JP2015148768A - Toner container and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ等又はこれら複数の機能を備えた複合機に用いられるトナー収容容器及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner container and an image forming apparatus used in a copying machine, a facsimile machine, a printer, a plotter, or the like or a multifunction machine having a plurality of functions.
電子写真方式の画像形成装置において、消耗品であるトナーの補給方法としては、次の2つが知られている。その1つは、感光体を含む現像装置周りの作像部とトナー収容部を一体的にカートリッジ化したプロセスカートリッジで交換・補給するものである。他の1つは、画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー収容容器としてのトナーカートリッジで交換・補給するものである(例えば特許文献1参照)。このような交換式のカートリッジでは、カートリッジ着脱時のトナーこぼれや、トナーが付着した廃棄物(例えばカートリッジの補給口カバーやシール材)が発生するという問題がある。 In an electrophotographic image forming apparatus, the following two methods are known as methods for supplying toner, which is a consumable item. One of them is to replace and replenish the image forming portion including the photosensitive member around the developing device and the toner accommodating portion with a process cartridge in which the toner is integrally formed into a cartridge. The other one is to replace and replenish with a toner cartridge as a toner container that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body (see, for example, Patent Document 1). In such a replaceable cartridge, there is a problem that toner spills when the cartridge is attached or detached and waste (for example, a cartridge replenishing port cover or a sealant) to which the toner adheres is generated.
上記問題を解消するために、使用済みトナーカートリッジを取り出さずに、画像形成装置内に収容したまま新たなトナーカートリッジを投入してトナー補給を行う、本体残置式のトナーカートリッジ及びトナー補給技術が知られている(例えば特許文献2参照)。 In order to solve the above problems, there is known a toner cartridge and a toner replenishing technique that leaves the main body and supplies toner by supplying a new toner cartridge while being accommodated in the image forming apparatus without taking out the used toner cartridge. (See, for example, Patent Document 2).
上記のようなトナーカートリッジを開封する方法としては、トナーカートリッジに直接穴を開けるなどのカートリッジ破壊をして行うのが最も簡単である。しかしながら、今までのトナーカートリッジでは、破壊・開封するために外力を加えると、以下の新たな問題が発生してしまう。
第1に、トナーカートリッジ材料が伸びる・歪む・撓むなどの変形が生じることで、開封が不完全になり、カートリッジ内部にトナーが残留する。
第2に、トナーカートリッジが破壊される際に破片が生じ、補給すべきトナーに混ざって現像装置内に補給される、という問題があった。
本発明は、本体残置式のトナーカートリッジにおいて、トナーカートリッジが変形することでトナーが残留することなく、且つトナーカートリッジの破片を出すことなく、確実に開封することを目的とする。
As a method for opening the toner cartridge as described above, the simplest method is to destroy the cartridge such as directly opening a hole in the toner cartridge. However, in the conventional toner cartridge, if an external force is applied for breaking or opening, the following new problem occurs.
First, the toner cartridge material is deformed, such as stretched, distorted, bent, etc., so that the opening is incomplete and the toner remains inside the cartridge.
Secondly, there is a problem that fragments are generated when the toner cartridge is destroyed and are mixed into the toner to be supplied and supplied into the developing device.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to reliably open a toner cartridge that remains in a main body without causing toner to remain due to deformation of the toner cartridge and without causing toner cartridge fragments.
上記目的を達成するため、本発明は、トナーを収容すると共に、所定の厚さを持つシート材で折り畳み可能に、且つ略四面体で構成されるトナー収容部と、前記略四面体の開封した一辺が蝋で封じ込められた封蝋部とを有し、前記封蝋部が切開されて開封されることで、前記トナー収容部内のトナーが排出されるトナー収容容器であって、前記封蝋部の開封後に、折り畳まれた前記トナー収容部の厚さが前記シート材の厚さの2枚分となって画像形成装置本体内部に収納されるトナー収容容器である。 In order to achieve the above object, the present invention accommodates a toner, and can be folded with a sheet material having a predetermined thickness, and is configured to be a substantially tetrahedron, and the substantially tetrahedron is opened. A toner containing container in which one side has a wax-sealed portion, and the wax in the toner containing portion is discharged when the wax-sealed portion is opened and opened. The toner storage container is accommodated in the image forming apparatus main body so that the thickness of the folded toner storage portion is two sheets of the thickness of the sheet material.
本発明によれば、略四面体の開封した一辺が封蝋部であることにより剛性が上がり、トナー収容部が変形しにくくなることでトナーが残留することなく、且つ封蝋部のみが切開されるので、破損・破片を出すこともない。 According to the present invention, since the opened side of the substantially tetrahedron is the wax-sealed portion, the rigidity is increased, and the toner containing portion is hardly deformed, so that the toner does not remain and only the wax-waxed portion is incised. No damage or debris.
以下、図を参照して実施例を含む発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を詳細に説明する。実施形態等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素(部材や構成部品)等については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、その符号に括弧を付して示し、実施形態等のそれと区別するものとする。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a mode for carrying out the invention including an embodiment (hereinafter referred to as “embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiment and the like, components (members and components) having the same function and shape are described once unless they are confused, and the description thereof is omitted by giving the same reference numerals. In order to simplify the drawings and the description, even if the components are to be represented in the drawings, the components that do not need to be specifically described in the drawings may be omitted as appropriate. When a constituent element such as a published patent gazette is cited and described, the reference numeral is attached with parentheses to distinguish it from the embodiment and the like.
図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示すモノクロプリンタ(以下、「プリンタ」と称す)の概略的な構成図である。プリンタ100は、図1に示すように、装置本体101、トナーが封入されたプロセスカートリッジ1、書込装置2、転写部材としての転写ローラ3、給紙ユニット4、定着ユニット5など備え、一般的な電子写真方式の作像プロセスに従って画像を形成する。なお、装置本体101は、画像形成装置本体として機能する。
装置本体101には、図1中二点鎖線で示すように、前カバー7と後カバー8が開閉自在に設けられている。プロセスカートリッジ1、書込装置2、転写ローラ3、給紙ユニット4、定着ユニット5などのプリンタ100の構成部材は、基本的には装置本体101に配置されている。これらプロセスカートリッジ1、書込装置2、転写ローラ3、給紙ユニット4、定着ユニット5による画像形成プロセスは、図示しない制御手段によって制御されて行われる。このため、これら構成部材は、制御手段と信号線を介して各種情報の送受信が行われている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a monochrome printer (hereinafter referred to as “printer”) showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the
As shown by a two-dot chain line in FIG. 1, the apparatus
装置本体101の前面側に設けられた前カバー7の上方には、表示手段としての表示パネル6が設けられている。表示パネル6は図示しない制御手段と信号線などを介して接続されていて、様々な情報を表示してユーザに報知するように構成されている。例えば、制御手段は、プロセスカートリッジ1の交換が必要なときにはその旨を表示パネル6に表示する。ユーザは、プロセスカートリッジ1の交換表示が表示パネル6になされると、装置本体101の前カバー7を矢印Aで示す方向に開放してプロセスカートリッジ1を取り出して交換する。ユーザは、紙詰まり発生情報が表示パネル6に表示されると、前カバー7をA方向もしくは前カバー7と反対側に設けられた後カバー8を矢印Bの方向に開放して記録材となる図示しない用紙を除去する。
なお、本実施形態では画像形成装置の一例としてプリンタを例示したが、画像形成装置としては、上記プリンタに限らず、カラープリンタ、カラー/モノクロの複写機やファクシミリ、プロッタ、これら複数の機能を備えた所謂複合機でもよい。図1において、破線で示す9は、後述するトナーカートリッジを示している。
A display panel 6 as a display means is provided above the front cover 7 provided on the front side of the apparatus
In this embodiment, a printer is illustrated as an example of an image forming apparatus. However, the image forming apparatus is not limited to the above-described printer, and includes a color printer, a color / monochrome copying machine, a facsimile machine, and a plotter. A so-called multifunction machine may be used. In FIG. 1, 9 indicated by a broken line indicates a toner cartridge described later.
図2を用いてプロセスカートリッジ1の構成について説明する。プロセスカートリッジ1は、トナー収容容器としてのトナーカートリッジ9からトナーTを補給されるものであり、装置本体101に対して着脱可能に構成されている。プロセスカートリッジ1は、画像形成部10と、トナーカートリッジ収容部19と、トナー貯留部18とを備え、プロセスカートリッジ本体を介して一体的に構成されている。画像形成部10は、像担持体としてのドラム状の感光体11を中心として画像形成が行われる装置部分である。トナーカートリッジ収容部19はトナーカートリッジ9を収納する容器収納部としての機能を、トナー貯留部18はトナーカートリッジ収容部19内のトナーカートリッジ9からトナーTが補給されて貯留される機能を、それぞれ有する。
The configuration of the process cartridge 1 will be described with reference to FIG. The process cartridge 1 is supplied with toner T from a
トナーカートリッジ9からトナー貯留部18に補給されるトナーTは、粉砕トナー・重合トナーのいずれでもよい。また、トナーTの外添材料については、シリコンオイル含有シリカが含まれていてもよい。
The toner T replenished from the
画像形成部10には、感光体11の周囲に、帯電手段としての帯電ローラ12と、感光体11に接触してトナーを供給する現像剤担持体としての現像ローラ13と、現像剤搬送部材としての供給ローラ15と、感光体11上の転写残トナーを掻き取るクリーニンク手段としてのクリーニングブレード17とが配置されている。
現像ローラ13の周囲には、現像ローラ13が保持するトナー量を規制するための規制部材としての規制ブレード14が配置されている。供給ローラ15は、トナー貯留部18から搬送されるトナーを現像ローラ13に供給するものである。
The
A regulating
トナー貯留部18は、紙面に対して垂直方向に延びる筒状空間であって、その内部中央には、トナーTを攪拌しながら供給ローラ15へと搬送する攪拌部材としてのアジテータ16が回転可能に配置されている。プロセスカートリッジ1では、電子写真方式の周知の一成分作像プロセスに従ってトナー像を感光体11の表面に形成する。
なお、本実施形態においては、プロセスカートリッジ1がトナー単体で構成された一成分現像剤による一成分現像プロセスを用いるものを例示したが、これに限定されない。即ち、プロセスカートリッジ1の構成は、一成分現像プロセスに対応したものに限らず、トナーとキャリアを備えた二成分現像剤による二成分現像プロセスに対応したプロセスカートリッジであってもよい。
The
In this embodiment, the process cartridge 1 uses a one-component developing process with a one-component developer composed of a single toner, but is not limited to this. That is, the configuration of the process cartridge 1 is not limited to the one corresponding to the one-component development process, and may be a process cartridge corresponding to the two-component development process using the two-component developer including the toner and the carrier.
プロセスカートリッジ1のトナー貯留部18の上方には、トナーカートリッジ収容部19が配設(配置して設けること、あるいは位置を決めて設けることを意味する)されている。トナーカートリッジ収容部19は、ケーシング191によって正面以外を覆われている。ケーシング191の正面には開口部191aが形成されている。開口部191aは、カバー部材としての開閉カバー192によって開閉自在とされている。開口部191aはトナーカートリッジ9をトナーカートリッジ収容部19に装着、離脱する際の作業口である。開閉カバー192は、図2中の紙面に対して垂直方向にスライド可能にトナーカートリッジ収容部19に支持されている。トナーカートリッジ収容部19の底部となるケーシング191の下部191bは、トナー貯留部18との仕切り壁を構成している。ケーシング191の下部191bには、トナーカートリッジ収容部19のトナーTを、トナー貯留部18に補給するトナー補給口193が形成されている。トナーカートリッジ収容部19内には、装着・セットされたトナーカートリッジ9を開封するためのカッターなどの開封手段194が設けられている。開閉カバー192が開口部191aを閉じているときには、トナーカートリッジ収容部19にトナーカートリッジ9を装着できない。そして、開閉カバー192を紙面垂直方向に引き出して開口部191aが開放されているときには、トナーカートリッジ収容部19内にトナーカートリッジ9を装着・セットできるように構成されている。
トナー貯留部18内のトナー残量は、図示しない残量検知手段で検知される。トナーTが所定量より少なくなると、図1に示した表示パネル6にトナー補給を促すメッセージが表示される。ユーザは上記メッセージを視認して、開閉カバー192を引き出してトナーカートリッジ9をトナーカートリッジ収容部19内に収納することができる。
Above the
The remaining amount of toner in the
図3を用いてトナーカートリッジ9の構成について説明する。図3(a)は一実施形態に係るトナーカートリッジの斜視図、図3(b)は同トナーカートリッジを移動方向から見たときの図であって、封蝋部のみを断面で示す一部断面正面図である。なお、図3に示すトナーカートリッジ9は、分かり易く説明するために用いた1つの例であり、これに限定されないことは無論である。トナーカートリッジのパック部分であるトナー収容部として備えているべき大まかな形状的特性は後でまとめて補説する。
トナーカートリッジ9は、図3(a)、図3(b)に示すように、折り畳み可能に、且つ略四面体で構成されるトナー収容部91と、略四面体の開封した一辺が蝋で封じ込められた封蝋部95とを有している。トナー収容部91は、略四面体の内部にトナーTを封入して収容している。トナーカートリッジ9における略四面体の開封した一辺(下辺もしくは底辺でもある)としての開封辺92は、蝋99で封止(開口を閉鎖することを意味する)された封蝋部95を形成している。そして、後述するように封蝋部95の切開部分(蝋部分)を切開することにより、外部と連通するトナー補給用開口部としてのトナー排出口93が形成される。
本実施形態において、トナーカートリッジ9は、可撓性を有する紙とポリエチレン等で構成された1枚のシート材を用いて四面体となるように組み立てて接着すると共に、開封辺92を封蝋することでトナー収容部91を形成している。図中96は、トナー収納部91の上辺94を接着した接着部を示している。上方に位置する接着部96は、後述する容器保持手段によって保持される被保持部を構成するため、上下方向及びこれと直交する方向の接着幅を広く形成されている。接着部96が被保持部を兼用しない場合には、接着力を保持できる程度の接着幅であればよい。
The configuration of the
As shown in FIG. 3A and FIG. 3B, the
In this embodiment, the
トナー収容部91には、折り畳みの基準となる折り畳み部としての折り畳み線97が形成されている。トナーカートリッジ9は、開封辺92の開放・開封後に、トナー収容部91における開封辺92を底辺とした三角形の中線となる折り畳み線97で折り畳み可能に形成されている。ここで、中線とは、開封辺92を底辺とした三角形の頂点に位置する上辺94の接着領域から対辺となる開封辺92の中点を結んだ直線(中線)としている。中線は、上記したものに限らず、三角形の頂点からの延びる直線は、必ずしも開封辺92の中点を結ぶ必要は無く、中点を基準に開封辺92の延びる方向にずれた位置で頂点と結ぶ直線であればよい。このように本実施形態における中線とは、その範囲に幅を有している。トナーカートリッジ9は、開封辺92と上辺94とが、互いに直交してねじれの関係にある2辺を形成している。
A
封蝋部95の蝋・蝋材として使用するものは、次の(1)、(2)の特性を備えていることが肝要である。
(1)不純物を含まず特性のばらつきが少ない合成樹脂であること。
(2)温度特性として、保管・輸送時の品質安定性・トナー密閉性などを考慮して上下限範囲を決め、その範囲内で特性(機械強度、撥水性、分子構造等)が安定するものであって、具体的には以下の条件を満たすもの(請求項2、3)。
・−40℃〜50℃までは、トナーカートリッジの密閉性が保たれること(例えば、トナーカートリッジに封入したガスが漏れ出すことなく保たれているかを評価する(輸送・保管時における気密性確保のため))。
蝋材の融点が、収容するトナーのガラス転移温度よりも高いこと。これにより、蝋が融解してトナー収容部91内のトナーに混入するのを防ぐことができる。
無極性または極性が小さいものを選ぶのが望ましい。このように撥水・疎水性をもたせることで、トナーカートリッジ9の耐湿、耐水性を保つことができる。
What is used as the wax / wax material of the sealing
(1) The synthetic resin does not contain impurities and has little variation in characteristics.
(2) As temperature characteristics, the upper and lower limit ranges are determined in consideration of quality stability during storage and transportation, toner sealability, etc., and characteristics (mechanical strength, water repellency, molecular structure, etc.) are stable within these ranges. Specifically, the following conditions are satisfied (
-From -40 ° C to 50 ° C, the toner cartridge is kept airtight (for example, it is evaluated whether the gas enclosed in the toner cartridge is kept without leaking (ensuring airtightness during transportation / storage) for)).
The melting point of the wax material is higher than the glass transition temperature of the toner to be contained. Thereby, it is possible to prevent the wax from being melted and mixed into the toner in the
It is desirable to select nonpolar or low polarity. By providing the water repellency / hydrophobicity in this way, it is possible to maintain the moisture resistance and water resistance of the
以上の特性を備えたものとして、蝋材としては、例えば、ポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックスなどが挙げられる。本実施形態で用いたトナーのガラス転移温度は、70℃以下である。これに対し、一般的なポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックスの融点は100℃を超えるので、上記条件を満足する。
無極性または極性が水より小さいものを選択する。
Examples of the wax material having the above characteristics include polypropylene wax and polyethylene wax. The glass transition temperature of the toner used in this embodiment is 70 ° C. or less. On the other hand, since the melting points of general polypropylene wax and polyethylene wax exceed 100 ° C., the above conditions are satisfied.
Choose non-polar or polar less than water.
図4を用いて封蝋部95の蝋99のつけ方について説明する(請求項4)。図4は、トナーカートリッジ9の封蝋部95の蝋のつけ方を説明する拡大断面図である。同図に示すように、封蝋部95の蝋99のつけ方としては、開封辺92を含む対向する(隣り合う)二面92−1,92−2の間と、開封辺92の外側を覆うように、略W字形状に封蝋されている。
封蝋部95における略W字形状の作り方(製造方法)としては、開封辺92の外側を規制するW字形状の型に蝋99を溶融させておいて、トナーTを収容しているトナーカートリッジ9の開封辺92を浸漬する方法で作ることができる。又は、カートリッジ9の開封辺92の内側に板状の固形蝋を挟んでカートリッジ9の外側から熱を加えて内側の固形蝋を溶融し定着させた後、この開封辺92を別に溶融させた蝋に浸漬する方法で作ることができる。
A method of applying the
As a method for manufacturing a substantially W shape in the sealing portion 95 (manufacturing method), a
開封時において、略W字形状の中央(開封辺92の二面92−1,92−2の間)の蝋部分を後述する開封手段によって切開ないし切り裂いて開封すれば、トナーカートリッジ9の外形形状を保ったまま、トナー排出口93を確実に形成することができる。このように、図4のように略W字形状に封蝋されている封蝋部95では、二面92−1,92−2の間に蝋99が挟まれていることで、トナーカートリッジ9におけるトナー収容部91の本体材料ではなく、封蝋部95の蝋99の部分のみを切開して確実に開封することができる。
At the time of opening, if the wax portion at the center of the substantially W shape (between the two faces 92-1 and 92-2 of the opening side 92) is opened or cut by an opening means described later, the outer shape of the
次に、図5(a)〜図5(d)を用いてトナーカートリッジ9の開封・圧縮過程とそのときの外観形状を説明する。図5(a)〜図5(d)は、トナーカートリッジ9の開封・圧縮過程とそのときの外観形状を説明する図である。上述したように、変形可能な四面体からなり、折り畳みの基準となる折り畳み線97、97で折り畳み可能なトナー収納部91を備えたトナーカートリッジ9では、以下の開封及び圧縮過程を採ることが可能である。トナーカートリッジ9をトナーカートリッジ収容部19内に装着すると、図5(a)に示す封止状態から図5(b)、図5(c)に示すように、開封辺92における封蝋部95の略W字形状の蝋部分(図4参照)が開封手段194によって徐々に切開されて開封される。これにより、開封辺92にはトナー排出口93が徐々に形成されていくので、トナー収納部91内に収容されていたトナーTをトナー排出口93から排出しつつ、図2のトナー貯留部18に補給することができる。
開封過程が終わると、後述する装置本体101側の構成によって、トナー補給済みで使用済みのトナーカートリッジ9Aをトナーカートリッジ収容部19内のトナー補給位置からこれと異なる退避位置に移動することができ、図5(d)に示すような圧縮過程に進む。圧縮過程において、トナーカートリッジ9のトナー収納部91に対して外部から圧縮力が与えられることで、図5(d)に示すようにトナー収納部91は平たく変形する。このため、トナー排出口93の開口形成(トナー収納部91の開放・開封)と折り畳みが確実に行われ、トナーカートリッジ9の圧縮効率を確実に向上することができる。これにより、使用後のトナーカートリッジ9の収納性が向上するため、多数収容可能になる。
Next, the opening / compression process of the
When the opening process is finished, the
また、封蝋部95の略W字形状の中央の蝋部分が開封手段194によって徐々に切開されて開封されるとトナー排出口93が形成されることにより、トナー収納部91内のトナーTが自重によって確実に排出することができる。それ故に、トナー収納部91内の残留する量が極めて少なく排出することができる。そしてトナーカートリッジ9の開封完了と同時にトナーTの排出も略完了する。
トナーカートリッジ9は、開封辺92の封蝋部95と上辺94とが、互いに直交してねじれの関係にある2辺を形成していることにより、トナーカートリッジ9を後述する図7に示す軸部材200に装着する面積が多くなるので、安定して装着することができる。これと共に、トナー収納部91が下向きにすぼまる形状になるので、トナーTが落下し易くなる。
Further, when the substantially W-shaped central wax portion of the sealing
In the
本実施形態において各折り畳み線97は、開封辺92の封蝋部95の開封後に、トナー収容部91における開封した開封辺92を底辺とした三角形の中線としている。具体的には、中線上に位置するように各折り畳み線97を設けている。このように各折り畳み線97を中線とすると、トナーカートリッジ9の折り畳み性が向上し、使用後のトナーカートリッジ9の収納性がより向上するため、多数収容可能になる。
更に、折り畳み線97、97を、折り畳み時にトナー収納部91の外側に開く山折りにして形成すると、開封辺92の封蝋部95が切開・開封され際に、折り畳み線97、97は容器外側に確実に開くことになる。このように折り畳み線97、97をトナー収納部91の外側に開く山折りに形成すると、折り畳み線97、97が内側に折り畳まれる場合に比べて折り畳み時の厚さを薄くすることができる。つまり、本実施形態に係るトナーカートリッジ9が折り畳まれると、図6(a)に示すように、トナーカートリッジ9を構成するシート材の厚さtの2枚分の厚さ2tで折り畳まれる。このため、本実施形態に係るトナーカートリッジ9は、折り畳まれた際にコンパクトになり、使用後のトナーカートリッジ9の収納性が向上するため、多数収容可能になる。
これに対し、特許文献2に記載のトナーカートリッジ9Xでは、一辺の開封後に、四面体における開封した辺を底辺とした三角形の中線で折り畳み可能にしていないので、図6(b)に示すように、圧縮された際にトナー補給部931の内側に折り畳まれてしまう。従って、トナーカートリッジ9Xを構成するシート材の厚みtの4枚分の厚さ4tとなってしまうため、使用後のトナーカートリッジ9Xの収納性が向上せず、多数の収容を望むことはできない。
In the present embodiment, each
Further, when the
On the other hand, in the
トナー収容部91は可撓性を有するので、シート材の厚さによっては、トナーTを収容した状態でも、輸送時の振動によるトナーの内部から外部に向かって押す力や、パック・容器外側からの力により、四面体の形状(外観形状)を維持できない場合がある。このように外観形状が損なわれると、見栄えの悪化だけでなく、破損の要因、トナーカートリッジ収容部19への装着時の持ち難さなどが想定される。このため、本実施形態では、封蝋部95の形成によりパック・容器の剛性を上げると共に、接着部96の接着幅を広くして支持部材とし、四面体で構成されたトナー収容部91における、互いに隣接する面の角度を保持するようにしている。
このように支持部材としての封蝋部95及び接着部96をトナー収納部91に設けると、使用前(輸送時)に、変形可能なトナーカートリッジ9の外観形状を維持することができ、意図しない形状変化やカートリッジ破損、持ち難さを防止することができる。
Since the
If the sealing
次に、図7を用いて装置本体101側の構成について説明する。本実施形態では、トナーカートリッジ9を装着するトナーカートリッジ収容部19が、プロセスカートリッジ1に直接設けられた形態としている。このため、本実施形態では、装置本体側とは画像形成装置本体側としての装置本体101に装着されたプロセスカートリッジ1を示すことになる。これに限らず、トナーカートリッジ収容部19の設置形態としては、プロセスカートリッジ1に対して個別となるように装置本体101に配置した形態であってよい。この場合、トナーカートリッジ収容部19とプロセスカートリッジ1のトナー貯留部18とを図示しない連結路で連結する。そして、トナーカートリッジ収容部19内でトナーカートリッジ9内から排出されたトナーTを、上記図示しない連結路を介してトナー貯留部18に供給するようにすればよい。
Next, the configuration on the apparatus
図7(a)から図7(d)は、トナーカートリッジ9を装着・セットする際のトナーカートリッジ収容部19近傍の構成と動作を説明する図である。図7(a)に示すように、トナーカートリッジ収容部19には、トナーカートリッジ9に設けられた被保持部としての接着部96を介してトナーカートリッジ9を保持する容器保持手段・保持部材となる軸部材200を備えている。図2で説明した開閉カバー192には、図7(b)に示すように、トナーカートリッジ収容部19に向かって左右一対の支持アーム1921、1922が開閉カバー192の移動方向に突出して形成されている。支持アーム1921、1922は、それぞれトナーカートリッジ収容部19に設けられたレール部材201、202によって、図中左右方向にスライド(接触してすり動くことを意味する)可能に支持されている。開閉カバー192がトナーカートリッジ収容部19から突出する方向を引出し方向a1とし、開閉カバー192がトナーカートリッジ収容部19に向かって移動する方向を収納方向a2とする。
FIGS. 7A to 7D are diagrams illustrating the configuration and operation in the vicinity of the toner
開閉カバー192は、支持アーム1921、1922から見ると支持アームの一端1921a、1922aに固設(固定された状態に設けることを意味する)されている。支持アーム1921、1922の先端1921b、1922bには、軸部材200を収納方向a2に移動するための移動手段としての当接部材1923、1924が設けられている。なお、「当接」とは、突き当てた状態に接することを意味する。
レール部材201、202は、支持アーム1921、1922の他に、軸部材200の両端部を引出し方向a1及び収納方向a2にスライド可能に支持している。当接部材1923、1924は、レール部材201、202よりも上下方向に延在した矩形状をなし、レール部材201、202で両端が支持されている軸部材200と対向するように配設されている。このため、開閉カバー192を収納方向a2に移動すると、軸部材200は当接部材1923、1924によって押されてレール部材201、202内をスライド移動する。即ち、軸部材200は、開閉カバー192の開閉動作に伴って連動して移動するように構成されている。
The opening /
In addition to the
レール部材201、202は、左右対称の形状に形成されている。レール部材201、202は、トナーカートリッジ収容部19の開口部191aからトナーカートリッジ収容部19の奥側(収納方向a2)側に向かって延在するようにトナーカートリッジ収容部19に配設されている。開口部191aに位置するレール部材201、202の一端201a、202aには、複数の軸部材200を収納するための保持部材収納用のレール部203、203が複数の軸部材200を移動可能とするようにそれぞれ連通している。各レール部203、203は、同一形状であり、レール部材201、202の上方に配置されている。
各レール部203、203は、レール部材201の一端201a、レール部材202の一端202aとの連結部Xが、次の配置位置関係となるように配置されている。即ち、連結部Xは、開閉カバー192が引出し方向a1側に引き出されたときに、当接部材1923、1924よりも収納方向a2に位置し、且つ支持アーム1921、1922の上面1921c、1922cよりも上方に位置するように配置されている。レール部材201、202の上下方向の開口幅は、軸部材200を1本だけ支持してスライド移動可能な開口幅に設定されている。このため、各レール部203に両端を支持されて収納されている軸部材200は、当接部材1923、1924が連結部Xよりも引出し方向a1に位置しているときには、自重によりレール部203からレール部材201、202内に落下して位置する。そして、開閉カバー192が収納方向a2方向に移動している最中は、支持アーム1921、1922の上面1921c、1922cによって連結部Xが閉じられるため、レール部材201、202内への落下が阻止されている。
The
Each
各レール部203に収納する軸部材200の本数(個数)は、装置本体側の使用限界となる最大印刷枚数を超えないトナー補給量となるトナーカートリッジ9の個数以下とされている。例えば、プロセスカートリッジでの限界印刷枚数を50000枚とし、1つのトナーカートリッジ9で供給できるトナーの量が5000枚相当分としたとき、軸部材200は50000枚の印刷を超えない本数(例えば10本)だけ予めセットすることとなる。
The number (number) of
このようにトナーカートリッジ9を吊り下げて装着保持する軸部材200を備えていると、トナーカートリッジ9を装着した際のカートリッジ姿勢が安定するので、開封手段194による封蝋部95の開封動作を良好に行うことができる。
トナーカートリッジ9を装着保持する軸部材200を複数備えていると、カートリッジ交換時に、後述する使用済みカートリッジを軸部材200から外すことなく新しいトナーカートリッジ9を装着することができる。また、トナーカートリッジ9を保持する軸部材200の設置個数を、装置本体側の使用限界となる最大印刷枚数を超えないトナー補給量となるトナーカートリッジ9の個数以下とすることで、限界印刷枚数を超えたトナーカートリッジ9の設置ができなくなる。このため、交換時期を過ぎて画像形成を行うことを未然に防止することができると共に、劣化した画像形成を抑制して、画像品質を確保することができる。
If the
When a plurality of
レール部材201、202の途中には、収納方向a2に位置するレール部材201、202の他端201b、202bが一端201a、202aよりも下方に位置するように段差状の分岐部205が形成されている。この分岐部205よりも収納方向a2下流側に位置するトナーカートリッジ収容部19に、開封手段194で開封されて使用された使用済みのトナー収納容器としてのトナーカートリッジ9A(図9参照)を収納する収納空間部が形成されている。収納空間部198の奥行き寸法Yは、装着されるトナーカートリッジ9が全て使用済みになっても収納できる大きさに設定されている。
In the middle of the
トナーカートリッジ収容部19に配置された開封手段194は、収納空間部198よりも収納方向a2上流側の所定位置の下部191b(図2参照)に固設されている。開封手段194は、トナーカートリッジ9がトナーカートリッジ収容部19内に収納された状態で、トナーカートリッジ9における開封辺92の封蝋部95の一端部に対向配置されている。そして、開封手段194は、トナーカートリッジ9が収納方向a2に移動すると、封蝋部95の一端部側からその中央部を切開・切り裂きつつトナー収納部91を開放・開封し、トナー排出口93を形成するように配置されている。
The unsealing means 194 disposed in the toner
開封手段194と収納空間部198との間のトナーカートリッジ収容部19の所定位置には、仕切部材195が配置されている。仕切部材195は、トナーカートリッジ9がトナー補給位置を占めた後で折り畳み可能となる、トナー補給位置とは異なる位置である退避位置を占めるが、トナー補給位置と退避位置とを仕切るためのものである。仕切部材195は、図2に示したトナー補給口193と収納空間部198とを仕切る仕切り壁を形成している。即ち、トナーカートリッジ9を退避位置に移動させた後、トナーカートリッジ9を圧縮する。このとき、蝋で覆われた開封辺92における封蝋部95(の中央部)を圧縮して潰す必要があるが、潰した際に、蝋に欠けやヒビが生じて破片が発生する可能性がある。このような蝋の破片がトナー貯留部18に混入するのを防ぐため、トナーカートリッジ9の圧縮はトナーカートリッジ9の開封によりトナーを補給するトナー補給位置とは異なる場所で行う必要がある。そこで、仕切部材195を設けてトナー補給位置と退避位置とを仕切っている。なお、トナーカートリッジ9が退避位置を占めたことを検知する退避位置検知手段としての、リミットスイッチなどからなる退避位置検知センサを仕切部材195近傍に適宜設けてもよい。
A
図7及び図8を用いて、上記構成におけるトナーカートリッジ9の装着から交換までの動作について説明する。
図7(a)に示すように、まず、開閉カバー192を引出し方向a1に最大限引き出し、トナーカートリッジ9の開封辺92及び封蝋部95を底辺とする姿勢で、軸部材200に上部の接着部96を保持させる。これにより、トナーカートリッジ9を軸部材200に吊り下げた状態で保持することとなる。本実施形態では、図7(c)に示すように、接着部96を丸棒状の軸部材200の外周に巻き付けて取り付け・保持させる。
The operation from mounting to replacement of the
As shown in FIG. 7A, first, the opening /
容器保持手段としては、丸棒状の軸からなる軸部材200に限定するものではなく、図7(d)に示すように、一方の端部から軸線方向にスリット200aが形成された軸部材200Aであってもよい。そして、トナーカートリッジ9の上部の接着部96をスリット200aの間に挿入して挟み込ませて保持する。この場合、軸部材200Aの他方の端部はレール部材201に挿入した状態で、一方の端部をレール部材202から取り外し、スリット200aで接着部96を保持した後、軸部材200Aの一方の端部をレール部材202に挿入する。これにより、トナーカートリッジ9の装着後に、軸部材200Aをレール部材201、202で移動自在に支持することができる。あるいは、軸部材200Aの全体をレール部材201、202ら取り外し、スリット200aで接着部96を保持させた後に、軸部材200Aの両端部を再びレール部材201、202に取付けるようにしてもよい。
The container holding means is not limited to the
トナーカートリッジ9が軸部材200に装着されると、ユーザは図8(a)に示すように、開閉カバー192を収納方向a2へ移動して開口部191aを閉める。この閉める動作に連動して、軸部材200に保持されたトナーカートリッジ9がトナーカートリッジ収容部19(装置本体101)内を開口部191aから奥側(図における左側)に向かって移動して納められる。納められたトナーカートリッジ9の開封辺92の封蝋部95が、図8(b)、図8(c)に示すように、収納方向a2への移動途中において、開封手段194に当接し圧接することによって切開・切り裂かれる。これと同時に、トナー排出口93が形成され、トナー収納部91内に収容されていたトナーが自重によってトナー排出口93から排出される。なお、開封手段194は、トナーカートリッジ収容部19の中程の所定の位置に配置されている。開封手段194としては、図に示すカッターのように先端部が尖った形状のものである。
When the
トナーカートリッジ9の開封辺92の封蝋部95を確実に切り裂くために、例えば図8(d)に示すように、開封手段194が最初に当接する部位であるトナーカートリッジ9の封蝋部95の一端部に、ガイド部99cを形成しておくのが好ましい(請求項8)。図8(d)の右側に示す図は、トナーカートリッジ9の開封辺92及び封蝋部95を下にして、上部から透かして開封辺92及び封蝋部95を見たものであり、図8(d)の左側に示す図は、図8(d)の右側の破線で囲んだ部分の拡大透視図である。
ガイド部99cは、開封手段194の先端の導入部となるものであり、平面視で略V字形状の切れ込みで形成されている。開封手段194の先端を封蝋部95のガイド部99cに差し込ませて開封することとなる。このようにすれば、トナーカートリッジ9の軸部材200への取り付け・セット時にトナーカートリッジ9の姿勢がズレたり捩れたりしても、略V字形状の切れ込みによって、狙いの切開部となる封蝋部95の略中央部分に開封手段194をガイドすることができる。つまり、トナーカートリッジ9は、開封手段194によって開封される際に、開封手段194を導入するための導入部(ガイド部99c)を有するように構成してもよい。
なお、図8(d)の左側に示す拡大図において、封蝋部95の蝋99oで示す部分は、封蝋部95の外側で開封辺92周りを補強している補強部であり、封蝋部95の蝋99iで示す部分は、開封手段194によって切開される切開部を表わしている。
In order to cut the sealing
The
In the enlarged view shown on the left side of FIG. 8D, the portion indicated by wax 99 o of the sealing
上述したように、開封手段194がトナーカートリッジ収容部19内に配置されていると、トナー補給時にユーザが開封作業をしなくて済み、ユーザの利便性が向上すると共に、トナーカートリッジ9の封蝋部95の開封時にトナーが機外に飛散しなくなる。
開閉カバー192が大きく開いた状態で、トナーカートリッジ9がトナーカートリッジ収容部19より外に露出した状態で開封を始めると、カートリッジ開封・トナー排出の際に発生する粉煙などがトナーカートリッジ収容部19の外部に漏れ出る虞がある。しかしながら、本実施形態においては、開封手段194による開封時において、少なくともトナーカートリッジ9全体がトナーカートリッジ収容部19(装置本体101)内に完全に位置している状態から、トナーカートリッジ9の開封が始まる。これにより、トナーカートリッジ9の開封・トナー排出の際に発生する粉煙が装置外部に漏れることが極めて少なくなる。また、本実施形態の場合、トナーカートリッジ9を収納方向a2に押し込んだ際に、トナーカートリッジ9の封蝋部95の一端部が押込んだ奥側から開封されるため、トナーが開閉カバー192側(装置手前)側に出難くなるので、より好ましい。
このように開閉カバー192の開閉動作に伴い連動して軸部材200が移動することで、新たなトナーカートリッジ9を装着する時の、ユーザ操作を減らすことができるので、操作性が良くなる。
As described above, when the opening means 194 is disposed in the toner
When opening is started with the open /
Since the
図9(a)に示すように、トナーカートリッジ9の封蝋部95が開封手段194によって開封され始めると同時に、トナー排出口93が形成され、トナーカートリッジ9内のトナーTがトナー排出口93から下方に自重によって排出される。この排出されたトナーTは、図2に示したように、トナー補給口193からトナー貯留部18に落下する。トナー貯留部18に落下したトナーTはアジテータ16で攪拌されて、供給ローラ15へ運ばれる。トナーカートリッジ収容部19内でトナーの詰りやトナーあふれを発生させないため、トナーカートリッジ9内に充填されているトナー容量は、トナー貯留部18の空間容量よりも少なくするのが好ましい。
As shown in FIG. 9A, the
図9A(a)〜図9A(c)に示すように、封蝋部95が開封されてトナー補給中のトナーカートリッジ9は、開閉カバー192の収納方向a2への押し込みに伴う当接部材1923、1924と軸部材200との当接によって、軸部材200と共に移動する。この際、トナーカートリッジ9はトナー補給位置を占めている。
次いで、図9A(c)〜図9B(d)に示すように、軸部材200が分岐部205に達すると、一端201a、202aよりも下方に位置するレール部材201、202の他端201b、202bに軸部材200が落下して案内される。これにより、トナーカートリッジ9は仕切部材195を乗り越えて折り畳み可能となる退避位置を占める(図9B(d)参照)。
次いで、図9B(e)に示すように、また図5(d)に示したように、トナー補給後のトナーカートリッジ9Aは、平たく変形して折り畳まれる。更に、開閉カバー192が収納方向a2へ移動すると、図9B(f)に示すように平たく変形して折り畳まれたトナーカートリッジ9Aを保持している軸部材200が当接部材1923、1924によって収納方向a2に押される。このため、平たく変形して折り畳まれたトナーカートリッジ9Aは収納空間部198内を移動する。
9A (a) to 9A (c), the
Next, as shown in FIGS. 9A (c) to 9B (d), when the
Next, as shown in FIG. 9B (e) and as shown in FIG. 5 (d), the
上述したとおり、トナーカートリッジ9を保持する軸部材200及び開閉カバー192を保持するレール部材201、202と、軸部材200を押して移動させる当接部材1923、1924を移動自在に支持するレール部材201、202とを兼用している。このような構成によると、開閉カバー192だけを移動することで、これに連動してトナーカートリッジ9を移動することができる。
当接部材1923、1924は、トナーカートリッジ9、9Aと接触して、これら、トナーカートリッジ9、9Aを収納方向a2へ移動させるので、トナーカートリッジ9、9Aの移動効率を高めつつ、収納効率を高めている。即ち、かさばりを抑えることができ、トナーカートリッジ9Aの圧縮効率を確実に向上させ、多数のトナーカートリッジ9Aを収容することができる。また、トナー排出後のトナーカートリッジ9Aの折り目に、当接部材1923、1924の一部を接触するようにしておけば、トナーカートリッジ9Aを圧縮しながら収納空間部198の奥まで押込むことができる。
収納空間部198に使用済みのトナーカートリッジ9Aを移動する当接部材1923、1924を備えているので、使用済みのトナーカートリッジ9Aを本体内部の適切な位置となる収納空間部198に納めることができる。更に、これら当接部材1923、1924は、開閉カバー192の開閉動作に連動して移動するので、開閉カバー192の開閉と使用済みのトナーカートリッジ9Aの収納動作とが一度に行える。これにより、開閉カバー192の動作回数およびトナーカートリッジ9Aの移動に係るユーザ操作を減らすことができるので、利便性と操作性が向上する。
As described above, the
The
Since the
トナー貯留部18から供給ローラ15までのトナー容量は、トナーカートリッジ9のトナー容量よりも大きい。また、トナー貯留部18から供給ローラ15までの間(トナー搬送路内)にトナー量を検知するための検知手段を設ける。検知手段としては、光センサやアジテータ16の軸に設けたトルクセンサが挙げられる。
光センサの場合、搬送経路を通る検知窓が設けられていて、トナーがなくなり光を遮蔽するものがなくなったらエラー信号を出すものである。この場合、感光体11の一定走行距離内にエラー信号がN回出された場合、図示しない制御手段はトナーエンプティをユーザに知らせるべく、図1に示す表示パネル6に表示する。
トルクセンサの場合、トナー量が少なくなり、アジテータ16の回転トルクが一定値より軽くなった時点で、ニアエンドをユーザに知らせるべく、図1に示す表示パネル6に表示し、そこからN枚印刷後にエンプティを知らせるべく表示パネル6に表示してもよい。
The toner capacity from the
In the case of an optical sensor, a detection window passing through the conveyance path is provided, and an error signal is output when there is no toner and no light is blocked. In this case, when an error signal is issued N times within a predetermined travel distance of the
In the case of a torque sensor, when the amount of toner decreases and the rotational torque of the
エンプティ状態がユーザに通知されたら、ユーザは新しいトナーカートリッジ9を取り付けるべく、図10(a)に示す収納状態(カートリッジ補充前)から、図10(b)に示すように、開閉カバー192を引出し方向a1に移動する。この際、図10(c)に示すように、当接部材1923、1924が連結部Xを通過するまで十分(全開)に引き出す。当接部材1923、1924が連結部Xを通過すると、連結部Xが開放されるため、レール部203に収納されていた軸部材200が1本だけレール部材201、202内に自重で落下する。なお、図10において、トナーカートリッジのことを単にカートリッジと記載している。
この状態となった後は、図7(c)に示したように、トナーカートリッジ9の上部の接着部96を軸部材200に巻き付けて保持し、図10(d)に示すように収納方向a2に開閉カバー192を押し込む。そして、この移動の途中でトナーカートリッジ9の封蝋部95が切開されてトナー補給が行われる。軸部材200が図10(e)に示すように分岐部205に差し掛かり、分岐部205を通過すると、図10(f)に示すように、下段のレール部材201、202の他端201b、202bへと落下する。この状態で開閉カバー192を更に収納方向a2に押込むことで、使用済みのトナーカートリッジ9Aを収納空間部198内に移動して圧縮・収納することができる。
When the empty state is notified to the user, the user pulls out the opening /
After this state, as shown in FIG. 7C, the
次に、図11を用いて本発明で使用・適用可能なトナーカートリッジの大まかな形状的特徴を説明する。図11(a)はトナーを収容可能なトナーカートリッジの3次元的形状を示す模式的な斜視図、図11(b)はトナーカートリッジの開封辺の封蝋部を切り開いて開封した状態を示す模式的な斜視図である。図11(c)はトナー補給済みのトナーカートリッジが折り畳まれた状態を示す正面図である。
図11(a)に示すように、本発明が適用可能なトナーカートリッジ9’は、変形可能な略4面体の容器で、略4面体の内部にトナーを収容することが可能に構成されたものである。トナーカートリッジ使用前の輸送時やトナーカートリッジ操作時でも略4面体形状を維持するため、トナーカートリッジ9’の頂点や辺などに補強部材や支持部材などが備えられていてもよい。
Next, the general shape features of the toner cartridge that can be used and applied in the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11A is a schematic perspective view showing a three-dimensional shape of a toner cartridge capable of containing toner, and FIG. 11B is a schematic view showing a state in which the sealing wax portion on the opening side of the toner cartridge is cut open and opened. FIG. FIG. 11C is a front view showing a state where the toner cartridge to which toner has been supplied is folded.
As shown in FIG. 11 (a), a toner cartridge 9 'to which the present invention is applicable is a deformable substantially tetrahedral container that can accommodate toner inside the approximately tetrahedral body. It is. In order to maintain a substantially tetrahedral shape even when the toner cartridge is transported or when the toner cartridge is operated, a reinforcing member or a supporting member may be provided at the apex or the side of the
また、図11(b)に示すように、トナーカートリッジ9’の底辺でもある開封辺92’を切断部材としてのカッターなどの適宜の開封手段で切り開いて開封することができて、トナー排出口93’を形成できるものであればよい。更に、図11(c)に示すように、略4面体の開封辺92’を切り開いた後で折り畳むことが可能であればよい。完全に折り畳んだ後の状態が同図に示すものであり、トナーカートリッジ9’の容器・パック材料であるシート材の2枚分の厚みになるものが好ましい。容器は、紙製、樹脂製のシート材を用いて、折り紙式に製作したパック状の形態を用いるとよい。
Further, as shown in FIG. 11B, the
(変形例1)
図12を用いて変形例1について説明する(請求項5)。図12は、図4とは異なる変形例1のトナーカートリッジ9の封蝋部95Aの蝋のつけ方を説明する拡大断面図である。略W字形状の封蝋部については、外側と中央の蝋の特性が異なる複層構造であってもよく、以下その具体例である変形例1を説明する。
図12に示す変形例1は、図4のトナーカートリッジ9と比較して、封蝋部95に代えて、封蝋部95Aを用いる点のみ相違する。この相違点以外の変形例1の構成は、図3及び図4のトナーカートリッジ9と同様である。封蝋部95Aは、図4の封蝋部95と比較して、開封辺92の外側を覆う蝋99aよりも開封辺92の二面92−1,92−2の間を埋める内側の蝋99bの硬度が低くなるよう、複層で構成されている点のみ相違する。この場合、開封辺92の外側を覆う蝋99aは硬くして開封辺92を補強し、トナーカートリッジ9の剛性を高めている。二面92−1,92−2の間に挟まれた内側・切開部の蝋99bは、外側の蝋99aよりも軟らかくする。この硬度の違いにより、図7等に示した開封手段194と封蝋部95が圧接して力がかかるとき、中央の蝋99bの部分(切開部)にまっすぐ力がかかり、スムーズに切開することができる。ここでいう蝋の硬度(硬い/軟らかい)は、JIS−K2207で定められた針入度で表されるものである。
(Modification 1)
Modification 1 will be described with reference to FIG. 12 (Claim 5). FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view for explaining how to apply the wax in the sealing
The modified example 1 shown in FIG. 12 is different from the
封蝋部95における蝋99a及び蝋99bの硬度差をつけた略W字形状の作り方は、前述の、蝋をカートリッジ9の内側と外側で別々に取り付ける作る方法を選択する。
上述したとおり、変形例1によれば、外側の蝋99aでトナー収容部91のパック部分を補強しつつ強度を確保し、内側の蝋99bは軟らかいので容易に切開することができる、という効果を奏する。
The method of making the substantially W shape with the hardness difference between the
As described above, according to the first modification, the
(変形例2)
図13を用いて変形例2について説明する(請求項6)。図13(a)はトナーカートリッジ9使用前(輸送時等)の封蝋部95周りの荷姿状態を示す外観斜視図、図13(b)は図13(a)のトナーカートリッジ9の封蝋部95周りの拡大断面図である。トナーカートリッジ9使用前の輸送時等は、荷姿状態による封蝋部95の破損等を考慮してトナーカートリッジ9使用時の荷姿を変えてもよく、以下その具体例である変形例2を説明する。
変形例2は、図13(a)、図13(b)に示すように、図4の封蝋部95周りの形状と比較して、使用前のトナーカートリッジ9における封蝋部95の開封辺92が、封蝋部95ごと、開封辺92を含む二面92−2の方向に折り返されている点のみ相違する。トナーカートリッジ9の使用時には、上記折り返しを、図3及び図4に示したように元の位置に戻すよう伸ばして使用することとなる。上記相違点以外の変形例2の構成は、図3及び図4のトナーカートリッジ9と同様である。
なお、変形例2は、図13(a)、図13(b)に示す方向に折り返されているものに限らず、開封辺92を含む対向する二面92−1,92−2の何れか一方の方向に折り返されていてもよい。変形例2は、図3及び図4のトナーカートリッジ9の封蝋部95に限らず、図13(a)、図13(b)に括弧を付して示すように、変形例1のトナーカートリッジ9の封蝋部95Aにも適用可能である。
(Modification 2)
As shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), the modified example 2 has an
変形例2によれば、輸送時やユーザの取り扱い時等において、使用前のトナーカートリッジ9の封蝋部95に衝撃が加わって蝋が破損(割れや、欠け、ヒビなど)するのを未然に防ぐことができる、という効果を奏する。
According to the second modification, during transportation or handling by the user, it is possible to prevent the wax from being damaged (cracked, chipped, cracked, etc.) by applying an impact to the sealing
(変形例3)
図14を用いて変形例3について説明する。図14(a)は変形例3のトナーカートリッジ9Bの展開状態を示し、図14(b)は図14(a)の展開状態のものを組み立てた完成品状態を示す図である。図11(b)に示したように、トナーカートリッジ9’の切開後に開封辺92’が大きく開くとトナーがスムーズに排出される。開封辺92’が開く力(二面が外に張り出す力)は、内部に収容したトナーの自重落下によって押し出されるものであるが、シート材のコシや(縦/横目がある場合)目の方向によって、上記の力では十分に開かず、トナーが排出されにくくなることも考えられる。そこで、この変形例3を創作した。
(Modification 3)
変形例3のトナーカートリッジ9Bを構成する長方形の1枚のシート部材296に、図14(a)に示すように、組み立て後に略四面体となる形状を破線と一点差線で示すように形成されている。シート部材296の破線部を山折り、一点鎖線部を谷折りしているので、これら線に沿ってシート部材291を折り込んで組み立てる。シート部材296の継ぎ目が二面の中央を通る線になるようにする(図中の太線部がシート状のときの裁ち端であり、パックの継ぎ目を指している)。面中央に継ぎ目を作るとこで、面がシート部材1枚で構成されるよりも、力が加わりやすく、外に張り出しやすくなる。
次いで、開封辺293を蝋で封止して封蝋部295を形成すると、図14(b)に示すように、略四面体のトナー収納部291を備えたトナーカートリッジ9Bが形成される。なお、図14(a)に示す斜線部は、三井化学東セロ株式会社製の接着用フィルム「CMPS(登録商標)」を用いて接着する接着領域296Aである。図14(b)に示すように、本変形例の場合でも、開封辺293を底辺とする三角形の中線S(折り線)とし、この中線Sに予め折り目をつけておく、もくしは継ぎ目にすることで、確実に中線Sでトナーカートリッジ9Bが折り畳まれ、圧縮効率を高くできる。
As shown in FIG. 14 (a), a
Next, when the
変形例3によれば、以下のような利点もある。即ち、第1に、製造時にシート材料を無駄なく使える。第2に、略四面体の辺について、開封辺以外はシート部材の継ぎ目にならないので丈夫になる。第3に、折り畳みの辺がシート部材の裁ち目になるので、圧縮時にきっちり平面に畳むことができる。 According to the modified example 3, there are the following advantages. That is, first, the sheet material can be used without waste during manufacture. Secondly, with respect to the sides of the substantially tetrahedron, since there is no seam of the sheet member other than the opening side, it becomes strong. Third, since the side of the fold becomes the cut line of the sheet member, it can be folded into a flat plane when compressed.
(変形例4)
図15及び図16を用いて変形例4について説明する。図15(a)は変形例4に係るトナーカートリッジ9Cの斜視図、図15(b)は同トナーカートリッジ9Cを移動方向から見たときの図であって、封蝋部95のみを断面で示す一部断面正面図である。
トナーカートリッジ9Cは、図15(a)、図15(b)に示すように、折り畳み可能に、且つ略四面体で構成されるトナー収容部91Cと、略四面体の開封した一辺が蝋99で封じ込められた封蝋部95とを有している。トナー収容部91Cは、略四面体の内部にトナーTを封入して収容している。トナー収容部91Cにおける略四面体の開封した一辺(下辺もしくは底辺でもある)としての開封辺92は、蝋99で封止された封蝋部95を形成している。そして、上述した封蝋部95の切開部分(蝋部分)を切開することにより、外部と連通するトナー補給用開口部としてのトナー排出口93が形成される。
(Modification 4)
Modification 4 will be described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG. 15A is a perspective view of the
As shown in FIGS. 15A and 15B, the
トナーカートリッジ9Cにおけるトナー収容部91Cは、図3のトナーカートリッジ9のトナー収容部91と比較して、復元可能に弾性変形された状態で、折り畳み線97に沿うようにトナー収容部内部に設けられた弾性部材98を有する点のみ相違する。この相違点以外の構成は、図3及び図4のトナーカートリッジ9と同様である。弾性部材98は、例えば細い板バネ状で、変形前の直線的な形状を記憶したもので、この細い板バネを、トナー収納部91の両側に位置する折り畳み線97、97と上辺94に沿うように、トナー収納部91の内面に例えば接着などにより固定されている。このため、弾性部材98は、トナー収容部91Cが開封辺92を蝋で封じ込めた封蝋部95の形成、接着部96の形成によって封止(開口を閉鎖することを意味する)されると、略O字形状に弾性変形した状態でトナー収納部91内に位置することになる。
The toner accommodating portion 91C in the
弾性部材98による復元力は、トナー収納部91Cを構成しているシート材の厚さと封蝋部95および接着部96の接合力・接着力によって抑えられている。弾性部材98としては細い棒状の曲げ可能な部材(材料は金属でも樹脂でもよい)であってもよい。弾性部材98としては折り畳んだ際に嵩張らないよう、なるべく細い、又は薄いものを使用するのがよく、その寸法は1mm以下にすることが望ましい。即ち、弾性部材98は、トナーカートリッジ9Cをトナーカートリッジ収容部19に装着する際の姿勢となるように、開封辺92で接する三角形二面の中心とトナー収納部91Cの上辺94を這わすように撓められた状態で、トナー収納部91Cの内側に固定されている。この固定力はトナー収納部91Cにおける開封辺92の封蝋部95の蝋99による封止力によってまかなわれている。
The restoring force due to the
上述したように、変形可能な四面体からなり、折り畳みの基準となる折り畳み線97、97で折り畳み可能なトナー収容部91Cを備えたトナーカートリッジ9Cでは、以下の構成であった。即ち、トナーカートリッジ9Cでは、復元可能に弾性変形された状態で、折り畳み線97、97と上辺94に沿うようにトナー収容部91C内部に弾性部材98を設けている。このため、トナーカートリッジ9Cをトナーカートリッジ収容部19内に装着すると、図16(a)に示す封止状態から図16(b)、図16(c)に示すように開封される。具体的には、トナー収容部91Cの封蝋部95の略W字形状の中央の蝋部分が図7等に示した開封手段194によって徐々に切開されて開封される。すると、弾性部材98を略O字形状の変形状態に保持していた拘束力が弱まり、弾性部材98は、復元力によって略O字形状からU字形状となるように開く。この弾性部材98の変位(復元)によりトナー収容部91Cの各折り畳み線97にトナー収容部91Cを内から外に開く方向に付勢力(復元力)が作用するので、トナー収容部91Cは、図16(d)に示すように、平たく変形する。このため、トナー排出口93の開口形成(トナー収容部91Cの開放)と折り畳みが確実に行われ、トナーカートリッジ9Cの圧縮効率を確実に向上することができる。これにより、トナー補給後の使用済みのトナーカートリッジ9CAの収納性が向上するため、多数収容可能になる。
なお、トナーカートリッジ9Cでは、上述したとおり、封蝋部95の開封と同時に、弾性部材98の復元力によって平たく変形して折り畳みが開始されるため、トナーカートリッジ9Cが上記退避位置を占めてから折り畳まれるように工夫することが肝要である。
As described above, the
In the
また、封蝋部95の略W字形状の中央の蝋部分が開封手段194によって徐々に切開されて開放されるとトナー排出口93が形成される。これにより、トナー収容部91C内のトナーTが、自重と共に、トナー収容部91Cの変形により促されるため、トナー収容部91C内の残留する量が極めて少なく排出することができる。そしてトナーカートリッジ9Cの開封完了と同時にトナーTの排出も略完了する。
トナーカートリッジ9Cは、開封辺92の封蝋部95と上辺94とが、互いに直交してねじれの関係にある2辺を形成していることにより、トナーカートリッジ9Cを図7等に示した軸部材200に装着する面積が多くなるので、安定して装着することができる。これと共に、トナー収容部91Cが下向きにすぼまる形状になるので、トナーTが落下し易くなる。
Further, when the substantially W-shaped central wax portion of the sealing
In the
本変形例において各折り畳み線97は、開封辺92の封蝋部95の開封後に、トナー収容部91Cにおける開封した開封辺92を底辺とした三角形の中線としている。具体的には、中線上に位置するように各折り畳み線97を設けている。このように各折り畳み線97を中線とすると、トナーカートリッジ9Cの折り畳み性が向上し、トナー補給後の使用済みのトナーカートリッジ9CAの収納性がより向上するため、多数収容可能になる。
更に、折り畳み線97、97を、折り畳み時にトナー収容部91Cの外側に開く山折りにして形成すると、封蝋部95が開封されて弾性部材98によりトナー収容部91Cを内から外に開く方向に付勢力が作用した際に、折り畳み線97、97は容器外側に確実に開くことになる。そのため、折り畳み線97、97が内側に折り畳まれる場合に比べて折り畳み時の厚さを薄くすることができる。つまり、本変形例に係るトナーカートリッジ9Cが折り畳まれると、トナーカートリッジ9Cを構成するシート材の厚さtの2枚分の厚さ2tで折り畳まれる。このため、本変形例に係るトナーカートリッジ9Cは、折り畳まれた際にコンパクトになり、使用済みのトナーカートリッジ9CAの収納性が向上するため、多数収容可能になる。
以上説明した変形例4においても、上述した変形例1ないし3を適用可能なことは無論である。
In this modified example, each
Further, if the
Of course, in the above-described modified example 4, the above-described modified examples 1 to 3 can be applied.
以上本発明の好ましい実施形態等について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態等に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。また、上記実施形態と変形例1ないし4を適宜組み合わせて構成できることは無論である。
例えば、本発明を適用した上述のタイプの画像形成装置に限らず、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ等又はこれら複数の機能を備えた複合機において、多色・カラー画像形成装置であってもよい。また、上記実施形態ではプロセスカートリッジに対してトナー収容容器としてのトナーカートリッジを装着するように構成したが、これに限らず、プロセスカートリッジを有していない場合には画像形成装置本体側の容器収容部に装着してもよい。
本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態や変形例等に記載されたものに限定されるものではない。
The preferred embodiments and the like of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the specific embodiments and the like, and the present invention described in the claims unless otherwise specified in the above description. Various modifications and changes are possible within the scope of the gist of the invention. Of course, the above embodiment and the first to fourth modifications can be appropriately combined.
For example, the present invention is not limited to the above-mentioned type of image forming apparatus, but may be a multi-color / color image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, a printer, a plotter, or a multi-function machine having a plurality of these functions. Good. In the above-described embodiment, the toner cartridge as the toner container is attached to the process cartridge. However, the present invention is not limited to this, and the container on the image forming apparatus main body side is not limited thereto. You may attach to the part.
The effects described in the embodiments of the present invention only list the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments and modifications of the present invention. It is not something.
1 プロセスカートリッジ
9、9B、9C トナーカートリッジ(トナー収容容器の一例)
9A 使用済みのトナーカートリッジ(使用済みのトナー収容容器の一例)
10 画像形成部
18 トナー貯留部
19 トナーカートリッジ収容部(容器収容部の一例)
91、91C トナー収容部
92 開封辺(トナー収容部の一部、底辺の一例)
92−1、92−2 二面
93 トナー排出口(トナー補給用開口部の一例)
95 封蝋部
96 接着部(支持部材、被保持部の一例)
97 折り畳み線、中線
98 弾性部材
99 蝋、蝋材
99a 外側の硬い蝋
99b 内側の軟らかい蝋
99c ガイド部(導入部の一例)
100 プリンタ(画像形成装置の一例)
101 装置本体(画像形成装置本体の一例)
192 開閉カバー(カバー部材の一例)
194 開封手段
198 容器収容部
200 容器保持手段
201、202 レール部材
1923、1924 当接部材(移動手段の一例)
T トナー
t シート材の厚さ
1
9A Used toner cartridge (an example of a used toner container)
DESCRIPTION OF
91, 91C
92-1, 92-2 Two
95 Sealing
97 Folding line,
100 printer (an example of an image forming apparatus)
101 apparatus main body (an example of an image forming apparatus main body)
192 Open / close cover (an example of a cover member)
194 Opening means 198
T Toner t Sheet material thickness
Claims (10)
前記略四面体の開封した一辺が蝋で封じ込められた封蝋部と、
を有し、
前記封蝋部が切開されて開封されることで、前記トナー収容部内のトナーが排出されるトナー収容容器であって、
前記封蝋部の開封後に、折り畳まれた前記トナー収容部の厚さが前記シート材の厚さの2枚分となって画像形成装置本体内部に収納されるトナー収容容器。 A toner container that contains toner and is foldable with a sheet material having a predetermined thickness, and is configured by a substantially tetrahedron;
A sealed part in which the opened side of the substantially tetrahedron is sealed with wax;
Have
A toner storage container in which the toner in the toner storage portion is discharged by opening the sealing wax portion by being opened,
A toner container that is accommodated in the main body of the image forming apparatus after the opening of the wax-sealing part, so that the thickness of the folded toner container is two sheets of the thickness of the sheet material.
前記蝋の融点は、収容するトナーのガラス転移温度以上であることを特徴とするトナー収容容器。 The toner container according to claim 1.
A toner container, wherein the wax has a melting point equal to or higher than a glass transition temperature of toner to be stored.
前記蝋は、極性が小さいかもしくは無極性であることを特徴とするトナー収容容器。 The toner container according to claim 1 or 2,
The toner container, wherein the wax has a small polarity or a non-polarity.
前記封蝋部は、前記一辺を含む対向する二面の間とその外側を覆う略W字形状に封蝋されていることを特徴とするトナー収容容器。 The toner container according to any one of claims 1 to 3,
The toner container is characterized in that the wax-sealed portion is wax-sealed in a substantially W-shape that covers between the two opposing surfaces including the one side and the outside thereof.
前記封蝋部は、前記二面の外側を覆う蝋よりも内側を埋める蝋の硬度が低くなるよう、複層で構成されていることを特徴とするトナー収容容器。 The toner container according to claim 4.
The toner container according to claim 1, wherein the wax-sealing portion is formed of a plurality of layers so that the hardness of the wax filling the inner side is lower than the wax covering the outer side of the two surfaces.
使用前のトナー収容容器における前記封蝋部の前記一辺は、前記封蝋部ごと、前記一辺を含む前記二面の何れか一方の方向に折り返されていることを特徴とするトナー収容容器。 The toner container according to claim 4 or 5,
The toner container according to claim 1, wherein the one side of the sealing part in the toner container before use is folded in either one of the two surfaces including the one side for each wax part.
前記トナー収容容器に設けられた被保持部を介して前記トナー収容容器を保持する容器保持手段を有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus capable of attaching the toner container according to any one of claims 1 to 6 to the image forming apparatus main body side,
An image forming apparatus comprising: a container holding unit that holds the toner container via a held portion provided in the toner container.
前記画像形成装置本体体は、前記トナー収容容器を内部に収納する容器収容部を備え、
前記容器収容部は、その内部に、前記トナー収容容器を開封する開封手段を有し、
前記トナー収容容器は、前記開封手段によって開封される際に、該開封手段を導入する導入部を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7.
The image forming apparatus main body includes a container housing portion that houses the toner housing container therein,
The container housing portion has an opening means for unsealing the toner container,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner storage container includes an introduction unit that introduces the opening unit when the toner storage unit is opened by the opening unit.
前記画像形成装置本体体は、前記トナー収容容器を内部に収納する容器収容部を備え、
前記トナー収容容器は、前記容器収容部に収納された際に、前記トナー収容部内のトナーを補給可能となるトナー補給位置を占めるよう構成されており、
前記トナー収容容器の折り畳みは、前記トナー補給位置とは異なる位置で行われることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7 or 8,
The image forming apparatus main body includes a container housing portion that houses the toner housing container therein,
The toner container is configured to occupy a toner replenishment position where the toner in the toner container can be replenished when stored in the container container.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner container is folded at a position different from the toner supply position.
前記トナーは、その外添剤にオイル含有シリカを含むことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 7 to 9,
The image forming apparatus, wherein the toner includes oil-containing silica as an external additive.
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