JP3225151B2

JP3225151B2 - 現像装置

Info

Publication number: JP3225151B2
Application number: JP34522193A
Authority: JP
Inventors: 正己平松
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-12-21
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 2001-11-05
Anticipated expiration: 2016-11-05
Also published as: JPH07181793A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は現像装置の改良に関し、
詳しくは電子写真プロセスを利用した複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ、或はプリンタとスキャナー等が一体に
なった複合機等の画像形成装置に使用される円筒形状の
トナーカートリッジを用いた現像装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真式画像形成プロセスを利
用した複写機、ファクシミリ、プリンタ、複合機等の画
像形成装置においては、現像装置（トナー供給装置）へ
のトナーの補給を容易に行うため、又は、トナー補給の
際に、画像形成装置内の他の装置、例えば給紙装置等に
トナーが飛散するなどのトラブルを未然に防止する等の
ために、トナーホッパーを着脱可能な所謂トナーカート
リッジとして構成し、このトナーカートリッジを交換す
ることによってトナーの補給を行っている。トナーカー
トリッジは中空円筒状の容器内にトナーを充填したもの
であり、容器の外壁の一部にトナー排出用の穴を形成す
ると共に、該穴をシート状のシールにより閉止してい
る。また、該容器内にはトナーを現像装置側へ移動させ
る為のアジテータが回転自在に配置され、現像装置に装
着された時に駆動力を受けて回転する。トナーカートリ
ッジを現像装置に装着する時にシール能力の低下に伴う
トナー漏れを防止するために、シャッターがスプリング
力により閉じるようになっており、他方トナー回収容器
の一部が係合し、トナーカートリッジをセットする際に
シャッターが開くようになっている。更に、シャッター
により掻き落されるトナーを受ける受体を回収容器に設
けられた現像装置は公知である。（特開平３−１７９３
８５号の公報を参照）。

【０００３】然し、従来のこれらのトナーカートリッジ
を有する現像装置は、シャッターを閉じる際、本体のト
ナー補給口とトナーカートリッジのトナー排出口の各々
に貼付られた弾性部材をシャッターの間に強引に割り込
ませる為に、シャッターを閉じる為の強い力が必要であ
るばかりでなく、シャッターの先端にトナーが付着して
トナー飛散等が生じていた。更に詳しくは、シャッター
を閉じる為の強い力はスプリングの力で行なわれるか
ら、スプリングの強い力でシャッターが閉じるためにそ
の風圧が強くなりトナーを吹き出したり、トナーこぼれ
が発生し、更に、スプリングを取り付けるスペースが必
要であり、部品数も多く大型でコスト高の現像装置にな
るという不具合が生じていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のトナーカートリ
ッジを有する現像装置は、スプリングの強い力でシャッ
ターが閉じるためにその風圧が強くなりトナーを吹き出
したり、トナーこぼれが発生し、更に、スプリングを取
り付けるスペースが必要であり、部品数も多く大型でコ
スト高の現像装置になるという問題点が発生していた。

【０００５】

【発明の目的】そこで本発明は、このような問題点を解
決しようとするものである。即ち、シャッターの開閉が
スムーズに行なわれ、トナーの吹き出しやトナーこぼれ
の発生を防止し、部品数も少なく小型でコスト安の現像
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、交換可能な円筒形状のトナーカートリッ
ジと、現像装置本体の補給口を開閉する為にトナーカー
トリッジ装着用の円弧状の凹所に沿って移動するシャッ
ターを有する現像装置において、トナーカートリッジの
トナー排出口の外周縁とシャッターの外面とが同一円周
となること、上記トナーカートリッジの外周の同一母線
上に上記トナー排出口とリサイクル用トナー補給口を設
けたこと、交換可能な円筒形状のトナーカートリッジ
と、現像装置本体の補給口を開閉する為にトナーカート
リッジ装着用の円弧状の凹所に沿って移動するシャッタ
ーを有する現像装置において、上記トナーカートリッジ
の外周には突起状の係合部材を設け、上記シャッターに
は穴状の係合部を設け、上記係合部材によって上記シャ
ッターの係合部と現像装置本体とのロックを解除し、上
記トナーカートリッジの回動に連動して上記シャッター
を開閉させるように構成したこと、上記トナーカートリ
ッジは、円筒状のトナーボトルと、該トナーボトルの外
周面に添設するガイド部材とから成り、該ガイド部材の
内周面により上記トナーボトルに形成された上記トナー
排出口を塞ぐ構成としたこと、上記トナー排出口は上記
トナーカートリッジの外周上部に設け、上記現像装置本
体のトナーの補給口周縁には弾性体シートから成るトナ
ー掻き落し部材を設けた構成としたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記のように構成された現像装置は、交換可能
な円筒形状のトナーカートリッジのトナー排出口外周縁
とマガジン本体（現像装置本体）のトナー補給口からの
トナーこぼれを防止するシャッターの外周とが同一円周
でトナーカートリッジを装着して回動することによって
シャッターを開閉するようにして、シャッターの開閉が
スムーズに行なわれ、不注意によってシャッターが開き
トナーを飛散させたりすることもなく、トナーの吹き出
しやトナーこぼれの発生も防止し、部品数も少なく小型
でコスト安の現像装置を提供することができるようにす
る。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。本発明の現像装置は、複写機、ファクシミ
リ、プリンタ等又はプリンタとスキャナー等が一体にな
った複合機の円筒形状のトナーカートリッジを用いた画
像形成装置に使用される。上記画像形成装置の機構部の
主要構成は、記録紙や原稿の用紙を搬送する用紙搬送
部、画像を形成して用紙の記録紙に転写する作像部、転
写されたトナー像を用紙の記録紙上に固定する定着部、
定着された用紙の記録紙を収納する排紙部、及びこれら
を保持し制御する構造体や電装部より成る。図１は本発
明を適用した画像形成装置の全体構成説明図、図２(a)
及び(b) は現像装置の全体構成説明図及びカートリッジ
の分解図であり、カセット給紙装置１００、或は手差し
給紙部１０１から給紙された記録紙Ｐは、記録紙搬送経
路１０２を経てドラム状感光体１０３と転写チャージャ
１０４との間の転写位置に搬送され、感光体上のトナー
像の転写を受け、転写後に定着装置１０５を通過して定
着を受け、排出トレイ１０６上に排出される。１０７は
感光体１０３表面を一様に帯電する帯電チャージャ、１
０８は現像装置である。

【０００９】本発明の現像装置１０８は、現像装置本体
１１と、該現像装置本体１１に着脱交換可能な円筒形状
のトナーカートリッジ１とから成る。トナーカートリッ
ッジ１は、トナー排出口２を有する。現像装置本体１１
のカートリッジ装着用凹所１１Ａには、装着されたカー
トリッジの排出口２と連通する補給口１２が設けられ、
該補給口１２からのトナーこぼれを防止するために補給
口１２を開閉するシャッター３が該凹所には設けられて
いる。符号１０は現像ローラであり、現像装置本体１１
内のトナーはこの現像ローラ１０から感光体上に供給さ
れる。上記トナーカートリッジ１のトナー排出口２の外
周と上記シャッター３の外周とが同一円周である。

【００１０】用紙搬送部のカセット給紙装置１００から
レジストローラ対１４方向に給送された用紙Ｐの記録紙
は、上記レジストローラ対１４によってタイミングがと
られて、上記トナーカートリッジ１の外周面から突設し
たフィン状のガイド片６ａに案内されて、反時計方向に
回転駆動されているドラム状感光体１０３の上部に搬送
される。

【００１１】作像部を構成するドラム状感光体１０３の
表面は、帯電チャージャ１０７によって帯電された後、
レーザ光学系１１０からの光照射が行なわれて静電潜像
が形成される。この静電潜像は現像装置の上記現像ロー
ラ１０を通過する時にトナーによって可視像化される。
このトナー像は転写チャージャ１０４によってドラム状
感光体１０３の上部に搬送されてきている上記用紙Ｐに
転写されると共に、定着装置１０５によって用紙Ｐ上に
固定される。トナー像の固定された（定着された）用紙
Ｐは排出トレイ１０６に排出されされる一方、トナー像
転写後のドラム状感光体１０３はクリーニング装置によ
って残留トナーが除去される。除去されたトナーは、上
記トナーカートリッジ１に回収され収容される。これら
の動作は、上記カセット給紙装置１００からばかりでな
く、手差給紙装置１０１から給送された用紙Ｐでも同様
である。

【００１２】図３は現像装置の分解構成説明図であり、
図２と図３において、トナーカートリッジ１は、ガイド
部材６と円筒形状のトナーボトル１ａと、ガイド部材６
の内面に固定される洩れ防止用のスポンジシートＳによ
り構成され、上記現像装置本体１１に予め組み込まれて
いる上記シャッター３の上面（凹所１１Ａ）に装着され
る。この際に、図２(a) に図示のようにトナーボトル１
ａの一部であるレバー１ｂを図示の矢印Ａ方向に回転さ
せることによりトナーボトル１ａのトナー排出口２が上
部位置より左側（反時計廻り方向）に移動する。又同時
に後述するようにトナーボトルの一部により押圧されて
シャッター３が回転することにより上記現像装置本体１
１のトナーの補給口１２が開口され、トナーボトル１ａ
内の図示しないアジデータが回転することにより、トナ
ーが現像装置本体１１内に供給される。

【００１３】ガイド部材６はガイド片６ａを突出させた
中空の部材であり、凹所１１Ａ内に整合可能な形状を有
する。その下面は開口しており、この開口からトナーボ
トル１ａを内部に差し入れる。トナーボトル１ａの両端
面から突出した軸部１ｆはガイド部材６の両端面の穴６
ｂから突出する。ガイド部材６に対してトナーボトル１
ａは相対回転可能となっている。レバー１ｂは、ガイド
部材６の周面適所に設けた穴６ｃから突出する。

【００１４】図４はトナーカートリッジの断面図であ
り、トナーボトル１ａのトナー排出口２の周辺の外周面
とシャッター３の外周面（突面）とが互いに同一円周状
（無段状）になるように、シャッター３が接するトナー
ボトル表面には凹所１ｄが形成されている。従って、ト
ナーボトル１ａの一部である上記レバー１ｂを図示の矢
印Ａ方向に回転させてセットする時、又他方トナーカー
トリッジ１を外す時、スムースに回転でき弱い力で動作
させることができ、更に、トナーカートリッジ１をマガ
シン本体１１に装着して回動することによって、シャッ
ター３が凹所１ｄとの間の段差部１ｅにより引っかけら
れて開閉するようにしたので、不注意によってシャッタ
ー３が開きトナーを飛散させたりすることもなく、シャ
ッター３の先端がトナーに触れることもなく、シャッタ
ー３の先端にトナーが付着してトナー飛散等も生じない
から、トナーの吹き出しやトナーこぼれの発生を防止
し、部品数も少なく小型でコスト安の現像装置を提供す
ることができる。

【００１５】なお、トナー排出口２の外側周縁部に段差
２ａが所定の面積に渡って広がっているが、この段差２
ａには段差の深さに相当する肉厚を有したシート状のマ
イラを接着すると共に、排出口２に対応するマイラ部分
に多数の小孔を打抜き形成することにより、トナー排出
量を規制するようにしている。

【００１６】図５はシャッタのロック機構の要部構成を
示す分解図であり、シャッター３には、係合部５として
のＴ字型の穴が形成され、このＴ字穴５は、小穴５ａ
と、長穴５ｂとから成る。上記現像装置本体１１の凹所
１１Ａの端部には上下方向に弾性変形可能に一端を支持
された四角い環状の係止部材１１Ｂが設けられており、
この係止部材１１Ｂは係止部材本体１１ａと、本体１１
ａの適所から突設した突起１１ｂとから一体構成され、
小穴５ａには突起１１ｂが嵌合することによりシャッタ
ー３の回動を禁止している。長穴５ｂは、トナーカート
リッジ１を装着した時に、カートリッジの底面に突設し
た係合部材４が緊密に嵌合すると同時に、係止部材本体
１１ａを押し下げるように構成されている。

【００１７】従って、トナーカートリッジ１を上記現像
装置本体１１に装着すると、トナーカートリッジ１の一
部である係合部材４が、上記係止部材本体１１ａを図示
の矢印Ｂ方向の下方に押し、突起１１ｂをシャッター３
の係合部５の穴５ａより退避させる為、上記の回動禁止
が解除されシャッター３の回動が自由になる。又、トナ
ーカートリッジ１の一部である係合部材４はシャッター
３の係合部５の穴５ｂに結合する為、トナーカートリッ
ジ１の上記レバー１ｂを図示の矢印のＡ方向に回動する
とシャッター３も図示の矢印のＣ方向に同様につれ回る
ようになっている。

【００１８】図６はトナーカートリッジの外観斜視図、
図７は組付け状態を示す断面図であり、用紙１５の記録
紙は上記カイド部材６のガイド片６ａに沿って図示の矢
印Ｄ方向に搬送されるようになっている。上記カイド部
材６の裏側（下側）に上記スポンジシートＳが貼付けて
あり、トナーカートリッジ１が時計廻り方向に回された
時に、トナー排出口２を塞ぐシャッターの役目を兼ねる
ようになっている。

【００１９】又、トナーカートリッジ１の外周の同一母
線上にトナー排出口２とリサイクル用トナー補給口１ｃ
（クリーニング装置からリサイクルトナーを搬送する手
段が接続されている）が設けられているから、シャッタ
ー３の面積が少なくなり、トナーカートリッジ１の回動
角度も少なくなるから全体のレイアウトの自由度が増
し、更に、部品個数も少なくな。例えば、シャッター３
を横に長くすれば２個必要な部品が１個の部品になる。
従って、シャッターの開閉がスムーズに行なわれ、トナ
ーの吹き出しやトナーこぼれの発生を防止し、更に、部
品数も少なく小型でコスト安の現像装置を提供すること
ができるようになる。

【００２０】図８は排出口と補給口が連通した状態を示
す断面図であり、図９はトナー掻き落とし部材の斜視図
である。トナー排出口２は、トナーカートリッジ１を上
記現像装置本体１１に装着した時、トナーカートリッジ
１の外周に水平より上方に位置しており、現像装置本体
１１のトナーの補給口１２の周縁にはスポンジ等から成
るトナー掻き落し部材７が貼付けてある。従って、トナ
ーカートリッジ１を上記現像装置本体１１から外す時、
トナーこぼれは発生せず、又トナー排出口２に付着して
いる僅かなトナーもトナー掻き落し部材７により清掃さ
れるようになっている。７ａは補給口１２と連通する
穴、８はリサイクル用の補給口１ｃと連通する穴であ
る。

【００２１】図１０はトナー掻き落し部材７の変形例で
あり、トナー掻き落し部材７のリサイクル用トナー補給
口８の周り付近あるいは全体に逆流防止用部材９が設け
られている。カートリッジ内の図示しないアジテータが
矢印で示す時計廻り方向に回転する時に、逆流防止用部
材９がアジテータによって押圧されて閉止することによ
ってトナーの逆流を防止し、クリーニング装置から回収
されるリサイクル用トナーが補給口８からカートリッジ
側に供給される時には該部材９が開放するように構成さ
れている。従って、同一母線上にトナー排出口２と上記
リサイクル用トナー補給口１ｃを配置して図示しないア
ジテータによりトナーを補給しても、上記リサイクル用
トナー補給口８より、逆にトナーがこぼれてしまう不具
合は生じない。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、交換可能な円筒形状のトナーカートリッジ
のトナー排出口の外周と現像装置本体のトナー補給口か
らのトナーこぼれを防止するシャッターの外周とが同一
円周でトナーカートリッジを装着して回動することによ
ってシャッターを開閉するようにしたので、シャッター
の開閉がスムーズに行なわれ、不注意によってシャッタ
ーが開きトナーを飛散させたりすることもなく、トナー
の吹き出しやトナーこぼれの発生も防止し、部品数も少
なく小型でコスト安の現像装置を提供することができる
ようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の現像装置が適用される画像
形成装置の概略構成の説明図である。

【図２】(a) 及び(b) は本発明の実施例の現像装置の概
略構成の説明図及びカートリッジの分解図である。

【図３】本発明の実施例を示す現像装置の展開図であ
る。

【図４】本発明の現像装置の要部の状態を説明する拡大
断面図である。

【図５】シャッタをロック及びロック解除する機構の構
成説明図である。

【図６】トナーカートリッジの斜視図である。

【図７】トナー排出口が閉止されている状態の断面図。

【図８】トナー排出口が補給口と連通している状態を示
す断面図。

【図９】トナー掻き落し部材の一例を示す図。

【図１０】トナー掻き落し部材の変形例を示す図。

【符号の説明】

１・・・トナーカートリッジ、１ａ・・・トナーボト
ル、１ｂ・・・レバー、１ｃ・・・リサイクル用トナー
補給口、２・・・トナー排出口、３・・・シャッター、
４・・・係合部材、５・・・係合部、５ａ・・・穴、５
ｂ・・・穴、６・・・ガイド部材、６ａ・・・弾性部
材、７・・・トナー掻き落し部材、８・・・リサイクル
用トナー排出口、９・・・逆流防止用部材、１０・・・
現像ローラ、１１・・・現像装置本体、１１Ａ・・・凹
所、１１Ｂ・・・係止部材、１１ａ・・・係止部材本
体、１１ｂ・・・突起、１２・・・補給口、１３・・・
カセット給紙装置、１０１・・・手差し給紙装置、１４
・・・レジストローラ対、１５・・・用紙、１０３・・
・ドラム状感光体、１０７・・・帯電チャージャ、１１
０・・・レーザ光学系、１０４・・・転写チャージャ、
１０５・・・定着装置。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】交換可能な円筒形状のトナーカートリッジ
と、現像装置本体の補給口を開閉するためにトナーカー
トリッジ装着用の円弧状の凹所に沿って移動するシャッ
ターを有する現像装置において、上記トナーカートリッジのトナー排出口の外周縁と上記
シャッターの外面とが同一円周状となる構成とし、上記
トナーカートリッジの外周の同一母線上に上記トナー排
出口とリサイクル用トナー補給口を設けたことを特徴と
する現像装置。
【請求項２】交換可能な円筒形状のトナーカートリッジ
と、現像装置本体の補給口を開閉するためにトナーカー
トリッジ装着用の円弧状の凹所に沿って移動するシャッ
ターを有する現像装置において、上記トナーカートリッジの外周には突起状の係合部材を
設け、上記シャッターには穴状の係合部を設け、上記係
合部材による押圧によって上記シャッターの係合部と現
像装置本体とのロックを解除し、上記トナーカートリッ
ジの回動に連動して上記シャッターを開閉させるように
構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項３】上記トナーカートリッジは、円筒状のトナ
ーボトルと、該トナーボトルの外周面に添設するガイド
部材とから成り、該ガイド部材の内周面により上記トナ
ーボトルに形成された上記トナー排出口を塞ぐ構成とし
たことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項４】上記トナー排出口は上記トナーカートリッ
ジの外周上部に設け、上記現像装置本体のトナーの補給
口周縁には弾性体シートから成るトナー掻き落し部材を
設けた構成としたことを特徴とする請求項１記載の現像
装置。