JP3326591B2 - トナーカートリッジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像をトナー
像に現像するための現像装置にトナーを供給するための
トナーカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、印刷機及びファクシミリの如き
画像形成機においては、周知の如く、静電潜像にトナー
を施してトナー像に現像する現像装置が配設されてい
る。この現像装置においては、現像の遂行に応じてトナ
ーが消費され、従って適宜のトナーを供給することが必
要である。そして、かかるトナーの供給は、現像装置に
トナーカートリッジを装填して、トナーカートリッジ内
のトナーを現像装置内に排出することによって好都合に
遂行される。

【０００３】画像形成機の現像装置にトナーを供給する
ためのトナーカートリッジの典型例としては、特開昭６
２−１２１４７０号公報及び特開平１−１０２４８７号
公報に開示されている形態のものを挙げることができ
る。かかるトナーカートリッジは、下端に排出開口が形
成されている容器を具備している。容器の下端にはシャ
ッタ機構が装着されている。このシャッタ機構は貫通開
口が形成されている主部材と通過開口が形成されている
シャッタ部材とから構成されている。シャッタ機構の主
部材は容器の下端に固定され、シャッタ部材は閉位置と
開位置との間を移動自在に主部材に装着されている。シ
ャッタ部材が閉位置に位置せしめられている時には、主
部材の貫通開口とシャッタ部材の通過開口とが相互に変
位せしめられ、容器の排出開口が閉じられている。現像
装置にトナーを供給する時には、シャッタ機構を現像装
置の所要受部に整合せしめてトナーカートリッジを現像
装置に装着する。次いで、シャッタ機構のシャッタ部材
を主部材に対して相対的に移動せしめて開位置にせしめ
る。かくすると、主部材の貫通開口とシャッタ部材の通
過開口が整合せしめられて、容器の排出開口が貫通開口
及び通過開口を介して解放され、従って容器内に収容さ
れているトナーが排出開口、貫通開口及び通過開口を通
して排出され、現像装置の受部に存在する受入開口を通
して現像装置内に流入せしめられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した形態のトナー
カートリッジにおいては、シャッタ機構の寸法、従って
容器の下端の寸法は、現像装置における受部の寸法によ
って規制される。それ故に、トナーカートリッジのトナ
ー収容量を充分大きなものにせしめるために、通常、容
器の上部を比較的大径の円筒形状にせしめ、容器の下部
を上部の内径に対応した内径から所要内径に制限される
下端の内径まで下方に向かって内径が漸次減少する円錐
台形状にせしめている。然るに、本発明者等の経験によ
れば、容器の下部を円錐台形状にした場合、円錐台形状
の下部においてトナーが所謂ブリッジ現象を起こし、ド
ーム形状の下面を形成して閉塞し円滑に流下しなくなる
傾向がある。

【０００５】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その主たる技術的課題は、容器の下部は下方に向
かって内径が漸次減少する円錐台形状であるにもかかわ
らず、容器の下部でトナーが閉塞することが回避され
る、改良されたトナーカートリッジを提供することであ
る。

【０００６】本発明者等は、鋭意研究及び実験の結果、
容器の円錐台形状の下部においては、半径方向内方且つ
上方に向いた圧力が周方向全体に渡って実質上均一にト
ナーに作用し、これに起因してトナーがドーム形状の下
面を形成して閉塞してしまうことを認識した。そして、
かかる認識に基づき、容器の円錐台形状の下部に、その
全高に渡って内周面間を直径状に延びる仕切壁を配置せ
しめると、トナーに加えられる圧力が周方向において不
均一にせしめられ、トナーがドーム形状の下面を形成し
て閉塞してしまうことが効果的に回避されることを見出
した。

【０００７】即ち、本発明によれば、上記主たる技術的
課題を達成するトナーカートリッジとして、下部は下方
に向かって内径が漸次減少する円錐台形状であり、下端
には排出開口が形成されている容器を具備するトナーカ
ートリッジにおいて、該容器の該下部には、その全高に
渡って内周面間を直径状に延びる仕切壁が配設されてい
る、ことを特徴とするトナーカートリッジが提供され
る。

【０００８】

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
トナーカートリッジの好適実施形態について、添付図面
を参照して詳細に説明する。

【００１０】図１を参照して説明すると、本発明に従っ
て構成された、全体を番号２で示すトナーカートリッジ
は、容器４とシャッタ機構６とから構成されている。

【００１１】容器４は、その全体が適宜の合成樹脂から
一体にブロー成形されているのが好都合である。かかる
容器４は円筒形状の主部８と円錐台形状の下部１０とを
有する。主部８の上端面、即ち容器４の上端面は上面壁
１２によって閉じられている。円錐台形状をなす下部１
０の周壁は水平に対して傾斜角度αをなして傾斜せしめ
られている。傾斜角度αは５０度以上、特に容器４に収
容されるトナーの所謂安息角（通常６０度程度である）
以上であるのが好適である。下部１０には下方に延出す
る連結用突出リング１４が付設されている。連結用突出
リング１４は円錐台形状の下部１０の内径と実質上同一
の内径を有する円筒形状でよい。容器４の下端は全面に
渡って解放されており、円形横断面形状でよい排出開口
１６が規定されている。

【００１２】図１と共に図２を参照して説明を続ける
と、容器４の下部１０には直立仕切壁１８が形成されて
いる。この仕切壁１８は、図１から明確に理解される如
く、円錐台形状である下部１０の全高に渡って形成され
ており（従って、仕切壁１８の高さは円錐台形状の下部
１０の高さと実質上同一である）、下部１０の内周面間
を連続して直径状に延びている。仕切壁１８の両側縁は
円錐台形状の下部１０の内周面に接続されており、従っ
て仕切壁１８の両側縁は水平に対して上記傾斜角度αを
なして下方に向かって半径方向内方に傾斜して延びてい
る。

【００１３】再び図１を参照して説明すると、上記シャ
ッタ機構６は主部材２０とシャッタ部材２２とから構成
されている。主部材２０及びシャッタ部材２２は、適宜
の合成樹脂から射出成形又は圧縮成形によって好都合に
形成することができる。主部材２０は、円筒形状の主部
２４とこの主部２４の上端に接続されている連結用突出
リング２６とを有する。主部２４の内径は、容器４にお
ける突出リング１４の内径と実質上同一であり、突出リ
ング２６の内径は容器４における突出リング１４の外径
と実質上同一である（従って、突出リング２６の内半径
は、容器４の突出リング１４の肉厚に対応した長さだけ
主部２４の内半径よりも大きい）。主部２４には実質上
１８０度の角度間隔をおいて２個の貫通開口２８が形成
されている。かかる貫通開口２８の各々は、実質上９０
度の角度間隔をおいて延びる２本の半径状縁３０及び３
２とかかる半径状縁３０及び３２の半径方向外側間を延
びる弧状縁３４によって規定されている。円筒形状の主
部２４内に規定されている円形領域における、貫通開口
２８以外の部位には遮蔽壁３６が存在する。この遮蔽壁
３６の上面は直径状に延びる陵線３８から貫通開口２８
の各々の半径状縁３０及び３２に向かって下方に傾斜せ
しめられている傾斜面４０によって規定されている。主
部２４の外周面には、１８０度の角度間隔をおいて２本
の案内溝４２が形成されている。かかる案内溝４２の各
々は周方向に実質上水平に延びている。

【００１４】シャッタ機構６のシャッタ部材２２は実質
上水平に延在する底面壁４４とこの底面壁４４の周縁か
ら上方に突出する連結用突出リング４６とを有する。底
面壁４４には実質上１８０度の角度間隔をおいて２個の
通過開口４８が形成されている。かかる通過開口４８の
各々は、主部材２０に形成されている上記２個の貫通開
口２８の各々と実質上同一であり、実質上９０度の角度
間隔をおいて延びる２本の半径状縁５０及び５２とかか
る半径状縁５０及び５２の半径方向外側間を延びる弧状
縁５４によって規定されている。シャッタ部材２２の突
出リング４６の内径は主部材２０の主部２４の外径と実
質上同一に設定されている。突出リング４６の内周面に
は１８０度の角度間隔をおいて２本の係合突条５６が形
成されている。２本の係合突条５６の各々は実質上水平
に周方向に延びている。

【００１５】シャッタ部材２２は、その突出リング４８
を主部材２０の主部２６の外側に位置せしめて、その突
出リング４６の内周面に形成されている係合突条５６の
各々を主部材２０の主部２４の外周面に形成されている
案内溝４２に係合せしめる（かかる係合の際には突出リ
ング４６及び／又は主部２４が弾性的に変形せしめられ
る）ことによって、主部材２０及びシャッタ部材２２の
中心軸線（従って、後の説明から明らかになるとおり容
器４の中心軸線）を中心として回転自在に、主部材２０
に装着される。主部材２０に対してシャッタ部材２４を
上方から見て時計方向に相対的に回転せしめて係合突条
５６の一端を案内溝４２の一端に当接せしめると、シャ
ッタ部材２４が更に時計方向に相対的に回転することが
阻止され、シャッタ部材２２が閉位置に位置せしめられ
る。かくすると、シャッタ部材２２の通過開口４８と主
部材２０の貫通開口２８とが互い違いに位置し、主部材
２０の貫通開口２８がシャッタ部材２２の底面壁４４に
よって閉じられ、シャッタ部材２２の通過開口４８が主
部材２０の遮蔽壁３６によって閉じられる。主部材２０
に対してシャッタ部材２２を反時計方向に９０度回転せ
しめると、係合突条５６の他端が案内溝４２の他端に当
接せしめられてシャッタ部材２２が更に反時計方向に相
対的に回転することが阻止され、シャッタ部材２２が開
位置に位置せしめられる。かくすると、シャッタ部材２
２の通過開口４８と主部材２０の貫通開口２８とが相互
に整合して位置する。

【００１６】上述したとおりのトナーカートリッジ２の
組立においては、最初に、容器４を倒立状態（即ちその
下端面に付設されている突出リング１４が上方に突出す
る状態）にせしめて、その排出開口１６を通して容器４
内に所要量のトナーを充填する。しかる後に、主部材２
０にシャッタ部材２２を所要とおりに装着し且つシャッ
タ部材２２を上記閉位置に位置せしめたシャッタ機構６
を、容器４の突出リング１４に装着して、容器４の排出
開口１６を閉塞する。容器４に対するシャッタ機構６の
装着は、シャッタ機構６の主部材２０に形成されている
突出リング２６内に容器４の突出リング１４を圧入し、
これによって容器４の突出リング１４に主部材２２を固
定することによって遂行される。

【００１７】トナーカートリッジ２によって現像装置
（図示していない）にトナーを供給する際には、トナー
カートリッジ２を正立状態（即ち、図１に図示する如く
シャッタ機構６が容器４の下方に位置する状態）にせし
め、シャッタ機構６を現像装置の受部に整合せしめて現
像装置にトナーカートリッジ２を装着する。現像装置の
受部にトナーカートリッジ２を所要とおりに装着する
と、シャッタ部材２２の下面に形成されている一対の突
出ピン（図示していない）が受部に形成されている一対
の孔に挿入され、これによって現像装置に対してシャッ
タ部材２２が回転することが阻止される。次いで、容器
４及びシャッタ機構６の主部材２０を現像装置に対して
時計方向に９０度回転せしめることによって、シャッタ
機構６における主部材２０に対してシャッタ部材２２を
相対的に反時計方向に９０度回転せしめて上記開位置に
せしめる。かくすると、シャッタ機構６における主部材
２０の貫通開口２８にシャッタ部材２２通過開口４８が
整合せしめられ、従って容器４内に収容されているトナ
ーが排出開口１６、貫通開口２８及び通過開口４８を通
して排出され、受部から現像装置内に流入せしめられ
る。

【００１８】而して、容器４における円錐台形状の下部
１０に上記仕切壁１８が存在しない場合には、下部１０
においてトナーが所謂ブリッジ現象を起こし、図１に二
点鎖線で簡略に図示する如く、ドーム形状の下面を形成
して閉塞してしまう傾向がある。しかしながら、仕切壁
１８を配設すると、トナーのかような閉塞が効果的に防
止され、トナーは容器４内を円滑に流下して排出開口１
６から排出される。

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【発明の効果】本発明のトナーカートリッジにおいて
は、トナーを収容した容器の下部が円錐台形状であるに
もかかわらず、容器の下部においてトナーが所謂ブリッ
ジ現象を起こして閉塞することが回避される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成されたトナーカートリッジ
の好適実施形態を示す分解斜面図。

【図２】図１のトナーカートリッジにおける容器の横断
面図。

【符号の説明】

２：トナーカートリッジ ４：容器 １０：容器の下部 １８：仕切壁

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部は下方に向かって内径が漸次減少す
   る円錐台形状であり、下端には排出開口が形成されてい
   る容器を具備するトナーカートリッジにおいて、 該容器の該下部には、その全高に渡って内周面間を直径
   状に延びる仕切壁が配設されている、ことを特徴とする
   トナーカートリッジ。