JP3494969B2 - トナー補給装置 - 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、プリンタ、複写
機、ファクシミリなどの画像形成装置の現像装置にトナ
ーを補給するトナー補給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、現像装置に未使用トナーを補給す
る為のカートリッジには、スペースの有効利用の観点か
ら、廃トナーの回収容器をも兼ねたものが多かった。

【０００３】例えば、特開平５−１０７９１８号公報に
は、補給用トナー容器と廃トナー容器を兼ねた容器本体
の内壁に沿って、仕切り板を長手方向に摺動移動させる
構成のトナー補給装置が提案されている。仕切り板は補
給用トナー押し出し方向（下方向）に弾性付勢されてお
り、仕切り板と容器本体の内壁面には摺動移動を可能と
すべく、それぞれ互いに凹凸嵌合する凹凸ガイド機構が
設けられている。

【０００４】特開平１１−１５３９０１号公報には、補
給用トナー収容部の領域に入り込むたるみを有する柔軟
性の仕切り部材で区画され、使用前の状態において前記
仕切り部材が廃トナー収容部の内壁面に下方に垂れ下が
らないように仮止めされたトナーカートリッジが提案さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−１０７９１８号公報に記載のトナー補給装置では、
トナーの自重又は弾性体の付勢力で仕切り板が、水平状
態を保ちつつ摺動移動する為、摺動中において該仕切り
板が水平状態を保てないと仕切り板が下降しない等確実
性に欠ける。また、当該構成では仕切り板が補給口近傍
まで摺動時に、かかる位置においては他の場所よりもト
ナーカートリッジの断面積が小さくなっていることか
ら、仕切り板下部にデッドスペースが生じるため、補給
用の未使用トナーを余すことなく使用することは困難で
ある。

【０００６】特開平１１−１５３９０１９号公報に記載
のトナー補給装置では、廃トナー回収管の接続によって
仕切り部材の仮止めが解除される為、仕切り部材が損傷
する可能性が大きく、仕切り部材が破損した場合、補給
トナー収容部に廃トナーが混入し、画像劣化及びトナー
飛散増大の危険性が存在する。そして、トナー補給装置
再生時に仕切り部材の仮止め工程が必要となりコストが
上昇する。

【０００７】また、廃トナー回収管の接続によって仕切
り部材の仮止めが行われていることから、最初に未使用
トナーを充填する際に、廃トナーの収容部を補給用トナ
ー収容部側に開放することができず、トナー収容部の全
域に未使用トナーを充填することはできない。

【０００８】また、廃トナーの自重により廃トナー収容
部の容積を確保する為、弾性体である該仕切り部材の廃
トナーの自重による撓み等により、該仕切り部材の下部
にはデッドスペースが生じるため、補給用の未使用トナ
ーを余すことなく使用することは困難である。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、トナー収容部を確実に廃
トナー収容部と未使用トナー収容部とに分割し、初期的
に充填されている未使用トナーを余すことなく使用する
トナー補給装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するための手段として、以下の構成を備えてい
る。

【００１１】（１）画像形成装置内の現像装置に対する
装着位置に挿入されるトナー補給装置であって、前記画
像形成装置に対する挿入方向の先端側に配置され前記現
像装置へ供給する未使用トナーを収容する未使用トナー
収容部と、前記挿入方向の後端側に配置され回収されて
きた使用済みトナーを収容する廃トナー収容部と、を有
するトナー収容部と、前記トナー収容部に備えられ、前
記廃トナー収容部の全域を前記未使用トナー収容部側に
開放する開放位置と、前記未使用トナー収容部および前
記廃トナー収容部の間を仕切る仕切り位置と、の間で揺
動自在に軸支された仕切り部材と、前記仕切り部材に固
定され、前記トナー収容部の外部に突出した仕切り部材
移動レバーと、前記トナー収容部における前記挿入方向
の先端側の側面に設けられたトナー充填口と、を備え、
前記画像形成装置に挿入される時の前記仕切り部材移動
レバーと前記画像形成装置の一部との係合により、前記
開放位置から前記仕切り位置へ前記仕切り部材が移動す
ることを特徴とする。

【００１２】この構成においては、該仕切り部材が開放
位置に位置している状態では、廃トナー収容部の全域が
未使用トナー収容部側に開放され、未使用トナー収容部
と廃トナー収容部とからなるトナー収容部の全体が開放
される。したがって、未使用トナーを充填する際に、仕
切り部材を開放位置に位置させることにより、該トナー
収容部のすべての空間が未使用トナーの収容に利用され
る。

【００１３】 また、該仕切り部材が仕切り位置に位置
している状態では、未使用トナー収容部と廃トナー収容
部との間が完全に分断し、廃トナー収容部として未使用
トナー収容部から独立して空間が形成される。したがっ
て、廃トナーを収容する際に、未使用トナーに廃トナー
が混ざることがなくなる。さらに、該トナー補給装置を
画像形成装置へ挿入する動作の間に、仕切り部材移動レ
バーと画像形成装置の一部との係合によって、該仕切り
部材が開放位置から仕切り位置へ移動する。したがっ
て、トナー補給装置を画像形成装置内へ挿入する作業に
より、同時に未使用トナー収容部から独立した廃トナー
収容部が形成され、トナー補給装置内に廃トナー収容部
を形成するためのみの作業が不要になる。さらに、トナ
ー収容部における挿入方向の他端側に設けたトナー充填
口からトナー収容部に未使用トナーが充填される。した
がって、該トナー補給装置を画像形成装置から抜脱した
後に未使用トナーを補給する際に、該トナー充填口が最
上位置になるように該トナー補給装置を垂直にし、自重
により該仕切り部材が仕切り位置から開放位置へと移動
する。したがって、トナー収容部に未使用トナーを充填
する際に仕切り部材を移動させるための作業が不要にな
る。

【００１４】（２）前記仕切り部材は、前記未使用トナ
ー収容部に対向する面から突出した単一又は複数のリブ
を備えたことを特徴とする。

【００１５】 この構成によれば、仕切り部材が開放位
置から仕切り位置に移動する際に廃トナー収容部におい
て、固まった状態のトナーをリブとの当接によって確実
にほぐすことができ、該仕切り部材を容易に移動させる
ことができる。また、リブを形成することによって、板
状の仕切り部材の強度を増すことができる。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【発明の実施の形態】まず、図１を用いて、本発明のト
ナー補給装置が適用される画像形成装置の構成を説明す
る。

【００３３】図１に示すように、画像形成装置は、潜像
担持体としての感光体ドラム1 上にトナーを付与して静
電潜像を可視像化する現像装置２と、転写部３において
転写を終了した感光体ドラム1 上に付着した残留トナー
を除去するクリーニング手段４を有している。

【００３４】クリーニング手段４によって除去・回収さ
れた使用済みのトナーは、図示しない廃トナー回収管を
介して現像装置２に装着されたトナー収容部５に回収さ
れる。

【００３５】ここで、トナー収容部５には未使用トナー
収容部と廃トナー収容部が設けられているが、上記の廃
トナーは廃トナー収容部に回収される。

【００３６】次に図２を用いて本発明のトナー補給装置
が適用される現像装置２の構成及び動作について説明す
る。

【００３７】図２に示すように、現像装置２は主に現像
部１２及びトナー補給部２９から構成されている。現像
部１２は、トナーを攪拌する攪拌ローラ６、及び感光体
ドラム1 に未使用トナーを供給する現像ローラ７を備え
た現像部から構成されている。トナー補給部２９は、内
部にトナー８を収容したトナー収容部５に、軸９を中心
にして回転することによりトナーを攪拌する攪拌部材１
０、攪拌部材１０の一端に設けられたＰＥＴなどからな
る搬送シート１１、現像部１２にトナーを補給するトナ
ー補給ローラ１３、トナー補給ローラ１３によってトナ
ーが補給される際のトナー補給口１４、及び超音波溶着
等でトナー収容部５に溶着された未使用トナー収容部天
蓋１５、などを備えている。

【００３８】ここで、図３を用いて、本発明のトナー補
給装置の構成と動作について説明する。図３（ａ）及び
図３（ｂ）はトナー補給装置の画像形成装置への装着前
の状態を示しており、図３（ｃ）及び図３（ｄ）は、ト
ナー補給装置の画像形成装置への装着後の状態を示して
いる。

【００３９】トナー収容部５には、未使用トナー収容部
天蓋１５の内側面に設けられている軸部２８を中心とし
て円弧状の軌道を描きながら移動する揺動自在な仕切り
部材としての、仕切り板１６が設けられている。

【００４０】また、廃トナー収容部には使用後の廃トナ
ーを回収するための廃トナー回収口１８を有した廃トナ
ー収容部天蓋２０が、未使用トナー収容部天蓋１５と面
一に設けられている。

【００４１】仕切り板１６には、トナー補給装置の画像
形成装置への挿入動作に伴なって仕切り板１６を移動さ
せる為の仕切り板移動レバー１９が、廃トナー収容部２
２外部に露出するように設けられている。

【００４２】なお、本発明において仕切り板１６の開放
位置とは仕切り板１６の図３（ｂ）に示す位置をいい、
仕切り位置とは仕切り板１６の図３（ｄ）に示す位置を
いう。

【００４３】画像形成装置に装着する前には、本発明の
トナー補給装置では、仕切り板１６は廃トナー収容部天
蓋２０に重り合う位置に存在し、トナー収容部５の全域
にトナーが充填されている。

【００４４】そして、該トナー補給装置を画像形成装置
へ挿入する際、仕切り板移動レバー１９が画像形成装置
壁２１に当接し、仕切り板１６が軸２８を中心に矢印Ａ
方向に回転する。この回転により、仕切り板１６がトナ
ー収容部５の全域に存在するトナーを未使用トナー収容
部２３側に押圧する。

【００４５】このとき、仕切り板１６の周縁部と、これ
と摺動する廃トナー収容部２２の内壁と、の形状が一致
すれば該仕切り板１６の摺動により、廃トナー収容部２
２内壁に付着した状態で未使用トナーが残留することを
防止することができる。

【００４６】これにより、廃トナー収容部２２からは未
使用のトナーが一掃され、すべてのトナーを未使用トナ
ー収容部２３へ送り出す。該トナー補給装置が完全に挿
入されると、該仕切り板１６は仕切り位置に配置され、
トナー収容部５が廃トナー収容部２２と未使用トナー収
容部２３とに完全に分割される。

【００４７】特に、仕切り板１６の軸部２８を除く端面
の全範囲が廃トナー収容部２２の内壁に摺動し、該端面
と該内壁の間には隙間が生じないことから、廃トナー収
容部２２に存在した未使用のトナーは全て未使用トナー
収容部２３に移動し、廃トナー回収用のスペースである
廃トナー収容部２２が未使用トナー収容部２３から完全
に独立した状態で確保される。

【００４８】さらに、このときに仕切り板１６と廃トナ
ー収容部２２との摺動する位置に弾性摺動パッキング部
材２５を介在させることも考えられる。これにより、未
使用トナー収容部２３への未使用のトナーの移動を、よ
り一層確実に行うことが可能となる。また、廃トナー収
容部２２と未使用トナー収容部２３との分離について
も、さらに確実に行うことが可能になる。これにより、
回収された廃トナーが補給用の未使用トナーと混ざるこ
とはない。したがって、補給用トナーの有効活用が図
れ、廃トナー混入による画像劣化及びトナー飛散増大も
発生しない。

【００４９】ここで、弾性摺動パッキング部材２５の素
材としては、エステル系ポリウレタンフォーム、ＰＥＴ
等が望ましい。

【００５０】また、同図に示すように、未使用トナー収
容部２３内の挿入方向の他端側の側面にトナー充填口１
７を設けている。これにより、トナー充填時にトナー充
填口１７の形成面が上面になるようにすると、仕切り板
１６が軸部２８を中心に自重によって廃トナー収容部天
蓋２０と重なる位置に移動する。

【００５１】これによって、廃トナー収容部２２の全域
が未使用トナー収容部２３側に開放され、未使用トナー
収容部２３のみならず廃トナー収容部２２にもトナー補
給が行える。したがって、トナー収容部５の全域に未使
用のトナーを充填できる。

【００５２】また、仕切り板１６が廃トナー収容部天蓋
２０と重なることによって、廃トナー回収口１８を塞ぐ
ことができ、補給用トナーの漏れを防止できる。ここ
で、ヒートシール等で仕切り板１６を廃トナー収容部天
蓋２０と重なる位置に仮止めし、更に補給用トナーのシ
ール性アップをすることも可能である。

【００５３】さらに、該トナー補給装置にトナーを充填
した状態で輸送するに際しても、仕切り板１６が廃トナ
ー収容部天蓋２０と重なることによって、廃トナー回収
口１８を塞ぐことができ補給用トナーの漏れを防止する
ことになる。そして、上述と同様にヒートシール等で仕
切り板１６を廃トナー収容部天蓋２０と重なる位置に仮
止めし、補給用トナーのシール性を更に向上することも
可能であることは言うまでもない。

【００５４】ここで、仕切り板移動レバー１９の設置角
度であるが、同図に示すように、仕切り板の揺動範囲が
略９０°である場合においては、未使用トナー収容部天
蓋１５とのなす角度が略４５°になるようにすると良
い。これにより、画像形成装置への装着の前後にわたり
該仕切り板移動レバー１９の外部への突出量を最も小さ
くでき、該トナー補給装置をコンパクトにすることが可
能となるとともに、トナー補給装置の画像形成装置挿入
時において、該仕切り板移動レバー１９先端部にかかる
荷重を軽減することができる。

【００５５】さらに、廃トナー収容部天蓋２０を廃トナ
ー収容部２２から着脱自在にする。これにより、トナー
補給装置の再生時に廃トナーを廃トナー収容部の開口部
から余すことなく外部に取り出すことができ、再生作業
をスムーズに行える。ここで、廃トナー収容部天蓋２０
とトナー収容部５の固定方法としてはビス止め等が考え
られる。

【００５６】なお、廃トナー収容部天蓋２０において廃
トナー収容部２２と当接する面にシール部材２４を設け
ても良い。これにより、廃トナー収容部２２からのトナ
ー飛散を防止できる。ここで、シール部材２４の素材と
してはエステル系ポリウレタンフオーム等が望ましい。

【００５７】以上が第１の実施形態である。

【００５８】また、ここで第２、第３の実施形態として
仕切り板１６を改良したものを使用する。

【００５９】例えば、補給用トナーの充填直後は補給用
トナーの体積が大きく仕切り板１６の移動に対して問題
ないが、輸送の振動が加わると補給用トナーの体積が低
下し、それに伴って密度が増加することから、補給用ト
ナーが固まった状態になる。そこで、第２の実施の形態
として、図４示すように仕切り板１６の端面に突起部２
６を複数個配列させ、仕切り板１６を使用することが考
えられる。これにより、該仕切り板１６の移動によって
廃トナー収容部２２に存在する固まった補給用トナーを
突起部２６がほぐし、仕切り板１６を移動させる際に必
要な力を軽減する。

【００６０】また、第３の実施の形態として図５に示す
ように、端面に板状リブ２７を配置した仕切り板１６を
使用してもよい。これにより仕切り板１６の移動に伴っ
て、廃トナー収容部２２に存在する固まった補給用トナ
ーを板状リブ２７がほぐし、仕切り板１６を移動する際
に必要な力を軽減する。また、板状リブ２７を設けるこ
とにより、仕切り板１６の強度の向上も図ることもでき
る。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。

【００６２】（１）該仕切り部材が開放位置に位置して
いる状態では、廃トナー収容部の全域が未使用トナー収
容部側に開放され、未使用トナー収容部と廃トナー収容
部とからなるトナー収容部の全体を開放する。したがっ
て、未使用トナーを充填する際に、仕切り部材を開放位
置に位置させることにより、該トナー収容部のすべての
空間を未使用トナーの収容に利用することができる。

【００６３】 また、該仕切り部材が仕切り位置に位置
している状態では、未使用トナー収容部と廃トナー収容
部との間が完全に分断し、廃トナー収容部として未使用
トナー収容部から独立して空間を形成する。したがっ
て、廃トナーを収容する際に、未使用トナーに廃トナー
が混ざることを防止できる。該トナー補給装置を画像形
成装置へ挿入する動作の間に、仕切り部材移動レバーと
画像形成装置の一部との係合によって、該仕切り部材が
開放位置から仕切り位置へ移動することができる。した
がって、トナー補給装置を画像形成装置内へ挿入する作
業により、同時に未使用トナー収容部から独立した廃ト
ナー収容部が形成され、トナー補給装置内に廃トナー収
容部を形成するためのみの作業を不要にすることができ
る。トナー収容部における挿入方向の他端側に設けたト
ナー充填口からトナー収容部に未使用トナーが充填され
る。したがって、該トナー補給装置を画像形成装置から
抜脱した後に未使用トナーを補給する際に、該トナー充
填口が最上位置になるように該トナー補給装置を垂直に
し、自重により該仕切り部材が仕切り位置から開放位置
へと移動させることができる。したがって、トナー収容
部に未使用トナーを充填する際に仕切り部材を移動させ
るための作業を不要にすることができる。また、該仕切
り板と該廃トナー収容部天蓋とが重なり合うことから、
輸送中に、充填されたトナーが漏出することを防止する
ことができる。

【００６４】（２）仕切り部材が開放位置から仕切り位
置に移動する際に廃トナー収容部において、固まった状
態のトナーをリブとの当接によって確実にほぐすことが
でき、該仕切り部材を容易に移動させることができる。
また、リブを形成することによって、板状の仕切り部材
の強度を増すことができる。

【００６５】

【００６６】

【００６７】

【００６８】

【００６９】

【００７０】よって、トナー収容部を確実に廃トナー収
容部と未使用トナー収容部とに分割して使用し、最初に
充填したトナーを無駄なく使用する、トナー補給装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する画像形成装置の構成及び動作
を示す図である。

【図２】本発明を適用するトナー補給装置の構成及び動
作を示す図である。

【図３】本発明を適用するトナー補給装置の構成及び動
作を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施形態における仕切り板の形
状を示す図である。

【図５】本発明の第３の実施形態における仕切り板の形
状を示す図である。

【符号の説明】

１−感光体ドラム ２−現像装置 ３−転写部 ４−クリーニング手段 ５−トナー収容部 ６−攪拌ローラ ７−現像ローラ ８−トナー ９−回転軸（回転中心） １０−回転部材 １１−搬送シート １２−現像部 １３−トナー補給ローラ １４−トナー補給口 １５−未使用トナー収容部天蓋 １６−仕切り板 １７−トナー充填口 １８−廃トナー回収口 １９−仕切り板移動レバー ２０−廃トナー収容部天蓋 ２１−画像形成装置壁 ２２−廃トナー収容部 ２３−未使用トナー収容部 ２４−シール部材 ２５−弾性摺動パッキング部材 ２６−突起部 ２７−板状リブ ２８−軸部 ２９−トナー補給部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 眞田 義明 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−249766（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−274469（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−96959（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−30097（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 112 G03G 15/08 507 G03G 21/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成装置内の現像装置に対する装着位
   置に挿入されるトナー補給装置であって、前記画像形成装置に対する挿入方向の先端側に配置され
   前記現像装置へ供給する未使用トナーを収容する未使用
   トナー収容部と、前記挿入方向の後端側に配置され回収
   されてきた使用済みトナーを収容する廃トナー収容部
   と、を有するトナー収容部と、 前記トナー収容部に備えられ、前記廃トナー収容部の全
   域を前記未使用トナー収容部側に開放する開放位置と、
   前記未使用トナー収容部および前記廃トナー収容部の間
   を仕切る仕切り位置と、の間で揺動自在に軸支された仕
   切り部材と、 前記仕切り部材に固定され、前記トナー収容部の外部に
   突出した仕切り部材移動レバーと、 前記トナー収容部における前記挿入方向の先端側の側面
   に設けられたトナー充填口と、を備え、 前記画像形成装置に挿入される時の前記仕切り部材移動
   レバーと前記画像形成装置の一部との係合により、前記
   開放位置から前記仕切り位置へ前記仕切り部材が移動す
   る ことを特徴とするトナー補給装置。
2. 【請求項２】前記仕切り部材は、前記未使用トナー収容
   部に対向する面から突出した単一又は複数のリブを備え
   たことを特徴とする請求項１に記載のトナー補給装置。