JP3535818B2 - 容器およびこれの支持構造および画像形成装置 - Google Patents

容器およびこれの支持構造および画像形成装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、容器およびこれの
支持構造および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、
現像剤を内部に収容した複数の現像カートリッジ等の各
容器の識別構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真複写方式を適用可能な複写機、
ファクシミリ装置あるいはプリンタなどの画像形成装置
においては、感光体などの像担持体上に形成された静電
潜像に対し、現像剤として用いられるトナー（以下、ト
ナーという）を供給して静電潜像を可視像処理する現像
工程が実行されている。
【０００３】現像工程は、モノクロ画像だけでなくフル
カラー画像などの複数の色画像を対象とする場合があ
り、後者の場合には静電潜像における色と補色関係にあ
る色の現像剤を個別に収容した現像装置が用いられる。
【０００４】現像剤として用いられるトナーは、現像装
置内で消費されるに従いその量が減少し、最悪の場合に
は画像濃度を維持することができなくなる。そこで、従
来では、現像装置における現像剤、この場合にはトナー
を収容しているタンクとは別に、このトナータンクに新
たなトナーを補給するための補給用トナーを収容した容
器、つまり、現像剤カートリッジを画像形成装置に装備
することがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】補給用現像剤カートリ
ッジは、従来、円筒状ボトル構造あるいはハードケース
で構成されており、現像剤が消費され終わるとサービス
マンなどによって回収されるものであるが、容積が不変
のため、所謂、回収されたカートリッジが占有するスペ
ースが大きくなる。このため、再生処理されたり廃棄さ
れるまでの間保管しようとすると、所謂、嵩張りやすく
邪魔になりやすいために管理場所の確保などのコストが
かかる。
【０００６】一方、カラー現像剤を収容している補給用
現像剤カートリッジなどを含む複数のカートリッジを用
いる場合には、収容されている現像剤の情報を外部にお
いて識別しなけれらなら内場合がある。このため、従来
では、カートリッジの外表面に収容物の内容を表示した
シールやバーコード表示部材などを貼付する方法が知ら
れているが、この方法では貼付物が剥がれてしまうと識
別不能となる虞があった。
【０００７】上記方法に代えて、カートリッジ自体に識
別部を成形加工する方法がある。この方法は、カートリ
ッジの外表面の一部に凹部あるいは凸部を設け、その凹
部や凸部の形態を異ならせることでカートリッジが装着
される位置に設けられている嵌合部との嵌合状態で内容
物を識別できるようにした方法である。
【０００８】しかし、この方法では、カートリッジの成
型コストがかさみ、カートリッジ自体のコストが上昇す
る虞がある。しかも、内容物の識別だけでなく、例え
ば、工場からの出荷先情報などを加えると、凹部や凸部
の数が異常に増加することになり、カートリッジ自体の
サイズを大きくしないといけないという不具合も生じて
くる。このように、カートリッジ側とこれが装着される
側とでの互換、非互換を用いた方法では、加工コスト、
ひいてはこれを用いる装置でのコスト上昇および小型化
が図れないなどの問題が生じる。
【０００９】本発明の目的は、上記従来のカートリッジ
およびこれが装着される画像形成装置における問題に鑑
み、保管や加工におけるコスト上昇を招くことなくしか
も、小型化が可能な構成を備えた容器およびこれの支持
構造および画像形成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】請求項１記載の発明は、
内外部に連通可能な口金とトナーを収納する収容体とを
備えた容器であって、上記口金には、排出口と、該排出
口中心を挟んで対向する位置にそれぞれ形成されてい
て、上記該口金が載置される側のガイド部材に着脱可能
な嵌合部とが設けられていることを特徴としている。
【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の容
器において、上記収容体には上記口金を取りつけ可能な
開口が設けられていることを特徴としている。
【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１記載の容
器において、上記嵌合部は、上記収容体内に収容されて
いる部材の内容表示部として用いられることを特徴とし
ている。
【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
うちの一つに記載の容器において、上記嵌合部は、異な
る形態を選択されて形成可能な部分であることを特徴と
している。
【００１４】請求項５記載の発明は、請求項３または４
記載の容器において、上記嵌合部は、収容体内に収容さ
れている部材の種類に応じて形態を異ならせることによ
る表示形式を異ならせることが可能であることを特徴と
している。
【００１５】請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の
うちの一つに記載の容器を用いる画像形成装置であっ
て、上記容器毎に異なる色の現像剤を収容し、該容器に
装備されている嵌合部と装置本体側の載置部に設けられ
ているガイド部材との整合状態により所定の色の現像剤
を収容した容器の配置位置が設定可能なことを特徴とし
ている。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態を説明する。図１は、本発明実施例による容器およ
びその支持構造が用いられる画像形成装置における筐体
１Ａのカバー（図示されず）を取り除いた状態の外観図
であり、同図において画像形成装置は、静電潜像の色と
補色関係にある現像トナーを用いるフルカラープリンタ
ー（以下、フルカラープリンタ１と称する）である。本
発明では、プリンターだけでなく複写機あるいはファク
シミリ装置も画像形成装置の範疇に含んでいる。
【００２１】図１において、フルカラープリンタ１は、
画像形成部（図示されず）が内部に設けられており、そ
の一構成部として、図２に示すように、潜像担持体であ
るドラム状の感光体２と現像装置３とが纏めてユニット
構成とされた作像ユニット（便宜上、現像ユニットとい
う意味で符号ＤＹを付す）が備えられている。
【００２２】図１に示すフルカラープリンタ１では、図
２に示した作像ユニットＤＹが各色毎に設けられてお
り、各作蔵ユニットＤＹ毎に感光体２上に担持されてい
る可視像が直接記録シートに転写されるようになってお
り、各作蔵ユニットＤＹにおいて重畳された記録シート
上の画像が定着装置によって定着されて排出ｓらえる構
成とされている。このような記録シートに対する直接転
写を行うことで、この種、画像形成装置に用いられてい
た中間転写体をなくして装置としての小型化が図られて
いる。
【００２３】図２に示した作像ユニットＤＹに装備され
ている現像装置３は、感光体２への現像トナーを供給す
る現像スリーブ３Ａ、内部に収容している現像トナーを
搬送攪拌する搬送スクリュー３Ｂ、現像トナータンク３
Ｃの下部に形成された現像トナー排出口の下方に位置す
る導入スクリュー３Ｄおよび現像スリーブ３Ａ上に担持
される現像トナーの層厚規制ブレード３Ｅを主要部とし
て備えており、導入スクリュー３Ｄが配置されている空
間には、後述する容器で構成された現像剤補給用カート
リッジ４から搬送された現像トナーを流入させる開口部
３Ｆが形成されている。
【００２４】図１において、現像装置３に対する補給用
現像トナーを収容している現像剤補給用カートリッジ４
は、フルカラープリンタ１の筐体１Ａに設けられている
カートリッジ装着部１Ｂに色毎に配列されるようになっ
ている。図３は、容器をなす現像剤補給用カートリッジ
４の内部構成を説明するための模式図であり、同図にお
いて現像剤補給用カートリッジ４は、容器本体４Ａと収
容体５とで主要部が構成されている。容器本体４Ａは、
図４に示す展開状態から折り畳まれることで箱状に組み
立てられるポリエチレンあるいはポリプロピレン樹脂を
用いた成形品であり、箱状に組み立てられた際に各壁面
をなすように６面の片部４Ａ１〜４Ａ６がヒンジ結合さ
れて設けられている。
【００２５】容器本体４Ａは、片部のうちで対向する片
部４Ａ２、４Ａ３における長手方向一方側の縁部が傾斜
片ＣＬ１，ＣＬ２とされ、展開状態から折り畳まれて組
み立てられた際には、図３に示すように、裁頭四角錘状
をなす頂部形状に設定されている。
【００２６】裁頭四角錘状をなす頂部には、切り欠かれ
た開口４Ａ７が形成されており、この開口４Ａ７には、
後述する収容体５のシール開口が装着されるようになっ
ている。
【００２７】図３において収容体５は、ポリエチレンフ
ィルムなどを用いた減容可能な袋体で構成されており、
開口部には容器本体４Ａの開口４Ａ７に装着可能な口金
５Ａが一体化されている。
【００２８】口金５Ａには収容体５内の現像トナーを排
出するための排出口５Ａ１が形成されており、この排出
口５Ａ１にはスポンジなどのシール部材６が充填されて
収容体５の内部を密封するようになっている。シール部
材６は、鋭利な形状をもつ部材が突き刺さることで裂か
れ、外部と内部とを連通させることができ、連通時には
収容されている現像トナーを外部に排出することができ
るようになっている。排出口５Ａ１は、シール材６が充
填されていることで上述したように鋭利な形状部材が突
き刺さるとき以外は収容体５の内部を密封するようにな
っているシール開口を構成している。
【００２９】容器４は、フルカラープリンタ１の筐体１
Ａに設けられている設置部に対して着脱可能に装填され
るようになっており、そのための構成が図５に示されて
いる。図５において、容器４は、筐体１Ａに設けられて
容器本体４Ａの外形に応じた内面形状を有するカートリ
ッジホルダ１Ｂ１内に落とし込まれることで装填される
ようになっている。
【００３０】カートリッジホルダ１Ｂ１には、収容体５
のシール開口である排出口５Ａ１の内部に向けて進入可
能な長さを有する吸引ノズル７（形状については、図６
参照））が設けられている。吸引ノズル７には、図示し
ない吸引ポンプから延長されたホース（図５中、一点鎖
線で示す）が接続されるようになっており、吸引ポンプ
による吸引作用によって頂部に形成された吸引開口７Ａ
（形状に関しては図６参照）から収容体５内の現像トナ
ーを吸引して外部、本実施例では、現像装置３のタンク
３Ｃ（図２参照）に向けて排出するようになっている。
【００３１】図５において吸引ノズル７が配置されてい
る個所、つまり、容器本体４Ａの開口４Ａ７（図３参
照）から外部に露呈している収容体５の口金５Ａが搭載
される載置部１Ｃには、吸引ノズル７とシール開口をな
す排出口５Ａ１との中心位置を整合させるための構成が
設けられている。
【００３２】図６は、中心位置を整合させるための構成
を説明するために図５における載置部１Ｃを図面の右側
から見た状態での模式図であり、同図において、収容体
５の排出口５Ａ１の中心を挟んで水平面内で載置部１Ｃ
の対向位置には、載置部１Ｃの底部から上方に向けて突
出する一対のノズルガイド部材１Ｃ１が設けられてお
り、ノズルガイド部材１Ｃ１は、口金５Ａに設けられて
いる嵌合部５Ａ２内に挿入されるようになっている。ノ
ズルガイド部材１Ｃ１は載置部１Ｃに対して着脱あるい
は予め決められた状態で固定されるようになっている。
この場合の予め決められた状態とは、後述する嵌合部５
Ａ２の形態に対応させてある状態を意味する。
【００３３】嵌合部５Ａ２は、ノズルガイド部材１Ｃ１
が挿通できる貫通孔で構成されており、シール開口とな
る排出口５Ａ１を挟んで対向するもの同士が異なる形態
を選択されて形成されるようになっている。嵌合部５Ａ
２での形態は、図７に示すように、口金５Ａの中心（図
７中、符号Ｏで示す位置）を挟んで水平面内で一方の長
さが他方の長さよりも長くなっていたり、長くなってい
る場合においても口金５Ａの中心線の一つ（図７中、符
号Ｌで示す線）を基準として一方に偏倚させたり（図７
（Ａ）参照）、中心線Ｌ上で両側へ均等に振り分けたり
（図７（Ｂ）参照）、あるいは、図７（Ａ）に示した場
合を基準として短い嵌合部５Ａ２を中心線を基準として
図７（Ａ）に示した場合と逆方向に偏倚させたり（図７
（Ｃ）参照）さらには、長い方と短い方とを図７（Ｂ）
に示した場合を基準として反対方向に位置決めしてある
（図７（Ｄ）参照）。嵌合部５Ａ２の形態に対応するよ
うに載置部１Ｃに設けられているノズルガイド部材１Ｃ
１の形状も異ならせられる。
【００３４】嵌合部５Ａ２は、その形態を異ならせるこ
とにより収容体５内に収容されている現像トナーの特性
を情報として提示する機能を有しており、この機能は、
容器本体４Ａの壁部においても発揮されるようになって
いる。図８は、カートリッジホルダー１Ｂと現像剤補給
用カートリッジ４との支持構造を説明するための対向関
係を示しており、同図において、現像剤補給用カートリ
ッジ４における壁部の一つには、その一部に凹溝８が形
成されており、この凹溝８に対向するカートリッジホル
ダ１Ｂ１の内面には凸状部９が形成されている。
【００３５】嵌合部５Ａ２および凹溝８は、収容体５内
の現像剤の特性の一つである色情報および粒度などに関
する情報を提示する箇所であり、その長さや形成位置を
異ならせることができるようになっている。凹溝８の位
置に対応するようにカートリッジホルダ１Ｂ１側に設け
られている凸状部９は、その位置および長さを変更でき
る構成となっており、本実施例では、詳細を図示しない
が、凸状部９がカートリッジホルダ１Ｂ１に対する締結
位置を変更できるようになっている。つまり、長さ方向
および間隔をそれぞれ異ならせた位置にて締結できるよ
うにすることで現像剤補給用カートリッジ４側に設けら
れている凹溝８の形態に対応させることができるように
なっている。また、このような構成に代えて、凸状部９
を貼着などによって所望する位置に位置決めすることも
可能である。この場合の情報には、上述した現像トナー
自体の特性に加えて、現像剤補給用カートリッジ４の出
荷先などに関する情報を付加することも可能である。こ
れにより、凸状部９は、凹溝８に対する互換部をなし、
また嵌合部５Ｂに係合するノズルガイド１Ｃ１も嵌合部
５Ｂに対する互換部をなし、本実施例では、凸状部９が
第１の互換部とされ、ノズルガイド１Ｂ２が第２の互換
部に相当している。
【００３６】図５において、カートリッジホルダ１Ｂ１
には、載置部１Ｃ内に収容体５の口金５Ａを上方に向け
て付勢するバネなどの弾性体１０が配置され、この弾性
体１０の付勢により容器４の競り上がりは、カートリッ
ジホルダ１Ｂ１の側壁に揺動支点を有して矢印方向に揺
動可能な可撓性の支持アーム１１により容器本体４Ａの
頂部が押圧されることで規制される。
【００３７】本実施例は以上のような構成であるから、
予め、現像剤補給用カートリッジ４側において収容され
ている現像トナーの特性や出荷先あるいは仕様などに関
する情報を嵌合部５Ａ２および凹溝８によって提示す
る。この場合には、嵌合部５Ａ２および凹溝８の大きさ
や長さおよび形成位置を口金５Ａおよび容器本体４Ａの
壁部の一部に形成しておき、この形態に応じてカートリ
ッジホルダ１Ｂ側でのノズルガイド１Ｂ２および凸状部
９の形態を設定する。
【００３８】容器４は、図４に示した展開状態から折り
畳まれることで箱状とされるが、その際に収容体５が自
らの口金５Ａを容器本体４Ａに設けられている切り欠き
状の開口４Ａ７に装着される。
【００３９】箱状とされた容器４は、載置部１Ｃ内に落
とし込まれると、第１の互換部をなす凸状部９と凹溝８
との形態が一致した場合および嵌合部５Ｂとノズルガイ
ド１Ｂ２との形態が一致した場合にのみ、カートリッジ
ホルダ１Ｂへの容器４の装填が可能となる。このため、
相互の形態が異なる場合には装填ができないので、収容
体５に収容されている現像剤の特性が容器４を装填され
るカートリッジホルダ１Ｂと異なっているかどうかが装
填時に即座に判別できることになる。従って、カートリ
ッジホルダ１Ｂに装填すべき容器４と異なる特性の現像
トナーを収容している容器４が誤って装填されてしまう
ことがなくなり、所定の色の現像剤と違う現像トナーが
現像装置に供給された場合に発生する混色が確実に防止
できる。
【００４０】しかも、装填時での互換および非互換を判
別するための構成が容器本体４Ａと収容体５に装備され
ている口金５Ｂとに分割して設けられているので、容器
本体４Ａにのみ設ける場合と違って、容器本体４Ａのサ
イズを大きくしないですむ。さらに、収容体５内の現像
トナーの特性を新たなものに変更したような場合には、
口金５Ａ側および容器本体４Ａでの嵌合部５Ｂおよび凹
溝８を変更するのに併せてノズルガイド１Ｂ２および凸
状部９の形態を変更でき、その変更に際しては、凸状部
９の場合、その設置位置あるいは凹溝８との嵌合長さを
変更するだけでよいので、新たな構造とされたカートリ
ッジホルダを準備する必要がない。これにより、設備と
してのコスト上昇を抑えることが可能となる。
【００４１】収容体５内の現像トナーが消費されると、
現像トナーを吸引する際に生じる負圧によって収容体５
が減容し、ほぼ完全に現像トナーが消費された場合には
収容体５が原型をとどめることなく潰れる。収容体５内
の現像トナーが無くなると、サービスマンにより容器４
の回収が行われるが、回収時には容器４が展開状態とさ
れる。これにより、回収時には現像トナーの補給開始時
での容積が維持されずにすむので、回収スペースをきわ
めて小さくすることができる。特に、展開状態であるの
で、すでに回収した容器本体４Ａ同士を積み重ねること
ができる。この結果、回収時でのスペースは展開された
面積のみでよく管理に必要なスペースにかかるコストを
低減することができる。
【００４２】本実施例によれば、収容体５の口金５Ａに
有するシール開口となる排出口５Ａ１と吸引ノズル７と
の中心位置を一致させる心合わせ機構に収容体５内の現
像トナーの特性情報を識別させるための構成を併せ持た
せているので特別な情報識別構造を新たに設ける必要が
なく、異なる機能を単一部材によって達成できることで
構成を簡略化することが可能になる。
【００４３】なお、上記実施例では嵌合部５Ｂとしてノ
ズルガイド１Ｃ１を挿通可能な貫通孔としたが、ノズル
ガイド１Ｃ１が凸状とされていることを利用してこれの
先端を嵌入させることができる凹部で構成することも可
能である。この構成によれば、載置面が増加することに
なるので、安定した容器４の搭載が可能になる。また、
容器本体４Ａは、上記実施例に示したような裁頭四角錘
状の先端部を持つ形状に限らず、裁頭円錐状の先端部を
持つ円筒状とすることも可能である。
【００４４】
【発明の効果】請求項１乃至５記載の発明によれば、収
容体の口金における排出口中心を挟んで対向する位置に
それぞれ形成されて、載置部側のガイド部材が挿通可能
な嵌合部を備えることで排出口の装着中心位置あわせが
可能となるとともに、位置合わせに用いる嵌合部を収容
体に収容されている部材の情報表示部として用いること
ができるので、加工コストの上昇を招くことなく容器本
体の装着条件に整合する装着状態を設定することが可能
となる。
【００４５】請求項６記載の発明によれば、容器毎に異
なる色の現像剤を収容した場合において、容器側の嵌合
部と載置側のガイド部材との整合状態のみで所定の色の
現像剤を収容した容器の配置位置を設定できるので、誤
った色の現像剤の配置による混色などを未然に防止して
再現性の高いカラー画像の品質を得ることが可能とな
る。
【００４６】
【００４７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に用いられる容器が装備さ
れた画像形成装置の外観図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に用いられる画像形
成部の一構成部を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る容器の内部構成を説明
するための模式図である。
【図４】図３に示した容器に用いられる容器本体の展開
図である。
【図５】図３に示した容器の搭載部の構成を説明するた
めの模式図である。
【図６】図５に示した搭載部および容器に設けられてい
る中心位置合わせ構造を説明するための斜視図である。
【図７】図３に示した容器に装填される収容体に装備さ
れている口金に設けられた嵌合部の形態を説明するため
の図である。
【図８】図３に示した容器の構成部である容器本体に形
成された凹溝とこれに対応する搭載部の構成を説明する
ための部分的な斜視図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置の一つであるフルカラ
ープリンタ １Ａ 画像形成装置の筐体 １Ｂ 容器装着部に相当するカートリッジ
装着部 １Ｃ 口金の載置部 １Ｃ１ 口金に有する嵌合部に係合するノズ
ルガイド ２ 潜像担持体である感光体 ３ 現像装置 ４ 容器 ４Ａ 容器本体 ４Ａ７ 開口 ５ 収容体 ５Ａ 口金 ５Ａ１ シール開口をなす排出口 ５Ａ２ 嵌合部 ８ 凹溝 ９ 凹溝に係合する凸状部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ６５Ｄ 83/06 ＢＳＮ Ｂ６５Ｄ 83/06 ＢＳＮＧ Ｇ０３Ｇ 15/01 １１３ Ｇ０３Ｇ 15/01 １１３Ｚ 15/08 １１２ 15/08 １１２ ５０３ ５０３Ｚ (72)発明者 須藤 和久 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株 式会社リコー内 (72)発明者 藤森 仰太 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株 式会社リコー内 (72)発明者 佐藤 眞澄 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開2001−194907（ＪＰ，Ａ) 特開2001−301847（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開1030227（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B65D 83/06 B65D 77/04 B65D 77/22 G03G 15/01 G03G 15/08

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内外部に連通可能な口金とトナーを収納す
    る収容体とを備えた容器であって、 上記口金には、排出口と、該排出口中心を挟んで対向す
    る位置にそれぞれ形成されていて、該口金が載置される
    側のガイド部材に着脱可能に設けられている嵌合部とが
    設けられている ことを特徴とする容器。
  2. 【請求項２】請求項１記載の容器において、上記収容体には上記口金を取りつけ可能な開口が設けら
    れていることを 特徴とする容器。
  3. 【請求項３】請求項１記載の容器において、上記嵌合部は、 上記収容体内に収容されている部材の内
    容表示部として用いられることを特徴とする容器。
  4. 【請求項４】請求項１乃至３のうちの一つに記載の容器
    において、 上記嵌合部は、異なる形態を選択されて形成可能な部分
    であることを特徴とする容器。
  5. 【請求項５】請求項３または４記載の容器において、 上記嵌合部は、収容体内に収容されている部材の種類に
    応じて形態を異ならせることによる表示形式を異ならせ
    ることが可能である ことを特徴とする容器。
  6. 【請求項６】請求項１乃至５のうちの一つに記載の容器
    を用いる画像形成装置であって、 上記容器毎に異なる色の現像剤を収容し、該容器に装備
    されている嵌合部と装置本体側の載置部に設けられてい
    るガイド部材との整合状態により所定の色の現像剤を収
    容した容器の配置位置が設定可能なことを特徴とする画
    像形成装置。
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