JP4034072B2

JP4034072B2 - トナーカートリッジおよびその梱包方法

Info

Publication number: JP4034072B2
Application number: JP2002003715A
Authority: JP
Inventors: 浩谷澤; 久志国広; 宏久保田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2022-01-10
Also published as: JP2003208004A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンター等の画像形成装置に設けられる現像装置に着脱自在に装着されるトナーカートリッジおよびその梱包方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置に設けられた現像装置には、トナーを供給するためのトナーカートリッジが着脱自在に取り付けられる。そのトナーカートリッジには、通常、トナー撹拌部材が設けられ、現像装置に装着した状態で、内部に充填されているトナーを万遍なく撹拌できるようにしている。
【０００３】
このようなトナーカートリッジは、輸送され保管されている間に時間が経過すると、トナーが高密度化して凝集し、使用時には、トナー撹拌部材に対して大きな抵抗となり、大きな始動トルクが必要とされ、また、撹拌翼や駆動源に過大な負担をかけることがある。
【０００４】
そこで、このような問題を解消するために、トナーホッパ（トナー収納室）や現像容器内に、外部から取り外し可能な仕切り部材を設けることにより、トナー（又は現像剤）が充填されない閉空間を下部に形成し、使用前に、その仕切り部材を取り除くことで、トナーに亀裂を発生させて閉空間に崩落させ、撹拌しやすい状態にできるようにした提案がなされている。
【０００５】
例えば、特開平３−１０３８８０号公報には、このような提案の一例が記載されている。この場合、トナーの充填されない空間を確保するための仕切り部材は、外部から取り外し可能なシート状部材であり、そのシート状部材は容器内部に貼着されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の場合、シート状部材を取り外した時には、容器内部に接着剤が残る可能性があり、そのために、内部に収納されているトナーの一部が凝固し、画像劣化の原因になることもある。また、トナー撹拌部材が、接着剤に貼り付いて、その始動抵抗を大とし、あるいは、撹拌翼が破損されるようなトラブルの発生も懸念される。
【０００７】
さらに、トナー収納室には、シート状部材を取り外すための取外し孔が設けられているため、その取外し孔の部分にはトナーが漏れ出るのを防止するための密閉部材が取り付けられている。従って、部品点数が多くなり、また、密閉部材の脱落等によりトナーが外部へ漏出するようなトラブルの発生も懸念される。
【０００８】
また、その組付手順については、まず、トナー収納室の内部にシート状部材を粘着させ、トナーが充填されない空間を先に確保してから、その他の組み付けをおこない、しかる後に、トナーの充填を行うため、容器内の充填可能容量が少なくなり、充填効率が悪くなると共に、組み立て作業中におけるシート状部材の粘着部分の剥がれ、破損等を考慮しなければならなくなり、組み付け作業性の低下が懸念される。
【０００９】
そして、画像形成装置本体に装着する前のシート部材の取り外し忘れ、及び取り外し作業の誤り等により、シート状部材が完全に容器内部から取り外されずに、その一部が容器内部に残り、トナーカートリッジや現像カートリッジの動作不良が発生することも懸念される。
【００１０】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、組み付け作業性が良好でトナーの充填効率が高く、内部に収納したトナーを確実に拡散させることができる構成が簡易なトナーカートリッジおよびその梱包方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
【００１２】
（１）トナーを収納するトナー収納室から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であって、
前記トナー収納室の壁部を構成するカートリッジ本体と、
前記カートリッジ本体の開口に付設され、前記トナー収納室の壁部を構成する変形可能な可撓性部材と、
前記可撓性部材に付設され、前記可撓性部材を所定形状に復元させる変形可能な補助部材と、を備え、
前記補助部材は、前記トナー収納室にトナーを充填した後に本体を梱包する梱包材に設けられた突起部により前記トナー収納室の内方へ変形され、前記可撓性部材を前記トナー収納室の内方へ変形させることを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、トナーを充填した後に、壁部（例えば、底部）の外側に梱包材を押し当てて、内方へ向けて変形させるので、トナー充填可能容量を充分に確保することができ、トナーの高い充填効率が得られる。
【００１４】
そして、トナーカートリッジを使用する際には、必ず梱包材を取り除くため、壁部の変形が元に戻り、輸送、保管時等において高密度化、凝集化されたトナーの一部（下部）に空間部が形成され、その後、トナーの自重で、直ちに、トナーに亀裂を発生させてその空間部にトナーを崩落させて拡散を図ることができ、撹拌しやすい状態となる。
また、補助部材により、梱包材を取り除いた際に、内方に向けて変形していたトナー収納室の壁部を、補助部材で、元の形状に確実に復帰させることができるため、使い勝手が向上する。
【００１５】
（２）前記固体部材は、前記トナー収納室の天面側に形成され、現像装置にトナーを供給するトナー供給口と、前記トナー収納室の底面の一部を含む領域に形成され、前記可撓性部材および前記補助部材が付設される開口部と、を備えてもよい。
【００１７】
（３）前記可撓性部材および前記補助部材は、前記トナー収納室の底面の一部と側面の一部とが構成する隅部を構成してもよい。
【００１９】
（４）トナーを収納するトナー収納室から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梱包方法では、前記トナー収納室にトナーを充填した後に、前記トナー収納室の壁部を構成するカートリッジ本体の開口に付設された、収納されているトナーが接触する変形可能な可撓性部材、および、可撓性部材に付設された、可撓性部材を所定形状に復元させる変形可能な補助部材、の外側に梱包材の突起部を押し当てて、前記可撓性部材および前記補助部材を前記トナー収納室の内方へ変形させた状態で前記梱包材を用いて梱包してもよい。
【００２０】
この方法においては、トナーを充填した後に、壁部の外側に梱包材を押し当てて、内方へ向けて変形させるので、トナー充填可能容量を充分に確保することができ、トナーの高い充填効率が得られる。
【００２１】
そして、トナーカートリッジを使用する際には、必ず梱包材を取り除くため、壁部の変形が元に戻り、輸送、保管時等において高密度化、凝集化されたトナーの一部（下部）に空間部が形成され、その後、トナーの自重で、直ちに、トナーに亀裂を発生させてその空間部にトナーを崩落させて拡散を図ることができ、撹拌しやすい状態となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態に係るトナーカートリッジおよびその梱包方法について詳細に説明する。
【００２３】
図４は、画像形成装置の構成を示し、符号１は感光体ドラム、２はメインチャージャー、３はクリーニングブレード、４は転写ローラー、５は現像ローラー、６は、現像ローラー５を含む現像装置、７は、現像装置６に対して着脱自在に装着されるトナーカートリッジである。
【００２４】
この画像形成装置について説明すると、用紙は用紙カセット１４から、呼込みローラー１３によって給紙され、給紙ローラー１１、分離ローラー１２により１枚づつ分離給送され、用紙搬送ローラー１０により搬送されレジストローラ−９に導入される。
【００２５】
感光体ドラム１は、メインチャージャー２により帯電され、レーザーユニット８から照射されるレーザー光により露光され、その表面に静電潜像が形成される。その静電潜像は、現像装置６内に設けられた現像ローラー５によって感光体ドラム１に供給されるトナーにより、感光体ドラム１上にトナー像として形成される。
【００２６】
一方、用紙がレジストローラ−９によって感光体ドラム１に導入され、転写ローラー４により、その用紙に、感光体ドラム１からトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙は定着器に搬送され、定着ヒートローラー１５、加圧ローラー１６にて用紙に定着される。しかる後に、像が定着された用紙は排紙搬送ローラー１８、排紙ローラー１９により排紙トレイ１７上に排出される。
【００２７】
上述のトナーカートリッジ７は、図５に示すように、画像形成装置本体に対して着脱可能な仕組みとなっている。なお、本実施形態では、トナーカートリッジ７のみを画像形成装置本体に対して着脱可能な構成としているが、このような構成にあっては、トナーカートリッジ７が現像装置６に装着された状態で、画像形成装置本体に対して着脱自在な構成になっている場合と同等の効果を得ることができる。
【００２８】
次いで、現像装置６およびトナーカートリッジ７について、図１に基づいて詳細に説明する。トナーカートリッジ７のトナーホッパー（トナー収納室）２３内には、トナーｔが充填され、そのトナーｔを回転動作により撹伴するためのトナー撹伴部材２０が設けられ、そのトナー撹伴部材２０は回転軸２１のまわりに矢印方向に回転駆動する。
【００２９】
その回転軸２１の外端部には、トナー撹拌部材２０を駆動させるための駆動力伝達部、撹拌駆動軸カップリング（図示省略）が設けられており、トナーカートリンジ７を画像形成装置本体に装着すると、画像形成装置本体内部に取り付けられている駆動源（図示省略）に上記カップリングが結合し、トナー撹拌部材２０に回転駆動力が伝達されるようになっている。
【００３０】
また、このトナー撹拌部材２０の先端部分にはシート状の可撓性部材（撹拌翼）２２が取り付けてあり、トナー撹拌部材２０の回転動作により該可撓性部材２２の一部が必ずトナーホッパー２３内壁面に摺接し、トナーｔを確実に撹拌・搬送できるようにしている。
【００３１】
そのトナー撹拌部材２０の撹拌動作により、撹拌されたトナーｔがトナー供給ローラー２４（紙面に垂直方向に配設されている）に供給され、その回転動作により、トナー供給ローラー２１上のトナーｔがトナーホッパー２３のトナー補給孔２５から現像装置６に供給される。
【００３２】
現像装置６については、現像容器２６内には、現像剤ｄが充填され、現像剤ｄを撹拌するための現像剤撹拌ローラー２７ａ，２７ｂが配置されており、また、現像剤ｄ中のトナー濃度を検知するためのトナー濃度検知センサー２８、感光体ドラム１へトナーｔを供給する現像ローラー（磁気ローラー）５、その現像ローラー５の磁力により吸着された現像剤ｄの層厚を均一化するためのドクター２９等が設けられている。
【００３３】
このような構成の現像装置６では、トナー濃度検知センサー２８により検出される現像剤ｄのトナー濃度が所定の値より低くなると、トナーｔの補給を要求する信号を画像形成装置に出力し、これにより、トナーカートリッジ７のトナー撹拌部材２０及びトナー補給ローラー２４が駆動し、トナーｔがトナーカートリッジ７から現像装置６に補給されるようになっている。
【００３４】
このように、トナーカートリッジ７から現像装置６に補給されるトナーｔは、非常に細かい粒子からなるために、輸送や保管時の振動等により、トナーホッパ２３内で、高密度化して、凝集しやすい。しかし、使用時には、トナーｔは、万遍なく均一に撹拌されていなければならない。そこで、本実施形態は、トナーカートリッジ７を、図２および図３に示すような構成としている。
【００３５】
図２はトナーカートリッジ７の梱包時、図３は梱包を取り除いた時の状態をそれぞれ示す。これらの図に示すように、トナーカートリッジ７のトナーホッパー２３の底部を、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）あるいはＰＣ（ポリカーボネート）材等の変形可能なシート状弾性部材もしくはシート状可撓性部材からなる変形可能部材３０を用いて構成している。
【００３６】
この変形可能部材３０は、硬質樹脂材からなる底無しの筒状に形成されたトナーホッパー本体の下部周縁部２３ａ部に粘着材あるいは熱溶着にて接着されている。このような構成により、トナーホッパ２３の底部は、図３の破線状態３０ｂの形状に容易に変形させることが可能となる。つまり、トナー収納室であるトナーホッパ２３の底部が、内方へ向けて変形可能となっている。
【００３７】
そして、更に、その変形可能部材３０の外面には、ＳＵＳ材等を用いた板バネ３１を両面テープ等の粘着材を用いて取り付けており、この板バネ３１は、その形状が、本来の底部の形状に沿うように形成され、上述のように内方へ向けて変形する底部と共に変形し、その底部を元の形状に確実に復帰させるための補助部材として機能する。
【００３８】
このように構成されるトナーカートリッジ７では、組み立てが終了して、トナーｔを充填した後には、図２に示すように、その変形可能部材３０で形成された底部（壁部）に、発泡スチロール３３等の梱包材を押し当てて内方へ向けて変形させた状態として、段ボール材等の梱包材３４を用いてトナーカートリッジ７の全体を梱包する。なお、輸送、保管時には、その底部３０を下方に向けた状態にすることとする。
【００３９】
このような梱包方法で梱包された状態のトナーカートリッジ７は、輸送、保管等により振動や衝撃を受けると、トナーｔ１（図２参照）は、高密度化され凝集し易い状態になっているが、使用時には、梱包材３４，３３を取り外すことにより、トナーカートリッジ７の底部が、図３に示すような元の形状３０ａに復帰し、高密度化、凝集化していたトナーｔ１が自重等により拡散され、ｔ２の状態になる。
【００４０】
より詳しくは、底部の梱包材３３が取り除かれると、当初、トナーｔ１の下部に梱包材３３の形状の閉空間が形成されるものの、すぐに、トナーｔ１の自重等により、亀裂が生じ、閉空間にトナーｔ１が崩落して拡散し、ｔ２の状態になる。なお、高密度化、凝集化が顕著な場合には、トナーカートリッジ７を軽くタッピングすれば（叩けば）、容易かつ確実にトナーｔ１を崩落・拡散させることができる。
【００４１】
このような状態では、トナーｔが撹拌されやすくなっている。従って、そのトナーカートリッジ７を現像装置６に装着すれば、直ちに、トナー撹拌部材２０を始動させて、抵抗少なく、トナーｔを万遍なく撹拌することができ、トナー撹拌部材２０の駆動トルクが少なくて済み、その可撓性部材（撹拌翼）２２や駆動系等の破損を防止することができる。
【００４２】
また、この場合、変形可能部材３０は、トナーホッパー本体の下部周縁部２３ａ部に粘着材あるいは熱溶着にて接着されたままの状態で、元の形状に復帰するのみであるから、従来例等の場合のように、トナーホッパ２３内に、破損した部材や接着剤や粘着剤等が残留する虞がなく、しかも、トナーｔを充填した後に、梱包材３３で変形可能部材３０を変形させるため、充填効率が低下することもない。また、梱包材３３を取り除いた後には、補助部材３１によって、底部が確実に元の形状に復帰する。
【００４３】
図６は、従来品（前記従来例等のように、トナーの充填前に閉空間を形成している）と本発明の実施品のタッピングに伴う撹拌部材駆動トルクの変化の状態を比較して示す。この場合、従来品、実施品共に、同量のトナーを充填した直後に、図５に矢印で示す方向にタッピングをおこなった後、トナーカートリッジを現像装置に装着して、トナー撹拌部材の駆動トルクを計測した。
【００４４】
従来品の場合、タッピング回数を増して行くとトナーホッパ内のトナーが、高密度化・凝集化され、タッピング回数を増すと共にトナー撹拌部材の駆動トルクが上昇する。これに対して、本発明の実施品では、タッピング回数を増すことで、トナー撹拌部材２０の駆動トルクの若干の上昇は認められるが、その上昇分は問題の無いレベルであることを確認することができる。
【００４５】
このことから、従来品では、トナーの充填前に既に底部に閉空間を形成しているため、トナーの充填可能容量が少なくなっており、従って、トナーの充填効率も低くなっていることから、タッピングにより高密度化・凝集化されやすくなっており、かつ、シート状部材を取り除いた後のトナーの崩落・拡散が充分でなかったものと判断される。
【００４６】
これに対して、本発明の実施品では、トナーの充填後に閉空間を形成するため、トナーの充填可能容量を大きく確保でき、従って、タッピングによる高密度化・凝集化の傾向が少なくなっており、梱包材３３を取り除いた後のトナーの崩落・拡散も充分におこなわれたものと判断することができる。
【００４７】
なお、本発明は、現像装置および画像形成装置を実施の形態に示したものに限定されるものではなく、少なくとも、トナーカートリッジからトナーの供給を受ける現像装置であれば、画像形成装置に一体的に組み込まれていてもよく、着脱自在に構成されていてもよい。また、画像形成装置は、その他の複写機、ファクシミリ装置、プリンター等であってもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明は、以下の効果を奏する。
【００４９】
（１）トナーを充填した後に、壁部の外側に梱包材を押し当てて、内方へ向けて変形させるので、トナー充填可能容量を充分に確保することができ、トナーの高い充填効率が得られる。
【００５０】
そして、トナーカートリッジを使用する際には、必ず梱包材を取り除くため、壁部の変形が元に戻り、輸送、保管時等において高密度化、凝集化されたトナーの一部（下部）に空間部が形成され、その後、トナーの自重で、直ちに、トナーに亀裂を発生させてその空間部にトナーを崩落させて拡散を図ることができ、撹拌しやすい状態となる。
【００５１】
（２）梱包材を取り除いた後、トナーの自重で、高密度化、凝集化されたトナーに亀裂を発生させて崩落・拡散させることができるため、トナーカートリッジを現像装置に装着して、直ちにトナー撹拌部材を作動させることができ、少ないトルクで、効率よくトナーを撹拌することができる。
【００５２】
（３）梱包材を取り除いた際に、内方に向けて変形していたトナー収納室の壁部を、補助部材で、元の形状に確実に復帰させることができるため、使い勝手が向上する。
【００５３】
（４）トナーを充填した後に、壁部の外側に梱包材を押し当てて、内方へ向けて変形させるので、トナー充填可能容量を充分に確保することができ、トナーの高い充填効率が得られる。
【００５４】
そして、トナーカートリッジを使用する際には、必ず梱包材を取り除くため、壁部の変形が元に戻り、輸送、保管時等において高密度化、凝集化されたトナーの一部（下部）に空間部が形成され、その後、トナーの自重で、直ちに、トナーに亀裂を発生させてその空間部にトナーを崩落させて拡散を図ることができ、撹拌しやすい状態となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る現像装置とトナーカートリッジの断面図である。
【図２】同トナーカートリッジの梱包時の断面図である。
【図３】同トナーカートリッジの梱包材を取り除いた状態の断面図である。
【図４】同画像形成装置の構成図である。
【図５】同トナーカートリッジの着脱操作の説明図である。
【図６】同実施品と従来品のタッピング回数の変化に伴う撹拌部材の駆動トルクの変化状態を示すグラフである。
【符号の説明】
６−現像装置
７−トナーカートリッジ
２０−トナー撹拌部材
２３−トナー収納室
３０−壁部（底部）
３１−補助部材
３３−梱包材

Claims

トナーを収納するトナー収納室から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であって、
前記トナー収納室の壁部を構成するカートリッジ本体と、
前記カートリッジ本体の開口に付設され、前記トナー収納室の壁部を構成する変形可能な可撓性部材と、
前記可撓性部材に付設され、前記可撓性部材を所定形状に復元させる変形可能な補助部材と、を備え、
前記補助部材は、前記トナー収納室にトナーを充填した後に本体を梱包する梱包材に設けられた突起部により前記トナー収納室の内方へ変形され、前記可撓性部材を前記トナー収納室の内方へ変形させることを特徴とするトナーカートリッジ。
前記固体部材は、
前記トナー収納室の天面側に形成され、現像装置にトナーを供給するトナー供給口と、
前記トナー収納室の底面の一部を含む領域に形成され、前記可撓性部材および前記補助部材が付設される開口部と、
を備える請求項１に記載のトナーカートリッジ。
前記可撓性部材および前記補助部材は、前記トナー収納室の底面の一部と側面の一部とが構成する隅部を構成する請求項１または２に記載のトナーカートリッジ。
トナーを収納するトナー収納室から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梱包方法であって、
前記トナー収納室にトナーを充填した後に、前記トナー収納室の壁部を構成するカートリッジ本体の開口に付設された、収納されているトナーが接触する変形可能な可撓性部材、および、可撓性部材に付設された、可撓性部材を所定形状に復元させる変形可能な補助部材、の外側に梱包材の突起部を押し当てて、前記可撓性部材および前記補助部材を前記トナー収納室の内方へ変形させた状態で前記梱包材を用いて梱包することを特徴とするトナーカートリッジの梱包方法。