JP4729317B2 - 画像形成装置に着脱される交換用トナー容器の梱包材とトナー容器 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機等の画像形成装置に着脱される交換用トナー容器及びその容器のための梱包材に関するものである。特に乾式トナーを用いて、シートや中間転写体等の転写材に画像を形成する電子写真式の画像形成装置における、回動タイプのトナー容器或いはトナーカートリッジを備えた現像部に係わる。

特開平０６−３３２３１４号公報 特開２０００−７５６２４号公報 特開２００３−８４６３４号公報

電子写真式画像形成装置では、潜像担持体の回転とともに、その表面を帯電装置で一様に帯電し、次いで書き込み装置から書き込み光を照射することにより書き込みを行って潜像担持体表面に静電潜像を形成し、しかる後に現像装置で粉体現像剤を付着して、その静電潜像を可視像化して、そのトナー像を転写材に転写し、最後に定着処理を行って画像形成処理を完成させている。現像剤としては、トナーとキャリアを有する２成分系の現像剤、又はキャリアを有さない１成分系の現像剤等が用いられている。

現像装置は通常、本体が、潜像担持体の対向部を除いてほぼ密閉状態となった現像ケーシングから成っており、内部には、例えば現像スリーブや現像剤攪拌用のパドルホイール等の回転部材が設けられている。これら回転部材が回転すると、現像ケーシング内部の圧が上昇し、潜像担持体とこれに対向する現像ケーシング部分との間の隙間や、部品のつなぎ目等の僅かな隙間から気流の漏れが生じて、その気流とともに現像剤乃至トナーが漏れ出て、現像ケーシング外に飛散し画像形成装置の内外を汚染する虞があった。着脱可能なトナーボトルを画像形成装置に装着する際、トナー搬送経路の内圧が上がり、搬送経路のつなぎ目等の隙間からトナーが飛散することもあった。

そこで従来は、現像装置やクリーニング装置に圧抜き開口を設け、その圧抜き開口にエアフィルタを取り付けて、空気のみを逃がすようにしている。しかしながら、エアフィルタは浮遊トナーによる影響から、使用とともにトナーで目詰まりして内圧上昇を防止する効果（圧抜き効果）が薄れるとともに、集塵効果が薄れて現像装置やクリーニング装置からトナー飛散を生じる虞がある。このため、フィルタの配置場所が限られるが、トナー飛散防止のための圧抜き部に関して、圧抜きフィルタの交換忘れがないようにしたり、フィルタ部材で目詰まりが生じ難くしたり、メンテナンスコストの低減を図るための提案が過去にも為されている（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

しかし、トナー収容容器が回動する場合、容器の回動に伴って内部のトナーが付着するため、容器自体にフィルタを設けることができない。

また従来、フィルタ部材が装着される現像装置乃至トナー収容部では着脱作業が複雑で、頻繁且つ容易には部材交換し難い状態にあったので、本発明は、この点にも照らし、回動タイプのトナー容器を用いていても簡単、頻繁に圧抜きフィルタの交換が可能なようにすることを課題とする。

上記課題は、本発明により、トナー容器と、現像装置と、前記トナー容器と前記現像装置を結ぶトナー搬送経路と、前記トナー容器交換時に露出する前記トナー搬送経路の位置に配置される圧抜きフィルタとを有する画像形成装置に着脱される交換用トナー容器の梱包材において、前記圧抜きフィルタは前記梱包材の一部であることによって、解決される。

また、トナー容器と、現像装置と、前記トナー容器と前記現像装置を結ぶトナー搬送経路と、前記トナー容器交換時に露出する前記トナー搬送経路の位置に配置される圧抜きフィルタとを有する画像形成装置に着脱されるトナー容器において、トナーを収納する容器本体と、前記容器本体の開口部を塞ぎ、トナー交換の際には不要となる蓋部材とを有し、前記圧抜きフィルタは前記蓋部材に備えられていることによっても、上記課題の解決に供される。

請求項１に係る発明によれば、画像形成装置に着脱される交換用トナー容器の梱包材において、画像形成装置のトナー搬送路に配置されるべき圧抜きフィルタが前記梱包材の一部であることで、ユーザー等がトナー容器交換の度に、併せてフィルタ交換を行うことを促すことができ、ユーザー等の一連のトナー交換の動作に織り込んで画像形成装置の性能を維持できる。

請求項２に係る発明によれば、画像形成装置に着脱されるトナー容器において、トナーを収納する容器本体と、前記容器本体の開口部を塞ぎ、トナー交換の際には不要となる蓋部材とを有し、画像形成装置のトナー搬送路に配置されるべき圧抜きフィルタが前記蓋部材に備えられていることで、請求項１に係る発明と同じく、ユーザー等がトナー容器交換の度に、併せてフィルタ交換を行うことを促すことができ、ユーザー等の一連のトナー交換の動作に織り込んで画像形成装置の性能を維持できる。

以下、本発明を電子写真方式画像形成装置である２成分モノクロ複写機に適用した実施の形態として説明する。このような２成分モノクロ複写機に限らず、１成分現像の複写機、モノクロプリンタ、ファックス及び２成分現像若しくは１成分現像のカラー複写機、カラープリンタ等にも応用可能であることは当然である。本複写機は、図１に示すように、像担持体としてのドラム状感光体１の周辺に、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５、クリーニング装置６及び除電装置７が配され、更に現像装置４にはトナー補給装置８が付設されている。複写機全体の機構としては、従来と基本的に同じであり、その画像形成工程に関する動作については説明を省略し、以下では本発明と特に関わりのあるトナー補給部について説明する。

図２に示すように、トナー補給装置８は、機械本体側板１１に固定されたモータ１２と機械本体に対して図中Ａ方向で引き出し・押し込み可能な支持台１３と、この支持台１３の前方端に固定されたボトルホルダ部１４を備えている。駆動モータ１２は、スプリング１５、回転軸１６等から構成され図中Ａ方向で伸縮可能なジョイント部を備えている。このジョイントの端にはトナーボトル１７が当接しており、伸縮可能なジョイント部がトナーボトル１７をボトルホルダ部１４に向けて押しつけている。トナーボトル１７の頭部は、ボトルホルダ部１４内で回転可能に支持されており、トナーボトル１７は上記ジョイント部と連れ回って図中Ｂ方向に回転する。ボトルホルダ部１４の前方端には操作ハンドル１８が取り付けられており、この操作ハンドル１８を図中矢印Ｃ方向に操作すると、ボトルホルダ部１４内のボトルキャップ（図示せず）がトナーボトル１７から離れてボトル開口部が開口される。また、操作ハンドル１８を図中手前に引っ張ると、トナー補給装置８を図中矢印Ａ方向に引き出すことができ、駆動モータ１２のジョイント部とトナーボトル１７とが離れる。このようにトナー補給装置８が引き出されると、トナーボトル１７の頭部がボトルホルダ部１４内から取り出し可能となるので、トナーボトル１７の交換が可能になるのである。トナーボトル１７の円周面には容器内部に突出するスクリュ状の突起１７ａが形成されており、トナーボトル１７が図中Ｂ方向に回転駆動されると内部に収容されたトナーがトナーボトル１７の開口部（図示せず）に向かって搬送される。

次にトナー搬送経路を、図３を用いて説明する。トナーボトル１７の開口部の周囲には、４つのトナー押し出し部材１９を有する押し出し部が係合しており、これはトナーボトル１７に連れ回って回転する。矢印Ｄで示し示唆するように、トナーボトル１７の回転（矢印Ｂ方向）に伴ってトナーボトル１７の開口部からボトルホルダ部１４内に落下したトナーは、トナーボトル１７と共に回転するトナー押し出し部材１９によって、トナーボトル１７の回転同様に矢印Ｂ方向にすくい上げられる。そして、ボトルホルダ部１４に設けられた側面開口２０を通過するようにトナー押し出し部材１９によって、図中矢印Ｅ方向に押し出される。このように押し出されたトナーは、ボトルホルダ部１４の側面開口２０からトナー補給口２５に至るトナー補給経路を経て現像装置４内に補給される。

トナー補給経路を構成するボトルホルダ部１４と現像装置４を連結する接続部片２１に設けられた圧抜きフィルタについて図３、図４を用いて説明する。トナー補給経路を構成する接続部片２１の側面には圧抜き用開口部２２が設けられ、この圧抜き用開口部２２を塞ぐ形で、圧抜き用フィルタ２３を貼り付けたフィルタカートリッジ２４が取り付けられている。当該フィルタカートリッジ２４は、図４に示すようなスライド差込形態で容易に着脱が可能な構成をとっている。また図５に示すように、圧抜き用開口部２２をトナー補給経路のための接続部片２１上面に設けるようにしてもよい。加えて、フィルタカートリッジ２４は交換用トナーボトルと同梱されている。

上記のような構成によれば、交換用トナーボトルにフィルタカートリッジ２４を同梱し、トナーボトル交換の際にフィルタカートリッジ２４も交換できるので、浮遊トナーにより、圧抜き用開口部２２からの圧抜き効果が低減し、トナーボトル１７装着時に、ユニットつなぎ目からのトナー飛散を防止することができる。

更に、現像装置４から発生するトナー飛散に対する、本実施形態の圧抜き用開口部２２の効果について説明する。帯電量が低下しトナー飛散を発生しやすい劣化現像剤を用いた加速条件において、６０分間、現像装置４を駆動させ、圧抜き用開口部及びフィルタがない状態とのトナー飛散有無を比較確認した。その結果、圧抜き開口部がない状態では感光体ドラム１に対向する現像装置４開口部よりトナー飛散が発生してしまったが、圧抜き用開口部２２及びフィルタカートリッジ２４を設けた状態ではトナー飛散の発生がなかった。よって、圧抜き用開口部２２を、現像装置４に設けられたトナー補給口２５近傍に配置することで現像装置４からのトナー飛散を防止する効果を確認できた。

次に別の実施形態を説明する。図６に示すように、フィルタカートリッジ２４の部材として、トナーボトル１７の梱包材料２６の一部を使用し、トナーボトル交換の際、切り離して先の実施形態のように、接続部片（トナー補給経路）２１に設けられた圧抜き用開口部２２に蓋をする構成とした。このような構成とすれば、フィルタカートリッジ２４を同梱する作業を減らすことができ、同梱部材と同様の安価な材料でフィルタカートリッジ２４を製作できる。

更に別の実施形態では、図７に示すように、フィルタカートリッジ２４の部材として、トナー交換の際に不要になるトナーボトル１７の蓋部材２７を利用する。即ち、蓋部材２７上面に圧抜き用フィルタ２３を貼り付けたものをフィルタカートリッジ２４とする構成とした。このような構成をとれば、本来廃棄してしまう不必要な部材を利用できる。また、特にトナーボトル１７と蓋部材２７の結合方式がネジ式である場合、図８に示すように、接続部片（トナー補給経路）２１に設けられた圧抜き用開口部２２にもトナーボトル１７と同様のネジ形状を成形すれば、トナーカートリッジ結合部からトナー飛散の可能性を低減することができる。

複写機の主要部概略図である。 トナー補給装置の斜視図である。 トナー搬送経路を説明するための図である。 圧抜きフィルタ部を示す概略図である。 別の構成の圧抜きフィルタ部を示す概略図である。 フィルタカートリッジの構成例を示す図である。 フィルタカートリッジの別の構成例を示す図である。 図７のフィルタカートリッジの使用状態を示す図である。

符号の説明

４ 現像装置
１４ ボトルホルダ部
１７ トナーボトル
１９ トナー押し出し部
２０ 開口部
２１ 接続部片（トナー補給経路）
２２ 圧抜き用開口部
２３ 圧抜き用フィルタ
２４ フィルタカートリッジ
２５ トナー補給口

Claims (2)

1. トナー容器と、現像装置と、前記トナー容器と前記現像装置を結ぶトナー搬送経路と、前記トナー容器交換時に露出する前記トナー搬送経路の位置に配置される圧抜きフィルタとを有する画像形成装置に着脱される交換用トナー容器の梱包材において、前記圧抜きフィルタは前記梱包材の一部であることを特徴とする交換用トナー容器の梱包材。
2. トナー容器と、現像装置と、前記トナー容器と前記現像装置を結ぶトナー搬送経路と、前記トナー容器交換時に露出する前記トナー搬送経路の位置に配置される圧抜きフィルタとを有する画像形成装置に着脱されるトナー容器において、トナーを収納する容器本体と、前記容器本体の開口部を塞ぎ、トナー交換の際には不要となる蓋部材とを有し、前記圧抜きフィルタは前記蓋部材に備えられていることを特徴とするトナー容器。

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