JP5540759B2 - トナー収納容器、及びトナー収納容器を用いた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナーを収納するトナー収納容器、及びトナー収納容器を用いた画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いた画像形成装置では、感光体上の静電潜像に画像データを露光し、キャリアとトナーを有した現像剤を用いて可視画像とし、用紙に転写したトナー画像を熱によって定着させている。

トナーはプリント枚数の増加にともなって消費される消費材なので、常に適正な量のトナーが画像形成装置（形成装置）に装備されていなければならない。一般にトナーは、トナー収納容器に収納され、トナーが消費されるとトナーをトナー収納容器から補給するようになっている。

トナー収納容器に収納されているトナーが少なくなると、トナーを補給することを指示する信号が操作部などに表示され、ユーザはトナーが収納されている新しいトナー収納容器と交換する。

トナー収納容器の交換は、交換前の古いトナー収納容器の外周に飛散トナーが付着しているとユーザの手を汚すことになり嫌われる作業の一つである。また、トナー収納容器を交換する際の着脱性が煩わしいとトナーが付着する可能性があり、これもまた嫌われる作業になる。この交換作業性や、トナー収納容器の着脱性を向上する技術が、例えば特許文献１、特許文献２に公開されている。

特許文献１は、回転可能な撹拌部材を有する円筒状のトナーカートリッジの長手方向端部にキャップを設け、さらにキャップを覆う把手部材を設けることにより操作性を向上させることが記載されている。

特許文献２は、筒形状のトナー収納容器の外周面に把手部を設けることにより着脱性を向上させることができると記載されている。

特開平７−１９９６２２号公報 特開平１１−６５２５２号公報

しかしながら小型の画像形成装置の場合、トナー収納容器を配置するスペースは限られており、しかもできるだけ多くのトナーを収納できるトナー収納容器が望まれる。上記特許文献１または２に記載の技術は、操作性、着脱性の向上の手段として何れも把手部を用いているが、トナー収納容器内にできるだけ多くのトナーを収納し、さらに収納されたトナーを残さず使い切るようにするという点に関して更なる改善が求められる。

本発明の目的は、トナー収納容器の形状を改善して操作性、着脱性を向上し、さらにトナー収納容器内にできるだけ多くのトナーを収納することができるトナー収納容器を提案することである。

上記目的は、下記構成により達成できる。すなわち、
１．電子写真方式を利用した画像形成装置に用いる回転型のトナー収納容器であって、
前記トナー収納容器は回転軸を中心として回転し、トナーを収納するトナー容器本体と、
前記トナー収納容器の回転軸方向の端部に設けられ、トナーを収納可能な袋状の把手部と、
前記トナー容器本体と前記把手部との間に設けられた括れ部と、
を有し、
前記把手部の内壁の一部が前記括れ部の内壁と同面または前記括れ部の内壁に対して前記回転軸側にあると共に、該把手部の内壁の他の部分が前記括れ部の内壁に対し前記回転軸と逆側にあることを特徴とするトナー収納容器。

２．電子写真方式を利用した画像形成装置に用いる回転型のトナー収納容器であって、
前記トナー収納容器は回転軸を中心として回転し、トナーを収納するトナー容器本体と、
前記トナー収納容器の回転軸方向の端部に設けられ、トナーを収納可能な袋状の把手部と、
前記トナー容器本体と前記把手部との間に設けられた括れ部と、
を有し、
前記把手部の内壁の一部が前記括れ部の内壁と同面または前記回転軸の中心側にあり、
前記把手部はユーザの指が挿入可能な凹部を有し、当該凹部の前記回転軸の中心側にある内壁面は前記括れ部の内壁と同面または前記回転軸の中心側にあることを特徴とするトナー収納容器。

３．電子写真方式を利用した画像形成装置に用いる回転型のトナー収納容器であって、
前記トナー収納容器は回転軸を中心として回転し、トナーを収納するトナー容器本体と、
前記トナー収納容器の回転軸方向の端部に設けられ、トナーを収納可能な袋状の把手部と、
前記トナー容器本体と前記把手部との間に設けられた括れ部と、
を有し、
前記把手部の内壁の一部が前記括れ部の内壁と同面または前記回転軸の中心側にあり、
前記括れ部に、前記把手部の中に収納されたトナーを前記トナー容器本体に移送するためのトナー搬送溝を設け、前記把手部の内壁は前記トナー搬送溝の前記回転軸の中心側にある内壁と同面または前記回転軸の中心側にあることを特徴とするトナー収納容器。

４．前記１から３の何れかに記載のトナー収納容器を用いたことを特徴とする画像形成装置。

トナーを収納することができる袋状の把手部の内壁の一部が、トナー容器本体と把手部との間に設けられた括れ部の内壁と同面または内側にあるのでトナー収納容器内にできるだけ多くのトナーを収納することができる。

本発明のトナー収納容器を用いた画像形成装置の一形態を示す断面図である。 装置本体を上から見たトナー収納容器の交換方法を示す概略平面図。 トナー収納容器がトナー補給装置に取り付けられているところを示す断面図である。 図４（ａ）は実施例１のトナー収納容器の上面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図の一部拡大図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＡ−Ａ一部断面図である。 図５（ａ）は、第２の実施例のトナー収納容器の上面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図５（ｃ）は把手部側から見た斜視図であり、図５（ｄ）は、図５（ｂ）のＤ−Ｄ一部断面図である。 図６（ａ）は第３の実施例のトナー収納容器の上面図、図６（ｂ）は、把手部側から見た側面図である。

本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また以下の本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。

図１は本発明のトナー収納容器を用いた画像形成装置の一形態を示す断面図である。

図１において、原稿は自動原稿搬送装置１の原稿給紙台１１上に画像面を上向きにして載置され、送り出しローラ１２の作動により一枚ずつ送り出され、レジストローラ１３により一旦停止されて先端が整えられた後搬送ドラム１４に搬送される。さらにドラム面と一体に反時計方向に回転する過程で画像読取手段としての画像読取部２により画像面の読取が行われ、しかる後略半周した位置においてドラム面より分岐し排紙台１５に排出される。

画像読取部２においては光源２３１とミラー２３２を備える第１ミラーユニット２３が搬送ドラム１４の直下の位置で、通過する原稿を順次照明して読取り、原稿の移動方向に直交するよう配置したミラー２４１とミラー２４２を備える第２ミラーユニット２４により反射し、結像レンズ２５を介してライン状の撮像素子２６に結像する。

また、プラテンガラス２７に原稿を載置して画像情報を読取る場合には、可動式の光源２３１ａと第１ミラー２３２ａを備える第１ミラーユニットと、ミラー２４１ａ及び２４２ａを備える第２ミラーユニットにより反射し、同様に結像レンズ２５を介してライン状の撮像素子２６に結像する。以上が、画像読取部２である。

画像読取部２において読取られた原稿の画像情報は図示しない画像処理部にて画像処理が行われ画像データとして信号化され一旦メモリに格納される。

画像形成のスタートにより画像形成手段である画像形成部３が作動開始して前記の画像データがメモリより呼び出されて画像書込部３３に入力される。図示しないレーザ発光器から画像データに従って投射されたレーザビームがポリゴンミラー（符号なし）の回転作動による感光体ドラム３１の軸方向の走査露光と、感光体ドラム３１の回転による副走査が行われて感光層に原稿画像の静電潜像を形成する。このとき感光体ドラム３１は帯電器３２により電位を付与されている。

静電潜像は現像器３４により反転現像されてトナー像とされ、これに並行して記録紙供給手段としての手差し給紙部１６または記録紙を収容する給紙部５の各給紙カセット９０、９１、９２の何れかが作動して記録紙が搬出され、搬送ローラ９３、９４及びタイミングローラ３９に給送されて、感光体ドラム３１上のトナー像に同期して感光体ドラム３１に給紙される。

感光体ドラム３１上のトナー像は転写器３５により反対極性の電圧を印加されて記録紙側に転移して転写され、トナー像を転写した記録紙は除電器３６において除電されて感光体ドラム３１より分離し搬送ベルトを介して定着装置３８に搬送され熱ローラ対の圧着加熱によりトナーを溶着・定着したのちトレイ９５に排出される。

一方、記録紙を分離した感光体ドラム３１は残留電位を除去したあとクリーニング装置３７において残留トナーを除去清掃されて次なる画像形成のプロセスに入る。

このようにして画像形成が行われ、消費されたトナーはトナー収納容器４０からトナー補給装置６７を経由して現像器３４へ補給される。

図２は装置本体４を上から見たトナー収納容器４０の交換方法を示す概略平面図で、トナー収納容器交換扉５０、開閉レバー５１、収納容器台５２、伸縮レール５３等で構成されているところを示す。

図３はトナー収納容器４０がトナー補給装置６７に取り付けられているところを示す断面図である。

図３において、トナー捕集装置６７は、トナー収納容器４０からのトナーを現像器に搬送するための装置であり、内部に回転可能な軸に螺旋状になった帯板を取り付けた螺旋スクリュー６７１を有している。螺旋スクリュー６７１はトナーを搬送しながらトナーの凝集を取り除いている。

トナー補給装置６７内のトナーが少なくなると残量検知センサー７０によりトナー無しが検知され、図示しない操作パネルに「トナー補給」の指示表示を行う。

この表示を行っても画像形成装置は画像形成中であれば画像形成を継続し、停止している場合は新たな画像形成を受け付ける。

図２、図３において、この表示によりユーザは新しいトナー収納容器４０を準備し、トナー収納容器交換扉５０を開き、開閉レバー５１を図示のＸ方向に倒すことにより収納容器保持フック５６と装置本体に固定された駆動モーター取り付け部材６２３との係合が外れる。

使用済みトナー収納容器４０を取り除き、次いで新しいトナー収納容器４０を本体に挿入する。この時点ではトナー収納容器４０の収納容器開口部４４側の図示しない可撓性開口シール部材が図示しないトナー排出開口を封止しトナーの漏出を防止している。

図３において、新しいトナー収納容器４０を本体に挿入後、装置本体４の中に押し込むと、収納容器開口部４４は多孔質部材５９の内面と摺動しながら装着部５４内に挿入される。スライド蓋Ｂのフランジ４３２がリング状の多孔質部材５９に突き当たり、スライド蓋４３が図示Ｘ方向に移動され、図示しない可撓性開口シール部材が図示しないトナー排出開口を開放する。

これにより、装置外へのトナー漏出を防止するとともにトナーの収納容器開口４４位置がトナー補給装置６７のトナーの投入口６６位置と一致したときに、トナーのトナー補給装置６７への補給を可能とする。

そして、トナー収納容器４０の従動カップリング４５が収納部駆動側の駆動カップリング６３に着脱可能に係合し、収納容器駆動モーター６０により動力伝達ギア６０１を介しトナー収納容器４０が回転可能となる。

挿入時に係合しない場合でも、駆動カップリングに装着された図示しないバネによりカップリングは、常時トナー収納容器方向に押され、駆動カップリング６３が回転したときトナー収納容器４０の従動カップリング４５と駆動側の駆動カップリング６３位置が一致し着脱可能に係合する。

押し込みが終わり、開閉レバー５１を戻す（立てる）と収納容器保持フック５６が駆動モーター取り付け部材６２３に係合し、トナー収納容器４０が保持され、最後にトナー収納容器交換蓋５０を閉じてトナー収納容器４０の交換が完了する。

トナー収納容器４０は収納容器駆動モーター６０により動力伝達ギア６０１を介し矢印Ｚの方向に回転される。トナーの投入口６６から投入されたトナー補給装置６７内部のトナーは、トナー収納容器４０内側に突出したトナー案内部であるトナー案内螺旋凸部４２により収納容器開口部４４に送られ、図示しない収納容器開口が図示の下側に位置したときトナー補給装置６７内に落下する。

そして、収納容器駆動モーター６０から動力伝達ギア６０１、６０２を経てトナー補給装置６７内の螺旋スクリューが回転し、落下したトナーはトナー補給装置６７を経てトナー供給部６１側へ搬送される。

ここで、トナー収納容器４０について説明する。

従来トナー収納容器の形状は、箱型や円筒型など様々な形態があるが、できるだけ多くのトナーをトナー収納容器に収納させる方がトナー収納容器の交換頻度を少なくするという点で望ましい。しかしトナーはトナー収納容器内で温度変化などにより凝集する性質があり、特に箱形のトナー収納容器は画像形成装置に装填する際に、ユーザはトナー収納容器を十分振ってトナーの凝集を取り除いてから挿入しなければならない。トナー収納容器を振るためには、ある程度の空間が必要であり、実際にはトナー収納容器の４０％位の空間を設けている。

このような余分な空間を設けずに、トナーをトナー収納容器に満タンになるまで収納し、しかもトナー凝集を取り除く方法としてトナー収納容器を筒型にし、容器を回転させながらトナーを搬送する回転型トナー収納容器が広く用いられている。

本実施の形態では回転型のトナー収納容器を用いている。トナー収納容器の外周には回転させながらトナーの凝集を崩し、しかもトナーを搬送させるための螺旋状の溝が設けられている。

次にトナー収納容器の形態について実施例を用いて説明する。

（実施例１）
実施例１について図４を用いて説明する。図４（ａ）は実施例１のトナー収納容器の上面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図の一部拡大図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＡ−Ａ拡大断面図である。

図４（ａ）において、トナー収納容器４０は、トナー容器本体部４０１と、トナー搬送方向（回転軸方向）の上流側の端部に括れ部４０２と、括れ部４０２に連通しトナーを収納することが可能な袋状の把手部４０３と、トナーを排出する収納容器開口部４４によって構成されている。

図４（ｂ）に示すように、把手部４０３の一部にユーザの指が挿入可能な凹部４０５を設けている。また図４（ｃ）に示すように、凹部４０５の底部４０６は、括れ部４０２の内壁より内側にあり、底部４０６は括れ部４０２方向に向かってトナーが滑り落ちるように傾斜している。

トナー収納容器４０は、括れ部４０２に連通する袋状の把手部４０３を有し、さらに把手部４０３の一部にユーザの指が挿入可能な凹部４０５を設けている。その結果トナー収納容器４０内に満杯になるまでトナーを収納させることができ、かつユーザは把手部４０３を持って容易に本体に着脱することができる。

把手部４０３に収納されているトナーは、図４（ｃ）に示すように、凹部４０５の底部４０６は、括れ部４０２の内壁より内側（回転軸の中心側）にあり、トナー収納容器４０を回転させることにより図４（ｃ）に示す回転角度となった状態においては、底部４０６は括れ部４０２方向に向かってトナーが滑り落ちるように傾斜しているので、自由落下により括れ部４０２を通過してトナー容器本体部４０１に搬送される。

また、トナー収納容器４０を挿入する際に、凹部４０５を上向きの状態のときに挿入可能な構造とすることにより挿入向きが明確となり視認性の向上に効果がある。

（実施例２）
トナー収納容器の第２の実施例を図５に示す。なお図５において図４と機能が共通の箇所は同じ符号を付している。図５（ａ）は、第２の実施例のトナー収納容器４０Ｂの上面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図５（ｃ）は把手部側から見た斜視図であり、括れ部４０２Ｂを解りやすく表示するために、把手部４０３Ｂを２点鎖線で示している。図５（ｄ）は、図５（ａ）のＢ部の断面図である。

図５（ｂ）に示すように、括れ部４０２Ｂの一部は、把手部４０３Ｂの中に収納されたトナーをトナー容器本体４０１に移送するために、内部が空洞になっているトナー搬送溝４０７を有している。図５（ｄ）に示すように、トナー搬送溝４０７の頂稜４０８の内壁は把手部４０３Ｂの内壁と同じ位置となるように成形されている。さらに頂稜４０８はトナー容器本体４０１に向かってトナーが滑り落ちるように傾斜している。なお図５（ｄ）の網点部はトナーの流れを示す。

第２のトナー収納容器４０Ｂが回転すると、把手部４０３Ｂに収納されているトナーはトナー搬送溝４０７からトナー容器本体４０１Ｂに移動する。

（実施例３）
トナー収納容器の第３の実施例を図６に示す。図６（ａ）は第３の実施例のトナー収納容器４０Ｃの上面図、図６（ｂ）は、把手部側から見た側面図である。

第３の実施例のトナー収納容器は、把手部４０３Ｃの一部４０４Ｃが括れ部４０２Ｃと同面となるような楕円形状を有し、さらに把手部４０３Ｃの一部４０４Ｃがトナー容器本体４０１に食い込んだ形態としている。

第３の実施例のトナー収納容器４０Ｃは、実施例１のトナー収納容器４０と比べて把手部内のトナー収納容量が減少するものの、把手部４０３Ｃに収納されているトナーを効率よく括れ部４０２Ｃを介してトナー容器本体４０１側に移送することができる。

以上説明したように、把手部をトナーが収納可能なように袋状にし、把手部とトナー容器本体との間に括れ部を有し、さらに把手部の内壁の一部が括れ部の内壁と同面または内側にあるような形状としたので、把手部にトナーを収納することができ、さらにその部分のトナーを残らず排出することができる。

４ 装置本体
４０ トナー収納容器
５１ 開閉レバー
６７ トナー補給装置
４０１ トナー容器本体部
４０２ 括れ部
４０３ 把手部
４０５ 凹部
４０６ 底部

Claims (4)

1. 電子写真方式を利用した画像形成装置に用いる回転型のトナー収納容器であって、
   前記トナー収納容器は回転軸を中心として回転し、トナーを収納するトナー容器本体と、
   前記トナー収納容器の回転軸方向の端部に設けられ、トナーを収納可能な袋状の把手部と、
   前記トナー容器本体と前記把手部との間に設けられた括れ部と、
   を有し、
   前記把手部の内壁の一部が前記括れ部の内壁と同面または前記括れ部の内壁に対して前記回転軸側にあると共に、該把手部の内壁の他の部分が前記括れ部の内壁に対し前記回転軸と逆側にあることを特徴とするトナー収納容器。
2. 電子写真方式を利用した画像形成装置に用いる回転型のトナー収納容器であって、
   前記トナー収納容器は回転軸を中心として回転し、トナーを収納するトナー容器本体と、
   前記トナー収納容器の回転軸方向の端部に設けられ、トナーを収納可能な袋状の把手部と、
   前記トナー容器本体と前記把手部との間に設けられた括れ部と、
   を有し、
   前記把手部の内壁の一部が前記括れ部の内壁と同面または前記回転軸の中心側にあり、
   前記把手部はユーザの指が挿入可能な凹部を有し、当該凹部の前記回転軸の中心側にある内壁面は前記括れ部の内壁と同面または前記回転軸の中心側にあることを特徴とするトナー収納容器。
3. 電子写真方式を利用した画像形成装置に用いる回転型のトナー収納容器であって、
   前記トナー収納容器は回転軸を中心として回転し、トナーを収納するトナー容器本体と、
   前記トナー収納容器の回転軸方向の端部に設けられ、トナーを収納可能な袋状の把手部と、
   前記トナー容器本体と前記把手部との間に設けられた括れ部と、
   を有し、
   前記把手部の内壁の一部が前記括れ部の内壁と同面または前記回転軸の中心側にあり、
   前記括れ部に、前記把手部の中に収納されたトナーを前記トナー容器本体に移送するためのトナー搬送溝を設け、前記把手部の内壁は前記トナー搬送溝の前記回転軸の中心側にある内壁と同面または前記回転軸の中心側にあることを特徴とするトナー収納容器。
4. 請求項１から３の何れかに記載のトナー収納容器を用いたことを特徴とする画像形成装置。

Images