JP5766684B2 - トナー容器及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明はトナー容器及びトナー容器を備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンター、スキャナーやファクシミリのような画像形成装置には、トナーカートリッジを現像装置に装着し、現像剤としてのトナーをトナーカートリッジから現像装置に供給するものがある。トナーが枯渇してトナーカートリッジを交換する際、現像装置の補給穴からトナーが飛散しないように、現像装置には補給穴を閉止するシャッターが設けられている（特許文献１参照）。

特許文献１には、現像装置の補給穴にスライドシャッターを設けた画像形成装置が開示されている。トナーカートリッジを現像装置に装着すると、スライドシャッターが開放位置へスライドして補給穴を開放し、トナーカートリッジを現像装置から外すと、スライドシャッターが閉止位置へ復帰して補給穴を閉止する。

特開平２００８−３１０１０５号公報

トナーがトナーカートリッジから補給穴を通して現像装置へ送り込まれる際、補給穴の開口付近にトナーが付着することがある。特許文献１の画像形成装置では、トナーカートリッジを取り外すと、閉止位置へ復帰するスライドシャッターの先端により、補給穴の開口付近に付着したトナーが掻き集められて運搬され、補給穴の外側にトナーがこぼれ落ちて画像形成装置を汚染するという問題があった。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、シャッターによって掻き集められて運搬されたトナーを回収することで、トナーがこぼれ落ちることによる汚染を防止するトナー容器、及びトナー容器を備えた画像形成装置を提供することにある。

本発明のトナー容器は、トナー収容室を有し、前記トナー収容室の外部に前記トナー収容室を連通させる連通穴が形成された筺体と、前記筺体が有する前記連通穴の開放位置と前記連通穴の閉止位置との間をスライドして前記連通穴を開閉するシャッターとを備えるトナー容器であって、前記連通穴は、前記トナーを補給する補給穴と、第１回収穴と、少なくとも１つの第２回収穴とを含み、前記補給穴と前記第１回収穴は、前記シャッターが前記開放位置から前記閉止位置に向かう閉止方向に向かって、前記補給穴、前記第１回収穴の順に設けられ、前記補給穴と前記少なくとも１つの第２回収穴は、前記閉止方向に直交する直交方向に沿って設けられている。

本発明の画像形成装置は、上述したトナー容器と、前記トナー容器の前記補給穴に前記トナーを供給するトナー供給ユニットとを備える。

本発明のトナー容器によれば、シャッターによって掻き集められて運搬されたトナーを回収穴において回収し、トナーがこぼれ落ちることによる汚染を防止することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るトナー容器を模式的に示す一部斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態に係るトナー容器を模式的に示す一部拡大図である。 （ａ）〜（ｄ）本実施形態のトナー容器においてシャッターの閉止動作を示す模式図である。 本発明の他の実施形態に係るトナー容器を模式的に示す一部上面図である。 本発明の更なる実施形態に係るトナー容器を模式的に示す正面一部断面図である。 本発明の更なる実施形態に係るトナー容器を模式的に示す正面一部断面図である。 本発明の更なる実施形態に係るトナー容器を模式的に示す側面一部断面図である。 本発明の更なる実施形態に係るトナー容器を模式的に示す側面一部断面図である。

以下、図面を参照して、本発明によるトナー容器１０及びトナー容器を備えた画像形成装置１００の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されない。

図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置１００を示す模式図である。画像形成装置１００は、複写機、プリンター、ファクシミリ又はこれらの機能を兼ね備えた複合機であり得る。以下、複写機を用いて説明するが、本発明はこれに限定されない。画像形成装置１００は、トナー容器１０、給紙カセット２０、作像部３０、定着装置４０、用紙排出部５０、用紙搬送部６０及び画像読取装置（図示せず）を有している。

給紙カセット２０には、印刷用の用紙Ｐが収容されている。複写を行う際、給紙カセット２０内の用紙Ｐは、作像部３０と定着装置４０とを経由して用紙排出部５０から排出されるように、用紙搬送部６０によって搬送される。

作像部３０では、用紙Ｐにトナー像を形成する。作像部３０には、感光体３１と現像装置３２と転写装置３３とが含まれている。

感光体３１には、画像読取装置で生成された原稿画像の電子信号に基づいたレーサーによって静電潜像が形成される。現像装置３２は現像ローラー３２１を有している。現像ローラー３２１は、感光体３１にトナーを供給して静電潜像を現像させることで、感光体３１にトナー像を形成する。トナーは、トナー容器１０から現像装置３２へ補給される。転写装置３３は、感光体３１に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する。

定着装置４０では、用紙Ｐを加熱及び加圧することで、作像部３０において形成された未定着のトナー像を溶融させて用紙Ｐに定着させる。

以下、図２〜図３を参照して、本発明の実施形態に係るトナー容器１０を説明する。図２は、トナー供給ユニット７０と本発明の実施形態に係るトナー容器１０とを模式的に示す一部斜視図である。図３は本発明の実施形態に係るトナー容器１０を模式的に示す一部拡大図である。図３（ａ）はトナー容器１０の一部上面図であり、図３（ｂ）及び図３（ｃ）は、図３（ａ）のIII−III線から見たトナー容器１０の正面一部断面図である。トナー容器１０は、トナー容器１０に取り付けられるトナー供給ユニット７０（例えばトナーカートリッジ）からトナーの補給を受ける。例えばトナー容器１０は、トナーカートリッジからトナーの補給を受け、現像装置にトナーを補給するトナー補給装置（中間ホッパーとも呼ばれる）である。又は、トナー容器１０は、現像機構（現像ローラーなど）を備え、トナーカートリッジやトナー補給装置からトナーの補給を受ける現像装置の一部であってもよい。トナー容器１０は、筺体１１とシャッター１２とを備える。

筺体１１は、トナー供給ユニット７０から補給されたトナーを収容するトナー収容室１１１を有している。また、筺体１１の上方には、連通穴１１２が形成されている。連通穴１１２を介してトナー収容室１１１がトナー収容室１１１の外部に連通する。連通穴１１２は、補給穴１１３と、第１回収穴１１４とを含む。本実施形態において、筐体１０は第１壁部１１５と第２壁部１１６とを有しており、補給穴１１３は第１壁部１１５によって規定され、第１回収穴１１４は、第１壁部１１５と第２壁部１１６との間に形成される。トナー供給ユニット７０から排出されたトナーは、補給穴１１３へ補給される。

シャッター１２は、スライド可能に筐体１１の外周面に設置されている。シャッター１２は、連通穴１１２と重なって連通穴１１２を閉止する閉止位置と、連通穴１１２から離れて連通穴１１２を開放する開放位置との間をスライドする。本実施形態において、筐体１１の補給穴１１３と第１回収穴１１４は、開放位置から閉止位置に向かう閉止方向Ｃに向かって、補給穴１１３、第１回収穴１１４の順に設けられている。

図３（ｂ）に示すように、トナーを補給する際は、シャッター１２を閉止位置から開放位置へスライドして連通穴１１２を開放する。トナー供給ユニット７０から排出されたトナーは、補給穴１１３を通ってトナー収容室１１１内に投入される。一方、トナー供給ユニット７０を交換する際は、図３（ｃ）に示すように、シャッター１２を開放位置から閉止位置へスライドして連通穴１１２を閉止し、トナーの外部への飛散を防止する。

なお、シャッター１２は、トナー供給ユニット７０の装着に連動して開放位置へスライドし、且つトナー供給ユニット７０の離脱に連動して閉止位置へスライドするように構成されることが好ましい。

以下、図４を参照して、トナー供給ユニット７０（図４には図示せず）の交換に際してシャッター１２の閉止動作を説明する。図４は、本実施形態のトナー容器１０においてシャッター１２の閉止動作を示す模式図である。図４（ａ）は、シャッター１２が開放位置にある状態を示し、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、シャッター１２が閉止位置へ移動する途中の状態を示し、図４（ｄ）は、シャッター１２が閉止位置にある状態を示す。

本実施形態において、トナー供給ユニット７０から排出されたトナーは補給穴１１３を通ってトナー収容室１１１へ補給される。このため、図４（ａ）に示すように、トナー供給ユニット７０を取り外した直後、筐体１１の補給穴１１３の開口付近にはトナーが付着又は蓄積していることがある。

図４（ｂ）に示すように、シャッター１２を開放位置から閉止位置へスライドさせると、補給穴１１３の開口付近に付着又は蓄積しているトナーは、補給穴１１３の上方を通過するシャッター１２の先端によって掻き集められ、閉止方向Ｃへ運搬される。図４（ｃ）に示すように、閉止位置へスライドするシャッター１２によって運搬されたトナー（以下、トナー集積物（Ｔ）と称する）が第１回収穴１１４の上方に到達すると、トナー集積物（Ｔ）は第１回収穴１１４内に落下し、第１回収穴１１４を通ってトナー収容室１１１に投入される。

その後、図４（ｄ）に示すように、シャッター１２は閉止位置に到達し、補給穴１１３と第１回収穴１１４とを閉止する。

図２〜図４を参照して説明したように、本実施形態のトナー容器１０において、筐体１１には、閉止方向Ｃに向かって補給穴１１３の下流に設けられた第１回収穴１１４が形成されている。第１回収穴１１４によれば、シャッター１２が閉止位置へスライドする際に運搬されたトナー集積物Ｔを回収することができるため、トナー集積物Ｔが連通穴１１２の外側にこぼれ落ちることによる汚染を防止することができる。また、トナー集積物Ｔを回収することで、無駄なくトナーを有効的に利用することができる。

図５は、本発明の他の実施形態に係るトナー容器１０Ａを模式的に示す一部上面図である。本実施形態のトナー容器１０Ａでは、筐体１１の連通穴１１２が少なくとも１つの第２回収穴１１７を含み、筺体１１が第１壁部１１５と第２壁部１１６とを連結する連結部１１８を有する点を除いて、図２〜図４を参照して上述した実施形態と同様な構成を有しているため、重複の部分について説明を省略する。

本実施形態では、第１壁部１１５は、中空の管状の形状を有し、第２壁部１１６に囲まれている。第１壁部１１５は、連通穴１１２の開放位置から閉止位置に向かう閉止方向Ｃに延びる２つの横部分１１５ａと、閉止方向Ｃに直交する直交方向Ｄに延びる２つの縦部分１１５ｂとによって構成されている。横部分１１５ａと縦部分１１５ｂとによって補給穴１１３が規定されている。また、第２壁部１１６は、閉止方向Ｃに延びる２つの横部分１１６ａと直交方向Ｄに延びる縦部分１１６ｂとによって構成されている。第１壁部１１５の縦部分１１５ｂと、第２壁部１１６の縦部分１１６ｂの一部との間に第１回収穴１１４が形成されている。

図５において、連通穴１１２は２つの第２回収穴１１７を有している。２つの第２回収穴１１７は、直交方向Ｄに沿って補給穴１１３の両側にそれぞれ設けられている。２つの第２回収穴１１７のそれぞれは、第１壁部１１５の横部分１１５ａと第２壁部１１６の横部分１１６ａの一部との間に形成されている。しかしながら、連通穴１１２は、第２回収穴１１７を１つのみ有してもよい。この場合では、第２回収穴１１７は、直交方向Ｄに沿って補給穴１１３のいずれか一方側に設けられる。

連結部１１８は、第１壁部１１５と第２壁部１１６とを連結する。連結部１１８によって第１壁部１１５を保持する。例えば、連結部１１８は、第１回収穴１１４を跨いで第１壁部１１５と第２壁部１１６とを連結する。又は、連結部１１８は、第２回収穴１１７を跨いで第１壁部１１５と第２壁部１１６とを連結してもよい。なお、連結部１１８と第１壁部１１５と第２壁部１１６とは、一体の部材として構成され得る。又は、連結部１１８は、第１壁部１１５及び第２壁部１１６とは異なる部材であり得る。

図５を参照して本実施形態のトナー容器１０Ａを説明した。トナー容器１０Ａでは、シャッター１２が開放位置から閉止位置へスライドする際、シャッター１２はトナー集積物Ｔを主に閉止方向Ｃへ運搬するが、一部のトナー集積物Ｔがシャッター１２の先端に沿って直交方向Ｄに流れることもある。これらのトナー集積物Ｔは、直交方向Ｄに沿って補給穴１１３の両側に設けられた第２回収穴１１７内に落下し、第２回収穴１１７を通ってトナー収容室１１１に投入される。このため、トナーが直交方向Ｄに沿って流れ、連通穴１１２の外側にこぼれ落ちることによる汚染を防止することができる。

なお、本実施形態において、トナー集積物Ｔは主に閉止方向へ運搬される。このため、第１回収穴１１４に落下するトナー集積物Ｔが連結部１１８に阻まれないように、連結部１１８は第２回収穴を跨いで第１壁部１１５と第２壁部１１６とを連結することが好ましい。

また、本実施形態では、第１回収穴１１４又は第２回収穴１１７を跨いだ連結部１１８によって第１壁部１１５を保持していたが、本発明はこれに限定されない。第１壁部１１５は、例えばトナー収容室１１１内に設けられた他の部材によって保持されてもよい。

図６は、本発明の更なる実施形態に係るトナー容器１０Ｂを模式的に示す正面一部断面図である。本実施形態のトナー容器１０Ｂでは、筐体１１の第１壁部１１５の端部の高さと筐体１１の第２壁部１１６の端部の高さとが異なる点を除いて、図５を参照して上述した実施形態と同様な構成を有しているため、重複の部分について説明を省略する。

本実施形態において、第１壁部１１５は、筺体１１の外側に延伸する第１外側端部１２１と筺体１１の内側に延伸する第１内側端部１２４とを有する。また、第２壁部１１６は、筺体１１の外側に延伸する第２外側端部１２２と筺体１１の内側に延伸する第２内側端部１２５とを有する。第２外側端部１２２は、第１外側端部１２１よりも高い位置にある。シャッター１２は下方端部１２３を有する。シャッター１２が開放位置から閉止位置にスライドした時、下方端部１２３は第２壁部１１６によって囲まれている。

図６を参照して本実施形態のトナー容器１０Ｂを説明した。第１外側端部１２１よりも高い位置にある第２外側端部１２２によれば、トナー集積物Ｔが第２外側端部１２２を乗り越えて連通穴１１２の外側にこぼれ落ちることを防止することができる。その結果、こぼれ落ちるトナーによる汚染を効果的に抑制することができる。

図７は、本発明の更なる実施形態に係るトナー容器１０Ｃを模式的に示す正面一部断面図である。本実施形態のトナー容器１０Ｃでは、筐体１１の第１壁部１１５の端部の高さと筐体１１の第２壁部１１６の端部の高さとが異なる点を除いて、図５を参照して上述した実施形態と同様な構成を有しているため、重複の部分について説明を省略する。

本実施形態において、第１壁部１１５は、筺体１１の外側に延伸する第１外側端部１２１と筺体１１の内側に延伸する第１内側端部１２４とを有する。また、第２壁部１１６は、筺体１１の外側に延伸する第２外側端部１２２と筺体１１の内側に延伸する第２内側端部１２５とを有する。第１内側端部１２４は、第２内側端部１２５よりも低い位置にある。

図７を参照して本実施形態のトナー容器１０Ｃを説明した。トナー供給ユニット７０によってトナー容器１０Ｃにトナーを補給する際、トナーは補給穴１１３を通ってトナー収容室１１１に投入される。第２内側端部１２５よりも低い位置にある第１内側端部１２４によれば、トナー収容室１１１に投入されたトナーが第１回収穴１１４や第２回収穴１１７を通ってトナー供給ユニット７０へ逆流することを抑制することができる。

図８は、本発明の更なる実施形態に係るトナー容器１０Ｄを模式的に示す側面一部断面図である。本実施形態のトナー容器１０Ｄでは、筐体１１がトナーのこぼれを抑制する隔離壁１２６を有する点を除いて、図５を参照して上述した実施形態と同様な構成を有しているため、重複の部分について説明を省略する。

筺体１１は、トナー収容室１１１の内部から延伸する隔離壁１２６を有する。隔離壁１２６は、第２回収穴１１７を通って筺体１１の外部に延伸するように設けられている。隔離壁１２６の自由端は第１壁部１１５の第１外側端部１２１よりも高い位置にある。

なお、図８では、隔離壁１２６は筐体１１の内部から延伸したものであればよく、筐体１１のどの部位から延伸したかは限定されない。また、図８では、隔離壁１２６と筐体１１とは一体の部材として構成されていたが、隔離壁１２６と筐体１１とは異なる部材であってもよい。

シャッター１２は、下方端部１２３に設けられた凹部１２７を有する。シャッター１２が開放位置と閉止位置との間をスライドする際、凹部１２７は隔離壁１２６の自由端を通過する。

図８を参照して本実施形態のトナー容器１０Ｄを説明した。トナー容器１０Ｄでは、自由端が第１外側端部１２１よりも高い位置にある隔離壁１２６によれば、トナー集積物Ｔが直交方向Ｄに沿って隔離壁１２６を乗り越え、連通穴１１２の外側にこぼれて落ちることを抑制することができる。その結果、こぼれ落ちるトナーによる汚染を効果的に抑制することができる。なお、筐体１１の隔離壁１２６の自由端によって、シャッター１２のスライド方向は決められている。したがって、本実施形態のトナー容器１０Ｄによれば、シャッター１２のスライドをガイドすることができる。

図８を参照して説明した実施形態では、筐体１１がトナーのこぼれを抑制する隔離壁１２６を有していたが、本発明はこれに限定されない。図９は、本発明の更なる実施形態に係るトナー容器１０Ｅを模式的に示す側面一部断面図である。本実施形態のトナー容器１０Ｅでは、シャッター１２が隔離壁１２８を有する点を除いて、図５を参照して上述した実施形態と同様な構成を有しているため、重複の部分について説明を省略する。

シャッター１２は、収容室１１１の内部に向けて延伸する隔離壁１２８を有する。隔離壁１２８は、シャッター１２の下方端部１２３に設けられ得る。シャッター１２が開放位置と閉止位置との間をスライドする際、隔離壁１２８は第２回収穴１１７を通過する。

図９を参照して説明したように、トナー容器１０Ｅでは、隔離壁１２８はシャッター１２がスライドする際に第２回収穴１１７を通過する。このため、トナー集積物Ｔが直交方向Ｄに沿って隔離壁１２８を乗り越え、連通穴１１２の外側にこぼれて落ちることを抑制することができる。その結果、こぼれ落ちるトナーによる汚染を効果的に抑制することができる。また、隔離壁１２８によって、シャッター１２のスライド方向は決められている。したがって、本実施形態のトナー容器１０Ｅによれば、シャッター１２のスライドをガイドすることができる。

なお、前記各実施形態においては、第１壁部１１５の第１外側端部１２１及び／又は第２壁部１１６の第２外側端部１２２には、トナーの飛散を抑制するためのシール材が設置されてもよい。

なお、トナー容器１０は、トナー供給ユニット７０から供給されたトナーを現像装置３２に供給する場合、トナー容器１０はトナーを攪拌しながら現像装置３２へ搬送する搬送機構やトナーの残量を計測するセンサーを有してもよい。

本発明のトナー容器は、トナー補給装置や画像形成装置として好適に用いられる。本発明のトナー容器によれば、トナー供給ユニットを交換する際にこぼれ落ちたトナーによる汚染を防止することができる。

１００ 画像形成装置
１０ トナー容器
１１ 筐体
１２ シャッター
１１１ トナー収容室
１１２ 連通穴
１１３ 補給穴
１１４ 第１回収穴
１１５ 第１壁部
１１６ 第２壁部
１１７ 第２回収穴
１１８ 連結部
１２１ 第１外側端部
１２２ 第２外側端部
１２３ 下方端部
１２４ 第１内側端部
１２５ 第２内側端部
１２６ 隔離壁
１２７ 凹部
１２８ 隔離壁
７０ トナー供給ユニット
Ｃ 閉止方向
Ｄ 直交方向

Claims (9)

1. トナー収容室を有し、前記トナー収容室の外部に前記トナー収容室を連通させる連通穴が形成された筺体と、
   前記筺体が有する前記連通穴の開放位置と前記連通穴の閉止位置との間をスライドして前記連通穴を開閉するシャッターと
   を備えるトナー容器であって、
   前記連通穴は、前記トナーを補給する補給穴と第１回収穴と少なくとも１つの第２回収穴とを含み、
   前記補給穴と前記第１回収穴は、前記シャッターが前記開放位置から前記閉止位置に向かう閉止方向に向かって、前記補給穴、前記第１回収穴の順に設けられ、
   前記補給穴と前記少なくとも１つの第２回収穴は、前記閉止方向に直交する直交方向に沿って設けられている、トナー容器。
2. 前記少なくとも１つの第２回収穴は、前記直交方向に沿って前記補給穴の両側にそれぞれ設けられている、請求項１に記載のトナー容器。
3. 前記筺体は、
   前記補給穴を規定する第１壁部と、
   第２壁部と、
   前記第１壁部と前記第２壁部とを連結する連結部と
   を有し、
   前記第１壁部と前記第２壁部との間に、前記第１回収穴と前記少なくとも１つの第２回収穴とが形成されている、請求項１又は請求項２に記載のトナー容器。
4. 前記連結部は、前記少なくとも１つの第２回収穴を跨ぐ、請求項３に記載のトナー容器。
5. 前記第１壁部は、前記筺体の外側に延伸する第１外側端部を有し、
   前記第２壁部は、前記筺体の外側に延伸する第２外側端部を有し、
   前記第２外側端部は前記第１外側端部よりも高い位置にあり、
   前記シャッターは、前記筺体の内側に向かう下方端部を有し、
   前記シャッターが前記閉止位置にある時、前記下方端部は、前記第２壁部によって囲まれている、請求項３又は請求項４に記載のトナー容器。
6. 前記第１壁部は、前記筺体の内側に延伸する第１内側端部を有し、
   前記第２壁部は、前記筺体の内側に延伸する第２内側端部を有し、
   前記第１内側端部は前記第２内側端部よりも低い位置にある、請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載のトナー容器。
7. 前記筺体は、前記トナー収容室の内部から前記少なくとも１つの第２回収穴を通って前記筺体の外部に延伸する隔離壁を有する、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のトナー容器。
8. 前記シャッターは、前記少なくとも１つの第２回収穴を通って前記トナー収容室の内部に向けて延伸する隔離壁を有する、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のトナー容器。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のトナー容器と、
   前記トナー容器の前記補給穴に前記トナーを供給するトナー供給ユニットと
   を備える画像形成装置。

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