JP6308173B2 - トナー容器及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナーを収容するトナー容器及びこのトナー容器を備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置においては、感光体ドラム等の表面に形成された静電潜像は現像装置によってトナー像に現像される。現像装置には、トナーコンテナや中間ホッパー等のトナー容器からトナーが供給されている。

特許文献１には、トナーが収容される容器本体と、容器本体に設けられるトナー排出口と、トナー排出口に向けてトナーを搬送する搬送スクリューと、容器本体内のトナーを撹拌する撹拌パドルと、を備えるトナー容器が開示されている。

特開２０１２−２３０３５０号公報

ところで、特許文献１に記載されているようなトナー容器においては、収容されるトナーの容量は、画像形成装置の仕様や用途によって異なっている。トナー容器をトナー容量に合わせて形成すると、製作費がかかりコストが高くなってしまう。

そこで、所定の容量のトナー容器に、内部を区画するアタッチメント部材を装着して小容量化に対応させる場合がある。アタッチメント部材には、トナーを供給する供給路が設けられており、トナー容器のトナー充填口からアタッチメント部材の供給路を通ってトナーが供給されるようになっている。このようなアタッチメント部材においては、トナー容器との間にシール部材が配設されて、アタッチメント部材とトナー容器との間からのトナーの漏れを防止しているが、シール部材による密閉性が十分でなくトナーが漏れた場合、規定量のトナーを現像装置に供給できず、規定枚数の画像形成を行うことができなくなってしまう。また、アタッチメント部材が適宜な位置に装着されていないと、トナー容器のトナー充填口とアタッチメント部材の供給路との位置決めが正確に行われず、作業効率が低下するという問題がある。

本発明は上記事情を考慮し、アタッチメント部材と容器本体との間からのトナー漏れを防止でき、かつ、アタッチメント部材を容器本体に対して正確に位置決めすることができるトナー容器及びこのトナー容器を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のトナー容器は、トナーを収容する容器本体と、該容器本体の内部を区画してトナーの容量を規制するアタッチメント部材と、前記容器本体と前記アタッチメント部材との間に介装されるシール部材と、を備え、前記容器本体と前記アタッチメント部材とには、互いに係合する係合部と被係合部とが設けられ、前記係合部と前記被係合部とは前記シール部材を介して係合していることを特徴とする。

このような構成を採用することにより、容器本体とアタッチメント部材とが正確に位置決めされるので、トナーの充填作業を円滑に行うことができる。さらに、容器本体とアタッチメント部材との間からのトナー漏れを防ぐことができるので、規定枚数の画像形成を確実に行うことができる。

本発明のトナー容器においては、前記係合部は、前記容器本体の内周面から内方向に突出する凸部であり、前記被係合部は、前記アタッチメント部材の外周面に設けられて、前記凸部が係合する凹部であり、前記シール部材は、前記アタッチメント部材の外周面に沿って前記凹部を覆うように設けられ、前記凹部と前記凸部との間の隙間に沿った形状に潰されて介装されていることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、容器本体とアタッチメント部材との密閉性をより高めることができると共に、アタッチメント部材と容器本体とのガタツキを防ぐことができる。

本発明のトナー容器においては、前記容器本体は上面に開口を有し、前記係合部は前記容器本体の内周面の下面に形成され、前記被係合部は前記アタッチメント部材の外周面の下面に形成されていることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、係合部と被係合部との位置合わせが簡単になり、アタッチメント部材と容器本体への装着を容易にできる。

本発明のトナー容器においては、前記容器本体の開口を閉じる蓋部材を備え、前記シール部材は、前記容器本体の内周面及び前記蓋部材の内周面と、前記アタッチメント部材の全外周面との間に介装されて圧縮されることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、容器本体及び蓋部材の内周面とアタッチメント部材の外周面との密閉性をより高めることができる。

本発明の画像形成装置は、上記のいずれかに記載のトナー容器を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、アタッチメント部材と容器本体との間からのトナー漏れを確実に防止することができ、かつ、アタッチメント部材を容器本体に対して正確に位置決めすることができる。

本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るトナー容器を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係るトナー容器の容器本体を示す斜視図である。 図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係るトナー容器のアタッチメント部材とシール部材を示す斜視図であり、図４（Ａ）は上方からみた斜視図、図４（Ｂ）は下方から見た斜視図である。 本発明の一実施形態に係るトナー容器のアタッチメント部材の前端部示す斜視図である。 図６（Ａ）は、本発明の一実施形態に係るトナー容器において、容器本体の凸部とアタッチメント部材の凹部との係合状態を示す側断面図であり、図６（Ｂ）は係合状態を拡大して示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るトナー容器において、搬送スクリューと撹拌パドルをアタッチメント部材に装着した状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るトナー容器において、アタッチメント部材と封止部材を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るトナー容器において、アタッチメント部材のトナー供給路を封止した状態を示す図であり、図９（Ａ）はアタッチメント部材の開口を封止した状態を示す側断面図、図９（Ｂ）は容器本体のトナー充填口を封止した状態を示す側断面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の画像形成装置とトナー容器について説明する。

まず、図１を用いて、プリンター１（画像形成装置）の全体の構成について説明する。図１はプリンター１の概略を模式的に示す図である。以下、図１における紙面手前側をプリンターの正面側（前側）とし、左右の向きはプリンターの正面から見た方向を基準として説明する。

プリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には、用紙（記録媒体）を収納する給紙カセット３が収容され、プリンター本体２の上面には排紙トレイ４が設けられている。プリンター本体２の上面には、排紙トレイ４の側方に上カバー５が開閉可能に取り付けられ、上カバー５の下方にはトナー容器６が着脱可能に装着されている。

プリンター本体２の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器７が排紙トレイ４の下方に配置され、露光器７の下方には、画像形成部８が設けられている。画像形成部８には、像担持体である感光体ドラム１０が回転可能に設けられており、感光体ドラム１０の周囲には、帯電器１１と、現像器１２と、転写ローラー１３と、クリーニング装置１４とが、感光体ドラム１０の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。

プリンター本体２の内部には、用紙の搬送経路１５が設けられている。搬送経路１５の上流端には給紙部１６が設けられ、搬送経路１５の中流部には、感光体ドラム１０と転写ローラー１３によって構成される転写部１７が設けられ、搬送経路１５の下流部には定着装置１８が設けられ、搬送経路１５の下流端には排紙部１９が設けられている。搬送経路１５の下方には、両面印刷用の反転経路２０が形成されている。

次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。まず、帯電器１１によって感光体ドラム１０の表面が帯電された後、露光器７からのレーザー光（図１の二点鎖線Ｐ参照）により感光体ドラム１０に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。静電潜像は、トナー容器から供給されるトナーを用いて現像器１２によってトナー像に現像される。

一方、給紙部１６によって給紙カセット３から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部１７へと搬送され、転写部１７において感光体ドラム１０上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路１５を下流側へと搬送されて定着装置１８に進入し、この定着装置１８において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部１９から排紙トレイ４に排出される。なお、感光体ドラム１０上に残留したトナーは、クリーニング装置１４によって回収される。

次に、図２〜図５を参照してトナー容器６について説明する説明する。図２はトナー容器の分解斜視図、図３は容器本体の斜視図、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）はアタッチメント部材とシール部材の斜視図、図５はアタッチメント部材の前板の斜視図である。

図２に示されるように、トナー容器６は、トナーが収容される容器本体３０と、容器本体３０を閉止する蓋部材３１と、容器本体３０内のトナーを搬送する搬送スクリュー３２及びトナーを撹拌する撹拌パドル３３と、容器本体３０の内部を区画するアタッチメント部材３５と、容器本体３０とアタッチメント部材３５との間に配設されるシール部材３６と、を備える。

図３に示されるように、容器本体３０は、上面が開口した前後方向に細長い樋状の形状であり、底板４１と、略半円形状の前板４２及び後板４３と、左右の側板４４、４５と、を有する。底板４１は下方に凸の湾曲形状であり、左側板４４は底板４１の左縁から外方向にやや円弧状に湾曲しながら左上方向に傾斜しており、右側板４５は底板４１の右縁から右上方向に傾斜している。上面開口の周囲には、外方向に張り出すフランジ部４６が形成されている。

右側板４５には、前後方向に延びる段差部４７と、段差部４７の前方において、容器本体３０の内部と区画されたトナー排出室４９と、が形成されている。段差部４７の上面には、トナーが搬送される半円状の搬送溝４９が形成されている。トナー排出室４９の後面には、搬送溝４９に対応するように、トナー搬送開口５１が形成されており、トナー排出室４９の下面には、現像器１２にトナーを供給するための排出口５５が形成されている。排出口５５は、トナー容器６をプリンター本体２に装着していない状態において、スライド式のシャッター（図示省略）により閉止されている。シャッターは、レバー５６（図２参照）によってスライドして排出口５５が開放され、トナー容器６の内部と現像器１２の内部とが連通するように構成されている。

底板４１には、前後方向のほぼ中央に、左右方向に延びる板片状の凸部５４（係合部）が形成されている。

前板４２のほぼ中央には、パドル用軸孔５２が形成されている。後板４３の右寄りの位置には、円形のトナー充填口５８が形成されている。トナー充填口５８の周囲には、後方に突出した円環状の外周壁５９が形成されている。

蓋部材３１は、図２に示されるように、容器本体３０の上面の開口を覆う長方形の平板状の形状を有し、上面には補強用の凹部や凸部、把持部が形成されている。また、蓋部材３1には、外周に沿ってフランジ部３１ａが形成されている。

搬送スクリュー３２は、図２に示されるように、前後方向に延びる回転軸６１と、回転軸６１の外周に同心で設けられるスパイラルフィン６２と、を有する。

撹拌パドル３３は、図２に示されるように、前後方向に延びる枠板状の支持枠６４と、支持枠６４に支持されるシート状の撹拌羽根６５と、を有する。撹拌羽根６５は、例えば、ルミラー（商標名）等の合成樹脂製シートで形成されている。

アタッチメント部材３５は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように、前後方向における長さが容器本体３０よりも短い樋状の形状であり、外周面は容器本体３０の内周面に対応するように形成されている。アタッチメント部材３５は、底板７１と、前板７２及び後板７３と、左右の側板７４、７５と、を有する。底板７１は階段状に形成されており、前側の下段部７１ａと後側の上段部７１ｂとを有する。上段部７１ｂは下段部７１ａよりも前後方向における長さが長く、下段部７１ａと上段部７１ａとの間は滑らかに湾曲している。また、上段部７１ｂには、後寄りの位置に、後板７３と平行なリブ７６が形成されている。

左側板７４は底板７１の左縁から左上方向に傾斜しており、右側板７５は底板７１の右縁から右上方向に傾斜している。

前後板７２、７３には、前後方向において同軸上に円形の開口７８、７９が形成されている。後板７３の開口７９は、アタッチメント部材３５が容器本体３０に装着された状態において、容器本体３０の後板４３に形成されたトナー充填口５８と対応している。前後板７２、７３の開口７８、７９は、円筒状のトナー供給路８０によって連通している。

前板７２の前面には、外周縁に沿って前方に突出する外周壁８２が形成されている。図５に示されるように、外周壁８２の下面には、左右方向に延びる平行な２枚の板片によって凹部８３（被係合部）が形成されている。さらに、前板７２の前面には、右下隅と開口７８の左下とに、スクリュー用軸孔８５とパドル用軸孔８６とが形成されている。

シール部材３６は、細長いテープ状の形状を有し、スポンジやウレタン樹脂（例えば、ポロン（登録商標））で形成されている。シール部材３６は、図４に示されるように、アタッチメント部材３５の前板７２の外周壁８２の、凹部８３を含む全周囲に沿って貼り付けられており、シール部材３６の両端は前後方向において一部重なっている。

上記構成を有するトナー容器６にアタッチメント部材３５を装着する方法について、図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図７、図８、図９（Ａ）、図９（Ｂ）を参照して説明する。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）はトナー容器とアタッチメント部材との係合状態を示す側断面図、図７は搬送スクリューと撹拌パドルをアタッチメント部材に装着した状態を示す斜視図、図８はトナー供給路に封止部材を挿入する様子を示す斜視図、図９（Ａ）は容器本体のトナー充填口がキャップで閉じられた状態を示す側断面図であり、図９（Ｂ）はアタッチメント部材の開口が封止部材で閉じられた状態を示す側断面図である。

トナー量の小容量化に対応するために、アタッチメント部材３５を容器本体３０に装着する際には、図６（Ａ）に示されるように、容器本体３０の底板４１に形成された凸部５４に、アタッチメント部材３５の前板７２の外周壁８２に形成された凹部８３を、シール部材３６を介して係合させる。シール部材３６は、図６（Ｂ）に示されるように、凹部８３と凸部５４との隙間の形状に沿った下向きのＵ字状に変形する。凸部５４に凹部８３が係合すると、アタッチメント部材３５の後板７３に形成された開口７９は、容器本体３０の後板４３に形成されたトナー充填口５８に対応する。

アタッチメント部材３５を装着した後、図７に示されるように、容器本体３０の段差部４７の搬送溝４９の上方において、搬送スクリュー３２の前端部をトナー搬送開口５１からトナー排出室４８に挿入させ、アタッチメント部材３５の前板７２に形成されたスクリュー用軸孔８５と、容器本体３０の前板４２に形成されたスクリュー用軸孔（図示省略）とに、搬送スクリュー３２の回転軸６１の両端を回転可能に支持させる。さらに、アタッチメント部材３５の前板４２に形成されたパドル用軸孔８６と、容器本体３０の前板４２に形成されたパドル用軸孔５２とに、撹拌パドル３３の支持枠６４の両端を回転可能に支持させる。

その後、蓋部材３１のフランジ部３１ａを、容器本体３０のフランジ部４６に溶着する。このように蓋部材３１を溶着することによって、アタッチメント部材３５の前板７２の外周壁８２の全周囲に貼り付けられたシール部材３６は、容器本体３０の内周面及び蓋部材３１の内面に対して押圧されて圧縮される。

トナーは、容器本体３０の後板４３に形成されたトナー充填口５８から、アタッチメント部材３５のトナー供給路８０を通して、容器本体３０に充填される。所定の容量のトナーが充填された後、図８に示されるように、容器本体３０のトナー充填口５８からアタッチメント部材３５のトナー供給路８０に、有底の円筒状の封止部材８９を挿通する。これにより、図９（Ａ）に示されるように、アタッチメント部材３５の前板７２に形成された開口７８は、封止部材８９の底部８９ａで封止される。その後、図９（Ｂ）に示されるように、容器本体３０のトナー充填口５８にはキャップ９０が溶着される。

トナーを現像器１２に供給する際は、シャッターがレバー５６によってスライドして排出口５５が開放される。搬送スクリュー３２は、容器本体３０の段差部４７の上面に形成された搬送溝４９に沿って回転し、トナーはトナー排出室４８向かって搬送され、排出口５５から現像器１２に供給される。撹拌パドル３３は、支持枠６４の回転によって、容器本体３０の左側板４３の湾曲面に沿って撹拌羽根６５が回転してトナーを撹拌しつつ搬送スクリュー３２の側に搬送する。

上記説明したように本発明のトナー容器６においては、アタッチメント部材３５を装着することで、容器本体３０に収容されるトナー容量をほぼ半分の量に規制することができる。また、アタッチメント部材３５と容器本体３０とは、凸部５４と凹部８３との係合によって位置決めされ、凸部５４と凹部８３との隙間には、下向きのＵ字状に変形したシール部材３６が介されているので、アタッチメント部材３５の前後方向への移動が規制される。さらに、シール部材３６が蓋部材３１と容器本体３０の内周面との間で圧縮されるので、アタッチメント部材３５の上下方向の移動も規制されると共に、アタッチメント部材３５と容器本体３０との間の密閉性が向上する。

したがって、アタッチメント部材３５の位置決めを正確に行うことができ、容器本体３０のトナー充填口５８からアタッチメント部材３５のトナー供給路８０を通してトナーを円滑に充填することができる。さらに、アタッチメント部材３５と容器本体３０との間からのトナー漏れを防ぐことができるので、規定量のトナーを補給することができる。

さらに、位置決め用の凸部５４と凹部８３を、容器本体３０の底板４１とアタッチメント部材３５の外周壁８２の下面とに形成したので、アタッチメント部材３５を容器本体３０に装着する際に、凸部５４と凹部８３の位置を合わせやすくなり、装着が容易になる。

なお、本実施形態では、容器本体３０の底板４１の凸部５４を形成し、アタッチメント部材３５の外周壁８２に凹部８３を形成したが、凸部５４をアタッチメント部材３５に形成し、凹部８３を容器本体３０に形成しても良い。

さらに、本発明の実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用した場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等のプリンター１以外の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。

さらに、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１ プリンター（画像形成装置）
６ トナー容器
３０ 容器本体
３１ 蓋部材
３５ アタッチメント部材
３６ シール部材
５４ 凸部（係合部）
８３ 凹部（被係合部）

Claims (4)

1. トナーを収容する容器本体と、
   前記容器本体の内部を区画してトナーの容量を規制するアタッチメント部材と、
   前記容器本体と前記アタッチメント部材との間に介装されるシール部材と、を備え、
   前記容器本体と前記アタッチメント部材とには、互いに係合する係合部と被係合部とが設けられ、前記係合部と前記被係合部とは前記シール部材を介して係合し、
   前記係合部は、前記容器本体の内周面から内方向に突出する凸部であり、
   前記被係合部は、前記アタッチメント部材の外周面に設けられて、前記凸部が係合する凹部であり、
   前記シール部材は、前記アタッチメント部材の外周面に沿って前記凹部を覆うように設けられ、前記凹部と前記凸部との間の隙間に沿った形状に潰されて介装されていることを特徴とするトナー容器。
2. トナーを収容する容器本体と、
   前記容器本体の内部を区画してトナーの容量を規制するアタッチメント部材と、
   前記容器本体と前記アタッチメント部材との間に介装されるシール部材と、を備え、
   前記容器本体と前記アタッチメント部材とには、互いに係合する係合部と被係合部とが設けられ、前記係合部と前記被係合部とは前記シール部材を介して係合し、
   前記容器本体は上面に開口を有し、
   前記係合部は前記容器本体の内周面の下面に形成され、前記被係合部は前記アタッチメント部材の外周面の下面に形成されていることを特徴とするトナー容器。
3. 前記容器本体の開口を閉じる蓋部材を備え、
   前記シール部材は、前記容器本体の内周面及び前記蓋部材の内周面と、前記アタッチメント部材の全外周面との間に介装されて圧縮されることを特徴とする請求項２に記載のトナー容器。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のトナー容器を備えていることを特徴とする画像形成装置。
   

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