JPH0442259A - 現像装置のトナー補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真プロセスを用いる画像形成装置にお
いて、現像装置内にトナーカートリッジを装着し、該ト
ナーカートリッジから現像剤（トナー）を補給するよう
に構成した装置に関し、特に、カートリッジ収容部と現
像ローラに現像剤を付着させる部分との間にシャッター
を設け、該シャッターをトナーカートリッジの装着／抜
き出しの動作に対応させて開閉することにより、カート
リッジの抜き出しに際して、トナーが逆流することを防
止出来るようにする現＠装置のトナー補給装置に関する
。

（従来の技術） 電子写真プロセスを用いた電子複写機やプリンター等の
画像形成装置においては、感光体ドラムに−様な帯電を
行ってから、画像情報の書込みを行って静電潜像を形成
し、その静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形
成し、そのトナー画像を用紙に転写させるような手段を
用いている。

前述したように構成される画像形成装置においては、ト
ナーを供給するための現像装置は、感光体ドラムに近接
する位置に現像ローラを配置し、該現像ローラに対して
トナーを供給するとともに、該ローラの表面にトノーー
の薄層を形成する手段を設けている。

前記トナーの供給手段としては、トナーホッパーを用い
る場合が多いが、比較的小型の装置の場合には、現像装
置の内部に小型のトナーカートリッジを装着し、該トナ
ーカートリッジをホッパの代りに使用することも行なわ
れている。

例えば、特開昭６３−２２０２８５号公報等に示される
現像装置においては、現像装置のトナー供給部分に、撹
拌手段を設けたトナーカートリッジを取付けるようにし
ており、該カートリッジから現像剤を送り出し、現像ロ
ーラに現像剤を付着さゼる部分に（以下［前側部分」と
呼ぶ）向けてトナーを供給するような手段を用いている
。

また、従来の画像形成装置において、比較的小型の装置
の場合には、装置の上部の部材を下部の部材に対して開
閉可能に構゛成して、いわゆるワニロタイプの装置とし
て構成していることが多くあり、このようなワニロタイ
プの装置の場合には、上部装置を開いた状態で、トナー
カートリッジの交換等を行うように構成している。

さらに、前述したようなワニロタイプの画像形成装置に
おいては、上部装置を開くことにより、感光体ドラムや
現像装置、その他の電子写真プロセスを構成する各部材
を容易に取り出すことが出来るので、専門のオペレータ
に頼らなくとも、メンテナンスを容易に行うことが出来
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前述したような従来のワニロタイプの画
像形成装置においては、トナーカートリッジが空になり
、該カートリッジを交換する場合には、上部装置が傾い
ている状態で行うために、例えば、現像装置のカートリ
ッジ装着部よりも前側部分が上側に位置することになる
。

そして、前述したように、現像装置の前側部分内部に未
だトナーが残留している状態で、カートリッジを引き出
す場合に、トナーがトナーカートリッジ装着部に逆流す
るという問題がある。

したがって、現像装置の前側部分から逆流したトナーが
、カートリッジ装着部からあふれ出して、画像形成装置
の内部を汚し、その清掃に手間がかかる等の問題が発生
することがある。

さらに、カートリッジ装着部の内部がトナーにより汚れ
ている場合には、次のカートリッジの装着の動作に支障
が生じたりすることがある他、トナーが機内に飛散する
と、放電装置の作動に支障が生じたりする等の問題があ
る。

（発明の目的） 本発明は、上記したような従来の装置の欠点を解消する
もので、カートリッジ装着部と現像ローラを設けた前側
部分との間に設けた開口に対して、シャッターを開閉可
能に設け、該シャッターをトナーカーミルリッジの着脱
の動作に対応して開閉させることにより、カートリッジ
の抜き出しの際に、１〜ナーの逆流を防止する装置を提
供することを目的としている。

（問題点を解決するための手段および作用）本発明は、
現像装置に現像剤を収容するトナカートリッジを装着し
、該トナーカートリッジ内に収容する現像剤を、現像装
置に向けて送り出すように構成してなる現像装置に関す
る。

本発明においては、現像装置のトナーカートリッジ装着
部と、現像ローラにトナーを供給する前側部分との間の
接続孔部にシャッター手段を配置し、トナーカートリッ
ジの挿入／抜き出しに運動させて、前記シャッター手段
を開閉させるようにする開閉手段を設けている。

前述したように現像装置内部に配置するシャッターは、
その支持軸端部を現像装置のカートリッジ装着部の側部
に突出した状態に配置され、該軸の端部に把手を設けて
、該把手の下部にカム作動部材を突出させて取付けてい
る。そして、前記把手のカム作動部材がカートリッジの
ハンドルに設けたカム案内部によって回転されることに
より、シャッターを開く動作を行うようにし、カートリ
ッジを引き抜いた際には、スプリングにより自動的に閉
じられるように設けられている。

前述のように構成したことによって、本発明の現像装置
においては、現像装置に対してカートリッジを装着する
と、シャッターが自動的に開かれて、カートリッジから
トナーを供給することが出来る。

また、カートリッジを引き抜いた場合には、シャッター
がスプリングにより閉じられる方向に付勢されているた
め、シャッターが閉じ、現像装置の前側の部分に残留し
ているトナーが逆流しないので、トナーにより画像形成
装置の内部が汚れるのを防止出来る。

（実施例） 図示された例に従って、本発明の現像装置のトナー補給
装置の構成を説明する。

第１図に示される例は、現像装置にドブ−カートリッジ
を装着した状態を示しているもので、本発明の現像装置
１は、ハウジング２の感光体ドラム側に配置し１＝前側
部分に開口３を設け、該開口３に現像ローラ５を配置し
ている。

前記現像ローラ５に対しては、上部に薄層形成部材６を
配置し、トナーを薄層にした状態で、感光体ドラムに向
けて露出させ、トナーを感光体ドラムの静電潜像に向け
て飛翔させるようにする。

なお、前記トナーカートリッジ２ｏの内部には、アジテ
ータ２１を回転可能に設け、該アジテータ２１とブレー
ド２２とによって、カートリッジ内のトナーを撹拌しな
がら、現像装置の前側部分に向けて送り出すようにされ
る。

前記現像装置の本体部に設けたカートリッジ装着部１０
には、トナーカートリッジ２ｏを装着するようにしてお
り、前側部分と、カー１〜リツジ装肴部との間に接続孔
部１１を設け、該接続孔部１１に対してシャッター１５
を開閉可能に設ける。

また、前記現像装置の前側部分には、その空間部の下部
に撹拌用部材４を設けており、前記接続孔部１１を介し
て前側部分に供給されたトナーを、クランク状に形成さ
れた撹拌用部材４により撹拌し、該部分でトナーが固ま
ったりすることを防止して、現像ローラに向けてトナー
を供給させるようにする。

前記シャッター１５は、上部に配置した軸１６により支
持されて、開閉可能に設けており、第２図に示されるよ
うに、軸１６に設けたスプリング１７により、シャッタ
ー１５を閉じる方向に付勢Ｊる。

また、前記軸１６の端部が現像装置のフレームから、カ
ートリッジ挿入側の端部に突出して配置され、前記軸１
６の端部に前記スプリング１７と把手１８とを設け、該
把手１８の下部にカム作動部材１９を突出させて設ける
。

第２図および第３図に示されるように、前記トナーカー
トリッジ２０には、挿入部の手前側にハンドル板部材２
３を設け、該ハンドル板部材２３には手を挿入する孔２
４を設けている。また、前記ハンドル板部材２３の左側
の側部にカム案内部２５を配置し、該案内部２５の斜面
２５ａに、把手１８のカム作動部材１９が係合され、後
述するように、把手を介して軸１６の回転を行うように
する。

前記第２図に示される本発明の現像装置１では、１−ナ
ーカートリッジ２０は矢印Ｂ方向に挿入することによっ
て、該カートリッジを収容部に装着する。そして、本発
明のカートリッジを現像装置に装着した状態では、第３
図に示されるように、トナーカートリッジ２０のハンド
ル２３の左側の側部に設けたカム案内部２５に、把手１
８に設けたカム作動部材１９が係合され、前記カム案内
部２５により、カム作動部材１９が軸１６とともに時計
方向に回転される。

前述したカムの回転を行わせるために、例えば、第４図
および第４ａ図に示されるような構成のカムと、カム案
内部とを用いることが出来る。

前記第４図は、トナーカートリッジ２０のハンドル２３
と、該ハンドルの右側の側部に配置したカム案内部２５
、および、案内面２５ａと、把手１８との関係を示す平
面図であり、第４ａ図はカム案内部２５と把手に設けた
カム作動部材１９との関係を、反対側から見た斜視図で
示している。

第４図および第４ａ図に示すように、シャッターの軸１
６に設けた把手１８の下部に、カム作動部材１９を突出
させて設けている。なお、図示される例では、該カム作
動部材１つはピンを把手の本体から突出させて設けたも
のを用いる場合を示しているが、該カム作動部材１つは
、後述するように、ハンドルに設けたカム案内部材によ
り揺動され得るものであれば、そのカム形状等は任意に
構成することが出来る。

また、前記軸１６に設けるスプリング１７は、トーショ
ンスプリングを用いており、軸１６とともに把手１８を
回転させ゛た際に、該スプリングをコイルの巻方向に回
転させた力を蓄積させておく。

そして、カートリッジ内のトナーが全部排出されて、新
たなトナーカートリッジを装着するために、古いトナー
カートリッジを引き出す際に、前記スプリングに蓄積さ
れた力によって、シャッターを軸とともに反時計方向に
回転させ、接続孔部１１を閉じる状態に戻される。

前述したように構成することによって、本発明の現像装
置のトナー補給装置においては、トナーカートリッジを
現像装置のカートリッジ装着部に装着／抜取りに際して
、シャッターを開閉方向に揺動させることが出来る。ま
た、空のカートリッジを抜き出す際に、シャッターが接
続孔部を自動的に閉じる作用を行うので、現像装置の前
側部分に残っているトナーが、カートリッジ装着部に向
【プて逆流することが防止される。

前述したように構成される本発明の現像装置１は、トナ
ーカートリッジ２０を装着した状態では、第５図に示さ
れるように形成される。

前記第５図に示される例において、トナーカートリッジ
２０をカートリッジ装着部１０に装着覆る際に、前記カ
ートリッジ２０を装着位置に固定保持させるために、カ
ートリッジ側に係止突起２７を設け、カートリッジ装着
部のハウジングの端部に係合凹部２８を配置している。

前記係止突起２７は、ハンドル板部材２３と分割して設
Ｃプた側部ハンドル２６に設けている・もので、該側部
ハンドル２６の突出部を介して揺動させることにより、
係止突起２７を係合凹部２８ｈ）ら離間させて、固定状
態を解除する動作を行わせることが出来る。

また、前記現像装置１の側部には駆動装置３０を配置し
、該駆動装置３０のギヤを、前記現像ローラ５と、トナ
ーカートリッジのアジテータ２１に対応させて配置し、
それぞれの装置を駆動するようにしている。

前記トナーカートリッジ２０に対する駆動手段は、カー
トリッジ装着部１０の側部を貫通する軸３２に設けたギ
ヤ３１を介して、駆動装置３０により駆動が行なわれる
もので、該軸３２のカートリッジ装着部１０の内部には
、駆動部材３５を配置している。

前記駆動部材３５は、軸３２に沿って軸方向に移動可能
で、回転方向に拘束される状態に設けられているもので
、該駆動部材３５とハウジングの壁との間には、スプリ
ング３８を配置して、トナ−カートリッジに向けて付勢
された状態に設けられている。

前記現像装置１のカートリッジ装着部１０に収容される
トナーカートリッジ２０は、第１図に小されたように、
接続孔部１１に対応する開口が形成されているもので、
該カー１〜リツジを装着する前の状態では、一般のトナ
ーカートリッジの場合と同様に、該開口はフィルム等の
シール部材によって塞がれている。

そして、トナーカートリッジを装着する際に、その開口
部のシールを除去することによって、トナーカートリッ
ジと接続孔とを連通さゼ、トナを供給することが出来る
ようになっている。

また、前記接続孔部１１のカートリッジ装着部１０側の
周囲には、シール部材１２を設けており、該シール部材
１２が、トナーカートリッジの開口と、接続孔部１１と
の間に生じる隙間をシールし、トナーがこぼれたりする
のを防止する。

第５図に示された現像装置において、前記トナカートリ
ッジ２０の内部には、軸４３を介して略クランク状のア
ジテータ２１を回転可能に設けており、該アジテータ２
１にブレード２２を設りて、カートリッジ内のトナーの
撹拌と、送り出しの作用を行わせるようにする。

前記トナーカートリッジの内部で回転可能に設りたアジ
テータ２１を駆動するために、トナーカートリッジ２０
の挿入側先端部の軸４３の突出部に被駆動用円板部材４
０を設けている。

前記被駆動用円板部１１Ｊ’４０は、円板状の板部材に
対して、その円周方向に同一の角度で複数個の孔部を配
置し、該孔部に駆動部材３５から突出する係止突起が挿
入されることによって、両部拐の相互の位置決めの作用
が行われる。そして、係止突起が孔端部に係合すること
によって、両者の軸の中心が一致し、軸３２の回転を軸
４３に伝達するように、駆動が行なわれる。

なお、前記被駆動用円板部材を駆動部材に係止する作用
により、被駆動用円板部材の孔部が、駆動部材の係止突
起に対して位置決めされ、それによって本体の軸３２ど
、トナーカートリッジの軸４３とが、同一の軸線上に一
致した状態に設定される。

前述したように構成することによって、本発明の装置に
おいては、トナーカートリッジをカートリッジ装着部に
対して位置決めする手段を設けなくとも、駆動手段に接
続することによって、トナーカートリッジの位置決めの
動作を自動的に行わせることが出来る。

また、現像装置のカートリッジ装着部に対して、トナー
カートリッジを装着する際に、係止突起と接続孔部とが
一致しない場合には、前記係止突起３７が被駆動用円板
部材の板部材を押すようになる。その場合には、係止突
起３７が円板部′ＪｆＡ４０を押圧する状態となり、被
駆動用円板部材４０が、駆動部材３５の裏面に配置され
ているスプリング３８を押すようにして後退する。そし
て、その状態で駆動部材を駆動すると、突起が円板の表
面に摺動し、少し回転させるのみで両名が係合状態に設
定され、軸の運動関係が正確に設定されることになる。

なお、本発明のｙＡ像装置のトナー補給装置は、プリン
ターにのみ適用されるものではなく、電子写真プロセス
を用いる電子複写機等の、伯の画像形成装置にも適用す
ることが出来る。

また、本発明の現像装置に装着するトナーカートリッジ
は、図示されたような形状のものに限定されるものでは
なく、前述したような作用を行う機構を備え得るもので
あれば、任意の形状のものとして構成することが出来る
。

（発明の効果） 本発明の現像装置のトナー補給装置は、前述したような
構造のカートリッジを、現像装置のカートリッジ装着部
に装着することにより、トナーを現像部に向けて供給す
ることが出来、トナーの補給の作用を容易に行うことが
出来る。

また、前述したようにトナー補給手段を構成したことに
よって、本発明の現像装置においては、現像装置に対し
てカートリッジを装着すると、シャッターが自動的に開
かれて、カートリッジからトナ〜を供給することが出来
る。

さらに、本発明の装置においては、カートリッジを引き
抜いた場合に、シャッターがスプリングにより閉じられ
る方向に付勢されているので、現像装置の前側の部分に
残留しているトナーが逆流することが防止される。

したがって、現像装置から飛散したトナーにより、画像
形成装置の内部に配置される他の装置等が汚れたりする
ことが防止されるために、装置のメンテナンスを容易に
行うことが出来、機内に飛散したドブ−により他の装置
に障害が発生することを防止出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像装置の断面図、第２図は現像装置
のカートリッジ装着部の平面図、第３図は現像装置にカ
ートリッジを装着した状態の側面図、第４図はシャッタ
ーの揺動機構の説明図、第４ａ図はシャッターの軸の揺
動機構を裏側から見た状態の斜視図であり、第５図は本
発明の装置にトナーカートリッジを装着した状態での平
面図である。 図中の符号 １・・・・・・現像装置、２・・・・・・ハウジング、
５・・・・・・現像ローラ、１０・・・・・・カートリ
ッジ装着部、１１・・・・・・接続孔部、１５・・・・
・・シャッター　１７・・・・・・スプリング、１８・
・・・・・把手、１つ・・・・・・カム作動部材、２０
・・・・・・トナーカートリッジ、２１・・・・・・ア
ジテータ、２３・・・・・・ハンドル板部材、２５・・
・・・・カム案内部、２５ａ・・・・・・案内面、２７
・・・・・・係止突起、２８・・・・・・係合凹部、３
０・・・・・・駆動装置、３５・・・・・・駆動部材、
４０・・・・・・被駆動部材。 第４ 図 第４０−図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 現像装置に現像剤を収容するトナーカートリッジを装着
   し、該トナーカートリッジ内に収容する現像剤を、現像
   装置に向けて送り出すように構成してなる現像装置にお
   いて、 前記現像装置のトナーカートリッジ装着部と、現像ロー
   ラにトナーを供給する部分との間の接続孔部にシャッタ
   ー手段を配置し、 トナーカートリッジの挿入／抜き出しの動作に運動させ
   て、前記シャッター手段を開閉させるようにする開閉手
   段を設けることを特徴とする現像装置のトナー補給装置
   。