JPH049984A - 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、トナー補給装置に関するもので、より詳細に
は、トナー補給のためのカートリッジの装着に連動して
カー１−リッジ封入シールの剥離が行われるタイプのカ
ートリッジ及びトナー補給部の改良に関する。

（従来の技術） 電子写真複写機等における現像用トナーの補給は、トナ
ーを収容する容器と、該容器のトナー補給口、補給口を
覆うシール部材とから成るトナーカートリッジを使用し
、該カートリッジを現像装置のトナー補給部に装着し、
この装着に先立って或いは装着後にシール部材を引き剥
すことにより行っていた。

トナーカートリッジの装着と同時に或いはこれに同期し
てシール部材の引き剥しか行われるものも既に知られて
おり、例えば実開昭５５−９９５４６号及び実開昭５５
−９０９７９号公報には、トナー容器の底面に開口部を
設け、この開口部を一端から他端へ向けてシール部材で
ふさぎ、このシール部材を他端で折り返すと共にその端
部に爪部を設け、この爪部がカートリッジの装着時に機
械本体側の突起と係合してシール部材の引き剥しか行わ
れるようにしたものが開示されている。

このタイプのトナーカートリッジにおいては、開口部に
シール部材が折り返されて設けられているため、シール
部材の引き剥しのストロークとして、開口部の幅の２倍
の長さが必要であり、従ってカートリッジの装着部の寸
法が大きくなるという欠点、及びカートリッジの装着に
際して、カートリッジが十分に挿入されないうちにシー
ル部材の引き剥しか開始されるため、トナー飛散が発生
し易く、更に引き剥しのためカートリッジが傾いて装着
しにくいという不便もある。

この欠点を解消するものとして本出願人による特願平１
−２２４９６９号には、トナーが充填される第一の領域
、及び第一の領域と隣合うトナーが充填されない第二の
領域の各底面に設けられた開口に連続したシール部材を
設け、カートリッジ装着時に本体補給部の突起と第二の
領域とが嵌合し、第一の領域のシール部材を引き剥すよ
うにしたトナカートリッジが提案されている。このトナ
ーカートリッジでは、シール開封に要するカートリッジ
の装着操作のストロークをこれまでの約半分に相当する
カートリッジの開口幅と同等にまで短くすることが可能
になり、その結果、装置の小型化、トナー飛散の防止、
カートリッジ長手方向へのシール開封の構成が可能にな
るという顕著な利点を有するものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記トナーカートリッジを用いるトナー
補給装置では、カートリッジの装着操作をこれまでの約
半分に相当する、カートリッジの開口幅とほぼ同等にま
で短くすることを可能にしたものであるが、それに対し
て開封に強い力が必要となり、シールをＵ字型に折り返
し摺動する突起部とシールの間には大きな摺動負荷がか
かるようになる。中でもシールの剥し始めは、−層強い
力が必要となる。その結果、カートリッジの装着操作過
程で本体補給部の突起がカートリッジの第二の領域のシ
ールに接し、シールを剥し始める瞬時において、過渡的
に強い力が第二の領域のシール固定端部及び補給部の突
起部にかかるため、カートリッジの装着操作、シールの
開封操作が困難になるだけでなく、場合によっては本体
装置の突起部や、カートリッジのシール等を破損させる
おそれもある。

従って本発明の目的は、本体補給部の突起部とカートリ
ッジのシールの間に生じる摺動負荷を軽減し、安定した
操作が可能なトナー補給装置とカートリッジの組合せを
提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、トナーを収容する容器と、該容器のト
ナー補給口と、補給口を覆うシール部材とを有するトナ
ーカートリッジ：及び該容器の装着部と、シール部材を
開封するための開封用突起部とを有する現像装置のトナ
ー補給部から成り、該容器はトナーが充填される第一の
領域と、トナーが充填されていなく且つ現像装置のトナ
ー補給部への装着時に該補給部の開封用突起部が収容さ
れる第二の領域とを備え、第一の領域には装着時にトナ
ーが流出する第一の開口が設けられ、第二の領域には開
封用突起部が挿入される第二の開口が設けられ、該シー
ル部材は、その一端部が第一の開口の第二の開口側一端
縁に位置し、その一部が第一の開口の全周縁に剥離可能
にシールされ、残りの部分が第一の開口及び第二の開口
をまたぎ且つその他端部が第二の開口の対向端縁で固着
されるように設けられ、且つシール部材と係合して第二
の領域内に押し込まれる回転部材を開封用突起部先端に
或いは第二の領域内に設けたことを特徴とするトナー補
給装置が提供される。

（作　用） 本発明のトナーカートリッジは、前述した特願平１−２
４４９６９号と同じ構造、すなわちトナーを収容する容
器と、該容器のトナー補給口と、補給口を覆うシール部
材とから成り、この容器はトナーが充填される第一の領
域とトナーが充填されない第二の領域とを備えているこ
と、及び第一の領域にはカートリッジ装着時にトナーが
流出する第一の開口が設けられ、第二の領域には第一の
開口と直接或いは間隔をおいて隣り合う第二の開口が設
けられている。

また、シール部材においては、■その一端部が第一の開
口の第二の開口側一端縁に位置し、■その一部が第一の
開口の全周縁に剥離可能にシールされ、■残りの部分が
第一の開口の他端縁で折り返されて第一の開口及び第二
の開口をまたぎ、且つ■その他端部が第二の開口の対向
端縁で固着されて設けられていることは特願平１−２４
４９６９号のカートリッジと同様である。

本願発明においては、シール部材と係合して第二の領域
内に押し込まれる本体補給部の開封用突起部先端或いは
第二の領域内に回転部材を設けている点に重要な特徴が
ある。

従来のカートリッジの開封操作においては、弓き剥し開
始の際、突起部とシール部材の摺動摩擦によりシール部
材のスムーズな移動が行われず、そのため突起部やシー
ル部材を固定している部分に負荷がかかるため、本体補
給部に設けられた突起が、第二の領域に容易に入らなく
なり、シール部材の引き剥しが確実にできなくなる。更
に、装置の破損等のおそれもあったのである。

これに対し本発明のトナー補給装置においては、本体補
給部の開封用突起部先端に回転部材を設ける第一の態様
、或いは第二の領域内に回転部材を設けた第二の態様を
採用することにより、本体補給部の突起部とカートリッ
ジのシールの間に生じる摺動負荷を軽減することを可能
にした。

すなわち、第一の態様によれば、本体補給部に設けられ
た、先端に回転部材を有する突起がカートリッジの第二
の領域に嵌挿されるに従って、第一の領域の開口部を覆
っていたシール部材が、回転部材を介して第二の領域内
に折り込まれる。この際シール部材は回転部材を介して
動くので、摺動による摩擦力はほとんど発生せず、シー
ル部材は滑らかに突起部の嵌挿に従って移動する。その
ため、突起部には負荷がかからず、第二の領域の外へ押
されるようなこともない。

更に、第二の態様では、カートリッジの第二の領域内に
設けられたカートリッジ装着方向と逆向きに移動可能な
回転部材が、本体補給部の突起と係合してこの回転部材
を押し上げることにより、第一の態様と同じ作用効果を
得ることができるものである。

（実施例） 本発明の第一の態様を説明するための第１−Ａ図及びカ
ートリッジの装着工程を説明するための第１−Ｂ図乃至
第１−Ｄ図において、カートリッジ１は、容器側壁３と
頂壁４とで形成される第一の領域（トナー収容部）５を
有しており、この第一の領域５にはトナー６が充填され
る。この第一の領域５は下向きの第一の開ロアを有し、
この第一の開ロアには、全体として８で示すシール部材
が設けられている。容器側壁３の一方の側には、該側壁
３から小間隔をおいてはみ出している。はみ出し壁９が
設けられており、このはみ出し壁９と容器側壁３との間
にトナーが充填されていない第二の領域１０が形成され
ている。第二の領域ＩＯも下向きの第二の開口１１を有
し、第二の開口１１は第一の開ロアと隣り合って設けら
れていることが了解されよう。シール部材８は、その端
部１２が第一の開ロアの第二の開口側端縁１３上に位置
し、その第一の部分１４が第一の開ロアを覆い且つその
全周縁に剥離可能にシールされ、残りの部分１５が第一
の開口の他端縁１６で折り返されしかも第一の開ロア及
び第二の開口１１及び第二の開口１１をまたいだ後、シ
ール部材の他端部１７が第二の開口１１の対向端縁１８
で固着されている。

現像装置のトナー補給部２はカートリッジｌの側壁３を
案内する入口２０を有しており、この入口には、カート
リッジ１の第二の領域１０内に挿入される突起部２１が
設けられており、更にこの突起部先端には回転部材２２
が設けられている。

この入口２０の下方には現像装置（図示せず）に対する
トナー補給口２３がある。

第１−Ａ図に示す通り、第一の開ロア及び第二の開口１
１が下向きの状態でカートリッジ１をトナー補給部２の
入口２０へ嵌挿する。これにより、突起部２１が第二の
開口１１を覆っているシール部材の部分１９と第二の領
域１０内で当接する（第１−Ｂ図）。カートリッジｌを
入口２０内に更に押込むと、シール部材１９は、回転部
材２２を有する突起部２１より更に第二の領域ｌＯ内に
Ｕ字状に押込まれ、これに伴なってシール部材の第一の
部分１４が第一の開ロアから引き剥され、トナー６が第
一の開ロア及び補給口２３を通して現像装置に供給され
る（第１−Ｃ図）。突起部２１が第二の領域ＩＯ内に完
全に挿入された時点では、シール部材は第一の開ロアか
ら完全に剥離された状態であり（第１−Ｄ図）、カート
リッジ内のトナーは全量トナー補給部内に供給されるこ
とになる。この状態で、カートリッジ１をトナー補給部
２から引上げると、シール部材８は、それらの両端部１
２．１７がカートリッジに固定され且つそれらの少なく
とも一部が第二の領域１０内に収納された状態で、外部
に取出されることになる。かくして、本発明のカートリ
ッジによるトナー補給では、その装着、トナー補給及び
引出しに際して、シール部材８に手を触れる操作が一切
不要であり、しかも装着操作と連動して、シール部材８
の引剥しが行われることが了解される。また、第一の開
ロアのシール巾Ｗは突起部２１のストローク長Ｓとほぼ
同じであり、装着部の寸法が短かくてすみ、操作も容易
である。

次に、カートリッジの第二の領域内に回転部材が設けら
れている第二の態様について説明する。

第二の態様には、突起部自体がカートリッジの第二の領
域内に嵌挿し、回転部材と係合して回転部材を押し上げ
るもの（第２−Ａ図、以下態様■という）と、回転部材
の軸が第二の領域外にあり、突起部が第二の領域の外で
軸と係合して回転部材を押し上げるもの（第２−Ｂ図、
以下態様ＩＩという）がある。

態様Ｉを示す第２−Ａ図において、回転部材２２は軸２
４を有する円柱形状２５からなるものであり、第二の領
域内部の壁面に設けられた縦方向の軸溝（図示せず）の
下端により保持されている。本体補給部の突起２１の上
方には回転部材２２を保持するように、軸受２６及び円
柱部分に相当する凹部２７が設けられている。この本体
補給部の突起２１が第二の領域内に嵌挿し始めると、回
転部材２２は突起２１の上方部に係合して保持され、カ
ートリッジの装着に対応してシール部材（図示せず）を
摺動負荷を発生させずに第二の領域内に折り込むことが
できるのである６また態様ＩＩを示す第２−Ｂ図におい
て、回転部材２２は第２−Ａ図同様、軸２４を有する円
柱形状２５からなるものである。この態様においては、
回転部材２２は第二の領域の壁面を貫通して設けられた
縦方向の軸溝（図示せず）の下端により保持されている
。本体補給部の突起２１は、第二の領域外部に突出した
回転部材の軸２４に係合するような軸受２６を有する第
二の領域を挟むような形状に設けられている。この本体
補給部の突起２１が回転部材の軸と係合すると、カート
リッジの装着に対応してシール部材（図示せず）を摺動
負荷を発生させずに第二の領域内に折り込むことができ
るのである。

この態様■及びＩＩのカートリッジの装着操作を第３−
Ａ図乃至第５−Ｂ図により説明する。

態様Ｉを示す第３−Ａ図及び第３−Ｂ図において、カー
トリッジｌの第二の領域ｌＯ内には、装着方向（矢印Ａ
）と逆向きに移動可能な回転部材２２が設けられている
。本体補給部２には、前述した第一の態様と同様に、第
二の領域と嵌合する突起部２１が設けられている。

態様ＩＩにおいては、第４−Ａ図及び第４−Ｂ図に示す
通り、カートリッジ１が本体補給部２に装着され、突起
部２１が第二の領域内に設けられた回転部材２２を上方
に押し上げることにより、シール部材８を第二の領域ｌ
Ｏ内に折り込み、第一の開ロアの開封を行うものである
。この場合においても、シール部材８は回転部材２２に
より摩擦力をほとんど発生することがないので、突起部
２１や第二の領域の端部１８に無理な力が加わることが
ないので、破損等は防止される。

更に、この態様Ｈのカートリッジの斜視図である第５−
Ａ図及び第５−Ｂ図において、第５−Ａ図は未開封のカ
ートリッジを示し、第５−Ｂ図は回転部材２２の軸２４
が上方に移動してシール部材８が第二の領域に収容され
、第一の開口が完全に開封された状態を示すものである
。

第６図は、カートリッジの装着ストロークの変位を横軸
にとり、装着に必要な荷重を縦軸とじて両者の関係をプ
ロットしたものであり、上のグラフは第１−Ａ乃至１−
Ｄ図に示した構造のものである。これらのグラフにおい
て、荷重Ａはカートリッジ１と入口２０との摩擦による
ものであり、ピーク荷重Ｂは、突起部２１とシール部材
８とが当接して、第一の開口の他端縁１６でシール長の
長いシール部の引き剥しか行われる力である。この部分
の引き剥しか終わると、シール長の短いシール部が引き
剥されるため、荷重Ｃは弱くなり、次いでシール部材の
一端部１２と開口一端縁１３との間のシール長の長いシ
ール部で引き剥しか行われるためピーク荷重りに示す通
り荷重は再び大きくなる。

前述した具体例では、第一の開口と第二の開口との間に
装着方向に段差（間隙）が形成されているが（第１−Ａ
図）、第一の開口と第二の開口とを共通の水平面に設け
てもよい（第３−Ａ図及び第４−Ｂ図）。この場合には
引き剥されたシール部材の殆んど全部が第二の領域内に
収納され、シール部材に対するトナー付着面も第二の領
域内に収納される結果として、カートリッジの引き出し
に際して、周囲へのトナー飛散が一層少ないものとなる
。

また、前述した具体例では、突起部のストロク長Ｓがシ
ール巾Ｗとほぼ同しになったとき、突起部がはみ出し壁
の頂部と当接してカートリッジの嵌挿が終わる構成とな
っているが、はみ出し壁をより長く設け、すなわち第二
の領域の長さ（高さ）を十分に大きくして、シール部材
の一端部も完全に剥離するようにすることもできる。

更に、前述した具体例では第一の開口及び第一の開口が
共にカートリッジの装着方向を横切る面に平行になるよ
うに設けられているが、第一の開口がカートリッジの装
着方向と平行な面上に位置し、第二の開口がカートリッ
ジの装着方向を横切る面上に位置するように設けること
もできる。

この態様によれば、突起部による嵌挿力が直接１８０°
の剥離力としてシール部に伝達されるため、嵌挿に際し
てカートリッジの傾きや、ブレを生しることがなく、操
作が至って容易に行われるという利点が得られる。

本発明のカートリッジは、プラスチックの射出成形、ブ
ロー成形、押出成形、圧縮成形等のそれ自体公知の手段
で容器全体或いは容器用部材を製造し、必要により超音
波溶接等の手段で複数の部材を一体化することに製造さ
れる。プラスチックは、トナーに対する湿気を防ぐとい
う見地からは、Ｆｉｔ湿性の樹脂、特にポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のオ
レフィン樹脂やスチレン系樹脂、ＡＢＳ樹脂等で形成さ
れていることが好ましい。

シール部材は、少なくとも容器側の面が剥離性接着可能
な材料、特にヒートシール可能な材料で形成されている
べきである。剥離性接着乃至は剥離性ヒートシールとし
ては、密封保存が可能な範囲では接着（ヒートシール）
が行われているが、手による剥離が可能な接着状態を言
い、一般にシール強度（剥離強度）が１００乃至１５０
０ｇ／ｌ、５ｃｍ巾の範囲内にあるものを言う。例えば
、ボッエチレン同士或いはポリプロピレン同士の間では
剥離性接着は不可能であるが、ポリエチレン（ポリプロ
ピレン）に異種の樹脂ポリプロピレン（ポリエチレン）
やゴム類の少量を配合したものをシール層として用いる
ことにより剥離性シールが可能となる。

本発明においては、基材フィルムの両方の面に、前述し
たブレンド物からなる剥離性ヒートシール層が設けられ
ているシール部材が好適に使用し得る。尚、シール部材
と第一の開口全周縁とのシール、及びシール部材と第二
の開口の対向端縁との固着は共にヒートシールにより行
われるが、前者には１８０°剥離力が作用し、後者には
ズレ応力のみが作用することから、後者のヒートシール
部がカートリッジの嵌挿に際し、破壊するおそれは全く
ない。

（発明の効果） 本発明によれば、トナーを収容する第一の領域の他に第
二の領域を設け、夫々に第一の開口と第二の開口とを隣
接関係で設け、シール部材の一端縁を、第一の開口の第
二の開口側一端縁に位置させ、一方その他端縁を第二の
開口の対向端縁に固着し、しかも本体補給部の先端に回
転部材を有する突起によりシール部材が第二の開口を通
して第二の領域内に押し込まれてシール部材の引き剥し
が行われるようにしたことにより、本体補給部の突起部
とカートリッジのシールの間に生じる摺動負荷が軽減で
き、カートリッジのトナー補給部への確実な装着が可能
となり、更に、密封状態では第一の開口に折り返されて
二重の状態で存在するシール部材が、開封状態では第二
の領域内にやはり折り返された二重の状態で存在するこ
とになり、カートリッジのトナー補給部への装着ストロ
ーク及びシール部材の引き剥しストロークを、第一の開
口の幅とほぼ等しくして、カートリッジの装着寸法を短
縮し、装着操作及びシール部材の引き剥し操作を簡単化
することができる。

また、本発明によれば、引き剥されたシール部材は第二
の領域内に収納されているので、トナー補給を終えたカ
ートリッジを、シール部材に手を触れることなしに現像
装置のトナー補給部からワンタッチで引き出し得ると共
に、シール部材にトナーが付着している場合にも、操作
者の手や周囲をトナーで汚すことがないという利点も得
られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１−Ａ図乃至１−Ｄ図は、本発明の第一の態様の装着
工程を説明するための図であり、第２−Ａ図及び第２−
Ｂ図は、本発明の第二の態様を説明するための図であり
、 第３−Ａ図及び第３−Ｂ図は、本発明の第二の態様の態
様Ｉを説明するための図であり、第４−Ａ図乃至第５−
Ｂ図は、本発明の第二の態様の態様ＩＩを説明するため
の図であり、第６図は、本発明のトナーカートリッジの
装着ストロークと装着荷重の関係図である。 １・・・トナーカートリッジ、２・・・現像装置のトナ
ー補給部、５−・・第一の領域、６・・・トナー、７・
・・第一の開口、８・・・シール部材、ｌＯ・・・第二
の領域、１１−・・第二の開口、１２・・・シール部材
の一端部、１７−・・シール部材の他端部、２１・・・
突起部、２２・・・回転部材。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナーを収容する容器と、該容器のトナー補給口
   と、補給口を覆うシール部材とを有するトナーカートリ
   ッジ：及び該容器の装着部と、シール部材を開封するた
   めの開封用突起部とを有する現像装置のトナー補給部か
   ら成り、 該容器はトナーが充填される第一の領域と、トナーが充
   填されていなく且つ現像装置のトナー補給部への装着時
   に該補給部の開封用突起部が収容される第二の領域とを
   備え、 第一の領域には装着時にトナーが流出する第一の開口が
   設けられ、第二の領域には開封用突起部が挿入される第
   二の開口が設けられ、該シール部材は、その一端部が第
   一の開口の第二の開口側一端縁に位置し、その一部が第
   一の開口の全周縁に剥離可能にシールされ、残りの部分
   が第一の開口及び第二の開口をまたぎ且つその他端部が
   第二の開口の対向端縁で固着されるように設けられ、且
   つシール部材と係合して第二の領域内に押し込まれる回
   転部材を開封用突起部先端に或いは第二の領域内に設け
   たことを特徴とするトナー補給装置。
2. （２）シール部材と係合して第二の領域内に押し込まれ
   る回転部材を第二の領域内に設け、本体装置の突起部に
   より、該回転部材が第二の領域内を移動することでシー
   ルを開封することを特徴とする請求項１記載の装置。
3. （３）前記第二の領域内に設けられた回転部材は、第二
   の領域外で突起部と係合してシールを開封することが可
   能な請求項２記載の装置。