JPH06222665A - トナ−カ−トリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナ−カ−トリッジ内に収容されたトナ−を
現像装置へ残らず供給するとともに、トナ−カ−トリッ
ジの運搬時や着脱時においてトナ−カ−トリッジからの
トナ−漏れを防止した密封性の良いトナ−カ−トリッジ
を提供する。 【構成】 トナ−カ−トリッジ１は、トナ−を排出する
ための開口６を同一円周上に複数個有し、開口６が位置
する部分を円筒形かつ最大筒径とし、最大筒径部から長
手方向に離れるに従って徐々に筒径を小さくした形状の
内側筒体３と、内側筒体３の最大筒径部に外接し、トナ
−を排出するための開口４を有する中空円筒の外側筒体
２とからなる。内側筒体３は一端に内側筒体３を回転す
るための従動ギヤ８を有し、従動ギヤ８により内側筒体
３を回転させ、内側筒体３の開口６と外側筒体２の開口
４の重なりによって、内部に収容されたトナ−を現像装
置へ供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタや複写機等の
電子写真記録装置において、トナ−粉末を収容し、その
トナ−粉末を電子写真記録装置の現像装置へ供給するト
ナ−カ−トリッジに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真記録装置においては、ト
ナ−粉末を収容したトナ−カ−トリッジを使用してトナ
−粉末を電子写真記録装置の現像装置へ供給している。
従来のトナ−カ−トリッジの一例を図８、図９に示す。

【０００３】図８（ａ）は従来のトナ−カ−トリッジを
示す斜視図であり、図に示すようにトナ−カ−トリッジ
３１は外側筒体３２と内側筒体３３から構成されてい
る。外側筒体３２は、図８（ｂ）に示すように長手方向
に細長い開口３４を有し両端が開放された中空円筒であ
る。内側筒体３３は、図８（ｃ）に示すように外側筒体
３２の開口３４と同様の形状の開口３５を有する円筒で
ある。

【０００４】図９は図８（ａ）におけるＤ−Ｄ矢視断面
図である。トナ−カ−トリッジ３１の使用前の状態で
は、図９（ａ）に示すように、内側筒体３３は内側筒体
３３の開口３５と外側筒体３２の開口３４が重ならない
位置に係止され、トナ−カ−トリッジ３１の内部にトナ
−粉末を収容している。そして、トナ−補給時には、ト
ナ−カ−トリッジ３１を図示せぬ現像装置に外側筒体３
２の開口３４が下方にくるように装着し、図９（ｂ）に
示すように内側筒体３３を回転して内側筒体３３の開口
３５が外側筒体３２の開口３４と重なると、トナ−カ−
トリッジ３１内のトナ−粉末が下方に落下しトナ−の供
給が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら内側筒体
の筒径は、内側筒体が外側筒体の内周面と接して回転可
能となるように、外側筒体の筒径よりもわずかに小さく
形成されているため、内側筒体と外側筒体の間にはわず
かな隙間が生じる。トナ−は粉末であるが非常に細かい
粒子であるため、振動等の原因で、トナ−カ−トリッジ
内に収容されたトナ−が内側筒体の開口から前記隙間に
入り込み前記隙間に入り込んだトナ−が外側筒体の開口
から外部に漏れてしまう。上記構成のトナ−カ−トリッ
ジでは、トナ−の供給性を考えて、トナ−を排出する開
口が内側筒体および外側筒体の長手方向に細長く広く形
成されているため、開口部の周囲が長くなり、振動等の
原因で、トナ−カ−トリッジ内に収容されたトナ−が内
側筒体の開口３５から前記隙間に入り込み前記隙間に入
り込んだトナ−が外側筒体の開口３４から外部に漏れや
すい。そのため、トナ−カ−トリッジを運搬したり装置
に着脱したりするときに、トナ−カ−トリッジからトナ
−が漏れ、漏れたトナ−が周囲に飛散して装置本体を汚
したり操作者の手を汚してしまう等の問題があった。

【０００６】本発明は、以上述べた問題点を解決するた
め、トナ−カ−トリッジ内に収容されたトナ−を現像装
置へ残らず供給するとともに、トナ−カ−トリッジの運
搬時や着脱時において、振動等の原因でトナ−カ−トリ
ッジからトナ−が漏れることを防止した密封性の良いト
ナ−カ−トリッジを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、内部に収容されたトナ−を電子写真記録
装置の現像装置へ供給するトナ−カ−トリッジにおい
て、円筒形の最大筒径部と、前記最大筒径部に連続し長
手方向に徐々に筒径を小さくした略円錐形の筒体部とか
らなる筒体であって、前記最大筒径部の円周上にトナ−
を排出する開口を複数個有するとともに、一端にギヤを
具備した内側筒体と、前記内側筒体の前記最大筒径部に
外接し、前記内側筒体を回転可能に支持する円筒形の筒
体であって、前記円筒形の筒体にトナ−を排出する開口
を有する外側筒体とからなり、前記ギヤにより前記内側
筒体が回転し、前記内側筒体の開口と前記外側筒体の開
口の重なりによってトナ−を現像装置へ供給することを
特徴とするトナ−カ−トリッジ。

【０００８】

【作用】トナ−カ−トリッジを上記構成とすることによ
り、トナ−カ−トリッジを現像装置へ装着後、内側筒体
を回転させると、トナ−カ−トリッジ内のトナ−は、内
側筒体の回転にともない内側筒体の傾斜面に沿って徐々
に内側筒体の開口部に移動していく。そして内側筒体の
回転により内側筒体の開口が外側筒体の開口と重なりト
ナ−カ−トリッジ内のトナ−が落下する孔が形成される
と、トナ−カ−トリッジ内のトナ−は内側筒体の開口を
経由して外側筒体の開口から落下し、トナ−が現像装置
へ残らず供給される。

【０００９】

【実施例】以下図面に従って、本発明の実施例を説明す
る。なお、各図面に共通する要素は同じ符号で表すもの
とする。

【００１０】図１（ａ）は本発明の第１の実施例を示す
トナ−カ−トリッジの斜視図であり、図１（ｂ）は該ト
ナ−カ−トリッジの外側筒体の斜視図、図１（ｃ）は該
トナ−カ−トリッジの内側筒体の斜視図である。また、
図２は図１（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図、図３は図
１（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図であり、図３（ａ）
はトナ−密封状態、図３（ｂ）はトナ−供給状態を示
す。

【００１１】図１（ａ）において、本発明のトナ−カ−
トリッジ１は、外側筒体２と内側筒体３から構成されて
いる。外側筒体２は、図１（ｂ）に示すように、両端が
開放された中空円筒で、トナ−を排出するための開口４
が設けてあり、外側筒体２の外周面にはトナ−カ−トリ
ッジを現像装置の装着部に固定する突起部５ａ，５ｂが
一体に形成してある。また、図１（ｃ）に示すように、
内側筒体３の中央部にはトナ−を排出するための開口６
が同一円周上に複数個設けてあり、開口６の間の筒体部
７のうち少なくとも１箇所の筒体部７ａは、外側筒体２
に設けた開口４を十分塞ぐ面積を有している。内側筒体
３は、開口６が設けてある中央部は円筒形でかつその筒
径は最大となっており、中央部から両端部に向かって徐
々に筒径が小さくなる形状となっている。内側筒体３の
一端には内側筒体３を回転させるための従動ギヤ８が形
成してあり、他端にはトナ−充填口１０が設けてある。
トナ−充填口１０は通常は蓋１１によって塞がれてい
る。内側筒体３は、図２に示すように、開口６の位置す
る最大筒径部で外側筒体２の内周面と接して回転可能に
なっている。トナ−カ−トリッジ１の使用前の状態で
は、図３（ａ）に示すように、内側筒体３は内側筒体３
の開口６の間の筒体部７ａで外側筒体２の開口４を塞ぐ
位置に係止され、トナ−カ−トリッジ１の内部にトナ−
粉末を収容している。

【００１２】次に上記構成の第１実施例のトナ−カ−ト
リッジ１のトナ−供給動作について説明する。図７はト
ナ−カ−トリッジ１の装着状態を示す断面図である。図
において現像装置３０は、トナ−９を滞留するトナ−ホ
ッパ部２８、及び感光ドラム２６の静電潜像にトナ−９
を供給して現像化する現像部２０を備える。現像部２０
は、供給ロ−ラ２１と現像ロ−ラ２３と現像ブレ−ド２
５から構成されている。トナ−ホッパ部２８はトナ−カ
−トリッジ１の下方に位置しており、滞留したトナ−９
を撹拌するトナ−ホッパ撹拌部１９を現像部２０に隣接
した位置に備える。トナ−ホッパ撹拌部１９、供給ロ−
ラ２１、現像ロ−ラ２３、感光ドラム２６はそれぞれシ
ャフト１８、２２、２４、２７をフレ−ム２９に回転自
在に軸支している。また、シャフト１８、２２、２４、
２７の一端部にはそれぞれ図示せぬギヤが固着してあ
り、それぞれのギヤは噛み合って連結している。これら
一連のギヤを駆動することにより、トナ−ホッパ撹拌部
１９、供給ロ−ラ２１、現像ロ−ラ２３、感光ドラム２
６は連動して回転する。

【００１３】トナ−９を装置に供給する際は、トナ−カ
−トリッジ１を図３（ａ）に示すような密封状態のま
ま、図７に示す現像装置３０のフレ−ム２９上の装着部
２９ａに外側筒体２の開口４が下方にくるように装着す
る。このとき、外側筒体２の突起部５ａ、５ｂは、トナ
−カ−トリッジ１を装着部２９ａに固定するとともに、
内側筒体３が回転する際、内側筒体３の外周面と外側筒
体２の内周面との接触摩擦によって外側筒体２が回転す
ることを防止する。また、内側筒体３の従動ギヤ８はト
ナ−ホッパ撹拌部１９の図示せぬギヤと噛み合う。つま
り、内側筒体３はトナ−ホッパ撹拌部１９、供給ロ−ラ
２１、現像ロ−ラ２３、感光ドラム２６と連動して回転
する。装置に電源を入れると、図示せぬ駆動モ−タによ
りこれら回転部材の一連のギヤが駆動し内側筒体３が回
転すると、トナ−カ−トリッジ１内のトナ−９は、内側
筒体３の回転にともない内側筒体３の傾斜面に沿って徐
々に内側筒体３の開口６が設けてある中央部に移動して
いく。そして図３（ｂ）に示すように、内側筒体３の回
転により内側筒体３の開口６が外側筒体２の開口４と重
なりトナ−カ−トリッジ１内のトナ−９が落下する孔が
形成されると、トナ−カ−トリッジ１内のトナ−９は内
側筒体３の開口６を経由して外側筒体２の開口４より落
下する。

【００１４】トナ−カ−トリッジ１から落下したトナ−
９は、トナ−カ−トリッジ１の下方に位置するトナ−ホ
ッパ部２８に滞留する。そしてトナ−ホッパ撹拌部１９
が回転することにより、トナ−９をトナ−ホッパ部２８
内で撹拌し移動させながら、トナ−９の一部を現像部２
０の供給ロ−ラ２１に供給する。供給ロ−ラ２１に供給
されたトナ−９は、供給ロ−ラ２１の回転により現像ロ
−ラ２３に供給され、さらに現像ロ−ラ２３の回転によ
り現像ブレ−ド２５に当接し、現像ロ−ラ２３の表面に
薄層化したトナ−層を形成する。そして、現像ロ−ラ２
３の表面に薄層化したトナ−９は、感光ドラム２６の表
面の静電潜像に供給され現像化される。本発明のトナ−
カ−トリッジを用いれば、現像装置のトナ−ホッパ部に
トナ−カ−トリッジからトナ−が徐々に落下するので、
トナ−ホッパ部の撹拌部材に負荷をかけずにトナ−を供
給ロ−ラ、現像ロ−ラへ均一に供給することができる。
また、本発明のトナ−カ−トリッジは内側筒体にトナ−
充填口を設けたので、空になったトナ−カ−トリッジの
中にトナ−充填口から新しいトナ−を充填して再び使用
することも可能である。

【００１５】なお、前記実施例の内側筒体３の従動ギヤ
８の代わりに、図４に示すように、内側筒体３の一端の
外周面に従動ギヤ１３を一体成型すると、内側筒体の構
成に必要な部品の数が減るだけでなく、従動ギヤ８の凸
部の分内側筒体を延長して形成することができるので、
トナ−カ−トリッジ内に収容するトナ−の量を増やすこ
とができる。

【００１６】次に、本発明の第２の実施例について、図
５、図６により説明する。図５は第２の実施例を示すト
ナ−カ−トリッジの斜視図であり、図６は図５における
Ｃ−Ｃ矢視断面図である。

【００１７】図において、トナ−カ−トリッジ１４は、
外側筒体１５と内側筒体１６から構成されている。外側
筒体１５は両端が開放された中空円筒で、トナ−を排出
するための開口４が両端部に一対に設けてあり、外側筒
体１５の外周面にはトナ−カ−トリッジを現像装置の装
着部に固定する突起部５ａ，５ｂが一体に形成してあ
る。内側筒体１６の両端部にはトナ−を排出するための
開口６が同一円周上に複数個設けてあり、第１の実施例
と同様に、開口６の間の筒体部７のうち少なくとも１箇
所の筒体部７ａは、外側筒体１５に設けた開口４を十分
塞ぐ面積を有している。内側筒体１６は、開口６が設け
てある両端部は円筒形でかつその筒径は最大となってお
り、両端部から中央部に向かって徐々に筒径が小さくな
る形状となっている。内側筒体１６の一端には内側筒体
１６を回転させるための従動ギヤ８が形成してあり、他
端にはトナ−充填口１０が設けてある。トナ−充填口１
０は通常は蓋１１によって塞がれている。内側筒体１６
は開口６の位置する円筒形両端部で外側筒体１５の内周
面と接して回転可能になっている。

【００１８】上記構成の第２実施例のトナ−カ−トリッ
ジ１４のトナ−供給動作は第１の実施例と同様で、トナ
−を収容したトナ−カ−トリッジ１４を現像装置へ装着
後、装置に電源を入れるとトナ−ホッパ撹拌部、供給ロ
−ラ、現像ロ−ラ、感光ドラムと連動して内側筒体１６
が回転する。内側筒体１６が回転すると、トナ−カ−ト
リッジ１４内のトナ−は、内側筒体１６の回転にともな
い内側筒体１６の傾斜面に沿って徐々に内側筒体１６の
開口６が設けてある両端部に移動していく。そして内側
筒体１６の回転により内側筒体１６の開口６が外側筒体
１５の開口４と重なりトナ−カ−トリッジ１４内のトナ
−が落下する孔が形成されると、トナ−カ−トリッジ１
４内のトナ−は内側筒体１６の開口６を経由して外側筒
体１５の開口４より落下する。

【００１９】なお、上述した第２実施例では、外側筒体
および内側筒体の両端にトナ−を排出する開口を設けた
が、外側筒体の一端にトナ−を排出する開口を設けると
ともに、内側筒体の同じ一端にトナ−を排出する開口を
同一円周上に複数個設け、前記開口が位置する部分の筒
径を最大にして、他端が最小筒径になるよう徐々に細く
した形状の内側筒体を使用しても良い。また、第２実施
例においても、内側筒体１６の従動ギヤ８の代わりに内
側筒体１６の一端の外周面に従動ギヤを一体成型しても
良い。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明で
は、トナ−を排出する開口が位置する部分を内側筒体の
最大筒径とし、そこから離れるに従って徐々に内側筒体
の筒径を小さくすることによって内側筒体の内周面に傾
斜をもたせ、トナ−カ−トリッジを現像装置へ装着後、
内側筒体を回転するようにしたので、トナ−カ−トリッ
ジ内のトナ−は内側筒体の回転にともない内側筒体の傾
斜面に沿って内側筒体の開口に集まりやすく、トナ−カ
−トリッジ内に収容されたトナ−が内側筒体の開口を経
由して外側筒体の開口から現像装置へ残らず供給され
る。また、トナ−を排出する開口をトナ−カ−トリッジ
の一部に小さく形成することができるので、トナ−カ−
トリッジの運搬時や着脱時においてトナ−カ−トリッジ
の開口からトナ−が漏れにくく、トナ−カ−トリッジの
密封性は向上する。このように本発明によれば、トナ−
カ−トリッジ内のトナ−を確実にかつ円滑に現像装置へ
供給することのできるトナ−カ−トリッジを提供でき
る。

【００２１】また、トナ−カ−トリッジ製造段階におい
て内側筒体の傾斜量を種々変えて形成すれば、外側筒体
はそのままでも内側筒体のみ交換することによってトナ
−の供給量を変えることができ、装置の特性や印字の特
性にあったトナ−カ−トリッジを提供することも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のトナ−カ−トリッジの斜視図であ
る。

【図２】図１に示す第１実施例のトナ−カ−トリッジの
Ａ−Ａ矢視断面図である。

【図３】図１に示す第１実施例のトナ−カ−トリッジの
Ｂ−Ｂ矢視断面図である。

【図４】第１実施例において従動ギヤを一方の端の外周
面に一体成型した内側筒体の斜視図である。

【図５】第２実施例のトナ−カ−トリッジの斜視図であ
る。

【図６】図５に示す第２実施例のトナ−カ−トリッジの
Ｃ−Ｃ矢視断面図である。

【図７】第１実施例のトナ−カ−トリッジの装着状態を
示す現像装置の断面図である。

【図８】従来のトナ−カ−トリッジの斜視図である。

【図９】図８に示す従来のトナ−カ−トリッジのＤ−Ｄ
矢視断面図である。

【符号の説明】

１、１４ トナ−カ−トリッジ ２、１５ 外側筒体 ３、１６ 内側筒体 ４ 外側筒体の開口 ６ 内側筒体の開口 ８、１３ 従動ギヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 昌弘 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に収容されたトナ−を電子写真記録
   装置の現像装置へ供給するトナ−カ−トリッジにおい
   て、 円筒形の最大筒径部と、前記最大筒径部に連続し長手方
   向に徐々に筒径を小さくした略円錐形の筒体部とからな
   る筒体であって、前記最大筒径部の円周上にトナ−を排
   出する開口を複数個有するとともに、一端にギヤを具備
   した内側筒体と、 前記内側筒体の前記最大筒径部に外
   接し、前記内側筒体を回転可能に支持する円筒形の筒体
   であって、前記円筒形の筒体にトナ−を排出する開口を
   有する外側筒体とからなり、 前記ギヤにより前記内側筒体が回転し、前記内側筒体の
   開口と前記外側筒体の開口の重なりによってトナ−を現
   像装置へ供給することを特徴とするトナ−カ−トリッ
   ジ。
2. 【請求項２】 前記内側筒体を回転させるためのギヤ
   を、前記内側筒体の一端の外周面に一体成型したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のトナ−カ−トリ
   ッジ。
3. 【請求項３】 前記内側筒体の最大筒径部は、前記内側
   筒体の長手方向中央部にあることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のトナ−カ−トリッジ。
4. 【請求項４】 前記内側筒体の最大筒径部は、前記内側
   筒体の長手方向端部にあることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のトナ−カ−トリッジ。