JPH06348127A - トナ−供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内部にトナ−撹拌部材を格納しなくてもトナ
−カ−トリッジ内に収容されたトナ−を現像装置へ残ら
ず供給することのできるトナ−供給装置を提供する。 【構成】 トナ−カ−トリッジ４は、両端を密封した円
筒形容器１２と円筒形容器１２の一端に設けたギヤ１５
からなり、円筒形容器１２の内部に粉体のトナ−１３を
収容している。円筒形容器１２の円筒面上には、円筒形
容器１２の内部に収容されたトナ−１３を排出するため
の開口１１が形成されている。トナ−カ−トリッジ収容
部２１は、トナ−カ−トリッジ４を収容する円筒形容器
２２、円筒形容器２２の円筒面底部に形成されたトナ−
落下孔２７、及びトナ−カ−トリッジ４を電子写真記録
装置の記録動作に伴って回転するための駆動ギヤ２８か
ら構成されている。トナ−カ−トリッジ４はトナ−カ−
トリッジ収容部２１内で回転自在に軸支される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真記録装置等の
現像装置へトナ−カ−トリッジによってトナ−を供給す
るトナ−供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真記録装置の現像装置
にトナ−等の粉体現像材を供給する手段として、電子写
真記録装置に着脱自在に取り付けたトナ−カ−トリッジ
が使用されている。従来のトナ−カ−トリッジ及びトナ
−カ−トリッジ収容部の構造を図５を用いて説明する。

【０００３】図５（ａ）は従来のトナ−カ−トリッジの
斜視図であり、同図に示すようにトナ−カ−トリッジ１
０１は、両端を開放した外筒１０２と、この外筒１０２
に回転可能に内接する内筒１０３からなる。内筒１０３
の両端部は、内筒１０３の外径よりもわずかに大きい直
径の側板１０４、１０５によって封止されている。側板
１０４、１０５を前記直径とするのは、内筒１０３が外
筒１０２から抜けることを防止するためである。内筒１
０３の内部には、トナ−撹拌部材１０６が回転自在に設
けられており、トナ−撹拌部材１０６の一部は側板１０
４のほぼ中央部から外部に突出して、ギヤ１０７に固着
している。側板１０４、１０５には溝１１２、１１３が
設けられており、トナ−カ−トリッジ１０１を後述する
電子写真記録装置のトナ−カ−トリッジ収容部へ収容す
る際、溝１１２、１１３はトナ−カ−トリッジ収容部に
設けられた突起部と嵌合する。外筒１０２及び内筒１０
３の円筒面上には、それぞれほぼ同じ大きさの開口１０
８、１０９が設けられており、トナ−保存時は、外筒１
０２の開口１０８と内筒１０３の開口１０９が一致しな
い位置に外筒１０２及び内筒１０３を固定することによ
り密封容器を形成し、内部にトナ−１１９を収容したト
ナ−カ−トリッジ１０１を構成している。

【０００４】図５（ｂ）は、トナ−カ−トリッジ１０１
を収容し、トナ−カ−トリッジ１０１内のトナ−１１９
を電子写真記録装置の現像装置へ供給するために電子写
真記録装置本体に設けられたトナ−カ−トリッジ収容部
の斜視図である。同図に示すようにトナ−カ−トリッジ
収容部１１０は、トナ−カ−トリッジ１０１を収容する
空間を有する容器１２１と、容器１２１の内側両端部に
回転可能に取り付けられたレバ−１１６、１１７からな
る。レバ−１１６、１１７には、トナ−カ−トリッジ１
０１の側板１０４、１０５に設けられた溝１１２、１１
３に対応する位置に、突起部１１４、１１５が設けられ
ている。また、レバ−１１６にはトナ−カ−トリッジ１
０１のギヤ１０７と噛み合う位置に駆動ギヤ１２０が設
けられている。トナ−カ−トリッジ収容部１１０の容器
１２１の底面には、トナ−カ−トリッジ１０１の開口か
ら落下したトナ−を電子写真記録装置本体の現像装置へ
導くトナ−落下孔１２２が形成されている。

【０００５】次に上記構成のトナ−カ−トリッジ１０１
及びトナ−カ−トリッジ収容部１１０を用いて、電子写
真記録装置の現像装置にトナ−カ−トリッジ１０１内の
トナ−１１９を供給する動作を説明する。まず、トナ−
カ−トリッジ１０１を電子写真記録装置のトナ−カ−ト
リッジ収容部１１０に矢印Ａ方向、すなわち外筒１０２
の開口１０８がトナ−カ−トリッジ収容部１１０のトナ
−落下孔１２２と重なるように挿入する。トナ−カ−ト
リッジ１０１をトナ−カ−トリッジ収容部１１０に挿入
すると、外筒１０２は図示せぬ回転止めにより固定さ
れ、内筒１０３の側板１０４、１０５の溝１１２、１１
３はそれぞれレバ−１１６、１１７の突起部１１４、１
１５と嵌合する。また、トナ−撹拌部材１０６が固着し
ているギヤ１０７は、レバ−１１６に設けられた駆動ギ
ヤ１２０と噛み合う。以上の挿入動作完了後、レバ−１
１６、１１７を約９０度矢印Ｂ方向に回転させると、側
板１０４、１０５の回転とともに側板１０４、１０５に
固着した内筒１０３が同時に回転して内筒１０３の開口
１０９が外筒１０２の開口１０８と重なり、トナ−カ−
トリッジ１０１の内部に収容されたトナ−１１９が落下
する孔が形成される。すると、トナ−１１９は該孔から
落下し、トナ−カ−トリッジ収容部１１０のトナ−落下
孔１２２を経由して電子写真記録装置の現像装置に供給
される。

【０００６】ところで、トナ−カ−トリッジ内に収容さ
れたトナ−を効率よく電子写真記録装置に供給するため
に、外筒１０２の開口１０８及び内筒１０３の開口１０
９を大きくすると、トナ−保存時の密封容器としての性
能が損なわれる。したがって、トナ−カ−トリッジのト
ナ−保存時の密封性を保つために、一般に外筒１０２の
開口１０８及び内筒１０３の開口１０９は比較的小さく
作られており、開口１０８と開口１０９を重ねるだけで
はトナ−カ−トリッジ内のトナ−を電子写真記録装置へ
残らず供給することができず、多量のトナ−がトナ−カ
−トリッジ内部に残留してしまうことがある。そこで、
内筒１０３の内部に設けたトナ−撹拌部材１０６を回転
させることにより、トナ−カ−トリッジ内部、特に両端
付近のトナ−をトナ−カ−トリッジ１０１の開口部へ搬
送している。つまり、電子写真記録装置の記録動作に伴
って装置本体の駆動源により駆動ギヤ１２０を駆動し、
その駆動力がギヤ１０７に伝わってトナ−撹拌部材１０
６が回転すると、トナ−カ−トリッジ１０１内のトナ−
１１９は、トナ−撹拌部材１０６の回転に従ってトナ−
カ−トリッジ１０１の開口部に搬送され、トナ−が該開
口から電子写真記録装置に供給される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のトナ−カ−トリッジでは、トナ−保存時の密封性を
高めるために内筒及び外筒の開口を比較的小さく形成し
ているので、トナ−カ−トリッジ内に収容されたトナ−
を残らず電子写真記録装置に供給するためには、トナ−
カ−トリッジの内部に撹拌部材を回転可能に設けなけれ
ばならず、トナ−カ−トリッジの構成に必要な部品の数
も増え、トナ−カ−トリッジの構造が複雑になってしま
う。また、トナ−カ−トリッジの内部に撹拌部材を格納
することにより、トナ−カ−トリッジ内に封入できるト
ナ−の量も制限される等の問題があった。

【０００８】本発明は、以上述べた問題点を解決するた
め、内部にトナ−撹拌部材を格納しなくてもトナ−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
することのできるトナ−供給装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【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、電子写真記録装置の現像装置へトナ−カ
−トリッジによってトナ−を供給するトナ−供給装置に
おいて、内部にトナ−を収容する円筒形容器であって、
前記円筒形容器の円筒面上に前記円筒形容器の内部に収
容されたトナ−を排出するための開口を有し、前記円筒
形容器の一端にギヤを具備したトナ−カ−トリッジと、
内部に前記トナ−カ−トリッジを回転自在に軸支し、底
部にトナ−落下孔を有するとともに、前記トナ−カ−ト
リッジを収容した状態で前記トナ−カ−トリッジの前記
ギヤと係合し前記トナ−カ−トリッジを回転駆動する駆
動機構を具備したトナ−カ−トリッジ収容部とから構成
したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記構成のトナ−カ−トリッジを上記構成のト
ナ−カ−トリッジ収容部へ装着後、電子写真記録装置を
動作させると、トナ−カ−トリッジ収容部の駆動機構は
電子写真記録装置本体の図示せぬ駆動源により駆動さ
れ、その駆動力がトナ−カ−トリッジに固着したギヤに
伝わり、トナ−カ−トリッジ収容部内でトナ−カ−トリ
ッジが円筒軸を中心に回転する。このように、電子写真
記録装置の記録動作中はトナ−カ−トリッジ収容部内で
トナ−カ−トリッジが回転するので、トナ−カ−トリッ
ジ内に収容されたトナ−はトナ−カ−トリッジの回転に
伴ってトナ−カ−トリッジの開口へ搬送され、前記開口
がトナ−カ−トリッジ収容部の円筒面底部のトナ−落下
孔と重なりトナ−が落下する孔が形成されると、トナ−
は前記開口から前記トナ−落下孔を経由して現像装置へ
円滑に供給される。

【００１１】

【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。図２は、本発明のトナ−供給装置を使用した電
子写真記録装置の側面断面図である。図２において、電
子写真記録装置１は、感光体ドラム２上の静電潜像をト
ナ−により可視像化するための現像装置３と、現像装置
３の上方に位置し現像装置３にトナ−を供給するトナ−
供給装置３０を備えている。トナ−供給装置３０はトナ
−カ−トリッジ４及びトナ−カ−トリッジ４を収容する
トナ−カ−トリッジ収容部２１から構成されている。

【００１２】本発明のトナ−カ−トリッジ及びトナ−カ
−トリッジ収容部を図１、図３を用いて詳細に説明す
る。図１（ａ）は本発明の第１実施例のトナ−カ−トリ
ッジの斜視図であり、図１（ｂ）はトナ−カ−トリッジ
収容部の斜視図である。また、図３はトナ−カ−トリッ
ジをトナ−カ−トリッジ収容部に装着した状態を示す説
明図である。

【００１３】図１（ａ）において、トナ−カ−トリッジ
４は、両端を密封した円筒形容器１２と円筒形容器１２
の一端に設けたギヤ１５からなり、円筒形容器１２の内
部に粉体のトナ−１３を収容している。円筒形容器１２
の円筒面上には、円筒形容器１２の内部に収容されたト
ナ−１３を排出するための開口１１が形成されている。
また、トナ−カ−トリッジ４の両端部の円筒軸上には、
トナ−カ−トリッジ４をトナ−カ−トリッジ収容部２１
内で回転自在に軸支するための凹部１６、１７が形成さ
れている。凹部１６、１７は、後述するトナ−カ−トリ
ッジ収容部２１の支持突起と係合する。トナ−カ−トリ
ッジ４は、保存あるいは輸送状態のときには、円筒形容
器１２の開口１１がシ−ルフィルム等の封止部材１４に
より封止され、密封容器を形成している。

【００１４】図１（ｂ）において、トナ−カ−トリッジ
収容部２１は、トナ−カ−トリッジ４を収容する円筒形
容器２２、円筒形容器２２の円筒面底部に形成されたト
ナ−落下孔２７、及びトナ−カ−トリッジ４を電子写真
記録装置の記録動作に伴って回転するための駆動ギヤ２
８から構成されている。円筒形容器２２は、上記構成の
トナ−カ−トリッジ４の外径よりもわずかに大きい内径
でトナ−カ−トリッジ４全体を覆い隠す容積を持ち、ト
ナ−カ−トリッジ４を挿入するために円筒形容器２２の
一端に設けられた開口２３、及び開口２３に設けられた
開閉自在の蓋２４により構成される。トナ−カ−トリッ
ジ４を円筒形容器２２に挿入したときに突き当たる、円
筒形容器２２の一番奥の面、すなわち円筒形容器２２の
密封された一端の側面内側には、その中心にトナ−カ−
トリッジ４を軸支するための支持突起２５が形成されて
いて、支持突起２５はトナ−カ−トリッジ４のギヤ側の
凹部１６と係合する。同様に、トナ−カ−トリッジ収容
部２１の開口２３を塞ぐ蓋２４の内側中心にも、支持突
起２６が形成されていて、蓋２４を閉じると支持突起２
６はトナ−カ−トリッジ４の側面側の凹部１７と係合す
る。トナ−落下孔２７は、円筒形容器２２の円筒面底部
からトナ−カ−トリッジ収容部２１の下方に位置する現
像装置３に至るまで、下方に向かって形成されており、
トナ−落下孔２７はトナ−カ−トリッジ４の開口１１か
ら落下したトナ−を現像装置３へ導く。また、円筒形容
器２２の円筒面底部の端部には切欠部２９があり、駆動
ギヤ２８はその切欠部２９に歯面の一部を覗かせた状態
で、図３に示すようにトナ−カ−トリッジ収容部２１の
側壁に軸支されている。

【００１５】次に上記構成のトナ−カ−トリッジ４及び
トナ−カ−トリッジ収容部２１を用いて、トナ−カ−ト
リッジ４の内部に収容されたトナ−１３を電子写真記録
装置１の現像装置３へ供給する動作について説明する。

【００１６】まず、トナ−カ−トリッジ４を電子写真記
録装置１のトナ−カ−トリッジ収容部２１に装着するた
めには、図１（ａ）に示す封止部材１４を剥がし、図１
（ｂ）に示すようにトナ−カ−トリッジ収容部２１の蓋
２４を開いて、開口２３からトナ−カ−トリッジ４を矢
印Ｃ方向に挿入し、トナ−カ−トリッジ４全体がトナ−
カ−トリッジ収容部２１の円筒形容器２２に収容される
まで差し込む。そして、蓋２４を閉じると、トナ−カ−
トリッジ収容部２１の支持突起２５、２６はトナ−カ−
トリッジ４の凹部１６、１７と係合する。このとき、図
３に示すように、トナ−カ−トリッジ収容部２１の突起
２５、２６の高さはトナ−カ−トリッジ４の凹部１６、
１７の深さよりも若干高く形成されているので、突起２
５、２６の頂点が凹部１６、１７の中心部とそれぞれ一
点で接する。つまり、トナ−カ−トリッジ４とトナ−カ
−トリッジ収容部２１は、突起２５と凹部１６、突起２
６と凹部１７の中心部においてのみ接するので、トナ−
カ−トリッジ４はトナ−カ−トリッジ収容部２１内で接
触摩擦の影響なく回転自在に軸支される。また、トナ−
カ−トリッジ４のギヤ１５は、トナ−カ−トリッジ４を
トナ−カ−トリッジ収容部２１に装着したときにトナ−
カ−トリッジ収容部２１の駆動ギヤ２８と噛み合う。

【００１７】以上のトナ−カ−トリッジ装着動作完了
後、電子写真記録装置を動作させると、駆動ギヤ２８は
電子写真記録装置本体の図示せぬ駆動源により駆動さ
れ、その駆動力がトナ−カ−トリッジ４に固着したギヤ
１５に伝わり、トナ−カ−トリッジ４が円筒軸を中心に
回転する。このように、電子写真記録装置の記録動作中
はトナ−カ−トリッジ収容部２１内でトナ−カ−トリッ
ジ４が回転するので、トナ−カ−トリッジ４内に収容さ
れたトナ−１３はトナ−カ−トリッジ４の回転に伴って
トナ−カ−トリッジ４の開口１１へ搬送され、開口１１
がトナ−カ−トリッジ収容部２１のトナ−落下孔２７と
重なりトナ−１３が落下する孔が形成されると、トナ−
１３は開口１１からトナ−落下孔２７を経由して現像装
置３へ円滑に供給される。

【００１８】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。図４は本発明の第２実施例のトナ−カ−トリッジの
斜視図である。第２実施例のトナ−カ−トリッジの基本
的な構成は第１実施例のトナ−カ−トリッジと同様であ
る。つまり図４において、トナ−カ−トリッジ４は両端
を密封した円筒形容器１２と円筒形容器１２の一端に設
けたギヤ１５からなり、円筒形容器１２の円筒面上には
円筒形容器１２の内部に収容されたトナ−を排出するた
めの開口１１が形成されている。第２実施例では、第１
実施例のトナ−カ−トリッジの交換作業性及びトナ−供
給性をさらに高めたトナ−カ−トリッジを提供する。な
お、第２実施例のトナ−カ−トリッジ収容部は図１
（ｂ）に示す第１実施例のトナ−カ−トリッジ収容部と
同様である。第１実施例において、電子写真記録装置の
記録動作中、トナ−カ−トリッジがトナ−カ−トリッジ
収容部内で回転しながらトナ−カ−トリッジ内に収容さ
れたトナ−を現像装置へ供給する際、トナ−カ−トリッ
ジの開口からトナ−が飛散し、トナ−カ−トリッジ収容
部の円筒形容器の内周面及びトナ−カ−トリッジの外周
面にトナ−が付着する。付着するトナ−は少量である
が、トナ−カ−トリッジを交換する際、トナ−カ−トリ
ッジ収容部の円筒形容器の内周面及びトナ−カ−トリッ
ジの外周面にトナ−が付着している状態でトナ−カ−ト
リッジを引き抜くと、付着しているトナ−により操作者
の手や衣服等が汚れたり、付着しているトナ−が外部に
こぼれ装置本体を汚してしまうことがある。そこで、第
２実施例のトナ−カ−トリッジ４には、図４に示すよう
に円筒形容器１２の開口１１の周囲にスポンジなどの弾
性突起部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃが貼り付けられてい
る。さらに、突起部材３１ｂ、３１ｃに連続して突起部
材３１ｄ、３１ｅが、Ｄ方向、すなわち記録動作中のト
ナ−カ−トリッジ４の回転方向に対してハの字状に広が
って、トナ−カ−トリッジ４の幅にほぼ等しい位置まで
形成されている。この突起部材３１の上面は、トナ−カ
−トリッジ４を図１（ｂ）に示すトナ−カ−トリッジ収
容部２１に装着したときに、トナ−カ−トリッジ収容部
２１の円筒形容器２２の内周面に接触し、トナ−カ−ト
リッジ４の回転に伴ってこの円筒形容器２２の内周面を
払拭し容器内周面に付着した飛散トナ−をトナ−カ−ト
リッジ収容部２１のトナ−落下孔２７へ誘導する。

【００１９】また第１実施例において、電子写真記録装
置の記録動作中は、トナ−カ−トリッジ収容部内でトナ
−カ−トリッジを回転しながらトナ−カ−トリッジの内
部に収容されたトナ−をトナ−カ−トリッジの開口から
供給するようにしたので、トナ−カ−トリッジの回転に
伴いトナ−カ−トリッジ内のトナ−は開口部へ搬送され
現像装置へ供給される。しかし、トナ−カ−トリッジの
円筒形容器内部の両端付近には、やはりトナ−が残留し
がちである。そこで、第２実施例のトナ−カ−トリッジ
４の円筒形容器１２の内周面には、図４に示すように開
口１１から両端方向に向かって低い壁状の突起部材３
２、３３が螺旋を形成するように連続的に設けられてい
る。したがって、トナ−供給動作の際、トナ−カ−トリ
ッジ４を矢印Ｄ方向に回転すると、トナ−カ−トリッジ
４の回転に伴って両端付近のトナ−は突起部材３２、３
３の側面に沿って開口１１へ搬送される。

【００２０】このように第２実施例のトナ−カ−トリッ
ジによれば、電子写真記録装置の記録動作中のトナ−カ
−トリッジの回転に伴い、トナ−カ−トリッジ収容部の
内周面に付着した飛散トナ−の払拭及びトナ−カ−トリ
ッジ内部の両端付近に残留しがちなトナ−の搬送を同時
に実施するので、第１実施例におけるトナ−カ−トリッ
ジよりもトナ−カ−トリッジの交換作業がしやすく、ト
ナ−の供給効率も向上する。

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、トナ−カ−トリッジの内部にトナ−を撹拌するた
めの撹拌部材を別の部品として実装する必要がなく、ト
ナ−供給性を損なうことなく構造が簡単で安価なトナ−
カ−トリッジを実現することができる。また、トナ−カ
−トリッジの内部に撹拌部材を格納する必要がないの
で、トナ−カ−トリッジ内に封入できるトナ−の量も増
加する。

【００２２】さらに、本発明の第２実施例のトナ−カ−
トリッジを用いれば、トナ−カ−トリッジ内部の両端付
近に残留しがちなトナ−も残らず供給することができ、
トナ−の供給効率を向上させることができる。また、ト
ナ−カ−トリッジ収容部の円筒形容器の内周面に付着し
たトナ−の清掃も行うので、トナ−カ−トリッジを交換
するときに、付着したトナ−により装置の周囲を汚す心
配も少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のトナ−カ−トリッジ及びトナ−カ
−トリッジ収容部の斜視図である。

【図２】本発明に係る電子写真記録装置の側面断面図で
ある。

【図３】第１実施例のトナ−カ−トリッジの装着状態を
示す説明図である。

【図４】第２実施例のトナ−カ−トリッジの斜視図であ
る。

【図５】従来のトナ−カ−トリッジ及びトナ−カ−トリ
ッジ収容部の斜視図である。

【符号の説明】

３ 現像装置 ４ トナ−カ−トリッジ １１ 開口 １５ ギヤ ２１ トナ−カ−トリッジ収容部 ２７ トナ−落下孔 ２８ 駆動ギヤ ３０ トナ−供給装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真記録装置の現像装置へトナ−カ
   −トリッジによってトナ−を供給するトナ−供給装置に
   おいて、 内部にトナ−を収容する円筒形容器であって、前記円筒
   形容器の円筒面上に前記円筒形容器の内部に収容された
   トナ−を排出するための開口を有し、前記円筒形容器の
   一端にギヤを具備したトナ−カ−トリッジと、 内部に前記トナ−カ−トリッジを回転自在に軸支し、底
   部にトナ−落下孔を有するとともに、前記トナ−カ−ト
   リッジを収容した状態で前記トナ−カ−トリッジの前記
   ギヤと係合し前記トナ−カ−トリッジを回転駆動する駆
   動機構を具備したトナ−カ−トリッジ収容部とから構成
   されることを特徴とする電子写真記録装置のトナ−供給
   装置。
2. 【請求項２】 前記トナ−カ−トリッジの外周面に、前
   記トナ−カ−トリッジの開口から連続して前記トナ−カ
   −トリッジの回転方向に対して弾性突起部材をハの字状
   に設け、前記トナ−カ−トリッジを前記トナ−カ−トリ
   ッジ収容部に装着したときに、前記突起部材の上面が前
   記トナ−カ−トリッジ収容部の内周面に接触することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のトナ−供給装
   置。
3. 【請求項３】 前記トナ−カ−トリッジの内周面に、前
   記トナ−カ−トリッジの開口から両端に向かって所定の
   高さの突起部材を螺旋状に設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のトナ−供給装置。