JPH09179395A

JPH09179395A - トナー容器

Info

Publication number: JPH09179395A
Application number: JP8311666A
Authority: JP
Inventors: Quintin T Phillips; キュインティン・ティー・フィリップス; K Trent Christensen; ケー・トレント・クリステンセン; Richard F Beaufort; リチャード・エフ・ビューフォート; Robin P Yergenson; ロビン・ピー・ヤージェンソン
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1995-12-08
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 1997-07-11
Anticipated expiration: 2016-11-22
Also published as: US5887232A; JP3950504B2; EP0778504A1

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真印刷装置においてトナーが枯渇した
空の電子写真カートリッジを新しいカートリッジと交換
する無駄を省く装置を提供する。【解決手段】枯渇したトナーを補給するためトナー投与
装置に取り付けられるべき本発明のトナー容器は、側
壁、第１の開口部を持つ上部および第２の開口部を持つ
底部を有する。第１の開口部は第１のトナー容器に装着
される上部シールによって覆われ、第２の開口部は第１
のトナー容器に装着されるトナー・ダム・シールによっ
て覆われる。第１のトナー容器の第１の開口部の寸法
は、該トナー容器と本質的に同一の第２のトナー容器の
底部が第１のトナー容器の第１の開口部を通り抜けるこ
とができるような大きさとされ、これによって、第１の
トナー容器のトナーが枯渇した時第２のトナー容器の底
部開口部が第１のトナー容器の中に組み付けられ、トナ
ー投与装置のトナーが補充される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナー投与システ
ムに関するもので、特に電子写真印刷システムにおいて
枯渇したトナー・サプライの補充を可能にするトナー投
与システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】媒体上に永久画像を作成するための電子
写真プロセスは周知であり、広く使用されている。この
プロセスは一般的にすべて以下のステップを含む。すな
わち、１)光伝導性性材料を帯びたドラムまたは連続ベルトで
ある光受容体を荷電し、２)荷電された領域を光画像または発光ダイオード・ア
レイに露出させるかまたは荷電された領域をレーザー光
線で走査することによって静電気潜像を作成し、３)トナー分子が静電気潜像へ転移されるように、静電
気潜像が配置された光受容体表面上にトナー分子を投与
し、４)光受容体ドラムに形成された画像形状を維持し
ながら光受容体から媒体へトナー分子を転移させ、５)
媒体上でトナー分子を画像の形状に溶解または固着さ
せ、６)次の印刷のため光受容体を清掃または元の状態
に戻す。

【０００３】図１は、従来技術の電子写真印刷装置３０
０であって、印刷用紙カセット３１１ならびに３１２に
積まれた印刷用紙を供給する給紙ローラ３２１ならびに
３２２、印刷用紙カセット３１１または３１２から供給
される印刷用紙を搬送する一対のローラ３２３、感光性
ドラム５２上に静電気潜像を形成するため感光性ドラム
５２へ光を放射する露出アレイ３７６、光伝導性ドラム
５２から印刷用紙にトナーを転移させる転移静電荷電器
３２７、トナーを印刷用紙上に固着させる一対の加熱ロ
ーラ３２８、および従来技術の電子写真カートリッジ５
０を備える。従来技術の電子写真カートリッジ５０は、
トナー・サプライの補充を行えるようには設計されてな
い。

【０００４】電子写真カートリッジ５０には、光伝導性
ドラム５２を静電子的に均一に荷電させる静電荷電器８
４、露出アレイ３７６への露出の後、光伝導性ドラム５
２上に形成された静電気潜像にトナーを適合させる現像
アセンブリ５４、および転移処理の後光伝導性ドラム５
２上に残存する未転移トナーを除去するクリーナー７６
が含まれる。未転移トナーは廃物ホッパ８５に貯められ
る。静電荷電器８４は、荷電ローラ・アセンブリまたは
コロナ・アセンブリである。電子写真プロセスに関する
各種実施技術に関する情報は、Williams M. Edgar氏著
の"The Physicsand Technology of Xerographic Proces
ses"(1984, Wiley-interscience Publication of John
Wiley & Sons)に記載されている。

【０００５】レーザ・プリンタ、コピー機、ファクシミ
リ機等多くの画像形成装置は、電子写真印刷プロセスを
活用する。上述のように、これらの画像形成装置は、ト
ナーを使用して紙または媒体上へ所望の画像または文字
を印刷またはコピーする。トナーは、印刷の結果トナー
が枯渇することとなる貯蔵室に保有される。例えば、レ
ーザー・プリンタのトナーは、貯蔵室におけるトナーの
初期量および印刷されるテキストまたは図形画像の範囲
にもよるが、一般的には２,０００から１０,０００ペー
ジを印刷すると枯渇する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】コピー機のような一部
の電子写真印刷システムは、トナー貯蔵室の補充を可能
にするように設計されている。そのような電子写真印刷
システムでは、操作員がトナー貯蔵室を補充できるよう
にトナー貯蔵室へのアクセス・ポートが備えられてい
る。典型的には、トナーはビンの形態で供給され、操作
員は印刷システムに補充するためトナーをトナー貯蔵室
へ注入しなければならない。この方法は、補充されるト
ナーの汚染および補充の間のトナーのこぼれを潜在的に
発生させる。補充されるトナーの汚染は、汚染の直接的
結果として、あるいは、電子写真印刷コンポーネントに
対する影響を通して、印刷システムによって実現される
印刷品質の劣化の原因となり得る。こぼれたトナーは、
手、服、紙およびオフィス機器を汚す可能性があり、使
用者の不満を生む。

【０００７】典型的電子写真印刷装置は、実際に電子写
真印刷を実行することに関係するコンポーネントが使い
捨て可能な電子写真印刷カートリッジに含まれるように
設計される。カートリッジに通常含められるコンポーネ
ントには、光伝導性ドラム、荷電ローラ・アセンブリま
たはコロナ・アセンブリのようなドラム荷電アセンブ
リ、現像アセンブリ、ドラム・クリーニング・ブレード
および印刷テキストまたは印刷画像を形成するために使
用されるトナー・サプライが含まれる。トナー・サプラ
イはトナー貯蔵室に収納される。カートリッジの使用可
能期間は、トナー貯蔵室の中のトナー・サプライの量お
よび特に光伝導性ドラム、現像アセンブリおよびドラム
荷電アセンブリ等のカートリッジ・コンポーネントの耐
用期間によって制限される。実際には、トナー・サプラ
イの量を制約するカートリッジの重量に関する制限が、
カートリッジの使用可能期間を制約する。カートリッジ
・コンポーネントは、トナーが消費尽くされる回数を越
えた印刷サイクルを十分許容できるように設計される。
印刷中に媒体と接触する機構的光伝導性ドラムが、通
常、磨耗のため最初に故障するカートリッジ・コンポー
ネントである。典型的には、カートリッジのトナー貯蔵
室を再補充する仕組みはカートリッジの設計に含められ
ない。カートリッジ中のトナーが枯渇すれば、その空の
カートリッジをトナーがいっぱいに詰められた貯蔵室を
持つカートリッジと交換する必要がある。

【０００８】トナー貯蔵室を容易に補給しトナーのこぼ
れの危険性を大幅に減少させることを可能にする電子写
真印刷装置があれば、耐用期間を一層延ばした電子写真
コンポーネントの開発に対する動機が与えられるであろ
う。電子写真カートリッジは比較的高価であるので、使
用期間の延長によって、印刷されるページ当たりの平均
コストが大幅に減少するという効果が生まれるであろ
う。

【０００９】枯渇した電子写真カートリッジの処分は、
利用できる土地空間の消費につながる。更に、トナー再
補充機能は、電子写真カートリッジの使用を通して生成
される固体浪費量の減少に貢献するという長所を持つ。

【００１０】

【課題を解決するための手段】発明の課題を解決する手
段として、トナー・サプライを補給するためにトナー投
与装置に取り付けられるべき第１のトナー容器は、側
壁、第１の開口部を持つ上部および第２の開口部を持つ
底部を有する。第１の開口部は第１のトナー容器に装着
される上部シールによって覆われ、第２の開口部は第１
のトナー容器に装着されるトナー・ダム・シールによっ
て覆われる。第１のトナー容器の第１の開口部の寸法
は、本質的に同一の第２のトナー容器の底部が第１のト
ナー容器の第１の開口部を通り抜けることができるよう
な大きさであって、これによって、第１のトナー容器の
トナーが枯渇した時第２のトナー容器の底部開口部が第
１のトナー容器の中に組み付けられ、トナー投与装置の
トナー・サプライが補充されることができる。

【００１１】本発明のトナー投与装置は、トナーを収納
する格納体を持つ。格納体は、第１の側壁、第１の開口
部を持つ第１の上部および第２の開口部を持つ第１の底
部を有する。第１の開口部は格納体に装着される上蓋に
よって覆われ、第２の開口部は格納体に装着される除去
可能な格納体トナー・シールによって覆われる。格納体
のトナーが枯渇した時、第２の側壁、第３の開口部を持
つ第２の上部および第４の開口部を持つ第２の底部を有
する第１のトナー容器が、格納体の第１の開口部を通し
て取り付けられ、トナー・サプライが補給される。第１
のトナー容器は、第３の開口部を密封する上部シールお
よび第４の開口部を密封するトナー・ダム・シールを有
する。第１のトナー容器の第３の開口部の寸法は、格納
体に取り付けられた第１のトナー容器のトナーが枯渇し
た時第１のトナー容器と本質的に同一の第２のトナー容
器の第２の底部が第１のトナー容器の第３の開口部を通
して挿入されることが可能となるような大きさにされ
る。トナー投与装置におけるトナー・サプライの補給
は、トナー容器を格納体の上蓋に押しつけ、それによっ
て、上蓋の弱い縫い目の位置で上蓋を２つに分割するこ
とによって達成される。トナー容器は上蓋を通過するよ
うに押しつけられ格納体の内部へ組み付けられる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、本明細書で例示される
特定の典型的な実施形態に限定されるものではない。図
２は、電子写真印刷装置３００に装着される本実施形態
のトナー投与装置を収納した電子写真カートリッジ２０
０を示す簡略図である。図３は、トナー２を投与する本
実施形態の装置を含む電子写真カートリッジ２００の簡
略図である。トナー２を投与する本実施形態の装置は、
現像アセンブリ８２へトナー・サプライを補給するため
実質的に同一のトナー容器４ａ、４ｂが取り付けられる
格納体３を含む。トナー２を投与する本実施形態の装置
のトナー容器の数は任意であり、本明細書の２つのトナ
ー容器の記述が例示の目的のためにすぎない点は認めら
れるべきである。トナーは、格納体３の底部開口部３３
を通して現像アセンブリ８２に供給される。

【００１３】図３は、格納体３に取り付けられたトナー
容器４ａ，４ｂを示している。トナー容器４ａの取り付
けの前には初期的に格納体３にはトナーが入れられてい
る。この状態が、電子写真カートリッジ２００がエンド
・ユーザに届けられる構成である。印刷は格納体３に保
持されるトナーを使用して、それが枯渇するまで実行さ
れる。格納体３のトナーが枯渇すると、格納体の今や空
となった内部区域へ第１のトナー容器４ａを取り付ける
ことによってトナー・サプライが補給される。補給トナ
ー容器の中のトナーの量は、格納体３に初期的に入れら
れた量より少ない。トナー容器４ａが枯渇すると、トナ
ー容器４ａの今や空となった内部区域へ第２のトナー容
器４ｂが取り付けられることによってトナー・サプライ
が補給される。トナー容器４ａおよびトナー容器４ｂに
加えて、後続の複数の補給トナー容器を、トナー２を投
与する本実施形態の装置に取り付けることは可能であ
る。

【００１４】トナー２を投与する本実施形態の装置は、
３個の補給トナー容器を保持できるように設計されてい
る。トナー容器４ａ、４ｂは、格納体３に一旦取り付け
られると、そのまま残るように設計されている。電子写
真カートリッジ２００の耐用期限が過ぎた時、トナー容
器４ａ、４ｂを含めその電子写真カートリッジ２００
は、電子写真印刷装置３００から取り外され、リサイク
ルに回される。電子写真カートリッジ２００に収納可能
な補給トナー容器の実用上の総数が、トナー容器の物理
的サイズ、電子写真カートリッジ２００の中の使用可能
なスペースの合計および電子写真コンポーネントの動作
耐用期間によって制限される点は当業者に認められるこ
とであろう。トナー２を投与する本実施形態の装置が、
電子写真印刷装置に加えて、ファックスまたは写真複写
器のようないかなる電子写真印刷システムに関しても使
用可能である点もまた当業者に認められることであろ
う。

【００１５】図１０は、トナー容器４ａの格納の前の格
納体３の透視図である。電子写真カートリッジ２００に
取り付けられるべき図１０の格納体３がユーザに届けら
れる構成である。格納体３は、提供されたトナーの初期
量およびトナーが入れられた補給トナー容器(複数)を包
み込むための側壁１３を備える。上蓋７は、格納体３の
上部からトナーがこぼれるのを防止する。電子写真カー
トリッジ２００においてトナー２を投与する本実施形態
の装置を印刷のため使用する前に、格納体トナー・シー
ル３１をはがして、トナーが格納体３から流れ出て現像
アセンブリ８２へ達するようにしなければならない。本
発明の好ましい実施形態においては、格納体トナー・シ
ール３１は、マイラーのようなフレキシブル・プラスチ
ック材料からなる。好ましい実施形態において、また、
格納体トナー・シール３１は、ポリエチレンのような硬
質プラスチック材料でできたタブ３２を付着した第１の
長さに延伸したフレキシブル・プラスチック物質３８を
含む。電子写真カートリッジ２００のスロットから突き
出ているタブ３２を引っ張ることによって格納体トナー
・シール３１は格納体３から切り離される。

【００１６】格納体３において提供されたトナーの初期
量が枯渇すると、トナー容器４ａを上蓋７の上に置きト
ナー容器４ａを上蓋７に押しつけることによってトナー
・サプライが補給される。この押しつけ動作によって、
上蓋７は弱く作られた縫い目８の箇所で２つの部分に割
れる。トナー容器４ａが上蓋７に押しつけられ、上蓋が
割れるにつれ、上蓋７の２つの部分は、蝶番９および１
０の箇所で格納体３の内部方向に曲がる。蝶番９および
１０は、上蓋７の溝によって形成される。本発明の好ま
しい実施形態においては、格納体３および補充トナー容
器は、ポリエチレンかポリスチレンのようなプラスチッ
ク材料で製造される。しかし、アルミニウムまたは鉄の
ようなその他の材料を使用して格納体３および補充トナ
ー容器を製造することができる点は当業者に理解される
ことであろう。補充トナー容器４ａは、格納体に収納さ
れた初期トナー量が枯渇した時のみ取りつけられるの
で、格納体３へのトナー容器４ａの取り付けによってト
ナーの圧縮は発生しない。

【００１７】図６は、トナー容器４ａを取り付けた本実
施形態のトナー投与装置の詳細な断面図である。格納体
３は、底部開口部３３および上部開口部３４を持つ。ト
ナー容器４ａは、底部開口部３５および上部開口部３６
を持つ。この図では、トナー容器４ａを格納体３に押し
つけた結果として上蓋７の２つに分割された部分が蝶番
９および１０の箇所で下方向に曲げられている。トナー
容器４ａは、上蓋７の内側フランジ１２ａ、１２ｂの上
方でロック用リッジ(すなわち隆起部材)１１ａ、１１ｂ
の底部を過ぎた位置に置かれる。ロック用リッジ１１
ａ、１１ｂは、トナー容器４ａを格納体３にロックする
役目をする。加えて、上蓋７の２つに割られた部分は柔
軟であって、トナー容器４ａによって格納体３の側壁１
３に押しつけられる時トナー容器４ａを適切な位置に保
持するのに役立つ。好ましい実施形態では、弱く作られ
た縫い目８が上蓋７を２つの等しいサイズの部分に分割
する。また、好ましい実施形態において、ロック用リッ
ジ１１ａ、１１ｂおよび内側フランジ１２ａ、１２ｂ
は、格納体３の上蓋７に一体成形され、上蓋７の長さと
同じで、内側フランジ１２ａ、１２ｂがロック用リッジ
１１ａ、１１ｂより縫い目８に近くに置かれる形で縫い
目８の両側に対称的に配置される。しかしながら、ロッ
ク用リッジ１１ａ、１１ｂおよび内側フランジ１２ａ、
１２ｂは、加熱処理または超音波処理によって上蓋７へ
接合することができる点は当業者に認められることであ
ろう。ロック用リッジ１１ａ、１１ｂおよび内側フラン
ジ１２ａ、１２ｂを必ずしも上蓋７の全体の長さと同じ
にする必要はなく、上蓋７の一部にかかるリッジ部分を
使用することができる点もまた当業者に認められること
であろう。更に、縫い目８を上蓋の中心線に沿って配置
する必要はなく、内側フランジ１２ａ、１２ｂおよびロ
ック用リッジ１１ａ、１１ｂを必ずしも縫い目８の両側
に対称的に配置する必要もない点も当業者に認められる
ことであろう。好ましい実施形態において、熱接合処理
を使用して、上蓋７が上部格納体フランジ１９に接合さ
れる。代替的には、超音波処理を使用して、上蓋７を上
部格納体フランジ１９に接合することもできる。

【００１８】図６において、底部格納体フランジ３７に
接着している格納体トナー・シール３１が示されてい
る。トナー２を投与する本実施形態の装置の通常の操作
によって、トナー容器４ａを格納体３に取り付ける時に
格納体トナー・シール３１が取り外される点は当業者に
認められることであろう。図示されている格納体トナー
・シール３１は例示の目的のためにすぎない。好ましい
実施形態において、格納体トナー・シール３１は、超音
波処理を使用して底部格納体フランジ３７に接合され
る。代替的方法として、熱接合処理を使用して格納体ト
ナー・シール３１を底部格納体フランジ３７に接着する
こともできるし、あるいは、粘着させることもできる。

【００１９】上部シール１４は、トナーがトナー容器４
ａの上部から流出することを防止するようにトナー容器
４ａを覆う。トナー容器４ａの底部は、トナー容器４ａ
の底部からトナーが流出するのを防ぐトナー・ダム・シ
ール１５によって覆われている。トナー・ダム・シール
１５は取りはがすことが可能である。トナー・ダム・シ
ール１５は格納体３へトナー容器４ａが取り付けられ際
に取りはがされ、トナーが重力によって現像アセンブリ
８２へ流入する。底部の断面におけるトナー容器４ａの
寸法がトナー容器４ａの上部の断面の対応する寸法より
小さくなるように、トナー容器４ａの内壁１６は、トナ
ー容器４ａの上部からトナー容器４ａの底部方向へ内側
に傾斜している。上部と底部のこのような寸法上の関係
によって、トナー・サプライを現像アセンプリ８２に補
充するため、既に枯渇したトナー容器の内側に次ぎ次ぎ
とトナー容器を置くことが可能とされる。

【００２０】好ましい実施形態において、トナー容器４
ａは、図６に示されるように台形の垂直断面を持ち、光
伝導性ドラム８３上へトナーを投与するために使用され
る現像アセンブリ８２の長さに十分対応できる長さであ
り、結果として全体的にくさび形状をしている。しかし
ながら、種々の垂直断面形状をした補充トナー容器を使
用して、補充トナー容器の底部開口部が既に枯渇した補
充トナー容器の上部開口部を通過して格納体の内部に収
納できるようにすることができる点は当業者に認められ
ることであろう。

【００２１】本明細書において使用される「積み上げら
れる」という用語は、第２のトナー容器が第２のトナー
容器と形状が本質的に同一である第１のトナー容器の内
部に配置され、第２のトナー容器の側面の外部表面のす
べてが第１のトナー容器の内側を覆うように第２のトナ
ー容器の側壁の外面が第１のトナー容器の側壁の内面に
近接する状態を指す。本質的に同一形状のトナー容器を
連続的に積み上げる機能を提供するためには、トナー容
器の上部と底部の間の所与の水平断面位置において、ト
ナー容器の相対する側壁上の２つの位置の間の距離に関
する限り、外側のトナー容器に関して計測した距離が、
内側のトナー容器に関して計測した距離より小さいこと
が必要とされる。本明細書で使用する「本質的に同一な
トナー容器」という用語は、複数のトナー容器の重要な
特性の関して設計が同一であり、それらの特性の相違が
製造上の正規分布誤差に収まる程度の相違にすぎないよ
うなトナー容器を意味する。

【００２２】本実施形態のトナー投与装置が積み上げら
れるトナー容器によって占められる容積を最小にするた
め積み上げ可能なトナー容器を利用するけれども、本明
細書で定義する意味において積み上げ可能なトナー容器
を必ずしも使用する必要がない点は当業者が認めること
であろう。本質的に同一形状の別のトナー容器の上部開
口部を通り抜けることができる十分な寸法の底部開口部
を備えたトナー容器であればどのようなものでも、トナ
ー２を投与するための装置において使用することができ
るであろう。トナーの投与を実行する上で、第２のトナ
ー容器の側面の外部表面のすべてが第１のトナー容器の
内側を覆うように第２のトナー容器の側壁の外面が第１
のトナー容器の側壁の内面に必ずしも近接する必要はな
い。

【００２３】図６に示されるように、トナー容器４ａの
側壁１６は、外側フランジ１７を持つ。好ましい実施形
態においては、外側フランジ１７は、側壁１６と一体成
形される。外側フランジ１７の底面に上部トナー・シー
ル１８が接着される。外側フランジ１７がロック用リッ
ジ１１ａ、１１ｂの底部より下に位置するようにトナー
容器４ａが格納体３に取り付けられると、上部トナー・
シール１８が内側フランジ１２ａ、１２ｂの位置に置か
れる。これによって、内側フランジ１２ａ、１２ｂと外
側フランジ１７の間でのトナーの流出が防止される。

【００２４】好ましい実施形態においては、上部トナー
・シール１８は、フェルト材からなり、外側フランジ１
７の底面に接着される。しかし、例えばウレタンフォー
ム等の種々の弾力的材質が上部トナー・シール１８に適
切である点は当業者が認めることであろう。好ましい実
施形態では、上部トナー・シールは外側フランジ１７の
底面に粘着される。しかし、上部トナー・シール１８を
作成するために使用された材質に応じて、超音波処理ま
たは熱接合処理によって接合する場合もある。

【００２５】上部トナー・シール１８は、外側フランジ
１７の底面の実質的全体を覆う。上部トナー・シール１
８は、トナーが外側フランジ１７と内側フランジ１２
ａ、１２ｂの間で移動することを防止する密閉機能を提
供する。好ましい実施形態において、フェルト材の帯か
らなる底部トナー・シール２０が、トナー容器４ａの周
辺部を包み込む側壁６の底部稜線に隣接してトナー容器
４ａに接着される。好ましい実施形態では、底部トナー
・シール２０が側壁１６に粘着される。例えばウレタン
フォーム等の種々の弾力的材質が底部トナー・シール２
０に適切である点は当業者が認めることであろう。しか
し、底部トナー・シール２０を作成するために使用され
た材質に応じて、超音波処理または熱接合処理によって
接合する場合もある。底部トナー・シール２０は、側壁
１６の底部稜線に隣接したトナー容器４ａの周辺部を包
み込む。底部トナー・シール２０は、トナーが側壁１６
の外側と格納体３の側壁１３の内側に流入するのを防止
する。

【００２６】上部シール１４は、フレキシブルな材料、
好ましくはマイラーのような透明なプラスチック材料で
作成される。格納体３に取り付けられたトナー容器４ａ
のトナーが枯渇すると、トナー容器４ｂを取り付けて、
図３に示されるように現像アセンブリ８２に対してトナ
ー・サプライを補給することができる。側壁１６部分の
底部稜線に付けられる鋭利なエッジ２１を使用して、補
充トナー容器４ｂの取り付けが支援される。好ましい実
施形態においては、鋭いエッジ２１は側壁１６と一体成
形されるが、超音波処理、接着剤まてゃ熱接合処理を使
用して接合することもできる。

【００２７】既に格納体３に取り付けられているトナー
容器４ａへのトナー容器４ｂの組み込みは、トナー容器
４ｂの底部をトナー容器４ａの上部シール１４上に置
き、トナー容器４ｂの鋭利なエッジ２１を上部シール１
４に押しつけることによって実施される。補充トナー容
器４ｂはトナー容器４ａのトナーが枯渇した場合にのみ
組み込まれるので、トナー容器４ｂをトナー容器４ａに
組み込んでもトナーの圧縮は発生しない。上部シール１
４に鋭利なエッジ２１を押しつけることによって、トナ
ー容器４ａの上部シール１４が引き裂かれ、トナー容器
４ｂがトナー容器４ａに積み重ねられる。好ましい実施
形態において、鋭利なエッジ２１の長さは、図４に示さ
れるように、側壁１６の長さに及ぶ。しかし、上部シー
ルを引き裂くために鋭利なエッジ２１の長さが必ずしも
トナー容器４ｂの全体の長さにまで及ぶ必要がない点は
当業者によって認められることであろう。鋭利なエッジ
２１は、トナー容器４ｂの長さにわたって間隔をおいて
配置されたいくつかのセグメントで構成することも、あ
るいは、トナー容器４ｂの長さの中心に置いた単一のセ
グメントまたは鋭利な点で実施することも可能である。
更に、鋭利なエッジ２１はトナー容器４ｂの経度軸に対
して種々の方向に向くように配置して上部シール１４の
引き裂きを実行することもできる点は当業者によって認
められることであろう。加えて、トナー容器４ｂが上部
シール１４に十分な力で押しつけられるならば、上部シ
ール２１を引き裂くため鋭利なエッジ２１が存在する必
要はない。

【００２８】図１１に示されるように、好ましい実施形
態において、上部シール１４は、相互に熱的に接合され
る第１の層２２および第２の層２３で構成され、第１の
層２２はポリカーボネートのようなフレキシブルな透明
プラスチック材料で、第２の層２３はマイラーのような
フレキシブルな透明プラスチック材料でそれぞれ作成さ
れる。２つの層は、また、超音波または接着剤を使用し
て接合することもできる。第１の層２２は、第２の層２
３より大きい引張強度を持つ材料で作成される。好まし
い実施形態において、取り付けのため上部シール上に鋭
利なエッジ２１が置かれる位置に対応する線に沿って、
第１の層２２は穿孔２４される。トナー容器４ｂの鋭利
なエッジ２１が穿孔部２４に押しつけられると穿孔部２
４の箇所で上部１４が引き裂かれる。好ましい実施形態
において、トナー容器４ｂがトナー容器４ａに挿入され
るにつれ、引き裂かれた上部シール１４が側壁１６に接
触してトナーが上部開口部３６を通してトナー容器４ａ
から流出するのを防止する。第１の層２２より引っ張り
強度の小さい材料で作成された上部シール１４の第２の
層２３は、鋭利なエッジ２１によって引き裂かれる強度
であるため穿孔を必要としないので、トナーのこぼれを
防止する穿孔部を持たない。上部シール１４の第２の層
２３の縁は、外側フランジ１７の上部表面に接合され
る。接合を実行するため種々の接合方法を使用すること
ができる点は当業者によって認められることであろう。
上部シール１４の第２の層２３は、外側フランジ１７の
上部表面に、接着剤、超音波処理または熱処理を使用し
て接合される。

【００２９】フレキシブル材料からなるトナー・ダム・
シール１５が側壁１６に接合される。好ましい実施形態
において、トナー・ダム・シール１５は、マイラーのよ
うなフレキシブルで透明なプラスチックの材料で作成さ
れるシートを含む。接合を実行するため種々の接合方法
を使用することができる点は当業者によって認められる
ことであろう。トナー・ダム・シール１５の側壁１６の
底部端部への接合は、接着剤、超音波処理または熱処理
を使用して実施することができる。

【００３０】図５には、トナー容器４ａの側面が示され
ている。本発明の好ましい実施形態において、トナー・
ダム・シール１５の除去を援助するため、長いフレキシ
ブル材料２５がトナー・ダム・シール１５に含まれてい
る。長いフレキシブル材料２５は、折り重なって後戻り
してトナー容器４ａの底部を這ってトナー容器４ａの底
部の隅を曲がり側壁２６に沿ってトナー容器４ａの外側
フランジ１７を過ぎるまで延伸することができる長さを
持つ。好ましい実施形態においては、長いフレキシブル
材料２５は、マイラーのようなフレキシブル・プラスチ
ックの材料を含み、トナー・ダム・シール１５と一体成
形される。

【００３１】図４はトナー容器４ａの透視図である。外
側フランジ１７は、切り目シール２８によって埋められ
る切り目２７を含む。トナー容器４ａが格納体３に取り
付けられる時、(図５の)長いフレキシブル材料２５が、
折り重なって後戻りしてトナー容器４ａの底部を這って
トナー容器４ａの底部の隅を曲がり側壁１６に沿って切
り目シール２８を越えてトナー容器４ａの外側フランジ
１７を過ぎるまで延伸される。外側フランジ１７の切り
目２７は、長いフレキシブル材料を通過させることがで
きるギャップを提供する。切り目シール２８は、トナー
・ダム１５の除去の後外側フランジ１７の切り目２７を
通してトナーがこぼれるのを防止する。

【００３２】トナー容器４ａが格納体３に取り付けられ
上部トナー・シール１８が内側フランジ１２ａ、１２ｂ
上に位置づけられた後、あるいは、トナー容器４ｂが格
納体３に取り付けられ上部トナーシール１８が既に組み
付けられているトナー容器４ａの外側フランジ１７の上
部表面に位置づけられた後、トナー・ダム・シール１５
の除去が実行される。トナー・ダム・シール１５の除去
は長いフレキシブル材料２５をしっかりと引っ張ること
によって実行され、その結果トナー・ダム・シール１５
が格納体３の底部からはぎ取られる。トナー・ダム・シ
ールの除去によって作成される開口部を通してトナーが
現像アセンブリ８２へ流れる。

【００３３】図７には、トナー・ダム・シール１５の別
の実施形態が示されている。トナー・ダム・シール１５
は、トナー・ダム・シール１５に接合したフレキシブル
・プラスチック材料の帯２９を含む。フレキシブル・プ
ラスチック帯２９が切り目シール２８の反対側でトナー
容器４ａの末端から突き出るようにトナー・ダム・シー
ル１５はトナー容器４ａに接合される。格納体３へのト
ナー容器４ａの組み付けの間、フレキシブル・プラスチ
ック帯２９は、トナー容器４ａの下を回りこみ、トナー
容器４ａの底部に沿って進み、トナー容器４ａの底部の
隅を曲がり、側面１６に沿って切り目シール２８を越え
外側フランジ１７を過ぎるまで延ばされる。フレキシブ
ル・プラスチック帯２９に接着される長いトナー・ダム
・シール１５を越えてフレキシブル・プラスチック帯２
９の両側に弱い縫い目３０が存在するように、フレキシ
ブル・プラスチック帯２９はトナー・ダム・シール１５
と接合される。フレキシブル・プラスチック帯２９をし
っかりと引っ張り、弱い縫い目３０の位置でフレキシブ
ル・プラスチック帯２９をトナー・ダム・シール１５か
ら破り取ることによって、トナー・ダム・シール１５が
開けられる。フレキシブル・プラスチック帯２９が破り
取られると、トナー・ダム・シール１５が割れて、現像
アセンブリ８２にトナーが流入する。

【００３４】トナーを投入する装置の代替実施形態が図
１２に示されている。格納体切断刃３９が側壁１３の底
部稜線において格納体３に取り付けられている。トナー
容器切断刃４０が側壁１６の底部稜線においてトナー容
器４ａに取り付けられている。図１２は、トナー投入装
置の代替実施形態の断面図であって、格納体切断刃３９
およびトナー容器切断刃４０を示している。トナー容器
４ａが格納体３に取り付けられる時、格納体切断刃３９
がトナー・ダム・シール１５に孔を切り開け、それによ
ってトナーが現像アセンブリ８２に到達することが可能
とされる。格納体切断刃３９およびトナー容器切断刃４
０の複数ペアが、トナー容器４ａに備えられているトナ
ー・ダム・シールを切り開くことができるように格納体
４およびトナー容器４ａの長さに対応した長さを持つ。
トナー投入装置の代替実施形態においては、トナー・ダ
ム・シール１５は、それを除去するためのフレキシブル
材料２５を装着していない。格納体切断刃３９およびト
ナー容器切断刃４０は、好ましくは、側壁１３および側
壁１６とそれぞれ一体成形される。

【００３５】図８に示されているように、トナー２を投
与する装置へトナー容器４ａを取り付ける方法は、好ま
しくは次のように実施される。(図５に示されている)長
いフレキシブル材料２５が、トナー容器４ａの下で折り
たたまれ、トナー容器４ａの底部に沿って送られ、トナ
ー容器４アの底部の隅で曲げられ、側壁１６に沿っては
わされ、切り目シール２８を越え外側フランジ１７を過
ぎるまで送られる(ステップ１００)。トナー容器４ａ
は、格納体３の上蓋７の上に置かれる(ステップ１０
１)。上蓋７が縫い目８で割れ、蝶番９、１０の箇所で
格納体３の内部へ曲がり落ちるように、トナー容器４ａ
は上蓋７を格納体の中へ押し込まれる(ステップ１０
２)。上部トナー・シール１８が内側フランジ１２ａ、
１２ｂの箇所に配置され、一方長いフレキシブル材料２
５が適切な位置に保持されるように、外側フランジ１７
が、ロック用リッジ１１ａ、１１ｂの底部の下側に置か
れる(ステップ１０３)。ロック用リッジ１１ａ、１１ｂ
の底部が上部トナー・シールを内側フランジ１２ａ、１
２ｂへ押しつけ、コンンテナ４ａをしかるべき位置に保
持する。トナー・ダム・シール１５を除去するため長い
フレキシブル材料２５がしっかりと引き抜かれ、それに
よってトナーが現像アセンブリ８２に到達することが可
能とされる(ステップ１０４)。

【００３６】図９に示されるように、トナー２を投与す
る装置へトナー容器４ｂを取り付ける方法は好ましくは
次のように実施される。(図５に示されている)長いフレ
キシブル材料２５が、トナー容器４ｂの下で折りたたま
れ、トナー容器４ｂの底部に沿って送られ、トナー容器
４ａの底部の隅で曲げられ、側壁１６に沿ってはわさ
れ、切り目シール２８を越え外側フランジ１７を過ぎる
まで送られる(ステップ４００)。鋭利なエッジ２１がト
ナー容器４ａの上部シール１４の穿孔２４へ押しつけら
れそれによって上部シール４が穿孔２４の箇所で２つに
分割される(ステップ４０１)。上部トナー・シール１８
がトナー容器４ａの外側フランジ１７に対して配置さ
れ、一方長いフレキシブル材料２５が適切な位置に保持
されるように、外側フランジ１７が、ロック用リッジ１
１ａ、１１ｂの底部の下側に置かれる(ステップ４０
２)。ロック用リッジ１１ａ、１１ｂによって、上部ト
ナー・シール１８がトナー容器４ｂの外側フランジ１７
へ押しつけられる。トナー・ダム・シール１５を除去す
るため長いフレキシブル材料２５がしっかりと引き抜か
れ、それによってトナーが現像アセンブリ８２に到達す
ることが可能とされる(ステップ４０３)。

【００３７】図１３に示されるように、代替実施形態の
トナー２を投与する装置において格納体切断刃３９およ
びトナー容器切断刃４０を使用する方法は、好ましくは
次のように実施される。トナー容器４ａが格納体３の上
蓋７の上に置かれる(ステップ５００)。上蓋７が弱い縫
い目８の位置で割れて蝶番９、１０の位置で格納体３の
内部へ曲がり込むように、トナー容器４ａが上蓋７を通
して格納体３へ押しつけられる(ステップ５０１)。上部
トナー・シール１８が内側フランジ１２ａ、１２ｂに対
して配置されるように、外側フランジ１７が、ロック用
リッジ１１ａ、１１ｂの底部の下側に置かれる(ステッ
プ５０２)。この操作によって、格納体切断刃３９がト
ナー・ダム・シール１５に孔を切り開け、それによって
トナーが現像アセンブリ８２に到達することが可能とさ
れる。ロック用リッジ１１ａ、１１ｂの底部が上部トナ
ー・シールを内側フランジ１２ａ、１２ｂへ押しつけ、
コンンテナ４ａをしかるべき位置に保持する。

【００３８】図１４に示されるように、格納体切断刃３
９およびトナー容器切断刃４０を使用する代替実施形態
のトナー２を投与する装置にトナー容器４ｂを取り付け
る方法は好ましくは次のように実施される。鋭利なエッ
ジ２１がトナー容器４ａの上部シール１４の穿孔部２４
に押しつけられ、それによって上部シール１４が穿孔部
２４の箇所で引き裂かれる(ステップ６００)。上部トナ
ー・シール１８がトナー容器４ａの外側フランジ１７に
対して配置されるように、外側フランジ１７がロック用
リッジ１１ａ、１１ｂの底部の下側に置かれる(ステッ
プ６０１)。この操作によって、トナー容器切断刃４０
がトナー・ダム・シール１５に孔を切り開け、それによ
ってトナーが現像アセンブリ８２に到達することが可能
とされる。ロック用リッジ１１ａ、１１ｂの底部が上部
トナー・シール１８をトナー容器４ａの外側フランジ１
７へ押しつける。

【００３９】以上、本発明の１つの実施形態を記述した
が、本発明の精神を逸脱することなく種々の修正を加え
ることが可能であることは当業者に容易に理解されるこ
とであろう。

【００４０】本発明には、例として次のような実施様態
が含まれる。（１）トナー投与装置に取り付けられるトナー容器であ
って、側壁と、第１の開口部を持つ上部と、第２の開口
部を持つ底部と、上記第１の開口部を密封する開口可能
な上部シールと、上記第２の開口部を密封する開口可能
なトナー・ダム・シールと、を備え、上記第１の開口部
の寸法が該トナー容器と本質的に同一の第２のトナー容
器の底部を上記第１の開口部へ挿入することが可能な大
きさである、トナー容器。（２）上記側壁が上部の縁および底部の縁を含み、上記
トナー・ダム・シールが上記側壁の上記底部の縁に接着
された上記（１）に記載のトナー容器。（３）上記側壁が上記トナー容器の内部区域を規定し、
上記側壁の上記上部の縁に接着され、上記内部区域から
突き出ている外側フランジを更に備え、上記上部シール
が、第１の材料で作成された第１のシートおよび第２の
材料で作成され第１のシートと接着された第２のシート
を含み、上記第１の材料の引張強度が第２の材料の引張
強度より大きく、第１のシートは第１のシートを引き裂
くことを可能にする穿孔を有し、第２のシートが上記外
側フランジに接着された、上記（２）に記載のトナー容
器。（４）上記穿孔部の位置で上記上部シールを引き裂く手
段を更に備える、上記（３）に記載のトナー容器。（５）上記引き裂き手段が、上記側壁の上記底部の縁に
接続され、上記側壁の上記底部の縁から突き出た縁を持
つリブを含む、上記（４）に記載のトナー容器。

【００４１】（６）電子写真印刷システムにおいて現像
アセンブリへトナーを投与する装置であって、第１の内
部区域を規定する第１の側壁、第１の開口部を持つ第１
の上部、および第２の開口部を持つ第１の底部を有し、
上記現像アセンブリの上方に配置され、上記トナーを保
持する格納体と、上記格納体に接着され、上記第１の開
口部を密閉する開口可能な上蓋と、上記格納体に接着さ
れ、上記第２の開口部を密閉する開口可能な格納体トナ
ー・シールと、第２の側壁、第３の開口部を持つ第２の
上部、第４の開口部を持つ第２の底部を有し、上記第１
の内部区域のトナーが枯渇した時トナーを補充するため
上記第１の開口部を通して上記格納体に組み付けられる
第１のトナー容器ーと、を備え、上記第２の底部の寸法
が上記格納体の第１の開口部を通して上記第２の底部を
挿入することが可能な大きさであり、更に、上記第１の
トナー容器に装着され、上記第３の開口部を密閉した開
口可能な上部シールと、上記第１のトナー容器に装着さ
れ、上記第１のトナー容器の上記第４の開口部を密閉し
た開口可能なトナー・ダム・シールと、を備えるトナー
投与装置。（７）第１のトナー容器と本質的に同一な第２のトナー
容器を更に備え、上記第１のトナー容器の第３の開口部
の寸法が、上記第１のトナー容器がトナーを枯渇させた
時上記第２のトナー容器の上記底部を上記第１のトナー
容器の上記第３の開口部に挿入させることができるよう
な大きさである、上記（６）に記載のトナー投与装置。

【００４２】（８）上記上蓋が下に押しつけらた時上記
上蓋を２つに分割する弱い縫い目と、上記上蓋に接続さ
れ、それぞれ上記弱い縫い目の両側に配置された一対の
内側フランジと、上記上蓋に接続され、半分が上記弱い
縫い目の両側の上記上蓋の上に配置された少なくとも一
対のロック用リッジと、それぞれが上記弱い縫い目の両
側に配置され、上記上蓋を上記弱い縫い目の位置で上記
第１の内部区域へ押し下げて２つに分割するために上記
上蓋に付加された一対の蝶番と、を備え、上記一対の内
側フランジの各々が上記弱い縫い目に対して左右対称と
なるように上記上蓋の上に配置され、上記ロック用リッ
ジの両半分が上記弱い縫い目に対して左右対称となり、
上記弱い縫い目からの距離が上記一対の内側フランジの
距離より大きくなるように配置され、上記一対の蝶番の
各々が上記弱い縫い目に対して左右対称となり、上記弱
い縫い目からの距離が上記ロック用リッジの距離より大
きくなるように上蓋の上に配置された、上記（７）に記
載のトナー投与装置。（９）上記第１の側壁が第１の上部縁部および第１の底
部縁部を含み、上記格納体が上記第１の側壁の上記第１
の底部縁部に付けられた底部格納体フランジを含み、上
記格納体トナー・シールが上記底部格納体フランジに接
着され、上記格納体が上記第１の側壁の上記第１の上部
縁部に付けられた上部格納体フランジを含み、上記上蓋
が上記上部格納体フランジに接着され、上記第２の側壁
が第２の内部区域を規定し、上記第２の側壁が第２の上
部縁部および第２の底部縁部を含み、上記第１のトナー
容器が上記第２の側壁の上記第２の上部縁部に付けられ
た外側フランジを含み、上記上部シールが上記外側フラ
ンジに接着された、上記（８）に記載のトナー投与装
置。（１０）上記格納体に上記第１のトナー容器が組付けら
れる時上記第１のトナー容器の上記トナー・ダム・シー
ルを切り裂くため、上記第１の内部区域において上記格
納体の上記第１の側壁に配置される第１の切断刃と、上
記第１のトナー容器に上記第２のトナー容器が組付けら
れる時上記第２のトナー容器の上記トナー・ダム・シー
ルを切り裂くため、上記第２の内部区域において上記第
１のトナー容器の上記第２の側壁に配置される第２の切
断刃と、を更に備える上記（９）に記載のトナー投与装
置。

【００４３】

【発明の効果】本発明によって、電子写真印刷装置にお
けるトナー貯蔵室のトナーを容易に補給しかつトナーの
こぼれの危険性を大幅に減少させることが可能となると
共に、それによって、電子写真カートリッジの耐用期間
が延長し、印刷ページ当たりの平均コストが大幅に減少
するという効果が生じる。本発明は、また、枯渇した電
子写真カートリッジの処分による土地空間および部材資
源の浪費の減少にも貢献する。

【図面の簡単な説明】

【図１】印刷装置に装着された従来技術の電子写真カー
トリッジを示す電子写真印刷装置の概略図である。

【図２】トナー投与装置の１つの実施形態を含む電子写
真カートリッジを示す電子写真印刷装置の概略図であ
る。

【図３】電子写真カートリッジの内部に装着された複数
の補充トナー容器を使用するトナー投与装置の１つの実
施形態を示す断面図である。

【図４】トナー投与装置の１つの実施形態において使用
されるトナー容器の透視図である。

【図５】トナー投与装置の１つの実施形態において使用
されるトナー容器の側面図である。

【図６】トナー投与装置の１つの実施形態の断面図であ
る。

【図７】トナー・ダム・シールの実施形態を示す図であ
る。

【図８】トナー投与装置へ補充トナー容器を最初に装着
する方法の流れ図である。

【図９】トナー投与装置へ補充トナー容器を装着する２
回目以降の方法の流れ図である。

【図１０】補充トナー容器が最初に装着される前の状態
を示すトナー投与装置の透視図である。

【図１１】補充用トナー容器のための上部シールの透視
図である。

【図１２】トナー投与装置の代替実施形態の１つの断面
図である。

【図１３】トナー投与装置へ代替実施形態の補充トナー
容器を最初に装着する方法の流れ図である。

【図１４】トナー投与装置へ代替実施形態の補充トナー
容器を装着する２回目以降の方法の流れ図である。

【符号の説明】

２トナー３格納体４トナー容器７上蓋８、３０縫い目９、１０蝶番１１ロック用リッジ１２内側フランジ１３格納体側壁１４上部シール１５トナー・ダム・シール１６トナー容器側壁１７外側フランジ１８上部トナー・シール１９上部格納体フランジ２０底部トナー・シール２１エッジ２２第１の層２３第２の層２４穿孔部２９帯３１格納体トナー・シール３２タブ３３格納体底部開口部３４格納体上部開口部３５トナー容器底部開口部３６トナー容器上部開口部３７底部格納体フランジ３８フレキシブル・プラスチック材料３９格納体切断刃４０トナー容器切断刃５０従来技術術の電子写真カートリッジ５２感光性ドラム５４現像アセンブリ７６クリーナー８４静電荷電器８５廃物ホッパ３００電子写真印刷装置３１１、３１２印刷用紙カセット３２１、３２２給紙ローラ３２３印刷用紙搬送ローラ３２７転移静電荷電器３２８加熱ローラ３７６露出アレイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者リチャード・エフ・ビューフォートアメリカ合衆国83713アイダホ州ボイジー、エヌ・ヒッコリー・ジー・アイ・ピー・アイ 5220 (72)発明者ロビン・ピー・ヤージェンソンアメリカ合衆国83616アイダホ州イーグル、バランティーン・レーン 2793

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー投与装置に取り付けられるトナー容
器であって、側壁と、第１の開口部を持つ上部と、第２の開口部を持つ底部と、上記第１の開口部を密封する開口可能な上部シールと、上記第２の開口部を密封する開口可能なトナー・ダム・
シールと、を備え、上記第１の開口部の寸法が該トナー容器と本質的に同一
の第２のトナー容器の底部を上記第１の開口部へ挿入す
ることが可能な大きさである、トナー容器。