JPH10111596A - トナーカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーカートリッジの開口部に取付けたキャ
ップを、画像形成装置内に設けたキャップ開閉機構で開
閉する方式のトナーカートリッジにおいて、運搬時や保
管時にはキャップを外れにくくし、キャップ開閉機構に
よる開閉時には小さな力で開閉できるようにする。 【解決手段】 トナーを収容する容器本体と、この容器
本体の一端側略中央部に形成された開口部と、この開口
部の内側に嵌合されるキャップ７とを備えたトナーカー
トリッジにおいて、キャップ７を開口部に対する嵌合圧
が高くなる高圧嵌合状態と開口部に対する嵌合圧が低く
なる低圧嵌合状態とに変形自在に設ける。トナーカート
リッジの運搬時や保管時には、キャップ７を高圧嵌合状
態に変形させて開口部に強く嵌合させ、外れにくくす
る。画像形成装置内への取付時には、キャップ７を低圧
嵌合状態に変形させ、キャップ開閉機構による開閉を小
さい力でスムーズに行えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の画像形成装置の現像部へトナーを補給するトナーカ
ートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機やプリンタ等の画像形成装
置の現像部へトナーを補給するトナーカートリッジとし
ては、様々な形式のものがある。その中の一つに、トナ
ーを収容する容器本体と、この容器本体の一端側略中央
部に形成された開口部と、この開口部の内側に嵌合され
るキャップとを備え、開口部にキャップを取付けた状態
のトナーカートリッジを画像形成装置に取付け、取付後
に画像形成装置内に設けられているキャップ開閉機構で
キャップを開閉するものがある。このようなトナーカー
トリッジでは、トナーカートリッジを画像形成装置に取
付けたり取外したりするときに開口部からトナーがこぼ
れ出すことがなく、こぼれ出したトナーによって画像形
成装置やその周囲が汚れることがない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したトナーカート
リッジによれば、キャップをキャップ開閉機構で開閉す
るためには、開口部へ嵌合したキャップの嵌合圧を低く
しておき、キャップの開閉を小さい力で行えるようにす
ることが望ましい。

【０００４】一方、トナーカートリッジの保管時や運搬
時におけるトナーシール性を考えると、開口部へ嵌合し
たキャップの嵌合圧を高くしておき、運搬時の振動など
によりキャップが外れたり弛んだりしないようにするこ
とが望ましい。

【０００５】そこで本発明は、上述した相反する要望、
即ち、保管時や運搬時にはキャップの開口部への嵌合圧
を高くしてトナーシール性を高くでき、かつ、キャップ
開閉機構によるキャップの開閉時にはキャップの開口部
への嵌合圧を低くしてキャップの開閉を小さな力でスム
ーズに行えるという相反する要望を満足できるトナーカ
ートリッジを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
トナーを収容する容器本体と、この容器本体の一端側略
中央部に形成された開口部と、この開口部の内側に嵌合
されるキャップとを備えたトナーカートリッジにおい
て、前記キャップを前記開口部に対する嵌合圧が高くな
る高圧嵌合状態と嵌合圧が低くなる低圧嵌合状態とに変
形自在に設けた。従って、開口部に嵌合させたキャップ
を高圧嵌合状態に変形させると、キャップの開口部に対
する嵌合圧が高くなり、キャップは開口部に強く嵌合
し、トナーカートリッジの保管時や運搬時などにおいて
キャップが開口部から外れにくくなり、キャップによる
トナーシール性が高くなる。また、キャップを低圧嵌合
状態に変形させると、キャップの開口部への嵌合状態が
弱くなり、キャップを画像形成装置内に設けたキャップ
開閉機構で開閉するときに小さな力でスムーズに開閉さ
せることができる。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、キャップを、筒状部とこの筒状部の一端側
を閉止する蓋面部とを有する断面形状凹型に形成し、そ
の肉厚を約０．５ｍｍの薄肉とした。従って、蓋面部が
筒状部の内側に入るように折り返すことにより筒状部が
外方へ押圧されてキャップが高圧嵌合状態に変形し、蓋
面部が筒状部の外側に出るように戻すことにより筒状部
を外方へ押圧する力がなくなってキャップが低圧嵌合状
態に変形する。キャップの肉厚が約０．５ｍｍと薄肉で
あるため、高圧嵌合状態と低圧嵌合状態との間での変形
を容易に行える。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、筒状部と蓋面部との境界部分に肉厚をさら
に薄くした変形促進部を形成した。従って、キャップは
変形促進部の箇所で折り返し易くなっており、高圧嵌合
状態と低圧嵌合状態との間での変形をより一層容易に行
える。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項２記載の発
明において、筒状部と蓋面部との境界部分に前記蓋面部
がすり鉢状に傾斜する傾斜を付けた。従って、この傾斜
を付けることにより、キャップを高圧嵌合状態と低圧嵌
合状態とに容易に折り返すことができるようになり、高
圧嵌合状態と低圧嵌合状態との間での変形をより一層容
易に行える。また、高圧嵌合状態に変形させたとき、高
圧嵌合状態での安定性が高くなり、運搬時の衝撃などに
よって低圧嵌合状態に戻ることが防止される。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図１
ないし図４に基づいて説明する。図２は、画像形成装置
である複写機１の全体構造を簡略化して示した平面図で
ある。この複写機１には、支持ピン２を支点として略水
平面内で回動自在にホルダー３が設けられている。この
ホルダー３には現像器（図示せず）へ補給するトナーを
収容したトナーカートリッジ４が着脱自在に取付けられ
る。図２において二点鎖線で示したホルダー３の位置は
トナーカートリッジ４を着脱する位置であり、破線で示
したホルダー３の位置はトナーカートリッジ４内のトナ
ーを現像部へ補給する位置である。

【００１１】前記トナーカートリッジ４は図３に示すよ
うに、円筒状の容器本体５の一端側中央部に開口部６が
形成され、この開口部６の内側にキャップ７が着脱自在
に嵌合されている。容器本体５の内周面には、トナーカ
ートリッジ４を水平向きに取付けて中心軸の回りに回転
させたときに、内部に収容してあるトナーを開口部６へ
向けて案内する螺旋状突起８が形成されている。

【００１２】前記キャップ７は図１に示すように、筒状
部９と、筒状部９の一端側を閉止する蓋面部１０とから
なる断面形状凹型に形成され、かつ、このキャップ７は
可撓性を有する材料で形成されている。蓋面部１０の中
央部には外方へ向けて突出するノブ１１が形成されてい
る。

【００１３】前記筒状部９と蓋面部１０とは、その肉厚
“Ｔ”が約０．５ｍｍの薄肉に形成されている。筒状部
９と蓋面部１０の境界部分には、蓋面部１０をすり鉢状
に傾斜させる角度“θ（θは、例えば、約３０゜）”の
傾斜が付けられている。さらに、筒状部９と蓋面部１０
との境界部分には、その肉厚“ｔ”を約０．３ｍｍとさ
らに薄くした変形促進部１２がリング状に形成されてい
る。

【００１４】ここで、前記キャップ７は、図１（ａ）に
示した低圧嵌合状態と、図１（ｃ）に示した高圧嵌合状
態とに変形自在に設けられている。開口部６から外した
状態のキャップ７を低圧嵌合状態に変形させたとき、キ
ャップ７の外径寸法は“Ｄ”となっている。高圧嵌合状
態は、蓋面部１０が筒状部９の内側に入るように蓋面部
１０を変形促進部１２から折り返した状態である。開口
部６から外した状態のキャップ７を高圧嵌合状態に変形
させたとき、筒状部９が外側に膨らむことによりキャッ
プ７の外径寸法が“ｄ（但し、ｄ＞Ｄ）”となる。具体
的には、Ｄ＝２４．１７ｍｍのとき、高圧嵌合状態に変
形させることによりｄ＝２４．８４ｍｍとなった。

【００１５】前記複写機１内には、図４に示すように、
前記ホルダー３の回動操作に伴って前記キャップ７を開
口部６に対して自動的に開閉するキャップ開閉機構１３
が設けられている。このキャップ開閉機構１３は、前記
ノブ１１を摘んだり離したりするチャック機構と、チャ
ック機構を容器本体５に対して接離する方向にスライド
させるスライド機構とにより形成されている。

【００１６】このような構成において、容器本体５内へ
トナーを収容した後、開口部６へキャップ７を嵌合させ
る。このとき、キャップ７は図１（ａ）に示した低圧嵌
合状態で嵌合させる。キャップ７を開口部６に低圧嵌合
状態で嵌合させた後、開口部６の外側からキャップ７を
押えてキャップ７が開口部６から抜けないようにし、ノ
ブ１１を外側へ引っ張ることによりキャップ７を図１
（ｃ）に示した高圧嵌合状態に変形させる。

【００１７】開口部６に嵌合されているキャップ７を高
圧嵌合状態に変形させたとき、このキャップ７は開口部
６に嵌合されているために図１で説明したようにキャッ
プ７の外径寸法は大きくならないが、筒状部９が外方へ
押されることによりキャップ７の開口部６に対する嵌合
圧が高くなる。従って、低圧嵌合状態のキャップ７を開
口部６に嵌合させた後に高圧嵌合状態に変形させること
により、キャップ７が開口部６から外れにくくなり、キ
ャップ７によるトナーシール性が高くなり、トナーカー
トリッジ４の運搬時の衝撃などによりキャップ７が外れ
てトナーがこぼれ出すということを防止できる。

【００１８】トナーカートリッジ４をホルダー３に取付
ける場合には、ノブ１１を押し込むことによりキャップ
７を低圧嵌合状態に変形させ、そのトナーカートリッジ
４を図２において二点鎖線で示した位置に回動させたホ
ルダー３に取付ける。トナーカートリッジ４を取付けた
ホルダー３を図２において破線で示した位置に回動させ
ると、その回動動作に伴ってキャップ開閉機構１３が作
動し、キャップ開閉機構１３がノブ１１を摘んで引っ張
ることにより、図４に示すようにキャップ７が開口部６
から外される。

【００１９】開口部６からキャップ７が外された後、ト
ナーカートリッジ４が所定のタイミングで回転駆動機構
により中心軸の回りに回転駆動される。この回転に伴っ
て容器本体５内のトナーが螺旋状突起８により開口部６
側へ運ばれ、開口部６から吐出されて現像器へ補給され
る。トナーカートリッジ４内のトナーが空になり、新し
いトナーカートリッジ４に交換する場合には、図２にお
いて破線で示した位置で停止しているホルダー３を空に
なったトナーカートリッジ４と共に二点鎖線で示す位置
に回動させる。この回動動作に伴い、キャップ開閉機構
１３が作動し、開口部６から外されてキャップ開閉機構
１３により保持されていたキャップ７が開口部６に嵌合
される。従って、トナーカートリッジ４をホルダー３か
ら取外す場合に、トナーカートリッジ４内に残留してい
るトナーが開口部６からこぼれ出して周囲を汚すという
ことが防止される。

【００２０】ここで、キャップ開閉機構１３でキャップ
７を開閉するとき、キャップ７は低圧嵌合状態になって
おり、キャップ７の開口部６に対する嵌合圧が低くなっ
ている。従って、キャップ開閉機構１３でキャップ７を
開閉するときに、開閉動作をスムーズに、かつ、確実に
行うことができる。しかも、キャップ開閉機構１３の駆
動力を小さくすることができ、キャップ開閉機構１３の
駆動源として、小型で安価なものを用いることができ
る。

【００２１】キャップ７の筒状部９を約０．５ｍｍの薄
肉に形成することにより、キャップ７が撓み易くなり、
高圧嵌合状態と低圧嵌合状態との間での変形を容易に行
える。しかも、筒状部９と蓋面部１０との境界部分に肉
厚をさらに薄くした変形促進部１２を形成することによ
り、キャップ７はこの変形促進部１２の箇所で折り返し
易くなり、高圧嵌合状態と低圧嵌合状態との間での変形
をより一層容易に行える。また、筒状部９と蓋面部１０
との境界部分に蓋面部１０がすり鉢状に傾斜する約３０
゜の傾斜を付けることにより、キャップ７を高圧嵌合状
態と低圧嵌合状態とに容易に折り返すことができように
なり、高圧嵌合状態と低圧嵌合状態との間での変形をよ
り一層容易に行える。さらに、このような傾斜を付ける
ことにより、キャップ７を高圧嵌合状態に変形させたと
き、その高圧嵌合状態での安定性が高くなり、運搬時の
衝撃などにより低圧嵌合状態に戻ることが防止される。

【００２２】つぎに、本発明の第二の実施の形態を図５
に及び図６に基づいて説明する。なお、第一の実施の形
態において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示す。
本実施の形態は、トナーカートリッジ４をホルダー３に
取付けるときに、キャップ７の高圧嵌合状態から低圧嵌
合状態への変形を、自動的に行うようにしたものであ
る。

【００２３】トナーカートリッジ４には、保管時や運搬
時等において開口部６とキャップ７とを覆う外キャップ
１４が取付けられている。開口部６の外周部には、開口
部６の端面からの距離が変化する方向に傾斜したガイド
面１５と、このガイド面１５における開口部６の端面に
近い側の端部を閉止するストッパ部１６とを有するリブ
１７が１８０゜離間した位置に一対形成されている。開
口部６の外周に嵌合する外キャップ１４の内周面には一
対の突起１８が１８０゜離間した位置に形成され、これ
らの突起１８がリブ１７に係合されている。

【００２４】外キャップ１４をトナーカートリッジ４に
取付ける場合には、外キャップ１４を開口部６の上方か
ら押し込み、リブ１７を乗り越えた突起１８をストッパ
部１６に係合させる。突起１８がストッパ部１６に係合
しているとき、高圧嵌合状態に変形されたキャップ７の
ノブ１１と外キャップ１４の端部内周面との間には、微
少寸法“α”の隙間が確保されている。

【００２５】外キャップ１４をトナーカートリッジ４か
ら外す場合には、外キャップ１４を左に回し、突起１８
をリブ１７のガイド面１５に沿って移動させる。リブ１
７がガイド面１５から外れる位置まで外キャップ１４を
回すことにより、外キャップ１４を開口部６から外すこ
とができる。ガイド面１５におけるトナーカートリッジ
４の軸心方向に沿った幅寸法は、“β（但し、β＞
α）”に設定されている。

【００２６】このような構成において、保管してあった
トナーカートリッジ４をホルダー３に取付ける場合に
は、外キャップ１４を外すためにこの外キャップ１４を
左へ回す。この操作により、外キャップ１４は寸法
“β”だけトナーカートリッジ４の軸心方向に沿ってト
ナーカートリッジ４の底面側へ移動する。このとき、外
キャップ１４の端部内周面がノブ１１を押圧し、キャッ
プ７は自動的に低圧嵌合状態に変形する。

【００２７】従って、トナーカートリッジ４をホルダー
３に取付けるとき、キャップ７を低圧嵌合状態に変形さ
せる操作を別個に行う必要がなくなり、取扱性が向上す
る。また、キャップ７を低圧嵌合状態に変形させる操作
を忘れてホルダー３に取付けたため、キャップ開閉機構
１３によるキャップ７の開放が不良になるという事故を
防止できる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、嵌合部に
嵌合させたキャップを嵌合部に対する嵌合圧が高くなる
高圧嵌合状態に変形させることにより、キャップを嵌合
部に対して強く嵌合させることができ、トナーカートリ
ッジの保管時や運搬時などにおいてキャップを開口部か
ら外れにくくしてキャップによるトナーシール性を高め
ることができ、一方、キャップを嵌合部に対する嵌合圧
が低くなる低圧嵌合状態に変形させることにより、キャ
ップを画像形成装置内に設けたキャップ開閉機構で開閉
するときに小さな力でスムーズに開閉させることができ
る。

【００２９】請求項２記載の発明によれば、キャップ
を、筒状部とこの筒状部の一端側を閉止する蓋面部とを
有する断面形状凹型に形成し、その肉厚を約０．５ｍｍ
の薄肉としたことにより、蓋面部を筒状部の内側に入る
ように折り返すことによる高圧嵌合状態への変形と、蓋
面部が筒状部の外側に出るように戻すことによる低圧嵌
合状態への変形とを容易に行うことができる。

【００３０】請求項３記載の発明によれば、キャップに
おける筒状部と蓋面部との境界部分に肉厚をさらに薄く
した変形促進部を形成したので、キャップは変形促進部
の箇所で折り返し易くなっており、高圧嵌合状態と低圧
嵌合状態との間での変形をより一層容易に行うことがで
きる。

【００３１】請求項４記載の発明によれば、キャップに
おける筒状部と蓋面部との境界部分に蓋面部がすり鉢状
に傾斜する傾斜を付けたので、この傾斜を付けることに
よりキャップを高圧嵌合状態と低圧嵌合状態とに容易に
折り返すことができようになり、高圧嵌合状態と低圧嵌
合状態との間での変形をより一層容易に行うことがで
き、また、高圧嵌合状態に変形させたとき、その高圧嵌
合状態での安定性を高くして運搬時の衝撃などにより低
圧嵌合状態に戻ることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態におけるキャップを
示したもので、（ａ）は低圧嵌合状態に変形させたキャ
ップを示す縦断正面図、（ｂ）はその一部を拡大した縦
断正面図、（ｃ）は高圧嵌合状態に変形させたキャップ
を示す縦断正面図である。

【図２】複写機の全体構造の概略を示す平面図である。

【図３】トナーカートリッジをホルダーに取付けた状態
を示す縦断正面図である。

【図４】ホルダーに取付けたトナーカートリッジからキ
ャップ開閉機構によりキャップを外した状態を示す縦断
正面図である。

【図５】本発明の第二の実施の形態を示す縦断正面図で
ある。

【図６】外キャップを取外した状態を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

４ トナーカートリッジ ５ 容器本体 ６ 開口部 ７ キャップ ９ 筒状部 １０ 蓋面部 １２ 変形促進部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナーを収容する容器本体と、この容器
   本体の一端側略中央部に形成された開口部と、この開口
   部の内側に嵌合されるキャップとを備えたトナーカート
   リッジにおいて、前記キャップを前記開口部に対する嵌
   合圧が高くなる高圧嵌合状態と嵌合圧が低くなる低圧嵌
   合状態とに変形自在に設けたことを特徴とするトナーカ
   ートリッジ。
2. 【請求項２】 キャップを、筒状部とこの筒状部の一端
   側を閉止する蓋面部とを有する断面形状凹型に形成し、
   その肉厚を約０．５ｍｍの薄肉としたことを特徴とする
   請求項１記載のトナーカートリッジ。
3. 【請求項３】 筒状部と蓋面部との境界部分に肉厚をさ
   らに薄くした変形促進部を形成したことを特徴とする請
   求項２記載のトナーカートリッジ。
4. 【請求項４】 筒状部と蓋面部との境界部分に前記蓋面
   部がすり鉢状に傾斜する傾斜を付けたことを特徴とする
   請求項２記載のトナーカートリッジ。