JP2006235046A - トナーボトル及びこれを備えた画像形成装置並びにトナーパック及びトナー補給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 トナーパックのトナーをトナーボトルに詰め替える際に、トナーの飛散を回避してトナーの詰め替え作業を手際良く行うことができるようにする。
【解決手段】 画像形成装置に着脱自在に装着されて現像器にトナーを供給するトナーボトル２１に、詰め替え用のトナーを収容するトナーパック４１の排出部４４に密閉状態で結合可能な受入部３６を設ける。特に受入部に、トナーパックの排出部に螺合するねじ部３８を形成する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、画像形成装置に着脱自在に装着されて現像器にトナーを供給するトナーボトル及びこれを備えた画像形成装置、並びに画像形成装置から取り外されたトナーボトルに充填するトナーを収容するトナーパック及びトナー補給装置に関するものである。

電子写真プロセスにより記録紙に画像を形成する画像形成装置（プリンタ、ファクシミリ装置、複写機、及び複合機など）では、レーザ露光により感光体上に形成される静電潜像にトナーを付着させて現像を行う現像器が設けられており、この現像器にトナーを供給するために、画像形成装置に着脱自在に装着されるトナーボトルが知られている（特許文献１・２参照）。このトナーボトルでは、内部のトナーがなくなると、新規のトナーボトルに交換され、トナーボトルにトナーを充填する作業は工場で行われることが一般的である。

また、現像器のトナー収容部やトナーカートリッジにトナーを充填するため、詰め替え用のトナーを収容するトナーパックが知られている（特許文献３・４参照）。このトナーパックでは、トナーの詰め替え作業をサービスマンやユーザが行うことになる。
特開２００１−７２１００号公報 特開２００２−１５６８１７号公報 特開平７−１２８９７０号公報 特開２００３−２７６７７６号公報

しかるに、前記従来のトナーボトルのように、トナーの充填作業を工場で行う場合には、サービスマンやユーザの作業負担が軽減されるものの、工場との間の輸送費などによりコストが嵩む難点があり、これに対し、トナーパックを用いてトナーの詰め替え作業をサービスセンタやユーザが行うようにすると、コストを削減する上で都合が良い。

しかしながら、前記従来のトナーパックでは、トナーをトナーボトルに詰め替える際に、トナーが周囲に飛散し易く、トナーが大量に飛散しないように作業を進めようにすると、作業効率が極めて悪くなるという不都合があった。

本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、トナーパックのトナーをトナーボトルに詰め替える際に、トナーの飛散を回避してトナーの詰め替え作業を手際良く行うことができるように構成されたトナーボトル及びこれを備えた画像形成装置並びにトナーパック及びトナー補給装置を提供することにある。

このような課題を解決するために、本発明においては、請求項１に示すとおり、画像形成装置に着脱自在に装着されて現像器にトナーを供給するトナーボトルにおいて、詰め替え用のトナーを収容するトナーパックの排出部に密閉状態で結合可能な受入部を有するものとした。

これによると、トナーパックのトナーをトナーボトルに詰め替える際に、トナーの飛散を避けることができ、詰め替え作業の効率を高めることができる。

前記トナーボトルにおいては、請求項２に示すとおり、前記受入部が、前記トナーパックの排出部に螺合するねじ部を備えた構成とすることができる。これによると、トナーボトルの受入部にトナーパックの排出部を確実に連結することができる。しかも、ねじ部を緩める過程で内圧が自然に大気圧に移行するため、内圧と大気圧との差圧によりトナーが舞い上がる不都合がなく、トナーの飛散を確実に避けることができる。

前記トナーボトルにおいては、請求項３に示すとおり、前記受入部に形成されたトナーの通過孔を閉鎖すると共に、前記トナーパックとの結合状態で操作部の操作により前記トナーの通過孔を開放可能な閉鎖部材を備えた構成とすることができる。これによると、平時は閉鎖部材を閉じておき、トナーの詰め替えの際には、トナーボトルの受入部を下にしてトナーパックとの連結作業を行った後に、閉鎖部材を開操作することでトナーパック内のトナーがトナーボトル内に充填される。このため、詰め替え作業を効率良く行うことができ、特に不慣れなユーザでも極めて簡単に詰め替え作業を行うことができる。

また本発明においては、請求項５に示すとおり、詰め替え用のトナーを収容するトナーパックにおいて、画像形成装置に着脱自在に装着されて現像器にトナーを供給するトナーボトルの受入部に密閉状態で結合可能な排出部を有するものとした。

これによると、トナーパックのトナーをトナーボトルに詰め替える際に、トナーの飛散を避けることができ、詰め替え作業の効率を高めることができる。

前記トナーパックにおいては、請求項６に示すとおり、可撓性を有するシート材で形成された袋体を有し、この袋体が、前記排出部の近傍にその排出部に向けて縮径したテーパ部を備えた構成とすることができる。これによると、トナーの排出が円滑化され、詰め替え作業の効率をより一層高めることができる。

また本発明においては、請求項７に示すとおり、トナー補給装置を、詰め替え用のトナーを収容するトナーパックと、このトナーパックの排出部に離脱可能に結合される連結部を備え、画像形成装置に着脱自在に装着されて現像器にトナーを供給するトナーボトルの蓋体と取り替えてそのボトル本体に結合可能な蓋体とを有し、この蓋体が、前記連結部に形成されたトナーの通過孔を閉鎖すると共に、前記ボトル本体との結合状態で操作部の操作により前記トナーの通過孔を開放可能な閉鎖部材を備えたものとした。

これによると、運搬や保管の際には閉鎖部材を閉じておき、トナーの詰め替えの際には、画像形成装置から取り外されたトナーボトルのボトル本体に、予めトナーパック側に取り付けられた蓋体を取り付けた後、閉鎖部材を開操作することでトナーパック内のトナーがボトル本体内に充填される。このため、トナーの飛散を避けるて詰め替え作業を効率良く行うことができ、特に不慣れなユーザでも極めて簡単に詰め替え作業を行うことができる。

この場合、閉鎖部材は、トナーの通過孔を閉鎖するようにその開口縁部に対して、操作部に加えられる操作力により引き剥がし可能に接着された可撓性を有するテープ材からなる構成とすると良い。この場合、閉鎖部材は、トナーの通過孔の開口縁部に熱溶着などにて固着され、外部に引き出された端部を引き出し操作することで固着部分が引き剥がされてトナーの通過孔が開放される。

このように本発明によれば、トナーパックのトナーをトナーボトルに詰め替える際に、トナーの飛散を避けて作業を簡単に且つ効率良く行うことができるため、サービスセンタやユーザにより詰め替え作業を行う際の作業負担が軽減されると共に、工場との間の輸送費を削減し、さらにボトルの再使用を図ることができるため、画像形成装置のトナー補給に係るコストを削減する上で大きな効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明によるトナーボトルが適用される画像形成装置の概略構成を示す模式図である。この画像形成装置は、電子写真プロセスにより記録紙に画像を形成する画像形成部１を備え、この画像形成部１には、給紙部２に収容された記録紙が適宜に送り込まれて所要の画像形成処理が行われ、画像形成を終えた記録紙が排紙部３に排出される。また筐体の上部には、原稿の画像を読み取る原稿読取部４が設けられており、この原稿読取部４で取得した画像データに基づいて画像形成部１で画像形成が行われて、原稿の画像を記録紙上に複写することができる。

画像形成部１は、外周にＯＰＣ感光層による作像面を備えた感光体ドラム１１と、この感光体ドラム１１の作像面を均一に帯電させる帯電器１２と、感光体ドラム１１の作像面に対して露光用の光束を走査して静電潜像を形成するＬＳＵ（レーザ・スキャニング・ユニット）１３と、感光体ドラム１１の作像面に対して現像ローラ１４によりトナーを供給して静電潜像を現像する現像器１５と、感光体ドラム１１の作像面上に形成されたトナー像を記録紙上に転写する転写ローラ１６と、記録紙上のトナー像を熱及び圧力により記録紙に定着させる定着器１７とを有している。

現像器１５は、トナー及びキャリアからなる２成分現像剤を収容し、このトナー及びキャリアが撹拌により摩擦帯電させた上で現像ローラ１４に供給され、現像ローラ１４に印可されるバイアス電圧による静電力を利用して、感光体ドラム１１の潜像部に選択的にトナーを付着させて現像が行われる。この現像器１５には、本発明によるトナーボトル２１が着脱自在に装着されるボトル保持部１８が隣接して設けられており、トナーボトル２１内のトナーが適宜に現像器１５に供給される。

図２は、図１に示したトナーボトルを示す斜視図である。トナーボトル２１は、有底円筒状のボトル本体２２と、このボトル本体２２の開口を覆うカバー２３とを有し、画像形成装置に装着された状態で、中心線を略水平とした横向きに配置される。ボトル本体２２の内部には、中心線回りに回転可能な螺旋状の給送部材２４が設けられており、またボトル本体２２におけるカバー２３と相反する側の端部には、現像器１５にトナーを供給するための排出部２５が設けられており、給送部材２４を回転させることでボトル本体２２の内部に収容されたトナーが排出部２５に向けて給送される。

図３は、図２に示したトナーボトル及びこれと組み合わせて用いられるトナーパックを示す斜視図である。トナーボトル２１のボトル本体２２の開口３１の近傍には、カバー２３を取り付けるための取付部３２が設けられており、カバー２３は、ボトル本体２２の開口３１を閉鎖する端壁３３と、取付部３２を囲繞する周壁３４とからなる有底円筒状をなし、端壁３３には、ボトル本体２２内にトナーを充填するために内外を連通する孔３５を備えた受入部３６が設けられている。受入部３６にはねじ部３８が形成されており、画像形成装置に装着する際には栓３７が螺合して孔３５が閉鎖される。なお、カバー２３の端壁３３の裏面には、ボトル本体２２の開口３１の端面に当接するシール部材（図示せず）が配設されている。

トナーパック４１は、詰め替え用のトナーを収容するものであり、可撓性に富むシート材で形成された袋体４２と、内部に収容されたトナーを排出する孔４３を備えた排出部４４とを有している。袋体４２は、表裏の側壁４２ａ・４２ｂ及び底壁４２ｃをそれぞれ形成する３枚のシート材の周縁部を互いに溶着して形成されるものであり、その容積は、トナーの収容量の約１．５倍程度となるように設定され、底壁４２ｃにより幅方向に広がった形状と内部に画成される空隙とにより、内部のトナーが分離し易くなっており、さらに排出部４４側にはテーパ部４５が形成され、トナーの排出を円滑化するようにしている。排出部４４にはねじ部４７が形成されており、搬送及び保管時にはキャップ４６が螺合して孔４３が閉鎖される。

袋体４２を形成するシート材は、合成樹脂材料（ＰＥ、ＰＥＴなど）によるフィルム材からなり、特にトナーとの間の摩擦抵抗の小さい材料を表面に配した多層構造として、トナーの排出を円滑化するようにすると良い。また袋体４２は可撓性に富むシート材で形成されており、回収の際に扁平化するため、嵩張らないものとすることができる。

トナーボトル２１の受入部３６に形成されたねじ部３８と、トナーパック４１の排出部４４に形成されたねじ部４７とは互いに螺合可能となっており、トナーパック４１のトナーをトナーボトル２１に詰め替える際に、トナーボトル２１の受入部３６とトナーパック４１の排出部４４とが密閉状態で結合してトナーが飛散しないようにしている。

図４は、図３に示したトナーボトルによる詰め替え作業の手順を段階的に示している。まず（Ａ）に示すように、画像形成装置から取り外されたトナーボトル２１を、内部に残留するトナーが飛散しないように受入部３６を上にした状態で、栓３７を取り外す。またトナーパック４１に収容されたトナーが飛散しないように排出部４４を上にした状態でキャップ４６を取り外す。

そして（Ｂ）に示すように、トナーパック４１の袋体４２の上部を折り曲げて排出部４４を下に向けた状態にして、その排出部４４をトナーボトル２１の受入部３６にねじ込んで連結し、ついで（Ｃ）に示すように、トナーパック４１の袋体４２を上にする。これによりトナーパック４１内のトナーが自重により落下してトナーボトル２１に充填される。トナーの充填が終了すると、トナーパック４１をトナーボトル２１から取り外し、最後に（Ｄ）に示すように、トナーボトル２１の受入部３６に栓３７を取り付けて詰め替え作業が終了する。

図５は、本発明によるトナーボトルの別の例を示す分解斜視図である。このトナーボトル５１は、前記の例と同様に、有底円筒状のボトル本体２２の開口３１を覆うカバー５２を有し、このカバー５２は、ボトル本体２２の開口３１を閉鎖する端壁５３と、取付部３２を囲繞する周壁５４とからなる有底円筒状をなし、端壁５３には、ボトル本体２２内にトナーを充填するために内外を連通する孔５５を備えた受入部５６が設けられている。この受入部５６は、前記の例と同様に、トナーパック４１の排出部４４に螺合可能なねじ部５７を有し、トナーボトル５１の受入部５６とトナーパック４１の排出部４４とが密閉状態で結合してトナーが飛散しないようにしている。

特にここでは、受入部５６の孔５５を内側から閉鎖すると共に、外部に露出する摘み部（操作部）６１の操作で受入部５６の孔５５を開閉するシャッタ（閉鎖部材）６２が設けられている。このシャッタ６２は、カバー５２の内部に中心線回りに回動可能に収容される円板部６３を有し、この円板部６３には、カバー５２の受入部５６の孔５５に整合可能な孔６４が開設されている。また円板部６３の一面に摘み部６１が突出形成されており、この摘み部６１が、カバー５２の端壁５３に設けられた円弧状の長孔５８を通って端壁５３の外面に突き出すようになっており、この摘み部６１を移動操作することで、円板部６３が受入部５６の孔５５を閉鎖する閉鎖位置と、円板部６３の孔６４が受入部５６の孔５５に整合して孔５５を開放する開放位置との間でシャッタ６２を回動させることができる。

シャッタ６２の円板部６３におけるカバー５２の端壁５３に対向する面には、孔６４の開口縁部に沿ってリング状のシール部材６５が設けられており、さらにシャッタ６２の円板部６３におけるボトル本体２２に対向する面には、ボトル本体２２の開口３１の端面に当接するリング状のシール部材６６が設けられており、これらのシール部材６５・６６によりトナーの漏出を防止するようにしている。またカバー５２の周壁５４の端縁部には、ボトル本体２２のフランジ３９に弾発的に係合する突片５９が複数形成されており、これによりカバー５２がボトル本体２２に対して固定される。

図６は、図５に示したトナーボトルによる詰め替え作業の手順を段階的に示している。まず（Ａ）に示すように、トナーパック４１に収容されたトナーが飛散しないように排出部４４を上にした状態でキャップ４６を取り外し、ついで（Ｂ）に示すように、トナーボトル５１の受入部５６を下にした状態で、このトナーボトル５１の受入部５６にトナーパック４１の排出部４４をねじ込んで連結する。このとき、トナーボトル５１のシャッタ６２が閉じているため、トナーボトル５１内に残留するトナーの飛散は問題とならない。

そして（Ｃ）に示すように、トナーボトル５１及びトナーパック４１の上下を逆にする、すなわちトナーボトル５１の上側にトナーパック４１を配置して、トナーボトル５１のシャッタ６２を開く。これによりトナーパック４１内のトナーが自重により落下してトナーボトル５１に充填される。トナーの充填が終了すると、トナーボトル５１のシャッタ６２を閉じ、（Ｄ）に示すように、トナーパック４１をトナーボトル５１から取り外して詰め替え作業が終了する。この場合、前記図４に示した例のように、トナーパック４１の排出部４４のみを下にしてトナーボトルに取り付ける面倒がなくなり、詰め替え作業の効率が良くなる。

なお、トナーボトルの受入部５６は、前記の例と同様に、栓３７が螺合して孔５５が閉鎖されるものとしても良い。

図７は、本発明によるトナー補給装置の例を示す斜視図である。このトナー補給装置は、前記のトナーパック４１の排出部４４に、キャップ４６に代えて、カバー（蓋体）７１が予め取り付けられたものであり、カバー７１は、前記の例と同様に、ボトル本体２２の開口３１を閉鎖する端壁７２と、取付部３２を囲繞する周壁７３とからなる有底円筒状をなし、周壁７３の端縁部には、ボトル本体２２のフランジ３９に弾発的に係合する突片７４が複数形成され、これによりカバー７１がボトル本体２２に対して固定される。

なお、カバー７１のボトル本体２２に対する着脱を容易にするため、カバー７１の周壁７３及びボトル本体２２の取付部３２に互いに螺合するねじ部を形成して両者が螺着される構成としても良い。

カバー７１の端壁７２には、トナーパック４１の排出部４４に連結される連結部７５が設けられており、この連結部７５は、前記の例での受入部３６・５６と同様に、トナーパック４１の排出部４４に螺合可能なねじ部を有し、トナーパック４１の排出部４４と密閉状態で結合して、搬送や保管の際にトナーパック４１内のトナーが漏出しないようにしている。

図８は、図７に示したカバーの断面図である。カバー７１には、連結部７５の孔７６を閉鎖する封止テープ７７が設けられている。この封止テープ７７は、可撓性を有する合成樹脂材料からなり、端壁７２の内面に熱溶着にて固着されており、その固着部分７７ａからＪ字形状に屈曲されて、端部（操作部）７７ｂが引出口７８から外部に引き出されている。このため、手指で端部７７ｂを把持して封止テープ７７を引っ張ると、固着部分７７ａが端壁７２から引き剥がされ、これにより連結部７５の孔７６が開放されてトナーパック４１内のトナーが落下する。

引出口７８には、封止テープ７７の両面に当接するシール部材７９が設けられており、また端壁７２におけるボトル本体２２に対向する面には、ボトル本体２２の開口３１の端面に当接するリング状のシール部材８０が設けられており、これらのシール部材７９・８０によりトナーの漏出を防止するようにしている。

図９は、図７に示したトナー補給装置による詰め替え作業の手順を段階的に示している。まず（Ａ）に示すように、画像形成装置からトナーボトルを取り外し、内部に残留するトナーが飛散しないようにカバー８２を上にした状態でボトル本体２２からカバー８２を取り外し、ついで予めトナーパック４１と連結されたカバー７１をボトル本体２２に取り付ける。ここで、カバー８２は、トナーパック４１との連結構造を有しない従来構成のものであるが、２回目以降のトナー詰め替えでは、前回の作業で取り付けられたカバー７１と取り替えて新規のカバー７１が取り付けられる。

次に（Ｂ）に示すように、カバー７１の封止テープ７７を引っ張る。これによりトナーパック４１内のトナーが自重により落下してボトル本体２２に充填される。トナーの充填が終了すると、（Ｄ）に示すように、カバー７１の連結部７５からトナーパック４１を取り外し、カバー７１の連結部７５に栓３７を取り付けて詰め替え作業が終了する。この場合、前記図４に示した例のように、トナーパック４１の排出部４４のみを下にしてトナーボトルに取り付ける面倒がなくなり、詰め替え作業の効率が良くなる。

なお、このようにトナーパックの排出部に、キャップに代えて、ボトル本体に取付可能なカバーが予め取り付けられたトナー補給装置は、図５に示したように、トナーの通過孔を開閉するシャッタ（閉鎖部材）を設けたカバーを用いて構成することも可能である。

本発明にかかるトナーボトル及びこれを備えた画像形成装置並びにトナーパック及びトナー補給装置は、トナーの飛散を回避してトナーの詰め替え作業を手際良く行うことができる効果を有し、画像形成装置に着脱自在に装着されて現像器にトナーを供給するトナーボトル及びこれを備えた画像形成装置、並びに画像形成装置から取り外されたトナーボトルに充填するトナーを収容するトナーパック及びトナー補給装置などとして有用である。

本発明によるトナーボトルが適用される画像形成装置の概略構成を示す模式図 図１に示したトナーボトルを示す斜視図 図２に示したトナーボトル及びこれと組み合わせて用いられるトナーパックを示す斜視図 図３に示したトナーボトルによる詰め替え作業の手順を段階的に示す図 本発明によるトナーボトルの別の例を示す分解斜視図 図５に示したトナーボトルによる詰め替え作業の手順を段階的に示す図 本発明によるトナー補給装置の例を示す斜視図 図７に示したカバーの断面図 図７に示したトナー補給装置による詰め替え作業の手順を段階的に示す図

符号の説明

１５ 現像器
２１・５１ トナーボトル
２２ ボトル本体
２３・５２・７１ カバー（蓋体）
３６・５６ 受入部
３８・４７ ねじ部
４１ トナーパック
４２ 袋体
４４ 排出部
４５ テーパ部
６１ 摘み部（操作部）
６２ シャッタ（閉鎖部材）
７５ 連結部
７７ 封止テープ
７７ｂ 端部（操作部）

Claims (7)

1. 画像形成装置に着脱自在に装着されて現像器にトナーを供給するトナーボトルであって、
   詰め替え用のトナーを収容するトナーパックの排出部に密閉状態で結合可能な受入部を有することを特徴とするトナーボトル。
2. 前記受入部が、前記トナーパックの排出部に螺合するねじ部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のトナーボトル。
3. 前記受入部に形成されたトナーの通過孔を閉鎖すると共に、前記トナーパックとの結合状態で操作部の操作により前記トナーの通過孔を開放可能な閉鎖部材を備えたことを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載のトナーボトル。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のトナーボトルを備えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 詰め替え用のトナーを収容するトナーパックであって、
   画像形成装置に着脱自在に装着されて現像器にトナーを供給するトナーボトルの受入部に密閉状態で結合可能な排出部を有することを特徴とするトナーパック。
6. 可撓性を有するシート材で形成された袋体を有し、この袋体が、前記排出部の近傍にその排出部に向けて縮径したテーパ部を備えたことを特徴とする請求項５に記載のトナーパック。
7. 詰め替え用のトナーを収容するトナーパックと、
   このトナーパックの排出部に離脱可能に結合される連結部を備え、画像形成装置に着脱自在に装着されて現像器にトナーを供給するトナーボトルの蓋体と取り替えてそのボトル本体に結合可能な蓋体とを有し、
   この蓋体が、前記連結部に形成されたトナーの通過孔を閉鎖すると共に、前記ボトル本体との結合状態で操作部の操作により前記トナーの通過孔を開放可能な閉鎖部材を備えたことを特徴とするトナー補給装置。
   
   

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