JP3267879B2 - トナー補給装置およびトナーカートリッジ - Google Patents

トナー補給装置およびトナーカートリッジ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複写機、ファク
シミリ装置、プリンタなどの画像形成装置に備えられた
トナー補給装置およびトナーカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、トナーカートリッジは、トナー
が収容された容器本体を有しており、この容器本体の底
面にはトナー落下孔が形成されている。このトナー落下
孔は、スライド式のシャッタ部材で閉塞されている。ト
ナーカートリッジは、画像形成装置の現像装置に備えら
れたホッパ内のトナーが残り少なくなった場合に交換さ
れる。トナーカートリッジをホッパ上にセットした後、
トナー落下孔を閉塞しているシャッタ部材をスライドさ
せる。これにより、トナー落下孔が開放されて、容器本
体内のトナーがトナー落下孔からホッパ内へ落下して補
給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、トナーカ
ートリッジの交換に際しては、使用済みのトナーカート
リッジを抜き取ったうえで、トナーカートリッジを画像
形成装置にセットするといった操作と、セットした後で
シャッタ部材をスライドさせるといった操作との２つの
操作を行う必要がある。それゆえ、トナーカートリッジ
の交換に不慣れなユーザにとっては、トナーカートリッ
ジの交換に手間がかかってしまう。
【０００４】また、使用済みのトナーカートリッジを画
像形成装置から抜き取る際に、シャッタ部材によってト
ナー落下孔を閉塞するのを忘れた場合には、容器本体の
内壁などに付着して残存しているトナーが落下し、周囲
に散乱してしまうといったことが生じるおそれがある。
そこで、この発明の目的は、上述の技術的課題を解決
し、トナーカートリッジの交換作業が簡単であり、かつ
トナー落下孔の閉め忘れを確実に防止できるトナー補給
装置およびトナーカートリッジを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載の発明は、内部にトナーを収容し、か
つ下面部にトナー落下孔を有するトナーカートリッジ
と、このトナーカートリッジを所定の挿入方向に沿って
所定のセット位置に案内するためのガイド部とを備えた
トナー補給装置において、上記トナーカートリッジに
は、上記トナー落下孔を閉塞する閉塞位置および上記ト
ナー落下孔を開放する開放位置にスライド自在なシャッ
タ部材が上記トナー落下孔に関連して取り付けられてお
り、上記ガイド部には、上記トナーカートリッジを上記
所定のセット位置に向けて挿入する過程で上記シャッタ
部材の第１の所定部を係止して、上記トナーカートリッ
ジの上記所定の挿入方向への移動に伴って上記シャッタ
部材を閉塞位置から開放位置へと変位させるためのスト
ップ部と、上記トナーカートリッジを上記所定のセット
位置から抜き取る過程で上記シャッタ部材の第２の所定
部を係止して、上記トナーカートリッジの上記所定の挿
入方向とは反対方向への移動に伴って上記シャッタ部材
を開放位置から閉塞位置に変位させるためのリターン部
とが設けられていて、上記シャッタ部材の第２の所定部
は、上記トナーカートリッジのセット時には上記リター
ン部に係止されず、上記シャッタ部材が開放位置に変位
されたことに伴って上記所定の挿入方向に交差する方向
に張り出して、上記トナーカートリッジの抜取り時には
上記リターン部に係止される爪部であることを特徴とす
るトナー補給装置である。
【０００６】
【０００７】請求項１記載の構成によれば、トナーカー
トリッジを所定のセット位置に向けて挿入（セット）す
る過程でシャッタ部材の第１の所定部がストップ部に係
止し、その後さらにトナーカートリッジを挿入すると、
その挿入（移動）に伴ってシャッタ部材が閉塞位置から
開放位置に自動的に変位される。したがって、トナーカ
ートリッジをセットするといった操作と、セットした後
でシャッタ部材をスライドさせてトナー落下孔を開放す
るといった操作との２つの操作を行う必要がある従来の
トナー補給装置と比べて、トナーカートリッジの交換に
要する手間が軽減される。
【０００８】しかも、シャッタ部材が自動的に開放され
るから、トナーカートリッジの交換に不慣れなユーザで
あっても、シャッタ部材を開放し忘れるといったような
装着ミスを起こすおそれがない。また、トナーカートリ
ッジを所定のセット位置から抜き取る過程でシャッタ部
材の第２の所定部がリターン部に係止し、その後さらに
トナーカートリッジを抜き取る方向に移動させると、そ
の移動に伴ってシャッタ部材が開放位置から閉塞位置に
自動的に変位される。具体的には、トナーカートリッジ
のセット時に、シャッタ部材が自動的に開放位置に変位
されることに伴って、爪部がトナーカートリッジの挿入
方向に交差する方向に張り出す。この状態で、トナーカ
ートリッジが引き抜かれると、交差方向に張り出した爪
部の先端がリターン部に係止されて、シャッタ部材の反
挿入方向への移動が規制されることにより、シャッタ部
材が閉塞位置へと変位される。
【０００９】したがって、トナーカートリッジを抜き取
る際に、シャッタ部材をスライドさせてトナー落下孔を
閉塞するといった操作を別途行う必要がなく、トナー落
下孔を閉塞し忘れるといったこともない。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の一実施形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、この
発明の一実施形態に係るトナー補給装置が備えられた複
写機の内部構成を簡略化して示す断面図である。また、
図２は、トナーカートリッジが挿脱される際の複写機の
斜視図である。なお、この実施形態においては、この発
明に係るトナー補給装置が、複写機に備えられた場合を
例に挙げて説明するが、複写機に限らず、ファクシミリ
装置やプリンタなどの画像形成装置に備えられてもよ
い。
【００１３】図１を参照して、複写機本体１１の内部に
は、原稿を照明走査するための光学系１２と、用紙にト
ナー像を形成する画像形成系１３と、給紙トレイ２２内
に収容された用紙を画像形成系１３および定着装置２３
を通して排出トレイ２４へと導く用紙搬送系１４を備え
ている。複写機本体１１の上面には、図示しない原稿を
載置するための透明な原稿載置板１５が嵌められてお
り、その上方には原稿載置板１５上の原稿を押さえつけ
るための原稿カバー１６が取付けられている。原稿載置
板１５の下方には、光学系１２が備えられている。
【００１４】画像形成系１３は、光学系１２の下方に配
置されており、ドラム状の感光体１７を有している。感
光体１７の周囲には、感光体１７の回転方向に沿って順
に、メインチャージャ１８、現像装置１９、転写チャー
ジャ２０およびクリーニング装置２１が備えられてい
る。感光体１７は、光学系１２による原稿の走査と同期
して回転駆動され、メインチャージャ１８によって一様
に帯電された後、光学系１２からの光による露光を受け
る。これにより、感光体１７の表面に静電潜像が形成さ
れる。この静電潜像は、現像装置１９によってトナー像
に現像される。トナー像は、転写チャージャ２０によっ
て、給紙トレイ２２から供給されてくる用紙（図示せ
ず）上に転写される。転写されたトナー像は、その後、
定着装置２３によって、用紙上に加熱定着される。トナ
ー像が加熱定着された用紙は、排出トレイ２４に排出さ
れる。また、転写後の感光体１７表面に残留しているト
ナーは、クリーニング装置２１によって回収される。
【００１５】この実施形態に係るトナー補給装置３０
は、現像装置１９に備えられたホッパ３１へトナーを補
給するためのトナーカートリッジ３２と、たとえばホッ
パ３１の上面に形成されて、トナーカートリッジ３２の
挿脱を案内するガイド部３３とを備えている。ホッパ３
１内のトナーが残り少なくなった場合には、トナーが充
填されている新たなトナーカートリッジ３２をホッパ３
１上にセットして、ホッパ３１にトナーを補給する。
【００１６】図２を参照して、トナーカートリッジ３２
の交換に際しては、複写機本体１１の前面２５の一部を
構成する開閉カバー２６が開放されて、使用済みのトナ
ーカートリッジ３２が複写機本体１１から抜き出され
る。次に、予め用意された新しいトナーカートリッジ３
２が、ガイド部３３に案内されつつ複写機本体１１に挿
入される。そして、開閉カバー２６が引き起こされて閉
塞されることにより、トナーカートリッジ３２の交換作
業が終了する。
【００１７】図３は、トナー補給装置３０の要部の構成
を示す斜視図である。また、図４は、トナーカートリッ
ジ３２を長手方向に直交する方向に切断したときの断面
図である。図３および図４を参照して、まず、トナーカ
ートリッジ３２について説明する。トナーカートリッジ
３２は、上容器５１および下容器５２を含む長手状の容
器本体５３を有しており、この容器本体５３の内部に補
給用のトナーが収容されている。容器本体５３の一方端
部付近の下面には、容器本体５３内と外部とを連通する
トナー落下孔５６が形成された接続部５４が設けられて
いる。なお、容器本体５３は、上容器５１と下容器５２
とが一体に形成されたものであってもよい。
【００１８】接続部５４の下端には、接続部５４の周縁
から水平方向に張り出したフランジ５５が形成されてお
り、フランジ５５には、スライドによってトナー落下孔
５６を開閉するシャッタ部材６０が取り付けられてい
る。シャッタ部材６０がスライドされてトナー落下孔５
６が開放されると、容器本体５３内のトナーがトナー落
下孔５６を通って落下する。
【００１９】さらに、容器本体５３内には、図示しない
トナー搬送スパイラルが備えられている。一般にトナー
は流動性が悪く、容器本体５３内のトナーは一方端に形
成されたトナー落下孔５６にスムーズに導かれない。そ
こで、上記トナー搬送スパイラルが備えられており、ト
ナー搬送スパイラルが回転駆動されることによって、容
器本体５３内のトナーがトナー落下孔５６に向けて強制
的に搬送されるようになっている。これにより、容器本
体５３内の全てのトナーが、確実にトナー落下孔５６か
ら落下する。
【００２０】図５は、上記フランジ５５に取り付けられ
たシャッタ部材６０を拡大して示す斜視図である。な
お、図５は、シャッタ部材６０によってトナー落下孔５
６が閉塞された状態を示している。図５を参照して、シ
ャッタ部材６０について説明する。シャッタ部材６０
は、フランジ５５に対してスライドすることにより、図
５に示すトナー落下孔５６を閉塞する閉塞位置と、トナ
ー落下孔５６を開放する開放位置（図６（ｂ）参照）と
に変位されるものである。シャッタ部材６０には、フラ
ンジ５５の下面に対向する平板部６１と、トナーカート
リッジ３２の挿入方向Ａに関して平板部６１の右側端辺
から上方に向けて断面逆Ｌ字形状に形成された右把持部
６２と、平板部６１の左側端辺から上方に向けて断面逆
Ｌ字形状に形成された左把持部６３とが含まれている。
左把持部６３の矢印Ａ方向の長さは、平板部６１の矢印
Ａ方向の長さよりも短くなっており、後述する爪部６４
が左把持部６３に接触しないようになっている。シャッ
タ部材６０は、平板部６１と右把持部６２および左把持
部６３とによって、それぞれ上記フランジ５５の右左両
側部を抱えるように取り付けられている。
【００２１】シャッタ部材６０にはさらに、トナーカー
トリッジ３２が複写機本体１１から抜き取られる際に、
後述するリターン部８２に係止される爪部６４が、左把
持部６３の側方に備えられている。爪部６４には、左把
持部６３に固定された固定部６５と、固定部６５から矢
印Ａ方向に向けて延びた弾性変形可能な変形部６６と、
変形部６６の先端からフランジ５５に向けて（矢印Ａに
関して右方向）に延設された被案内部６７と、変形部６
６の先端から外側（矢印Ａに関して左方向）に延設され
た係止部６８とが含まれている。
【００２２】一方、矢印Ａ方向に関してフランジ５５の
左先端部には、切欠部５７が形成されている。シャッタ
部材６０が図５に示す閉塞位置に変位された状態では、
爪部６４の被案内部６７の先端部分が、上記切欠部５７
に入り込んでおり、爪部６４の変形部６６は変形してい
ない。この状態から、シャッタ部材６０がフランジ５５
に対して矢印Ｃ方向にスライドされると、被案内部６７
の先端は、切欠部５７の案内面５８に案内されて切欠部
５７から脱し、フランジ５５の左側面に当接する。この
とき、爪部６４の変形部６６は矢印Ｂ方向に撓み、爪部
６４の係止部６８は外側に張り出した状態になる。
【００２３】次に、図３を再び参照して、トナーカート
リッジ３２の挿脱を案内するガイド部３３について説明
する。ガイド部３３は、たとえばホッパ３１の上面に形
成されている。ガイド部３３は、ホッパ３１の上面部と
共用された底面部７１と、トナーカートリッジ３２の挿
入方向（図３に二点鎖線で示す）に沿って、底面部７１
の両側端辺から立ち上がった一対の側壁部７２，７３と
を有している。トナーカートリッジ３２は、側壁部７
２，７３によって挿入方向と直交する方向に規制された
状態で、底面部７１に沿って挿脱される。
【００２４】底面部７１の所定位置には、ホッパ３１内
にトナーを供給するための供給開口７４が形成されてい
る。供給開口７４は、たとえば矩形状に形成されてい
る。この供給開口７４に関連して、トナーカートリッジ
３２の装着時に接続部５４のフランジ５５が係合する係
合部７５が形成されている。係合部７５には、トナーカ
ートリッジ３２の挿入方向に関して、供給開口７４の左
右両側縁部から上方に立ち上がった係合側壁部７６，７
７と、供給開口７４の下流側に位置する縁部から上方に
立ち上がったフランジ規制部７８と、係合側壁部７６，
７７およびフランジ規制部７８の上端から水平方向内側
に向けて延設された載置部７９，８０，８１とが含まれ
ている。
【００２５】また、トナーカートリッジ３２の挿入方向
に関して左側の側壁部７２の所定位置には、側壁部７２
の高さ方向にわたって凸溝状のリターン部８２が形成さ
れている。このリターン部８２は、トナーカートリッジ
３２が引き抜かれる際に、シャッタ部材６０に備えられ
た爪部６４の係止部６８を係止させて、シャッタ部材６
０がトナーカートリッジ３２の反挿入方向へ移動するの
を規制するためのものである。
【００２６】図６は、トナーカートリッジ３２を交換す
る際のトナー補給装置３０の変位過程を示す図解図であ
り、特にトナー補給装置３０を上方から見たときの図が
示されている。図５および図６を参照して、トナー補給
装置３０について、トナーカートリッジ３２を挿脱する
際の動作を含めて、さらに詳しく説明する。なお、図６
において、トナー落下孔５６がシャッタ部材６０により
閉塞されている状態をハッチングを付して表す。
【００２７】新しいトナーカートリッジ３２の装着時に
は、トナーカートリッジ３２はガイド３３によって案内
されつつ、矢印Ａ方向に挿入される。このとき、シャッ
タ部材６０はトナー落下孔５６を閉塞する位置にあるか
ら、爪部６４の被案内部６７の先端部分がフランジ５５
の切欠部５７に入り込んでおり、爪部６４の係止部６８
は外側に張り出していない（図６（ａ）参照）。ゆえ
に、トナーカートリッジ３２を挿入する際に、係止部６
８が側壁部７２に形成されたリターン部８２に係止され
ることはない。
【００２８】トナーカートリッジ３２の挿入が進むと、
図６（ｂ）に示すように、シャッタ部材６０の右把持部
６２が係合部７５の係合側壁部７７に当接し、シャッタ
部材６０が挿入方向への移動を規制された状態で、フラ
ンジ５５のみが係合部７５で区画される空間内に導入さ
れる。すなわち、係合側壁部７７は、トナーカートリッ
ジ３２のセット時にシャッタ部材の挿入方向（矢印Ａ方
向）への移動を規制するストップ部に相当する。これに
より、シャッタ部材６０がフランジ５５に対して反挿入
方向にスライドされて、トナー落下孔５６が開放され
る。
【００２９】シャッタ部材６０のフランジ５５に対する
反挿入方向へのスライドに伴って、爪部６４の被案内部
６７の先端は、切欠部５７の案内面５８に案内されて切
欠部５７から脱し、フランジ５５の左側面に当接する。
すると、爪部６４の変形部６６が撓み、爪部６４の係止
部６８は図６における左側に張り出した状態になる。係
合部７５で区画される空間内に導入されたフランジ部５
５の先端面が、係合部７５のフランジ規制部７８に当接
した状態でトナーカートリッジ３２のセットが完了す
る。トナーカートリッジ３２がセットされた状態では、
載置部７９，８０，８１上にトナーカートリッジ３２の
下容器５２が載置されて、ホッパ３１の上面に形成され
た供給開口７４（図３参照）の上方にトナー落下孔５６
が位置している。したがって、容器本体５３内のトナー
は、開放されたトナー落下孔５６を通って供給開口７４
に向けて落下し、ホッパ３１内に供給される。
【００３０】このように、トナーカートリッジ３２をセ
ットする際には、トナーカートリッジ３２をホッパ３１
（図３参照）の上面に形成されたガイド部３３に沿って
矢印Ａ方向に挿入するだけで、自動的にシャッタ部材６
０が開放されて、トナーカートリッジ３２からホッパ３
１にトナーが供給される。したがって、トナーカートリ
ッジを複写機本体にセットするといった操作と、セット
した後でシャッタ部材をスライドさせてトナー落下孔を
開放するといった操作との２つの操作を行う必要がある
従来のトナー補給装置と比べて、トナーカートリッジの
交換に要する手間が軽減される。また、シャッタ部材６
０が自動的に開放されるから、トナーカートリッジの交
換に不慣れなユーザであっても、シャッタ部材６０を開
放し忘れるといったような装着ミスを起こすおそれがな
い。
【００３１】図６（ｃ）を参照して、トナーの使用に伴
って、トナーカートリッジ３２の容器本体５３内のトナ
ーがなくなると、トナーカートリッジ３２はガイド部３
３に沿って引き抜かれる。すると、図６における左側に
張り出した爪部６４の係止部６８が、側壁部７２に形成
されたリターン部８２に係止されて、シャッタ部材６０
の反挿入方向への移動が規制される。
【００３２】この状態で、さらにトナーカートリッジ３
２が反挿入方向（矢印Ｃ方向）に移動されると、フラン
ジ５５のみが反挿入方向に移動されるから、シャッタ部
材６０はフランジ５５に対して挿入方向にスライドされ
て、トナー落下孔５６がシャッタ部材６０によって閉塞
される（図６（ｄ）参照）。これに伴って、爪部６４の
被案内部６７の先端は、フランジ５５の左側面に沿って
移動し、フランジ５５の切欠部５７に入り込む。する
と、爪部６４の変形部６６の撓みがなくなり、爪部６４
が図６（ａ）に示す状態に戻り、係止部６８とリターン
部８２との係止状態が解除される。すなわち、シャッタ
部材６０によってトナー落下孔５６が閉塞されると、係
止部６８とリターン部８２との係止状態が解除されて、
トナーカートリッジ３２を抜き取ることができる。
【００３３】これによれば、トナーカートリッジを抜き
取る際に、シャッタ部材をスライドさせてトナー落下孔
を閉塞するといった操作を別途行う必要がなく、トナー
落下孔を閉塞し忘れるといったこともない。この発明の
一実施形態の説明は以上の通りであるが、この発明は上
述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範
囲に記載された範囲で種々の変更を施すことが可能であ
る。
【００３４】
【発明の効果】この発明によれば、トナーカートリッジ
をセットする際には、トナーカートリッジをガイド部に
沿って所定の挿入方向に挿入するだけで、自動的にシャ
ッタ部材が開放位置に変位される。したがって、トナー
カートリッジの交換に不慣れなユーザであっても、トナ
ーカートリッジを簡単にセットすることができ、トナー
カートリッジの交換に手間を要さない。
【００３５】また、トナーカートリッジを抜き取る際に
は、トナーカートリッジを反挿入方向に引き抜くだけ
で、シャッタ部材が自動的に閉塞位置へと変位される。
ゆえに、シャッタ部材をスライドさせてトナー落下孔を
閉塞するといった操作を別途行う必要がなく、トナー落
下孔を閉塞し忘れるといったこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るトナー補給装置が
備えられた複写機の内部構成を簡略化して示す断面図で
ある。
【図２】トナーカートリッジが挿脱される際の複写機の
斜視図である。
【図３】トナー補給装置の要部の構成を示す斜視図であ
る。
【図４】トナーカートリッジを長手方向に直交する方向
に切断したときの断面図である。
【図５】フランジに取り付けられたシャッタ部材を拡大
して示す斜視図である。
【図６】トナーカートリッジを交換する際のトナー補給
装置の変位過程を示す図解図である。
【符号の説明】
３０ トナー補給装置 ３１ ホッパ ３２ トナーカートリッジ ３３ ガイド部 ５３ 容器本体 ５４ 接続部 ５５ フランジ ５６ トナー落下孔 ６０ シャッタ部材 ６２ 右把持部 ６４ 爪部 ６８ 係止部 ７５ 係合部 ７７ 係合側壁部 ８２ リターン部

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内部にトナーを収容し、かつ下面部にトナ
    ー落下孔を有するトナーカートリッジと、このトナーカ
    ートリッジを所定の挿入方向に沿って所定のセット位置
    に案内するためのガイド部とを備えたトナー補給装置に
    おいて、 上記トナーカートリッジには、上記トナー落下孔を閉塞
    する閉塞位置および上記トナー落下孔を開放する開放位
    置にスライド自在なシャッタ部材が上記トナー落下孔に
    関連して取り付けられており、 上記ガイド部には、上記トナーカートリッジを上記所定
    のセット位置に向けて挿入する過程で上記シャッタ部材
    の第１の所定部を係止して、上記トナーカートリッジの
    上記所定の挿入方向への移動に伴って上記シャッタ部材
    を閉塞位置から開放位置へと変位させるためのストップ
    部と、上記トナーカートリッジを上記所定のセット位置
    から抜き取る過程で上記シャッタ部材の第２の所定部を
    係止して、上記トナーカートリッジの上記所定の挿入方
    向とは反対方向への移動に伴って上記シャッタ部材を開
    放位置から閉塞位置に変位させるためのリターン部とが
    設けられていて、 上記シャッタ部材の第２の所定部は、上記トナーカート
    リッジのセット時には上記リターン部に係止されず、上
    記シャッタ部材が開放位置に変位されたことに伴って上
    記所定の挿入方向に交差する方向に張り出して、上記ト
    ナーカートリッジの抜取り時には上記リターン部に係止
    される爪部であ ることを特徴とするトナー補給装置。
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