JP4382005B2 - 現像剤補給容器 - Google Patents

Description

本発明は、現像剤補給容器、特に、画像形成装置の現像装置に着脱自在に装着される現像剤補給容器に関する。

レーザープリンタ、複写機等、電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラムにトナーを供給するための現像装置を備えている。従来の現像装置として、内部にトナーが充填されたトナーコンテナが着脱自在に装着されるタイプのものが知られている。

ここで、図１乃至図５に、従来のトナーコンテナ及びその所定の部分を示す。

トナーコンテナは、筐体部であるコンテナケース１０３と、コンテナケース１０３内に回転自在に配置される搬送ローラ１１３とを有している。搬送ローラ１１３は、軸方向に延びる棒状部材であり、その軸方向両端部がコンテナケース１０３に回転自在に支持され、回転駆動されてトナーを後述する補給口１２１に搬送する。

また、トナーコンテナ１０１は、底面部にトナーを現像装置側に補給するための補給口１２１を有するとともに、この補給口１２１を開閉するためのコンテナシャッタ１０９をさらに備えている。コンテナシャッタ１０９は、一般に、搬送ローラ１１３と同軸に配置され、軸方向両端部がコンテナケース１０３に回動自在に支持されるとともに、コンテナケース１０３の軸方向一端側の外方に配置された開閉部材１０７に連結されており、トナーコンテナ１０１が現像装置に装着された際に操作されることで、コンテナシャッタ１０９と一体に回動し、補給口１２１を開閉する。

このようなトナーコンテナ１０１では、一般に、コンテナケース１０３の軸方向一端側では、搬送ローラ１１３の軸方向一端側の端部が回動自在に支持されるとともに、軸方向他端側では、搬送ローラ１１３を駆動するための駆動ギア１１５が外方に配置され、搬送ローラ１１３の軸方向他端部が連結されている。より具体的には、コンテナケース１０３の軸方向他端部には、軸方向に貫通する貫通孔１２５が形成されており、駆動ギア１１５は、この貫通孔１２５に嵌合的に挿通され、先端部がコンテナケースの内側で搬送ローラ１１３の他端部に連結されている。

一方、コンテナケース１０３の軸方向他端部には、貫通孔１２５から外周側に延びかつ軸方向一端側に僅かに延びた形状の突部１２５ａが形成されており、コンテナシャッタ１０９の軸方向他端部は、この突部１２５ａの内周部に嵌合的に装着されることで、中心決めされ、搬送ローラ１１３と同軸に回動自在となる。

ところで、従来のこの種のトナーコンテナ１０１は、トナーが補給口１２１から漏れるのを防ぐためのシール部材１１１をさらに備え、シール部材１１１は、弾性材料で構成されるとともに、補給口１２１の軸方向両側においてコンテナシャッタ１０９とコンテナケース１０３との径方向間に配置されている。

なお、関連する技術として、例えば、特許文献１に示すようなものが既に提案されている。
特許第３２１０５２９号公報

コンテナケース１０３は、一般に、プラスチックを所定の金型で成型することにより得られるが、上記従来のトナーコンテナ１０１では、貫通孔１２５から外周側に延びてかつ軸方向に延びる突部１２５ａと一体に形成する必要から、成型後金型を一旦軸方向一端側に動かしてから径方向に動かして外す作業が必要なアンダーカット処理が必要となる。

したがって、成型後のコンテナケース１０３において、突部１２５ａの寸法誤差が生じる、或いはその周辺部位において径方向の微少な段差１４３が形成されるといった不都合が生じていた。

一方、従来のトナーコンテナ１０１において、突部に代えて、コンテナケース１０３の上端部に装着される上蓋１０５から下方側に延びるリブ１０５ａを形成し、このリブ１０５ａの下端部によりコンテナシャッタ１０９の軸方向他端部を支持するよう構成することが考えられるが、この場合は、上蓋１０５のコンテナケース１０３に対する組み付け誤差が生じるおそれがある。

そして、このような寸法誤差や組み付け誤差が生じると、シール部材１１１の弾性変形量にばらつきが生じ、製品によっては、補給口１２１からのトナー漏れや、コンテナシャッタ１０９を回動させる際の回転トルクが増大するなどの不都合が生じる。

本発明の課題は、画像形成装置の現像装置に着脱自在に装着される現像剤補給容器において、製造時の寸法誤差、組み付け誤差等が生じるのを解消することにある。

また、本発明の課題は、そのような現像剤補給容器において、補給口からの現像剤の漏れの防止や、シャッタ部材の回転トルクの低減を図ることにある。

請求項１に係る現像剤補給容器は、容器本体と、開閉部材と、シャッタ部材とを備えている。容器本体は、軸方向に延びて形成され、内部に現像剤を充填可能であり、現像剤を補給するための補給口を底面部に有するとともに、軸方向一端側において軸方向に貫通された筒状の貫通孔を有する。開閉部材は、容器本体の軸方向他端側の外方に隣接して回動自在に配置されるとともに、外部からの操作により回動される。シャッタ部材は、容器本体内に軸方向に延びて配置され、軸方向他端側の端部が開閉部材に連結され、開閉部材と一体に回動して補給口を開閉可能であるとともに、軸方向一端側の端部は、貫通孔の内周部に嵌合可能なボス部を有する。

この現像剤補給容器では、開閉部材が外部から操作されて回動することで、これに連結されるシャッタ部材が一体に回動し、これにより、補給口が開閉される。そして、シャッタ部材の軸方向他端側の端部は、ボス部が貫通孔内に嵌合的に配置されることで、回動自在に支持される。

ここでは、容器本体の製造時に、軸方向他端部において貫通孔を設ればよく、従来の現像剤補給容器のように軸方向に延びる突部やリブを設ける必要がない。したがって、製造時の寸法誤差や、組み付け時の誤差等が生じるのを抑えることができる。

なお、本発明において、軸方向とは、例えば、現像剤補給容器又は容器本体の長手方向をいう。また、底等の方向を指す文言は、現像装置に装着された通常の姿勢における現像剤補給容器を基準とする方向を指す。

また、嵌合には、例えば、互いに当接する２つの部材が相対回転不能なまでに連結される態様は含まれない。さらに、容器本体には、上蓋が含まれていても、含まれていなくとも良い。

請求項２に係る現像剤補給容器は、請求項１の補給容器において、シャッタ部材は、その回動中心の外周側に設けられた円筒部を有している。又、この補給容器は、補給口の軸方向両側において容器本体と円筒部との径方向間スペースに配置されるとともに弾性を有するシール部材をさらに備えている。

この種の現像剤補給容器では、一般に、シール部材が、容器本体とシャッタ部材の円筒部とに挟まれることで圧縮変形され、これにより、現像剤の漏れが防止されているが、上記のように寸法誤差や組み付け誤差が生じると、製品ごとに変形量が異なってしまい、現像剤が補給口から漏れたり、シャッタ部材が回動する際のトルクが増大したりする。

しかし、請求項２の補給容器では、請求項１の補給容器と同様に、寸法誤差や組み付け誤差が生じるが抑えられているため、このような不都合を回避することができる。

なお、周方向とは、軸方向周りの方向をいう。

請求項３に係る現像剤補給容器は、請求項１又は２の補給容器において、容器本体内に
軸方向に延びて回転自在に配置され、現像剤を補給口に向けて搬送可能な搬送部材をさら
に備えている。また、シャッタ部材は、その回動中心の外周側の一部の周方向領域に設けられた円筒部を有し、円筒部の内周側に搬送部材が同軸に配置されている。

この現像剤補給容器では、特にシャッタ部材と搬送部材が同軸に配置された態様のものにおいて、製造時の寸法誤差や組み付け誤差が生じるのを抑えるようにしている。

本発明によれば、容器本体の製造時に、軸方向他端部において貫通孔を設ればよく、従来の現像剤補給容器のように軸方向に延びる突部やリブを設ける必要がない。したがって、製造時の寸法誤差や、組み付け時の誤差等が生じるのを抑えることができる。

＜トナーコンテナの構成＞
図６乃至図１３に、本発明の一実施形態が採用されたトナーコンテナ１（現像剤補給容器）又はその所定の部分、或いはその周辺部分を示す。

トナーコンテナ１は、画像形成装置の現像装置４１に着脱自在に装着されるプラスチック製の補給容器であって、コンテナケース（容器本体）３と、上蓋５と、開閉部材７と、コンテナシャッタ９（シャッタ部材）と、シール部材１１と、搬送ローラ１３（搬送部材）及びその駆動ギア１５と、パドル部材１７及びその駆動ギア１９とを備えている。

コンテナケース３は、軸方向（搬送ローラ又はパドル部材の軸方向、或いはトナーコンテナ１の長手方向）に延びて形成され、内部にトナーを充填可能である。コンテナケース３の底面部には、トナーを現像装置４１に補給するための補給口２１が設けられている。また、コンテナケース３の軸方向両端部にそれぞれ側壁２３，２５を有しており、各側壁２３，２５には、軸方向に貫通された貫通孔２３ａ，２５ａが設けられている。特に、側壁２３の貫通孔２３ａは、軸方向に僅かに延びる部分を有する円筒状の内周部を有している。

上蓋５は、コンテナケース３の上端部分を塞ぐためのものであり、超音波溶着、振動溶着等により溶着される。

開閉部材７は、コンテナケース３の側壁２３の外方に隣接して回動自在に配置されている。開閉部材７は、溝７ａを有しており、トナーコンテナ１が現像装置４１に装着されると、操作レバー３１に係合するギア３３のリブ３３ａが係合し、操作レバー３１を手前側（図１１において左下側）に回動させることで回動されるようになっている。

コンテナシャッタ９は、コンテナケース３内に軸方向に延びて配置され、側壁２３側の端部が開閉部材７に連結され、開閉部材７と一体に回動可能である。コンテナシャッタ９の側壁２３側の端部と側壁２３との間には、スポンジ製の緩衝部材１０が挟持されており、コンテナシャッタ９は、僅かに軸方向に移動することができる。

また、コンテナシャッタ９の側壁２５側の端部は、その回動中心から外周側に広がるとともに内周部が側壁２５側に僅かに突出して形成されたボス９ａを有しており、貫通孔２５ａの内周部に嵌合され、回動自在に支持される。

さらに、コンテナシャッタ９は、その回動中心の外周側の一部の周方向領域に設けられた円筒部７ｂを有している。補給口２１は、開閉部材７の回動によって生じる円筒部７ｂとコンテナケース３との相対角度位置によって開閉される。

シール部材１１は、スポンジ製の弾性部材からなる補給口２１の軸方向両側の２カ所において、コンテナケース３と円筒部７ｂとの径方向間スペースに、径方向に圧接された状態で配置されている。

搬送ローラ１３は、トナーを補給口２１に向けて搬送するためのものであり、コンテナケース３内に軸方向に延びて回転自在に配置され、駆動ギア１５と一体に回転駆動する。搬送ローラ１３は、コンテナシャッタ９と同軸に配置されており、側壁２３側の端部はコンテナシャッタ９に支持されるとともに、側壁２５側の端部は、コンテナシャッタ９を貫通して配置される駆動ギア１５の先端部に直接連結されている。

駆動ギア１５は、コンテナケース３の側壁２５の外方に隣接して配置され、パドル部材１７の駆動ギア１９と係合している。

パドル部材１７は、コンテナケース３内のトナーを撹拌するためのものであり、コンテナケース３内に軸方向に延びて回転自在にかつ搬送ローラ１３と平行に配置されるとともに、駆動ギア１９と一体に回転駆動する。

駆動ギア１９は、コンテナケース３の側壁２５の外方に隣接して配置され、トナーコンテナ１が現像装置４１に装着された状態で、現像装置４１の駆動ローラ（図示せず）に係合し、駆動ローラによって回転駆動し、その駆動力をパドル部材１７及び駆動ギア１９に伝える。

＜トナーコンテナの動作＞
次に、トナーコンテナ１の動作について説明する。

このトナーコンテナ１は、工場等においてコンテナケース３内にトナーが充填された後、上蓋５が溶着されることで製品化される。なおトナーコンテナ１は、現像装置４１に装着され前の状態では、コンテナシャッタ９は、補給口２１を塞いでトナーが外部に漏れないようになっている。

そして、このトナーコンテナ１を使用する場合には、まず、現像装置４１に対し上方から装着するとともに、操作レバー３１を手前側に回動させて開閉部材７及びコンテナシャッタ９を回転させ、補給口２１を開く。

この状態で、画像形成動作が行われると、それに伴って駆動ローラが駆動し、これにより、パドル部材１７及び搬送ローラ１３が回転駆動され、トナーが撹拌されながら補給口２１へと集められ、補給口２１から現像装置４１内に補給される。

以上のトナーコンテナ１において、コンテナケース３には、従来のような軸方向に延びる突部がないため、製造時には、側壁２５側に貫通孔２５ａを設ければ、中心決め可能な構成が得られる。したがって、金型は、径方向に動かすことで外すことができ、従来のような突部の寸法誤差が生じたり、コンテナケースの底面部に径方向の微少段差ができたりするのを回避できる。

また、上蓋５にリブを設ける必要もないため、トナーコンテナ１を組み付ける際の誤差も解消できる。

これにより、製造時に、シール部材の圧縮変形量のばらつきが生じるのを抑え、製品によって、トナーが補給口から漏れ出たり、コンテナシャッタがコンテナケースに対し相対回転する際のトルクを低減させることができる。

＜他の実施形態＞
シール部材は、スポンジ製のものに限定されず、弾性変形可能で、トナーの漏れを防止できるものであれば、特に限定されない。

従来のトナーコンテナを一部省略して示す斜視図。 図１のトナーコンテナの要部を示す縦断面図。 図１のトナーコンテナのコンテナシャッタを示す斜視図。 図１のトナーコンテナを一部省略して示す斜視図（矢印は、コンテナシャッタの製造時に金型を外す際に最初に移動させる方向）。 図１のトナーコンテナを一部省略して示す分解斜視図。 本発明の一実施形態が採用されたトナーコンテナを示す底面側斜視図。 図６のトナーコンテナの要部を示す縦断面図。 図６のトナーコンテナを一部省略して示す斜視図。 図６のトナーコンテナのコンテナシャッタを示す斜視図。 図６のトナーコンテナを一部省略して示す斜視図。 図６のトナーコンテナが装着される現像装置の部位を示す斜視図（矢印Ｂは、操作ギア３１の手前側への操作によりギア３３が回動する方向）。 図６のトナーコンテナ及びこれが装着される現像装置とを示す斜視図（矢印は、トナーコンテナの装着方向）。 図６のトナーコンテナ及びこれが装着される現像装置とを示す斜視図。

符号の説明

１ トナーコンテナ（現像剤補給容器）
３ コンテナケース（容器本体）
７ 開閉部材
９ コンテナシャッタ（シャッタ部材）
１１ シール部材
１３ 搬送ローラ（搬送部材）
２１ 補給口
２５ 側壁
２５ａ 貫通孔

Claims (3)

1. 軸方向に延びて形成され、内部に現像剤を充填可能であり、現像剤を補給するための補
   給口を底面部に有するとともに、軸方向一端側において軸方向に貫通された筒状の貫通孔
   を有する容器本体と、
   前記容器本体の軸方向他端側の外方に隣接して回動自在に配置されるとともに、外部か
   らの操作により回動される開閉部材と、
   前記容器本体内に軸方向に延びて配置され、軸方向他端側の端部が前記開閉部材に連結
   され、前記開閉部材と一体に回動して前記補給口を開閉可能であるとともに、前記軸方向
   一端側の端部は、前記貫通孔の内周部に嵌合可能なボス部を有するシャッタ部材と、
   を備えた現像剤補給容器。
2. 前記シャッタ部材は、その回動中心の外周側の一部の周方向領域に設けられた円筒部を
   有し、
   前記補給口の軸方向両側において前記容器本体と前記円筒部との径方向間スペースに配
   置されるとともに弾性を有するシール部材をさらに備えた、
   請求項１に記載の現像剤補給容器。
3. 前記容器本体内に軸方向に延びて回転自在に配置され、前記現像剤を前記補給口に向け
   て搬送可能な搬送部材をさらに備え、
   前記シャッタ部材は、その回動中心の外周側の一部の周方向領域に設けられた円筒部を
   有し、前記円筒部の内周側に前記搬送部材が配置されている、
   請求項１又は２に記載の現像剤補給容器。

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