JP4642438B2 - 画像形成装置及びトナーカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及びトナーカートリッジ、特に、電子写真方式の複写機やプリンタなどトナーによって記録材上に画像を形成する画像形成装置及びそれに使用されるトナーカートリッジに関する。

従来、電子写真方式による画像形成装置では、感光体ドラムなどの像担持体の表面に帯電、画像露光、トナーによる現像を施し、紙などの記録材へのトナー転写、該トナーの定着といった工程を経て記録材上にトナー画像を形成している。転写後に像担持体上に残留したトナーはクリーニング装置により除去される。

ところで、以上の画像形成プロセスを繰り返すと現像装置に収容されているトナーは徐々に消費されていくため、予め所定量のトナーを収容したトナーカートリッジからトナーを現像装置へ補給している。

このようなトナーカートリッジは、画像形成装置が工場から出荷される際、現像装置に組み込まれているが、トナーが漏れないように、また、湿気を防止する意味から、トナー補給のための開口部はフィルム状のシール部材により封止されている。このシール部材は画像形成装置のセットアップ時に剥離されることになる。

仮に、シール部材を未開封の状態で装置をセットアップして起動してしまうと、カートリッジ内のトナーはカートリッジに内蔵された搬送部材により封止されている開口部へと搬送され、トナーのパッキングなどの不具合を生じ、ひいては駆動部が破損するおそれを有している。

ユーザが使用中にトナー切れを来すと、新たなトナーカートリッジに交換することになるが、この場合も開口部のシール部材を剥がし忘れると、同様の不具合を生じることになる。

そこで、特許文献１には、トナーカートリッジに装置本体のカバーと干渉するハンドルを設け、カートリッジを装着してシール部材を剥離しないと、該ハンドルがカバーに干渉してカバーが閉じられないように構成した画像形成装置が開示されている。

しかしながら、この装置では、トナーカートリッジを装置にインストールしたまま工場から出荷しようとすると、前記カバーは半開き状態であるため、装置の梱包が大型化、複雑化するという問題点を有している。
特開２００１−１８８４５７号公報

そこで、本発明の目的は、トナーのシール部材を剥がし忘れてもカートリッジ内でのトナーのパッキングや駆動部の破損事故などの不具合を生じることがなく、かつ、カバーが半開き状態で出荷する必要もない画像形成装置及びトナーカートリッジを提供することにある。

以上の目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、
現像装置に収容されているトナーによって記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
前記現像装置に対して着脱可能であって該現像装置にトナーを補給するためのトナーカートリッジを備え、
前記トナーカートリッジは、トナーを収容する収容容器と、前記現像装置にトナーを補給するために前記収容容器に形成された開口部と、前記収容容器の外面に貼着されることにより該開口部を封止するフィルム状のシール部材と、前記収容容器内のトナーを移動させるために収容容器内に設けた回転部材とを備え、
前記回転部材は前記トナーカートリッジが画像形成装置に装着されるときに画像形成装置の駆動部と連結し、かつ、取り出されるときに該連結が解除され、前記駆動部との連結部が前記開口部とは前記収容容器の異なる面に配置されており、
前記シール部材が前記開口部が形成されている面と前記連結部が配置されている面とにわたって前記収容容器の外面に貼着されることにより、前記シール部材の一端部が前記連結部を覆って前記回転部材が前記駆動部に連結することを遮断し、かつ、シール部材が開口部から剥離されると前記一端部が前記連結部からも剥離されて回転部材と駆動部との連結が行われること、
を特徴とする。

また、本発明に係るトナーカートリッジは、
トナーによって記録材上に画像を形成する画像形成装置の現像装置に対して着脱可能であって該現像装置にトナーを補給するためのトナーカートリッジにおいて、
トナーを収容する収容容器と、前記現像装置にトナーを補給するために前記収容容器に形成された開口部と、前記収容容器の外面に貼着されることにより該開口部を封止するフィルム状のシール部材と、前記収容容器内のトナーを移動させるために収容容器内に設けた回転部材とを備え、
前記回転部材は画像形成装置に装着されるときに画像形成装置の駆動部と連結し、かつ、取り出されるときに該連結が解除され、前記駆動部との連結部が前記開口部とは前記収容容器の異なる面に配置されており、
前記シール部材が前記開口部が形成されている面と前記連結部が配置されている面とにわたって前記収容容器の外面に貼着されることにより、前記シール部材の一端部が前記連結部を覆って前記回転部材が前記駆動部に連結することを遮断し、かつ、シール部材が開口部から剥離されると前記一端部が前記連結部からも剥離されて回転部材と駆動部との連結が行われること、
を特徴とする。

本発明においては、トナーカートリッジを画像形成装置に装着した後にトナー補給用の開口部からシール部材を剥離する。剥離前においてシール部材の一端部はトナーカートリッジの回転部材が装置側の駆動部との連結を遮断しているため、仮に剥がし忘れて装置を起動させたとしても、回転駆動力がトナーカートリッジの回転部材に伝達されることがなく、カートリッジ内部でのトナーのパッキングやそれに起因する駆動部の破損といった不具合を生じることはない。また、シール部材の未剥離を知らせるために装置のカバーが半開き状態になることはなく、工場出荷時の梱包の大型化、複雑化を解消することができる。

本発明に係る画像形成装置及びトナーカートリッジにおいて、前記回転部材は例えばトナーカートリッジ内のトナーを開口部へ搬送するためのトナー搬送部材である。また、駆動部は弾性手段によって回転部材側に付勢されていることが好ましい。

以下、本発明に係る画像形成装置及びトナーカートリッジの実施例について、添付図面を参照して説明する。

（画像形成装置の概略構成、図１参照）
図１に示す画像形成装置１０は、電子写真方式による複写機あるいはプリンタであって、概略、像担持体である感光体ドラム１１を中心として構成され、該感光体ドラム１１の周囲にその回転方向（矢印Ａ参照）に沿って、帯電チャージャー１２、レーザビームによって画像を露光するレーザ走査光学ユニット１３、現像装置１４、転写チャージャー１５、分離チャージャー１６、残留トナーのクリーニング装置１７、残留電荷のイレーサランプ１８が配置されている。

作像工程は、まず、感光体ドラム１１の表面に対して帯電チャージャー１２にて所定電荷を帯電させ、レーザ走査光学ユニット１３にて所定の画像を静電潜像として形成する。その後、現像装置１４からトナーを供給してトナー画像を形成し、該トナー画像を図示しない給紙装置から搬送されてきた用紙Ｐ上に転写チャージャー１５にて転写する。用紙Ｐはトナーを転写されつつ分離チャージャー１６にて感光体ドラム１１から分離され、図示しない定着装置に搬送されトナーの定着を施され、図示しないトレイ上に排出される。

なお、前記各種作像エレメントの詳細な構成及び動作は周知であり、その詳細な説明は省略する。

ところで、前記現像装置１４は、現像ローラ１４ｂや現像剤攪拌／搬送ローラ１４ｃ，１４ｄなどを含む現像剤槽１４ａからなり、現像剤槽１４ａにはトナー補給のためのトナーカートリッジ２０が着脱可能に取り付けられている。このトナーカートリッジ２０は、図２に示すように、内部に収容されたトナーＴを現像剤槽１４ａに補給するための開口部２１を備え、トナーＴを攪拌しつつ開口部２１へ搬送する搬送部材２２が設置されている。開口部２１は本実施例では円筒形であり、ローラ１４ｂ，１４ｃの搬送方向上流側にトナーＴを補給する。

トナー搬送部材２２はクランク状の回転軸２３に取り付けられており、該回転軸２３の一端には連結爪２５を備えたカップリング２４が固定されている。このカップリング２４は図３（Ｂ）に示すように、画像形成装置１０に内蔵されている駆動源に連結されたカップリング３０の連結爪３１と係合し、カップリング３０から回転駆動力が伝達される。カップリング３０はコイルばね３２によって矢印Ｃ方向に弾性的に付勢されており、この付勢力によってカップリング２４と連結される。

なお、図１における符号２７ａ，２７ｂは発光素子と受光素子であり、トナーカートリッジ２０内のトナーＴの残量を検出する。検出信号は制御部４０に入力され、該制御部４０でトナーエンプティと判定されると、その旨が操作パネル４１上に表示され、ユーザに注意を喚起する。

トナーカートリッジ２０は、新品の状態では、トナーＴの開口部２１からの漏れや湿気の吸収を防止するため、フィルム状のシール部材２６にて封止されている。このシール部材２６は、トナーカートリッジ２０の底部に貼着され、開口部２１を封止し、一端部はトナーカートリッジ２０の奥側に延在されて前記カップリング２４を覆っている。

トナーカートリッジ２０は、図２に示す矢印Ｂ方向にスライドすることによって、シール部材２６を貼着した状態で現像剤槽１４ａに装着される。この装着時において、カップリング２４はシール部材２６の一端部で覆われており、本体側のカップリング３０はコイルばね３２の付勢力に抗して矢印Ｃとは反対方向に後退する（図３（Ａ）参照）。

その後、シール部材２６が矢印Ｂとは反対方向に引き剥がされると、カップリング３０がコイルばね３２の付勢力にてカップリング２４と連結されることになる。これにて、開口部２１が開放されるとともに、トナー搬送部材２２が回転可能となる（図３（Ｂ）参照）。

即ち、本実施例では、シール部材２６はその一端部によってカップリング２４，３０の連結を遮断し、剥離されることによってカップリング２４，３０の連結が行われる。従って、画像形成装置１０のセットアップ時やトナーカートリッジ２０の交換時に、仮にシール部材２６を剥がし忘れて装置１０を起動させたとしても、回転駆動力がトナー搬送部材２２に伝達されることがなく、カートリッジ２０内でのトナーＴのパッキングやそれに起因する駆動部の破損といった不具合が未然に解消される。

（他の実施例）
なお、本発明に係る画像形成装置及びトナーカートリッジは前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。

特に、本発明は前記実施例に示した転写方式の電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリに限らず、トナーを直接用紙上に付着させる直接記録方式など種々の画像形成装置に適用することができる。また、駆動連結機構は前記カップリング以外の機構を採用可能であり、弾性付勢手段もコイルばねに限定するものではない。

本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。 前記画像形成装置に組み込まれるトナーカートリッジを示す断面図である。 前記トナーカートリッジと装置本体との回転駆動用カップリングを示し、（Ａ）は未連結時、（Ｂ）は連結時の説明図である。

符号の説明

１０…画像形成装置
１４…現像装置
２０…トナーカートリッジ
２１…開口部
２２…トナー搬送部材
２４，３０…カップリング
２６…シール部材
３２…コイルばね

Claims (5)

1. 現像装置に収容されているトナーによって記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
   前記現像装置に対して着脱可能であって該現像装置にトナーを補給するためのトナーカートリッジを備え、
   前記トナーカートリッジは、トナーを収容する収容容器と、前記現像装置にトナーを補給するために前記収容容器に形成された開口部と、前記収容容器の外面に貼着されることにより該開口部を封止するフィルム状のシール部材と、前記収容容器内のトナーを移動させるために収容容器内に設けた回転部材とを備え、
   前記回転部材は前記トナーカートリッジが画像形成装置に装着されるときに画像形成装置の駆動部と連結し、かつ、取り出されるときに該連結が解除され、前記駆動部との連結部が前記開口部とは前記収容容器の異なる面に配置されており、
   前記シール部材が前記開口部が形成されている面と前記連結部が配置されている面とにわたって前記収容容器の外面に貼着されることにより、前記シール部材の一端部が前記連結部を覆って前記回転部材が前記駆動部に連結することを遮断し、かつ、シール部材が開口部から剥離されると前記一端部が前記連結部からも剥離されて回転部材と駆動部との連結が行われること、
   を特徴とする画像形成装置。
2. 前記回転部材は前記トナーカートリッジ内のトナーを前記開口部へ搬送するためのトナー搬送部材であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記駆動部は弾性手段によって前記回転部材側に付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. トナーによって記録材上に画像を形成する画像形成装置の現像装置に対して着脱可能であって該現像装置にトナーを補給するためのトナーカートリッジにおいて、
   トナーを収容する収容容器と、前記現像装置にトナーを補給するために前記収容容器に形成された開口部と、前記収容容器の外面に貼着されることにより該開口部を封止するフィルム状のシール部材と、前記収容容器内のトナーを移動させるために収容容器内に設けた回転部材とを備え、
   前記回転部材は画像形成装置に装着されるときに画像形成装置の駆動部と連結し、かつ、取り出されるときに該連結が解除され、前記駆動部との連結部が前記開口部とは前記収容容器の異なる面に配置されており、
   前記シール部材が前記開口部が形成されている面と前記連結部が配置されている面とにわたって前記収容容器の外面に貼着されることにより、前記シール部材の一端部が前記連結部を覆って前記回転部材が前記駆動部に連結することを遮断し、かつ、シール部材が開口部から剥離されると前記一端部が前記連結部からも剥離されて回転部材と駆動部との連結が行われること、
   を特徴とするトナーカートリッジ。
5. 前記回転部材はトナーを前記開口部へ搬送するためのトナー搬送部材であることを特徴とする請求項４に記載のトナーカートリッジ。

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