(57)【要約】【課題】トナーカートリッジのトナー排出口周辺に、トナー収容部の底部と所定の傾斜角度を備えるトナー排出口傾斜部とを形成することによって、トナーカートリッジを現像ユニットに装着する際に、現像ユニットの開口部の周りに配設されたシール部材がトナーカートリッジによって擦られることがなく、トナーカートリッジのハーフ挿入を防止することができ、シール部材が摩耗することがなく、シール性を向上させることができ、トナー漏れが発生せず、シール部材片の現像ユニット内への混入を防止することができるようにする。【解決手段】トナーを収容するトナー収容部と、トナー収容部からトナーを排出するトナー排出口と、トナー排出口の周囲に配設され、トナー収容部の底部に対して所定の傾斜角度で傾斜するトナー排出口傾斜部とを有することを特徴とするトナーカートリッジ。【選択図】図１
2006220877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）現像ユニットに装着可能なトナーカートリッジであって、
（ｂ）トナーを収容するトナー収容部と、
（ｃ）該トナー収容部からトナーを排出するトナー排出口と、
（ｄ）該トナー排出口の周囲に配設され、前記現像ユニットに嵌合する嵌合部とを有し、
（ｅ）該嵌合部は前記トナー収容部の底部に対して所定の傾斜角度を備えることを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項２】
（ａ）請求項１に記載のトナーカートリッジが装着される現像ユニットであって、
（ｂ）前記トナーカートリッジが装着される装着部と、
（ｃ）前記トナーカートリッジから供給されるトナーを収容するように前記装着部に形成された開口部と、
（ｄ）該開口部の周囲に配設されたシール部材とを有し、
（ｅ）前記装着部は前記トナーカートリッジの嵌合部と嵌合する傾斜部を備え、該傾斜部に前記開口部が形成されることを特徴とする現像ユニット。
【請求項３】
前記所定の傾斜角度は０．５度以上、かつ、１０度以下である請求項１に記載のトナーカートリッジ。
【請求項４】
前記傾斜部は前記装着部に対して０．５度以上、かつ、１０度以下の傾斜角度で傾斜する請求項２に記載の現像ユニット。
【請求項５】
請求項１又は３に記載のトナーカートリッジを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項２又は４に記載の現像ユニットを用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーカートリッジ、現像ユニット及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真式のプリンタ等の画像形成装置においては、現像ユニットにトナーカートリッジを水平状態で装着することができるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図２は従来のトナーカートリッジの斜視図、図３は従来の現像ユニットの斜視図である。
【０００４】
図２に示されるように、トナーカートリッジ１０２は、ほぼ円筒形のトナー収容部１０３、該トナー収容部１０３の一端に回転可能に取り付けられた回転ノブ１０４、及び、トナー収容部１０３の側壁に形成されたトナー排出口１０５を有する。
【０００５】
また、図３に示されるように、現像ユニット１０１は、前記トナーカートリッジ１０２を装着するためのトナーカートリッジ装着部１０６、及び、図示されない印字ヘッドが装着される印字ヘッド装着部１０７を有する。そして、前記トナーカートリッジ装着部１０６の底面には、トナーを図示されない現像部に供給するための開口部１１１が形成される。また、該開口部１１１の周りには、トナー漏れを防止するためのシール部材１１３が配設される。そして、トナーカートリッジ装着部１０６の両端には、それぞれ、側壁１０８及び側壁１０９が形成され、前記側壁１０８の内側にはガイドリブ１１２が形成される。該ガイドリブ１１２は、垂直方向に長く延在するように形成され、トナーカートリッジ１０２が装着される際に、回転ノブ１０４の周壁の内部に嵌（かん）入される。
【０００６】
次に、前記トナーカートリッジ１０２を現像ユニット１０１に装着する動作について説明する。
【０００７】
まず、前記トナーカートリッジ１０２を現像ユニット１０１の上方からトナーカートリッジ装着部１０６に装着する。そして、トナーカートリッジ１０２を現像ユニット１０１のトナーカートリッジ装着部１０６に装着した後、トナーカートリッジ１０２の回転ノブ１０４を回転させる。このとき、該回転ノブ１０４の回転動作に伴ってトナーカートリッジ１０２が前記トナーカートリッジ装着部１０６上を水平移動する。
【０００８】
そして、トナーカートリッジ１０２が所定の位置まで水平移動したところで、トナーカートリッジ１０２のトナー排出口１０５と前記トナーカートリッジ装着部１０６の開口部１１１とが嵌合し、トナーが供給される。
【特許文献１】特開２００４−１７０７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の現像ユニット１０１においては、トナーカートリッジ１０２がトナーカートリッジ装着部１０６に載置されると、トナーカートリッジ１０２のトナー排出口１０５がトナーカートリッジ装着部１０６の開口部１１１周辺のシール部材１１３を擦（す）りながら、トナー排出口１０５と開口部１１１とが嵌合する。そのため、トナーカートリッジ１０２が長手方向に平行移動する際に負荷がかかり、回転ノブ１０４を所定の位置まで回転させることができず、トナーカートリッジ１０２のハーフ挿入が発生する原因になってしまう。
【００１０】
また、シール部材１１３は、トナーカートリッジ１０２のトナー排出口１０５によって擦られるので摩耗してしまう。その結果、シール部材１１３が劣化し、そのシール性が劣っていくので、トナー漏れが起こりやすくなってしまう。そして、シール部材１１３がトナーカートリッジ１０２のトナー排出口１０５によって擦られたときに、シール部材１１３から削られるシール部材片が現像ユニット１０１内に混入してしまう。
【００１１】
本発明は、前記従来の問題点を解決して、トナーカートリッジのトナー排出口周辺に、トナー収容部の底部と所定の傾斜角度を備えるトナー排出口傾斜部とを形成することによって、トナーカートリッジを現像ユニットに装着する際に、該現像ユニットの開口部の周りに配設されたシール部材がトナーカートリッジによって擦られることがなく、該トナーカートリッジのハーフ挿入を防止することができ、シール部材が摩耗することがなく、シール性を向上させることができ、トナー漏れが発生せず、シール部材片の現像ユニット内への混入を防止することができるトナーカートリッジ、現像ユニット及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そのために、本発明のトナーカートリッジにおいては、トナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部からトナーを排出するトナー排出口と、該トナー排出口の周囲に配設され、前記トナー収容部の底部に対して所定の傾斜角度で傾斜するトナー排出口傾斜部とを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、トナーカートリッジは、トナー排出口周辺に、トナー収容部の底部と所定の傾斜角度を備えるトナー排出口傾斜部とが形成されている。これにより、トナーカートリッジを現像ユニットに装着する際に、該現像ユニットの開口部の周りに配設されたシール部材がトナーカートリッジによって擦られることがなく、該トナーカートリッジのハーフ挿入を防止することができ、シール部材が摩耗することがなく、シール性を向上させることができ、トナー漏れが発生せず、シール部材片の現像ユニット内への混入を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
図４は本発明の実施の形態におけるプリンタの概略図である。
【００１６】
図において、４０は画像形成装置としてのプリンタであり、電子写真方式の画像形成ユニットとしての現像ユニット４を有する。なお、前記プリンタ４０は、各色の画像を形成する複数の現像ユニット４を多段式に配設して、１工程で複数種類の色剤を印刷用紙に順次重ねて転写し、印刷を行うカラープリンタであってもよいが、ここでは、説明の都合上、単一の現像ユニット４によって単色（例えば、黒色）の色剤を印刷用紙に転写し、印刷を行うモノクロプリンタであるものとする。
【００１７】
そして、５６は印刷用紙としての印刷媒体、４１は該印刷媒体５６を収納する用紙カセット、４２は該用紙カセット４１から印刷媒体５６を１枚ずつ分離させて搬送するためのホッピングローラ、４３は印刷媒体５６が搬送される媒体搬送経路、４４及び４５は該媒体搬送経路４３におけるホッピングローラ４２の下流側に配設されたピンチローラ、４６は前記ピンチローラ４４とともに印刷媒体５６の斜行を修正するレジストローラ、４７は前記ピンチローラ４５とともに印刷媒体５６を矢印で示される方向に搬送する搬送ローラである。
【００１８】
また、媒体搬送経路４３には、トナーを収容するトナーカートリッジ５を装着した現像ユニット４、露光装置としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）ヘッド５７、及び、現像ユニット４に対向し、トナー画像を印刷媒体５６上に転写する転写ローラ５５が配設される。さらに、４８は前記印刷媒体５６上に転写されたトナー画像を印刷媒体５６に熱及び圧力によって定着するための定着装置、４９〜５２は定着装置４８を通過した印刷媒体５６を排出するための排出ローラ、５３は排出された印刷媒体５６が載置される排出プレートである。
【００１９】
次に、前記トナーカートリッジ５の構成について説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施の形態におけるトナーカートリッジの斜視図、図５は本発明の実施の形態におけるトナーカートリッジの側面図、図６は本発明の実施の形態におけるトナーカートリッジの第１の斜視図、図７は本発明の実施の形態におけるトナーカートリッジの第２の斜視図である。
【００２１】
図１、５〜７に示されるように、トナーカートリッジ５は、ほぼ円筒形の形状を有し、内部にトナーを収容するトナー収容部１０、該トナー収容部１０の一端に回転可能に取り付けられた回転ノブ１１、及び、前記トナー収容部１０の他端に取り付けられたキャップ１２を備える。そして、図６に示されるように、前記回転ノブ１１は、回転させるためにオペレータが摘（つま）む摘み部１３、回転ノブ１１のほぼ円周状に形成された周壁１４、該周壁１４の一部を切り欠くことによって形成された開口部１５、前記周壁１４の内部に形成されたガイド壁１６ａ及び１６ｂ、並びに、同様に前記周壁１４の内部に形成された傾斜リブ１７ａ及び１７ｂを備える。
【００２２】
また、図７に示されるように、キャップ１２は、ほぼ円形の形状を有し、両端部のやや上部には係止受部１８ａ及び１８ｂが形成されている。
【００２３】
さらに、図１に示されるように、トナーカートリッジ５の表面には、トナー収容部１０からトナーを排出するためのトナー排出口３０が配設されている。そして、該トナー排出口３０の周囲には、現像ユニット４にトナーカートリッジ５を装着するときの平行移動方向における下流側が低く、上流側が高いような、トナー排出口傾斜部３１が配設されている。該トナー排出口傾斜部３１は、トナーカートリッジ５の表面から角度が形成された傾斜状になっている。すなわち、トナー排出口傾斜部３１は、トナー収容部１０の底部に対して所定の傾斜角度で傾斜する。なお、トナー排出口３０は、傾斜状の角度が形成されておらず、トナーカートリッジ５の表面に平行に配設される。
【００２４】
次に、前記現像ユニット４の構成について説明する。
【００２５】
図８は本発明の実施の形態における現像ユニットの斜視図、図９は本発明の実施の形態におけるトナーカートリッジを現像ユニットに装着する状態を示す図である。
【００２６】
図８に示されるように、現像ユニット４は、前記トナーカートリッジ５を装着するための装着部としてのトナーカートリッジ装着部２０、及び、図示されない印字ヘッドが装着される印字ヘッド装着部２１を有する。そして、前記トナーカートリッジ装着部２０の底面の一部は傾斜部になっており、該傾斜部にトナーカートリッジ５から供給されるトナーを収容して、図示されない現像部に供給するための開口部２４が形成される。また、該開口部２４の周囲にはトナー漏れを防止するためのシール部材２８が配設される。そして、トナーカートリッジ装着部２０の両端には、それぞれ、側壁２２及び側壁２３が形成され、前記側壁２２の内側にはガイドリブ２５が形成される。該ガイドリブ２５は、垂直方向に長く延在するように形成され、トナーカートリッジ５が装着される際に、回転ノブ１１の周壁１４の内部に嵌入される。
【００２７】
また、図９に示されるように、側壁２３の内側には左右の上部に固定リブ２６が形成されている。そして、前記トナーカートリッジ５は、前記固定リブ２６によって装着された状態で固定される。該固定リブ２６は、その下部がトナーカートリッジ装着部２０の中央に向かって突出する形状に形成され、トナーカートリッジ５が装着された際に、キャップ１２の係止受部１８ａ及び１８ｂより上方となる位置に配設される。また、前記側壁２２と固定リブ２６の先端部との距離は、トナーカートリッジ５の長さより若干長くなるような寸法に設定される。
【００２８】
次に、前記トナーカートリッジ５の側面の構成について説明する。
【００２９】
図１０は本発明の実施の形態におけるトナーカートリッジの側面図、図１１は本発明の実施の形態における傾斜リブの斜視図である。
【００３０】
図１０に示されるように、ガイド壁１６ａとガイド壁１６ｂとの水平方向の距離は、ガイドリブ２５の幅より若干大きく設定される。また、傾斜リブ１７ａ及び１７ｂは、ガイド壁１６ａとガイド壁１６ｂとの間に円弧状に形成される。
【００３１】
そして、前記傾斜リブ１７ａは、図１１に示されるように、三つの部分から成る。すなわち、第１の部分２７ａは、最も低く形成され、上面は均一に、すなわち、傾斜を付けずに形成される。なお、前記第１の部分２７ａは、トナーカートリッジ５を装着した場合に、最初にガイドリブ２５に当接する部分である。
【００３２】
また、第２の部分２７ｂは、最も長く形成され、上面に傾斜が付けられる。なお、該傾斜は、第３の部分２７ｃに向かって次第に高くなるような傾斜となっている。また、前記傾斜の角度は、トナーカートリッジ５の移動がスムーズに行われるように、４５度以下に設定される。
【００３３】
さらに、第３の部分２７ｃの上面は均一に形成される。なお、もう一つの傾斜リブ１７ｂも同様に三つの部分、すなわち、第１の部分２７ａ、第２の部分２７ｂ及び第３の部分２７ｃから成る。そして、前記第１の部分２７ａは、トナーカートリッジ５を装着した場合に、最初にガイドリブ２５に当接するように配設される。
【００３４】
次に、前記構成のプリンタ４０において、トナーカートリッジ５を現像ユニット４に装着する動作について説明する。
【００３５】
図１２は本発明の実施の形態における現像ユニットに装着されるトナーカートリッジの側面を示す第１の図、図１３は本発明の実施の形態における現像ユニットに装着されるトナーカートリッジの側面を示す第２の図、図１４は本発明の実施の形態における現像ユニットの開口部とトナーカートリッジのトナー排出口との位置関係を示す第１の図であって図５におけるＡ−Ａ’矢視断面部分拡大図、図１５は本発明の実施の形態における現像ユニットの開口部とトナーカートリッジのトナー排出口との位置関係を示す第２の図であって図５におけるＡ−Ａ’矢視断面部分拡大図である。
【００３６】
本実施の形態においては、トナーカートリッジ５の長手方向の長さよりも、現像ユニット４における側壁２２と固定リブ２６との間の距離の方が大きく設定されているので、トナーカートリッジ５を装着する場合、該トナーカートリッジ５を傾けることなく水平状態で装着することができる。
【００３７】
まず、図９に示されるように、トナーカートリッジ５を現像ユニット４の上方からトナーカートリッジ装着部２０に装着する。このとき、トナーカートリッジ５の一端５ａに取り付けられた回転ノブ１１は、開口部１５が最下部に位置している。そのため、トナーカートリッジ装着部２０のガイドリブ２５は、回転ノブ１１の周壁１４に干渉することなく、図１２に示されるように、前記回転ノブ１１の開口部１５から周壁１４の内部に嵌入し、ガイド壁１６ａとガイド壁１６ｂとの間に入り込む。このとき、前記ガイドリブ２５は、傾斜リブ１７ａの第１の部分２７ａ及び傾斜リブ１７ｂの第１の部分２７ａに対向している。また、トナーカートリッジ５の他端５ｂは、図１６に示すように固定リブ２６に干渉することなく、トナーカートリッジ装着部２０に入り込む。
【００３８】
このようにして、トナーカートリッジ５が現像ユニット４の上方から装着され、トナーカートリッジ装着部２０に載置されると（装着開始時）、次に、回転ノブ１１を回転させる。そして、該回転ノブ１１を、図１２に示される矢印で示される方向（図１２における時計回り方向）に回転させると、回転ノブ１１の回転に伴って傾斜リブ１７ａ及び１７ｂがガイドリブ２５に接触する。更に回転を続けると、図１１に示されるような傾斜リブ１７ａ及び１７ｂの高さの変化に対応して、トナーカートリッジ５は、トナーカートリッジ装着部２０内を固定リブ２６側に向けて移動する（装着平行移動中）。
【００３９】
このとき、トナーカートリッジ５の移動距離は、傾斜リブ１７ａ及び１７ｂの第２の部分２７ｂの長さ及び傾斜角度によって決定される。なお、前記傾斜リブ１７ａ及び１７ｂの第２の部分２７ｂの長さ及び傾斜角度は、前記移動距離が、図９に示されるようなキャップ１２の係止受部１８ａ及び１８ｂが固定リブ２６の下側に十分に入り込むまでの間隔Ｗ１より大きくなるように設定される。
【００４０】
このように、前記回転ノブ１１の回転に伴って、トナーカートリッジ５は長手方向に平行移動する。そして、前記回転ノブ１１を図１３に示される位置まで回転させると、トナーカートリッジ５のトナー排出口３０とトナーカートリッジ装着部２０の開口部２４が嵌合し、トナーが供給されるようになる。
【００４１】
そして、前記間隔Ｗ１がなくなり、キャップ１２は側壁２３と接したときに、トナーカートリッジ５の平行移動が停止する（装着完了時）。
【００４２】
これにより、現像ユニット４の開口部２４とトナーカートリッジ５のトナー排出口３０との位置関係は、装着開始時においては、図１４に示されるようになっている。なお、図１４は、図５におけるＡ−Ａ’矢視断面部分拡大図であり、かつ、図８におけるＣ−Ｃ’矢視断面図である。そして、図８におけるＣは図１４おける左側に該当し、図８におけるＣ’は図１４おける右側に該当する。図１４に示されるように、装着開始時において、シール部材２８は、トナー排出口傾斜部３１と全面では密着していない。そして、装着平行移動中においては、トナーカートリッジ５は、回転ノブ１１の回転に伴って、図１４において矢印Ｅで示される方向に平行移動する。このとき、トナーシャッタ３２は、回転ノブ１１の回転開始に伴って図示されない手段によって開かれ始める。
【００４３】
また、装着完了時において、現像ユニット４の開口部２４とトナーカートリッジ５のトナー排出口３０との位置関係は、図１５に示されるようになっている。なお、図１５は、図５におけるＡ−Ａ’矢視断面部分拡大図であり、かつ、図８におけるＣ−Ｃ’矢視断面図である。そして、図８におけるＣは図１５おける左側に該当し、図８におけるＣ’は図１５おける右側に該当する。このとき、トナー排出口３０と開口部２４は嵌合し、トナー排出口３０のトナーシャッタ３２は完全に開かれる。そして、トナーカートリッジ５内に収納されているトナーが矢印Ｆで示される方向に移動し、開口部２４から現像ユニット４に供給される。
【００４４】
図１４及び１５に示されるように、現像ユニット４の開口部２４はトナーカートリッジ５のトナー排出口３０よりも大きく形成されている。これは、前記トナーカートリッジ５の平行移動に伴ってトナー排出口３０が開口し、トナーが排出されるためである。前記開口部２４の大きさは、トナー排出口３０の大きさとトナーカートリッジ５の平行移動長さとの和以上のものであることが必要である。
【００４５】
また、前記トナーカートリッジ５からのトナー排出口傾斜部３１の角度は０．５度以上、かつ、１０度以下が望ましい。角度が０．５度未満では装着動作の際に、シール部２７はトナー排出口傾斜部３１と擦れてしまい、トナーカートリッジ５の装着時に負荷が発生する。また、シール部材２８が擦れてしまうので、該シール部材２８が摩耗してしまう。一方、角度が１０度より大きいと、トナー排出口傾斜部３１の高さが高くなるので、装置が大型化してしまう。同様に、現像ユニット４におけるトナーカートリッジ装着部２０の底面の傾斜部の角度は０．５度以上、かつ、１０度以下が望ましい。
【００４６】
このように、本実施の形態においては、シール部材２８を擦りながらトナー排出口傾斜部３１がシール部材２８に嵌合していくことがない。そのため、トナーカートリッジ５の装着動作において負荷が減り、スムーズに装着することができる。したがって、ハーフ挿入がなくなる。
【００４７】
また、シール部材２８は擦られないので、摩耗することがない。したがって、シール性を高くすることができ、トナー漏れが起こりにくくなり、また、シール部材２８から削られたシール部材片が現像ユニット４内に混入することがなくなる。
【００４８】
なお、本実施の形態においては、現像剤を使用しているプリンタ、ファクシミリ機、コピー機、及び、それらを複合的に有する装置についても適用することができる。
【００４９】
また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態におけるトナーカートリッジの斜視図である。
【図２】従来のトナーカートリッジの斜視図である。
【図３】従来の現像ユニットの斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるプリンタの概略図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるトナーカートリッジの断面図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるトナーカートリッジの第１の斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるトナーカートリッジの第２の斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態における現像ユニットの斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるトナーカートリッジを現像ユニットに装着する状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態におけるトナーカートリッジの側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態における傾斜リブの斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態における現像ユニットに装着されるトナーカートリッジの側面を示す第１の図である。
【図１３】本発明の実施の形態における現像ユニットに装着されるトナーカートリッジの側面を示す第２の図である。
【図１４】本発明の実施の形態における現像ユニットの開口部とトナーカートリッジのトナー排出口との位置関係を示す第１の図であって図５におけるＡ−Ａ’矢視断面部分拡大図である。
【図１５】本発明の実施の形態における現像ユニットの開口部とトナーカートリッジのトナー排出口との位置関係を示す第２の図であって図５におけるＡ−Ａ’矢視断面部分拡大図である。
【図１６】本発明の実施の形態におけるトナーカートリッジが装着された際の端部拡大図である。
【符号の説明】
【００５１】
４    現像ユニット
５    トナーカートリッジ
１０    トナー収容部
２４    開口部
２０    トナーカートリッジ装着部
２８    シール部材
３０    トナー排出口
３１    トナー排出口傾斜部
４０    プリンタ
【図１】
2006220877.tif 000003
【図２】
2006220877.tif 000004
【図３】
2006220877.tif 000005
【図４】
2006220877.tif 000006
【図５】
2006220877.tif 000007
【図６】
2006220877.tif 000008
【図７】
2006220877.tif 000009
【図８】
2006220877.tif 000010
【図９】
2006220877.tif 000011
【図１０】
2006220877.tif 000012
【図１１】
2006220877.tif 000013
【図１２】
2006220877.tif 000014
【図１３】
2006220877.tif 000015
【図１４】
2006220877.tif 000016
【図１５】
2006220877.tif 000017
【図１６】
2006220877.tif 000018