(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にトナーを貯留し且つ長手方向に前記トナーを供給する第１の開口を有する第１の円筒体と、０．０７〜０．５mmの厚みを持つフィルム部材からなり、長手方向に第２の開口を有し且つ前記第１の円筒体の外周面に沿って周方向に所定の角度の範囲で移動可能に設けられ、前記移動により第１の開口と前記第２の開口とが重なる位置に位置するように設けた第２の円筒体と、前記第１の円筒体の両端を塞ぐ蓋体と、前記第１の円筒体内のトナーを攪拌する攪拌手段とを有するトナーカートリッジにおいて、
前記第１の開口は、予め設定された前記トナーの供給量となるように、軸線方向に沿ってほぼ直線状に複数設けられ、
前記第２の開口は、複数のリブを有するスリットから形成され、
前記第１の開口と前記第２の開口とを重ねて、前記攪拌手段により攪拌された前記トナーを供給するトナー供給口を形成し、
さらに、前記蓋体の外周面には前記第２の円筒体の移動を規制する規制部材が設けられ、
前記第２の円筒体には前記規制部材によって規制される部分に補強部材が設けられていることを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項２】
前記第２の円筒体は前記第１の円筒体の外周面に移動可能となるように巻き付けて設けられていることを特徴とする請求項１記載のトナーカートリッジ。
【請求項３】
前記第１の円筒体は紙管で形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のトナーカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター等の画像形成装置に備えた現像装置にトナーを供給する交換可能なトナーカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現像装置内のトナーが画像形成によって消費された後、現像装置に装着されている空のトナーカートリッジとトナーが充填された新しいトナーカートリッジとを交換して現像装置内にトナーを補給する画像形成装置が知られる。
一例としてトナーカートリッジは、第１の円筒体とこの第１の円筒体の周面を覆い且つ周方向に移動可能に設けた第２の円筒体とからなり、それぞれの円筒体には第１および第２の開口が設けられており、第２の円筒体を第１の円筒体に対して所定の角度周方向に移動させて第１の開口および第２の開口が重なったときにカートリッジ内部と外部とが連通してトナー供給口を形成してトナーが現像装置内に供給される。
【０００３】
そしてカートリッジの第１の開口と第２の開口とを重ね合わない位置に第２の円筒体を周方向に移動させてトナー供給口を塞ぎ、現像装置に使用途中のカートリッジを装着あるいは使用済みのカートリッジを取り外す作業を行うときにトナーの飛び散りや洩れが防止され、作業者にとって扱い易いものとなっている。
【０００４】
トナーカートリッジが現像装置に装着された後に第２の円筒体を第１の円筒体に対して所定の角度となるように移動させ、第１の開口と第２の開口とを重ね合わせる。その後トナーカートリッジ内部に設けた撹拌手段などにより新しいトナーを第１の開口から押し出すようにして現像装置内に供給している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したようなトナーカートリッジは二重筒よりなるため、型等の成形品を用いる場合、トナーの漏洩がないようにするためには２つの円筒体の内周面と外周面とを近接させなければならず、これらを形成するための精度がある程度要求され、コスト高となってしまう。
更に、トナーカートリッジの軽量化のために第２の円筒体の肉厚を薄くして且つ所定の強度を維持させるには、金型による成形では難しい。
【０００６】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされ、簡単な構成により低コストのトナーカートリッジを提供し、更に使いかっての良いトナーカートリッジを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解消するため、内部にトナーを貯留し且つ長手方向にトナーを供給する第１の開口とを有する第１の円筒体と、０．０７〜０．５mmの厚みを持つフィルム部材からなり、長手方向に第２の開口を有し且つ第１の円筒体の外周面に沿って周方向に所定の角度の範囲で移動可能に設けられ、移動により第１の開口と第２の開口とが重なる位置に位置するように設けた第２の円筒体と、前記第１の円筒体の両端を塞ぐ蓋体と、第１の円筒体内のトナーを攪拌する攪拌手段とを有するトナーカートリッジにおいて、第１の開口は、予め設定されたトナーの供給量となるように、軸線方向に沿ってほぼ直線状に複数設けられ、第２の開口は、複数のリブを有するスリットから形成され、第１の開口と第２の開口とを重ねて、攪拌手段により攪拌されたトナーを供給するトナー供給口を形成し、さらに、蓋体の外周面には第２の円筒体の移動を規制する規制部材が設けられ、第２の円筒体には規制部材によって規制される部分に補強部材が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
更に前記第２の円筒体は前記第１の円筒体の外周面に巻き付けるように設けられていることを特徴とし、前記第１の円筒体は紙管で形成されていることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によりトナーが充填された新しいトナーカートリッジを現像装置に装着して、例えば第１の円筒体の第１の開口を塞いでいるシールを除去する。薄厚の第２の円筒体を第１の円筒体の周面に対して所定の角度移動させ、第１の開口と第２の開口とを重ねる。この位置で第１の円筒体に設けられている規制部材と第２の円筒体の一部とが突き当たり、これ以上の第２の円筒体の移動が規制される。第２の円筒体の規制される部分には補強部材が設けられており、第２の円筒体が薄厚であっても補強部材によって補強されているため所定の位置で規制される。
トナーカートリッジ内のトナーが空になった場合、第２の円筒体を第１の円筒体に対して周方向に所定の角度移動させ、第１の開口と第２の開口とをずらした位置に位置させ、トナーの漏洩を防止しながら現像装置から取り外す。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
図１に本発明による現像装置の概略断面図を示す。図２にトナーカートリッジの上面図を示し、図３にトナーカートリッジの正面図、図４にトナーカートリッジの側面図を示す。
現像装置１は、例えば絶縁性非磁性一成分トナーからなる現像剤が収容された現像容器２と、弾性体からなる現像ローラ３と、現像ローラ３と適宜な圧力で接触して配置され現像ローラ３上に形成するトナー層厚を規制する層厚規制部材４と、現像ローラ３と接触して設けられ現像ローラ３にトナーを供給する供給ローラ５と、供給ローラ５の後方に配置された撹拌部材６などを備えており、適当なバイアスを各ローラに印加しながら供給ローラによって現像ローラ表面にトナーを供給し、ローラブレードなどの層厚規制部材４により現像ローラ３表面にトナーの薄層を形成させ、現像ローラ３を感光ドラム７に接触させながら現像する非磁性一成分現像方法により像形成がなされる。
【００１２】
上記現像装置１は更に、現像装置内で消費されたトナーを供給するためのトナーカートリッジ９が着脱自在に装着されている。トナーカートリッジ９は円筒形状をしており、周面の一部にトナー供給口８が設けられている。トナーカートリッジ９は内部にトナーを貯留し且つ長手方向にトナーを供給する第１の開口１０を有する第１の円筒体１２と、長手方向に第２の開口１１を有し且つ第１の円筒体１２の外周面に沿って周方向に所定の角度の範囲で移動可能に設けられ、第１の開口１０と第２の開口１１とが重なる位置に位置するように設けた第２の円筒体１３とを有する。即ち第１の開口１０と第２の開口１１とが重なったときにトナー供給口８を形成する。
【００１３】
第１の円筒体１２は、本体部１４と本体部１４の両端を塞ぐ樹脂製の蓋体１５とを有し、本体部１４と蓋体１５は接着剤などにより固定されている。本体部１４は、好ましくは安価とするために紙管が好適に用いられるが合成樹脂製であっても良い。
第１の円筒体１２の本体部には軸線方向に沿ってほぼ直線状に設けられた第１の開口１０を有する。第１の開口１０の大きさはトナーの供給量との関係により、適宜に選択することができる。実施例において第１の開口１０の形状は丸穴であるが、スリット状などの他の形状であっても良い。
また、蓋体１５には第２の円筒体１３の周方向への移動を規制するための規制部材１６が設けられている。規制部材１６は、半径方向に突出するように蓋体１５の外周面の一部に突起が設けられており、第２の円筒体１３の一部に当接して第２の円筒体１３が周方向に設定した移動量を超えないように規制している。
【００１４】
第２の円筒体１３は第１の円筒体１２の周方向に移動可能に設けられ、薄厚のフィルム材よりなり、例えばマイラーフィルム（商品名）が好適に使用される。第２の円筒体１３には規制部材１６によって規制される部分が設けられており、実施例においては第２の円筒体１３の両端部に略コ字状の切り欠き１７が設けられている。切り欠き１７の部分Ａに規制部材が当接してそれ以上の移動を規制するものであり、切り欠きは、第２の円筒体１３が第１の円筒体１２に対して約５０mm（移動可能角度として約４５度）移動することができるように設けられている。
【００１５】
フィルム材の厚みは０．０７mm〜０．５mmが好ましく、特に０．１〜０．２mmの厚みのフィルム材を用いていれば充分なこしを得ることができ且つ安価であって好ましい。
フィルム材は第１の円筒体１２周面に移動可能な隙間を有するように巻き付けられている。そしてフィルム材の端の部分を接着剤やテープなどにより固定して第２の円筒体１３を形成している。第２の円筒体１３には第２の開口１１が設けられており、第１の開口１０が重なるような形状をしている。実施例においては複数のリブを有するスリットを形成している。このようにフィルム材を移動可能に巻き付けることにより簡単に第２の円筒体を形成することができる。
【００１６】
第１の円筒体１２に設けた規制部材１６に当接する切り欠き１７を補強するために第２の円筒体１３に補強部材１８が設けられている。補強部材１８は切り欠き１８の周りの部分に適当な厚みのフィルムを両面テープなどにより貼り付けている。フィルムは０．０７mm〜０．５mmの厚みが好ましいがこの厚みに限定はない。また、補強部材として湾曲した薄板の金属板であっても良い。
【００１７】
図示しないが新規なトナーカートリッジは第１の開口１０を密閉する所定の幅のシール体が接着剤あるいは熱融着などにより貼り付けられており、巻き取り装置機械あるいは手によってシール体を剥がしてから使用する。
【００１８】
このような構成により動作について説明する。現像装置内のトナーの残量がセンサなどにより検知され、この検知信号に基づいてトナーカートリッジ９を新しいものと交換する。新しいトナーカートリッジ９は、第１の開口１０と第２の開口１１とが重なり合わない位置に位置しており、第１の開口１０を塞ぐシール体が設けられている。トナーカートリッジ９の案内部材１９を現像装置１に設けたガイド（図示せず）に沿って現像装置１の所定の位置に装着させる。
【００１９】
次にシール体の端部を引っ張ったり、巻き取り装置などにより巻き取ったりしてシール体を剥がして第１の開口１０を開放させる。この状態では第１の開口１０と第２の開口１１とが重なり合わないためにトナーは現像装置内に供給されない。そして第２の円筒体１３を切り欠き１７の一端が規制部材１６に突き当たるまで第１の円筒体１２の周面に沿って移動させる。この移動により第１の開口１０と第２の開口１１とが重なり合ってトナー供給口８を形成してトナーカートリッジ９内部と現像容器２内とが連通する。このトナー供給口８からトナーカートリッジ９内に設けられている撹拌手段（図示なし）がトナーなしの信号を受けて回転し、トナーカートリッジ９内部のトナーを第１の開口１０から押し出して現像装置１内にトナーを供給する。
【００２０】
第２の円筒体１３の切り欠き１７が規制部材１６に突き当たっても補強部材１８が切り欠き１７の周りに設けられているため所定の位置で第２の円筒体１３が位置ずれすることなくまた、薄いフィルム材が変形することなく位置させることができる。
【００２１】
現像装置１内のセンサがトナーなしを検知してトナーカートリッジ９内のトナーがなくなって交換を行う場合、第２の円筒体１３を第１の円筒体１２に対して切り欠き１７の他端が規制部材１６に突き当たるまで移動させ第１の開口１０と第２の開口１１とが重なり合わない位置に移動させる。この状態においても切り欠き１７の周りに設けた補強部材１８の作用によって変形することなく所定の位置に第２の円筒体１３を位置することができる。
次いでトナーカートリッジ９を現像装置１からガイドに沿って取り外す。この状態においてはトナー補給口８は閉じており、トナーカートリッジ９内に僅かに残ったトナーが第１の開口１０から洩れて外部を汚染することがない。
次に再び新しいトナーカートリッジを上述した動作に従って現像装置にガイドに沿って案内されて装着される。
【００２２】
【発明の効果】
トナーカートリッジの交換を行うときにトナーが漏洩することがなく、第２の円筒体にフィルム材を用いることにより簡単な構成で安価なトナーカートリッジを提供することができる。
第１の円筒体に設けた規制部材による第２の円筒体の移動の規制が切り欠きと切り欠きの周辺に設けた補強部材により規制され第２の円筒体の確実な移動を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  トナーカートリッジが装着された現像装置の概略断面図。
【図２】  トナーカートリッジの概略上面図。
【図３】  トナーカートリッジの概略正面図。
【図４】  トナーカートリッジの概略側面図。
【符号の説明】
１  現像装置
８  トナー補給口
９  トナーカートリッジ
１０  第１の開口
１１  第２の開口
１２  第１の円筒体
１３  第２の円筒体
１５  蓋体
１６  規制部材
１７  切り欠き
１８  補強部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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