(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーボトル先端のボトル口部に、トナー補給口を有するキャップを備えたトナーカートリッジであって、
上記トナーボトルは内周面に螺旋状の突起部が設けられ、回転することにより内部に収容されたトナーを上記ボトル口部方向に搬送させる機能を有し、
該ボトル口部の内周面に基端部が固定され、かつ、該ボトル口部から上記キャップ側に突き出した突き出し部を有する排出フィンが設けられ、
該排出フィンが突出した状態の上記ボルト口部を上記キャップが覆い、
上記ボトルが回転することにより該ボトル口部に搬送されたトナーを上記キャップに排出させることを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項２】
請求項１のトナーカートリッジにおいて、
上記排出フィンに、上記トナーボトルの回転方向下流側であって、且つ、上記キャップ側に傾きを設けたことを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項３】
請求項１、または、２のトナーカートリッジにおいて、
上記排出フィンを、上記ボトル口部内周面の法線方向であって、上記トナーボトルの回転軸心方向に向かって直立させたことを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項４】
請求項１、２、または、３のトナーカートリッジにおいて、
上記ボトル口部の内周面に少なくとも２個の排出フィンを設けたことを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項５】
請求項１、２、３、または、４のトナーカートリッジにおいて、
上記排出フィンの高さを、上記トナーボトルの内周面に設けられた螺旋状の突起部の高さよりも高くしたことを特徴とする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、電子写真乾式複写機、プリンター、ファクシミリなどで用いられるトナーカートリッジに係り、詳しくは、トナーボトル先端のボトル口部に、トナー補給口を有するキャップを備えたトナーカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真乾式複写機等の静電方式の画像形成装置において、感光体上に形成された静電潜像は現像装置から供給されるトナーにより可視像化されて記録紙に転写され、定着工程を経ることで記録物となり、装置外に排出される。トナーはこのような現像と共に消費されるので、トナー補給装置により消費分が補給されるようになっている。
このような電子写真乾式複写機のトナー補給装置として、螺旋状の突起部を内周面に設けた筒型のトナーボトルを横置きに配置し回転させトナーを逐次出口方向に移動させながら現像装置に補給させるものが多く用いられている。
【０００３】
図６は、このトナー補給装置の概略構成を示している。この補給装置は主要構成として、トナーボトル１と、ボトルキャップ外２と、ボトルキャップ内３と、ボトルシール４とを備えている。
【０００４】
この例のトナーボトル１は、ほぼ円筒状をしており、その一端面には円筒部より若干小径のボトル口部１ａが形成されている。このボトル口部１ａは端壁全体が開口しており、先端部にはボトルキャップ外２と係合する突起又は溝が形成されている。そして、円筒部の内周面には、内部の収容トナーをトナーボトル１の回転によってボトル口部１ａ側に搬送するための螺旋状突起部１ｂが形成されている。また、ボトル口部１ａの反対側は底面で塞がれており、該底面の外部にはボトル１を回転させるためのボトル駆動用リブ１ｃが形成されている。
【０００５】
このトナー補給装置のトナーボトル１内のトナーは、トナーボトル１に設けられた螺旋状の突起部１ｂとトナーボトル１の回転とにより出口側に搬送されるが、流動性の悪いトナー等はトナーボトル口部１ａの内周面に滞留して残留トナー１０となり、全てのトナーがトナーボトル１から出きらず、非経済的になってしまう虞があった。また、残留トナー１０が産業廃棄物となって、環境を破壊する虞もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、トナーボトル内に残ってしまう残留トナーの量を低減し、ランニングコストを削減させて経済性を向上させるとともに、廃棄する残留トナーを低減させて環境破壊を低減させるトナーカートリッジを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナーボトル先端のボトル口部に、トナー補給口を有するキャップを備えたトナーカートリッジであって、上記トナーボトルは内周面に螺旋状の突起部が設けられ、回転することにより内部に収容されたトナーを上記ボトル口部方向に搬送させる機能を有し、該ボトル口部の内周面に基端部が固定され、かつ、該ボトル口部から上記キャップ側に突き出した突き出し部を有する排出フィンが設けられ、該排出フィンが突出した状態の上記ボルト口部を上記キャップが覆い、上記ボトルが回転することにより該ボトル口部に搬送されたトナーを上記キャップに排出させることを特徴とするものである。
このトナーカートリッジでは、回転により上記螺旋状の突起部によって上記ボトル口部に搬送されたトナーを、上記排出フィンによって上記キャップの補給口近くに搬送することが可能になる。これにより、該ボトル口部に滞留するトナーを減らし、残留トナーを低減させることが可能となる。
更に、上記排出フィンは上記ボトル口部から上記キャップ側に突き出した突き出し部を有するので、上記トナーが上記排出フィンの上記キャップ側に突き出した突き出し部の先端部分から滑り落ちるので、該トナーを該キャップの補給口により近い位置に搬送することができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１のトナーカートリッジにおいて、上記排出フィンに、上記トナーボトルの回転方向下流側であって、且つ、上記キャップ側に傾きを設けたことを特徴とするものである。
このトナーカートリッジでは、該トナーボトルが回転することによって、上記排出フィン上のトナーが該排出フィンの傾きに沿って上記キャップの補給口近くにスムーズに滑り落ち、確実に、無駄なく該トナーを搬送することができる。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１、または、２のトナーカートリッジにおいて、上記排出フィンを、上記ボトル口部内周面の法線方向であって、上記トナーボトルの回転軸心方向に向かって直立させたことを特徴とするものである。
このトナーカートリッジでは、上記排出フィンが上記ボトル口部内周面の法線方向であって、上記トナーボトルの回転軸心に向かって直立しているので、該排出フィン上のトナーが、上記トナーボトルの回転によって上記回転軸心方向側へ移動してこぼれ落ちることを防ぎ、確実に上記キャップ側に搬送することができる。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１、２、または、３のトナーカートリッジにおいて、上記ボトル口部の内周面に少なくとも２個の排出フィンを設けたことを特徴とするものである。
このトナーカートリッジでは、上記ボトル口部の内周面に上記排出フィンを少なくとも２個設けることによって、該排出フィンが１個の場合よりもトナーを効率よく搬送することができる。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１、２、３、または、４のトナーカートリッジにおいて、上記排出フィンの高さを、上記トナーボトルの内周面に設けられた螺旋状の突起部の高さよりも高くしたことを特徴とするものである。
このトナーボトルでは、上記排出フィンの高さを高くしたことによって、該排出フィンの搬送部の面積を大きくして、該排出フィンのトナー搬送能力を高め、効率よくトナーを搬送することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、従来例と実質的に同一又は対応する部材には同一符号を用いて本発明によるトナーカートリッジの好適な実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、トナーカートリッジ全体の構成図である。本実施形態に係るトナーカートリッジの主要構成として、トナーボトル１と、ボトルキャップ外２と、ボトルキャップ内３と、ボトルシール４と、排出フィン５とを備えている。
【００１５】
この例のトナーボトル１は、ほぼ円筒状をしており、その一端面には円筒部より若干小径のボトル口部１ａが形成されている。このボトル口部１ａは端壁全体が開口しており、先端部にはボトルキャップ外２と係合する突起又は溝が形成されている。そして、円筒部の内周面には、内部の収容トナーをトナーボトル１の回転によってボトル口部１ａ側に搬送するための螺旋状突起部１ｂが形成されている。また、ボトル口部１ａの反対側は底面で塞がれており、該底面の外部にはボトル１を回転させるためのボトル駆動用リブ１ｃが形成されている。
【００１６】
また、ボトルキャップ外２は、ほぼ円筒状をしており、その一端面にトナーボトル１のボトル口部１ａと係合する突起又は溝が形成されている。また、ボトルキャップ内３は、ほぼ円筒状をしており、一端面は底面で塞がれている。これらボトルキャップ外２とボトルキャップ内３とは、ボトルキャップ外２の内部にボトルキャップ内３が入り込むように嵌合している。そして、これらのボトルキャップ外２とボトルキャップ内３とには、トナー補給口６が設けられている。
【００１７】
トナーの補給方法としては、図示しない装置本体のボトル駆動用カップリングがボトル駆動用リブ１ｃに噛み合っており、これによりトナーボトル１が回転する。トナーボトル１が回転すると、トナーボトル１の内周面に設けられた搬送用の螺旋状突起部１ｂによりトナーが図１中の右側に搬送さる。ここで、ボトルキャップ外２と、ボトルキャップ内３とは、図示しない電子写真乾式複写機等の装置本体に固定されており、トナーボトル１はボトルシール４により摺動しシールされている。トナーボトル１の回転により搬送されたトナーは、トナーボトル１の先端のボトル口部１ａからボトルシール４を超え、ボトルキャップ内３に排出される。そして、ボトルキャップ外２と、ボトルキャップ内３とに設けられたトナー補給口６から図示しない現像ユニットに供給される。
【００１８】
なお、本発明においては、ボトル口部１ａの内周面に排出フィン５を設けて、トナーの滞留を防ぎ、残留トナーを低減する構成となっている。
図２（ａ）は本実施形態に係る排出フィン５の上面図である。また、図２（ｂ）はボトル口部１ａの開口部側から見た側面図である。
【００１９】
排出フィン５は、搬送フィン部５ａとベース部５ｂとから構成されている。
搬送フィン部５ａは、トナーボトル回転軸心１ｓに対して、トナーボトル１の回転方向Ｄの下流側であって、且つ、トナー補給口側（図２（ａ）中下側）に、傾きθだけ傾くように形成されている。また、搬送フィン部５ａは、図２（ｂ）に示すように、ボトル口部１ａの内周面の法線方向Ｈであって、トナーボトルの回転軸心方向に対して、回転方向Ｄの下流側に若干傾くように形成されている。また、ベース部５ｂは、図２（ｂ）中一点鎖線で示したボトル口部１ａの内周面の曲率とほぼ同じ曲率を有しているので、ボトル口部１ａの内周面に密着し確実に保持されるようになっている。
【００２０】
図３（ａ）はボトル口部１ａ近傍の断面図であり、図３（ｂ）はボトル口部１ａの側から見たトナーボトル１の側面図である。また、図４（ａ）は図３（ａ）の状態からトナーボトル１が回転方向に約９０度回転した場合のボトル口部１ａ近傍の断面図であり、図４（ｂ）はボトル口部１ａの側から見たトナーボトル１の側面図である。
【００２１】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、排出フィン５は、たとえば両面テープ、もしくは、接着剤により、ボトル口部１ａの内周面で、且つ螺旋状突起部１ｂに近接させて配設する構成となっている。トナーボトル１内のトナー残量が減ってくると、螺旋状突起部１ｂが形成されていない部分の溝にトナーが溜まり、さらにトナーボトル１が回転方向Ｄに回転するとこの溝から排出フィン５にトナーが移動し、排出フィン５の上をトナーが滑り、ボトル口部１ａから排出されて、トナー補給口６近くまで搬送される（図１参照）。
【００２２】
なお、搬送フィン部５ａは、図４（ａ）に示すように、ボトル口部１ａの端部（出口）からＡ寸のように突き出すようなっている。このことにより、トナーボトル１が回転方向Ｄに回転することによって、トナーがボトル口部１ａの端部（出口）からＡ寸突き出した搬送フィン部５ａの先端部分から滑り落ちるので、トナーを、よりトナー補給口６の近くに搬送させることができる。
【００２３】
また、搬送フィン部５ａは、図４（ｂ）に示すように、螺旋状突起部１ｂよりも、Ｂ寸だけ高さが高くなっている。このことによって、搬送フィン部５ａの面積を大きくすることができ、トナー搬送能力を高め、螺旋状突起部１ｂから搬送されてくるトナーを効率よく補給口６側に搬送することができる。
【００２４】
以上のような構成及び動作によって、螺旋状突起部１ｂとトナー補給口６との間のボトル口部１ａに滞留するトナー量を減らし、残留トナーを低減させることができる。
なお、上記排出フィン５は、トナーボトル１とは別部材で構成しているが、トナーボトル１と一体に成形した構成としてもよい。
また、上記排出フィン５をボトル口部１ａの内周面に少なくとも２個設けることによって、より効率的にトナーを搬送させることができ、残留トナーを低減させることができる。
【００２５】
〔変形例１〕
上記実施形態１においては、排出フィンの搬送フィン部を、ボトル口部の内周面の法線方向であるトナーボトルの回転軸心方向に対して、回転方向下流側に若干傾けた構成の排出フィンについて説明したが、搬送フィン部をトナーボトルの回転軸心方向に向かって直立させる構成とすることもできる。
図５（ａ）は本変形例に係る排出フィン２０の上面図である。また、図５（ｂ）はボトル口部１ａの開口部側から見た側面図である。
【００２６】
排出フィン２０は、図５（ｂ）に示すように搬送フィン部２０ａとベース部２０ｂとから構成されている。そして、搬送フィン部２０ａは、ボトル口部１ａの内周面の法線方向Ｈであって、トナーボトル１の回転軸心１ｓに向かって直立するように形成されている。
このように搬送フィン部２０ａを回転軸心１ｓに向かって直立させる構成とすることで、トナーボトルの回転によりトナーが搬送フィン部２０ａ上を回転軸心１ｓの方向に移動して、回転方向Ｄの下流側のボトル口部１ａにこぼれ落ちることを防ぐことができる。これにより、搬送フィン部２０ａ上に載ったトナーをより確実にトナー補給口側（図５（ａ）中下側）に搬送させることができる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１乃至６の発明によれば、上記ボトル口部に搬送されたトナーを、上記排出フィンによって上記キャップの補給口近くに搬送することが可能となる。このことによって、該ボトル口部に滞留する残留トナーを減らし、ランニングコストを削減させて経済性を向上させるとともに、廃棄する残留トナーを低減させて環境破壊を低減することが可能になる。更に、上記排出フィンは上記ボトル口部の端部から上記キャップの補給口側に突き出した突き出し部を有しているので、該補給口に近い部分にトナーを搬送することができるという優れた効果がある。
【００２８】
特に、請求項２の発明によれば、上記排出フィンに、上記トナーボトルの回転方向下流側であって、且つ、上記キャップ側に傾きを設けたので、上記トナーボトルが回転することによって、該排出フィン上のトナーが該排出フィンの傾きに沿って上記キャップの補給口近くにスムーズに滑り落ち、確実に、無駄なく該トナーを搬送することができるという優れた効果がある。
【００２９】
特に、請求項３の発明によれば、上記排出フィンを、上記ボトル口部内周面の法線方向であって、上記トナーボトルの回転軸心方向に向かって直立させているので、該排出フィン上のトナーが、該トナーボトルの回転によって、該回転軸心方向側へ移動してこぼれ落ちることを防ぐことができるという優れた効果がある。
【００３０】
特に、請求項４の発明によれば、上記ボトル口部の内周面に上記排出フィンを少なくとも２個設けるので、トナーを効率よく搬送することができるという優れた効果がある。
【００３１】
特に、請求項５の発明によれば、上記排出フィンの搬送部の面積を大きくしているので、トナー搬送能力を高めることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るトナーカートリッジの構成図。
【図２】（ａ）は排出フィンの上面図。（ｂ）は排出フィンの側面図。
【図３】（ａ）は、ボトル口部近傍の断面図。（ｂ）は、ボトル口部の側から見たトナーボトルの側面図。
【図４】（ａ）は、図３（ａ）の状態からトナーボトルが回転方向に約９０度回転したときのボトル口部近傍の断面図。（ｂ）はボトル口部の側から見たトナーボトルの側面図。
【図５】（ａ）は変形例に係る排出フィンの上面図。（ｂ）は排出フィンの側面図。
【図６】従来のトナーカートリッジの構成図。
【符号の説明】
１      トナーボトル
１ａ    ボトル口部
１ｂ    螺旋状突起部
１ｃ    ボトル駆動用リブ
１ｓ    トナーボトルの回転軸心
２      ボトルキャップ外
３      ボトルキャップ内
４      ボトルシール
５      排出フィン
５ａ    搬送フィン部
５ｂ    ベース部
６      トナー補給口
１０    残留トナー
２０    排出フィン
２０ａ  搬送フィン部
２０ｂ  ベース部
Ａ      突き出し寸法
Ｂ      螺旋状突起部と搬送フィン部との高さの差
Ｄ      トナーボトルの回転方向
Ｈ      ボトル口部内周面の法線方向
θ      搬送フィン部の傾き
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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