(57)【要約】【課題】トナーホッパーから取り外すときのトナー漏れを低減するトナー容器を提供する。【解決手段】側面にトナー開口部２２が設けられる円筒形状の供給パイプ２０と、前記供給パイプ２０に装着され、側面にカバー開口部３２が設けられる円筒形状のカバー３０と、前記供給パイプ２０及び前記カバー３０に設けられ、前記カバー３０を、前記トナー開口部２２と前記カバー開口部３２とが一致する開放位置と、該開放位置に対しねじれの位置にあり、前記トナー開口部２２が前記カバー３０に閉鎖される閉鎖位置と、の間で往復させるカム機構と、を備えるトナーカートリッジ１０。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面にトナー開口部が設けられる円筒形状の供給パイプと、
前記供給パイプに装着され、側面にカバー開口部が設けられる円筒形状のカバーと、
前記供給パイプ及び前記カバーに設けられ、前記カバーを、前記トナー開口部と前記カバー開口部とが一致する開放位置と、該開放位置に対しねじれの位置にあり、前記トナー開口部が前記カバーに閉鎖される閉鎖位置と、の間で往復させるカム機構と、
を備えるトナー容器。
【請求項２】
前記カム機構は、前記供給パイプの外周面であって周方向の複数の箇所に形成される供給パイプ側カムと、前記カバーの内周面であって周方向の複数の箇所に形成され、前記供給パイプ側カムのそれぞれに係り合うカバー側カムと、からなる請求項１記載のトナー容器。
【請求項３】
前記カバーを前記閉鎖位置に付勢する弾性体を備える請求項１又は２記載のトナー容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に着脱式に設けられるトナー容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ファクシミリ、コピー機、又はプリンター等には画像形成装置が備えられており、画像形成装置の現像器に供給されるトナーは、トナー容器に収納されている。トナー容器には、トナーを供給するためのトナー供給口が形成されており、トナー供給口は開閉自在なカバーで覆われている。トナー容器は、トナーホッパーに対して着脱式に設けられる。
【０００３】
例えば、特許文献１は、円筒状である着脱部の軸方向に沿って往復する、円筒状のカバーが装着されたトナー容器を開示している。特許文献１の構成では、トナー容器は、トナーホッパーに取り付けられるときにはトナー供給口が開放され、トナーホッパーから取り外すときにはトナー供給口が閉鎖される。
【特許文献１】特開２００７−５２２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
トナー容器をトナーホッパーから取り外す場合に、トナー供給口からトナーが漏れると本体内部を汚すことになる。このため、トナー容器をトナーホッパーから取り外す場合のトナーの漏れを防ぐ必要がある。しかしながら、特許文献１に記載のトナー容器では、カバーが着脱部に対して直線的に移動する構成であるため、トナー供給口の周囲に残っているトナーを漏らさないようにしてトナー供給口を閉鎖させることができない。特に、カバーが閉じるときの後半の動作では、トナー供給口付近のトナーをカバーが押し出すこととなっている。
そこで、解決しようとする課題は、トナーホッパーから取り外すときのトナー漏れを低減するトナー容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、第１の発明は、側面にトナー開口部が設けられる円筒形状の供給パイプと、前記供給パイプに装着され、側面にカバー開口部が設けられる円筒形状のカバーと、前記供給パイプ及び前記カバーに設けられ、前記カバーを、前記トナー開口部と前記カバー開口部とが一致する開放位置と、該開放位置に対しねじれの位置にあり、前記トナー開口部が前記カバーに閉鎖される閉鎖位置と、の間で往復させるカム機構と、を備えるトナー容器である。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において前記カム機構は、前記供給パイプの外周面であって周方向の複数の箇所に形成される供給パイプ側カムと、前記カバーの内周面であって周方向の複数の箇所に形成され、前記供給パイプ側カムのそれぞれに係り合うカバー側カムと、からなる請求項１記載のトナー容器である。
【０００８】
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明において前記カバーを前記閉鎖位置に付勢する弾性体を備えるトナー容器である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１０】
第１の発明においては、カバーは、カム機構により、開放位置と開放位置に対してねじれた位置である閉鎖位置との間を往復するため、トナー供給口を閉鎖するときに、カバーが開放位置から閉鎖位置までねじるように回転しながら移動する。このため、カバーは、トナー供給口の周囲に残っているトナーをすくい上げながらトナー開口部を閉鎖させることができる。つまり、トナー容器をトナーホッパーから取り外すときのトナー漏れを低減できる。
【００１１】
第２の発明においては、簡易な形状のみによってカム機構を構成できる。また、カムを２つ形成することで、カバーを開放位置と閉鎖位置との間で確実に往復させることができる。
【００１２】
第３の発明においては、トナー供給口を閉鎖した後は、弾性体の付勢力によって確実にトナー供給口を閉鎖するため、トナー容器をトナーホッパーから取り外した後もトナーの漏れを確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施例に係る画像形成装置の現像器２、トナーホッパー５、及びトナーカートリッジ１０が相互に接続された状態を示す斜視図、図２は同じく供給パイプ２０を示す一部を断面図とする側面図である。図３はカバー３０の開閉動作を模式的に示す一部を透視する斜視図、図４はトナーカートリッジ１０をトナーホッパー５に取り付けた状態を模式的に表す一部を断面とする側面図である。図５は本実施例のカバー３０と従来技術のカバー１３０との比較を示す断面図である。
【００１４】
まず、本発明の実施例であるトナー容器としてのトナーカートリッジ１０を含む現像器２の構成について説明する。
トナーカートリッジ１０は、プリンターの画像形成装置に着脱自在に装着されるものである。本発明の画像形成装置としては、プリンターの機能を有する装置であれば、複写機、ファクシミリなど、プリンター機能に加えて他の機能も設けられた複合機であっても良い。
【００１５】
図１に示すように、現像器２には、感光体ドラム３が回転するように設けられている。
現像器２に供給されたトナーは、図示しない現像ローラ及び供給ローラ等により現像ローラの外周面に記録される。そして、感光体ドラム３の外周面に形成された静電潜像に、トナーが付着されて顕像化される。さらに、感光体ドラム３と、これと対向に配置された転写ローラとの間に用紙が搬送され、転写ローラに転写バイアスが印加されることによりトナーが用紙の表面側に移動し、用紙にトナー画像が転写される。なお、トナー画像が転写された用紙は、定着器により加熱及び加圧することで定着され、用紙の表面に画像が形成される。
【００１６】
現像器２には、トナーカートリッジ１０が接続されている。トナーカートリッジ１０は、未使用のトナーを収容した未使用トナー収納部１１と、使用後の廃トナーを回収する廃トナー回収部１２と、を備えて構成されている。
【００１７】
未使用トナー収納部１１は、供給パイプ２０を介して、トナーホッパー５に接続されている。トナーホッパー５は、所定量のトナーを蓄積しておくことができる容器である。トナーカートリッジ１０の未使用トナーは、未使用トナー収納部１１から供給パイプ２０を通ってトナーホッパー５に移送される。
【００１８】
トナーホッパー５は、パイプ６を介して、現像器２に接続されている。トナーホッパー５に蓄積された未使用トナーは、トナーホッパー５からパイプ６を通って現像器２に移送される。
【００１９】
廃トナー収納部１２は、パイプ７を介して、現像器２に接続されている。感光体ドラム３の外周面にから感光ブラシによって掻き落された廃トナーは、現像器２からパイプ７を通って廃トナー収納部１２に移送される。
【００２０】
ここで、供給パイプ２０について詳細に説明する。
図２に示すように、供給パイプ２０の先端部には、弾性体としてのバネ４０を介して、カバー３０が装着されている。なお、図２は、説明を分かり易くするため、供給パイプ２０、バネ４０、及びカバー３０を分離して図示している。
【００２１】
供給パイプ２０は、円筒形状のパイプであって、内部に螺旋状のスクリュー片を外周面に形成するスクリュー部材２１が設けられている。供給パイプ２０の外周側面には、トナー開口部２２、供給パイプ側カム２３・２３、フランジ２４が形成されている。トナー開口部２２は供給パイプ２０の先端付近に形成されており、本実施例では長方形に開口されているが、開口形状は特に限定しない。供給パイプ側カム２３・２３は、カム機構を構成し、トナー開口部２２よりも未使用トナー収納部１１側に形成されている。供給パイプ側カム２３・２３は、供給パイプ２０の周方向であって位相を１８０度ずらせた箇所に２つ形成されており、供給パイプ２０の外周面に沿って、一側を螺旋状の凸部として形成されている。フランジ２４は、供給パイプ側カム２３・２３よりも未使用トナー収納部１１側において、供給パイプ２０を円環状に突出して形成されている。
【００２２】
カバー３０は、円筒状のパイプであって、側面にはカバー開口部３２、内周側面にはカバー側カム３３・３３、外周側面にはフランジ３４、が形成されている。カバー開口部３２は、本実施例では長方形に開口されているが、開口形状は特に限定しない。また、カバー開口部３２は、開口形状をトナー開口部２２と同一形状としている。カバー側カム３３・３３は、カム機構を構成し、カバー開口部３２よりも未使用トナー収納部１１側に形成されている。また、カバー側カム３３・３３は、供給パイプ２０に装着されたときに、上述した供給パイプ側カム２３・２３の螺旋状の凸部とそれぞれ係り合うように、同じく一側を螺旋状の凸部として形成されている。フランジ３４は、カバー側カム３３・３３よりも未使用トナー収納部１１側の後端において、カバー３０を円環状に突出して形成されている。
【００２３】
抜け止め部２３ａ・２３ａは、供給パイプ側カム２３・２３の先端側に形成される突起である。また、抜け止め部３３ａ・３３ａは、カバー側カム３３・３３の後端側に形成される突起である。カバー３０は、バネ４０によって供給パイプ２０から外れる方向に付勢力が働くが、抜け止め部２３ａ・２３ａと３３ａ・３３ａとが係合することで、後述する閉鎖位置において供給パイプ２０から抜脱することを防止している。
【００２４】
バネ４０は、圧縮バネとして供給パイプ２０に対し軸方向の付勢力を与え、並びにトーションバネとして供給パイプ２０に対し軸方向の付勢力を与える機能を有している。また、バネ４０は、カバー３０のフランジ３４と供給パイプ２０のフランジ２４とに係止される。この状態において、バネ４０は、軸方向においては、供給パイプ２０からカバー３０が外れる向きに付勢し、周方向においては、供給パイプ側カム２３・２３とカバー側カム３３・３３とが係り合う方向に付勢する。
【００２５】
ここで、供給パイプ側カム２３・２３及びカバー側カム３３・３３の作用について詳細に説明する。
図３Ａに示すように、カバー３０に対し、供給パイプ２０の先端側から未使用トナー収納部１１の方向に押圧力が加わると、カバー３０は、この押圧力により、未使用トナー収納部１１の方向にねじるように回転しながら移動する。そして、カバー３０は、供給パイプ２０に対して、トナー開口部２２とカバー開口部３２とが一致してトナー開口部２２が開放される開放位置となる。
図３Ｂに示すように、供給パイプ２０の先端側から未使用トナー収納部１１の方向への押圧力が徐々に解除されると、カバー３０は、バネ４０の軸方向の付勢力によって、供給パイプ２０に対して相対的に矢印αの向きに移動する。同時に、バネ４０の周方向の付勢力によって、カバー側カム３３・３３と供給パイプ側カム２３・２３とが係わり合う矢印βの向きに移動する。
図３Ｃに示すように、カバー３０は、ねじるように回転しながら移動し、抜け止め部２３ａ・２３ａと３３ａ・３３ａとが係合する。この状態では、供給パイプ２０に対して、供給パイプ２０のトナー開口部２２がカバー３０によって閉鎖される閉鎖位置となる。
このような構成とすることで、開放位置は、閉鎖位置に対してねじれの位置関係となる。
なお、図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃでは、説明を分かり易くするため、カバー３０を透過して示し、バネ４０及び抜け止め部２３ａ・３３ａの図示を省略している。
【００２６】
ここで、トナーカートリッジ１０の画像形成装置からの取り外しについて、詳細に説明する。
図４Ａに示すように、トナーカートリッジ１０が画像形成装置に装着されている場合であって、供給パイプ２０がトナーホッパー５に装着されているとき、装着部８がカバー３０に当接するため、カバー３０に対し未使用トナー収納部１１の方向に押圧力が加わる。そして、カバー３０は、供給パイプ２０に対し開放位置となる。このとき、供給パイプ２０は、フランジ２４とトナーホッパー開口側側面５ａの外側とが当接し、トナーカートリッジ１０とトナーホッパー５とが連結された状態となる。
【００２７】
図４Ｂに示すように、トナーカートリッジ１０が画像形成装置から取り外せる場合であって、供給パイプ２０がトナーホッパー５より取り外されるとき、カバー３０に対する押圧力が解除される。このとき、カバー３０は、バネ４０の軸方向の付勢力によって供給パイプ２０に対して相対的に矢印αの向きに移動する。同時に、カバー３０は、バネ４０の周方向の付勢力によって供給パイプ側カム２３・２３とカバー側カム３３・３３とが係わり合い、周方向において矢印βの向きに移動する。つまり、カバー３０は、開放位置から閉鎖位置までをねじるように回転しながら移動し、トナー開口部２２はカバー３０によって閉鎖される。
なお、図４Ａ及び図４Ｂでは、説明を分かり易くするため、供給パイプ側カム２３・２３及びカバー側カム３３・３３の図示を省略している。
【００２８】
ここで、本実施例の従来技術に対する効果を比較して説明する。
図５に示すように、本発明の実施例と従来技術とを、トナー開口部２２・１２２の軸方向及び周方向の断面図を用いて比較する。
【００２９】
図５Ａに示すように、従来技術においては、トナー開口部１２２を閉鎖するときに、供給パイプ１２０に対して軸方向において矢印αの向きにカバー１３０が直線的に移動する。そのため、カバー１３０が閉じるとき、トナー開口部１２２の周囲に残っているトナーを漏らさないようにしてトナー開口部１２２を閉鎖させることができない。特に、カバー１３０が閉じるときの後半の動作では、トナー開口部１２２付近のトナーをカバー１３０が押し出すこととなっている。
【００３０】
図５Ｂに示すように、本発明の実施例においては、トナー供給口２２を閉鎖するときに、上述したようにカバー３０が開放位置から閉鎖位置まで、軸方向における矢印αの向きかつ周方向における矢印βの向きに移動する。すなわち、カバー３０は、開放位置から閉鎖位置までをねじるように回転しながら移動する。このため、カバー３０は、トナー供給口２２の周囲に残っているトナーをすくい上げながらトナー開口部２２を閉鎖させることができる。つまり、トナーカートリッジ１０をトナーホッパー５から取り外すときのトナー漏れを低減できる。
【００３１】
また、供給パイプ側カム２３・２３及びカバー側カム３３・３３である簡易なカム形状のみによってカム機構を構成できる。さらに、供給パイプ側カム２３・２３及びカバー側カム３３・３３はそれぞれ２つ形成することで、開放位置から閉鎖位置までカバー３０を確実に往復させることができる。
さらに、トナーカートリッジ１０をトナーホッパー５から取り外した後は、バネの付勢力によって確実にトナー開口部２２をカバー３０によって閉鎖するため、トナーカートリッジ１０をトナーホッパー５から取り外した後もトナー漏れを確実に防止できる。
【００３２】
本発明は、トナーを供給するトナーカートリッジ１０に限定されることなく、廃トナーボックスと画像形成装置との接続部等のように、画像形成装置から着脱されるトナー容器であれば適用でき、同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の現像器、トナーホッパー、及びトナー容器が相互に接続された状態を示す斜視図。
【図２】同じく供給パイプを示す一部を断面図とする側面図。
【図３】カバーの開閉動作を模式的に示す一部を透視する斜視図。
【図４】トナー容器をトナーホッパーに取り付けた状態を模式的に表す一部を断面とする側面図。
【図５】本実施例のカバーと従来技術のカバーとの比較を示す断面図。
【符号の説明】
【００３４】
５      トナーホッパー
８      装着部
１０    トナーカートリッジ
２０    供給パイプ
２２    トナー開口部
２３    トナー側カム
３０    カバー
３２    カバー開口部
３３    カバー側カム
４０    バネ
【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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