JPH03180875A - トナーカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子写真方式の画像記録装置に利用されるトナ
ーカートリッジに関するものである。

従来の技術 電子写真方式の画像記録装置において、その現像部にト
ナーを補給する際には、通常、本体の適宜カバーを開い
て現像ユニットのトナー収容部を外部に露出させてその
蓋を開き、トナーを収容したトナーボトルの蓋を取って
内部のトナーをトナー収容部に投入している。

また、現像部における現像ローラや攪拌スクリューをト
ナーケースとともに現像ユニットとしてユニット化し、
そのトナーケース内のトナーを消費すると、現像ユニッ
トを交換するようにしたものも知られている。

更に、感光体、帯電部、現像部、クリーニング部等をプ
ロセスユニットとしてユニット化し、その現像部におけ
るトナーケース内のトナーを消費すると、プロセスユニ
・ノド全体を交換するようにしたものも知られている。

発明が解決しようとする課題 ところが、現像ユニットのトナー収容部に対してトナー
ボトルからトナーを投入するものにおいては、トナー補
給作業が面倒であり、かつトナーを周囲にこぼして本体
内を汚す恐れがある等の問題があった。

また、収容されたトナーを消費すると現像ユニットを交
換するものにおいては、比較的高価でかつ耐久性のある
現像ローラごと交換してしまうために、ランニングコス
トが高くなるという問題があった・ 又、プロセスユニットを交換するようにしたものでは、
感光体、帯電部、現像ローラ等をすべて交換してしまう
ことになり、さらにランニングコストが高くなるという
問題があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、トナー補給を容易に
行えるトナーカートリッジ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 本発明は上記目的を達成するため、トナーを収容したボ
ックス状のカートリッジ本体の一端にトナー供給口を形
成し、このトナー供給口を閉鎖するようにその内側にス
ポンジローラを配設するとともに、スポンジローラの回
転駆動手段との連結手段を設けたことを特徴する。

作用 本発明の上記構成によれば、トナーカートリッジを装着
するだけでトナー補給を行え、またトナーカートリッジ
のトナー供給口がスポンジローラにて閉鎖されているの
で、トナーカートリッジを着脱操作する際にトナー供給
口からトナーが溢れ落ちて、本体内の下部に配設されて
いる光学系等の各種手段を汚す恐れがなく、かつ現像部
に装着すると回転駆動手段と連結されてスポンジローラ
が回転し、トナーがスポンジローラの外周の空洞部で捕
捉されて現像部に適量づつ供給される。

実施例 以下、本発明の一実施例のトナーカートリッジを用いて
トナー補給を行うようにした画像記録装置を第１図〜第
６図を参照しながら説明する。

まず、第５図、第６図により画像記録装置の全体概略構
成を説明すると、１は画像記録装置の本体で、前後に傾
斜した前面には、下端部を枢支軸２ａ回りに開閉自在に
枢支された本体カバー２が設けられ、本体！の上面前部
には操作部３が設けられている。本体１内には、給紙部
４、プロセス部５、光学部６、定着部７及び制御部８等
を備えている。

給紙部４においては、第６図に示すように、用紙台９が
本体１の上面に斜め上方に傾斜姿勢で設置するように構
成され、かつ本体１の前面に沿って斜め下方に通紙経路
が形成されるようにピックアップローラ１１、フィード
ローラ１２、用紙センサ１３、レジストローラ１４等が
配設されている。

プロセス部５は、プロセスユニット１５と現像ユニット
１６及びそのトナーカートリッジ１７等により構成され
ている。プロセスユニット１５には、感光体ドラム１８
と、その下部に配置された帯電部１９と、感光体ドラム
１８の上部に通紙経路ＩＯを挟んで配置された転写部２
０と、通紙経路１０と帯電部１９の間に配置されたクリ
ーニング部２１とから構成されている。クリーニング部
２１は感光体ドラム１８に接して残留トナーを除去する
クリーニングブレード２２と廃トナーボックス２３にて
構成されている。

現像ユニット１６は、感光体ドラム１８の回転方向に帯
電部１９から転写部２０に至る間において、感光体ドラ
ム１８に臨むように配設され、給紙部４の下部に位置し
ている。この現像ユニ・ント１６には、現像ローラ２４
、第１と第２の攪拌スクリュー２５．２６が内蔵され、
第２の攪拌スクリュー２６の上にトナーカートリッジ１
７からトナーを補給するように構成されている。尚、本
体１の上面にはトナーカートリッジ１７を着脱するため
の着脱口１ａが形成され、かつ開閉蓋１ｂにて閉じられ
ている。

光学部６は、半導体レーザ２７とコリメータレンズ２８
と回転反射鏡２９を用いた光走査ユニット３０と、反射
鏡３１とをケース３２に配置して構６され、プロセスユ
ニット５の後部下方でかつ現像ユニッ）１６の下部に配
置され、光走査ユニット３０から後方に向けて出力され
た光を反射鏡３１で斜め前方上方に向けて反射させ、帯
電部１９と現像ユニット１６の間で感光体ドラム１８を
露光させるように構成されている。

定着部７はヒートローラ３３と圧接ローラ３４と分離爪
３５等を備え、プロセス部５から送り出された用紙を連
続的に加熱、加圧し、トナーを溶融させて用紙に定着す
る。又、定着が終了した用紙は排紙ローラ３６にて除電
ブラシ３７を介して排紙トレイ３８上に排出される。

制御部８は、マイクロコンピュータ等が使用されており
、操作部３からの指令または図示しない外部装置からの
指令に基づいて前記給紙部４、プロセス部５及び光学部
６等を統合的に制御して人力された画像情報を用紙に記
録する。

次に、以上のような全体構成の画像記録装置における現
像ユニット１６及びトナーカートリッジ１７の構成を第
１図〜第４図に基づいて詳細に説明する。

第１図において、現像ユニット１６は、そのケース４１
内に現像ローラ２４、第１と第２の攪拌スクリュー２５
．２６が平行状態で並列して内蔵され、かつ駆動モータ
４２にて図示しない連動歯車機構を介して互いに同期回
転するように構成されている。現像ローラ２４は外周上
に磁気ブラシを形成するように磁性ローラにて構成され
、かっこの現像ローラ２４の感光体ドラム１８との対向
部より回転方向上手位置には、外周面との間に所定の間
隙を設けて穂高規制板４３が配設され、下手位置には外
周面に付着したトナーを掻き落とすスクレーパ４４が配
設されている。ケース４１の第２の攪拌スクリュ−２６
配置位置の上部には、第２図に拡大して示すように、ト
ナーカートリッジ１７の下端装着部が嵌入される嵌合凹
部４５が形成されている。この嵌合凹部４５の内底部の
中央部にはトナー投入開口４６が形成されるとともにそ
の周囲にシール材４８を装着したシール満４７が形成さ
れている。

トナーカートリッジ１７は、第１図〜第３図に示すよう
に、トナーを収容するボックス状のカートリッジ本体５
１の下端部の周縁部にシール溝４７内に嵌入してその端
面がシール材４８に当接するシール突部５２が設けられ
、中央部にはトナー投入開口４６に対向するようにトナ
ー供給口５３が形成されている。このトナー供給口５３
の内側にはトナーが不測に洩れ出さないように閉鎖する
スポンジローラ５４が配設され、そのローラ軸５５の一
端には歯車５６が固着されている。歯車５６は、第４図
に示すように、現像ユニット１６の第２の撹拌スクリュ
ー２６の一端に固着された歯車５７にアイドル歯車５８
を介して噛合され、第２の撹拌スクリュー２６と連動し
て回転するように構成されている。この場合、トナー補
給はある消費量に対して一定量のトナー量を補給するこ
とになるが、第２の攪拌スクリュー２６の一端に設けた
歯車５７からスポンジローラ５４の一端に設けた歯車５
６への動力伝達経路にクラッチ（図示せず）を設け、ト
ナーの消費量に合わせて適切なトナー量を補給するよう
にしてもよい。

次に作用を説明する。

上記構成において、制御部８に指令及び画像データが入
力されると、光学部６による感光体ドラム１８へのレー
ザ光の照射、給紙部４による用紙のプロセス部５への供
給、プロセス部５による電子写真プロセス、定着部７に
よる用紙上のトナー像の定着が連続して行われ、用紙上
に画像が記録される。

そして、この画像形成装置においては、給紙部４を本体
ｌの上部に設け、プロセス部５及び定着部７を通過する
用紙の搬送経路１０を本体１の前面に沿って斜め下向き
に形成しているので、通紙経路ＩＯを水平に形成したも
のに比して装置の設置面積を小さくできる。

又、画像記録動作中に紙詰まり等が発生した場合には、
本体カバー２を開くことによって通紙経路１００大部分
が露出するため、容易に適切な処置を講することができ
る。

又、プロセスユニット１５は、感光体ドラム１８、帯電
部１９、転写部２ｏ、クリーニング部２１が一体化して
構成されているので、クリーニング部２１の廃トナーボ
ックス２３の容量を感光体ドラム１８の耐用限度に合わ
せて設計することによってプロセスユニット１５を効率
良く利用することができる。又、この廃トナーボックス
２３が光走査ユニット３０を定着部７の熱から断熱する
機能を果たす。そして、このプロセスユニット１５は本
体カバー２を開くことによって上方に取り出して交換で
き、保守性が極めてよい。

また、光学部６全体及び光走査ユニット３０がともに一
体的にユニット化されているので、その交換や保守管理
を容易に行える。

さらに、トナーの補給時には、用紙台９を取外し、本体
ｌの上面に形成した着脱口１ａの開閉蓋１ｂを開いて空
になったトナーカートリ・ンジ１７を抜き出し、新たな
トナーカートリッジ１７の下端部を嵌合凹部４５内に嵌
入させて装着するだけでよい。又、トナーカートリッジ
１７の下端部のトナー供給口５３がスポンジローラ５４
にて閉じられているので１、この装着時にトナーが溢れ
落ちる恐れはない。一方、トナーカートリッジ１７の装
着状態においては、攪拌スクリュー２６の回転に伴って
スポンジローラ５４が回転駆動され、カートリッジ本体
５１内のトナーがスポンジローラ５４の外周の空洞部に
捕捉されてトナー供給口５３から現像ユニット１６に適
量づつ供給される。

こうして、トナーカートリッジ１７の交換にてトナー補
給を行えるので、高価な現像ユニット１６はその耐用限
度までトナーカートリッジ１７の容量とは無関係に有効
に使用することができる。

さらに、トナーカートリッジ１７が現像ユニット１６の
嵌合凹部４５に嵌入するようにしているので、その装着
時に万一トナーが溢れてもこの嵌合凹部４５内に受けら
れ、本体１内に落下して汚す恐れはない。さらに、トナ
ーカートリッジ１７を容易に交換できるので、その容量
を小さくして装置を一層コンパクトに構成できる。

又、現像ユニット１６の交換や保守点検等のために、本
体１から現像ユニット１６を取り出す際には、プロセス
ユニット１５を上方に抜き出した後、現像ユニット１６
をこのプロセスユニット１５の装着空間まで水平方向に
引き出して上方に取り出せばよい。その際に、トナーカ
ートリッジｌマの下端部が現像ユニット１６の嵌合凹部
４５内に嵌入しているので、このトナーカートリッジ１
７を抜き出した後でないと、現像ユニット１６を水平に
引き出すことはできず、そのためトナーカートリッジ１
７を装着したまま現像ユニット１６を引き出してトナー
カートリッジ１７のトナーが本体１内に落下し、下方に
配置されている光学部６を汚してしまうというような不
都合を確実に防止することができる。

発明の効果 本発明によれば、トナーカートリッジを装着するだけで
容易にトナーを補給でき、又トナーカートリッジのトナ
ー供給口がスポンジローラにて閉鎖されているので、ト
ナーカートリッジを着脱操作する際にトナー供給口から
トナーが溢れ落ちて本体内の下部に配設されている光学
系等の各種手段を汚す恐れもなく、かつ現像部に装着す
ると連結手段にて回転駆動手段と連結されてスポンジロ
ーラが回転し、現像部にトナーを適量づつ供給すること
ができる等の効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示し、第１図は現
像ユニットとトナーカートリッジの構成を示す縦断側面
図、第２図は同トナーカートリッジの装着部の拡大断面
図、第３図はトナーカートリッジの下面図、第４図はス
ポンジローラの駆動部を示す縦断側面図、第５図は画像
記録装置の全体構成を示すＮ＃ｆＴ側面図、第６図は同
外観斜視図である。 １７・・・−・・・・・・−・・・ ５１−・−・−−−−−−・ ５３・−・−・・・・・−・・ ５４−・・・−・・・・−・・−・ トナーカートリッジ カートリッジ本体 トナー供給口 スポンジローラ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 トナーを収容したボックス状のカートリッ ジ本体の一端にトナー供給口を形成し、このトナー供給
   口を閉鎖するようにその内側にスポンジローラを配設す
   るとともに、スポンジローラの回転駆動手段との連結手
   段を設けたことを特徴するトナーカートリッジ。