JP2009271279A - トナー容器及びトナー補給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー容器の運搬時、作動時におけるトナー漏れが十分に防止され正確なトナー補給を可能にする容器を提供する。
【解決手段】トナーが収容される容器本体、キャップ及び容器本体とキャップとの間に介在するシール部材を有するトナー容器において、シール部材が接触する容器本体の面を容器本体に形成した段部により形成する。
【選択図】図４

Description

本発明はトナー容器の改良に関し、特に、電子写真方式の画像形成装置に用いられ、該画像形成装置に到着されるトナー容器に関する。

電子写真方式の画像形成装置においては、トナーが収納されたトナー容器が画像形成装置に装着され、画像形成装置の作動時に、トナー容器から画像形成装置に暫時トナーが供給されるトナー補給方式が広く採用されている。

このようなトナー補給方式に用いられるトナー容器は、画像形成装置内で、トナー排出口が開口し、トナー容器が画像形成装置から取り出された時には、トナー排出口が閉口するように工夫されている。

そして、トナー容器には、トナーが収納された形態での運搬時及び画像形成装置内に装着され、トナー補給が行われている時において、トナー漏れがないことが要求される。

特許文献１ではこのような要求性能に満足させるために、トナーを収容する容器本体と容器本体のトナー排出口を塞いでいるキャップとの間をシール部材でシールしている。

図１に特許文献１に開示されたトナー容器の概略構造を示す。

筒状のトナー容器本体１０のトナー排出口には、キャップ２０が連結され、トナー容器本体１０の排出口を形成する端部とキャップ２０の端部との間にシール部材６０を介在させることにより、トナー漏れを防止している。
特許第３６２８５３９号公報

特許文献１のトナー容器では、シール部材６０が容器本体１０の端面とキャップの端面との間に介在している。

トナー漏れを防ぐは、トナーがシール部材６０の部分に堆積しないようにする必要がある。

このためには、図示のように、シール部材６０の内周面が容器本体端部の内周面と同面ないしは、容器本体の内周面から突き出ている必要がある。

このような構造の場合、トナーがシール部材によりせき止められ、シール部材近傍に堆積して容器本体１０からとトナー排出を妨げることになる。

このようなトナー堆積現象により、トナー補給が正確に行われない場合が生ずる。

本発明は、このような問題を解決することを目的とする。

前記目的は下記の発明により達成される。

１．トナー収容部及びトナー排出口を有する容器本体、前記トナー排出口を覆うキャップ並びに、前記容器本体と前記キャップとの間に介在し、トナー漏れを防止するシール部材を有するトナー容器において、
前記容器本体は、前記トナー収容部と前記トナー排出口との間に形成された段部を有し、前記シール部材は、前記段部に固定され、前記段部と前記キャップとの間に介在していることを特徴とするトナー容器。

２．前記トナー収容部は円筒形であり、前記段部及び前記シール部材は輪状であることを特徴とする前記１に記載のトナー容器。

３．前記容器本体は、ブロー成型により作成されたものであることを特徴とする前記１又は前記２に記載のトナー容器。

４．前記シール部材は圧縮された形態で前記段部と前記キャップとの間に介在し、前記シール部材の圧縮率は、１０％〜４０％であることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載のトナー容器。

５．前記トナー収容部は、内壁に突出した螺旋状の突起を有し、前記容器本体と前記キャップとは相対回転が可能であるとともに、前記キャップはトナー排出部を有することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載のトナー容器。

６．前記１〜５のいずれか１項に記載されたトナー容器に収容されたトナーを、前記容器本体の回転により前記キャップから排出させトナーを補給することを特徴とするトナー補給方法。

７．前記トナーは定積平均粒径が３〜９μｍのトナーであることを特徴とする前記６に記載のトナー補給方法。

本発明では、容器本体に段部を形成し、該段部とキャップとの間にシール部材を介在させている。

この構造により、シール性が向上しトナー漏れが十分に防止されるとともに、トナー容器からのトナーの排出が円滑に行われ、正確なトナー補給が可能となる。

以下に、実施の形態に基づき本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。

図２は本発明の実施の形態に係るトナー容器の外観斜視図及び側面図である。

トナー容器は、筒状の容器本体１０とキャップ２０とを有する。

トナー容器は画像形成装置（図示せず）に装着さるが、トナー補給時には、容器本体１０は矢印Ｗ１で示すように回転する。

容器本体１０内のトナーはＷ１方向の回転時に螺旋状の突起１１の推進作用でキャップ２０の方向に送られ、キャップ２０に設けられた排出口（後に説明）から排出される。

容器本体１０の図２（ａ）における右端には図示しないがトナー排出口が形成され、容器本体１０の突起１１が形成されている円筒部がトナー収容部である。

容器本体１０の矢印Ｗ１で示す回転は、図２（ｂ）に示す溝１２に嵌入した画像形成装置の駆動部材（図示せず）により行われる。

なお、突起１１及び溝１２はトナー容器の外観としては、溝状に形成されているが、突起１１は容器本体１０の内側の壁では突出し、トナーを搬送する突起として機能し、溝１２は駆動部材を受け入れる溝として機能する。

キャップ２０は、容器本体１０に収容されているトナーを封止するとともに、容器本体１０から排出されたトナーを画像形成装置の現像装置へと排出する部材で、プラスチックからなり、インジェクション成型により作成される。キャップ２０はトナー補給時には回転しない。

図３は図２に示すトナー容器の分解斜視図である。

トナー容器は、容器本体１０、キャップ２０及び、シール部材６０を有する。シール部材６０は容器本体１０に接着固定される。

トナー補給時に回転する部品は、容器本体１０及びシール部材６０であり、キャップ２０は回転しない。

図４はキャップ２０が容器本体１０に装着されて組み上がったトナー容器の断面図である。

容器本体１０の排出側口部には、回転軸Ｘに直角な面１３Ａを持った輪状の段部１３が形成されている。

容器本体１０はプラスチックからなる。容器本体１０は製造コストの観点からブロ−成型により作られたものが好ましいが、インジェクション成型により容器本体１０を作成してもよい。

ブロー成型により作成された容器本体１０のトナー排出口の端面は、成型後の切断処理により形成される。

なお、シール部材６０に接触する段部１３は、ブロー成型により作成された場合でも、金型により形成されるので、段部面精度や段部位置精度の点で、高い精度が得られる。

キャップ２０の図３における左方端部には、複数の係止爪２５が円周上に等間隔で形成される。

係止爪２５の先端は図４に示すように、容器本体１０の段部１４に突き当たる。この突き当てにより、キャップ２０は容器本体１０に対して回転軸Ｘ方向に移動しないように抜け止めされる。

また、この突き当てにより容器本体１０とキャップ２０とは互いに回転可能に結合される。

キャップ２０は容器本体１０の段部１３に対向する壁２７を有する。

壁２７は図示のように回転軸Ｘに直角であり、シール部材６０は、段部１３の面１３Ａと壁２７との間に介在する。シール部材６０が接触する段部１３の面１３Ａは、図示の例では、回転軸Ｘに直角であるが、回転軸Ｘに交叉する面であればよく、必ずしも直角である必要はない。

２１はキャップ２０のトナー排出部２３を開閉するシャッタであり、図３に示すように、キャップ２０のトナー排出部２３に対して、回転方向にスライド可能にキャップ２０に取り付けられている。

シール部材６０は容器本体１０に設けられた段部１３の面１３Ａに接着により固定される。

トナーを画像形成装置に装着しない時及びトナー容器を画像形成装置に装着した段階では、シャッタ２１はトナー排出部２３を塞いでいる。

キャップ２０はつまみ２２を有する。

トナー容器が画像形成装置に装着された状態では、シャッタ２１は画像形成装置に固定される。

オペレータがつまみ２２を操作してキャップ２０を回転させることにより、シャッタ２１に対してキャップ２０が回転し、シャッタ２１は排出部２３を開口する。

即ち、トナー容器が画像形成装置に装着され、つまみ２４が回転操作されることにより、排出部２３からトナー補給が可能な状態となる。

２６は、トナー排出部２３からトナーが漏れ出すのを防止するシール部材である。シール部材２６には図３に示すように、排出部２３からのトナー排出口２６Ａが形成されている。

以上説明したトナー容器では、トナー補給動作において回転する部材である容器本体１０と、回転しない部材であるキャップ２０との間にシール部材６０を介在させることにより、トナー漏れを防止している。

シール部材６０は、金型により形成された段部１３の面１３Ａと、キャップ部材の壁２７との間に配置されている。

面１３Ａ、壁２７はともに、成型工程において、金型により形成されたものであるので、位置及び角度に関して高い精度で形成されている。

容器本体１０がブロー成型により作成されたものである場合、容器本体１０の端面は切断処理により形成される。

しかるに、切断により形成された面は、位置精度、平面性等の点で、精度が比較的高くない。

従って、例えば、図１に示すようにシール部材６０を端面間に介在させた場合、端面の精度が低いためにシールが十分でなくなる。このために、トナー漏れが発生したり、シール部材の劣化が速く進行する等の問題がある。

前記に説明したように、シール部材６０を段部１３と壁２７間に介在させることによって、シール性が向上し、トナー漏れが十分に防止される。

また、高いシール性が達成されるとともに、トナー補給動作において容器本体１０とキャップ２０とが相対回転するときに、容器本体１０を駆動する駆動力の変動が少ない。

更に、シール部材６０は容器本体１０の段部１３に接着されており、トナー補給時には、シール部材６０と壁２７とが摺動するので、容器本体の回転が安定する。

トナー容器に収容されるトナーとしては、体積平均粒径が３〜９μｍの小粒径トナーが好ましい。

前記に説明したトナー容器、即ち、容器本体に設けられた段部１３とキャップ２０に設けられた壁２７との間にシール部材６０を介在させたトナー容器により、このような小粒径トナーでも、トナー漏れが十分に防止される。

本発明におけるトナーには、画像を形成するトナー粒子の他に、流動性改良剤や少量（数ウェイトパーセント乃至数十ウェイトパーセント）のキャリアが含まれてもよい。

キャリアを含有するトナーの補給においては、キャリア粒子がシール部材と容器本体の間やシール部材とキャップの間に入り込んで、シール性を低下させる場合がある。

前記に説明したように高精度に形成された段部１３と壁２７との間にシール部材６０を介在させることにより、キャリアの入り込みが防止される。

なお、シール性を向上するには、シール部材６０を圧縮状態で組み付けることが好ましい。

図５は、シール部材６０の圧縮率の変化に対する圧縮応力の変化を示す。

圧縮応力の変動、即ち、駆動力の変動が大きい場合、変動範囲をカバーするために、大きなパワーのモータが必要になる。

このために、装置が大型になる、消費電力が増す、コストが高くなる等が問題となる。

範囲Ｈで示す圧縮率１０〜４０％の間であれば、駆動力の変動が小さく、容器本体１０を安定して回転駆動することが可能であるとともに、装置の小型化、省電電力、コスト低減等の条件をクリアできることが実験により確認された。

容器本体１０の段部１３の面１３Ａにシール部材６０を接触させることにより、図５の範囲Ｈで示す圧縮率の条件をクリアすることができた。

圧縮状態で、段部１３と壁２７間に介在させるのに好ましい材料としては、ウレタンフォームが上げられる。

従来のトナー容器を示す図である。 本発明の実施の形態に係るトナー容器の外観斜視図及び側面図である。 図２に示すトナー容器の分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係るトナー容器の断面図である。 シール部材６０の圧縮率の変化に対する圧縮応力の変化を示すグラフである。

符号の説明

１０ 容器本体
１３、１４ 段部
２０ キャップ
５０ トナー排出部材
２６、６０ シール部材

Claims (7)

1. トナー収容部及びトナー排出口を有する容器本体、前記トナー排出口を覆うキャップ並びに、前記容器本体と前記キャップとの間に介在し、トナー漏れを防止するシール部材を有するトナー容器において、
   前記容器本体は、前記トナー収容部と前記トナー排出口との間に形成された段部を有し、前記シール部材は、前記段部に固定され、前記段部と前記キャップとの間に介在していることを特徴とするトナー容器。
2. 前記トナー収容部は円筒形であり、前記段部及び前記シール部材は輪状であることを特徴とする請求項１に記載のトナー容器。
3. 前記容器本体は、ブロー成型により作成されたものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトナー容器。
4. 前記シール部材は圧縮された形態で前記段部と前記キャップとの間に介在し、前記シール部材の圧縮率は、１０％〜４０％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のトナー容器。
5. 前記トナー収容部は、内壁に突出した螺旋状の突起を有し、前記容器本体と前記キャップとは相対回転が可能であるとともに、前記キャップはトナー排出部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のトナー容器。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載されたトナー容器に収容されたトナーを、前記容器本体の回転により前記キャップから排出させトナーを補給することを特徴とするトナー補給方法。
7. 前記トナーは定積平均粒径が３〜９μｍのトナーであることを特徴とする請求項６に記載のトナー補給方法。

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