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トナー供給容器 - キヤノン株式会社
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発明の名称 トナー供給容器
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−143202
公開日 平成11年(1999)5月28日
出願番号 特願平9−314013
出願日 平成9年(1997)11月14日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】近島 一夫
発明者 宮野 和幸 / 伴 豊
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 電子写真画像形成装置本体に装着されると共に、粉体トナーを収納する容器本体と、前記容器本体に形成されたトナー供給口を開閉するシャッターとを備え、トナー供給の際には、前記シャッターをトナー供給口開放位置に移動させて前記粉体トナーを前記電子写真画像形成装置本体に設けられた被供給部に供給するようにしたトナー供給容器において、前記容器本体内に配されると共に、前記トナー供給口から供給される前記粉体トナーが通過する開口部を備えて前記シャッターを構成する無端帯状のシャッター部材と、前記容器本体内に設けられ、内部をトナー収納用空間とすると共に前記トナー供給口が形成される一方、前記シャッター部材が外周面に摺動自在に取り付けられるトナー収納部と、前記容器本体の対向する内壁面に、前記トナー収納部を囲むようにそれぞれ形成されると共に、前記シャッター部材の両側端部を摺動可能に保持して該シャッター部材の摺動をガイドするガイド用凹部と、前記シャッター部材の前記トナー供給口に臨む面の前記開口部近傍に取り付けられ、前記トナー供給口を塞ぐと共に前記シャッター部材の両側端部と前記ガイド用凹部との隙間を埋める弾性シール部材と、前記シャッター部材を、前記開口部が前記トナー供給口に臨む開放位置と、前記弾性シール部材が前記トナー供給口に臨む閉鎖位置とに選択的に移動させる移動手段と、を備えたことを特徴とするトナー供給容器。
【請求項2】 前記移動手段は、少なくとも1つ以上の回転可能な送り部材を有し、前記送り部材を回転させることにより前記シャッター部材を移動させるようにしたことを特徴とする請求項1記載のトナー供給容器。
【請求項3】 前記弾性シール部材は、前記シャッター部材に貼付けされていることを特徴とする請求項1記載のトナー供給容器。
【請求項4】 前記弾性シール部材は、前記シャッター部材と2色成形したものであることを特徴とする請求項1記載のトナー供給容器。
【請求項5】 前記弾性シール部材の材質は、シリコーン、ウレタン等のゴム、低発泡ポリウレタンゴム、あるいはスポンジであることを特徴とする請求項1記載のトナー供給容器。
【請求項6】 前記弾性シール部材は、ゴム硬度20〜70°、圧縮永久歪み4%以下、摩擦係数0.8以下、セルサイズ60〜300μm、比重が0.2〜0.5である低発泡ウレタンを5〜50%、好ましくは20〜40%圧縮して形成したものであることを特徴とする請求項1記載のトナー供給容器。
【請求項7】 前記弾性シール部材の圧縮応力が、9.81×10-3MPa〜1.96×10-1MPa、好ましくは5.88×l0-2MPa〜1.47×10-1MPaであることを特徴とする請求項1記載のトナー供給容器。
【請求項8】 前記シャッター部材を可撓性を有するシート材にて形成する一方、前記シャッター部材の開口部は、前記トナー供給口からの粉体トナーの供給を阻害しないように該トナー供給口と同等以上の開口面積を有することを特徴とする請求項1記載のトナー供給容器。
【請求項9】 前記可撓性を有するシート材の厚さが、50μm〜1mmであることを特徴とする請求項8記載のトナー供給容器。
【請求項10】 前記可撓性を有するシート材の材質は、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ABS等の樹脂、あるいはステンレス等の金属であることを特徴とする請求項8又は9記載のトナー供給容器。
【請求項11】 前記シャッター部材の前記弾性シール部材の貼着面とは反対の面に低摩擦抵抗材料を配置することを特徴とする請求項1記載のトナー供給容器。
【請求項12】 前記低摩擦抵抗材料が、シリコーンオイル、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、パラフィンワックス類、超高分子ポリエチレンであることを特徴とする請求項11記載のトナー供給容器。
【請求項13】 前記低摩擦抵抗材料が、シリコーンオイルであり、その粘度が100〜10000mm2 /s、好ましくは1000〜5000mm2 /sであることを特徴とする請求項11記載のトナー供給容器。
【請求項14】 前記低摩擦抵抗材料が、シリコーンオイルであり、その塗布量が0.01mg/cm2 〜0.5mg/cm2 、好ましくは0.05mg/cm2 〜0.1mg/cm2 であることを特徴とする請求項11記載のトナー供給容器。
【請求項15】 前記シャッター部材の前記弾性シール部材の貼着面とは反対の面にシリコンコーティングフィルムを貼着すること特徴とする請求項1記載のトナー供給容器。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電式複写機、プリンタ等の電子写真画像形成装置本体に設けられた被供給部に粉体トナーを供給するトナー供給容器に関し、特に容器本体に形成されたトナー供給口の開閉をシャッターにより行うものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、静電式複写機、プリンタ等の電子写真画像形成装置には、現像剤として粉体トナーが使用される。そして、電子写真画像形成装置本体(以下、装置本体という)の粉体トナーが消費された場合には、トナー供給容器を用いて装置本体に設けられた被供給部に粉体トナーを供給(補給)することが行われている。ここで、このトナー供給容器は、一般に合成樹脂等で作られた円筒状もしくは直方体等の容器本体と、粉体トナーを被供給部に供給するため容器本体に設けられたトナー供給口とを有している。
【0003】そして、従来のトナー供給容器では、このトナー供給口を、シール又はスライド式のシャッターによって封止するようにしている。なお、このシールは、大半がイージーピールタイプのフィルムであり、一般にトナー供給口の周辺に接着剤、又はヒートシールフィルム等の手段で貼着されており、開封する場合は貼着部を引き剥がすようにしている。
【0004】一方、スライド式のシャッターを有するトナー供給容器は、往復運動するシャッターと、トナー供給口に取付けられ、シャッターをガイドするキャップ部材と、シャッターとキャップ部材との間に配置され、容器の密閉性を保ためのシール部材とを備えている。
【0005】そして、この種のトナー供給容器では、シャッターが移動することにより、トナー供給口が開放されて容器本体内の粉体トナーが装置本体へ供給される。そして、装置本体へのトナー供給後にシャッターを閉めることによって、容器の密閉性が保たれるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとしている課題】本発明は、このような従来のトナー供給容器よりも優れたトナー供給容器を供給することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、電子写真画像形成装置本体に装着されると共に、粉体トナーを収納する容器本体と、前記容器本体に形成されたトナー供給口を開閉するシャッターとを備え、トナー供給の際には、前記シャッターをトナー供給口開放位置に移動させて前記粉体トナーを前記電子写真画像形成装置本体に設けられた被供給部に供給するようにしたトナー供給容器において、前記容器本体内に配されると共に、前記トナー供給口から供給される前記粉体トナーが通過する開口部を備えて前記シャッターを構成する無端帯状のシャッター部材と、前記容器本体内に設けられ、内部をトナー収納用空間とすると共に前記トナー供給口が形成される一方、前記シャッター部材が外周面に摺動自在に取り付けられるトナー収納部と、前記容器本体の対向する内壁面に、前記トナー収納部を囲むようにそれぞれ形成されると共に、前記シャッター部材の両側端部を摺動可能に保持して該シャッター部材の摺動をガイドするガイド用凹部と、前記シャッター部材の前記トナー供給口に臨む面の前記開口部近傍に取り付けられ、前記トナー供給口を塞ぐと共に前記シャッター部材の両側端部と前記ガイド用凹部との隙間を埋める弾性シール部材と、前記シャッター部材を、前記開口部が前記トナー供給口に臨む開放位置と、前記弾性シール部材が前記トナー供給口に臨む閉鎖位置とに選択的に移動させる移動手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【0008】また本発明は、前記移動手段は、少なくとも1つ以上の回転可能な送り部材を有し、前記送り部材を回転させることにより前記シャッター部材を移動させるようにしたことを特徴とするものである。
【0009】また本発明は、前記弾性シール部材は、前記シャッター部材に貼付けされていることを特徴とするものである。
【0010】また本発明は、前記弾性シール部材は、前記シャッター部材と2色成形したものであることを特徴とするものである。
【0011】また本発明は、前記弾性シール部材の材質は、シリコーン、ウレタン等のゴム、低発泡ポリウレタンゴム、あるいはスポンジであることを特徴とするものである。
【0012】また本発明は、前記弾性シール部材は、ゴム硬度20〜70°、圧縮永久歪み4%以下、摩擦係数0.8以下、セルサイズ60〜300μm、比重が0.2〜0.5である低発泡ウレタンを5〜50%、好ましくは20〜40%圧縮して形成したものであることを特徴とするものである。
【0013】また本発明は、前記弾性シール部材の圧縮応力が、9.81×10-3MPa〜1.96×10-1MPa、好ましくは5.88×l0-2MPa〜1.47×10-1MPaであることを特徴とするものである。
【0014】また本発明は、前記シャッター部材を可撓性を有するシート材にて形成する一方、前記シャッター部材の開口部は、前記トナー供給口からの粉体トナーの供給を阻害しないように該トナー供給口と同等以上の開口面積を有することを特徴とするものである。
【0015】また本発明は、前記可撓性を有するシート材の厚さが、50μm〜1mmであることを特徴とするものである。
【0016】また本発明は、前記可撓性を有するシート材の材質は、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ABS等の樹脂、あるいはステンレス等の金属であることを特徴とするものである。
【0017】また本発明は、前記シャッター部材の前記弾性シール部材の貼着面とは反対の面に低摩擦抵抗材料を配置することを特徴とするものである。
【0018】また本発明は、前記低摩擦抵抗材料が、シリコーンオイル、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、パラフィンワックス類、超高分子ポリエチレンであることを特徴とするものである。
【0019】また本発明は、前記低摩擦抵抗材料が、シリコーンオイルであり、その粘度が100〜10000mm2 /s、好ましくは1000〜5000mm2 /sであることを特徴とするものである。
【0020】また本発明は、前記低摩擦抵抗材料が、シリコーンオイルであり、その塗布量が0.01mg/cm2 〜0.5mg/cm2 、好ましくは0.05mg/cm2 〜0.1mg/cm2 であることを特徴とするものである。
【0021】また本発明は、前記シャッター部材の前記弾性シール部材の貼着面とは反対の面にシリコンコーティングフィルムを貼着すること特徴とするものである。
【0022】また本発明のように、内部をトナー収納用空間とすると共にトナー供給口が形成されたトナー収納部を容器本体内に設ける一方、このトナー収納部の外周面に、トナー供給口を開閉するシャッターを構成すると共に、トナー供給口から供給される粉体トナーが通過する開口部が形成された無端帯状のシャッター部材を摺動自在に取り付け、さらにこのシャッター部材を移動手段により、開口部がトナー供給口に臨む開放位置と、シャッター部材のトナー供給口に臨む面の開口部近傍に取り付けられた弾性シール部材がトナー供給口に臨む閉鎖位置とに選択的に移動させる。
【0023】また、容器本体の対向する内壁面に、トナー収納部を囲むようにそれぞれガイド用凹部を形成し、このガイド用凹部によりシャッター部材の両側端部を摺動可能に保持すると共に、シャッター部材の両側端部とガイド用凹部との隙間を弾性シール部材により埋めるようにする。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【0025】図1は、本発明の第1の実施の形態に係るトナー供給容器を備えた電子写真画像形成装置の一例である電子写真複写装置の構成を示す図であり、同図において、100は電子写真複写装置本体(以下装置本体という)である。また、101は原稿であり、原稿台ガラス102の上に置かれ、光学部103の複数のミラーMとレンズLnにより、ドラム104上に現像の情報が結像するように配置されている。105〜108はカセットであり、これらカセット105〜108に積載された用紙Pのうち、操作部(不図示)から使用者が入力した情報もしくは原稿101の紙サイズから最適な用紙をカセット105〜108の用紙サイズ情報から選択する。
【0026】そして、給紙、分離装置105A〜108Aにより搬送された1枚の用紙Pを、搬送部109を経由してレジストローラ110まで搬送し、ドラム104の回転と、光学部103のスキャンのタイミングを同期させて搬送する。なお、111,112は転写、分離帯電器である。
【0027】この後、搬送部113により搬送された用紙Pは、定着部114において熱と圧により用紙上の粉体トナーを定着させた後、片面コピーの場合には、排紙反転部115を通過し、排紙ローラ116により排紙トレイ117へ排出される。また、両面コピーの場合には、排紙反転部115のフラッパ118の制御により、再給紙搬送路119,120を経由してレジストローラ110まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路をたどって排紙トレイ117へ排出される。
【0028】また、多重コピーの場合には、用紙Pは排紙反転部115を通り、一度排紙ローラ116により一部が装置外へ排出される。そして、この後、用紙Pの終端がフラッパ118を通過し、排紙ローラ116にまだ挟持されているタイミングでフラッパ118を制御すると共に排紙ローラ116を逆回転させることにより、再度装置内へ搬送される。さらにこの後、再給紙搬送部119,120を経由してレジストローラ110まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路をたどって排紙トレイ117へ排出される。
【0029】ところで、上記構成の装置本体100において、ドラム104の回りには現像器201、クリーナ部202、一次帯電器203等が配置されている。ここで、現像器201は、原稿101の情報を光学部103によりドラム104に静電潜像として結像した情報を顕在化するために粉体トナーをドラム104上に吸着させるものであり、この被供給部である現像器201へトナーを補給するためのトナー供給容器Cが装置本体100に着脱可能に設けられている。
【0030】次に、トナー供給容器Cについて説明する。
【0031】図2は、トナー供給容器Cの正面断面図、図3は側面断面図、図4は分解図であり、図2〜図4において、C1はトナー供給容器本体(以下容器本体という)、1は容器本体C1の一側面を形成する側面部材、2は側面部材1と対向する側面を形成するシャッター支持部材、3は容器本体C1に、本実施の形態においてはシャッター支持部材2に形成されたトナー供給口C2を開閉するよう移動可能に設けられたシャッター部材(以下、単にシャッターという)である。
【0032】ここで、このシャッター3は、図4に示すように無端帯状に形成されると共に、トナー供給口C2と同等以上の開口面積を有する開口部3dが設けられている。そして、このような開口部3dを設けることにより、シャッター3が、この開口部3dがトナー供給口C2に臨む位置(以下、開放位置という)に移動した際、トナー供給口C2からの粉体トナーTの供給を阻害しないようにしている。
【0033】一方、シャッター支持部材2は、図4に示すように容器本体C1の一側面を形成する壁面部2aと、この壁面部2aから突設され、内部をトナー収納用空間とすると共にシャッター3が外周面に摺動自在に取り付けられるトナー収納部2bとを備えている。なお、トナー供給口C2は、このトナー収納部2bの底面に形成されている。
【0034】そして、このトナー収納部2bにシャッター3を摺動可能に取り付けると共に、取り付けられたシャッター3を矢印A又はA’の方向に摺動(移動)させてシャッター3の開口部3dとトナー供給口C2とを一致させることにより、容器本体C1、具体的にはトナー収納部2bの内側に形成されるトナー収納用空間Qに収納された粉体トナーTを現像器201に設けられた現像剤ホッパー7に供給することができるようになっている。
【0035】ところで、シャッター支持部材2の壁面部内面には、図2に示すようにシャッター3の一側端部を摺動可能に保持するガイド用凹部であるガイド溝2cがトナー収納部2bを囲むように形成されている。また、側面部材1の、シャッター支持部材2の壁面部2aと対向する壁面部1a内面の、このガイド溝2cと対向する位置にも図5に示すように同様のガイド溝2cが形成されている。そして、シャッター3は、これらシャッター支持部材2及び側面部材1に形成されたガイド溝2c,2cにガイドされながらトナー収納部2bの外周面に沿って移動するようになっている。
【0036】また、図2〜図4において、6はシャッター3に取り付けられた移動手段である送り部材であり、この送り部材6をシャッター3の移動方向にスライドさせることにより、シャッター3を開放位置、あるいはトナー供給口C2を閉鎖する位置(以下、閉鎖位置という)に選択的に移動することができるようになっている。
【0037】なお、図4において、1bは送り部材6のスライドが可能となるよう側面部材1の上面1cに形成された開口部であり、送り部材6を、この開口部1bに沿ってスライドさせることにより、シャッター3を開閉位置、あるいは閉鎖位置に選択的に移動させることができるようにしている。
【0038】一方、図6は、無端状態に形成する前のシャッター3の平面図であり、同図において、4はシャッター3が閉鎖位置にあるときトナー供給口C2に臨む面3aに貼着されたシール部材である。そして、このようにシール部材4をシャッター3のトナー供給口C2に臨む面3aに貼着することで、トナー供給口C2を確実に塞ぐことができると共に、シャッター支持部材2及び側面部材1のガイド溝2cにシール部材4を配置することが可能となり、大口径、大容量のトナー供給容器においてもシール性の安定を図ることができる。
【0039】ところで、シール部材4の上面には、図2に示すように低摩擦抵抗材料5が貼着されており、この低摩擦抵抗材料5により、シャッター3はガイド溝2c,2cに沿って滑らかに移動することができるようになっている。さらに、本実施の形態においては、図示はしないが、シャッター3のシール部材4の貼着面3aとは反対面にも低摩擦抵抗材料5を設けている。
【0040】ここで、この低摩擦抵抗材料5の材質は、シリコーンオイル、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、パラフィンワックス類、超高分子ポリエチレン等であり、本実施の形態においては、シリコーンオイルを用いている。なお、このシリコーンオイルの粘度は100〜10000mm2 /s、好ましくは1000〜5000mm2 /sである。また、その塗布量は、0.01mg/cm2 〜0.5mg/cm2 、好ましくは0.05mg/cm2 〜0.1mg/cm2 である。
【0041】さらに、この低摩擦抵抗材料5としてシリコンコーティングフィルムを貼着するようにしてもよい。
【0042】次に、このように構成されたトナー供給容器Cのトナー供給動作について説明する。
【0043】粉体トナーを供給する場合は、まず送り部材6を図3に示す矢印B方向にスライドさせて閉鎖位置にあるシャッター3を矢印A方向ヘ移動させる。これにより、シャッター3が図7に示すように開放位置に移動し、これに伴いトナー収納用空間内部の粉体トナーTがトナー供給口C2から落下し、シャッター3の開口部3dを通過して現像剤ホッパー7に供給される。
【0044】一方、現像剤ホッパー7が満杯になると、送り部材6を同図に示す矢印B’方向にスライドさせる。これにより、シャッター3が同図に示す矢印A’方向ヘ移動してトナー供給口C2が閉鎖される。なお、このようにトナー供給中にシャッター3を移動させても、トナー供給口C2はシャッター3に貼着されたシール部材4とシャッター支持部材2及び側面部材1との間でシールされており、粉体トナーTが漏れて飛散することはない。
【0045】ところで、シャッター3に貼着されたシール部材4の材質は、柔らかい弾性体で、かつシャッター支持部材2とシャッター3との間のシール性を維持することができると共に、後述するトナー供給容器Cの落下衝撃試験等において粉体トナーTが、シャッター支持部材2とシャッター3との間から漏れ出るのを防止できること、またシャッター支持部材2のトナー収納部2bと低抵抗で摺動し、シャッター3の開閉強度を小さくすることができることが要求される。
【0046】そこで、このシール部材4の具体的な材質としては、シリコーン、ウレタン等のゴムやスポンジ、望ましくは硬度20°〜70°、圧縮永久歪み4%以下、摩擦係数μ=0.8以下、セルサイズ60〜300μm、比重が0.2〜0.5である低発泡ポリウレタンを5〜50%圧縮して用いることが好ましい。さらに、10〜30%圧縮して用いたほうがより好ましい。なお、セルサイズとは、発泡体を構成している気泡構造の平均直径のことであり、これはJIS−K−6900に説明されている。
【0047】さらに、このシール部材4の圧縮応力は、9.81×10-3MPa〜1.96×10-1MPaであること、さらに好ましくは5.88×l0-2MPa〜1.47×10-1MPaである。
【0048】次に、このシール部材4の物性の測定方法及び測定条件について説明する。
【0049】シール部材4の硬度は、ゴム等の硬度を測定する場合の測定方法(JIS−K−6301)により、スプリング式硬さ試験機(C型)を用いて測定される。ここで、この硬さ試験機は直径0.79mmの針が基準面から2.54mmだけ突き出すように構成されており、この針はバネで5000gfだけ加圧されている。
【0050】そして、試験片(シール部材4)に基準面を接触させたときの針が押し戻される距離を測定し、次の式により硬度を算出する。
【0051】硬度=(押し戻される距離mm)/(2.54mm)×100またシール部材4の圧縮永久歪みは、JIS−K−6401に準拠して測定される。即ち、試験片(シール部材4)を50%圧縮した状態で70℃22時間放置後、圧縮状態を解除して室温に30分間放置してから厚さを測定し、次の式に従って圧縮永久歪みを算出する。
【0052】圧縮永久歪み={(初めの試験片厚さmm)−(試験後の試験片の厚さmm)}/(初めの試験片厚さmm)×100またシール部材4の摺動する相手部材に対する摩擦係数μは、一般的な妥当な測定方法によって求められるが、本実施の形態において行った測定条件は、直径18mm、厚さ3mmの試験片(シール部材4)を、摺動する相手部材(この場合シャッター2)と同材質でなる平板の上に置き、200gの荷重を試験片にかけて試験片を水平方向に引き、動き出すときの力を測定して次の式に従って摩擦係数μを算出する。
【0053】
摩擦係数μ=(動き出すときの力g)/(荷重g)
またシール部材4の圧縮応力は、直径50mm、厚さ2.4mmの試験片(シール部材4)を、直径50mmのフラット棒が取付けられた圧縮試験機を用いて圧縮速度1mm/minにて歪みを与え、その時の荷重を測定し、次式に従って圧縮応力を求める。
【0054】圧縮応力(MPa)={(所定歪みを与えた時の荷重N)−(初期荷重N)}/(圧縮部の面積cm2
次に、シール部材4の圧縮率設定について説明する。
【0055】シール部材4の圧縮率はシール部材4の物性に応じて適宜設定されるが、この圧縮率は、シール性とシャッター開封強度の両方に大きく影響する極めて重要なファクターである。ここで、この圧縮率は、シール部材4の圧縮前の厚さT0と圧縮後の厚さTとの比率であり、次式により算出する。
【0056】圧縮率%=(T0−T)/T0×100なお、これ以降の実施の形態及び比較例における物性測定や圧縮率の設定は、前述の手順に準じる。
【0057】一方、シール部材4の表面は平滑で摩擦抵抗が可能なかぎり小さいことが望ましい。また、シャッター3とシール部材4との接着は、シャッター開閉時に剥がれたり、ズレたりしない程度の接着強度が必要であることから、できれば二色成形により一体成形することが望ましい。
【0058】ところで、トナー供給容器を製造した後、落下テスト等の衝撃試験を行うが、このときシャッターが折れたり、捩れたりれたりせず、さらにシール部材を均一に圧縮できるよう従来は、シャッターに剛性を持たせるようにしている。しかし、本実施の形態においては、シャッター3を無端状としてシャッター3に張力が発生するように構成しており、この張力により従来のように剛性を持たせなくても、シャッター3は落下テスト等の衝撃試験において、折れたり、捩れたりせず、さらに、シール部材4を均一に圧縮できるようになっている。
【0059】一方、シャッター3として用いられる可撓性を有するシート材であるフレキシブルシートは、落下テスト等の衝撃試験において、切れたりしないことが要求され、またシャッター3の開封強度を低くできるようシャッター支持部材2との摺動抵抗が小さいことも必要である。
【0060】ここで、シャッター3として用いられるフレキシブルシートの具体的な材質として、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ABS等のプラスチック樹脂、または、ステンレス等の金属が挙げられる。また、フレキシブルシートの板厚は、50μm〜1mmであることが望ましい。さらに、シャッター支持部材2及び側面部材1の材質としては、シャッター3と同様な材質が考えられる。
【0061】なお、本実施の形態においては、シャッター3の、シャッター支持部材2との摺動抵抗が小さくなるよう図3又は図7に示すように、シャッター支持部材2のトナー収納部2bの端面2fの形状を、例えば40RのR形状としている。
【0062】次に、トナー供給容器Cの形成手順について説明する。
【0063】トナー供給容器Cを形成する場合は、まず側面部材1、シャッター支持部材2、シャッター3を、厚さ300μmのポリプロピレンにより形成し、シール部材4を厚さ2.5mmの発泡ウレタン(商品名:ポロン、イノアック社)により形成する。次に、このシール部材4をシャッター3に貼着し、約20%圧縮した状態でシャッター支持部2及び側面部材1に組み込むことによりトナー供給容器Cが形成される。
【0064】ところで、このように形成されたトナー供給容器Cに対して次のようなテストを行った。
【0065】まず、100個のトナー供給容器Cを形成し、開封テストを行った。その結果は、開封強度は29.4〜39.2N程度でありトナー供給容器内の粉体トナーTはほとんど残らず現像剤ホッパー7に供給できた。
【0066】また環境物流テストとして、振動テスト、落下テスト、恒温高湿テストを各条件ごとにトナー供給容器Cを10個ずつ用いて行ったが、いずれのテストにおいても、粉体トナーTの漏れ等の異常は見られず、画出しテストを行ったが画質は良好であり、問題は発生しなかった。
【0067】また、既述した図7に示すように、シャッター3を開いて粉体トナーTを現像剤ホッパー7に供給し、現像剤ホッパー7が満杯になった後、シャッター3を閉じて粉体トナーTの飛散の状態をテストした。
【0068】その結果は、トナー供給口C2はシャッター3のシール部材4とシャッター支持部材2及び側面部材1との間でシールされていることから、粉体トナーTが漏れて飛散することはなかった。また、現像剤ホッパー7へ粉体トナーTを供給した後、シャッター3を閉じてトナー供給容器Cを現像剤ホッパー7から外す際にも、特に粉体トナーTの飛散等は見られなかった。
【0069】なお、さらにこのような構成のトナー供給容器においては、シャッター3の粉体トナーと接触していた面が容器の外部に露出しないため、操作者に対するトナー汚染を防止することができ、また外観上も好ましい物とすることができる。
【0070】次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
【0071】図8は、本実施の形態に係るトナー供給容器の正面断面図、図9は側面断面図、図10は分解図である。なお、図8〜10において、図2〜図4と同一符号は同一又は相当部分を示している。
【0072】図8〜10において、8、9は容器本体下部に、本実施の形態においては、シャッター支持部材2のトナー収納部2bと側面部材1との間に回転自在に保持される送り部材である第1及び第2ローラであり、シャッター3は、これら第1及び第2ローラ8,9と、トナー収納部2bとにより張設されるようになっている。
【0073】また、10は第1ローラ8を回転させるための把手であり、この把手10を回転させて第1ローラ8を回転させることにより、シャッター3を開放位置又は閉鎖位置に選択的に移動させることができるようになっている。なお、2d,2eはシャッター支持部材2に突設され、第1及び第2ローラ8,9を回転可能に支持する軸部である。
【0074】次に、このような構成のトナー供給容器Cにおけるトナー供給動作を説明する。
【0075】粉体トナーを供給する場合は、まず把手10を回転させて第1ローラ8を図9に示す矢印B方向に回転させる。そして、このように第1ローラ8が回転すると、シャッタ3は、第2ローラ9を従動させながら同図に示す矢印A方向に移動し、図11に示すように開放位置に移動する。これにより、開口部C2が開放され、トナー収納用空間内部の粉体トナーTが落下して現像剤ホッパー7に供給される。
【0076】一方、この後、現像剤ホッパー7が満杯になると、把手10を逆方向に回転させて第1ローラ8を同図に示す矢印B’方向に回転させる。これに伴い、シャッタ3は、第2ローラ9を従動させながら同図に示す矢印A’方向に移動し、図9に示す閉鎖位置に移動する。
【0077】ところで、既述したようにシャッターは、落下テスト等の衝撃試験において、折れたり、捩れたりせず、さらに、シール部材を均一に圧縮できるだけの剛性を持つことが要求されている。このため、本実施の形態においては、シャッター3無端状に形成すると共に、このシャッター3を第1及び第2ローラ8,9とシャッター支持部材2とによって張設することにより、シャッター3に張力を発生するようにしている。そして、この張力により、従来のようにシャッターに剛性を持たせなくても、落下テスト等の衝撃試験において、折れたり、捩れたりせず、さらに、シール部材を均一に圧縮できるようにしている。
【0078】一方、第1及び第2ローラ8,9とシャッター3に関しては、例えば図12の(a)及び(b)に示すように、第1ローラ8の周縁部に(第2ローラ9も同様であるが)、複数の突起8aを所定の間隔で設けると共に、シャッター3に図12の(c)及び(d)に示すように第1ローラ8の突起8aと等間隔で小さな孔3bを設け、この孔3bと第1ローラ8の突起8aとを噛み合わせながらシャッター3を移動させるようにすれば第1及び第2ローラ8,9によるシャッター3の駆動が確実となるので好ましい。
【0079】また、図13の(a)及び(b)に示すように、第1ローラ8の表面に(第2ローラ9も同様であるが)、回転方向と直交する方向に延びた係止爪8bを設けると共に、シャッター3に図13の(c)及び(d)に示すようにシール部材4を貼着してある面3aに複数の突起3cを設け、この突起3cと第1ローラ8の係止爪8bとを噛み合わせながらシャッター3を移動させるようにしても同様な効果が得られる。
【0080】ところで、このように構成されたトナー供給容器Cを100個の容器を作り、開封テストを行った結果、開封強度は29.4〜39.2N程度であり、トナー供給容器内の粉体トナーTはほとんど残らず現像剤ホッパー7に供給できた。
【0081】さらに、環境物流テストとして、振動テスト、落下テスト、恒温高湿テストを、各条件ごとにトナー供給容器Cを10個ずつ用いて行ったが、いずれのテストにおいても、粉体トナーTの漏れ等の異常は見られず、また画出しテストでも画質は良好であり、問題は発生しなかった。なお、この容器構成においては、トナーと接触していた面が容器の外部に露出しないため、操作者に対するトナー汚染もなく、また外観上も好ましい物であった。
【0082】また、既述した図11に示すようにシャッター3を開いて粉体トナーTを現像剤ホッパー7に供給し、現像剤ホッパー7が満杯になった後、シャッター3を閉じて粉体トナーTの飛散の状態をテストした。
【0083】その結果は、開口部C2はシャッター3に貼着されたシール部材4とシャッター支持部材2及び側面部材1との間でシールされており、粉体トナーTが漏れて飛散することはなかった。また、現像剤ホッパー7へ粉体トナーTを供給した後、シャッター3を閉じてトナー供給容器Cを現像剤ホッパー7から外す際にも、特に粉体トナーTの飛散等は見られなかった。
【0084】次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。
【0085】図14は、本実施の形態に係るトナー供給容器の正面断面図、図15は側面断面図、図16は分解図である。なお、図14〜16において、図2〜図4と同一符号は同一又は相当部分を示している。
【0086】図14〜16において、11は容器本体上部に、本実施の形態においては、シャッター支持部材2のトナー収納部2bと側面部材1との間に回転自在に保持されると共に、シャッター3に外接した送り部材である送りローラである。また、12は送りローラ11を回転させるための把手であり、この把手12により送りローラ11を回転させることにより、シャッター3を開放位置又は閉鎖位置に選択的に移動させることができるようになっている。なお、2gはシャッター支持部材2に突設され、送りローラ11を回転可能に支持する軸部である。また、1dは、側面部材1の上面1cに形成され、送りローラ11を覆うカバー部である。
【0087】次に、このような構成のトナー供給容器Cにおけるトナー供給動作を説明する。
【0088】粉体トナーを供給する場合は、まず把手12を回転させて送りローラ11を図15に示す矢印B方向に回転させる。そして、このように送りローラ11が回転すると、シャッタ3は、同図に示す矢印A方向に移動し、図17に示すように開放位置に移動する。これにより、開口部C2が開放され、トナー収納用空間内部の粉体トナーTが落下して現像剤ホッパー7に供給される。
【0089】一方、この後、現像剤ホッパー7が満杯になると、把手12を逆方向に回転させて送りローラ11を同図に示す矢印B’方向に回転させる。これに伴い、シャッタ3は同図に示す矢印A’方向に移動し、図15に示す閉鎖位置に移動する。
【0090】なお、送りローラ11とシャッター3に関しては、例えば図18の(a)及び(b)に示すように、送りローラ11の周縁部に複数の突起11aを所定の間隔で設けると共に、シャッター3に図18の(c)及び(d)に示すように送りローラ11の突起11aと等間隔で小さな孔3eを設け、この孔3eと送りローラ11の突起11aとを噛み合わせながらシャッター3を移動させるようにすれば送りローラ11によるシャッター3の駆動が確実となるので好ましい。
【0091】また、図19の(a)及び(b)に示すように、送りローラ11の表面に、回転方向と直交する方向に延びた係止爪11bを設けると共に、シャッター3に図19の(c)及び(d)に示すようにシール部材4を貼着してある面3aの裏面3a’に複数の突起3cを設け、この突起3cと送りローラ11の係止爪11bとを噛み合わせながらシャッター3を移動させるようにしても同様な効果が得られる。
【0092】ところで、このように構成されたトナー供給容器Cを100個の容器を作り、開封テストを行った結果、開封強度は29.4〜39.2N程度であり、トナー供給容器内の粉体トナーTはほとんど残らず現像剤ホッパー7に供給できた。
【0093】さらに、環境物流テストとして、振動テスト、落下テスト、恒温高湿テストを、各条件ごとにトナー供給容器Cを10個ずつ用いて行ったが、いずれのテストにおいても、粉体トナーTの漏れ等の以上は見られず、また画出しテストでも画質は良好であり、問題は発生しなかった。なお、この容器構成においては、トナーと接触していた面が容器の外部に露出しないため、操作者に対するトナー汚染もなく、また外観上も好ましい物であった。
【0094】また、既述した図17に示すようにシャッター3を開いて粉体トナーTを現像剤ホッパー7に供給し、現像剤ホッパー7が満杯になった後、シャッター3を閉じて粉体トナーTの飛散の状態をテストした。
【0095】その結果は、開口部C2はシャッター3に貼着されたシール部材4とシャッター支持部材2及び側面部材1との間でシールされており、粉体トナーTが漏れて飛散することはなかった。また、現像剤ホッパー7へ粉体トナーTを供給した後、シャッター3を閉じてトナー供給容器Cを現像剤ホッパー7から外す際にも、特に粉体トナーTの飛散等は見られなかった。
【0096】次に、本発明の比較例について説明する。
【0097】図20は、本比較例におけるトナー供給容器の要部断面図である。同図において、C’はトナー供給容器であり、現像剤ホッパー7側に粉体トナーTを供給するための開口部50aを有して粉体トナーTを収納可能な容器50と、開口部50aを閉鎖するためのシャッター60と、シャッター60が閉鎖位置及び開放位置を取り得るようシャッター60を支持するキャップ部材70とを有しており、シャッター60の開口部側面にはシール部材80が貼着されている。
【0098】また、キャップ部材70は、シャッター60の移動方向に対して直角方向の両端に、シャッター60の移動方向をガイドするガイド部70aを有し、シール部材80は、開口部50aとガイドキャップ部材70aとにわたって設けられている。
【0099】この比較例においては、容器50、キャップ部材70、シャッター60の材質にポリプロピレンを用い、また、シール部材80には厚さ2.5mmの発泡ウレタン(商品名:ポロン、イノアック社)を用いて、このシール部材80をシャッター60に貼着し、約20%圧縮した状態でキャップ部材70に組み込んで実験を行った。
【0100】環境物流テストとして、振動テスト、落下テスト、恒温高湿テストを、各条件ごとにトナー供給容器を10個ずつ用いて行ったが、いずれのテストにおいても、粉体トナーTの漏れ等の以上は見られず、また画出しテストでも画質は良好であり、問題は発生しなかった。
【0101】しかしながら、このトナー供給容器C’において、シャッター60は、同図に対して垂直方向に往復運動することにより、開口部50aを開閉する構成であるため、装置本体100の補給口(現像剤ホッパー7)の位置を色々変えて操作性を検討すると、操作者の操作性の面からシャッター60の移動方向には制約があった。また、容器開封時に開口部50aと同等以上のスペースがシャッター60の作動スペースとして必要となるため、本発明のトナー供給容器に比べて装置本体100の補給口の設定位置が制約される傾向があった。
【0102】一方、これまで説明してきた各実施の形態に係るトナー供給容器Cのように、トナー収納部2bの外周面に無端帯状のシャッター3を摺動自在に取り付けると共に、このシャッター3を開放位置と、閉鎖位置とに選択的に移動させる構成とすることにより、容器開封時におけるシャッター3の作動スペースを小さくすることができると共に、補給口設置位置の自由度を高くすることができる。
【0103】
【発明の効果】以上の説明したように本発明によれば、トナー供給容器本体内に設けられ、内部をトナー収納用空間とするトナー収納部の外周面にシャッター部材を摺動自在に取り付けると共に、このシャッター部材を開放位置と、閉鎖位置とに選択的に移動させることにより、容器開封時におけるシャッター部材の作動スペースを小さくすることができる。これにより、画像形成装置本体の補給口設置位置の自由度を高くすることができ、最終的に画像形成装置本体のコンパクト化を図ることができる。
【0104】また、上記のように構成することにより、容器開封時に粉体トナーと接触していた面を容器外部に露出しないようにでき、ユーザーに対するトナー汚染防止性が向上する。
【0105】さらに、容器本体の対向する内壁面に形成されたガイド用凹部によりシャッター部材の両側端部を摺動可能に保持すると共に、シャッター部材の両側端部とガイド用凹部との隙間を弾性シール部材により埋めることにより、大口径、大容量の容器構成においても高いシール性を安定して維持できる。




 

 


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