JP2003107871A - トナー補給容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シャッターのシャット不良を防止し、更に、
トナー補給後のトナーのぼた落ちを防止する。 【解決手段】 トナー収容器の開口を塞いだ状態でのシ
ャッター部材先端が対向する部分に複数の小室を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式、静電
記録方式等の複写機、プリンターなどの画像形成装置に
トナーを補給するトナー補給容器に関する。 【０００２】 【従来の技術】電子写真複写機や、レーザービームプリ
ンター等の画像形成装置は、一様に帯電させた感光体ド
ラムに選択的な露光をして潜像を形成し、この潜像をト
ナーで顕像化して該トナー像を記録媒体に転写して画像
記録を行う。通常、ホッパーのトナーが消費され不足し
た場合には、ユーザーがトナーの補給を行う。しかしこ
のようなトナー補給容器ではトナーのボタ落ちが発生し
ていた。トナーのボタ落ちとは、トナー補給容器をホッ
パーへ取付けてトナーの補給を行った後トナー補給容器
をホッパーから取り外す際にトナー補給容器内に僅かに
残留したトナーが、ホッパーや画像形成装置を設置して
ある周囲へポタポタと垂れて落ちることを言う。このト
ナーの補給作業においていかにトナー飛散、所謂トナー
汚れを少なくできるかがユーザーフレンドリーのポイン
トとなっている。そこでこのトナーのボタ落ちを防止す
るために、工夫を凝らしたさまざまな形状のトナー補給
容器が提案、実用されている。 【０００３】代表的な構成としてはトナー補給容器の開
口を塞ぐためのシャッターを設けたものがある。これに
よりトナーの補給後にホッパーからトナー補給容器を取
り外して廃却する迄の間に、トナー補給容器内の残トナ
ーは外部へ漏れ出ることが無いので、著しいトナー飛散
の防止が図れる。 【０００４】このように開口を塞ぐシャッターを設けた
場合、シャッターの先端部とその部分に対向するトナー
補給容器とが当接する箇所の近傍にトナーを挟み込んで
しまい、シャッターでトナー補給容器の開口を完全に閉
塞出来ない弊害が生じる場合があった。 【０００５】そこで、シャッターを閉塞した時に、シャ
ッターの先端部と、その部分に対向するトナー補給容器
間に空間を設けたものがある。 【０００６】図１８にこのように空間を設けた例を示
す。 【０００７】つまりトナー補給容器の先端部に図１８に
示すリブを設けることで、シャッターをリクローズした
ときに所謂袋小路にトナーを隔離する様にし、トナー補
給容器のトナー収納部側からトナー補給容器の先端部側
へトナーが流れ込んでくるのを防止できた。これにより
トナーのボタ落ちが何度も連続的にそして飛散量の多い
状態で発生することは無くなった。更には前記袋小路部
分にモルトプレーン（弾性体）を貼り付ければ、シャッ
ターとトナー補給容器とは密閉性を得られてトナーのボ
タ落ちの程度を良い方向に改善できる。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例においては、次のような問題点があった。 【０００９】前記従来技術のトナー補給容器の場合、ト
ナー補給後にシャッターでトナー補給容器の開口をリク
ローズするとシャッター先端部分に微量堆積するつまり
残留したトナーはトナー補給容器本体とシャッター先端
部とが当接する部分近傍の隙間に挟まれる。挟まれたト
ナーはトナー補給容器を丁寧に取り扱うように細心の注
意を心掛けながら着脱を行えばトナーのボタ落ちへ結び
付くことを少なくできる。しかし、トナーはトナー補給
容器を略横向きに倒したり衝撃、振動を加えたりすると
前記隙間から外部へ漏れだしてトナーのボタ落ちになり
周囲を汚してしまう場合があった。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、トナーを収容する容器本体と、前記容器本体内の
トナーを画像形成装置へ補給するための開口と、前記開
口を開閉するべく前記容器本体に対してスライド可能な
シャッター部材と、を有し、前記画像形成装置に取り外
し可能に装着されるトナー補給容器において、前記開口
を閉じた状態での前記シャッター部材先端と対向する前
記容器本体の領域に前記シャッター部材のスライド方向
と略直交する方向に互いに重ならないように複数設けら
れ、前記シャッター部材先端に付着したトナーを収容可
能な穴を有することを特徴とするものである。 【００１１】トナー補給容器はホッパーの所定の位置に
装着する。トナー補給を終えた後、シャッターで開口を
再度閉塞する普通の操作によりシャッターの先端部分に
残留するトナーは小室に押し込められ凝集する。一度狭
い小室である穴に押し込められて固く絞まったトナーは
流動性が低下しており容易には流れ出ない。 【００１２】また、前記穴をシャッターの移動方向と略
直交する方向に配列する。これにより、トナー補給容器
をホッパーから取り外した後、斜めに傾けたときに、穴
と穴との間の領域がトナーの流れ出し所謂落下を止める
ために立ちはだかる。つまり穴に収納されているトナー
が流れるには上記領域を幾度も越えなければならない。
従って、トナーの流れ出し所謂落下を確実に防ぐことが
できる。 【００１３】 【発明の実施の形態】本発明に係る実施例を図面を参照
して具体的に説明する。 【００１４】《第一参考例》 ｛トナー補給容器の構成｝本参考例のトナー補給容器の
斜視図を図１及び図２、横断面図を図３に示す。図１、
図２及び図３はトナー補給容器本体１、トナー収納部
２、隔壁３、シャッター４、フィルム５、把手６をそれ
ぞれ示す。 【００１５】｛ホッパーの構成｝図４は本参考例のトナ
ー補給容器を装着し、トナーを補給する相手であるホッ
パーの外観を示す斜視図である。７はホッパー容器を示
す。ホッパー蓋８は図５に示すようにホッパー容器７を
開閉自在に移動できるよう設置される。 【００１６】｛トナー補給容器の着脱手順｝図５はトナ
ー補給容器１をホッパーに装着・開封しトナー９を補給
しているところを示す断面図である。次に本参考例のト
ナー補給容器を用いたトナーの補給方法について説明す
る。最初にトナー補給容器をホッパーへ装着する。次に
フィルム５を引いてトナー補給容器１の開口を形成し、
トナーをホッパー７へ排出できる。次にトナー補給容器
の開口はシャッター４を確実に最後まで押せば閉じられ
る。同時にトナー補給容器１はホッパー７より取り外す
ことが可能になる。トナーの補給中は誤ってトナー補給
容器１を取り外すことを防ぐためにトナー補給容器１と
ホッパー７とはシャッター４を完全に閉じるまでロック
されている。 【００１７】｛トナー補給容器の先端部分の小室及び隔
壁の形状｝トナーの補給時にトナーのボタ落ちが生ずる
場合の現象を説明する。図３はトナー補給容器の横断面
図を示す。図６は図３のトナー補給容器本体先端部のＡ
部分の拡大図である。ユーザーはトナーの補給を行う
と、極僅かな量のトナーがシャッターの先端部分に付着
し堆積する。この堆積したトナーはトナー補給完了後に
シャッターを再び押し戻してトナー補給容器本体の開口
をリクローズする際に、シャッター先端部分とシャッタ
ー先端部分に対向するトナー補給容器との隙間に入り滞
留する。図７に模式図を示す。図７は隔壁３、堆積した
トナー１０、押し込んだトナー１１、小室１２を示す。
そこで、シャッターの先端縁部に対向するトナー補給容
器の隙間部分に図８に示す隔壁３を複数設けて複数の小
室１２に分割し、複数のシャッター部材の移動方向に長
い形状の小室がシャッター部材の移動方向と略直交する
方向に格子状に配列するようにしている。これによりシ
ャッターの先端部分に付着し堆積するトナー１０は、ユ
ーザーがシャッターのリクローズの操作に伴い、トナー
補給容器の前記小室１２の部分に押し込められる。これ
はトナーを狭い空間所謂小室１２に押し込めることによ
って凝集させ流動しにくくできる性質を利用した。一度
狭い小室１２の部分におしこめられて凝集したトナーは
小室１２に固着し、この状態でトナー補給容器に軽い衝
撃等を加えた程度ではトナー補給容器の外へ流れて落ち
ない。又トナー補給容器の前記隔壁３はトナー補給容器
をホッパーより取り外し後にトナー補給容器を斜めに傾
けるとトナーの流れ出す方向に対して略垂直方向の壁と
なり立ちはだかる。さらに前記小室１２に押し込められ
たトナーは流動性が低下しているので、前記隔壁３を乗
り越えることも少なく、そのためトナー補給容器を色々
な方向に傾けても、トナーが一部分に集中しトナーのボ
タ落ちの原因となりやすい状態をつくることがない。こ
の様にトナーは一気にトナー補給容器から外部へ流れ出
ないのでトナーのボタ落ちにはならない。 【００１８】更に小室１２の隅部つまり隔壁の根元や先
端はトナー補給容器を斜めに傾けても、トナーがなるべ
く小室１２から離型しにくいようにエッジ形状にしてお
くのが好ましい。前記小室１２の隅部の丸みが大きいと
離型性が良くなってトナーがでてきやすくなるためであ
る。本参考例の小室１２の隅部のＲはそれぞれ０．３と
した。前記Ｒは０〜１．０ｍｍが好ましく、より好まし
くは０〜０．３ｍｍが良い。 【００１９】評価として、トナーの補給テストを行っ
た。通常補給、二度補給（所謂過剰補給）について、各
補給条件ごとにトナー補給容器を１０個ずつ用いて行っ
たが、いずれのテストにおいてもトナーのボタ落ちは見
られず、良好であった。 【００２０】本例において、小室は隔壁を２１個形成し
作成した。複数の小室は１ｍｍ幅の隔壁と１．５ｍｍ幅
の小室からなる。この隔壁と小室の配列はトナー補給容
器開口のリクローズの際、シャッターの先端部分に付着
し堆積するトナーを収納できるトナーの絶対量と小室に
押し込まれる際のトナーの凝集度に関係し、つまり所謂
トナーのボタ落ちの程度に深く関わってくる。ここで、
隔壁の数を減らし小室の部分を大きく取ると、トナー補
給容器本体をホッパーより取り外してトナー補給容器本
体を斜めに傾けた際に、トナー補給容器の先端部分に残
留しボタ落ちの原因になるトナーの流れ出す（落下す
る）方向に対し、略垂直方向の立ちはだかる壁つまり隔
壁の数は少ない。また一つの小室も大きくなりそこへ入
り込むトナーの量も増えるため、シャッターでトナー補
給容器の開口をリクローズする際に、小室に滞留するト
ナーは凝集されていない流動性の高い状態のトナーにな
りやすい。よってこのままトナー補給容器本体をホッパ
ーより取り外すと、トナーのボタ落ちが発生する可能性
が高くなる。また隔壁の幅も広く取り過ぎるのも好まし
くない。小室の数が減ってしまいトナーを収容できる絶
対量が少なくなる。またシャッターと隔壁の間に挟まれ
るトナーが生じてトナー補給容器本体の開口をリクロー
ズする操作を阻害する可能性が高くなってしまう。これ
らを踏まえて前記小室の短手方向の幅は０．５ｍｍ以上
３．０ｍｍ以下であることが好ましく、さらに前記隔壁
の厚さは０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることが好
ましい。 【００２１】｛トナー補給容器の先端部分の小室｝トナ
ーのボタ落ちを改善するためには、シャッター先端部と
トナー補給容器本体とが当接する部分近傍に前記小室を
設けることが効果的であることは述べた。さて、トナー
のボタ落ちを防止するには前記小室はトナー補給容器側
に設けるのが好ましい。これは前記小室をシャッター側
に設けた場合にはシャッターの小室にトナーが堆積し過
ぎるとトナーを収容しきれなくなる恐れと、シャッター
先端部に残留するトナーの量が多くなってしまう短所が
挙げられるためである。そのため前記小室を設けるのは
トナー補給容器側に設けるのがより好ましい。 【００２２】｛小室を配列する範囲とトナー補給容器本
体の開口幅との関係｝本参考例のトナー補給容器では前
記隔壁及び小室を配置する範囲は、シャッターの移動す
る方向と直交する方向に配列し、トナー補給容器本体の
開口の中心割り振りで、５３．２ｍｍとした。前記隔壁
及び小室の配置可能な範囲は６５．２ｍｍあるが、本参
考例ではシャッターの先端部の横に当接するトナー補給
容器本体の両端部から片側６ｍｍの範囲（図８中の＃２
１ヶ所の隔壁と同一面）は小室とせず、隔壁の横幅を厚
くしたのみ、つまりシャッターとトナー補給容器本体は
当接する状態にした。よって、前記隔壁横幅を厚くした
部分にはトナーが収容されていない。よってトナーのボ
タ落ちに結びつくことは無い。また本実施例ではトナー
を収容できる小室及び隔壁の配置は５３．２ｍｍを確保
した。トナー補給容器本体の開口５２．６ｍｍよりも前
記小室及び隔壁の配置は広域にとり、よってトナー補給
時にシャッターに残留したトナーはシャッターのリクロ
ーズ操作で十分受けとれる。前記隔壁を厚くした部分に
トナーが噛み込むことも無い。トナーのボタ落ちを防止
するには前記隔壁及び小室を配列する範囲と、前記隔壁
の横幅を厚くした箇所とのバランスが重要である。 【００２３】｛トナー補給容器の材料｝モルトプレーン
等の弾性部材を使うことなくボタ落ちしないトナー補給
容器を作ることが出来るため、トナー補給容器を単一材
料で構成することが可能となった。 【００２４】｛凝集度の測定｝本発明のトナー補給容器
に内包されるトナーの凝集度はふるい上にトナーをのせ
て振動を与え、ふるいの上に残留するトナーの割合を測
定することによって決められる。この方法によればふる
い上に残るトナーの割合が大きいほどトナーの流動性が
悪く凝集性は大きくなりトナー粒子が集合して挙動し易
いことを示す。具体的には細川ミクロン製パウダーテス
ターを用いて測定される。６０メッシュ、１００メッシ
ュ、２００メッシュのふるいをこの順に上から並べ、振
動台にセットする。５ｇのトナーを６０メッシュのふる
い上にセットし、振動台が振幅０．２ｍｍ、加速度３．
３Ｇになるように振動系に電圧を印加して１５秒間振動
を与える。終了後、各ふるい上に残ったトナーの重量を
測定しそれぞれに１、０．６、０．２の重みを掛けて、
それぞれを加え、百分率で凝集度を表す。 【００２５】本参考例のトナー補給容器に内包されるト
ナーの凝集度は２０％以上が好ましい。トナーの凝集度
が２０％以上の場合はシャッターをリクローズすること
で、シャッターに残留するトナーを前記小室に収容で
き、かつトナーを押し固めてトナーのボタ落ちを防止す
ることができる。トナーの凝集度が２０％未満の場合は
トナーがさらさらし過ぎ流動性が高いので、シャッター
をリクローズする操作でも、シャッターに残留するトナ
ーを一度小室に押し込めても、トナーのボタ落ちを防止
するのは難しい。 【００２６】このように本参考例ではトナーのボタ落ち
を防止できる。 【００２７】更に、トナー補給後、シャッターはトナー
を挟み込むことなく確実にトナー補給容器の開口を閉じ
切りリクローズし、確実にトナー補給容器の着脱が行え
る。 【００２８】また、トナー補給後、トナー補給容器をホ
ッパーから取り外すさいにトナーのボタ落ちはモルトプ
レーン等の弾性体を追加すること無く防止でき、また容
器は単一材料で構成するので材料リサイクルのしやすい
トナー補給容器を提供する。 【００２９】《第二参考例》図９は他の参考例のトナー
補給容器の先端部分を示す断面図である。隔壁はシャッ
ターの移動方向と略直交する方向に長い三本で構成す
る。第一参考例との比較では、隔壁１３はスマートに構
成するので金型の製作やメンテナンス、樹脂流れや離型
性などの成形性の面が長所として挙げられる。 【００３０】《第三参考例》図１０は他の参考例のトナ
ー補給容器の先端部分を示す断面図である。隔壁１４は
縦横に格子状に小室を構成する。第一参考例との比較で
は小室はより精細な形状になり、小室に押し込まれてト
ナーはより高い凝集度になる点が長所として挙げられ
る。 【００３１】《実施例》図１１は本発明の実施例を説明
するためのトナー補給容器の先端部分を示す断面図であ
る。本実施例の構成は、小室を隔壁によって形成する構
成を除いて上記参考例１と同じである。即ち、本実施例
では、小室をφ１〜２ｍｍ程度の穴１５とし、これらの
穴同士が互いに重ならないように格子状に配列すること
により構成する。そして、トナー補給容器の先端部分に
おいて穴と穴に挟まれた領域が第一参考例の隔壁に相当
することになる。第一参考例との比較では、小室はより
精細な形状になり、小室に押し込まれてトナーはより高
い凝集度になる点が長所として挙げられる。 【００３２】《第四参考例》図１２は他の参考例のトナ
ー補給容器の斜視図である。 【００３３】図１３は図１２のトナー補給容器の断面図
である。トナー補給はシャッターを図中矢印Ａの方向に
動かして行う。 【００３４】図１４はトナー補給容器の開口付近の拡大
図である。シャッター１６、パッキン１７、隔壁１８を
示す。 【００３５】トナー補給容器の形態は第一参考例の様に
限定されるものでなく、スライドシャッター方式（シャ
ッター＋パッキン）を採用するトナー補給容器において
もシャッターに上記第一参考例から第四参考例及び実施
例の構成を設けることでそれぞれ同様の作用効果が得ら
れる。 【００３６】（比較例）第一比較例は図１５に示すよう
に、シャッター先端部とトナー補給容器本体とが当接す
る部分近傍に空間は無く、密着する。つまり、リクロー
ズの際シャッター先端部に堆積するトナーを収容する複
数の小室が無いトナー補給容器本体を実施例及び参考例
と全く同様に組み立てたものとした。 【００３７】第一比較例のトナー補給容器のトナーの補
給テストを実施した。なお、トナーの補給テストを実施
するにあたり、トナー補給の条件は実施例のトナー補給
容器と全く同様で行った。シャッターは完全に閉じきれ
ない場合が極稀にあった。図１６下図は、トナー補給後
にシャッター先端部に残留・堆積した微量のトナー１
９、シャッターと係合し嵌合強度を発現するリブ２０、
リクローズ後にシャッターとトナー補給容器本体に挟ま
れたトナー２１をそれぞれ示す。 【００３８】図１５に示す前記第一比較例のトナー補給
容器の場合、トナー補給容器の開口をシャッターでリク
ローズするとシャッター先端部分に残留しているトナー
はトナー補給容器とシャッターの間に挟まれてしまう。
この行き場を失い挟まれたトナーはトナー補給容器の開
口をリクローズするシャッターの動きを阻害する。つま
りシャッターはリクローズの際に最後まで押し戻せなく
なり、図１７に示すような隙間Ｂが生じる場合がある。
このようにトナーを挟み込んだシャッターでは最後迄完
全に閉じ切れないため前記隙間Ｂの有る状態でトナー補
給容器を外すことになってしまう。そしてトナー補給容
器の先端部から周囲へトナーはボタ落ちする場合が稀に
あった。また、シャッターが最後まで閉じ切らないとト
ナー補給容器とホッパーとのロックは解除されないの
で、トナー補給容器はホッパーから取り外せなくなる可
能性があった。 【００３９】図１８に示す前記第二比較例はシャッター
先端部とその対向する近傍に空間２２を設けたトナー補
給容器である。前記空間２２は、隔壁で複数の小室に分
割されていない所謂空洞である。トナー補給容器本体を
実施例及び参考例と全く同様に組み立てたものとした。
このトナー補給容器の場合、トナー補給後にシャッター
でトナー補給容器の開口をリクローズするとシャッター
先端部分に残留しているトナーはトナー補給容器とシャ
ッター先端部の空間２２に入り込み滞留する。前記空間
２２はリクローズする際にシャッター先端部分に残留し
ているトナーを受け入れるが、しかし前記空間２２に滞
留するトナーは流動性が高い状態で存在しているので、
トナー補給容器を略横向きに倒すと流動性のある状態の
トナーは前記空間２２の中を自由落下するように流れ
て、一見は密閉されているシャッターとトナー補給容器
との極僅かな隙間から外部へ流れ出て、微量のトナーの
ボタ落ちになる場合があった。 【００４０】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ャッター部材を確実に開閉することができると共に、ト
ナー補給容器を画像形成装置から取り外した後、トナー
補給容器を横向きに傾けたり軽度の衝撃を加えてもトナ
ーのボタ落ちが発生するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】参考例のトナー補給容器の斜視図 【図２】参考例のトナー補給容器の斜視図 【図３】参考例のトナー補給容器の断面図 【図４】参考例のトナー補給容器からトナー補給を受け
るホッパーの斜視図 【図５】参考例のトナー補給容器を用いてホッパーへト
ナー補給を行っている際の断面図 【図６】参考例のトナー補給容器の先端部の拡大図 【図７】参考例のトナー補給容器のトナー排出後のシャ
ッター閉時の状態を示す断面図 【図８】参考例のトナー補給容器の先端部の拡大図 【図９】参考例のトナー補給容器の先端部の拡大図 【図１０】参考例のトナー補給容器の先端部の拡大図 【図１１】実施例のトナー補給容器の先端部の拡大図 【図１２】参考例のトナー補給容器の斜視図 【図１３】参考例のトナー補給容器の断面図 【図１４】参考例のトナー補給容器の先端部の断面図 【図１５】比較例のトナー補給容器の先端部の拡大図 【図１６】比較例のトナー補給後にシャッターをリクロ
ーズする模式図 【図１７】比較例のトナー補給後にシャッターをリクロ
ーズした時の隙間が生じた模式図 【図１８】比較例のトナー補給容器の先端部の拡大図 【符号の説明】 １ トナー補給容器 ２ トナーの収容部 ３ 隔壁 ４ シャッター ５ フィルム ６ 把手 ７ ホッパー容器 ８ ホッパー蓋 ９ トナー １０ トナー補給後、シャッター先端に堆積・残留した
トナー １１ リクローズ後、小室に押し込められたトナー １２ 小室 １３ 隔壁 １４ 格子状にはりめぐらせた隔壁 １５ 穴 １６ シャッター １７ パッキン １８ 隔壁 １９ シャッター先端部に堆積したトナー ２０ リブ ２１ シャッターとトナー補給容器本体に挟まれたトナ
ー ２２ 比較例の空間 ２３ リブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 トナーを収容する容器本体と、前記容器
   本体内のトナーを画像形成装置へ補給するための開口
   と、前記開口を開閉するべく前記容器本体に対してスラ
   イド可能なシャッター部材と、を有し、前記画像形成装
   置に取り外し可能に装着されるトナー補給容器におい
   て、 前記開口を閉じた状態での前記シャッター部材先端と対
   向する前記容器本体の領域に前記シャッター部材のスラ
   イド方向と略直交する方向に互いに重ならないように複
   数設けられ、前記シャッター部材先端に付着したトナー
   を収容可能な穴を有することを特徴とするトナー補給容
   器。