JP2004161371A

JP2004161371A - Powder storage container, its reproduction method, powder supplying apparatus, and image formation device

Info

Publication number: JP2004161371A
Application number: JP2003028700A
Authority: JP
Inventors: Goro Katsuyama; 悟朗勝山; Junichi Matsumoto; 純一松本; Nobuo Kasahara; 伸夫笠原; Nobuo Iwata; 信夫岩田; Satoshi Muramatsu; 智村松
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2003-02-05
Publication date: 2004-06-10
Anticipated expiration: 2023-02-05
Also published as: JP4249994B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an easily recyclable toner storage container, its reproduction method, a toner supplying device equipped with the toner storage container, and an image formation device. <P>SOLUTION: The toner storage container 20 includes a bag container 21 having an opening at one of its ends, and a mouthpiece member 30 having a discharging port for discharging outside a toner in the bag container 21 and mounted on the opening of the bag container 21. The mouthpiece member 30 is constituted by using a discharging port member (inner component 43) formed with a discharging path for leading the toner from the inside of the bag container 21 to the discharging port and having a shutter function for opening/closing the discharging path and a base member (outer component 34) mounted on the opening, which the discharging port member can be coupled with and separated from by engagement and disengagement. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー等の粉体を収納する粉体収納容器及びその再生産方法、並びにその粉体収納容器が装着される粉体補給装置及び複写機、プリンター、ＦＡＸなどの画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記複写機等の画像形成装置において、例えばトナー及びキャリアを含む２成分現像剤を用いて像担持体上の潜像を可視像化する２成分現像装置である場合、画像の形成に伴ってトナーを消費して行くため、消費された量のトナーを順次補給する必要がある。そこで、このような画像形成装置では、トナーを収納したトナーボトルやトナーカートリッジのトナー収納容器を設け、このトナー収納容器から現像装置へ消費分のトナーを補給するようにしている。
【０００３】
従来、上記トナー収納容器として、一端部に開口部を有する袋状のトナー収納体を備えたトナー収納容器が知られている（例えば、特許文献１、２、３参照）。このトナー収納体の開口部には、外部にトナーを排出するためのトナー排出部を有するトナー排出用部材（口金部材）が取り付けられる。また、トナー排出用部材のトナー排出部は、中心に十字状等のスリットが形成されたスポンジ等の弾性体からなるシール材で形成した自閉弁を有している。このトナー収納容器は、上方から落とし込むようなワンアクションで画像形成装置の容器装着部に装着することができる。この装着のときに、上記シール材のスリットにノズルが挿入され、トナー収納容器内に挿入されたノズルによって自動的にトナー排出部のスリットが開く。また、トナー収納容器を取り出せば、上記シール材（弾性体）の復元力によりスリットが自動的に閉じる。
【特許文献１】
特開２００１−３１５８５号公報
【特許文献２】
特開２００１−３２４８６３号公報
【特許文献３】
特開２００２−７２６４９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記自閉弁を構成している弾性体からなるシール材は低温時の硬化や経時使用によるクリープ変形等により復元力が低下することがある。このようにシール材の復元力が低下すると、容器装着部からトナー収納容器を取り外したとき、シール材のスリットが閉じるまでの間にトナーが漏れて飛散するおそれがった。
また、近年においては資源保護のため、使用済みのトナー収納容器をそのまま廃棄せずに容器を構成する部品を再利用することが考えられている。ところが、上記従来のトナー収納容器の場合、上記弾性体からなるシール材が上記トナー排出用部材（口金部材）の本体部分に接着剤で接着されていた。そのため、トナー収納容器の部品のリサイクルにあたって、上記トナー排出用部材（口金部材）の本体部分に接着されている弾性体からなるシール材を取り外す煩雑な作業が発生し、トナー収納容器のリサイクルが容易でないという問題点があった。
なお、上記問題点はトナー以外の粉体を収納する粉体収納容器の場合にも同様に発生し得るものである。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものである。その目的は、リサイクルが容易な粉体収納容器及びその再生産方法並びに該粉体収納容器を装着可能な粉体補給装置及び画像形成装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、一端部に開口部を有する袋状の粉体収納体と、該粉体収納体内の粉体を外部に排出するための排出口を有し且つ該粉体収納体の開口部が取り付けられた粉体排出用部材とを備えた粉体収納容器であって、該粉体収納体内からの粉体を該排出口に導く排出通路が形成され且つ該排出通路を開閉するためのシャッター機能を有する排出口部材と、該開口部に取り付けられ且つ係合及び係合解除により該排出口部材が結合及び分離可能なベース部材とを用いて、該粉体排出用部材を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の粉体収納容器において、上記ベース部材は、上記粉体収納体からの粉体が通過する粉体通路を有し、該粉体通路の上記排出口部材側の出口の開口面積が、上記排出口の開口面積よりも大きいことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１の粉体収納容器において、上記ベース部材は、上記粉体収納体からの粉体が通過する粉体通路を有し、該粉体通路における粉体通過方向と直交する面方向の開口断面積が、上記粉体収納体の開口部側から上記排出口部材側に近づくほど小さくなるように、該粉体通路を形成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１の粉体収納容器において、上記排出通路の上記粉体収納体側の入口を開く位置と該入口を塞ぐ位置との間で移動可能なシャッター部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の粉体収納容器において、上記排出通路を、該粉体収納容器の外部に開口した貫通孔で形成したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかの粉体収納容器において、上記粉体排出用部材における上記粉体収納体から上記排出口に至る粉体通路が少なくとも１カ所で屈曲していることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の粉体収納容器において、上記ベース部材は、上記粉体収納体からの粉体が通過する粉体通路を有し、上記排出通路の上記排出口近傍の部分における粉体通過方向が、該粉体通路における粉体通過方向に対して傾いていることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれかの粉体収納容器において、上記粉体収納体を可撓性材料で形成したことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれかの粉体収納容器内の粉体の使用が終了したときに該粉体収納容器を再生産する粉体収納容器の再生産方法であって、使用済の粉体収納容器の上記ベース部材と上記排出口部材との係合解除により、該ベース部材から該排出口部材を分離する工程と、該ベース部材の露出した開口から上記粉体収納体内に粉体を充填する工程と、該粉体を充填した後、該ベース部材と該排出口部材との係合により両部材を結合させる工程とを有することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至８のいずれかの粉体収納容器内の粉体の使用が終了したときに該粉体収納容器を再生産する粉体収納容器の再生産方法であって、使用済の粉体収納容器の上記ベース部材と上記排出口部材との係合解除により、該ベース部材から該排出口部材を分離する工程と、新しい粉体が充填されている粉体収納体に取り付けられている別のベース部材と該排出口部材との係合により、両部材を結合させる工程とを有することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、粉体収納容器が装着される容器装着部と、該粉体収納容器内の粉体を粉体供給対象装置へ補給する粉体補給手段とを備えた粉体補給装置であって、該容器装着部に装着される粉体収納容器が、請求項１乃至８のいずれかの粉体収納容器であることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、粉体である現像剤を用いて像担持体上の潜像を現像する現像装置と、該現像装置へ現像剤を補給する現像剤補給装置とを備えた画像形成装置であって、該現像剤補給装置として、請求項１１の粉体補給装置を用いたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項１乃至１２の発明においては、粉体収納容器の使用が終了したとき、粉体排出用部材を構成するベース部材と排出口部材との間の係合を解除する。このような両部材の係合解除という簡単な操作で、使用済みの粉体収納容器から排出口部材を分離することができる。したがって、従来の粉体収納容器のように粉体排出用部材において接着されている弾性体からなるシール材を取り外すという煩雑な作業が不要となり、粉体収納体及びベース部材と排出口部材とを個別の部品として再利用するリサイクルが容易になる。さらに、上記排出口部材の分離により、粉体収納体の内部に連通する開口を外部に露出させ、この露出した開口から粉体の充填が可能になるので、粉体収納体内へ粉体を再充填して粉体収納体を再利用するリサイクルも容易になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタを示す概略図である。このカラーレーザプリンタは、装置本体１のほぼ中央に作像部３が配置され、その下部に給紙部２を配置した構成となっている。作像部３には、複数のローラ４、５、６に巻き掛けられた可撓性を有する無端ベルトにより構成された像担持体としての中間転写ベルト７が設けられている。この中間転写ベルト７のローラ４とローラ５間の上部側ベルト走行辺には、４個の作像手段としての作像ユニット８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８ＢＫが対向配置されている。
【０００９】
４個の作像ユニット８は、中間転写ベルト７に接する潜像担持体としての感光体ドラム、帯電、現像、クリーニング等の電子写真プロセスを実行する装置を備えている。また、４個の作像ユニット８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８ＢＫは同一構造に構成されているが、現像するトナーの色がイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色に分けられている。そして、作像ユニット８の上方には、光変調されたレーザ光を各感光体ドラム表面に照射する光書き込み手段としての光書き込みユニット９が配置され、この光書き込みユニット９は、各作像ユニット８毎、個別に設けてもよいが、共通の光書き込みユニット９を用いればコストの点で有利である。
【００１０】
画像形成動作が開始されると、上記各作像ユニット８の感光体ドラム１０に電子写真プロセスに基づいてトナー像が形成され、トナー像は中間転写ベルト７に図示していない転写手段によって順次重ね転写され、かくして中間転写ベルト７の表面にフルカラーのトナー像が担持される。一方、給紙部２から紙または樹脂シート等からなる転写材が給送され、これがレジストローラ１０を介してローラ６と対向する２次転写装置１１との間へトナー像に同期して給送される。そして、このとき２次転写装置１１には中間転写ベルト表面のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト表面のフルカラートナー像が転写材上に一括して転写される。トナー像を転写された転写材は、定着装置１２を通るとき、その熱及び圧によってトナー像が転写材に熔融して定着される。かくして画像が定着された転写材は、画像形成装置本体１の外部の排紙部１３に排出される。なお、作像ユニット８のいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。
【００１１】
図２は、本実施形態における粉体補給装置としてのトナー補給装置を示す断面説明図である。図２中の符号２０は、粉体としてのニュートナーを収納した粉体収納容器としてのトナー収納容器を示している。トナー収納容器２０は図２及び図３に示すように、袋状の粉体収納体（トナー収納部）としての袋容器２１と、袋容器２１内のトナーを外部に排出するための唯一の排出口を有し且つ袋容器２１の開口部に取り付けられた粉体排出用部材としての口金部材３０とで構成されている。このトナー収納容器２０の具体的な構成については後に詳述する。
【００１２】
プリンタ本体１にセットされたトナー収納容器２０は、トナー補給経路を介して現像装置１４と連通されている。このトナー補給経路には、口金部材３０に連結される連結部材としてのノズル１１０、容器内のトナーを吸引力により現像装置１４へ移送させる吸引手段としての粉体ポンプ６０、およびノズル１１０と粉体ポンプ６０を接続するトナー移送用チューブ６５が設けられている。
【００１３】
現像装置１４は、そのケーシング内部に搬送オーガと呼ばれる螺旋状のフィンをもったスクリュー１５，１６が矢印Ｃ、Ｄ方向に回転しておりこの部分にはトナーとキャリアを混合した現像剤が入っている。搬送オーガは、例えばスクリュー１５が現像剤を図中手前から奥側へ搬送し、スクリュー１６が現像剤を奥側から手前に搬送するように形成されていて、奥側と手前側には中央の仕切り１７の無い部分が設けられていることにより、現像剤が循環しながら攪拌される構成となっている。この循環する現像剤の一部が、現像ローラ１９によって磁力で吸い上げられて吸着され、ドクターブレード１８で均一が厚さに規制されてから、感光体に接することで感光体上の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する。ここで、感光体に付着するのはトナーのみであり、現像器内の循環する現像剤中のトナーの量を一定に保つ為に、トナー補給口６８より、少量ずつトナーを補給しながら現像が行われる。
【００１４】
上記粉体ポンプ６０は、一軸スクリューポンプといわれているものであって、ロータ６１とステータ６２の２つの主要部品を備えている。ロータ６１は、硬質な断面円形の軸状部材が螺旋状にねじれた形状に形成されたものであって、モータ６６とユニバーサルジョイント６４を介して連結されている。他方、ステータ６２はゴム状の柔軟な材料から作られて長円形の断面が螺旋状にねじれた形状の穴を有しており、また、ステータ６２の螺旋のピッチはロータ６１の螺旋のピッチの２倍の長さに形成されている。このような２つの部品を嵌合し、ロータ６１を回転することでロータ６１とステータ６２の間にできるスペースに入ったトナーを移送することができる。
【００１５】
このように構成された粉体ポンプ６０は、ロータ６１が回転駆動されると、トナー収納容器２０のトナーがトナー吸引口６３から粉体ポンプ６０に入り、図２の左から右に吸引搬送されてトナー排出口６７からトナー補給口６８を介して下方に落下し、落下したトナーが現像装置１４に供給される。
【００１６】
トナー収納容器２０の袋容器２１は可撓性材料としてのシート材で形成され、柔軟性を有している。この袋容器２１は、図３に示すように、前後面を構成する２枚のシート材２１ａ，２１ｂ、左右側面を構成する２枚のシート材２１ｃ、２１ｄ及び上面シート材２１ｅからなり、これらを融着して形成されている。左右側面のシート材２１ｃ，２１ｄには、容器の内側に折れ込む折り目２２が形成されており、トナーが充填されているときには折り目２２が伸びて容器形状となり、トナーが空のときには折り目２２に沿って折り畳まれて前後面シート材２１ａ，２１ｂが密着または近接した状態にすることができる。
【００１７】
袋容器２１のトナーが空になったときの折り畳みは、人手でなくトナー補給により自動的に減容されれば、折り畳みの手間が省け、折り畳み時のトナー飛散等もなく有利である。上記したトナー補給機構では、トナー収納容器２０から粉体ポンプ６０までのトナー補給経路において気密性が保たれれば、自動減容は容易に実現することができる。しかし、かかる自動減容には気密性が保つこと以外にも課題がある。その課題の１つに、減容後のトナー収納容器２０の形態を概ね同一形状にすることであり、減容後の形態が不揃いでは揃える手間がかかり自動減容を行う効果がなくなる。
【００１８】
減容後のトナー収納容器２０の形態を揃えるのに最も効果的な方法は、上記した折り目２２を設けることであるが、折り目２２を付けると、前後面シート材２１ａ，２１ｂと折り畳まれた左右側面シート材２１ｃ、２１ｄの間にトナーが挟まれて最下部の排出口まで落下せずに途中でとまってしまい、排出できないで残ってしまう問題がある。
【００１９】
かかる問題を解消するためには、トナー収納容器２０に下方の排出口に向かう程、断面積が少なくなるように、前後面及び左右側面に傾斜面を設けることが有効で、さらにその傾斜面の傾きの大きさ重要であることが判明した。そして、その傾きの大きさはトナーの流動性が大きく関連していることを見出した。すなわち、流動性が良いトナーであれば傾斜角は小さくても排出部まで移動するが、流動性の悪いトナーであれば傾斜角を大きく取らねばならない。
【００２０】
そこで、本発明者らはトナーの流動性を安息角（現像剤を少量ずつ自由落下させ、落下した現像剤によって形成される山の斜面の角度である。）から上記傾斜角を調べた。その結果、トナー収納容器２０が膨らんだときの側面傾斜部の角度がトナーの安息角以上にすることで、減容によるトナー残を大幅に減らすことができることを見出した。すなわち、図３で示す角度Ｓをトナーの安息角以上にすることであり、この角度Ｓは図４に示すトナー収納容器２０が折り畳まれた状態で側面の溶着部の角度Ｓ’とすると、次式の関係がある。式中のφはトナーの安息角である。
【数１】
Ｓ’＝ｔａｎ^−１（１／ｃｏｓφ）
【００２１】
例えば、トナーの安息角が４０°の場合は次式のようになるため、上記角度Ｓ’が５２．５５°以上になるように溶着部を形成すれば、膨らんだ状態の角度Ｓは４０°以上になる。
【数２】
Ｓ’＝ｔａｎ^−１（１／ｃｏｓ４０）＝５２．５５°
【００２２】
なお、リコー製トナー"ｉｍａｇｉｏトナータイプ１５"の安息角は３０．５°であり、上述の式により角度Ｓ’は４９．３°になる。ただし、トナーは周囲の環境（温度、湿度など）によって流動性が悪くなる傾向があるため、好ましくは２〜５°程、角度Ｓ’を大きくしておくのがよい。なお、角度Ｓ’はトナー残だけを考慮すれば例えば６０°以上のように大きく取れば良いが、角度Ｓ’が大きくすると、その分容器が占有する単位面積当りのトナー収納量が減少するため、トナー収納容器２０が膨らんだときの側面傾斜部の角度がトナーの安息角を僅かに越える程度が好ましい。
【００２３】
図５乃至図７はそれぞれ、第１の実施形態に係る口金部材３０の分解斜視図、横断面図及び縦断面図である。この口金部材３０は、上本体部３１と、貫通孔であるシャッター孔４１が形成されている下本体部４０とで構成され、上本体部３１には上から見て舟形状に形成された袋容器２１が溶着される袋容器固着部３２が設けられている。また、下本体部４０はほぼ長方体に形成されており、図５に示す面を前面とすると、口金部材３０の下本体部４０は前後面の幅Ｗａが両側面の幅Ｗｂより広く形成されている。
【００２４】
この口金部材３０には、袋容器２１側の中継通路としての内孔３３と、この内孔３３に連通し後述するシャッター部材が抜き差し可能な排出通路としてのシャッター孔４１とからなるトナー通路が形成されている。内孔３３は、口金部材３０を下に向けた状態において、上下方向に延びる縦方向の孔である。これに対し、シャッター孔４１は軸線が内孔３３の軸線とほぼ直角に交わる横方向の孔であり、本例のシャッター孔４１は下本体部４０の前面から後面に抜ける断面円形の貫通孔である。また、内孔３３は舟形である袋容器固着部３２の内側において短方向の長さを直径とする断面円形の孔であり、この内孔３３は途中で漏斗状の絞り込み３３ａが形成されている。すなわち、内孔３３には途中からシャッター孔４１に近づくほど開口面積が小さくなるような絞り込み３３ａによって小径になり、シャッター孔４１の上部でシャッター孔４１に連通している。したがって、内孔３３とシャッター孔４１の連通部において、内孔３３の開口径がシャッター孔４１の開口径より小さくなり、シャッター孔４１に円筒状のシャッター部材５０が挿入されていると、トナー排出用開口は確実に閉じられた状態となる。なお、シャッター部材５０の軸線方向の長さは口金部材３０の前後面間の幅、すなわち側面の幅Ｗｂより長いと、シャッター孔４１に挿入されたシャッター部材５０が口金部材３０から突出して容器の装着を妨げる。このため、シャッター部材５０の長さは幅Ｗｂと等しくすることが好ましい。
【００２５】
本実施形態のシャッター部材５０は、断面が円形の軸状に形成され、シャッター孔４１の径より僅かに小径に形成されており、よってシャッター部材５０のシャッター孔４１への挿入が確実に行うことができ、かつ、シャッター孔４１を通り抜けすることも可能となっている。しかし、シャッター部材５０がシャッター孔４１より小径であると、シャッター部材５０とシャッター孔４１の間からトナー漏れやエアー漏れが発生する。そして、トナー漏れは、トナー汚染をもたらし、エアー漏れはトナー収納容器２０の減容を阻害してしまう。
【００２６】
そこで、口金部材３０にはシャッター部材５０との間をシールするシール手段として、図５に示すように、断面が五角形のＯリング４２が設けられている。このＯリング４２は、シャッター孔４１が貫通孔であるので、シャッター孔４１の両側に設けている。また、Ｏリング４２の取り付けは、シャッター孔４１の両側にＯリング４２が収まる溝を形成し、接着等で固定することもできるが、Ｏリング４２の固定に手間が掛かり、組み付けコストが嵩むという問題が発生してしまう。
【００２７】
そこで、図５乃至図７に示す実施形態の口金部材３０の下本体部４０は、排出口部材としての中部品４３とベース部材としての外部品３４とに分割し、両部品の係合でＯリング４２を保持するように構成している。具体的には、中部品４３にＯリング４２が係合される係合溝４４が設けられ、外部品３４には中部品４３が装着される装着部３５、袋容器固着部３２、係合溝４４に係合されたＯリング４２を保持する保持部３６が設けられている。Ｏリング４２は、係合溝４４に係合された状態で中部品４３を外部品３４に装着すると、保持部３６で押さえられるので、その抜けが確実に防止される。
【００２８】
また、シャッター孔４１は中部品４３と外部品３４とに跨って形成されており、外部品３４の装着部３５に中部品４３を装着し、シャッター孔４１にシャッター部材５０を差し込むことによって外部品３４に中部品４３を組み付けられる。また、シャッター部材５０を抜き取るという簡単な作業で口金部材３０は外部品３４と中部品４３に分解することができる。したがって、トナー収納容器２０にトナー充填されている状態でシャッター部材５０が抜かれるとトナーがこぼれるため、最大でも直径が８ｍｍ程度に抑えており、直径が６ｍｍならば指でシャッター部材５０が動かしてしまうことが殆どなく好ましい。すなわち、シャッター部材５０の直径が１０ｍｍあると、大人の指を想定すると、指でシャッター部材５０を移動させてトナーが漏れ出す危険が大きくなるため、シャッター部材５０の径を８ｍｍ程度までに設定している。
【００２９】
図８乃至図１０はそれぞれ、第２の実施形態に係る口金部材３０の分解斜視図、横断面図及び縦断面図である。この口金部材３０はベース部材としての上部品３７並びに排出口部材としての内部品４５及び下部品４６の３つの部品から構成されている。上部品３７には、上記袋容器２１が固着される袋容器固着部３２と、下部品４６と結合するための結合手段としての固定ガイド３８とが設けられている。内部品４５には、上記Ｏリング４２が係合される係合溝４４が設けられている。下部品４６には、内部品４５の装着部３５と、Ｏリング４２の保持部３６と、上部品３７の固定ガイド３８が挿入されるガイド受け４７とが設けられている。
【００３０】
この口金部材３０は、シャッター孔４１が内部品４５と下部品４６とに跨って形成され、下部品４６の装着部３５に係合溝４４にＯリング４２に係合させた内部品４５を装着し、シャッター孔４１にシャッター部材５０を差し込むことによって下部品４６に内部品４５が組み付けられる。そして、上部品３７の固定ガイド３８をガイド受け４７に合わせて回すことで、上部品３７と下部品４６が結合され、口金部材３０の組み付けが完了する。このとき、上部品３７と下部品４６とが正規の位置で結合したとき係止される係止手段を設けており、本例の係止手段は上部品３７に設けられた係止爪（図示せず）と、下部品４６に設けられた係止溝４６ａで構成され、両部品が正しい位置で結合されるとき係止爪が係止溝４６ａに嵌る。また、内孔３３が上部品３７と内部品４５とに跨って形成されているが、上部品３７と下部品４６は内孔３３の軸線を中心とした回転操作によって結合されるので、内孔３３がずれることはない。
また、口金部材３０を分解するときは、上部品３７を下部品４６から取り外した後、下部品４６の下壁部分に形成されている分解用の貫通孔４８から棒状の取り外し用具を差し込んで内部品４５を押し上げる。これにより、内部品４５を下部品４６から容易に取り外すことができる。
【００３１】
また、前述の第１の実施形態のように口金部材３０が２部品で構成されている場合は、内孔３３が外部品３４と中部品４３とに跨るように形成される。一方、第２の実施形態のように口金部材３０が３部品で構成されている場合は、内孔３３が上部品３４と内部品４５とに跨るように形成される。そして、この内孔３３には漏斗状の絞り込み３３ａが形成されているが、この絞り込み３３ａは両実施形態とも中側の部品である中部品４３と内部品４５に形成されている。
また、第２の実施形態では、下部品４６内に回路基板７０が装着されている。この回路基板７０は、トナー収納容器２０の装着有無やトナー収納容器２０内のトナー残量を装置本体側から確認できるようにするための電気回路やメモリなどを有している。トナー収納容器２０が装置本体に装着させると、回路基板７０上の接続端子と装置本体側の接続端子とが接触し、回路基板７０と装置本体との間で情報の送受信を行い、トナー収納容器２０の装着有無やトナー収納容器２０内のトナー残量を確認することができるようになっている。
【００３２】
ところで、トナー収納容器２０へのトナーの充填は工場で行われるが、上記したトナー収納容器２０において、シャッター孔４１からトナーを充填するのは方向が異なる内孔３３を介するので困難である。また、袋容器２１自体に充填用の開口を形成し、そこからの充填はその後の容器の密閉がトナーによって容器が膨らんでいるので困難である。そこで、上記した２つの実施形態のトナー収納容器２０は中部品４３または内部品４５を装着する前は内孔３３に絞り込み３３ａがないので、内孔３３が比較的大きな開口になっている。よって、この中部品４３または内部品４５を装着する前の状態でトナーを充填すれば、充填が容易で、その後中部品４３または内部品４５を装着することで容器が密閉状態になる。このように、口金部材３０は上記した２部品または３部品で構成すればトナー充填が容易である。なお、２部品の口金部材３０を用いたトナー収納容器２０は、充填後、中部品４３を外部品３４に装着した後、シャッター部材５０を差し込むという２アクション必要であるが、３部品の口金部材３０を用いたトナー収納容器２０の場合、予め内部品４５と下部品４６を装着し、かつ、シャッター部材５０を差し込んでおくことで、充填後は下部品４６を上部品３７に結合するという１アクションで済むのでより好ましいといえる。
【００３３】
次に、上記構成のトナー収納容器２０が装着される画像形成装置本体１のセット部（容器装着部）の構成について説明する。
本実施形態の画像形成装置には、図１１に示すように、４色のトナー収納容器２０が装着されるセット部１００が設けられている。なお、４つのセット部１００は黒だけ幅広サイズに形成されているが、内部構造は実質上同一である。セット部１００は、図１２及び図１３に示すように、本体機枠１０１に回転軸１０２を介して装着された開閉フォルダ１０３が設けられ、開閉フォルダ１０３は図１３に示す閉じ位置と図１４に示す開放位置との間で回転可能に本体機枠１０１に支持されている。開閉フォルダ１０３の下部には、図１５に示すように、ノズル１１０をスライド可能に支持する一対のガイド部材１０４と、挿入されたノズル１１０を戻す用をなすスライダ１０６がスライド可能に嵌合されるガイド筒１０５とが形成され、その外面には固定カバー１１５が取り付けられている。また、開閉フォルダ１０３の上部には開閉フォルダ１０３を閉じ位置へ移動したとき、該閉じ位置に保持する係止部１２１が設けられた開閉取っ手１２０が上下方向に移動可能に装着されている。この開閉取っ手１２０は、樹脂製でありその下部に弾性腕１２２が一体的に形成され、この弾性腕１２２によって開閉取っ手１２０が常に最上位置に保持されている。なお、ノズル１１０はシャッター部材５０と同径に形成されている。
【００３４】
ノズル１１０には、その両側に一体に形成されたスライド腕１１１が設けられ、このスライド腕１１１が上記ガイド部材１０４に移動可能に装着されている。スライド腕１１１の先端には、係止爪１１２が設けられ、係止爪１１２がガイド部材１０４の端部に係止されることでノズル１１０が開閉フォルダ１０３からの抜けが防止される。また、ノズル１１０と開閉フォルダ１０３の間には圧縮バネ１１３がノズル１１０に巻き付けるようにして遊嵌されており、このバネ１１３によってノズル１１０は常時係止爪１１２がガイド部材１０４の端部に係止される位置に弾性を持って保持されている。
【００３５】
上記ガイド筒１０５は、ノズル１１０の軸線上に延びる筒状で、ノズル１１０と対向する端部には上記シャッター部材５０が挿入可能な孔１０５ａが形成され、その反対側端部は固定カバー１１５によって閉塞されている。ガイド筒１０５内には、上記したスライダ１０６と、該スライダ１０６をノズル１１０側へ押している圧縮バネ１０７とが封入されている。このスライダ１０６は、断面凸状に形成され、ガイド筒１０５のノズル側端部に形成された抜け止め１０８によって圧縮バネ１０７に押されてもガイド筒１０５内に保持されている。また、開閉フォルダ１０３には挿入されたトナー収納容器２０をセット位置に導くガイド枠１０９が設けられており、ガイド枠１０９の最下部が上記ノズル１１０が配置され、トナー収納容器２０の口金部材３０の下本体部４０が嵌り込む受け部となっている。この受け部には、ノズル１１０及びシャッター部材５０が通り抜け可能な不図示の開口が形成されている。
【００３６】
このように構成されたセット部１００は、開閉取っ手１２０を下げつつ前へ引き出すと、係止部１２１が本体機枠１０１に形成された係止溝１２３から抜けることで、図１４に示すように、開閉フォルダ１０３の底部が本体機枠１０１に当る位置までそのフォルダを回転軸１０２に中心として回転でき、開閉フォルダ１０３が開放位置に移動される。開放位置の開閉フォルダ１０３は、ノズル１１０が図１４の左側に引っ込んだ状態であり、ここで、トナー収納容器２０を、口金部材３０側を下へ向けて落とし込むと、ノズル１１０は係止爪１１２が圧縮バネ１１３によってガイド部材１０４に当接する位置に保持されているので、口金部材３０のシャッター部材５０がノズル１１０に対向する位置まで落ちる。
このようにトナー収納容器２０が所定位置に落とし込まれた後、開閉フォルダ１０３を元の図１３に示す閉じ位置に戻す。この戻し操作により、ノズル１１０がシャッター孔４１に嵌り込み、シャッター部材５０が孔１０５ａからガイド筒１０５側へ移動させられる。そして、ノズル１１０には先端近くの周面上部にトナー受け入れ口１１４が設けられ、このトナー受け入れ口１１４が口金部材３０に設けられた内孔３３の下部に連通し、これにてトナー収納容器２０から現像装置１４へのトナー補給路が通ずる。なお、ノズル１１０の挿入によってガイド筒１０５側へ押し出されたシャッター部材５０は、完全にシャッター孔４１から抜けきることなくシャッター孔４１とガイド筒１０５に跨った位置に保持される。
【００３７】
また、ノズル１１０がシャッター孔４１に差し込まれるとき、圧縮バネ１１３が開閉フォルダ１０３に押されて圧縮され、さらにガイド筒１０５に設けられた圧縮バネ１０７もシャッター部材５０の挿入でスライダ１０６を介して圧縮される。このため、開閉フォルダ１０３を閉じ位置から開放位置へ移動させられると、ノズル１１０は圧縮バネ１１３の弾性力によって、そしてシャッター部材５０は圧縮バネ１０７の弾性力によってそれぞれ元の位置へ戻される。したがって、ノズル１１０はトナー収納容器２０のシャッター孔４１から抜け、シャッター孔４１には再びシャッター部材５０が挿入される。
【００３８】
上記のように、トナー収納容器２０はセット装置本体１にセットするだけで、トナー補給路に連通し、しかも開閉フォルダ１０３を開放すると、ノズル１１０がシャッター孔４１から抜けるが、このとき直ちにシャッター部材５０が戻るので、トナー収納容器２０からトナーが漏れ出すことがない。
【００３９】
上記構成のトナー収納容器２０内のトナーの使用が終了した後のトナー収納容器２０のリサイクルは次のように行うことができる。
例えば、使用済のトナー収納容器２０の口金部材３０を構成するベース部材（外部品３４、上部品３７）と排出口部材（中部品４３、内部品４５及び下部品４６）との係合解除により、ベース部材から排出口部材を分離する。この排出口部材の分離後、ベース部材の露出した開口から袋容器２１内にトナーを再充填する。トナーを充填した後、ベース部材と排出口部材との係合により両部材を結合させる。このようにトナー収納容器２０を再生産することにより、袋容器２１、ベース部材（外部品３４、上部品３７）並びに排出口部材（中部品４３、内部品４５及び下部品４６）をリサイクルして再使用することができる。
また、上記排出口部材の分離後、新しいトナーが充填された袋容器２１に取り付けた別のベース部材（外部品３４、上部品３７）と上記分離した排出口部材とを係合させて両部材を結合させてもよい。このようにトナー収納容器２０を再生産することにより、排出口部材（中部品４３、内部品４５及び下部品４６）をリサイクルして再使用することができる。
【００４０】
以上、上記実施形態によれば、トナー収納容器２０の使用が終了したとき、口金部材３０を構成するベース部材（外部品３４、上部品３７）と、排出口部材（中部品４３、内部品４５及び下部品４６）との間の係合を解除する。このような両部材の係合解除という簡単な操作で、使用済みのトナー収納容器２０から排出口部材を分離することができる。したがって、従来のトナー収納容器のようにトナー排出用部材において接着されている弾性体からなるシール材を取り外すという煩雑な作業が不要となる。よって、袋状の粉体収納体としての袋容器２１及びベース部材と排出口部材とを個別の部品として再利用するリサイクルが容易になる。さらに、上記排出口部材の分離により、袋容器２１の内部に連通する開口を外部に露出させ、この露出した開口から粉体の充填が可能になるので、袋容器２１内へトナーを再充填して袋容器２１を再利用するリサイクルも容易になる。
また、上記実施形態によれば、上記ベース部材としての外部品３４（上部品３７）の内孔３３の出口の開口面積が、上記排出口部材としての中部品４３（内部品４５）における上記粉体排出部としてのシャッター孔４１の開口面積よりも大きい。このように外部品３４（上部品３７）の内孔３３の出口の開口面積が、中部品４３（内部品４５）におけるシャッター孔４１の開口面積よりも大きいので、中部品４３（内部品４５）を取り外して露出させた外部品３４（上部品３７）の内孔３３の出口からのトナー充填が容易になる。しかも、中部品４３（内部品４５）におけるシャッター孔４１の開口面積は小さくしておくことができるため、シャッター孔４１からのトナー漏れを抑制できる。
また、上記実施形態によれば、上記ベース部材としての外部品３４（上部品３７）の粉体通路としての内孔３３におけるトナー通過方向と直交する面方向の開口断面積が、粉体収納体としての袋容器２１１の開口部側から上記排出口部材としての中部品４３（内部品４５）側に近づくほど小さくなっている。このように外部品３４（上部品３７）の内孔３３の開口断面積が次第に小さくなる絞り込み３３ａが形成されているため、内孔３３におけるトナー残留を抑制し、袋容器２１側から受けたトナーを中部品４３（内部品４５）側へスムーズに通過させることができる。
また、上記実施形態によれば、上記排出口部材としての中部品４３（内部品４５）に設けたシャッター部材５０が、排出通路としてのシャッター孔４１の袋容器２１側の入口を開く位置とその入口を塞ぐ位置との間で移動することにより、シャッター孔４１を開閉することができる。したがって、従来の弾性体からなるシール材を用いた場合に発生していた弾性体の復元力の低下によるトナー漏れを防止できる。
また、上記実施形態によれば、排出通路としてのシャッター孔４１がトナー収納容器２０の外部に開口した貫通孔であるので、トナー排出のためのノズルの挿入によってシャッター部材５０を移動させて排出通路を自動的に開くことができるようになる。また、ノズル１１０の挿入によってシャッター孔４１を移動するシャッター部材５０が袋容器２１側に入り込むことがないので、トナー収納容器２０内に多量のトナーが残ってしまうことを防止することができる。
また、上記実施形態によれば、袋容器２１から排出口に至るトナー通路が少なくとも１ヶ所で屈曲しているので、口金部材３０の上方に袋容器２１が位置する場合に、袋容器２１内のトナーが重力によって排出口へ直線的に移動することがない。しかも、口金部材３０の上方に袋容器２１が位置する場合に、トナー通路の屈曲箇所から排出口に至る部分の少なくとも一部が鉛直方向に対して傾くため、その傾いた部分の内壁面で重力方向へ移動しようとするトナーを受けることができる。したがって、口金部材３０の上方に袋容器２１が位置する場合に、トナー収納容器２０の着脱時における排出口からのトナー漏れを抑制することができる。
特に、上記実施形態では、上記シャッター孔４１の排出口近傍の部分におけるトナー通過方向が、上記ベース部材としての外部品３４（上部品３７）の粉体通路としての内孔３３におけるトナー通過方向に対して傾いている。そのため、袋容器２１が排出口部材の上方に位置した状態でトナー収納容器２０を着脱する場合、シャッター孔４１の排出口近傍の内壁面は鉛直方向から傾くことになる。したがって、シャッター孔４１の排出口近傍で重力方向へ移動しようとするトナーを、上記シャッター孔４１の排出口近傍の内壁面で受けることができ、トナー収納容器２０の着脱時における排出口からのトナー漏れを更に抑制することができる。
また、上記実施形態によれば、袋容器２１が可撓性材料で形成されているので、トナー収納容器２０の使用が終了した後、袋容器２１の体積を減少させるように袋容器２１を変形させることができるため、使用済のトナー収納容器２０の減容が可能になる。
【００４１】
また、上記実施形態によれば、外部品３４（上部品３７）から中部品４３（内部品４５）にわたって連続的に形成されている内孔３３と、中部品４３（内部品４５）のシャッター孔４１との連通部にて、内孔３３の開口径がシャッター孔４１の開口径より小さい。したがって、シャッター孔４１に挿入したシャッター部材５０によってトナー排出部を確実に閉じることができる。
また、上記実施形態によれば、口金部材３０が上本体部３１と下本体部４０とで構成され、上本体部３０に袋容器２１が固着される袋容器固着部３２が設けられ、下本体部４０にシャッター孔４１が設けられている。そして、下本体部４０は前面と後面の幅が両側面間の幅より薄く形成されたほぼ長方体に形成されているので、トナー収納容器２０の正規の位置へのセットを助成することができる。
また、上記実施形態によれば、下本体部４０の両側面に下方へ向かう程、幅が狭くなるテーパーが形成されているので、トナー収納容器２０の正規の位置へのセットを助成することができる。
また、上記実施形態によれば、シャッター孔４１が下本体部４０の前面から後面に抜ける貫通孔であるので、口金部材３０の前面と後面の幅をより薄くすることができる。
また、上記実施形態によれば、口金部材３０の前後面間の幅とシャッター部材５０の軸線方向の幅が等しいので、シャッター部材５０がトナー収納容器２０の装着を阻害するおそれがなくなる。
また、上記実施形態によれば、シャッター部材５０が挿入されたシャッター孔４１をシールするシール手段が設けられているので、トナー漏れを確実に防止できるとともに、トナー補給路を密閉経路にすることができる。
また、上記実施形態によれば、シャッター孔４１が断面円形であり、上記シール手段がシャッター孔の端部に設けられた弾性を有するＯリングであるので、安価で全周に渡って均一なシール力が得られる。
また、上記実施形態によれば、シール手段４２がシャッター部材５０に設けられているので、口金部材３０にシール保持手段を設けずに済む。
【００４２】
また、上記第１の実施形態に係る口金部材３０は、中部品４３と外部品３４とを有し、中部品４３にはシール手段４２が係合される係合溝４４が設けられている。外部品３４には中部品４３が装着される装着部３５、袋容器２１が固着される袋容器固着部３２、係合溝４４に係合されたシール手段４２を保持する保持部３６が設けられている。かかる構成においては、シール手段４２の組み込みが容易で、確実に保持することができる。
また、上記第１の実施形態に係る口金部材３０では、シャッター孔４１が中部品４３と外部品３４とに跨って形成されている。中部品４３と外部品３４とでシール手段４２を保持した状態で、シャッター部材５０をシャッター孔４１に差し込むことにより口金部材３０が組み付けられるので、中部品４３と外部品３４とを結合する部材や手段を不要にすることができる。
また、上記第１の実施形態に係る口金部材３０では、粉体通路としての内孔３３が中部品４３と外部品３４とに跨って形成され、その内孔３３に形成されたシャッター孔４１に近づくほど開口断面積が小さくなる絞り込み３３ａが中部品４３に形成されている。したがって、中部品４３を外すことでトナー充填を容易に行うことができる。
【００４３】
また、上記第２の実施形態に係る口金部材３０は、上部品３７、内部品４５及び下部品４６を有し、上部品３７には袋容器２１が固着される袋容器固着部３２が設けられている。内部品４５にはシール手段４２が係合される係合溝４６ａが設けられ、下部品４６には内部品４５が装着される装着部３５、係合溝４６ａに係合されたシール手段４２を保持する保持部３６が設けられている。かかる構成においては、シール手段４２の組み込みが容易で、確実に保持することができ、さらにトナー収納容器２０を破棄する場合、袋容器２１と上部品３７のみを廃棄し、内部品４５及び下部品４６は再使用することができる。
また、上記第２の実施形態に係る口金部材３０では、上部品３７と下部品４６とを着脱可能に結合する結合手段が設けられ、下部品４６の装着部３５に内部品４５を装着することによりシール手段４２を保持している。この内部品４５の装着でシール手段４２を保持した下部品４６を結合手段で上部品３７に結合することにより、口金部材３０が組み付けられるので、組み付け作業がより容易でトナー充填後も１アクションでの組み付けが終了することができる。
また、上記第２の実施形態に係る口金部材３０は、上記結合手段が、上部品３７の下部両側に設けられた固定ガイド３８と、下部品４６の上部両側に設けられたガイド受け部４７とを有している。この固定ガイド３８とガイド受け部４７とが、上部品３７と下部品４６との一方を他方に対して回転によって係合されるので、組み付け作業が容易である。
また、上記第２の実施形態に係る口金部材３０では、固定ガイド３８とガイド受け部４７とを係合させるための上部品３７と下部品４６との一方を他方に対する回転が、内孔の軸線を中心とする回転である。したがって、上部品３７と下部品４６の結合で内孔にズレが生じにくくすることができる。
また、上記第２の実施形態に係る口金部材３０では、固定ガイド３８及びガイド受け部４７に、上部品３７と下部品４６が正しく結合したときに係止する係止手段が設けられているので、組み付けの精度が増し、組み付け不良を防止することができる。
また、上記第２の実施形態に係る口金部材３０では、粉体通路としての内孔３３が上部品３７と内部品４５とに跨って形成され、その内孔３３に形成されたシャッター孔４１に近づくほど開口断面積が小さくなる絞り込み３３ａが内部品４５に形成されている。したがって、内部品４５と下部品４６のない状態にすることでトナー充填を容易に行うことができる。
【００４４】
また、上記実施形態によれば、カラーレーザプリンターのトナー補給装置に上記トナー収納容器２０を用いることにより、トナー収納容器２０からのトナー漏れを防止でき、トナー収納容器２０のリサイクルが容易になるトナー補給装置及びプリンターを構成することができる。
【００４５】
なお、上記実施形態では、口金部材３０を構成するベース部材が、トナーが通過する粉体通路としての内孔３３を有する場合について説明したが、本発明は、ベース部材がトナー通路を有しない場合にも適用できる。例えば図１６に示すように、ベース部材としての外部品３４にはトナー通路を形成しないようにしてもよい。この構成では、排出口部材としての中部品４３を外部品３４の上端まで延在させ、その中部品４３の内部に、排出通路としてのシャッター孔４１に連通したトナー通路を形成している。
【００４６】
また、上記実施形態では粉体としてトナーを収納するトナー収納容器について説明したが、本発明は、トナー及びキャリアを含む２成分現像剤を収納する粉体収納容器や、その他の種類の粉体を収納する粉体収納容器の場合にも同様に適用できるものである。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１乃至１２の発明によれば、粉体排出用部材を構成するベース部材と排出口部材との係合解除という簡単な操作で、使用済みの粉体収納容器から排出口部材を分離することができる。したがって、粉体収納体及びベース部材と排出口部材とを個別の部品として再利用するリサイクルが容易になる。さらに、上記排出口部材の分離により、粉体収納体の内部に連通する開口を外部に露出させ、この露出した開口から粉体の充填が可能になるので、粉体収納体内へ粉体を再充填して粉体収納体を再利用するリサイクルも容易になるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るトナー収納容器を使用する画像形成装置の概略図。
【図２】同画像形成装置のトナー補給装置を示す断面説明図。
【図３】同トナー収納容器のトナーを充填した状態の斜視図。
【図４】同トナー収納容器の折り畳んだ状態の正面説明図。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るトナー収納容器の口金部材の分解斜視図。
【図６】図５の口金部材の横断面図。
【図７】図５の口金部材の縦断面図。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るトナー収納容器の口金部材分解斜視図。
【図９】図８の口金部材の横断面図。
【図１０】図８の口金部材の縦断面図。
【図１１】図１に示す画像形成装置の外観図。
【図１２】トナー収納容器のセット部の分解斜視図。
【図１３】図１２に示すセット部の開閉フォルダを閉じた状態を示す断面図。
【図１４】図１２に示すセット部の開閉フォルダを開いた状態を示す断面図。
【図１５】図１２に示すセット部の横断面図。
【図１６】変形例に係る口金部材の横断面図。
【符号の説明】
２０トナー収納容器
２１袋容器
３０口金部材
３１
３２袋容器固着部
３３内孔
３４外部品
３７上部品
４１シャッター孔
４３中部品
４５内部品
４６下部品
５０シャッター部材
１１０ノズル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a powder container for storing powder such as toner and a method for reproducing the same, and a powder replenishing apparatus to which the powder container is mounted and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile. It is.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus such as the above-described copying machine, for example, in the case of a two-component developing device that visualizes a latent image on an image carrier using a two-component developer containing a toner and a carrier, In order to consume toner, it is necessary to sequentially supply the consumed amount of toner. Therefore, in such an image forming apparatus, a toner bottle containing a toner or a toner container of a toner cartridge is provided, and the toner for the consumption is supplied from the toner container to the developing device.
[0003]
Conventionally, as the above-mentioned toner container, a toner container having a bag-shaped toner container having an opening at one end has been known (for example, see Patent Documents 1, 2, and 3). A toner discharging member (base member) having a toner discharging portion for discharging toner to the outside is attached to the opening of the toner container. The toner discharging portion of the toner discharging member has a self-closing valve formed of a sealing material made of an elastic body such as a sponge having a cross-shaped slit formed at the center. This toner storage container can be mounted on the container mounting portion of the image forming apparatus by one action such as dropping from above. At the time of this mounting, a nozzle is inserted into the slit of the sealing material, and the slit of the toner discharge section is automatically opened by the nozzle inserted into the toner container. When the toner container is taken out, the slit is automatically closed by the restoring force of the sealing material (elastic body).
[Patent Document 1]
JP 2001-31585 A
[Patent Document 2]
JP 2001-324863 A
[Patent Document 3]
JP-A-2002-72649
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the sealing material made of an elastic material constituting the self-closing valve may have a low restoring force due to hardening at a low temperature or creep deformation due to use over time. When the restoring force of the sealing material is reduced in this way, when the toner container is removed from the container mounting portion, the toner may leak and scatter before the slit of the sealing material closes.
In recent years, in order to conserve resources, it has been considered to reuse components constituting the used toner container without discarding the used toner container as it is. However, in the case of the above-mentioned conventional toner storage container, the sealing material made of the elastic body is adhered to the main body of the toner discharging member (base member) with an adhesive. Therefore, when recycling the parts of the toner storage container, a complicated operation of removing the sealing material made of the elastic body adhered to the main body of the toner discharging member (the base member) occurs, and the recycling of the toner storage container is easy. There was a problem that was not.
The above problem can also occur in the case of a powder container for storing powder other than toner.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems. It is an object of the present invention to provide a powder container that can be easily recycled, a method for reproducing the powder container, and a powder supply device and an image forming apparatus to which the powder container can be attached.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 has a bag-shaped powder container having an opening at one end and an outlet for discharging the powder in the powder container to the outside. And a powder discharge member to which an opening of the powder storage body is attached, wherein a discharge passage for guiding powder from the powder storage body to the discharge port is formed. A discharge member having a shutter function for opening and closing the discharge passage, and a base member attached to the opening and capable of being coupled and separated by engagement and disengagement, The powder discharging member is constituted.
According to a second aspect of the present invention, in the powder container of the first aspect, the base member has a powder passage through which the powder from the powder container passes, and the discharge of the powder passage is performed. The opening area of the outlet on the outlet member side is larger than the opening area of the discharge port.
According to a third aspect of the present invention, in the powder container of the first aspect, the base member has a powder passage through which the powder from the powder container passes, and the powder in the powder passage is provided. The powder passage is formed such that an opening cross-sectional area in a plane direction orthogonal to the passing direction is smaller as approaching the discharge port member side from the opening side of the powder container. is there.
According to a fourth aspect of the present invention, in the powder container of the first aspect, a shutter member movable between a position at which the entrance of the discharge passage on the powder container side is opened and a position at which the entrance is closed is provided. It is characterized by having.
According to a fifth aspect of the present invention, in the powder container of the fourth aspect, the discharge passage is formed by a through hole opened to the outside of the powder container.
According to a sixth aspect of the present invention, in the powder container according to any one of the first to fifth aspects, the powder discharge member has at least one powder passage from the powder storage body to the discharge port. It is characterized by being bent.
According to a seventh aspect of the present invention, in the powder container according to the sixth aspect, the base member has a powder passage through which powder from the powder container passes, and the discharge port of the discharge passage. The powder passage direction in the vicinity is inclined with respect to the powder passage direction in the powder passage.
An eighth aspect of the present invention is the powder storage container according to any one of the first to seventh aspects, wherein the powder storage body is formed of a flexible material.
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a powder container reproducing method for regenerating the powder container when the use of the powder in the powder container according to any one of the first to eighth aspects is completed. A step of separating the outlet member from the base member by disengaging the base member and the outlet member of the used powder storage container, and removing the outlet member from the exposed opening of the base member. A step of filling the powder container with the powder, and a step of, after filling the powder, joining the two members by engaging the base member and the discharge port member. is there.
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method for reproducing a powder storage container, wherein the powder storage container is reproduced when the use of the powder in the powder storage container according to any one of the first to eighth aspects is completed. A step of separating the outlet member from the base member by disengaging the base member and the outlet member of the used powder storage container; A step of coupling the two members by engaging another base member attached to the body container with the discharge port member.
An eleventh aspect of the present invention is directed to a powder having a container mounting portion to which a powder container is mounted, and a powder replenishing means for replenishing the powder in the powder container to a powder supply target device. In a replenishing device, the powder storage container mounted on the container mounting portion is the powder storage container according to any one of claims 1 to 8.
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a developing device for developing a latent image on an image carrier using a powdery developer; and a developer replenishing device for replenishing the developing device with the developer. A forming apparatus, wherein the powder replenishing device according to claim 11 is used as the developer replenishing device.
[0007]
In the inventions of claims 1 to 12, when the use of the powder container is finished, the engagement between the base member and the discharge port member constituting the powder discharging member is released. The discharge port member can be separated from the used powder storage container by such a simple operation of disengaging the two members. Therefore, it is not necessary to perform a complicated operation of removing the sealing member made of the elastic body adhered to the powder discharging member as in the conventional powder storage container, and the powder storing body, the base member, and the discharge port member are separated. Recycling for reuse as individual parts is facilitated. Furthermore, the separation of the discharge port member exposes an opening communicating with the inside of the powder container to the outside, and the powder can be filled from the exposed opening. Recycling of filling and reusing the powder container is also facilitated.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a color laser printer as an example of an image forming apparatus according to the present invention. This color laser printer has a configuration in which an image forming unit 3 is disposed substantially at the center of an apparatus main body 1 and a sheet feeding unit 2 is disposed below the image forming unit 3. The image forming section 3 is provided with an intermediate transfer belt 7 as an image carrier constituted by a flexible endless belt wound around a plurality of rollers 4, 5, 6. Four image forming units 8Y, 8C, 8M, and 8BK as image forming means are arranged to face each other on an upper belt running side between the rollers 4 and 5 of the intermediate transfer belt 7.
[0009]
The four image forming units 8 include a photosensitive drum as a latent image carrier that is in contact with the intermediate transfer belt 7 and a device that executes an electrophotographic process such as charging, developing, and cleaning. The four image forming units 8Y, 8C, 8M, 8BK have the same structure, but the colors of the toner to be developed are divided into four colors of yellow, cyan, magenta, and black. Above the image forming unit 8, there is disposed an optical writing unit 9 as an optical writing unit for irradiating the surface of each photosensitive drum with a laser beam that has been subjected to light modulation. 8 may be provided individually, but using a common optical writing unit 9 is advantageous in terms of cost.
[0010]
When the image forming operation is started, a toner image is formed on the photosensitive drum 10 of each of the image forming units 8 based on an electrophotographic process, and the toner images are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 7 by a transfer unit (not shown). The image is transferred, and a full-color toner image is thus carried on the surface of the intermediate transfer belt 7. On the other hand, a transfer material composed of paper or a resin sheet is fed from the paper feed unit 2, and is fed via a registration roller 10 to a secondary transfer device 11 facing the roller 6 in synchronization with the toner image. Is done. At this time, a transfer voltage having a polarity opposite to the toner charging polarity of the toner image on the surface of the intermediate transfer belt is applied to the secondary transfer device 11, whereby the full-color toner image on the surface of the intermediate transfer belt is collectively transferred onto the transfer material. Transcribed. When the transfer material to which the toner image has been transferred passes through the fixing device 12, the toner image is melted and fixed on the transfer material by the heat and pressure. The transfer material on which the image has been fixed in this way is discharged to the paper discharge unit 13 outside the image forming apparatus main body 1. A single-color image can be formed using any one of the image forming units 8, or a two-color or three-color image can be formed.
[0011]
FIG. 2 is an explanatory sectional view showing a toner replenishing device as a powder replenishing device in the present embodiment. Reference numeral 20 in FIG. 2 denotes a toner storage container as a powder storage container that stores new toner as powder. As shown in FIGS. 2 and 3, the toner container 20 is a bag container 21 serving as a bag-shaped powder container (toner container), and a sole discharging unit for discharging the toner in the bag container 21 to the outside. A mouthpiece member 30 having an outlet and attached to the opening of the bag container 21 as a powder discharging member. The specific configuration of the toner container 20 will be described later in detail.
[0012]
The toner container 20 set in the printer main body 1 communicates with the developing device 14 via a toner supply path. The toner supply path includes a nozzle 110 serving as a connecting member connected to the base member 30, a powder pump 60 serving as a suction unit for transferring toner in the container to the developing device 14 by a suction force, and a nozzle 110 and a powder. A toner transfer tube 65 for connecting the pump 60 is provided.
[0013]
In the developing device 14, screws 15, 16 having spiral fins called a transport auger inside the casing are rotated in the directions of arrows C and D. In this portion, a developer in which a toner and a carrier are mixed is contained. I have. The transport auger is formed such that, for example, the screw 15 transports the developer from the near side to the far side in the figure, and the screw 16 transports the developer from the far side to the near side. By providing the portion without the partition 17, the developer is stirred while being circulated. A part of the circulating developer is sucked up and attracted by a magnetic force by the developing roller 19, and the uniformity is regulated to a thickness by the doctor blade 18, and then the electrostatic latent image on the photosensitive member is brought into contact with the photosensitive member. Is developed with toner to form a toner image. Here, only the toner adheres to the photoreceptor. In order to keep the amount of toner in the developer circulating in the developing device constant, development is performed while replenishing the toner little by little from the toner replenishing port 68. Done.
[0014]
The powder pump 60 is called a single-screw pump, and includes two main parts, a rotor 61 and a stator 62. The rotor 61 is formed by forming a rigid shaft-shaped member having a circular cross section into a spiral shape, and is connected to a motor 66 via a universal joint 64. On the other hand, the stator 62 is made of a rubber-like flexible material and has a hole whose oblong cross section is spirally twisted, and the spiral pitch of the stator 62 is smaller than the spiral pitch of the rotor 61. It is formed to be twice as long. By fitting such two parts and rotating the rotor 61, the toner in the space formed between the rotor 61 and the stator 62 can be transferred.
[0015]
When the rotor 61 is driven to rotate, the toner in the toner container 20 enters the powder pump 60 through the toner suction port 63 and is sucked and conveyed from left to right in FIG. The toner drops downward from the toner discharge port 67 via the toner supply port 68, and the dropped toner is supplied to the developing device 14.
[0016]
The bag container 21 of the toner container 20 is formed of a sheet material as a flexible material, and has flexibility. As shown in FIG. 3, the bag container 21 includes two sheet members 21a and 21b forming front and rear surfaces, two sheet members 21c and 21d forming left and right side surfaces, and an upper sheet member 21e. It is formed by fusing. Creases 22 are formed in the sheet materials 21c and 21d on the left and right sides so as to be folded into the inside of the container. When the toner is filled, the folds 22 extend to form a container. And the front and rear sheet materials 21a and 21b can be brought into close or close contact with each other.
[0017]
When the toner in the bag container 21 is emptied when the toner is emptied, if the volume is automatically reduced by the toner supply instead of the manual operation, the labor of the fold is saved, and the toner is not scattered at the time of the fold. In the above-described toner replenishment mechanism, if the airtightness is maintained in the toner replenishment path from the toner storage container 20 to the powder pump 60, automatic volume reduction can be easily realized. However, such automatic volume reduction has other problems besides maintaining airtightness. One of the problems is that the shape of the toner storage container 20 after the volume reduction is made substantially the same shape. If the shapes after the volume reduction are not uniform, it takes time and effort to perform the alignment, and the effect of performing the automatic volume reduction is lost.
[0018]
The most effective method for aligning the shape of the toner container 20 after volume reduction is to provide the above-mentioned fold 22. When the fold 22 is formed, the left and right folded front and rear sheet materials 21a and 21b are provided. There is a problem that the toner is caught between the side sheet materials 21c and 21d, does not drop to the lowermost discharge port, stops halfway, and cannot be discharged and remains.
[0019]
In order to solve such a problem, it is effective to provide inclined surfaces on the front and rear surfaces and the left and right side surfaces so that the cross-sectional area decreases toward the lower discharge port of the toner storage container 20. The magnitude of the tilt was found to be important. The inventors have found that the magnitude of the inclination is greatly related to the fluidity of the toner. That is, if the toner has good fluidity, the toner moves to the discharge portion even if the inclination angle is small, but if the toner has poor fluidity, the inclination angle must be large.
[0020]
Therefore, the inventors of the present invention have examined the fluidity of the toner from the angle of repose (which is the angle of the slope of the mountain formed by the developer falling freely and dropping the developer little by little). As a result, it has been found that by setting the angle of the side inclined portion when the toner container 20 is expanded to be equal to or larger than the angle of repose of the toner, it is possible to greatly reduce the residual toner due to volume reduction. That is, the angle S shown in FIG. 3 is equal to or greater than the angle of repose of the toner. If the angle S is the angle S ′ of the welded portion on the side surface in the state where the toner storage container 20 shown in FIG. There is an expression relationship. Φ in the equation is the angle of repose of the toner.
[Expression 1]
S '= tan ^-1 (1 / cosφ)
[0021]
For example, when the angle of repose of the toner is 40 °, the following equation is obtained. Therefore, if the welding portion is formed so that the angle S ′ is 52.55 ° or more, the angle S in the expanded state is 40 °. That is all.
[Expression 2]
S '= tan ^-1 (1 / cos40) = 52.55 °
[0022]
The repose angle of the Ricoh toner “imagio toner type 15” is 30.5 °, and the angle S ′ is 49.3 ° according to the above equation. However, since the fluidity of the toner tends to deteriorate depending on the surrounding environment (temperature, humidity, and the like), the angle S ′ is preferably set to be larger by about 2 to 5 °. The angle S ′ may be set to be as large as, for example, 60 ° or more if only the residual toner is considered. However, if the angle S ′ is increased, the amount of toner stored per unit area occupied by the container decreases. It is preferable that the angle of the side inclined portion when the toner container 20 expands slightly exceeds the angle of repose of the toner.
[0023]
5 to 7 are an exploded perspective view, a cross-sectional view, and a vertical cross-sectional view of the mouthpiece member 30 according to the first embodiment, respectively. The base member 30 includes an upper main body 31 and a lower main body 40 in which a shutter hole 41 which is a through hole is formed. The upper main body 31 has a bag-like shape when viewed from above. A bag container fixing portion 32 to which the container 21 is welded is provided. The lower main body 40 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and when the surface shown in FIG. 5 is the front surface, the width Wa of the front and rear surfaces of the base member 40 is larger than the width Wb of both side surfaces. Have been.
[0024]
The base member 30 has a toner passage including an inner hole 33 as a relay passage on the bag container 21 side and a shutter hole 41 as a discharge passage which communicates with the inner hole 33 and through which a shutter member described later can be inserted and removed. Have been. The inner hole 33 is a vertical hole extending in a vertical direction with the base member 30 facing downward. On the other hand, the shutter hole 41 is a lateral hole whose axis intersects the axis of the inner hole 33 at substantially right angles, and the shutter hole 41 of this example is a through hole having a circular cross section that passes from the front surface to the rear surface of the lower main body 40. is there. The inner hole 33 is a hole having a circular cross section having a diameter in the short direction inside the boat container fixing portion 32 having a boat shape, and the inner hole 33 has a funnel-shaped narrowing 33a formed in the middle. . In other words, the diameter of the inner hole 33 is reduced by the narrowing 33a such that the opening area becomes smaller as approaching the shutter hole 41 in the middle, and the inner hole 33 communicates with the shutter hole 41 above the shutter hole 41. Therefore, in the communicating portion between the inner hole 33 and the shutter hole 41, the opening diameter of the inner hole 33 becomes smaller than the opening diameter of the shutter hole 41, and when the cylindrical shutter member 50 is inserted into the shutter hole 41, the toner discharge is performed. The opening is securely closed. If the length of the shutter member 50 in the axial direction is longer than the width between the front and rear surfaces of the base member 30, that is, the width Wb of the side surface, the shutter member 50 inserted into the shutter hole 41 projects from the base member 30 so that the container is closed. Prevent mounting. For this reason, it is preferable that the length of the shutter member 50 is equal to the width Wb.
[0025]
The shutter member 50 of the present embodiment has a circular cross section and is formed to have a slightly smaller diameter than the diameter of the shutter hole 41, so that the shutter member 50 can be reliably inserted into the shutter hole 41. It is also possible to pass through the shutter hole 41. However, if the diameter of the shutter member 50 is smaller than that of the shutter hole 41, toner leakage or air leakage occurs between the shutter member 50 and the shutter hole 41. The toner leakage causes toner contamination, and the air leakage hinders the volume reduction of the toner storage container 20.
[0026]
Therefore, as shown in FIG. 5, an O-ring 42 having a pentagonal cross section is provided on the base member 30 as a sealing means for sealing between the base member 30 and the shutter member 50. The O-ring 42 is provided on both sides of the shutter hole 41 because the shutter hole 41 is a through hole. The O-ring 42 can be attached by forming grooves on both sides of the shutter hole 41 in which the O-ring 42 fits, and can be fixed by bonding or the like. However, the fixing of the O-ring 42 takes time and increases the assembly cost. Problems arise.
[0027]
Therefore, the lower body portion 40 of the base member 30 of the embodiment shown in FIGS. 5 to 7 is divided into a middle component 43 as a discharge port member and an outer component 34 as a base member, and the two components are engaged with each other. It is configured to hold the ring 42. More specifically, the middle part 43 is provided with an engagement groove 44 in which the O-ring 42 is engaged, and the outer part 34 is provided with a mounting part 35 in which the middle part 43 is mounted, the bag container fixing part 32, and the engagement groove. A holding section 36 for holding the O-ring 42 engaged with the 44 is provided. When the O-ring 42 is engaged with the engagement groove 44 and the middle component 43 is mounted on the outer component 34, the O-ring 42 is pressed by the holding portion 36, so that the O-ring 42 is reliably prevented from coming off.
[0028]
The shutter hole 41 is formed so as to straddle the middle component 43 and the outer component 34. The outer component 34 is mounted by mounting the middle component 43 on the mounting portion 35 of the outer component 34 and inserting the shutter member 50 into the shutter hole 41. The middle part 43 can be assembled to the part 34. Further, the base member 30 can be disassembled into the outer part 34 and the middle part 43 by a simple operation of extracting the shutter member 50. Therefore, when the shutter member 50 is pulled out while the toner container 20 is filled with the toner, the toner spills out. Therefore, the diameter is suppressed to about 8 mm at the maximum. If the diameter is 6 mm, the shutter member 50 is moved with a finger. This is preferable because it hardly occurs. That is, if the diameter of the shutter member 50 is 10 mm, assuming an adult finger, the risk of moving the shutter member 50 with the finger and leaking toner increases, so the diameter of the shutter member 50 is set to about 8 mm. ing.
[0029]
8 to 10 are an exploded perspective view, a transverse sectional view, and a longitudinal sectional view, respectively, of the mouthpiece member 30 according to the second embodiment. The base member 30 is composed of an upper part 37 as a base member, and three parts including an inner part 45 and a lower part 46 as a discharge port member. The upper part 37 is provided with a bag container fixing portion 32 to which the bag container 21 is fixed, and a fixing guide 38 as coupling means for coupling with the lower part 46. The inner part 45 is provided with an engagement groove 44 with which the O-ring 42 is engaged. The lower part 46 is provided with a mounting part 35 of the inner part 45, a holding part 36 of the O-ring 42, and a guide receiver 47 into which the fixed guide 38 of the upper part 37 is inserted.
[0030]
The base member 30 has a shutter hole 41 formed across the inner component 45 and the lower component 46, and mounts the inner component 45 engaged with the O-ring 42 in the engagement groove 44 in the mounting portion 35 of the lower component 46. By inserting the shutter member 50 into the shutter hole 41, the inner component 45 is assembled to the lower component 46. Then, the upper part 37 and the lower part 46 are joined by turning the fixing guide 38 of the upper part 37 in accordance with the guide receiver 47, and the assembling of the base member 30 is completed. At this time, there is provided a locking means which is locked when the upper part 37 and the lower part 46 are coupled at a regular position, and the locking means of this example is a locking claw provided on the upper part 37 (see FIG. (Not shown) and a locking groove 46a provided in the lower part 46, and the locking claw fits into the locking groove 46a when both parts are coupled at a correct position. Further, although the inner hole 33 is formed so as to straddle the upper part 37 and the inner part 45, the upper part 37 and the lower part 46 are connected by a rotation operation about the axis of the inner hole 33, so that the inner hole 33 is formed. 33 does not shift.
When disassembling the base member 30, the upper part 37 is removed from the lower part 46, and then a rod-like removal tool is inserted through a through-hole 48 for disassembly formed in a lower wall portion of the lower part 46 to insert the inner part. The product 45 is pushed up. Thus, the inner component 45 can be easily removed from the lower component 46.
[0031]
When the base member 30 is composed of two parts as in the first embodiment, the inner hole 33 is formed so as to straddle the outer part 34 and the middle part 43. On the other hand, when the base member 30 is formed of three parts as in the second embodiment, the inner hole 33 is formed so as to straddle the upper part 34 and the inner part 45. A funnel-shaped narrowing 33a is formed in the inner hole 33. The narrowing 33a is formed in the middle part 43 and the inner part 45 which are the middle parts in both embodiments.
In the second embodiment, the circuit board 70 is mounted in the lower component 46. The circuit board 70 has an electric circuit, a memory, and the like so that the presence or absence of the toner container 20 and the remaining amount of toner in the toner container 20 can be checked from the apparatus main body side. When the toner container 20 is attached to the apparatus main body, the connection terminals on the circuit board 70 and the connection terminals on the apparatus main body come into contact with each other to transmit and receive information between the circuit board 70 and the apparatus main body. It is possible to check whether or not the toner container 20 is attached and the amount of toner remaining in the toner container 20.
[0032]
By the way, the filling of the toner container 20 with the toner is performed at the factory, but it is difficult to fill the toner from the shutter hole 41 in the toner container 20 through the inner hole 33 having a different direction. Further, an opening for filling is formed in the bag container 21 itself, and filling from the opening is difficult because the container is swelled by toner after that. Therefore, in the toner storage container 20 of the above-described two embodiments, since the inner hole 33 does not have the narrowing 33a before the middle component 43 or the inner component 45 is mounted, the inner hole 33 is a relatively large opening. Therefore, if the toner is filled before mounting the middle component 43 or the inner component 45, the filling is easy, and the container is sealed by mounting the middle component 43 or the inner component 45 thereafter. As described above, if the base member 30 is constituted by the above two or three parts, the toner can be easily filled. Note that the toner container 20 using the two-piece base member 30 requires two actions of inserting the shutter component 50 after filling the middle component 43 into the outer component 34 after filling, but the three-component base member is required. In the case of the toner storage container 20 using the 30, the inner component 45 and the lower component 46 are mounted in advance and the shutter member 50 is inserted, so that the lower component 46 is connected to the upper component 37 after filling. It can be said that it is more preferable because the action is enough.
[0033]
Next, the configuration of the set section (container mounting section) of the image forming apparatus main body 1 to which the toner storage container 20 having the above configuration is mounted will be described.
As shown in FIG. 11, the image forming apparatus of the present embodiment is provided with a set unit 100 in which four color toner storage containers 20 are mounted. Although the four set portions 100 are formed to be wide only in black, the internal structure is substantially the same. As shown in FIGS. 12 and 13, the setting unit 100 is provided with an opening / closing folder 103 mounted on a main body frame 101 via a rotating shaft 102. The opening / closing folder 103 is located at a closed position shown in FIG. The main body frame 101 is rotatably supported between the open positions shown in FIG. As shown in FIG. 15, a pair of guide members 104 for slidably supporting the nozzle 110 and a slider 106 for returning the inserted nozzle 110 are slidably fitted to the lower portion of the open / close folder 103 as shown in FIG. A guide cylinder 105 is formed, and a fixed cover 115 is attached to an outer surface thereof. An opening / closing handle 120 provided with an engaging portion 121 for holding the opening / closing folder 103 at the closed position is mounted on the upper portion of the opening / closing folder 103 so as to be movable in the vertical direction. The opening / closing handle 120 is made of resin, and an elastic arm 122 is integrally formed at a lower portion thereof. The opening / closing handle 120 is always held at the uppermost position by the elastic arm 122. The nozzle 110 has the same diameter as the shutter member 50.
[0034]
The nozzle 110 is provided with a slide arm 111 integrally formed on both sides thereof, and the slide arm 111 is movably mounted on the guide member 104. A locking claw 112 is provided at the tip of the slide arm 111, and the locking claw 112 is locked to the end of the guide member 104, thereby preventing the nozzle 110 from falling out of the opening / closing folder 103. A compression spring 113 is loosely fitted between the nozzle 110 and the opening / closing folder 103 so as to be wound around the nozzle 110, and the locking claw 112 is always engaged with the end of the guide member 104 by the spring 113. It is held elastically at the position where it is stopped.
[0035]
The guide cylinder 105 has a cylindrical shape extending on the axis of the nozzle 110, and a hole 105 a into which the shutter member 50 can be inserted is formed at an end facing the nozzle 110, and the opposite end is fixed by a fixed cover 115. It is closed. The slider 106 and the compression spring 107 that presses the slider 106 toward the nozzle 110 are enclosed in the guide cylinder 105. The slider 106 is formed to have a convex cross section, and is held in the guide cylinder 105 even when pressed by a compression spring 107 by a stopper 108 formed at an end of the guide cylinder 105 on the nozzle side. The opening / closing folder 103 is provided with a guide frame 109 for guiding the inserted toner container 20 to the set position. The nozzle 110 is disposed at the lowermost portion of the guide frame 109, and the cap member 30 of the toner container 20 is provided. Is a receiving portion into which the lower main body 40 fits. The receiving portion has an opening (not shown) through which the nozzle 110 and the shutter member 50 can pass.
[0036]
When the set portion 100 configured as described above is pulled forward while lowering the opening / closing handle 120, the locking portion 121 comes out of the locking groove 123 formed in the main body frame 101, as shown in FIG. The folder can be rotated around the rotation shaft 102 until the bottom of the folder 103 comes into contact with the main body frame 101, and the folder 103 is moved to the open position. The open / close folder 103 in the open position is in a state where the nozzle 110 is retracted to the left side in FIG. 14. Here, when the toner storage container 20 is dropped with the base member 30 side downward, the nozzle 110 Is held at a position where it comes into contact with the guide member 104 by the compression spring 113, so that the shutter member 50 of the base member 30 falls to a position facing the nozzle 110.
After the toner container 20 is dropped into the predetermined position in this way, the openable folder 103 is returned to the original closed position shown in FIG. By this returning operation, the nozzle 110 fits into the shutter hole 41, and the shutter member 50 is moved from the hole 105a to the guide cylinder 105 side. The nozzle 110 is provided with a toner receiving port 114 in the upper part of the peripheral surface near the tip, and this toner receiving port 114 communicates with the lower part of the inner hole 33 provided in the base member 30, and thereby the toner container 20 And a toner supply path from the developing device 14 to the developing device 14. The shutter member 50 pushed to the guide cylinder 105 side by the insertion of the nozzle 110 is held at a position straddling the shutter hole 41 and the guide cylinder 105 without completely falling out of the shutter hole 41.
[0037]
When the nozzle 110 is inserted into the shutter hole 41, the compression spring 113 is pressed by the opening / closing folder 103 to be compressed, and the compression spring 107 provided on the guide cylinder 105 is also inserted through the slider 106 by inserting the shutter member 50. Compressed. Therefore, when the opening / closing folder 103 is moved from the closed position to the open position, the nozzle 110 is returned to the original position by the elastic force of the compression spring 113, and the shutter member 50 is returned to the original position by the elastic force of the compression spring 107. Therefore, the nozzle 110 comes out of the shutter hole 41 of the toner container 20, and the shutter member 50 is inserted into the shutter hole 41 again.
[0038]
As described above, the toner storage container 20 communicates with the toner supply path only by being set in the setting device main body 1, and when the opening / closing folder 103 is opened, the nozzle 110 comes out of the shutter hole 41. Since 50 is returned, toner does not leak out of toner storage container 20.
[0039]
Recycling of the toner storage container 20 after the use of the toner in the toner storage container 20 having the above configuration is completed can be performed as follows.
For example, by disengaging the base member (outer part 34, upper part 37) and the outlet member (middle part 43, inner part 45, and lower part 46) constituting the base member 30 of the used toner storage container 20, Then, the outlet member is separated from the base member. After the separation of the outlet member, the toner is refilled into the bag container 21 from the exposed opening of the base member. After the toner is filled, the two members are connected by engaging the base member and the discharge port member. By re-producing the toner storage container 20 in this manner, the bag container 21, the base member (the outer part 34, the upper part 37), and the outlet member (the middle part 43, the inner part 45, and the lower part 46) are recycled. Can be reused.
Further, after the discharge member is separated, another base member (outer part 34, upper part 37) attached to the bag container 21 filled with new toner is engaged with the separated discharge member to form both members. May be combined. By re-producing the toner storage container 20 in this manner, the outlet member (the middle part 43, the inner part 45, and the lower part 46) can be recycled and reused.
[0040]
As described above, according to the above embodiment, when the use of the toner storage container 20 is completed, the base member (the outer part 34 and the upper part 37) constituting the mouthpiece member 30 and the discharge port members (the middle part 43 and the inner part 45). And disengagement with the lower part 46). The discharge member can be separated from the used toner container 20 by such a simple operation of disengaging the two members. Therefore, it is not necessary to perform a complicated operation of removing the sealing member made of the elastic body adhered to the toner discharging member as in the conventional toner container. Therefore, it is easy to recycle the bag container 21 as a bag-shaped powder container and the base member and the discharge port member as individual components. Further, the separation of the discharge port member exposes an opening communicating with the inside of the bag container 21 to the outside, and the powder can be filled from the exposed opening. Thus, the recycling that reuses the bag container 21 is also facilitated.
According to the above-described embodiment, the opening area of the outlet of the inner hole 33 of the outer component 34 (upper component 37) as the base member is smaller than the powder area of the middle component 43 (inner component 45) as the discharge port member. It is larger than the opening area of the shutter hole 41 as a body discharge portion. As described above, since the opening area of the exit of the inner hole 33 of the outer component 34 (the upper component 37) is larger than the opening area of the shutter hole 41 of the middle component 43 (the inner component 45), the middle component 43 (the inner component 45). The toner is easily filled from the outlet of the inner hole 33 of the outer component 34 (upper component 37) exposed by removing the toner. Moreover, since the opening area of the shutter hole 41 in the middle component 43 (the inner component 45) can be kept small, toner leakage from the shutter hole 41 can be suppressed.
Further, according to the above-described embodiment, the opening cross-sectional area in the plane direction orthogonal to the toner passage direction of the inner hole 33 as the powder passage of the outer component 34 (upper component 37) as the base member is equal to the powder container. It becomes smaller as it approaches the middle part 43 (inner part 45) side as the discharge port member from the opening side of the bag container 211. Since the aperture 33a is formed such that the opening cross-sectional area of the inner hole 33 of the outer component 34 (upper component 37) gradually decreases, toner remaining in the inner hole 33 is suppressed, and the toner received from the bag container 21 side. Can be smoothly passed to the middle component 43 (inner component 45) side.
Further, according to the embodiment, the shutter member 50 provided in the middle part 43 (inner part 45) as the discharge port member opens the entrance of the shutter hole 41 as the discharge passage on the bag container 21 side and the position where the shutter member opens. The shutter hole 41 can be opened and closed by moving to and from a position that closes the entrance. Therefore, it is possible to prevent toner leakage due to a decrease in the restoring force of the elastic body, which has occurred when the conventional sealing material made of the elastic body is used.
Further, according to the above-described embodiment, since the shutter hole 41 as the discharge passage is a through hole opened to the outside of the toner container 20, the shutter member 50 is moved by inserting the nozzle for discharging the toner, and the discharge passage is formed. Will be able to open automatically. Further, since the shutter member 50 that moves through the shutter hole 41 due to the insertion of the nozzle 110 does not enter the bag container 21 side, it is possible to prevent a large amount of toner from remaining in the toner storage container 20.
Further, according to the above embodiment, since the toner passage from the bag container 21 to the discharge port is bent at at least one place, when the bag container 21 is located above the mouthpiece member 30, the inside of the bag container 21 The toner does not move linearly to the discharge port due to gravity. In addition, when the bag container 21 is located above the base member 30, at least a part of the portion from the bent portion of the toner passage to the discharge port is inclined with respect to the vertical direction. In the direction. Therefore, when the bag container 21 is located above the base member 30, it is possible to suppress toner leakage from the discharge port when the toner storage container 20 is attached or detached.
In particular, in the above-described embodiment, the toner passage direction in the portion near the discharge opening of the shutter hole 41 is set to the toner passage direction in the inner hole 33 as the powder passage of the outer component 34 (upper component 37) as the base member. Leaning against. Therefore, when the toner container 20 is attached or detached in a state where the bag container 21 is located above the outlet member, the inner wall surface near the outlet of the shutter hole 41 is inclined from the vertical direction. Therefore, the toner that moves in the direction of gravity near the outlet of the shutter hole 41 can be received on the inner wall surface near the outlet of the shutter hole 41, and the toner from the outlet when the toner container 20 is attached or detached can be received. Leakage can be further suppressed.
Further, according to the above embodiment, since the bag container 21 is formed of a flexible material, the bag container 21 is deformed so as to reduce the volume of the bag container 21 after the use of the toner storage container 20 is completed. Therefore, the volume of the used toner storage container 20 can be reduced.
[0041]
Further, according to the above embodiment, the inner hole 33 continuously formed from the outer component 34 (the upper component 37) to the middle component 43 (the inner component 45), and the shutter hole of the middle component 43 (the inner component 45). In the communicating portion with the shutter 41, the opening diameter of the inner hole 33 is smaller than the opening diameter of the shutter hole 41. Therefore, the toner discharge section can be reliably closed by the shutter member 50 inserted into the shutter hole 41.
Further, according to the above embodiment, the base member 30 is composed of the upper main body 31 and the lower main body 40, and the upper main body 30 is provided with the bag container fixing portion 32 to which the bag container 21 is fixed. A shutter hole 41 is provided in the section 40. Since the lower main body 40 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape in which the width of the front surface and the rear surface is smaller than the width between the both side surfaces, it is possible to assist in setting the toner storage container 20 to a regular position. it can.
Further, according to the above-described embodiment, since the taper whose width becomes narrower as it goes downward on both side surfaces of the lower main body portion 40, the toner storage container 20 can be set in a proper position. it can.
In addition, according to the above embodiment, since the shutter hole 41 is a through hole that passes from the front surface to the rear surface of the lower main body 40, the width of the front surface and the rear surface of the base member 30 can be further reduced.
Further, according to the above embodiment, since the width between the front and rear surfaces of the base member 30 and the width in the axial direction of the shutter member 50 are equal, there is no possibility that the shutter member 50 hinders the mounting of the toner storage container 20.
Further, according to the above-described embodiment, since the sealing means for sealing the shutter hole 41 into which the shutter member 50 is inserted is provided, the toner leakage can be reliably prevented, and the toner supply path can be a closed path. it can.
Further, according to the above embodiment, since the shutter hole 41 has a circular cross section and the sealing means is an O-ring having elasticity provided at the end of the shutter hole, it is inexpensive and has a uniform seal over the entire circumference. Power is gained.
Further, according to the above-described embodiment, since the seal member 42 is provided on the shutter member 50, the seal holding member does not need to be provided on the base member 30.
[0042]
The base member 30 according to the first embodiment has a middle part 43 and an outer part 34, and the middle part 43 is provided with an engagement groove 44 with which the sealing means 42 is engaged. The external component 34 is provided with a mounting portion 35 to which the middle component 43 is mounted, a bag container fixing portion 32 to which the bag container 21 is fixed, and a holding portion 36 for holding the sealing means 42 engaged with the engaging groove 44. ing. In such a configuration, the sealing means 42 can be easily incorporated and securely held.
In the base member 30 according to the first embodiment, the shutter hole 41 is formed across the middle component 43 and the outer component 34. The base member 30 is assembled by inserting the shutter member 50 into the shutter hole 41 in a state in which the sealing means 42 is held by the middle component 43 and the outer component 34, so that a member connecting the middle component 43 and the outer component 34 Means can be made unnecessary.
Further, in the base member 30 according to the first embodiment, the inner hole 33 as the powder passage is formed across the middle component 43 and the outer component 34, and the inner hole 33 is formed in the shutter hole 41 formed in the inner hole 33. A narrowing 33a is formed in the middle component 43 so that the opening cross-sectional area decreases as the distance from the center part 43 decreases. Therefore, the toner can be easily filled by removing the middle component 43.
[0043]
The base member 30 according to the second embodiment has an upper part 37, an inner part 45, and a lower part 46. The upper part 37 is provided with a bag container fixing portion 32 to which the bag container 21 is fixed. ing. The inner part 45 is provided with an engagement groove 46a in which the sealing means 42 is engaged, and the lower part 46 is provided with a mounting portion 35 in which the inner part 45 is mounted, and the sealing means 42 engaged in the engagement groove 46a. A holding section 36 for holding is provided. In this configuration, the sealing means 42 can be easily incorporated and can be securely held. Further, when the toner container 20 is discarded, only the bag container 21 and the upper part 37 are discarded, and the inner part 45 and the lower part 46 can be reused.
In addition, in the base member 30 according to the second embodiment, a coupling means for detachably coupling the upper part 37 and the lower part 46 is provided, and the inner part 45 is mounted on the mounting part 35 of the lower part 46. Holds the sealing means 42. The base member 30 is assembled by connecting the lower part 46 holding the sealing means 42 to the upper part 37 by the connecting means by mounting the inner part 45, so that the assembling work is easier and one action after the toner is filled. Can be completed.
In addition, the base member 30 according to the second embodiment is configured such that the coupling means includes a fixed guide 38 provided on both lower sides of the upper part 37 and a guide receiving part 47 provided on both upper sides of the lower part 46. have. Since the fixed guide 38 and the guide receiving portion 47 are engaged with one of the upper part 37 and the lower part 46 by rotation with respect to the other, the assembling work is easy.
In addition, in the base member 30 according to the second embodiment, one of the upper part 37 and the lower part 46 for engaging the fixed guide 38 and the guide receiving part 47 with respect to the other rotates the axis of the inner hole. This is a rotation about. Therefore, it is possible to make it difficult for the inner hole to shift due to the connection between the upper component 37 and the lower component 46.
In addition, in the base member 30 according to the second embodiment, since the fixed guide 38 and the guide receiving portion 47 are provided with locking means for locking when the upper component 37 and the lower component 46 are correctly coupled. In addition, the accuracy of assembling can be increased, and assembling defects can be prevented.
In the base member 30 according to the second embodiment, the inner hole 33 as a powder passage is formed across the upper part 37 and the inner part 45, and the shutter hole 41 formed in the inner hole 33 is formed in the inner hole 33. A narrowing 33a having a smaller opening cross-sectional area as it gets closer is formed in the inner component 45. Therefore, the toner can be easily filled by keeping the inner component 45 and the lower component 46 free.
[0044]
Further, according to the above-described embodiment, by using the toner storage container 20 in the toner replenishing device of the color laser printer, toner leakage from the toner storage container 20 can be prevented, and the toner storage container 20 can be easily recycled. A replenishing device and a printer can be configured.
[0045]
In the above embodiment, the case where the base member forming the base member 30 has the inner hole 33 as the powder passage through which the toner passes has been described. However, the present invention relates to the case where the base member does not have the toner passage. Also applicable to For example, as shown in FIG. 16, the toner path may not be formed in the external component 34 as the base member. In this configuration, the middle component 43 as a discharge port member extends to the upper end of the outer component 34, and a toner passage communicating with the shutter hole 41 as a discharge passage is formed inside the middle component 43.
[0046]
Further, in the above-described embodiment, the toner storage container that stores the toner as the powder has been described. However, the present invention relates to a powder storage container that stores the two-component developer including the toner and the carrier, and other types of powder. The present invention can be similarly applied to the case of storing powder.
[0047]
【The invention's effect】
According to the first to twelfth aspects of the present invention, the discharge port member is separated from the used powder storage container by a simple operation of disengaging the base member and the discharge port member constituting the powder discharge member. be able to. Therefore, it is easy to recycle the powder container, the base member, and the discharge member as individual components. Furthermore, the separation of the discharge port member exposes an opening communicating with the inside of the powder container to the outside, and the powder can be filled from the exposed opening. There is an excellent effect that recycling in which the powder container is filled and reused becomes easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of an image forming apparatus using a toner storage container according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory sectional view showing a toner replenishing device of the image forming apparatus.
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the toner container is filled with toner.
FIG. 4 is an explanatory front view of the toner storage container in a folded state.
FIG. 5 is an exploded perspective view of a cap member of the toner container according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a transverse sectional view of the base member of FIG. 5;
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the base member of FIG. 5;
FIG. 8 is an exploded perspective view of a base member of the toner container according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a transverse sectional view of the base member of FIG. 8;
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the base member of FIG. 8;
11 is an external view of the image forming apparatus shown in FIG.
FIG. 12 is an exploded perspective view of a set portion of the toner storage container.
FIG. 13 is a sectional view showing a state in which the opening / closing folder of the setting unit shown in FIG. 12 is closed.
FIG. 14 is a sectional view showing a state in which an opening / closing folder of the setting unit shown in FIG. 12 is opened.
FIG. 15 is a cross-sectional view of the setting unit shown in FIG.
FIG. 16 is a cross-sectional view of a base member according to a modification.
[Explanation of symbols]
20 Toner storage container
21 bag containers
30 Base material
31
32 Bag container fixing part
33 inner hole
34 External products
37 Upper parts
41 Shutter hole
43 Medium Parts
45 Internal parts
46 Lower parts
50 Shutter member
110 nozzle

Claims

A bag-shaped powder container having an opening at one end, and a powder having an outlet for discharging the powder in the powder container to the outside and attached to the opening of the powder container. A powder container having a body discharging member,
A discharge port member formed with a discharge path for guiding powder from the powder container to the discharge port and having a shutter function for opening and closing the discharge path; A powder container, characterized in that the powder discharging member is constituted by using a base member to which the discharge port member can be connected and separated by releasing.

The powder container according to claim 1,
The base member has a powder passage through which powder from the powder storage body passes,
An opening area of an outlet of the powder passage on the discharge member side is larger than an opening area of the discharge port.

The powder container according to claim 1,
The base member has a powder passage through which powder from the powder storage body passes,
The powder passage was formed such that the opening cross-sectional area of the powder passage in a plane direction orthogonal to the powder passage direction became smaller from the opening side of the powder container toward the discharge port member side. A powder container, characterized in that:

The powder container according to claim 1,
A powder container, comprising: a shutter member movable between a position at which an entrance of the discharge passage on the powder storage body side is opened and a position at which the entrance is closed.

The powder container according to claim 4,
The powder storage container, wherein the discharge passage is formed by a through hole opened to the outside of the powder storage container.

The powder container according to any one of claims 1 to 5,
A powder container, wherein a powder passage from the powder container to the discharge port in the powder discharging member is bent at at least one place.

The powder container according to claim 6,
The base member has a powder passage through which powder from the powder storage body passes,
A powder container, wherein a powder passage direction in a portion of the discharge passage near the discharge port is inclined with respect to a powder passage direction in the powder passage.

The powder container according to any one of claims 1 to 7,
A powder container, wherein the powder container is formed of a flexible material.

A method for re-producing a powder storage container, wherein the powder storage container is re-produced when the use of the powder in the powder storage container according to any one of claims 1 to 8 is completed,
A step of separating the outlet member from the base member by disengaging the base member and the outlet member of the used powder storage container,
Filling the powder into the powder container from the exposed opening of the base member,
Refilling the powder and then joining the two members by engaging the base member and the discharge port member.

A method for re-producing a powder storage container, wherein the powder storage container is re-produced when the use of the powder in the powder storage container according to any one of claims 1 to 8 is completed,
A step of separating the outlet member from the base member by disengaging the base member and the outlet member of the used powder storage container,
A step of coupling the two members by engaging another base member attached to a powder container filled with new powder and the discharge port member. Reproduction method.

A powder supply device comprising: a container mounting portion in which a powder storage container is mounted; and a powder supply unit configured to supply powder in the powder storage container to a powder supply target device,
A powder replenishing device, wherein the powder storage container mounted on the container mounting portion is the powder storage container according to any one of claims 1 to 8.

An image forming apparatus comprising: a developing device that develops a latent image on an image carrier using a developer that is a powder; and a developer replenishing device that replenishes the developing device with the developer.
An image forming apparatus, wherein the powder supply device according to claim 11 is used as the developer supply device.