JP2015108714A - トナー収容容器、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー収容容器を確実に折畳むようにすることで、トナー収容容器の圧縮効率を向上させ、多数のトナー収容容器を収容可能にすることを目的とする。【解決手段】本発明に係るトナー収容容器９は、所定の厚さを持つ部材で覆われトナーを収容する略四面体からなる収容部９１と、四面体における長手方向に延在する一辺９２を開放することで形成されるトナー補給用開口部９３と、一辺を封止する封止部９５とを備え、一辺を開放後に、開放した辺を底辺とした三角形の略中線Ｓの位置で折りたたみ可能であって、封止部９５における長手方向の略中央部９５ａに、当該封止部９５において最も強度が低い低強度部９８を有している。【選択図】図５

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、これら複数の機構を備えた複合機等の画像形成装置と、これに用いられるトナー収容容器、プロセスカートリッジに関する。

電子写真方式の画像形成装置では、プロセスカートリッジもしくは画像形成装置本体に、脱着可能なトナー収容容器としてのトナーカートリッジをセットし、トナー補給を可能とするトナーカートリッジ方式が採用されたものもある。また、特許文献１（特開平８−２７２２０４号公報）には、脱着可能なトナー収容容器となるトナーカートリッジをプロセスカートリッジにセットし、トナー補給後のトナーカートリッジを折り畳むことで、プロセスカートリッジ内に圧縮した状態で収納する装置構成が開示されている。

特許文献１では、トナー補給後のトナーカートリッジを折り畳み、プロセスカートリッジ内に圧縮した状態で収納しているが、より多くの使い終わったトナーカートリッジを収納することが要望されている。また、圧縮して折り畳む際に、折り畳みがうまくいかないと、十分な圧縮状態とならないこともある。
本発明は、トナー収容容器を確実に折畳むようにすることで、トナー収容容器の圧縮効率を向上させ、多数のトナー収容容器を収容可能にすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るトナー収容容器は、所定の厚さを持つ部材で覆われトナーを収容する略四面体からなる収容部と、四面体における長手方向に延在する一辺を開放することで形成されるトナー補給用開口部と、一辺を封止する封止部とを備え、一辺を開放後に、開放した辺を底辺とした三角形の略中線の位置で折りたたみ可能であって、封止部における長手方向の略中央部に、当該封止部において最も強度が低い低強度部を有することを特徴としている。

本発明によれば、内部にトナーを収容する収容部を構成する略四面体の一辺の開放後に、同四面体における開放した辺を底辺とした三角形の中線で折り畳み可能にするとともに、一辺を封止する封止部における長手方向の略中央部に、当該封止部において最も強度が低い低強度部を有するので、一辺の長手方向への力がトナー収容容器に加わると、封止部の低強度部の作用によって中央部から一辺が開放されるため、トナー収容容器を確実に折畳め、トナー補給後のトナー収容容器を、四面体を構成する部材の２枚分厚みに圧縮でき、トナー収容容器の圧縮効率を向上し、多数のトナー収容容器を収容することができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図。 本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジの概略構成を示す拡大図。 図２に示すプロセスカートリッジにトナー収容容器をセットした状態を示す拡大図。 トナー収容容器のセットしたプロセスカートリッジの状態と、トナー収納装置の構成を示す拡大断面図。 本発明に係るトナー収容容器の第１の実施形態の構成を示す拡大斜視図。 トナー容器収納部に収納されたトナー収容容器の圧縮前の状態を示す底面図。 トナー収容容器の圧縮状態とトナー補給時の状態を示す断面図。 （ａ）は第１の実施形態のトナー収容容器のトナー補給時の開放状態を示す底面図、（ｂ）は低強度部の無いトナー収容容器のトナー補給時の開放状態を示す底面図。 トナー補給部内でのトナー収容容器の圧縮収納状態を示す拡大断面図。 圧縮されたトナー収容容器を示すもので、（ａ）は第１の実施形態のトナー収容容器の圧縮状態を示す図、（ｂ）は低強度部が無いトナー収容容器の圧縮状態を示す図、（ｃ）は従来のトナー収容容器の圧縮状態を示す図。 トナー収容容器が圧縮された時に新たなトナー収容容器を設置した状態を示す拡大図。 （ａ）は第１の実施形態に係るトナー収容容器を組み立てる前の状態を示す展開図、（ｂ）は（ａ）を組み立てた状態を示す斜視図。 第１の実施形態に係るトナー収容容器の一片が開口されない状態を示す底面図。 本発明に係るトナー収容容器の第２の実施形態の構成を示す拡大斜視図。 第２の実施形態の主要部となる開放促進部の構成を示す拡大図。 本発明に係るトナー収容容器の第２の実施形態の変形例の構成を示す拡大斜視図。 画像形成装置本体側にトナー収容装置を備えた形態を示す拡大図。

以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて説明する。なお各図面、各実施形態において、同一部材又は同一機能を有する部材には、基本的には同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。

本実施形態は、電子写真方式の画像形成装置におけるトナー収容容器となるトナーカートリッジが、以下の特徴を有している。要するに、所定の厚さを持つ部材で覆われトナーを収容する略四面体からなる収容部と、四面体における長手方向に延在する一辺を開放することで形成されるトナー補給用開口部と、一辺を封止する封止部とを備え、一辺を開放後に、開放した辺を底辺とした三角形の略中線の位置で折りたたみ可能であって、封止部における長手方向の略中央部に、当該封止部において最も強度が低い低強度部を有している。このため、一辺の長手方向への力がトナー収容容器に加わると、封止部の低強度部の作用によって中央部から一辺が開放されるため、トナー収容容器を確実に折畳め、トナー補給後のトナー収容容器を、四面体を構成する部材の２枚分厚みに圧縮でき、トナー収容容器の圧縮効率を向上し、多数のトナー収容容器を収容することができる。

図１は、本発明に係る画像形成装置としてのモノクロプリンタ（以下「プリンタ」と称す）１００の概略構成を示す図である。プリンタ１００は、装置本体１０１、プロセスカートリッジ１、書込装置２、転写部材としての転写ローラ３、給紙ユニット４、定着ユニット５など備え、一般的な電子写真方式の作像プロセスに従って画像を形成する。
装置本体１０１には、前カバー７と後カバー８が開閉自在に設けられている。プロセスカートリッジ１、書込装置２、転写ローラ３、給紙ユニット４、定着ユニット５などの構成部材は、基本的には装置本体１０１に配置されている。これらプロセスカートリッジ１、書込装置２、転写ローラ３、給紙ユニット４、定着ユニット５による画像形成プロセスは、図示しない制御部によって制御されて実行され、給紙ユニット４から給紙される記録材としての用紙Ｐに画像がプリントとされる。このため、これら構成部材は制御部と信号線を介して各種情報の送受信が行われている。
装置本体１０１の前面側に設けられた前カバー７の上方には、表示部としての表示パネル６が設けられている。表示パネル６は、図示しない制御部と信号線などを介して接続されていて、様々な情報を表示してユーザに各種情報を報知するように構成されている。例えば、制御部は、プロセスカートリッジ１やトナー収容容器としてのトナーカートリッジ９が交換する必要があるときは、その旨を表示パネル６に表示する。ユーザは、プロセスカートリッジ１の交換表示がなされると、装置本体１０１の前カバー７を矢印Ａで示す方向に開放してプロセスカートリッジ１を取り出して交換する。ユーザは、表示パネル６に紙詰まり発生情報が表示されると、前カバー７をＡ方向もしくは前カバー７と反対側に設けられた後カバー８を矢印Ｂの方向に開放して詰まった用紙を除去する。
なお、図１では画像形成装置としてモノクロプリンタを例示したが、画像形成装置としては、カラープリンタ、カラー／モノクロの複写機やファクシミリ、これら複数の機能を備えた所謂、複合機であってもよい。

次に図２を用いてプロセスカートリッジ１の構成について説明する。プロセスカートリッジ１は、トナーカートリッジ９よりトナーＴを補給可能とされていて、装置本体１０１に対して脱着可能とされている。プロセスカートリッジ１は、像担持体としてのドラム状の感光体１１を中心とした画像形成部１０と、トナーカートリッジ９を収容するトナー収容装置１９０と、トナー収容装置１９０内のトナーカートリッジ９からトナーＴが補給されて貯留されるトナー貯留部１８とを備えている。本実施形態に係るトナーＴは、その外添剤にオイル含有シリカを含んでいる。

画像形成部１０には、感光体１１の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ１２、感光体１１に接触してトナーを感光体１１に供給する現像剤担持体としての現像ローラ１３、現像剤搬送部材としての供給ローラ１５、感光体１１上の転写残トナーを掻き取るクリーニンク手段としてのクリーニングブレード１７が配置されている。現像ローラ１３の周囲には、現像ローラ１３が保持するトナー量を規制するための規制部材として規制ブレード1４が配置されている。供給ローラ１５はトナー貯留部１８から搬送されるトナーＴを現像ローラ１３に供給するものである。
トナー貯留部１８は、紙面垂直方向に延びる筒状空間であって、その内部中央には、トナーＴを攪拌しながら供給ローラ１５へと搬送する攪拌部材としてのアジテータ１６が回転可能に配置されている。プロセスカートリッジ１は、電子写真方式の周知の一成分作像プロセスに従ってトナー像を感光体１１の表面に形成する。
なお、本実施形態では、プロセスカートリッジ１としてトナー単体で構成された一成分現像剤による一成分プロセスを用いるものを例示した。しかし、プロセスカートリッジ１の構成は、一成分プロセスのものに限定されるものではなく、トナーとキャリアを備えた二成分現像剤による二成分現像プロセスを用いるプロセスカートリッジであっても良い。

プロセスカートリッジ１は、トナー貯留部１８の上方に、トナーカートリッジ収容部１９を有するトナー収容装置１９０が配設されている。トナー収容装置１９０は、トナーカートリッジ収容部１９の上部に開閉自在な上カバー１９１が配設され、トナーカートリッジ収容部１９の下方にトナー貯留部１８との間を仕切るようにシャッタ部材としての下カバー１９２が配設されている。トナー収容装置１９０は、上カバー１９１が図２に示す閉状態にあるときにはプロセスカートリッジ１の外部からトナーカートリッジ収容部１９内にトナーカートリッジ９をセットできず、上カバー１９１が図３に示すように開状態にあるときには、プロセスカートリッジ１の外部からトナーカートリッジ９をトナーカートリッジ収容部１９内の下カバー１９２の上に装着（載置してセット）できるように構成されている。トナー貯留部１８内のトナー残量は、図示しないトナー残量検知手段で検知される。トナーＴが所定量より少なくなると、図１に示した表示パネル６にトナー補給を促すメッセージが表示され、ユーザは上カバー１９１を開いてトナーカートリッジ９をトナーカートリッジ収容部１９内の下カバー１９２の上に装着することができる。

図４に示すように、トナーカートリッジ収容部１９は、上カバー１９１及び下カバー１９２と、固定部となるプロセスカートリッジ本体１９４及び圧縮部としての可動部１９５とで覆われた空間部として形成されている。可動部１９５は、プロセスカートリッジ本体１９４に対して近接離間する方向に移動自在に設けられている。以下、この近接離間する方向を移動方向Ｘと称する。本実施形態において、移動方向Ｘは下カバー１９２と平行な水平方向とするが、水平方向に限定されるものではない。プロセスカートリッジ本体１９４と可動部１９５とが斜めに配置されている場合、傾斜方向が移動方向Ｘとなる。また、図中矢印Ａ１は可動部１９５の圧縮方向、矢印Ａ２は可動部１９５の戻り方向をそれそれぞれ示す。

プロセスカートリッジ本体１９４には、トナー貯留部１８とトナーカートリッジ収容部１９内とを連通する連通部１９３が、その底部１９４ａに形成されている。プロセスカートリッジ本体１９４には、下カバー１９２によって開閉される開口１９４ｂが形成されているとともに、圧縮容器収容部としての圧縮トナーカートリッジ収容部１９７と、圧縮部として本体圧縮部１９４１が形成されている。本実施形態において、本体圧縮部１９４１は、開口１９４ｂよりも可動部１９５の圧縮方向Ｘ１側に凹んで形成された圧縮トナーカートリッジ収容部１９７の壁面として構成されている。圧縮トナーカートリッジ収容部１９７は圧縮されたトナーカートリッジ９を収容するものである。
プロセスカートリッジ本体１９４には、下カバー１９２及び底面１９４ａと平行になるように、スリット１９４ｃが形成されている。スリット１９４ｃは、本体圧縮部１９４１から可動部１９５の移動方向Ｘ（水平方向）に延びていて、可動部１９５と一体的に移動する下カバー１９２の一部を収納するためのものである。下カバー１９２の上面から圧縮トナーカートリッジ収容部１９７の入口１９７ａまでの高さＨは、トナーカートリッジ９が圧縮トナーカートリッジ収容部１９７内に進入可能な高さに形成されている。この入口１９７ａの高さＨは、トナーカートリッジ９の高さＨ１よりも低く設定されていて、圧縮されたトナーカートリッジ９が倒れた際に、入口１９７ａの上部１９７ｂに引っかかって下カバー１９２上に倒れないように形成されている。また、下カバー１９２の上面から本体圧縮部１９４１の上部までの本体圧縮部１９４１の高さＨ２は、トナーカートリッジ９の高さＨ１よりも高く形成されていて、圧縮途中のトナーカートリッジ９が引っ掛かって圧縮の妨げにならないように形成されている。なお、本実施形態において、トナーカートリッジ９の高さＨ１は、圧縮前後において変化はないが、圧縮前後で変化するトナーカートリッジもトナー収容装置１９０に収納して用いることが出来る。

プロセスカートリッジ１は、トナーカートリッジ収容部１９内に収納されたトナーカートリッジ９に当接して圧縮する圧縮部としてのカバー圧縮部１９２２を可動部１９５に備えている。可動部１９５は、本体圧縮部１９４１と対向する側に配置されていて、底部１９４ａ上で移動方向Ｘに水平移動自在とされていて、圧縮方向Ｘ１への移動時にトナーカートリッジ９を圧縮する。可動部１９５には、上カバー１９１が開閉自在に支持されているとともに、移動方向Ｘに延在し、トナーカートリッジ収容部１９の底部を構成する下カバー１９２が形成されている。本実施形態では、可動部１９５と下カバー１９２を一体的に移動可能にしている。このため、圧縮動作と連動して下カバー１９２を開放することができるので、ユーザが下カバー１９２の開閉動作をする必要がなくなり、操作性を向上できる。

下カバー１９２には、同カバーを貫通するようにカバー連通部１９２１が形成されている。カバー連通部１９２１と連通部１９３とは、可動部１９５が圧縮方向Ｘ１に移動して圧縮動作する前の図４に示すセット状態においては、可動部１９５の移動方向Ｘにずれていて、トナー補給時になり、図８に示すように、可動部１９５が圧縮方向Ｘ１に移動して圧縮動作が開始すると連通するように配置されている。プロセスカートリッジ本体１９４と下カバー１９２は、図示しないシール部材としてのスポンジでシールされていて、トナー飛散が防止されている。

可動部１９５における本体圧縮部１９４１と対面する部位には、カバー圧縮部１９２２が本体圧縮部１９４１に向かって突出して形成されている。カバー圧縮部１９２２は、可動部１９５に対して移動方向Ｘに進退可能に設けられていて、付勢手段としての圧縮コイルばね１９６によって可動部１９５から本体圧縮部１９４１に向かって突出するように付勢されている。本実施形態の場合、可動部１９５が圧縮方向Ｘ１に移動して圧縮動作が開始すると、トナーカートリッジ９が押されて圧縮方向Ｘ１に移動し、本体圧縮部１９４１との間に挟まれて圧縮されることで、トナーカートリッジ９が開封される。

（第１の実施形態）
次にトナーカートリッジの実施形態について説明する。
本実施形態に係るトナーカートリッジ９は、図４、図５に示すように略四面体からなるトナー収容部９１の内部にトナーを封入して収容している。本実施形態において、トナーカートリッジ９は、所定の厚さを持つ、紙とポリエチレンのシート部材を用いて略四面体となるように組み立てて形成されている。シート部材には、表面をポリエチレンでコーティングした厚み１ｍｍの紙材を用いた。トナーカートリッジ９の組み立てについては後述する。
下カバー１９２上に載置されるトナー収容部９１（四面体）の一辺となる下辺９２は長手方向となる圧縮方向Ｘ１に延在している。下辺９２には、開放されることで外部と連通するトナー補給用開口部（以下「開口部」と称す）９３が形成されている。開口部９３は密閉されていて、カバー圧縮部１９２２によって圧縮方向Ｘ１に移動して圧縮されることで圧縮方向Ｘ１と交差する開放方向Ｙ（平面視において直交する方向）に開口するように構成されている。図５において符号９４は、トナー収容部９１の上部を密着した密着部を示し、符号９５は、トナー収容部９１の下部の一辺９２を封止する封止部を示す。この封止部９５は、トナー収容部９１の下部に設けた開口部９３を密着させている。符号９６，９７は、トナー収容部９１の側部を密着した密着部をそれぞれ示す。密着部９４、９６、９７や封止部９５の密着方法としては、溶着や圧着、接着剤による接着が挙げられる。本実施形態では、封止部９５以外は、接着剤として、三井化学東セロ株式会社製の接着用フィルム「ＣＭＰＳ（登録商標）」を用いて接着している。接着部９６，９７は接着部９５と交差する（平面視において直交する）ように配置されている。封止部９５は、熱や超音波等でポリエチレンを溶かして溶着されている。本実施形態において、トナーカートリッジ９は、接着部９６，９７が、開放方向Ｙに位置するように、トナーカートリッジ収容部１９内に収納される。

トナーカートリッジ９は、下辺９２の開放後に、トナー収容部９１における開放した下辺９２を底辺とした三角形の略中線Ｓで折り畳み可能に形成されている。本実施形態において、中線Ｓとは、下辺９２を底辺とした三角形の頂点に位置する密着部９４から対辺となる底辺９２の中点を結んだ直線（中線）としている。しかし、三角形の頂点からの延びる直線は、必ずしも底辺９２の中点を結ぶ必要は無く、中点を基準に底辺９２の延びる方向にずれた位置で頂点と結ぶ直線であればよい。このように本実施形態における中線Ｓとは、その範囲に幅を有している。本実施形態において、中線Ｓ上には、密着部９６，９７が配置されている。

トナーカートリッジ９は、封止部９５に、当該封止部中、最も強度が低い低強度部９８を有している。低強度部９８は、封止部９５において低強度部９８以外の他の部分より折れ曲がりやすくなるように形成されている。
本実施形態において、低強度部９８は、圧縮方向Ｘ１（長手方向）と交差する開放方向Ｙに貫通し、圧縮方向Ｘ１に幅Ｃを有する四角形状の空洞部として形成されている。低強度部９８は、幅Ｃの中心が、封止部９５における圧縮方向Ｘ１の中央部９５ａであって、かつ中線Ｓの延長線Ｓ１上に位置するように形成されている。
本実施形態においては低強度部９８の幅Cさは、トナーカートリッジ９を形成しているシート部材の厚さをｔとしたとき、２ｔとしている。低強度部９８の幅Cの範囲としては、ｔから５ｔの長さであればよい。この範囲よりも小さい場合は封止部９５の中央部９５ａの強度を低下させる効果が薄く、この範囲よりも大きい場合は封止部９５の中央部９５ａ以外の強度も低下してしまう。
本実施形態において、低強度部９８は、封止部９５に非密着部として空洞部を形成することで構成されている。低強度部９８は四角形状ではなく、円形や、圧縮方向Ｘ１と交差する延長線Ｓ１に沿うように形成したスリット形状であってもよい。低強度部９８は封止部９５にスリットや空洞部を形成するのではなく、封止部９５における圧縮方向Ｘ１の中央部９５ａや封止部９５における延長線Ｓ１上に位置する部位やその周囲を非密着部として形成したものであってもよい。
つまり、低強度部９８は、封止部９５の圧縮方向Ｘ１における中央部９５ａが折れ曲がり易くなるように形成されていて、トナーカートリッジ９が圧縮されたときに、中央部９５ａ以外の他の部分から折れ曲がって平らにならなくなることを防止可能な構成であればよい。

このような構成のトナーカートリッジ９は、図４に示すように、プロセスカートリッジ１のトナーカートリッジ収容部１９内に上カバー１９１を開いて開口部１９４ｃより収納される。図６は、トナーカートリッジ収容部１９内の下カバー１９２上に、トナーカートリッジ９が装着（セット）された状態をトナー貯留部１８側から見た図である。この状態では、トナーカートリッジ９の開口部９３は、閉じた状態になっている。
この状態からトナーカートリッジ９を開放するには、図７に示すように可動部１９５を図中右方である圧縮方向Ｘ１にスライド移動させる。すると、下カバー１９２上のトナーカートリッジ９も圧縮方向Ｘ１に移動し、本体圧縮部１９４１との間に挟まれて圧縮される。
このとき、トナーカートリッジ９の封止部９５の圧縮方向Ｘ１における中央部９５ａには、低強度部９８が形成されているため、図８（ａ）に示すように中央部９５ａを起点として開口部９３を開放方向Ｙに向かって開放することができる。すなわち、下辺９２の圧縮方向Ｘ１（長手方向）への力がカートリッジ９に加わると、封止部９５の低強度部９８の作用によって中央部９５ａから下辺９２が開放される。開放される位置が安定する。また、低強度部９８は中線Ｓの延長線Ｓ１上に配置されているため、中線Ｓ１に沿ってトナーカートリッジ９が折畳まれやすくなる。
これに対し、図８（ｂ）は、低強度部９８を有していないトナーカートリッジ９Ｂを、図８（ａ）と同様に、圧縮した際の状態を示す。低強度部９８を有していない場合、圧縮した際に封止部９５の圧縮方向Ｘ１における中央部９５ａ以外の部位からトナー収容部９１の底辺９２が開放方向Ｙに向かって開いて開口部９３が開放されてしまい、開放される位置が安定しないが、低強度部９８を有すると開放される位置が安定することになる。

このとき水平方向（移動方向Ｘ）にずれて配置されていたカバー連通部１９２１と連通部１９３とが、図７に示すように、可動部１９５が移動することで重合する。このため、開口された開口部９３から排出されたトナーＴがトナー貯留部１８に落下して補給される。すなわち、トナー貯留部１８は、トナーカートリッジ９の開口部９３と連通することでトナーＴが補給される。つまり、下カバー１９２は、トナー貯留部１８を覆うとともに、可動部１９５による圧縮動作時にトナー貯留部１８を開放する。このため、開口部９３を開放する開放動作と連動して下カバー１９２が開放されるので、ユーザが下カバー１９２の開閉処理をする必要がなくなり操作性を向上する。また、可動部１９５が移動することでプロセスカートリッジ本体１９４の開口部１９４ｃの開口面積が減少するとともに、上カバー１９１が開口部１９４ｃを覆っているので、トナー補給時のトナーカートリッジ収容部１９からのトナー飛散を防止することができる。

可動部１９５が、図７に示す補給状態から圧縮方向Ｘ１に更に移動すると、図９に示すように、トナーカートリッジ９は圧縮トナーカートリッジ収容部１９７内においてカバー圧縮部１９２２によって本体圧縮部１９４１に押し付けられてつぶされた状態となり、初期の圧縮によって開放された開口部９３は、圧縮方向Ｘ１と直交する開放方向Ｙに閉じられる。このため、補給後のトナーカートリッジ９は圧縮されて圧縮トナーカートリッジ収容部１９６内に圧縮後のトナーカートリッジ９Ａとして収納される。
圧縮時において、圧縮されたトナーカートリッジ９は、可動体１９５と一体の下カバー１９２の上に載置されて移動するとともに、カバー圧縮部１９２２によっておされることでも移動するので、圧縮されたトナーカートリッジ９を圧縮トナーカートリッジ収容部１９７に移動する移動手段としては、カバー圧縮部１９２２、下カバー１９２、可動体１９５が該当する。また、圧縮されたトナーカートリッジ９は圧縮トナーカートリッジ収容部１９６に位置して最大限に圧縮された状態にあり、圧縮トナーカートリッジ収容部１９６内に収納される。このようにトナーカートリッジ９を圧縮する圧縮手段となるカバー圧縮部１９２２と本体圧縮部１９４１とを備えていると、効率よくトナーカートリッジ９を圧縮することができる。
すなわち、本実施形態によれば、下辺９２の圧縮方向Ｘ１（長手方向）への力がトナーカートリッジ９に加わると、封止部９５の低強度部９８の作用によって中央部９５ａから下辺９２が確実に開放されるため、トナーカートリッジ９を確実に折畳め、トナー補給後のトナーカートリッジ９を、四面体を構成するシート部材の２枚分厚みに圧縮でき、トナーカートリッジ９の圧縮効率を向上し、多数のトナーカートリッジ９を収容することができる。

圧縮動作の終了後に印刷動作を行い、トナー貯留部１８内のトナー残量が所定量より少なくなると、表示パネル６（図１参照）にはトナー補給を促すメッセージが表示される。ユーザは図１１に示すように、一点鎖線で示す閉状態の上カバー１９１を実線で示す開状態となるまで移動させ、新たなトナーカートリッジ９を下カバー１９２上に装着（載置）する。そして、可動体１９５を圧縮方向Ｘ１に移動させることで、新たにセットしたトナーカートリッジ９は、圧縮方向Ｘ１へ移動しながら、カバー圧縮部１９２２と本体圧縮部１９４１との間に挟まれて圧縮されることで、下辺９２が開かれて開口部９３が開放され、トナー補給が行なわれる。補給後は圧縮されて圧縮トナーカートリッジ収容部１９６内に圧縮後のトナーカートリッジ９Ａとして収納される。

このように、圧縮後のトナーカートリッジ９Ａを収容する圧縮トナーカートリッジ収容部１９７と、圧縮後のトナーカートリッジ９Ａを圧縮トナーカートリッジ収容部１９７に移動する移動手段となる可動部１９５、下カバー１９２、カバー圧縮部１９２２を有するので、圧縮後のトナーカートリッジ９Ａを機外に排出する必要がなくなり、操作性を向上することができる。
すなわち、ユーザは、新たなトナーカートリッジ９をセットする毎に、使用後のトナーカートリッジ（圧縮後のトナーカートリッジ）９Ａをカートリッジ収納部１９内から廃棄する必要がなくなるので、操作性が向上する。また、仮に可動部１９５が圧縮方向Ｘ１と逆方向となる戻り方向Ｘ２に移動する際に、圧縮されたトナーカートリッジ９Ａが下カバー１９２と一緒に移動しようとしても、圧縮されたトナーカートリッジ９Ａの上部が入口１９７ａの上部１９７ｂに引っかかるため、倒れることが無く、新たなトナーカートリッジ９のセットの妨げになることがない。

図１２を用いてトナーカートリッジ９の組み立てについて説明する。図１２（ａ）は、トナーカートリッジ９の展開状態を示し、図１２（ｂ）は組み上がった状態を示す。トナーカートリッジ９を構成する１枚の長方形状のシート部材９００には、その全長を均等に２分割する分割線９０１を中心に、組み立て後に左右と上部に接着部９４，９６，９７が下部に封止部９５があり、中央部が略四面体となる形状を破線と一点差線で線対称に形成されている。本実施形態の場合、破線部を山折り、一点鎖線部を谷折りとている。シート部材９００の長手方向に位置する一端９０２と他端９０３の四隅には、組み立て後に低強度部９８となるとなる切り欠き部９０５Ａ、９０５Ｂと、切り欠き部９０６Ａ、９０６Ｂが分割線９０１を中心に線対称に形成されている。
そして、分割線９０１を中心に他端９０３を一端９０２側に折込み、シート部材９００に斜線で示す溶着領域９０４を熱溶着して袋状し、破線部と一点鎖線部に沿ってシート部材９００を折り込んで組み立てる。すると。図１２（ｂ）に示すように、略四面体のトナー収納部９１を備え、その外側の接着部９４、９６，９７と封止部９５を有し、封止部９５の中央部９５ａに低強度部９８を備えたトナーカートリッジ９が形成される。そして、開口部９３を底辺とする三角形の中線Ｓとし、この中線Ｓに予め折り目をつけておく、もくしは継ぎ目にし、低強度部９８を中線Ｓの延長線Ｓ１上を配置することで、確実に中線Ｓに沿って下辺９２を開放しながらトナーカートリッジ９が折り畳まれ、圧縮効率を高くすることができる。

図１０に各トナーカートリッジの圧縮状態を示す。図１０（ａ）は、本実施形態に係るトナーカートリッジ９を圧縮したもので、図１０（ｂ）は封止部９５に低強度部９８を持たないトナーカートリッジ９Ｂの圧縮状態を示す。図１０（ｃ）は折り畳み方が異なる従来のトナーカートリッジ９ｃを示す。
図１０（ｃ）に示す従来のトナーカートリッジ９ｃでは、下辺の開放後に、四面体における開放した辺を底辺とした三角形の中線で折り畳み可能にしていないので、圧縮された際にトナー収容部９３１の内側に折り畳まれてしまい、トナーカートリッジ９ｃを構成するシート部材の厚みｔの４枚分の厚さ４ｔとなってしまう。
また、図１０（ｂ）に示すトナーカートリッジ９Ｂでは、下辺９２の開放後に、四面体における開放した辺を底辺とした三角形の中線Ｓで折り畳み可能にしているが、低強度部９８を有していない。このため、圧縮した際に封止部９５の圧縮方向Ｘ１における中央部９５ａ以外の部位からトナー収容部９１の底辺９２が開放方向Ｙに向かって開いて開口部９３が開放されてしまうと、圧縮途中で予め付けた折り目に沿って折りたたまれずよれやしわが発生する。この状態で圧縮されると、部分的に時にシート部材の厚みｔの２枚分の厚さ２ｔに圧縮する事ができない場所ができてしまう。

しかし、本実施形態においては、下辺９２の開放後に、四面体における開放した辺を底辺とした三角形の中線Ｓで折り畳み可能にするとともに、下辺９２を封止する封止部９５の圧縮方向Ｘ１の中央部９５ａに低強度部９８を有している。このため、圧縮した際に封止部９５の圧縮方向Ｘ１における中央部９５ａからトナー収容部９１の底辺９２が開放方向Ｙに向かって開いて開口部９３が安定して開放されるので、図１０（ｂ）に示すように、圧縮途中で予め付けた折り目に沿って折畳まれてよれやしわが発生しない。このため、シート部材の厚みｔの２枚分の厚さ２ｔに確実に圧縮することができるため、多数のトナーカートリッジ９をトナーカートリッジ収容部１９（圧縮トナーカートリッジ収容部１９７）内に収容することができる。さらに、低強度部９８は中線Ｓの延長線Ｓ１上に配置されているため、中線Ｓ１に沿ってトナーカートリッジ９が折畳まれやすくなるので、圧縮後のトナーカートリッジ９をより確実に厚さ２ｔに圧縮することができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態で説明したトナーカートリッジ９の構成の場合、下辺９２を封止する封止部９５の圧縮方向Ｘ１の中央部９５ａに低強度部９８を形成しているが、強度低下により図１３に示すように封止部９５が折れ曲がり、下辺９２が開放されないまま潰れるということも起こり得る。
そこで、本実施形態に係るトナー収容容器としてのトナーカートリッジ９Ｄは、第１の実施形態と同様に封止部９５の中央部９５ａに低強度部９８ａを有するとともに、封止部９５に、圧縮方向Ｘ１と交差する方向となる開放方向Ｙに拡開可能な開放促進部９９Ａ、９９Ｂを有している。

開放促進部９９Ａ、９９Ｂは、封止部９５における圧縮方向Ｘ１と交差する上下方向Ｚの略中間部９５ｂにおいて、圧縮方向Ｘ１に並んで形成されている。この開放促進部９９Ａ、９９Ｂは、封止部９５の略中間部９５ｂを圧縮方向Ｘ１に未溶着として、未溶着部分に、圧縮方向Ｘ１に延びる折り目線９５ｃ、９５ｄを形成している。そして、封止部９５を上下方向Ｚに押しつぶすことで、当該折り目線９５ｃ、９５ｄに沿って未溶着部分を開放方向Ｙに拡開することで、圧縮方向Ｘ１方に延在する断面が菱形形状の空洞部として形成される。すなわち、封止部９５には、図１５に示すように開放方向Ｙと上下方向Ｚとに頂点部分９１１，９１２，９１３，９１４が位置するように開放促進部９９Ａ、９９Ｂが形成されている。
また、本実施形態において、開放促進部９９Ａと開放促進部９９Ｂの間は、封止部９５の中央部９５ａにおいて分離されていて、分離部分に低強度部９５ａが形成されている。低強度部９５ａは封止部９５を開放方向Ｙに貫通していて、その幅Ｃは、ｔから５ｔの長さの範囲で設定されている。

このような構成のトナーカートリッジ９Ｄにおいては、菱形の開放促進部９９Ａ、９９Ｂの頂点部分９１１，９１２，９１３，９１４から力が逃げ易くなるため、プロセスカートリッジ１に装着して圧縮されたときに、トナーカートリッジ９Ｄを圧縮する力ｆ１、ｆ２が開放方向Ｙと上下方向Ｚに分散する。これにより開放促進部９９Ａ、９９Ｂが開放方向Ｙに拡開されるため、底辺９２が開放され易くなり、図１３に示すように封止部９５が折れ曲がり、下辺９２が開放されないまま潰れるということを防止することができる。
ことも起こり得る。

第２の実施形態では、開放促進部９９Ａ、９９Ｂを開放方向Ｙに拡開するように圧縮方向Ｘ１から見た断面形状を菱形としたが、例えば図１６に変形例として示すトナーカートリッジ９Ｅのように、楕円等の開放方向Ｙに圧縮時の力が逃げやすい形状であれば、その断面形状は菱形に限定されるものではない。
なお、トナーカートリッジ９Ｄ、９Ｅは、圧縮時に開放促進部９９Ａ、９９Ｂが開放方向Ｙに拡開するので、圧縮前と圧縮後において、その高さＨ１が変化する。このため、下カバー１９２の上面から本体圧縮部１９４１の上部までの本体圧縮部１９４１の高さＨ２は、圧縮後のトナーカートリッジ９Ｄ、９Ｅの高さＨ１よりも高く形成しておくと、圧縮途中のトナーカートリッジ９Ｄ、９Ｅが引っ掛かって圧縮の妨げにならないので、好ましい。

上述の各実施形態、変形例では、プロセスカートリッジ１にトナーカートリッジ９、９Ｄ、９Ｅを装着する形態を用いて説明したが、各トナーカートリッジの装着部位はプロセスカートリッジ１に限定されるものではない。
例えば、図１７に示すように装置本体１０１にトナーカートリッジ９を設置し、当該トナーカートリッジ９から搬送経路１０３を用いてプロセスカートリッジ１のトナー収納部１８にトナーＴを搬送するタイプの画像形成装置に適用しても良い。
このように画像形成装置に上述のトナーカートリッジ９を適用する場合、装置本体１０１の底部１０１ａにカバー連通部１９２１を形成する。また装置本体１０１側に、開放用係合部２００を備えたトナーカートリッジ収容部１９、カバー圧縮部１９２２と下カバー１９２を備えた可動部１９５と、圧縮トナーカートリッジ収容部１９６、本体圧縮部１９４１とを備えたトナー収容装置１９０を設け、下カバー１９２の上にトナーカートリッジ９を載置してセットする。そして、可動部１９５を圧縮方向Ｘ１に移動することで、効率的な開口部９３の開放によるトナー補給と、効率的なトナーカートリッジ９の圧縮と、圧縮したトナーカートリッジ９の効率的な収容を行なえる。

このような構成の場合、プロセスカートリッジ１に設ける場合よりもコスト低減を図ることができる。すなわち、プロセスカートリッジ１は交換部品であるので、一定のサイクルで交換される。このため、トナーカートリッジ１だけでなく、構成Ｚも、プロセスカートリッジ１の交換時に交換されてしまい、プロセスカートリッジ１のコストが高くなり、画像形成装置のコストアップ要因となる。
しかし、装置本体１０１側に、これら各構成（トナーカートリッジ収容部１９、カバー圧縮部１９２２と下カバー１９２を備えた可動部１９５と、圧縮トナーカートリッジ収容部１９６、本体圧縮部１９４１）を備えたトナー収容装置１９０を設置しておけば、プロセスカートリッジ１に構成Ｚを設置しなくて済むので、プロセスカートリッジ１のコスト低減を図ることができ、画像形成装置のコスト低減にもつながる。

１ プロセスカートリッジ
９、９Ｄ、９Ｅ トナー収容容器
９Ａ 圧縮されたトナー収容容器
１８ トナー貯留部
１９ トナーカートリッジ収容部
９１ トナー収容部
９２ トナー収容部の一辺
９３ トナー補給用開口部
９５ 封止部
９５ａ 中央部
９８、９８ａ 低強度部
９９Ａ、９９Ｂ 開放促進部
１００ 画像形成装置
１０１ 装置本体
１９０ トナー収容装置
１９２ 下カバー（シャッタ部材）
１９５ 可動体（移動手段、圧縮部）
１９７ 圧縮容器収容部
９００ シート部材
１９２２ カバー圧縮部（圧縮部、移動手段）
１９４１ 本体圧縮部
Ｓ 略中線
Ｓ１ 延長線
Ｔ トナー
Ｘ 長手方向（移動方向）
Ｙ 交差する方向（開放方向）
Ｚ 上下方向

特開平８−２７２２０４号公報

Claims (12)

1. 所定の厚さを持つ部材で覆われトナーを収容する略四面体からなる収容部と、
   前記四面体における長手方向に延在する一辺を開放することで形成されるトナー補給用開口部と、
   前記一辺を封止する封止部を備え、
   前記一辺を開放後に、開放した辺を底辺とした三角形の略中線の位置で折りたたみ可能にしたトナー収容容器であって、
   前記封止部における長手方向の略中央部に、当該封止部において最も強度が低い低強度部を有するトナー収容容器。
2. 請求項１に記載のトナー収容容器において、
   前記低強度部は、前記略中線の延長上に位置しているトナー収容容器。
3. 請求項１又は２に記載のトナー収容容器において、
   前記低強度部は、前記封止部に非密着部を形成することで構成されているトナー収容容器。
4. 請求項１乃至３の何れか１つに記載のトナー収容容器において、
   前記封止部は、前記封止部の前記長手方向と交差する方向に拡開可能な開放促進部を有するトナー収容容器。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載のトナー収容容器が装着可能であり、少なくとも現像部を有し、装置本体から前記現像部と一体的に脱着可能なプロセスカートリッジ。
6. 請求項５に記載のプロセスカートリッジにおいて、
   前記トナー収容容器に当接して圧縮する圧縮部を有し、
   前記圧縮部は、前記トナー収容容器を前記一辺の長手方向に移動させて圧縮するプロセスカートリッジ。
7. 請求項５又は６に記載のプロセスカートリッジにおいて、
   前記トナー補給用開口部と連通することでトナーが補給されるトナー貯留部と、
   前記トナー貯留部を覆うシャッタ部材を有し、
   前記トナー補給用開口部を開放する動作と連動して前記シャッタ部材を開放するプロセスカートリッジ。
8. 請求項５乃至７の何れか１項に記載のプロセスカートリッジを着脱自在に備えた画像形成装置。
9. 請求項１乃至４の何れか１項に記載のトナー収容容器を着脱自在に備えた画像形成装置。
10. 請求項９に記載の画像形成装置において、
    前記トナー収容容器に当接して圧縮する圧縮部を有し、
    前記圧縮部は、前記トナー収容容器を前記一辺の長手方向に移動させて圧縮する画像形成装置。
11. 請求項１０又は１１に記載の画像形成装置において、
    前記トナー補給用開口部と連通することでトナーが補給されるトナー貯留部と、
    前記トナー貯留部を覆うシャッタ部材を有し、
    前記トナー補給用開口部を開放する動作と連動して前記シャッタ部材を開放する画像形成装置。
12. 請求項８乃至１１の何れか１項に記載の画像形成装置において、
    前記トナーは、その外添剤にオイル含有シリカを含む画像形成装置。

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