JP4178012B2

JP4178012B2 - トナー収納容器、それを用いた画像形成装置及び画像形成方法

Info

Publication number: JP4178012B2
Application number: JP2002276476A
Authority: JP
Inventors: 誠司寺澤; 啓介加藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2022-09-24
Also published as: JP2004117417A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交換可能に設けられた粉体収容器を有し、該粉体収容器内の粉体を粉体補給先に補給する粉体補給装置、該粉体補給装置を備えた現像装置及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トナー収納容器に使用する樹脂量の低減や、使用後の減容を目的に、フレキシブルに変形可能な材料で容器を形成した場合、容器を手に持った際、変形を起こし、取り扱い性が悪く、また、容器内のトナーの量によって容器形状も変わり、容器をマシンの中にセットして使う場合、容器形状に再現性がない場合、セットがし難いといった問題が生じる。
【０００３】
これらの欠点を解決するため、従来技術として、剛性を有する材料により形成された基部と、屈曲可能な材料により形成された容器部より構成されている粉体供給装置が記載されている（例えば、特許文献１参照。）が、基部と容器部に分けることで、使用樹脂も低減できず、また基部、容器部との固定手段が必要となるという問題点を有していた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平２−１３４５５４号公報
【０００５】
また、交換可能に設けられた粉体収容器を有し、該粉体収容器内の粉体を粉体補給先に補給する粉体補給装置において、上記粉体収容器として、容積を変更できる材料からなり、且つ一側壁の端部寄りに粉体排出口部が形成されているものを用い、該排出口部に向かって粉体が移動するように、該粉体収容器を往復運動させる往復運動手段を設けたことを特徴とする容器及び装置が提案されており、また、上記粉体収容器の一部に剛性部材を係合させて配設するか、又は上記粉体収容器の一部を剛性材料で構成する旨が記載されている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、容器の極く細部構造及び、製法は公報の図面等からは明らかでない。
【０００６】
【特許文献２】
特開２００２−０７２６４５号公報（第２頁第１欄第２行目〜第１３行目の請求項１及び２）
【０００７】
また、交換可能に設けられた粉体収容器を有し、該粉体収容器内の粉体を粉体補給先に補給する粉体補給装置に用いられ、上記粉体収容器として、一側壁の端部寄りに粉体排出口が形成されているものを用い、該排出口に向かって粉体が移動するように該粉体収容器を往復運動させる往復運動手段と、該往復運動手段を制御する往復運動制御装置とを設け、該往復運動制御装置が該粉体収容容器内の粉体残量に基づき該往復運動手段を制御することを特徴とする粉体補給装置が記載されている（例えば、特許文献３参照。）が、この容器は、剛体であってもフレキシブルであってもよいものである。
【０００８】
【特許文献３】
特開２００２−１８２４６１号公報（第２頁第１欄第２行目〜第１１行目の請求項１）
【０００９】
また、交換可能に設けられた粉体収容器を有し、該粉体収容器内の粉体を粉体補給先に補給する粉体補給装置に用いられ、上記粉体収容器として、一側壁の端部寄りに粉体排出口が形成されている粉体収容器を、該排出口が鉛直方向下方に向くように配置した状態で、該排出口に向かって粉体が移動するように、該粉体収容器を往復運動させる往復運動手段を設けた粉体補給装置が記載されている（例えば、特許文献４参照。）が、この容器は、剛体であってもフレキシブルであってもよいものである。
【００１０】
【特許文献４】
特開２００２−４６８４３号公報（第２頁第１欄第２行目〜第１０行目の請求項１）
【００１１】
また、交換可能に設けられた現像剤収容器を有し、該現像剤収容器内の現像剤を現像装置内に補給する現像剤補給装置を備えた現像装置を用いて、像担持体に形成された潜像を現像する画像形成装置に用いられ、上記現像剤収容器として、一側壁の端部寄りに排出口が形成されているものを用い、該現像剤収容器を上記一側壁における上記端部と反対側の端部とを結ぶ線に沿った方向に往復運動させる往復運動手段と、現像剤が上記排出口に向かって移動しようとする方向に対して、前進する現像剤収容器に、該現像剤収容器の移動方向とは逆方向に移動する移動部材を繰り返し衝突させる衝突手段とを備えた現像剤補給装置を用いることを画像形成装置が記載されている（例えば、特許文献５参照。）が、この容器は、剛体であってもフレキシブルであってもよいものである。
【００１２】
【特許文献５】
特開２００２−９９１３６号公報（第２頁第１欄第２行目〜第１４行目の請求項１）
【００１３】
また、交換可能に設けられた粉体収容器を有し、該粉体収容器内の粉体を粉体補給先に補給する粉体補給装置に用いられ、上記粉体収容器として、一側壁の端部寄りに粉体排出口が形成されているものを用い、該粉体収容器を、該排出口が鉛直方向下方に向くように配置した状態で、該排出口に向かって粉体が移動するように、該粉体収容器を往復運動させる往復運動手段を設け、粉体が上記排出口に向かう方向に対して、前進する粉体収容器の、停止時に生じる加速度の大きさを、後退する粉体収容器の、停止時に生じる加速度の大きさよりも大きく、かつ、上記粉体収容器内の粉体が上記排出口に向かって一体状で移動するような大きさになるように構成したことを特徴とする粉体補給装置が記載されている（例えば、特許文献６参照。）が、この容器は、剛体であってもフレキシブルであってもよいものである。
【００１４】
【特許文献６】
特開２００２−９６８８２号公報（第２頁第１欄第２行目〜第１５行目の請求項１）
【００１５】
トナー溜め部を有しこのトナー溜めの上面にトナー投入口が形成された装置ケースと、下面が開口されこの下面開口がシールシートで封止され内部にトナーが封入されたトナーパックとを具備し、このトナーパックが、前記トナー投入口に緩く着脱可能に装着された状態で前記シールシートを剥がして封入されたトナーを前記トナー溜め部に投入し、その後前記トナー投入口を覆うものである現像装置が記載されているが（例えば、特許文献７参照。）、このトナーパックは押圧可能部分を有し、その部分を押圧するマシン機構について記載されているが、トナーパック自体の詳細は明らかでない。
【００１６】
【特許文献７】
特許第２９１６３３２号公報（第１頁第１欄第２行目〜第２欄第１行目）
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解消し、使用樹脂が少なくても、剛性のある袋形態のトナー容器を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、トナー収納容器を、フレキシブルに変形可能な材料と、剛性を有する材料による袋形態とする。また、剛性を有する材料において、袋での折れ曲がり個所に位置する個所はヒンジ形状とし、フレキシブル部と剛性部は熱溶着等で固定することにより解決される。
【００１９】
すなわち、上記課題は本発明の、（１）「電子写真法を利用する画像形成装置の現像装置に着脱可能な袋形態のトナー容器であって、該容器はフレキシブルに変形可能な材料部分と剛性を有する材料部分で構成されたガゼット形態であり、前記剛性を有する材料部分は、容器の底面を形成するように、ＰＥまたはＰＰからなる長方形状の板材からなり、該板材の両側を折れ曲げ可能とするように、長辺と直行する方向に延びる一対のヒンジを形成し、該ヒンジから端部までの長さを容器高さ以下とし、かつ充填開口部が設けられ、前記フレキシブルに変形可能な材料部分は、両側に断面Ｖ字状の折り込み部が設けられたシート材からなり、該シート材の両端部は、前記板材両側の折り曲げ部にそれぞれ溶着され、前記折り込み部の下端部は、容器長手方向両側面を形成するように、前記板材の長辺両側にそれぞれ溶着され、前記ヒンジを介して前記折り曲げ部を立ち上げることにより、直方体形状の容器となることを特徴とするトナー収納容器」、（２）「前記溶着が熱溶着であることを特徴とする前記第（１）項に記載のトナー収納容器」、（３）「前記剛性を有する材料に充填開口部以外に開口部を一個以上設けたことを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載のトナー収納容器」、（４）「前記容器にフィルターが設けられたことを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載のトナー収納容器」、（５）「前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載のトナー収納容器を用いることを特徴とする画像形成装置」、（６）「前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載のトナー収納容器を用いることを特徴とする画像形成方法」により解決される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明では、トナー容器を袋形態とすることを特徴とする。その構成材料はフレキシブルに変形可能な材料、例えば、ＰＥ、ＰＥ／ＯＮ等複合材料の２０〜５００μｍの厚さを持つシート材と、剛性を有する材料、例えば射出成形により構成された厚さ１〜２０ｍｍの長方形状の板材で構成する（図２参照）。通常、袋形態の容器は熱溶着により製造され、また内容物がはいった時点で、容器の形状となる。この際、容器の一部は変形することにより、もしくは折れ曲がることにより、容器の形状が構成される。
【００２１】
例えば、図１（ａ）は従来のガゼット容器の正面図、図１（ｂ）は断面図、図１（ｃ）はガゼット容器の使用時をそれぞれ表わした図である。
容器をガゼット形態とした場合、容器は直方体形状をとり、６面により構成される。
図２は本発明のガゼット容器の例を示す図であり、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は断面図、図２（ｃ）は使用時をそれぞれ表わした図であり、剛性を有する材料（６）により底面及び短手側側面の一部を構成し、フレキシブルに変形可能なシート部材（７）により、上面、長手側側面及び短手側側面の一部を構成する。
図２において、容器をフレキシブルに変形可能なシート部材（７）と、剛性を持った部材（６）で構成する場合、容器の面を構成する容器上の罫線（４）を構成することが必要となる。
【００２２】
しかし図１に示すように、従来の剛性のある部材では、折れ曲がることができず、罫線が構成できない。本発明では、剛性を持った部材の長辺に直交するヒンジ形状（８）を設け、剛性を持った部材の両側をヒンジ部を介して折り曲げ可能とした（図２参照）。ヒンジ部の位置はフレキシブル部材（７）で作った容器での罫線（４）の位置と同一とする。ヒンジ部は厚さ（９）が０．２〜０．７ｍｍ、開口部角度（１０）は３５〜６０°とする。また、ヒンジ部の折り曲げの際、破損を防ぐため、材質はＰＥ、ＰＰが望ましい。
【００２３】
フレキシブル材と剛性部材との固定は熱溶着、もしくは超音波溶着を用いて行なう。剛性部材は射出成形などで形成される。剛性部材自身のそり防止、また、肉厚が薄くても、剛性を得るために、リブ形状を施しても良い。フレキシブル材は巻かれた状態から、シートを繰り出し、両サイドを断面Ｖ字状に折りこむ。折りこまれたシート（１２）が、予め溶着機にセットされた剛性部材（６）の上に移動され、その上から溶着バー（１１）により、折り込み部の下端部は、剛性部材（６）の長辺両側に熱溶着する（図３参照）。その温度は溶着面がＰＥの場合、１７０℃ほどであるが、材質により最適な値を用いる。
シートの溶着はシートと剛性部材（図４参照）、もしくはシートと剛性部材＋シート自身（図５参照）の溶着ができ、シートの長手方向の両端部は、剛性部材両側の折り曲げ部に溶着される（図７参照）。シートと剛性部材＋シート自身の溶着の場合、容器部分に溶着による柱は形成されるため、容器の剛性が上がり、また容器のピンホール対策にも有効である。これら溶着の幅は２〜１０ｍｍほどであるが、但し、少ないほうが容積効率が良い。また、ＰＰ同士を熱溶着した場合、容易に剥離可能な溶着も可能である。
【００２４】
図６において、剛性部材には、本体へのトナー供給のためのトナー排出口、トナー封印手段のシャッター（１３）が予め設けられている。
トナー補給装置は、剛性部材（６）とフレキシブル部材（７）とを有するトナー収容器と、図示していない容器保持部材と、支持台とを有している。支持台は、図示しない現像装置側板に、略水平に固定支持されており、容器保持部材は、この支持台に対して着脱可能に構成され、トナー収容器は、容器保持部材及び支持台に対して着脱可能に構成されている。
トナー収容器をトナー補給装置にセットする際には、まず、予め図示しないトナー補給装置から取り出しておいた容器保持部材とトナー収容器とを一体化する。具体的には、トナー収容器の口金を付したトナー充填用穴（１４）を、容器保持部材に形成された開口部に係合させて両者を一体化する。そして容器保持部材と一体化したトナー収容器のフィルタ（１６）を有する排出口部を、支持台に形成された開口部に対向させるようにして、容器保持部材と一体化したトナー収容器を、コロ対を介して支持台上にセットする。支持台にセットした後、シャッタ部材（１３）を開放し、トナー排出口部を開口する。このようにトナー収容器をトナー補給装置にセットすることにより、トナー収容器は、その排出口部が鉛直方向下方を向くように配置された状態で、トナー収容器と容器保持部材とが一体的に支持台上を長手方向に左右移動することができる構成となっている。
【００２５】
また、剛性部材にはトナー充填用の穴（１４）を設けることができる。穴径は３ｍｍ以上は必要であり、大きい方が良い。この穴からトナーを充填し、キャップもしくはシール材で封印する。実際の充填では、容器を閉じた状態で行ない、粉圧で容器を広げる。この場合、予め容器内に空気がないため、脱気の必要もなく、またトナー飛散も抑えることができる。穴の位置は特に限定されない。また、穴の個数は複数設けても良い。この場合、トナー容器使用後に洗浄した場合、効率良くエアーの排出ができ、洗浄効率も上がる。
本発明において、袋形態の一部がフレキシブル材であるため、容器内圧上昇時に変形の問題が生じるため、容器の一部にフィルター（１６）を設ける。フィルター材質は、例えばフッ素繊維からなり、口径は３μｍ程度が望ましい。フィルターは剛性部材に貼ったほうが、破損が防止できる。
【００２６】
剛性部材の、ヒンジから端部までの長さは容器高さ以下とする。この場合、フレキシブル材（７）の長手方向端部は、剛性部材両側の折り曲げ部に溶着（５）されているので、剛性部材の折り曲げ部を矢印のように下に倒すことで、フレキシブル部材は平面方向に引っ張られる。その結果、減容状態になる（図７参照）。
【００２７】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的な説明より明らかなように、本発明では、使用樹脂を低減することができ、同時に操作性も維持できる。また、一部剛性をもった袋状容器が形成できる。また、接着剤を用いず、フレキシブル部と剛性部を固定でき、剛性部材がＰＥまたはＰＰからなるので、ヒンジ部の折り曲げの際の破損を防止できる。また、トナー容器使用後、フレキシブル部を引き剥がし、剛性部を洗浄でき、再使用が容易になる。また、フレキシブル部の剛性が上がり、保形性が良くなる。また、充填がフレキシブル部からよりも容易で、再使用時にそこから洗浄可能である。また、再使用時に洗浄効率があがる。また、フレキシブルに変形可能な材料部分は、容器長手方向両側を構成するように、両側に折り込み部が形成されているので、トナー使用後端部を倒すことでフレキシブル部を減容することができる。また、容器内圧上昇時、セット性の向上、容器破損防止が可能である。また、剛性部材の使用樹脂低減ができ、剛性を確保できる。また、画像を出力できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のガゼット容器の例を示す図である。
【図２】本発明のガゼット容器の例を示す図である。
【図３】フレキシブル材と剛性部材との溶着方法を示す図である。
【図４】フレキシブルシートと剛性部材の溶着部の一例を示す図である。
【図５】フレキシブルシートと剛性部材の溶着部の他の例を示す図である。
【図６】本発明のトナー容器を示す図である。
【図７】本発明のトナー容器を示す図である。
【符号の説明】
４罫線
５溶着部
６剛性部材
７フレキシブル部材
８ヒンジ厚さ
１０ヒンジ角度
１１溶着バー
１２フレキシブル材シート
１３シャッター
１４トナー充填用穴
１６フィルター

Claims

電子写真法を利用する画像形成装置の現像装置に着脱可能な袋形態のトナー容器であって、該容器はフレキシブルに変形可能な材料部分と剛性を有する材料部分で構成されたガゼット形態であり、前記剛性を有する材料部分は、容器の底面を形成するように、ＰＥまたはＰＰからなる長方形状の板材からなり、該板材の両側を折れ曲げ可能とするように、長辺と直行する方向に延びる一対のヒンジを形成し、該ヒンジから端部までの長さを容器高さ以下とし、かつ充填開口部が設けられ、前記フレキシブルに変形可能な材料部分は、両側に断面Ｖ字状の折り込み部が設けられたシート材からなり、該シート材の両端部は、前記板材両側の折り曲げ部にそれぞれ溶着され、前記折り込み部の下端部は、容器長手方向両側面を形成するように、前記板材の長辺両側にそれぞれ溶着され、前記ヒンジを介して前記折り曲げ部を立ち上げることにより直方体形状の容器となることを特徴とするトナー収納容器。
前記溶着が熱溶着であることを特徴とする請求項１に記載のトナー収納容器。
前記剛性を有する材料に充填開口部以外に開口部を一個以上設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のトナー収納容器。
前記容器にフィルターが設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のトナー収納容器。
請求項１乃至４のいずれかに記載のトナー収納容器を用いることを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至４のいずれかに記載のトナー収納容器を用いることを特徴とする画像形成方法。