JP4365057B2

JP4365057B2 - トナー容器

Info

Publication number: JP4365057B2
Application number: JP2001289613A
Authority: JP
Inventors: 良秀河村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2021-09-21
Also published as: JP2003098815A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に使用されるトナー容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光導電性感光体に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤であるトナーによって現像し、得られたトナー像を転写紙に転写する電子写真法を利用する複写機，ファクシミリ，プリンタなどの画像形成装置が広く使用されている。この画像形成装置は、継続的な画像形成を可能にするために、現像部のトナーが途絶えないように、現像部にトナーが補給される構造にしてある。
【０００３】
画像形成装置の現像部にトナーを補給するための一手段として、容器本体内にトナーを収容したトナー容器（トナー補給容器）を画像形成装置内に設置し、該トナー容器本体内に設けたアジテータ（回転部材）を回転させることにより、収容されたトナーをほぐし、ほぐしたトナーを容器本体のトナー補給口を通して外部に送り出す手段が知られている。そして、画像形成装置による画像形成を繰返し行って、トナー容器本体内のトナーが消費されて空になると、空になったトナー容器を画像形成装置から取り外し、新たに別のトナー容器を画像形成装置にセットして画像形成を再開する。これがカートリッジ方式である。
【０００４】
ところで、この画像形成装置から取り外したトナー容器（カートリッジ）を廃棄処分するのではなく、資源の有効利用・地球環境保護の観点から、リサイクル使用することが望まれている。このような背景の下に、本願出願人はリサイクル使用可能なトナー容器を提案した（特開平１０−３０１３８２号公報（特願平９−２８６３８６号）。この提案によれば、トナー容器本体、特にその内周面と、容器本体内に設けられているアジテータのような付属部品等とに付着している残留トナーや汚れを、ほぼ完全に取り除くことができ、トナー容器のリサイクル使用に有用である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開平１０−３０１３８２号公報の提案では、アジテータをトナー容器の側面から取り外せるようにしているが、この際トナー容器が破損する場合があり、また清掃後の再組み立て作業がやや困難であり、簡単な作業でトナー容器のリサイクルを行うには難があった。また、アジテータを備えたトナー容器には、トナー収納部材にスポンジ等の弾性部材を介して蓋をするタイプのものがあるが、シール性能が良くない場合があった。
【０００６】
したがって本発明の目的は、内蔵したアジテータの挿脱作業が容易に行え、かつ当該トナー容器を再組立てする際のトナー容器変形を的確に防止することができ、しかも再組立て後のシール性（トナー漏れ防止機能）に優れたトナー容器を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、トナーを攪拌および搬送するアジテータと、トナー充填口と、トナーを画像形成装置の現像部に補給する補給口とを備えたトナー容器において、当該トナー容器の天板に前記アジテータ挿脱用の第１の窓を設け、天板にフィルムを加圧・熱溶着して第１の窓を閉止し、前記加圧・熱溶着時に天板に加わる圧縮力に対する当該トナー容器の耐久性を高めるための補強部材を支持する補強部材受けを容器内面の適所に設け、前記加圧・熱溶着時には補強部材を、天板以外の適所に形成された第２の窓を介し当該トナー容器に抜出し自在に挿入して補強部材受けで支持し、天板に加わる圧縮力が補強部材および補強部材受けに及ぶようにしたことを特徴とするトナー容器である。
【０００８】
請求項１の発明に係る実施の形態では、トナー容器の天板（上部材）にアジテータ挿脱用の窓を形成するとともに、補強部材受けを所定の態様で設け、トナー容器の再生（分解・洗浄・乾燥・再組み立て）ではアジテータを取り外し、これらを洗浄・乾燥し、トナー容器にアジテータをセットした後、前記窓を閉止するためのフィルムを例えば窓枠に加圧・熱溶着する。このフィルム加圧・熱溶着に際しては、トナー充填口から補強部材を挿入し、これを補強部材受けで支持し、天板に加わる圧縮力が補強部材と補強部材受けに及ぶようにしてトナー容器の変形を防止する。
【０００９】
請求項１の発明では、例えば図７に示すように熱溶着フィルム４０を熱溶着フィルム受け部（窓枠）２２上に載置した後、熱溶着装置５０により圧力Ｐで熱溶着しても、図４に示すように補強部材１６と補強部材受け１７ａ，１７ｂ，２２ａ，２２ｂによりトナー容器ＴＹ、特に上部材（天板）２０の変形が抑えられ、十分な熱溶着を行うことができ、フィルム４０による窓２１（図１）のシール性が高められる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、当該トナー容器をトナー収容部材と、前記天板としての蓋部材とを設けて構成するとともに、補強部材受けをトナー収容部材の底面と、蓋部材の下面とに設けて互いに対向させ、この対向間隙に補強部材を挿入するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のトナー容器である。本発明では、例えば図６に示すように、２つのアジテータの回転により、十分にトナーをほぐすことができる（マイラー効果）。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、第２の窓の中心線が補強部材の挿入方向と同一方向になるように、この第２の窓が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のトナー容器である。本発明では例えば図４、図７に示すように、第２の窓がトナー充填口１５となっており、したがって、このトナー充填口を補強部材１６の挿入孔として兼用することができ、補強部材挿入孔を新たに形成する必要がなくなる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、フィルムを第１の窓の窓枠に加圧・熱溶着し、補強部材受けを窓枠の直下または、ほぼ直下に設けたことを特徴とする請求項２に記載のトナー容器である。本発明では、例えば図７に示すように、熱溶着装置５０によるフィルム加圧・熱溶着時の圧力Ｐを十分高くしても、トナー容器の変形を防止することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、補強部材受けをトナー収容部材の底面、蓋部材の下面のそれぞれに、補強部材の挿脱方向に沿って複数設けたことを特徴とする請求項２に記載のトナー容器である。本発明によれば、フィルム加圧・熱溶着時のトナー容器の変形防止機能が更に高まる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、第２の窓がトナー充填口であるか、またはトナー充填口とは別に形成した貫通孔であり、補強部材は直径が第２の窓の直径より小さい円筒体であることを特徴とする請求項２に記載のトナー容器である。本発明によれば、トナー容器に対する補強部材の挿脱作業を簡便に行うことができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、補強部材受けの当該トナー容器内部側端部を円錐台状に形成したことを特徴とする請求項２に記載のトナー容器である。本発明によれば、トナー容器に対する補強部材の挿脱作業を簡便に行うことができる。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、トナー充填口とは別に形成した第２の窓としての貫通孔を、アジテータの回転軸線に平行な容器壁に、かつ前記回転軸線の方向に沿って複数形成したことを特徴とする請求項６に記載のトナー容器である。本発明によれば、例えば図８に示すように、トナー容器に複数の補強部材１６Ａを挿入することができ、フィルム加圧・熱溶着時のトナー容器の変形防止機能が著しく高まる。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、フィルムを第１の窓の窓枠に、フィルム端部が窓枠からはみ出た状態で加圧・熱溶着したことを特徴とする請求項４に記載のトナー容器である。本発明によれば、トナー容器からのアジテータ取外し時の、熱溶着フィルムの剥離作業を簡便に行うことができる。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、補強部材を当該トナー容器に挿入し、トナー収容部材の底面に設けた補強部材受けで支持した場合に、蓋部材の下面に設けた補強部材受けの下端面と、補強部材の上端面との間に、０．１ｍｍ〜４ｍｍの隙間が形成されるようにしたことを特徴とする請求項２に記載のトナー容器である。本発明によれば、例えば図５に示すように、挿入された補強部材１６と補強部材受け２２ａとの間に所定寸法の隙間Ｇが形成されるようになっているので、トナー容器に対する補強部材の挿脱作業を簡便に行うことができる。そのうえ、フィルム加圧・熱溶着時間のトナー容器変形防止機能が著しく高くなる。
【００１９】
請求項１１に記載の発明は、補強部材における当該トナー容器への挿入側端部を、端面側に近いほど直径が小さい円錐台状に形成したことを特徴とする請求項６に記載のトナー容器である。本発明では例えば図３に示すように、補強部材１６の先端にテーパー（面取り）１６ａを形成したので、補強部材１６をトナー容器に容易に挿入することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
（１）第１の実施の形態
図１はトナー容器の分解斜視図、図２は下部材側の補強部材受けの斜視図、図３は補強部材の斜視図、図４は補強部材の挿入要領を示す断面図、図５は補強部材挿入時の補強部材および補強部材受けの断面図、図６はアジテータの回転状況を示す断面図である。図７は図１のトナー容器に設けられた第１の窓へのフィルム加圧・熱溶着の要領を示す説明図である。
【００２１】
図１〜図６に示すように、トナー容器ＴＹは合成樹脂製の「トナー収容部材」である下部材１０と、合成樹脂製の「蓋部材（天板）」である上部材２０と、粉体トナーをほぐすアジテータ３０と、熱溶着性の熱溶着フィルム４０とを備えている。
【００２２】
下部材１０は、全体形状が略直方体状で上側が開口した箱状をなし、底面側には２つのアジテータ３０を回転させるために断面半円形の底面が２つ、稜線１１を挟んで分割形成されている。したがって稜線１１は、下部材１０の長手方向に沿って形成されている。下部材１０の長手方向に沿う側面には、画像形成装置の現像部（図示省略）にトナーを供給するためのトナー補給口１２が形成され、短手方向に沿う手前側の側面にはトナー充填口１５と、その両側にギア用孔１４が形成されている。これらのギア用孔は、アジテータ３０を回転駆動するギア１３を容器の外側から嵌合するための孔である。また、下部材１０の長手方向に対向する側壁には、アジテータ３０の回転軸を支持するための軸受が設けられている。トナー充填口１５はトナーを外部から充填するための開口であって、後記するようにトナー充填と、補強部材１６の挿入との双方に使用される。
【００２３】
前記稜線１１上の略中央部と奥側には、円筒状の補強部材１６（図３〜図５）がトナー充填口１５（「第２の窓」）を介して挿入された際に、該補強部材１６を受ける補強部材受け１７ａ，１７ｂが突起形成されている。補強部材受け１７ａ，１７ｂの頭部（上端面）は、補強部材１６を受けるように半円形凹部として形成され、前記補強部材受けで支持された補強部材１６の上側周面は、次に説明する上部材２０側の補強部材受け２２ａ，２２ｂに対して０．１ｍｍ〜４ｍｍの隙間Ｇを確保するように形成されている（図５）。
【００２４】
円筒状の補強部材１６は、先端側（挿入方向）にテーパー（面取り）１６ａを持たせてある。このようにすれば、補強部材１６をトナー充填口１５から挿入する場合に、下部材１０の補強部材受け１７ａ，１７ｂと上部材２０の補強部材受け２２ａ，２２ｂの間を容易に通過していくことが可能となる。また、前記寸法の隙間Ｇが確保されているので、補強部材１６の挿入が円滑に行われ、かつ、次に説明するフィルム熱溶着の加圧時に、トナー容器が変形することがなくなる。更に、補強部材１６は円筒状に形成されているので、容器への挿入作業を簡便に行うことができる。
【００２５】
上部材２０は長方形の板状をなし、奥側にアジテータ３０の挿脱可能な長方形の、「第１の窓」である窓２１が形成され、該窓２１の上面周囲には窓枠、すなわち枠状の熱溶着フィルム受け部２２が形成されている。また、上部材２０下面側の、下部材１０の補強部材受け１７ａ，１７ｂにそれぞれ対向した位置（熱溶着フィルム受け部２２の直下位置）には、補強部材受け２２ａ，２２ｂが形成されている（図２、図４）。補強部材受け２２ａ，２２ｂは、補強部材１６が挿入され易いように、補強部材１６の挿入方向に対してテーパー（面取り、図示省略）が形成されている。
【００２６】
ここで、アジテータ３０の構造について説明する。アジテータ３０の長さ、すなわち回転軸方向の寸法は下部材１０の長手方向の寸法とほぼ等しく、両端には回転軸が突出している。このアジテータ３０では、可撓性を有するマイラー（ＰＥＴフィルム）３１が外周部に取り付けられ、トナーを攪拌してほぐす効果を高めている（マイラー効果、図６）。マイラー３１は略長方形状に形成され、短辺寸法はアジテータ３０が回転する際にトナー容器ＴＹ内壁に接触する程度のものであり、長辺はアジテータ３０の回転中心に沿った長さと略同一である。この長方形のマイラー３１には、アジテータ３０の回転中心と直交する向きに複数の切れ込みを入れたり、マイラー３１をアジテータ３０の回転中心に沿って複数に分割したりしてもよい。
【００２７】
次に、本実施の形態の動作を、トナーが充填された新品のトナー容器ＴＹが空になったため、これをリサイクルする場合について説明する。まず、トナー容器ＴＹから熱溶着フィルム４０を剥離し、アジテータ３０を容器外に取り外す。アジテータ３０および空容器を洗浄・乾燥した後、アジテータ３０を空容器内の所定位置にセットする。この場合、アジテータ３０を窓２１から挿入し、その回転軸の両端部を前記軸受で支持するとともに、一方の回転軸端部をギヤ用孔１４から容器外に突出させ、該突出部にギヤ１３（従動ギヤ）を嵌合する。このギヤ１３は、トナー容器ＴＹを画像形成装置にセットしたときに、画像形成装置に配備されたアジテータ回転機構を構成する駆動ギヤに噛合するようになっている。なお、アジテータ３０を新品に交換ても良いし、アジテータ３０の洗浄後にマイラー３１のみを新品に交換しても良い。
【００２８】
次いで、図７に示すように、補強部材１６をテーパー１６ａ側を先頭にしてトナー充填口１５から容器に挿入する。この場合、補強部材１６を下部材１０側の補強部材受け１７ａ，１７ｂと上部材２０側の補強部材受け２２ａ，２２ｂとの対向間隙に挿入し、補強部材受け１７ａ，１７ｂで支持する（図５）。次いで、十分な大きさの熱溶着フィルム４０を、窓２１の熱溶着フィルム受け部２２上に被せ、予め所定温度に加熱してある熱溶着装置５０により所定圧力Ｐで加圧することにより、フィルム４０を前記受け部２２に加圧・熱溶着してシールする。シール後、補強部材１６を容器から抜き出し、このシール済み空容器のトナー充填口１５からトナーを充填し、トナー充填口１５を粘着テープ等により密封する。以上の操作でトナー充填済みのトナー容器ＴＹが完成し、該容器のリサイクルが完了する。
【００２９】
上記フィルムの加圧・熱溶着時には、容器に補強部材１６が予め挿入されているので、十分な圧力Ｐを加えても下部材１０、上部材２０あるいは側壁が変形することがなく、リサイクル前と同等の、熱溶着フィルム４０の溶着強度を確保できる。また、熱溶着フィルム４０が熱溶着フィルム受け部２２に強い圧力で溶着されるのでシール性能が確保され、窓２１からのトナー漏れが的確に防止される。さらに、上記のように熱溶着フィルム４０を十分大きな形状・寸法として、フィルム端部が窓枠からはみ出た状態で加圧・熱溶着することで、リサイクル時に熱溶着フィルム４０を容易に剥がすことができる。
【００３０】
（２）第２の実施の形態
図８は本実施の形態の斜視図である。このトナー容器と図１のそれとの相違点は、下部材１０の両側面に補強部材１６Ａの挿入窓１８を複数形成したことである。すなわち、このトナー容器は、トナー充填口１５とは別の第２の窓として挿入孔１８を、アジテータ３０の回転軸線に平行な容器壁に、かつ前記回転軸線の方向に沿って複数形成した点に特徴があり、図８に示すように複数の補強部材１６Ａを挿入することにより、その補強効果が著しく高まるため、フィルム４０を熱溶着フィルム受け部２２に、十分な加圧力で熱溶着することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、トナー容器のリサイクル時（再生時）には熱溶着フィルムを剥がし、第１の窓を介しアジテータをトナー容器から取り出してトナー容器を空にすることで、該容器を容易に洗浄・乾燥することができる。また、アジテータに貼り付けたマイラーの交換が行える。さらに本発明では、補強部材受けを所定の態様で設け、第１の窓へのフィルムの加圧・熱溶着時には、補強部材を天板以外の適所に形成された第２の窓を介し抜出し自在に挿入して補強部材受けで支持し、天板に加わる圧縮力が補強部材と補強部材受けとに及ぶようにしたので、前記フィルム加圧・熱溶着時のトナー容器、特に天板の変形が抑えられ、十分な熱溶着を行うことができ、この熱溶着フィルム第１の窓のシール性（トナー漏れ防止機能）が高められる。
【００３２】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明による効果に加え、アジテータの回転によりトナーを十分にほぐすことができる効果（マイラー効果）が得られる。
【００３３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１の発明による効果に加え、例えば第２の窓がトナー充填口１５となっている場合には、このトナー充填口を補強部材の挿入孔として兼用することができるという効果があり、補強部材挿入孔を新たに形成する必要がなくなる。
【００３４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１の発明による効果に加え、第１の窓へのフィルム加圧・熱溶着時の圧力を十分高くしても、トナー容器の変形を防止することができ、このため第１の窓におけるトナー漏れ防止機能が高められるという効果がある。
【００３５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、フィルム加圧・熱溶着時のトナー容器変形防止機能が更に高まるという効果が得られる。
【００３６】
請求項６，７に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、トナー容器に対する補強部材の挿脱作業を簡便に行うことができるという効果が得られる。
【００３７】
請求項８に記載の発明によれば、トナー容器に複数の補強部材を挿入することができるため、請求項１の発明の効果に加え、フィルム加圧・熱溶着時のトナー容器の変形防止機能が著しく高まるという効果がある。
【００３８】
請求項９に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、トナー容器からのアジテータ取外し時の、熱溶着フィルムの剥離作業を簡便に行うことができるという効果が得られる。
【００３９】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、トナー容器に対する補強部材の挿脱作業を簡便に行うことができ、しかもフィルム加圧・熱溶着時間のトナー容器変形防止機能が著しく高くなるという効果がある。
【００４０】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、補強部材をトナー容器に容易に挿入することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るトナー容器の分解斜視図である。
【図２】図１のトナー容器の要部構造を示す斜視図である。
【図３】図１のトナー容器に用いられる補強部材の先端部形状を示す斜視図である。
【図４】図１のトナー容器の要部構造を示す縦断面図である。
【図５】図１のトナー容器に挿入された補強部材と、容器内に設けられた補強部材受けとの隙間を説明する横断面図である。
【図６】図１のトナー容器に設けられたアジテータの回転状況を示す断面図である。
【図７】図１のトナー容器に設けられた第１の窓へのフィルム加圧・熱溶着の要領を示す説明図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るトナー容器の分解斜視図である。
【符号の説明】
Ｇ…隙間
Ｐ…圧力
ＴＹ…トナー容器
１０…下部材
１１…稜線
１２…トナー補給口
１３…ギア
１４…ギア用孔
１５…トナー充填口
１６…補強部材
１６ａ…テーパー
１７ａ，１７ｂ…補強部材受け
２０…上部材
２１…窓
２２…熱溶着フィルム受け部
２２ａ，２２ｂ…補強部材受け
３０…アジテータ
３１…マイラー
４０…熱溶着フィルム
５０…熱溶着装置

Claims

トナーを攪拌および搬送するアジテータと、トナー充填口と、トナーを画像形成装置の現像部に補給する補給口とを備えたトナー容器において、
当該トナー容器の天板に前記アジテータ挿脱用の第１の窓を設け、天板にフィルムを加圧・熱溶着して第１の窓を閉止し、前記加圧・熱溶着時に天板に加わる圧縮力に対する当該トナー容器の耐久性を高めるための補強部材を支持する補強部材受けを容器内面の適所に設け、前記加圧・熱溶着時には補強部材を、天板以外の適所に形成された第２の窓を介し当該トナー容器に抜出し自在に挿入して補強部材受けで支持し、天板に加わる圧縮力が補強部材および補強部材受けに及ぶようにしたトナー容器であって、該トナー容器をトナー収容部材と、前記天板としての蓋部材とを設けて構成するとともに、補強部材受けをトナー収容部材の底面と、蓋部材の下面とに設けて互いに対向させ、この対向間隙に補強部材を挿入するようにしたことを特徴とするトナー容器。
第２の窓は、その中心線が補強部材の挿入方向と同一方向になるように形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のトナー容器。
フィルムを第１の窓の窓枠に加圧・熱溶着し、補強部材受けを窓枠の直下または、ほぼ直下に設けたことを特徴とする請求項１に記載のトナー容器。
補強部材受けをトナー収容部材の底面、蓋部材の下面のそれぞれに、補強部材の挿脱方向に沿って複数設けたことを特徴とする請求項１に記載のトナー容器。
第２の窓がトナー充填口であるか、またはトナー充填口とは別に形成した貫通孔であり、補強部材は直径が第２の窓の直径より小さい円筒体であることを特徴とする請求項１に記載のトナー容器。
補強部材受けは、当該トナー容器内部側の端部を円錐台状に形成したことを特徴とする請求項１に記載のトナー容器。
トナー充填口とは別に形成した第２の窓としての貫通孔を、アジテータの回転軸線に平行な容器壁に、かつ前記回転軸線の方向に沿って複数形成したことを特徴とする請求項５に記載のトナー容器。
フィルムを第１の窓の窓枠に、フィルム端部が窓枠からはみ出た状態で加圧・熱溶着したことを特徴とする請求項３に記載のトナー容器。
補強部材を当該トナー容器に挿入し、トナー収容部材の底面に設けた補強部材受けで支持した場合に、蓋部材の下面に設けた補強部材受けの下端面と、補強部材の上端面との間に、０．１ｍｍ〜４ｍｍの隙間が形成されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のトナー容器。
補強部材における当該トナー容器への挿入側端部を、端面側に近いほど直径が小さい円錐台状に形成したことを特徴とする請求項５に記載のトナー容器。