JP4463511B2 - 現像剤収納容器および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成に用いられるトナー等の粉体現像剤を収納する現像剤収納容器の製造方法、該方法によって製造される現像剤収納容器、および該現像剤収納容器を着脱可能に装着される画像形成装置に関するものである。

複写機やファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式を利用した画像形成装置には、該画像形成装置に着脱自在に装着されたトナー供給容器を用いて、トナーが供給される。従来より、電子写真方式の画像形成装置では、トナ−等の粉体現像剤を供給する手段として、該画像形成装置に着脱自在に取り付けたトナーボトル（現像剤収納容器）が使用されている（例えば、特許文献１，２，３，４参照）。

例えば、図１５に示すように、トナーボトル１０１は、トナーと収納する円筒形の容器本体１０２、トナーを画像形成装置に供給する開口部１０３を備えている。このトナーボトル１０１は、軸線Ｌ１０１の周りに機械的に回転されることによって、トナーが容器本体１０２に設けられている案内溝１０４によってトナー供給口１０３に案内され、このトナー供給口１０３から画像形成装置にトナーを供給するようになっている。

上記のようなトナーボトル１０１は、軸線Ｌ１０１方向の少なくとも一方の端部に設けられた係合部材（図示せず）を、画像形成装置に設けられているモータ等の駆動部材と係合させられ、駆動部材によって回転されるようになっている。

また、上記トナーボトルは、一般にその製造が容易であることから樹脂から形成されることが多い。このように樹脂で形成される場合には、その生産性から上吹き込み法のブロー成形が利用される。上記のようにブロー成形を利用してトナーボトルを成形する場合、一般に押出機のダイから筒状のパリソン（このパリソンは樹脂からなり溶融状態である）を連続的に押し出し、このパリソンを金型で挟み、該ダイに設けられているエアー吹き込み装置から気体（圧搾空気）をパリソンに吹き込んで金型と同じ形状の容器にする方法が用いられる。
特開平１０−１７１２２７号公報 特開平７−２０７０５号公報 特開平８−３３９１１５号公報 特開平６−３４８１２７号公報

上記ダイは、溶融状態の樹脂からなるパリソンを形成するために、加熱されている。また、上記ブロー成形で形成されたトナーボトルでは、エアー吹き込み装置から気体を吹き込むため、該エアー吹き込み装置の近傍、つまりダイの近傍が開口部となる。従って、上記開口部の周辺では、ダイが加熱されているために、樹脂が硬化しにくい。特に、金型を外した後に成形されたトナーボトルはダイにぶら下がるため、自重でまだ硬化しきっていない開口部の周辺が変形して所望の形状にすることが困難となっている。

また、上記開口部をトナーの補給口として利用した場合、トナーの補給の観点から上記開口部をトナーボトルにおける円筒部の端部に設けることが好ましい。しかしながら、この円筒部の端部には、トナーボトルを回転させるための、画像形成装置の駆動部材と係合させる係合部を形成する。この係合部が所望の形状にならない場合には、駆動部材と係合部との噛み合わせが困難になり、トナーボトルを良好に回転させることができないという問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、所望の形状に成形される現像剤収納容器の製造方法、現像剤収納容器および現像剤収納容器を備える画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る現像剤収納容器の製造方法は、上記課題を解決するために、現像剤を収納すると共に、回転されることにより現像剤を放出する円筒形の現像剤収納容器を、該現像剤収納容器の端面より気体を吹き込む、上吹き込み法のブロー成形により成形する現像剤収納容器の製造方法において、気体を吹き込むエアー吹き込み口の周囲の上記端面に凹部を形成することを特徴としている。

本発明に係る現像剤収納容器の製造方法は、上記の方法に加えて、画像形成装置の現像剤収納容器を回転させる連結部に係合され、現像剤収納容器を回転させる係合部が上記端面に設けられていることが好ましい。

本発明に係る現像剤収納容器の製造方法は、上記の方法に加えて、複数の凹部を、互いに平行になるように設けることが好ましい。

本発明に係る現像剤収納容器の製造方法は、上記の方法に加えて、複数の凹部を、上記エアー吹き込み口から放射状に設けることが好ましい。

本発明に係る現像剤収納容器の製造方法は、上記の方法に加えて、上記凹部を現像剤収納容器の外周面に達するように形成することが好ましい。

本発明に係る現像剤収納容器の製造方法は、上記の方法に加えて、上記凹部の大きさが異なっていてもよい。

本発明に係る現像剤収納容器は、上記の方法により製造されることを特徴としている。

本発明に係る画像形成装置は、上記現像剤収納容器を着脱可能に装着されていることを特徴としている。

本発明に係る現像剤収納容器の製造方法は、以上のように、気体を吹き込むエアー吹き込み口の周囲の上記端面に凹部を形成するので、上記凹部が現像剤収納容器の端面の平面強度を向上させる。それゆえ、製造された現像剤収納容器を所望の形状で成形することができるという効果を奏する。つまり、上記端面が膨らむことなく現像剤収納容器を製造することができる。

本発明に係る現像剤収納容器の製造方法は、以上のように、さらに、画像形成装置の現像剤収納容器を回転させる連結部に係合され、現像剤収納容器を回転させる係合部が上記端面に設けられているので、上記端面は現像剤収納容器を回転させるための駆動面となる。上記の駆動面では、駆動させるための平面強度および平面度が要求されるが、上記のように、端面の平面強度が向上されている上に、所望の形状で形成されているため平面度が向上されているため、円滑に連結部と係合部とを係合させ、現像剤収納容器を回転させることができるという効果を奏する。

本発明に係る現像剤収納容器の製造方法は、以上のように、さらに、複数の凹部を、互いに平行になるように設けるので、製造時に金型から現像剤収納容器を抜く際に、凹部の形成されている方向（上記平行の方向）に抜くことにより、金型は引っ掛かることがなく容易に現像剤収納容器と取り出すことができる。従って、生産性を向上させることができる。

本発明に係る現像剤収納容器の製造方法は、以上のように、さらに、複数の凹部を、上記エアー吹き込み口から放射状に設けるので、端面のより均一な平面度を得ることができるとともに、より均一な平面強度を得ることができる。

本発明に係る現像剤収納容器の製造方法は、以上のように、さらに、上記凹部を現像剤収納容器の外周面に達するように形成するので、端面におけるエッジが増え、端面のより均一な平面度を得ることができるとともに、より均一な平面強度を得ることができる。

本発明に係る現像剤収納容器の製造方法は、以上のように、さらに、上記凹部の大きさが異ならせることができるので、材料表示等のマークを形成するスペースを端部に設けることができる。なお、上記凹部であっても端部の平面度および平面強度を向上させることができる。

本発明に係る現像剤収納容器は、上記製造方法により製造されるので、その端面において、十分な平面度および平面強度を有する。

本発明に係る画像形成装置は、上記現像剤収納容器を着脱可能に装着することができる。

本発明の一実施形態について図１ないし図１４に基づいて説明すると以下の通りである。

図１に示すように、本実施の形態にかかるトナーボトル（現像剤収納容器）１は、一対の金型２０に挟み込まれた樹脂に、エアー吹き込み装置（エアー吹き込み口）２１によりエアーを吹き込む、上吹き込み法のブロー成形により製造される。

本実施の形態にかかるトナーボトル１は、トナー（現像剤）を収納する第１容器部２および第２容器部３を備え、さらに第１容器部２と第２容器部３との間にトナー供給部（現像剤供給部）４を備えている。このトナー供給部４は、画像形成装置にトナーを放出（供給）する放出口５を備えている。また、上記第１容器部２、第２容器部３およびトナー供給部４は、それぞれ軸Ｌを中心軸とする円筒形であり、互いに連通している。

また、上記第１容器部２および第２容器部３には、収納されているトナーをトナー供給部４の放出口５に搬送する、溝（現像剤搬送手段）６ａ・６ｂが設けられている。これら溝６ａ・６ｂは、上記第１容器部２および第２容器部３の内方に向かって形成された凹部である。上記凹部は、言い換えれば、第１容器部２および第２容器部３の内面における凸部となっている。

上記トナーボトル１は、上記第１容器部２、第２容器部３およびトナー供給部４の円周方向に（軸Ｌに沿って）回転されることにより、第１容器部２および第２容器部３に収納されているトナーが上記溝６ａ・６ｂによってトナー供給部４の放出口５に搬送されるようになっている。本実施の形態では、上記溝６ａ・６ｂは、第１容器部２および第２容器部３における円筒部の周面において、軸Ｌの放出口５に向かう方向、かつトナーボトル１が回転される方向に螺旋状に、断続的に形成されている。また、上記溝６ａ・６ｂは、これに限定されるものではなく、連続した溝であってもよい。

また、図２および図３に示すように、上記第１容器部２におけるトナー供給部４と連通していない側の端面７には、トナーを補給するための補給口８が設けられている。また、端面７には、トナーボトル１を回転させるために、画像形成装置（後述する）の連結部３１と係合する係合部９が設けられている。さらに、トナーボトル１の製造時に端面７の形状を安定させるための凹部１０が設けられている。上記補給口８は、上記エアー吹き込み装置２１の周囲の部分（気体を吹き込むエアー吹き込み口）に相当する開口部である。

上記連結部３１は、図４に示すように、回転軸３２、継手受部３３、バネ部材３５および軸受部３６を備えている。さらに、上記継手受部３３には、係合部３４、並びにトナーボトル１の補給口８に嵌合するためのリブ３７およびテーパ３８が設けられている。

上記トナーボトル１は、図５に示すように、補給口８に上記連結部３１のリブ３７およびテーパ３８が嵌合されることにより、画像形成装置にトナーボトル１を装着される。このとき、トナーボトル１は、軸Ｌと上記回転軸３２の軸方向とが一致するように装着される。そして、連結部３１を上記回転軸３２を中心に回転させた場合、連結部３１における継手受部３３の係合部３４と、トナーボトル１の係合部９とが噛み合い（図５における斜線部）、トナーボトル１が軸Ｌを中心に回転される。ここで、上記連結部３１における継手受部３３の係合部３４と、上記トナーボトル１の係合部９とが噛み合うためには、上記端面７の平面度が要求される。

まず、比較例として従来の上吹き込み法のブロー成形で製造したトナーボトルについて、図６（ａ）（ｂ）および図７に基づいて説明する。図６（ａ）に示すように、従来の方法で製造したトナーボトル５１は、上記トナーボトル１の端面７に相当する端面５７に凹部が形成されていないものである。

図６（ｂ）に示すように、上記トナーボトル５１は、その製造方法上、端面５７が所望の形状からトナーボトル５１の軸方向に膨らむ（図６（ｂ）では、端面がΔｔだけ膨らんでいる）。なお、トナーボトルに気体を吹き込むエアー吹き込み装置の周囲の部分が補給口（開口部）５８となっている。

図７に示すように、トナーボトル５１は、画像形成装置に装着される場合端面５７が軸方向に膨らんでいるため、トナーボトル１の係合部９に相当する係合部５９と連結部３１の係合部３４とが噛み合う部分（図７における斜線部）の面積が小さくなる。したがって、トナーボトル５１の係合部５９と連結部３１の係合部３４との噛み合わせが不十分となり、トナーボトル５１を回転させることが困難となる。

これに対し、本実施の形態にかかるトナーボトル１は、上吹き込み法のブロー成形にて、端面７に凹部１０が形成されるように製造される。端面７に凹部１０を形成するには、ブロー成形するための金型に上記凹部１０が形成される突起を形成しておけばよい。

上記のように、トナーボトル１のブロー成形する際において、凹部１０を形成することにより、端面７の強度を向上させることができ、比較例のような端面５７における膨らみが生じることを防止することができる。また、上記端面７は、連結部３１の係合部３４と接する駆動面となるが、上記凹部１０により強度が向上されており、十分な強度を達成することができる。また、凹部１０は、駆動面において連結部３１の係合部３４に引っ掛かることがないため、トナーボトルの係合部９と連結部３１の係合部３４との噛み合わせを円滑に行うことができる。

ここで、端面７に設けられる凹部１０の例について図８ないし図１２に基づいて説明する。

図８に示すように、上記凹部１０は、端面７において、円筒形の第１容器部２の外周面（円周面）に達しないように形成されていてよい。

また、図９に示すように、上記凹部１０は、端面７において、補給口８から円筒形の第１容器部２の円周方向に放射状に形成されていてもよい。上記放射状に形成された凹部１０により、端面７のより均一な平面度を得ることができるとともに、より均一な平面強度を得ることができる。

複数の凹部１０を設けることにより、端面７の平面強度をより向上させることができる。なお、上記凹部１０は、同一の大きさとすることにより、平面強度を均一にすることができる。

また、図１０に示すように、上記凹部１０は、端面７において、互いに平行に形成されていてもよい。これにより、製造時に金型からトナーボトル１を抜く際に、凹部１０の形成されている方向（上記平行の方向）に抜くことにより、金型は引っ掛かることがなく容易にトナーボトル１と取り出すことができる。従って、生産性を向上させることができる。

また、図１１に示すように、上記凹部１０は、端面７において、円筒形の第１容器部２の外周面（円周面）に達するように形成されていてもよい。これにより、端面７におけるエッジが増えるため、より端面７の均一な平面度を得ることができるとともに、より均一な平面強度を得ることができる。

また、図１２に示すように、端面７に形成されている凹部１０は、均一な大きさであっても、なくてもよい。つまり、凹部１０は端面７において異なる大きさであってもよい。異なる大きさの凹部１０とすることにより、材料表示等、サイクルマーク等のマークを端面７に形成するスペースを設けることができる。また、大きさの異なる凹部１０であっても、十分、端面７の均一な平面度を得ることができるとともに、均一な平面強度を得ることができる。

ここで、上記本実施の形態にかかるトナーボトルが装着される画像形成装置について図１３および図１４に基づいて説明する。

図１３に示すように、本実施の形態にかかる画像形成装置７０は、トナーホッパ７２、現像部２００、記録紙カセット２０１、定着部２０５、およびトレイ２０６を備えている。また、現像部２００は、感光体ドラム２０２、帯電部２０３、レーザ露光部２０４を備えている。

上記現像部２００では、トナーホッパ７２から供給されるトナーにより現像が行われる。そして、このトナーホッパ７２に、トナーボトルが装着されるようになっている。

現像部２００では、上記感光体ドラム２０２が、上記帯電部２０３により帯電される。この帯電された感光体ドラム２０２には、上記レーザ露光部２０４によりレーザ光が露光され、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム２０２に形成された静電潜像は、現像され、トナー像となる。

このトナー像は、定着部２０５にて記録紙カセット２０１から給紙された記録紙に転写され、定着される。そして、トナー像が定着されて画像が形成された記録紙は、上記トレイ２０６に排出される。

上記トナーホッパ７２について、図１４に基づいてより詳細に説明する。

トナーホッパ７２は、現像部２００にトナーを供給するものである。このトナーホッパ７２は、このトナーボトル１が着脱可能に装着され、トナー供給部７８にトナー供給するトナーボトル収容部７７と、該トナーボトル収容部７７から供給されたトナーを攪拌するとともに現像部２００にトナー供給するトナー供給部７８とを備えている。

上記トナーボトル収容部７７は、トナーボトル１を支持するトナーボトル支持部５４、およびトナーボトル１の放出口５から放出されるトナーをトナー供給部７８に供給するトナー供給部８１を備えている。このトナーボトル収容部７７には、図示していないが、上記連結部３１が備えられており、モータ等の駆動手段により上記連結部３１を回転させるようになっている。

上記トナー供給部７８は、トナーを攪拌する攪拌部材７５および現像部２００に攪拌されたトナーを供給する供給ローラ７６を備えている。

安定した形状で現像剤収納容器を製造することができ、さらに高い生産性にて製造することができる。

本発明の実施の一形態にかかるトナーボトルの製造工程を示す正面図である。 本発明の実施の一形態にかかるトナーボトルの端面の斜視図である。 （ａ）は上記トナーボトルの上面図であり、（ｂ）は上記トナーボトルの正面図である。 上記トナーボトルと連結される画像形成装置における連結部の斜視図である。 上記トナーボトルと、連結部とが連結された状態を説明する正面図である。 （ａ）は比較例のトナーボトルの上面図であり、（ｂ）は比較例のトナーボトルの正面図である。 上記比較例のトナーボトルと、連結部とが連結された状態を説明する正面図である。 本発明の実施の一形態にかかるトナーボトルの端面の一例を示す上面図である。 本発明の実施の一形態にかかるトナーボトルの端面の他の例を示す上面図である。 本発明の実施の一形態にかかるトナーボトルの端面のさらに他の例を示す上面図である。 本発明の実施の一形態にかかるトナーボトルの端面のさらに他の例を示す上面図である。 本発明の実施の一形態にかかるトナーボトルの端面のさらに他の例を示す上面図である。 本発明の実施の一形態にかかる画像形成装置の断面図である。 上記画像形成装置のトナーホッパの断面図である。 従来技術にかかるトナーボトルの断面図である。

符号の説明

１ トナーボトル（現像剤収納容器）
２ 第１収納部
３ 第２収納部
４ トナー供給部（現像剤供給部）
５ 放出口
６ａ、６ｂ 溝
８ 補給口
９ 係合部
１０ 凹部

Claims (2)

1. 画像形成装置に着脱可能に装着される現像剤収納容器であって、円筒形をなし、現像剤を収納すると共に円筒形の軸に沿って回転されることにより現像剤を放出するもので、当該現像剤収納容器における軸方向の一端面より気体を吹き込む上吹き込み法のブロー成形により形成される現像剤収納容器において、
   気体を吹き込むエアー吹き込み口の周囲の上記端面に、画像形成装置側に設けられた当該現像剤収納容器を回転させるための連結部と係合する係合部が設けられると共に、当該端面の平面強度を向上させるための凹部が形成されており、
   上記係合部は、上記エアー吹き込み口を介して対峙する位置に１対設けられ、上記凹部は、上記エアー吹き込み口を介して互いに対峙し、かつ、上記１対の係合部とで十字を描く位置に１対設けられ、さらに、上記凹部における上記端面の径方向と直交する方向の断面形状が三角形であり、上記凹部が上記現像剤収納容器の円筒形の外周面にまで達していることを特徴とする現像剤収納容器。
2. 請求項１に記載の現像剤収納容器を、着脱可能に装着されていることを特徴とする画像形成装置。

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