JP2012173387A - 粉体容器、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】排出口が粉体で詰まっても、粉体容器の取り付け先となる装置に装着した後は粉体を正常に排出可能とする。
【解決手段】トナー容器32Yのキャップ部34Yに、シャッタ部材34d、可撓性フィルムからなるシャッタシール36等を設ける。キャップ部34Yの底部に、トナーを自重落下させるためのトナー排出口Wを形成し、トナー排出口Wの開閉を行うシャッタ部材34dもスライド移動可能に保持する。シャッタシール36はトナー排出口Wの内側からシャッタ部材34dの端部よりも外側まで伸ばして設ける。ユーザーがトナー容器32Yを画像形成装置本体100に設置する時は、シャッタシール36をキャップ部34Yから引き抜く。長期放置等によりトナー排出口Wが詰まっていても、詰まっていたトナーの塊等をシャッタシール36が通過することで壊し、トナーは正常排出されるようになる。
【選択図】図10
【解決手段】トナー容器32Yのキャップ部34Yに、シャッタ部材34d、可撓性フィルムからなるシャッタシール36等を設ける。キャップ部34Yの底部に、トナーを自重落下させるためのトナー排出口Wを形成し、トナー排出口Wの開閉を行うシャッタ部材34dもスライド移動可能に保持する。シャッタシール36はトナー排出口Wの内側からシャッタ部材34dの端部よりも外側まで伸ばして設ける。ユーザーがトナー容器32Yを画像形成装置本体100に設置する時は、シャッタシール36をキャップ部34Yから引き抜く。長期放置等によりトナー排出口Wが詰まっていても、詰まっていたトナーの塊等をシャッタシール36が通過することで壊し、トナーは正常排出されるようになる。
【選択図】図10
Description
本発明は、トナー等の粉体を収納する粉体容器、そして、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置であって前記粉体容器を備えたものに関する。
従来、複写機等の画像形成装置においては、粉体であるトナーを収容したトナー容器(トナーボトル)を画像形成装置本体に対して着脱自在に備えているものが多い(例えば、特許文献1、2参照。)。これら特許文献において示されているトナー容器(トナーボトル)は、主として、容器本体(ボトル本体)とキャップ(被保持部)とで構成されており、粉体を収容する容器本体の内周面には螺旋形状に凹凸が設けられており、容器本体を回転させることにより、収納したトナーを螺旋に沿って前方(画像形成装置本体への供給方向)へと搬送するようになっている。一方、トナー容器の容器本体前方側に組みつけられたキャップは回転せず、粉体容器の画像形成装置本体に対する位置決め機能を奏するとともに、容器本体への駆動伝達を確実化するようになっている。またキャップには、トナーの排出口が設けられているが、排出口は鉛直方向下方に設けられており、キャップまで搬送されてきた粉体を自重で排出することができるようになっている。
しかしながら、上述した従来のトナー容器においては、トナーの排出口をキャップに下向きに設けているため、長期間保管された場合や、排出口が下向きのままで長時間の振動が加わった場合、あるいは高温で長期間保管された場合等には、排出口にトナーが詰まり、外部へ排出できなくなるおそれがある。
特に輸送によって振動が加えられた場合、トナー中の空気が抜け、体積当たりの粉体の比が増加し、詰まりが発生しやすくなる。なお、トナー容器が画像形成装置本体に装着されたまま長期間にわたって放置された場合においてもトナーが詰まる可能性があるが、トナー容器単独での輸送や長期間の放置時の方が、振動条件や温度条件が厳しく、トナーが詰まるおそれが強い。
本発明では、これら従来の問題点にかんがみ、トナー容器などの粉体容器の長期放置や輸送により排出口が粉体で詰まったとしても、画像形成装置等の粉体容器の取り付け先となる装置の本体に装着した後は、粉体を正常に排出できるようにすることを目的とする。
本発明の請求項1に係る粉体容器用のキャップは、粉体を収容し、かつ収容した粉体を排出口方向へと搬送する手段を有する粉体容器の、前記排出口を備えたキャップであって、前記排出口が、前記粉体容器から搬送されてきた粉体を自重にて排出するものであるとともに、該排出口を開閉するシャッタを有する粉体容器キャップにおいて、前記排出口の内部側から、前記シャッタの外側まで連続した可撓性部材を前記排出口から引き抜き可能に設けたことを特徴とする。
同請求項2に係るものは、粉体を収容し、かつ収容した粉体を排出口方向へと搬送する手段を有する粉体容器の、前記排出口を備えたキャップであって、前記排出口が、前記粉体容器から搬送されてきた粉体を自重にて排出するものであるとともに、該排出口を開閉するシャッタを有する粉体容器キャップにおいて、前記排出口の内部側に可撓性部材を備え、該可撓性部材の一部を前記シャッタに固定し、前記排出口の開閉のための前記シャッタの移動に伴って前記排出口の排出口から前記可撓性部材が外部へ出るようにしたことを特徴とする。
同請求項3に係るものは、請求項1または2の粉体容器用のキャップを備えたことを特徴とする粉体容器である。
同請求項4に係るものは、請求項3の粉体容器を着脱可能に備えたことを特徴とする画像形成装置である。
同請求項5に係るものは、請求項4の画像形成装置において、前記粉体が、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあるトナーであることを特徴とする。
同請求項6に係るものは、請求項4の画像形成装置において、前記粉体が、体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にあるトナーであることを特徴とする。
本発明は、長期放置や輸送により排出口が粉体で詰まったとしても、画像形成装置等の取り付け先となる装置の本体に装着した後は、粉体を正常に排出できるよう粉体容器及び画像形成装置を提供することができる。
本発明の一の実施形態では、粉体の排出口の内側から排出口を開閉するシャッタの外側まで、連続した可撓性フィルム材を設ける。ユーザーが粉体容器を装置本体に設置する時は、この可撓性フィルムを引き抜く。すると、排出口が収容してあった粉体等で詰まっていても、可撓性フィルムが詰まりの元になっている粉体の塊等を壊しつつ引き出される。そのため、粉体の詰まりが解消され、粉体は排出口から正常に排出できるようになる。トナー容器等では、長期放置や搬送等により排出口の詰まりが引き起こされやすいので、そのような事態を解消するのに大変効果的であり、特に大きな構造的変更を必要としないので、コスト的にも好ましいものとなる。
また、先の実施形態では、引き抜いたフィルムに付着している粉体によって作業したユーザー等が衣服や身体を汚す可能性があるので、排出口の内側からシャッタの外側まで可撓性フィルムを設け、シャッタに貼り付ける。すると、粉体容器を装置本体に装着する際にシャッタが開き、連動して可撓性フィルムが抜けるため、ユーザー等は可撓性フィルムを引き抜く作業が不要となる。可撓性フィルムを引き抜かなくてもよいため、ユーザー等が粉体で汚れることがあまりなくなる。
なお、本発明は以下に説明する実施例には限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、以下の説明中で示唆した事項以外でも、本発明の実施の形態、実施例は適宜変更し得る。また、後述する構成部材の数、位置、形状等に本発明は限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等を採用することができる。
<実施例1>
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。なお以下では、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、重複する説明は簡略化するかあるいは省略する。
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。なお以下では、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、重複する説明は簡略化するかあるいは省略する。
まず、画像形成装置全体の構成、動作について説明する。
図1に示すように、画像形成装置本体100の上方にあるトナー容器収容部70には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4つのトナー容器32Y、32M、32C、32Kが着脱自在(交換自在)に設置されている。トナー容器収容部70の下方には中間転写ユニット15が配設されている。その中間転写ユニット15の中間転写ベルト8に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。トナー容器32Y、32M、32C、32Kの下方には、それぞれ、トナー補給装置60Y、60M、60C、60Kが配設されている。そして、トナー容器32Y、32M、32C、32Kに収容されたトナーは、それぞれ、トナー補給装置60Y、60M、60C、60Kによって、作像部6Y、6M、6C、6Kの現像装置内に供給(補給)される。
図1に示すように、画像形成装置本体100の上方にあるトナー容器収容部70には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4つのトナー容器32Y、32M、32C、32Kが着脱自在(交換自在)に設置されている。トナー容器収容部70の下方には中間転写ユニット15が配設されている。その中間転写ユニット15の中間転写ベルト8に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。トナー容器32Y、32M、32C、32Kの下方には、それぞれ、トナー補給装置60Y、60M、60C、60Kが配設されている。そして、トナー容器32Y、32M、32C、32Kに収容されたトナーは、それぞれ、トナー補給装置60Y、60M、60C、60Kによって、作像部6Y、6M、6C、6Kの現像装置内に供給(補給)される。
図2を参照すると、イエローに対応した作像部6Yは、感光体ドラム1Yと、感光体ドラム1Yの周囲に配設された帯電部4Y、現像装置5Y(現像部)、クリーニング部2Y、除電部(不図示)等で構成されている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)が行われて、感光体ドラム1Y上にイエロー画像が形成されることになる。
なお、他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部6Yのみの説明を行う。
感光体ドラム1Yは、図示しない駆動モータによって図2中の時計方向(矢印で示す)に回転駆動される。そして、帯電部4Yの位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程)。その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光装置7から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、現像装置5Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程)。そして、感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8及び1次転写バイアスローラ9Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程)。このとき、感光体ドラム1Y上には、わずかながら未転写トナーが残存する。
そこで、感光体ドラム1Yの表面がクリーニング部2Yとの対向位置に達すると、この位置で感光体ドラム1Y上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによって機械的に回収される(クリーニング工程)。そして最後に、感光体ドラム1Yの表面が図示しない除電部との対向位置に達すると、この位置で感光体ドラム1Y上の残留電位が除去される。こうして、感光体ドラム1Y上で行われる、一連の作像プロセスが終了する。
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様に行われる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部7から、画像情報に基づいたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。なお、作像部6Y、6M、6C、6Kの一部又は全部をプロセスカートリッジとした構成でもよい。
図1に示すように、中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8、4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9K、2次転写バックアップローラ12、複数のテンションローラ、中間転写クリーニング部等で構成される。中間転写ベルト8は、複数のローラ部材によって張架、支持されるとともに、1つのローラ部材の回転駆動によって図1中の矢印方向に無端移動される。
4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kとの間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。そして、1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、各1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ19との対向位置に達する。この位置では、2次転写バックアップローラ12が、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体P上に転写される。このとき、中間転写ベルト8には、記録媒体Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト8は、中間転写クリーニング部(不図示)の位置に達し、この位置で中間転写ベルト8上の未転写トナーが回収される。こうして、中間転写ベルト8上で行われる一連の転写プロセスが終了する。
ここで、2次転写ニップの位置に搬送される記録媒体Pは、画像形成装置本体100の下方に配設された給紙部26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されたものである。給紙部26には、転写紙等の記録媒体Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
レジストローラ対28に搬送された記録媒体Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置でいったん停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されて、記録媒体Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体P上に、所望のカラー画像が転写される。
その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Pは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体P上に定着される。そして記録媒体Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て、装置外へと排出される。画像の定着を受け、排紙ローラ対29によって装置外に排出された記録媒体Pは、スタック部30上に順次スタックされる。こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
次に、図2を参照して、作像部における現像装置の構成、動作について、さらに詳しく説明する。
現像装置5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51Y、現像ローラ51Yに対向するドクターブレード52Y、現像剤収容部53Y、54Y内に配設された2つの搬送スクリュ55Y、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56Y等で構成される。現像ローラ51Yは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部53Y、54Y内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤Gが収容されている。現像剤収容部54Yは、その上方に形成された開口を介してトナー落下搬送経路64Yに連通している。
現像装置5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51Y、現像ローラ51Yに対向するドクターブレード52Y、現像剤収容部53Y、54Y内に配設された2つの搬送スクリュ55Y、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56Y等で構成される。現像ローラ51Yは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部53Y、54Y内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤Gが収容されている。現像剤収容部54Yは、その上方に形成された開口を介してトナー落下搬送経路64Yに連通している。
このように構成された現像装置5Yは、次のように動作する。
現像ローラ51Yのスリーブは、図2で示した矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、スリーブの回転に伴って現像ローラ51Y上を移動する。ここで、現像装置5Y内の現像剤Gは、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置5Y内のトナー消費に応じて、トナー容器32Yに収容されているトナーが、トナー補給装置60Yを介して現像剤収容部54Y内に補給される。トナー補給装置の構成・動作については、後述する。
現像ローラ51Yのスリーブは、図2で示した矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、スリーブの回転に伴って現像ローラ51Y上を移動する。ここで、現像装置5Y内の現像剤Gは、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置5Y内のトナー消費に応じて、トナー容器32Yに収容されているトナーが、トナー補給装置60Yを介して現像剤収容部54Y内に補給される。トナー補給装置の構成・動作については、後述する。
その後、現像剤収容部54Y内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ55Yによって、現像剤Gとともに混合、撹拌されながら、2つの現像剤収容部53Y、54Yを循環する(図2の紙面垂直方向の移動)。そして、現像剤G中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51Y上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51Y上に担持される。
現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、図2中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード52Yの位置に達する。そして、現像ローラ51Y上の現像剤Gは、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム1Y上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ51Y上に残った現像剤Gはスリーブの回転に伴い現像剤収容部53Yの上方に達して、この位置で現像ローラ51Yから取り除かれる。
次に、図3及び図4にて、トナー補給装置60Y、60M、60C、60Kについて詳述する。
図3を参照して、画像形成装置本体100のトナー容器収容部70に設置された各トナー容器32Y、32M、32C、32K内のトナーは、各色の現像装置内のトナー消費に応じて、トナー色ごとに設けられたトナー補給装置60Y、60M、60C、60Kによって適宜に各現像装置内に補給される。なお、4つのトナー補給装置60Y、60M、60C、60Kやトナー容器32Y、32M、32C、32Kは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、イエローに対応したトナー補給装置50Yやトナー容器32Yのみの説明を行い、他の3つの色に対応したトナー補給装置60M、60C、60Kやトナー容器32M、32C、32Kの説明を適宜に省略する。
図3を参照して、画像形成装置本体100のトナー容器収容部70に設置された各トナー容器32Y、32M、32C、32K内のトナーは、各色の現像装置内のトナー消費に応じて、トナー色ごとに設けられたトナー補給装置60Y、60M、60C、60Kによって適宜に各現像装置内に補給される。なお、4つのトナー補給装置60Y、60M、60C、60Kやトナー容器32Y、32M、32C、32Kは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、イエローに対応したトナー補給装置50Yやトナー容器32Yのみの説明を行い、他の3つの色に対応したトナー補給装置60M、60C、60Kやトナー容器32M、32C、32Kの説明を適宜に省略する。
図4に示すように、トナー容器32Y、32M、32C、32Kが画像形成装置本体100のトナー容器収容部70に装着(矢印Q方向の移動である。)されると、その装着動作に連動して、トナー容器32Y、32M、32C、32Kのシャッタ部材34dが移動してトナー排出口Wが開放されるとともに、トナー補給装置32Y、32M、32C、32Kのトナー補給口73wとトナー排出口Wとが連通する。これにより、トナー容器32Y、32M、32C、32K内に収容されたトナーが、トナー排出口Wから排出されて、トナー補給装置60Y、60M、60C、60Kのトナー補給口73wからトナータンク部61Y内に貯溜されることになる。
トナー容器32Yは、略円筒状のトナーボトルであって、主として、トナー容器収容部70に非回転で保持されるキャップ部34Yと、ギア33cが一体的に形成された容器本体33Y(ボトル本体)と、で構成される。容器本体33Yは、キャップ部34Yに対して相対的に回転可能に保持されていて、駆動部91(駆動モータ、駆動ギア81等で構成されている。)によって図3の矢印方向に回転駆動される。そして、容器本体33Y自体が回転することで、容器本体33Yの内周面に螺旋状に形成された突起33bによって、トナー容器32Y(容器本体33Y)の内部に収容されたトナーが長手方向に搬送されて(図3の左方から右方への搬送)、キャップ部34Yのトナー排出口Wからトナーが排出される。すなわち、駆動部91によってトナー容器32Yの容器本体33Yが適宜に回転駆動されることで、トナータンク部61Yにトナーが適宜に供給される。なお、トナー容器32Y、32M、32C、32Kは、それぞれ、寿命に達したとき(収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったときである。)に新品のものに交換される。
トナー補給装置60Y、60M、60C、60Kは、トナー容器収容部70、トナータンク部61Y、トナー搬送スクリュ62Y、撹拌部材65Y、トナーエンドセンサ66Y、駆動部91等で構成されている。トナータンク部61Yは、トナー容器32Yのトナー排出口Wの下方に配設されており、トナー容器32Yのトナー排出口Wから排出されたトナーが貯留される。トナータンク部61Yの底部は、トナー搬送スクリュ62Yの上流部に接続されている。また、トナータンク部61Yの壁面(底部から所定高さに位置する)には、トナータンク部61Yに貯留されたトナーが所定量以下になったことを検知するトナーエンドセンサ66Yが設置されている。トナーエンドセンサ66Yとしては、圧電センサ等を用いることができる。そして、トナーエンドセンサ66Yによってトナータンク部61Yに貯留されたトナーが所定量以下になったことが制御部90にて検知(トナーエンド検知)されると、制御部90の制御により駆動部91(駆動ギア81)によってトナー容器32Yの容器本体33Yを所定時間回転駆動してトナータンク部61Yへのトナー補給を行う。さらに、このような制御を繰り返してもトナーエンドセンサ66Yによるトナーエンド検知が解除されない場合には、トナー容器32Y内にトナーがないものとして、画像形成装置本体100の表示部(不図示)にトナー容器32Yの交換を促す旨の表示を行う。
また、トナータンク部61Yの中央(トナーエンドセンサ66Yの近傍である。)には、トナータンク部61Yに貯留されたトナーの凝集を防ぐ撹拌部材65Yが設置されている。撹拌部材65Yは、軸部に可撓性部材が設置されたものであって、図3の時計方向に回転することによりトナータンク部61Y内のトナーを撹拌する。さらに、撹拌部材65Yの可撓性部材の先端が、回転周期でトナーエンドセンサ66Yの検知面に摺接することで、トナーエンドセンサ66Yの検知面にトナーが固着して検知精度が低下する不具合を抑止している。
図示は省略するが、トナー搬送スクリュ62Yは、トナータンク部61Yに貯留されたトナーを斜め上方に搬送するものである。詳しくは、トナー搬送スクリュ62Yは、トナータンク部61Yの底部(最下点)から現像装置5Yの上方に向けてトナーを直線的に搬送する。そして、トナー搬送スクリュ62Yによって搬送されたトナーは、トナー落下搬送経路64Y(図2参照)を自重落下して現像装置5Y(現像剤収容部54Y)内に補給される。
また、トナー容器収容部70は、主として、トナー容器32Yのキャップ部34Yを保持するためのキャップ受部73と、トナー容器32Yの容器本体33Yを保持するためのボトル受部72(容器本体受部)と、トナー容器32Yの装着動作時における挿入口となる挿入口部71とで構成されている。
ここで、画像形成装置本体100の手前側(図1の紙面垂直方向手前側)に設置された本体カバー(不図示)を開放すると、トナー容器収容部70(挿入口部71)が露呈される。そして、各トナー容器32Y、32M、32C、32Kの長手方向を水平方向とした状態で、画像形成装置本体100の手前側から各トナー容器32Y、32M、32C、32Kの着脱操作(トナー容器の長手方向を着脱方向とする着脱操作である。)が行われる。
次に、トナー容器32Y、32M、32C、32Kについて詳述する。図5、図6に示すように、トナー容器32Yは、主として、容器本体33Y(ボトル本体)と、その頭部に設けられたキャップ部34Y(ボトルキャップ)と、で構成される。さらに、図7に示すように、トナー容器32Yは、容器本体33Yとキャップ部34Yとの他に、後述する撹拌部材33f、キャップシール37、シャッタ部材34d、シャッタシール36、電子情報格納部材としてのRFID35等に分解される。
容器本体33Yの頭部には、容器本体33Yとともに一体的に回転するギア33cと、開口部Aとが長手方向の一端側に設けられている(図7参照)。開口部Aは、容器本体33Yの頭部(装着動作において先方となる位置)に設けられていて、容器本体33Y内に収容されたトナーをキャップ部34Y内のスペースに向けて排出するためのものである。なお、容器本体33Y内からキャップ部34Y内の空洞Bへのトナー搬送(容器本体33Yの回転駆動)は、キャップ部34Y内におけるトナーが所定の喫水線を下回らない程度に適宜に行われる。
ギア33cは、画像形成装置本体100のトナー容器収容部70に設けられた駆動ギア81と噛合して(図3参照)、容器本体33Yを、回転軸を中心に回転駆動させるためのものである。詳しくは、ギア33cは、キャップ部34Yに形成された切欠部から露呈して、斜め下方の噛合位置で画像形成装置本体100の駆動ギア81と噛合する。そして、駆動ギア81からギア33cに駆動力が伝達されて、容器本体33Yが図5の紙面で時計方向に回転することになる。なお、本実施例において、駆動ギア81及びギア33cは平歯車であるが、これには限定されない。
容器本体33Yの長手方向他端側(装着方向の後方の端部)には、トナー容器32Yの着脱作業を行う際にユーザーが把持するための把持部33dが設けられている。ユーザーは把持部33dを把持しながら、画像形成装置本体100に対してトナー容器32Yの装着を行うことになる(図5の矢印方向へのトナー容器32Yの移動)。
また、容器本体33Yの内周面には、螺旋状の突起33bが設けられている(樹脂素材等を用いて凹凸構造が容器本体33Yの内外周面に現れるように形成してあるので、外周面側から見ると螺旋状の溝となっている。)。この螺旋状の突起33bは、容器本体33Yを所定方向に回転駆動して開口部Aからトナーを排出するためのものである。このように構成された容器本体33Yは、その周面上に配設されるギア33cや把持部33dとともにブロー成形等で製造できる。
図7に示すように、本実施例のトナー容器32Yは、容器本体33Yとともに回転する撹拌部材33fがボトル口部33a(開口部A)に嵌合されている。撹拌部材33fは、キャップ部34Y内の空洞Bから容器本体33Y内に向けて延設された棒状部材である。容器本体33Yの開口部Aとともに撹拌部材33fが回転することで、開口部Aからのトナー排出性が向上する。図示は省略するが、容器本体33Yのボトル口部33aには、キャップ部34Yの爪部に係合して容器本体33Yとキャップ部34Yを接続するための嵌合部(凸部)が、外周を1周するように形成されている。このように、容器本体33Yは、キャップ部34Yに対して相対的に回転可能に嵌合されている。
また、容器本体33Yの頭部(ギア33cが形成された位置近傍)の内径は、トナーが収容された収容部(螺旋状の突起33bが形成された位置)の内径よりも小さくなるように形成されている。そして、容器本体33Yの頭部には、その内周面が内部に向かってせり出すように形成された汲み上げ部(図7の破線で囲んだ部分)が設けられている。そして、容器本体33Yの回転に伴い螺旋状の突起33bによって開口部Aに向けて搬送されたトナーは、汲み上げ部によって頭部の小径部に汲み上げられる。その後、頭部の小径部に汲み上げられたトナーは、撹拌部材33fに撹拌されながら、開口部Aからキャップ部34Y内の空洞Bに向けて排出される。
図8、図9に示すように、トナー容器32Yのキャップ部34Yには、シャッタ部材34d、可撓性フィルムからなるシャッタシール36(シール部材)、キャップシール37、RFID35(電子情報格納部材)等が設置されている。キャップ部34Yの底部には、容器本体33Yの開口部Aから排出されたトナーを容器外であって鉛直方向下方に排出(自重落下)させるためのトナー排出口Wが形成されている。また、キャップ部34Yの底部には、トナー排出口Wの開閉を行うためのシャッタ部材34dが、スライド移動可能に保持されている。
具体的には、シャッタ部材34Yは、キャップ部34Yの側から容器本体33Yの側への長手方向の相対的な移動(図9の紙面上では左方への移動)によりトナー排出口Wを開放し、容器本体33Yの側からキャップ部34Yの側への長手方向の相対的な移動(図9の紙面上では右方への移動)によりトナー排出口Wを閉鎖する。シャッタ部材34dの開閉動作(トナー排出口Wの開閉動作)は、トナー容器収容部70(画像形成装置本体100)へのトナー容器32Yの長手方向の着脱動作に連動して行われる。
また、シャッタシール36はトナー排出口Wの内側からシャッタ部材34dの端部よりも外側の位置まで伸ばして設けてある。ユーザーがトナー容器32Yを画像形成装置本体100に設置する時は、このシャッタシール36をキャップ部34Yから引き抜くことで、長期放置等によりトナー排出口Wが詰まっていても、詰まっていたトナーの塊等の内部をフィルム材であるシャッタシール36が通過することでそれを壊し、トナーをトナー排出口Wから正常に排出できるようになる。
なお、シャッタシール36の引き抜きに際しては、シャッタ部材34dをスライドさせて図8に示すようにトナー排出口Wを開くようにする方が、開かずに引き抜くよりは当然好ましい。シャッタ部材34dをスライドさせる構造については適宜公知の構造を採用すれば良く、またどのようなものであってもよい。どのような構造であっても、トナー容器32Yの画像形成装置本体100への装着動作に伴い、画像形成装置本体100側の図示せぬ部材がシャッタ部材34dに当接し、トナー容器32Yの装着動作が進むと、シャッタ部材34dをトナー容器32Yの装着方向とは逆方向へ押し戻すようにトナー容器32Yに対して相対的にスライド移動させ、トナー排出口Wの開放が行われるようにする。トナー容器32Yを画像形成装置本体100から引き抜く際は、逆の動作となる。
<実施例2>
図10、図11は実施例2を示す。実施例1の場合、引き抜いたシャッタシール36にはトナーが付着しており、引き抜き作業を行ったユーザーの衣服や身体を汚す可能性がある。そこで、本実施例では、シャッタシール36をトナー排出口Wの内側からシャッタ部材34dの外側まで設け、かつシャッタ部材34dに貼り付けている。これにより、トナー容器32Yを画像形成装置本体100に装着するとシャッタ部材34dが開き、連動してシャッタシール36が抜ける。シャッタシール36が抜けると、既述のように長期放置等によりトナー排出口Wが詰まっていても、詰まったトナー等の内部をシャッタシール36が通過して詰まっているトナーの塊等を壊し、トナーを正常に排出できるようにするとともに、ユーザーがシャッタシール36を引き抜く作業が不要なので、実施例1の場合のような汚れる事態を防げる。
図10、図11は実施例2を示す。実施例1の場合、引き抜いたシャッタシール36にはトナーが付着しており、引き抜き作業を行ったユーザーの衣服や身体を汚す可能性がある。そこで、本実施例では、シャッタシール36をトナー排出口Wの内側からシャッタ部材34dの外側まで設け、かつシャッタ部材34dに貼り付けている。これにより、トナー容器32Yを画像形成装置本体100に装着するとシャッタ部材34dが開き、連動してシャッタシール36が抜ける。シャッタシール36が抜けると、既述のように長期放置等によりトナー排出口Wが詰まっていても、詰まったトナー等の内部をシャッタシール36が通過して詰まっているトナーの塊等を壊し、トナーを正常に排出できるようにするとともに、ユーザーがシャッタシール36を引き抜く作業が不要なので、実施例1の場合のような汚れる事態を防げる。
<実施例3>
ここで、本発明の実施に用いるトナーについて説明する。トナー容器32Y、32M、32C、32K内に収容するトナーとしては、体積平均粒径をDv(μm)として個数平均粒径をDn(μm)としたときに、
3≦Dv≦8
1.00≦Dv/Dn≦1.40
なる関係が成立するように形成されたものを用いる。これによって、現像工程時に画像パターンに応じたトナー粒子の選択が行われて良好な画質が維持されるとともに、現像装置で長時間撹拌されても良好な現像性が維持される。さらには、チューブ71等のトナー補給経路が閉塞することなく、トナーが効率的かつ確実に搬送されることになる。なお、トナーの体積平均粒径及び個数平均粒径の測定は、代表的には、コールカウンター式粒度分布測定器「コールターカウンターTA−2」(コールター社製)又は「コールターマルチサイザー2」(コールター社製)を用いて測定することができる。
ここで、本発明の実施に用いるトナーについて説明する。トナー容器32Y、32M、32C、32K内に収容するトナーとしては、体積平均粒径をDv(μm)として個数平均粒径をDn(μm)としたときに、
3≦Dv≦8
1.00≦Dv/Dn≦1.40
なる関係が成立するように形成されたものを用いる。これによって、現像工程時に画像パターンに応じたトナー粒子の選択が行われて良好な画質が維持されるとともに、現像装置で長時間撹拌されても良好な現像性が維持される。さらには、チューブ71等のトナー補給経路が閉塞することなく、トナーが効率的かつ確実に搬送されることになる。なお、トナーの体積平均粒径及び個数平均粒径の測定は、代表的には、コールカウンター式粒度分布測定器「コールターカウンターTA−2」(コールター社製)又は「コールターマルチサイザー2」(コールター社製)を用いて測定することができる。
さらに、トナー容器32Y、32M、32C、32K内に収容するトナーとしては、形状係数SF−1が100〜180の範囲、形状係数SF−2が100〜180の範囲となるように形成された略球形トナーを用いることが好ましい。これにより、高い転写効率を維持しつつ、クリーニング性能の低下を抑止することができる。さらには、チューブ71等のトナー補給経路が閉塞することなく、トナーが効率的かつ確実に搬送されることになる。
なお周知であるが、形状係数SF−1は、トナー粒子の球形度を示すものであり、次式で求まる(なお、以下で用いた符号「^」はべき乗を示す)。
SF−1=(M^2/S)×(100π/4)
上式において、Mはトナー粒子の投影面における最大粒径(まばらな粒径の中で最も大きな粒径である。)であり、Sはトナー粒子の投影面の面積である。したがって、形状係数SF−1が100であるトナー粒子は真球であって、100から大きくなるほど球形度が低くなる。
SF−1=(M^2/S)×(100π/4)
上式において、Mはトナー粒子の投影面における最大粒径(まばらな粒径の中で最も大きな粒径である。)であり、Sはトナー粒子の投影面の面積である。したがって、形状係数SF−1が100であるトナー粒子は真球であって、100から大きくなるほど球形度が低くなる。
また、形状係数SF−2は、トナー粒子の凹凸度を示すものであり、次式で求まる。
SF−2=(N^2/S)×(100/4π)
上式において、Nはトナー粒子の投影面における周長であり、Sはトナー粒子の投影面の面積である。したがって、形状係数SF−2が100であるトナー粒子は凹凸がなくて、100から大きくなるほど凹凸が大きくなる。なお、形状係数SF−1及び形状係数SF−2は、走査型電子顕微鏡「S−800」(日立製作所社製)にて撮影したトナー粒子の写真を、画像解析装置「LUSEX3」(ニレコ社製)にて解析して求める。
SF−2=(N^2/S)×(100/4π)
上式において、Nはトナー粒子の投影面における周長であり、Sはトナー粒子の投影面の面積である。したがって、形状係数SF−2が100であるトナー粒子は凹凸がなくて、100から大きくなるほど凹凸が大きくなる。なお、形状係数SF−1及び形状係数SF−2は、走査型電子顕微鏡「S−800」(日立製作所社製)にて撮影したトナー粒子の写真を、画像解析装置「LUSEX3」(ニレコ社製)にて解析して求める。
<実施例4>
なお上述した実施例では、トナー容器32Y、32M、32C、32K内にトナーのみを収容するものとしたが、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤を現像装置に適宜に供給する画像形成装置に対してはトナー容器32Y、32M、32C、32K内に2成分現像剤を収容することもできる。
なお上述した実施例では、トナー容器32Y、32M、32C、32K内にトナーのみを収容するものとしたが、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤を現像装置に適宜に供給する画像形成装置に対してはトナー容器32Y、32M、32C、32K内に2成分現像剤を収容することもできる。
すなわち本実施例に係る粉体容器を用いれば、トナーや2成分現像剤の排出先への粉体搬送も安定化させ得るので、画像濃度が安定化する。
さらに本実施例に係る粉体容器に収納するトナーを上述のような所定の性状のものとすれば、いっそう転写率を高め、より高画質化が望める円形度の高い粉体を用いる画像形成装置において、粉体容器からの粉体搬送を安定化させ、画像濃度をいっそう安定化させ得る。また、地肌かぶりが少なく、高品位な画像が得られる。
1Y、1M、1C、1K:感光体ドラム
2a:クリーニングブレード
2Y、2M、2C、2K:クリーニング部
4Y、4M、4C、4K:帯電部
5Y、5M、5C、5K:現像装置
6Y、6M、6C、6K:作像部
7:露光部
8:中間転写ベルト
9Y、9M、9C、9K:1次転写バイアスローラ
12:2次転写バックアップローラ
15:中間転写ユニット
19:2次転写ローラ
20:定着部
26:給紙部
27:給紙ローラ
28:レジストローラ対
29:排紙ローラ対
30:スタック部
32Y、32M、32C、32K:トナー容器
33Y、33M、33C、33K:容器本体
33a:ボトル口部
33b:突起
33c:ギア
33d:把持部
33f:撹拌部材
34Y、34M、34C、34K:キャップ部
34d:シャッタ部材
35:RFID
36:シャッタシール
37:キャップシール
50Y、50M、50C、50K:トナー補給装置
51Y、51M、51C、51K:現像ローラ
52Y、52M、52C、52K:ドクターブレード
53Y〜53K、54Y〜54K現像剤収容部
55Y、55M、55C、55K:搬送スクリュ
56Y、56M、56C、56K:濃度検知センサ
60Y、60M、60C、60K:トナー補給装置
61Y、61M、61C、61K:トナータンク部
62Y、62M、62C、62K:トナー搬送スクリュ
64Y、64M、64C、64K:トナー落下搬送経路
65Y、65M、65C、65K:撹拌部材
66Y、66M、66C、66K:トナーエンドセンサ
70:トナー容器収容部
71:挿入口部
72:ボトル受部
73:キャップ受部
73w:トナー補給口
81:駆動ギア
90:制御部
91:駆動部
100:画像形成装置本体
A:開口部
B:空洞
L:レーザ光
P記録媒体
G:2成分現像剤
W:トナー排出口
2a:クリーニングブレード
2Y、2M、2C、2K:クリーニング部
4Y、4M、4C、4K:帯電部
5Y、5M、5C、5K:現像装置
6Y、6M、6C、6K:作像部
7:露光部
8:中間転写ベルト
9Y、9M、9C、9K:1次転写バイアスローラ
12:2次転写バックアップローラ
15:中間転写ユニット
19:2次転写ローラ
20:定着部
26:給紙部
27:給紙ローラ
28:レジストローラ対
29:排紙ローラ対
30:スタック部
32Y、32M、32C、32K:トナー容器
33Y、33M、33C、33K:容器本体
33a:ボトル口部
33b:突起
33c:ギア
33d:把持部
33f:撹拌部材
34Y、34M、34C、34K:キャップ部
34d:シャッタ部材
35:RFID
36:シャッタシール
37:キャップシール
50Y、50M、50C、50K:トナー補給装置
51Y、51M、51C、51K:現像ローラ
52Y、52M、52C、52K:ドクターブレード
53Y〜53K、54Y〜54K現像剤収容部
55Y、55M、55C、55K:搬送スクリュ
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61Y、61M、61C、61K:トナータンク部
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65Y、65M、65C、65K:撹拌部材
66Y、66M、66C、66K:トナーエンドセンサ
70:トナー容器収容部
71:挿入口部
72:ボトル受部
73:キャップ受部
73w:トナー補給口
81:駆動ギア
90:制御部
91:駆動部
100:画像形成装置本体
A:開口部
B:空洞
L:レーザ光
P記録媒体
G:2成分現像剤
W:トナー排出口
Claims (6)
- 粉体を収容し、かつ収容した粉体を排出口方向へと搬送する手段を有する粉体容器の、前記排出口を備えたキャップであって、
前記排出口が、前記粉体容器から搬送されてきた粉体を自重にて排出するものであるとともに、該排出口を開閉するシャッタを有する粉体容器キャップにおいて、
前記排出口の内部側から、前記シャッタの外側まで連続した可撓性部材を前記排出口から引き抜き可能に設けたことを特徴とする粉体容器用のキャップ。 - 粉体を収容し、かつ収容した粉体を排出口方向へと搬送する手段を有する粉体容器の、前記排出口を備えたキャップであって、
前記排出口が、前記粉体容器から搬送されてきた粉体を自重にて排出するものであるとともに、該排出口を開閉するシャッタを有する粉体容器キャップにおいて、
前記排出口の内部側に可撓性部材を備え、
該可撓性部材の一部を前記シャッタに固定し、
前記排出口の開閉のための前記シャッタの移動に伴って前記排出口の排出口から前記可撓性部材が外部へ出るようにしたことを特徴とする粉体容器用のキャップ。 - 請求項1または2の粉体容器用のキャップを備えたことを特徴とする粉体容器。
- 請求項3の粉体容器を着脱可能に備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項4の画像形成装置において、
前記粉体が、形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF−2が100〜180の範囲にあるトナーであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4の画像形成装置において、
前記粉体が、体積平均粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にあるトナーであることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011033075A JP2012173387A (ja) | 2011-02-18 | 2011-02-18 | 粉体容器、及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011033075A JP2012173387A (ja) | 2011-02-18 | 2011-02-18 | 粉体容器、及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012173387A true JP2012173387A (ja) | 2012-09-10 |
Family
ID=46976369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011033075A Withdrawn JP2012173387A (ja) | 2011-02-18 | 2011-02-18 | 粉体容器、及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2012173387A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113031413A (zh) * | 2019-12-25 | 2021-06-25 | 纳思达股份有限公司 | 一种粉筒及灌粉方法 |
-
2011
- 2011-02-18 JP JP2011033075A patent/JP2012173387A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113031413A (zh) * | 2019-12-25 | 2021-06-25 | 纳思达股份有限公司 | 一种粉筒及灌粉方法 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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