JP3554162B2 - Toner supply container - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真複写機やプリンター等の画像形成装置にトナーを補給するためのトナー補給容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真複写機やプリンター等の画像形成装置には現像剤として微粉末のトナーが使用されている。画像形成装置本体の現像剤が消費された場合には、トナー補給容器を用いて画像形成装置へトナーを補給することが行なわれている。
【０００３】
トナーは極めて微細な粉末であり、物流時等の影響によりトナー補給容器内でパッキング（トナーを均一に供給することができないという状況）があった。
【０００４】
これらの状況に対応するために特公平７−１１３７９６号公報に示されたような容器内に攪拌部材を設けた構成や特公平４−９３０５号公報に示されたような振動を利用したトナー供給装置のトナー補給容器が種々提案されている。
【０００５】
特公平７−１１７９６号公報に示されるトナー補給容器は略円筒形状であり該円筒の一端部にトナー排出用の開口が設けられている。更に容器内部には、ら旋状のトナー搬送部材が設けられており、該搬送部材を容器に固定し駆動するための筒状フランジ部材、ギア部材、軸受部のシール部材、前記トナー排出用開口の開閉用シャッター及びシール部材等の非常に多くの部品で構成されている。
【０００６】
また、特公平４−９３０５号公報に示されるトナー補給容器は、水平面とのなす角が静止角（安息角）以下の傾斜角（１５〜４０°）を有す底壁と、水平と該傾斜角をなすバッフルを備えた側壁を有し、これらの壁面で囲まれたトナー排出口を容器底部に設けた構成であり、該容器に特定条件の振動を与えることにより、該排出口よりトナーを排出させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来の技術を更に発展させたものであり、下記のようなトナー補給容器を提供することを目的とする。
１）製造コスト低減。
２）残トナー量の低減
３）トナー排出口付近でのトナーの閉塞、フラッシングの防止
４）一定の振動条件で安定したトナー排出速度の維持が可能
５）トナー補給容器内に存在する異物をトナー補給容器内から排出させない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本出願に係る第１の発明は画像形成装置に据置かれた状態でトナーを補給するトナー補給容器であって、トナーを収納する容器本体と、前記容器本体の底面の一端側に設けられたトナー排出口と、を有するトナー補給容器において、
前記容器本体の底面が前記トナー排出口に向かって下降するように水平方向に対し３〜１０°傾斜した状態にて付与された振動により前記容器本体内のトナーを搬送すると共に前記トナー排出口に設けた網目状のフィルターにてトナー排出量を規制するよう構成したことを特徴とするトナー補給容器である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
本発明に係る実施の形態１を図面を参照して具体的に説明する。
【００１８】
｛全体構成｝
図１０は本発明のトナー補給容器の装着部を有する画像形成装置の断面図である。
【００１９】
原稿１０１は原稿台ガラス１０２の上に置かれ、光学部１０３の複数のミラーとレンズにより感光体ドラム１０４上に原稿の情報が結像するように配置される。給紙カセット１０５〜１０８に積載された用紙Ｐのうち、不図示の操作部から使用者が入力した情報もしくは原稿１０１の紙サイズから最適な給紙カセット１０５〜１０８を選択する。そして給紙、分離装置１０５Ａ〜１０８Ａにより搬送された１枚の紙を搬送部１０９を経由して、レジストローラ１１０まで搬送し、感光体ドラム１０４の回転と、光学部１０３のスキャンのタイミングと同期させて用紙Ｐを転写・分離帯電器１１１，１１２に送り用紙Ｐの背面より感光体ドラム１０４上のトナー像と逆極性の電圧を加えて用紙Ｐにこのトナー像を転写して分離し、搬送部１１３によりこの用紙Ｐは定着部１１４へ送られ、定着部１１４で熱と圧により用紙Ｐ上のトナーを定着させたあと、
１）片面コピーの場合、排紙反転部１１５を通過し排紙ローラ１１６により排紙トレー１１７へと排出される。
２）両面コピーの場合 排紙反転部１１５のフラッパー１１８の制御により用紙Ｐは再給紙搬送路１１９，１２０を搬送され、レジストローラ１１０まで搬送し、前記と同様に画像形成、転写、搬送、定着部を通り、今度は排紙トレー１１７上に排出される。
３）多重コピーの場合 排紙反転部１１５を通り一度排紙ローラ１１６により用紙Ｐの一部を機外へ排出し、用紙Ｐの終端がフラッパー１１８を通過し、排紙ローラ１１６にまだ挟持されているタイミングに前記フラッパー１１８を制御し前記排紙ローラ１１６を逆回転させ用紙Ｐを再度機内へ搬送し、再給紙搬送路１１９，１２０を搬送され、レジストローラー１１０まで搬送し、前記と同様に画像形成、転写、搬送、定着部を通り今度は排紙トレー１１７上に排出される。
【００２０】
上記構成の画像形成装置において、感光体ドラム１０４の回りには現像器２０１、クリーニング器２０２、一次帯電器２０３等の装置が配置されている。この画像形成部では一次帯電器２０３により図に示すように回転する感光体ドラム１０４が一様に帯電され、光学部１０３により感光体ドラム１０４に潜像が形成される。そして現像器２０１は原稿１０１の情報を光学部１０３により感光体ドラム１０４に静電潜像として結像した情報を顕在化するためにトナーを前記感光体ドラム１０４上に吸着させるのにトナーを供給しており、前記現像器２０１へトナーを補給するためのトナー補給容器１０が装置本体１３内部から機外へと着脱可能に設けられている。トナー補給容器１０は図１１、図１２に示すようにトナー補給装置カバー１２１を矢印ａ方向に不図示のヒンジを中心に回転移動させ開けることにより、装着部１００が見える。この装着部１００内へトナー補給容器１０を矢印方向へ挿入し、トナー補給装置カバー１２１を閉める。
【００２１】
図１、図２は本発明の実施の形態１のトナー補給容器１０を示し、図１は斜視図、図２は側面図を示す。図３〜図５は、本発明のトナー補給容器のトナー排出口部に配設された流量規制部材の例を示す。
【００２２】
図１、図２においてトナー容器本体は容器底面２の一端部にトナー排出口３、更にトナー排出口３の内側部にトナーの流量を規制する流量規制部材４を有している。
【００２３】
トナー容器本体１は、プラスチックを射出成形、ブロー成形、インジェクションブロー成形等の方法で製造するのが好ましいが他の材料及び製造方法であっても良い。また、トナー容器本体１は、一体的に形成するのが好ましいが、二部分あるいはそれ以上の部分に分割し、それらを溶着、接着等の手段で一体化する方法を取っても良い。
【００２４】
流量規制部材４は図３〜図５に示したような碁盤目状（図３）、レンガ目地状（図４）、輪の集合状（図５）の網目状のフィルターで構成されており、ナイロン、ポリエステル等の繊維、ステンレス、しんちゅう等の金属、プラスチックのモールド等からなり、容器本体１の製造時に射出成形、インサート成形により一体的に成形することが好ましいが、別体として容器本体１に溶着、接着等により接合しても良い。
【００２５】
また、本実施の形態において、トナー排出口３には、該トナー排出口３を開閉するスライド式シャッター５が設けてあり、シャッター５の上面側には該排出口３をシールするためのパッキン材６を有しているが、その他の方法としてイージーピールフィルム方式や回転シャッターを用いた方式（不図示）等本実施の形態のみに限定されるものではない。
【００２６】
容器底面２は水平面に対して、トナー排出口３の方向へ向って下降するように傾斜しておりその傾斜角θはトナーの流動性、必要とするトナー排出速度、振動条件により決定するが、３〜１０°が好ましく、３°未満では、トナーの搬送能力が低く、１０°を越える場合は、搬出性は、問題ないもののスペース効率的に好ましくない。
【００２７】
図９は画像形成装置本体１３のトナー補給容器１０を取り外し可能に装着する装着部１００を示す。トナー補給容器１０を図示矢印イ方向に着脱するための不図示のガイドレールを装着部１００は有し、トナー補給容器１０を装着部１００に装着すると容器底面２は加振器８上に載置されると共にトナー補給装置カバー１２１を閉めると、トナー補給容器１０は水平方向の全方位への移動が制限されるように装着部１００の周壁とトナー補給装置カバー１２１で囲まれる。
【００２８】
加振器８はばね−質量系であつて質量部に交互に上下方向へ電磁力を加えることにより加振するようになっている。即ち、ばね８ａで支えた導体付台板８ｂとトナー補給容器１０とで質量となっている。
【００２９】
トナー排出口３は装着部１００にトナー補給容器１０が装着されると現像器２０１のホッパー２０１ａの挿入口２０１ｂと一致する。ここで、手動又はトナー補給装置カバー１２１の閉動作と連動してシャッター５が開放される。
【００３０】
次に実施の形態に関する実施例をのべる。
【００３１】
〔実施例１〕は、内容積１０００ｃｃの容器本体１を容器底面２をトナー排出口３へ向って傾斜角１０度で下るようにしてこの底面２を囲む側板１ｂを一体とし、天板１ａと二部品化し、ＨＩＰＳにて射出成形したものを用い、トナー排出口３の流量規制部材４は図３に示したポリエステル繊維製の網目状のフィルターを、ＨＩＰＳ材にてガイド部材７とインサート成形により成形した部材とをそれぞれ超音波溶着によって接合した。シャッター５は、ＨＩＰＳ材にて射出成形し更にパッキン材６として発泡ポリウレタン（イノアック社製ポロン）を貼着したものを用いた。
【００３２】
上記構成のトナー補給容器１０に一成分系のトナー５００ｇを充填したものを所定の画像形成装置本体１３に挿入し加振器８上に底面２を接するようにして載置し、不図示の拘束部材で加振器８上でトナー補給容器１０の移動を制限し、シャッター５で塞がれたトナー排出口３を開口した後に、周波数５０Ｈｚ、両振幅１ｍ／ｍ、振動方向鉛直方向の電磁力に依る振動力をトナー補給容器１０の底面２側より与え（図９参照）トナーの排出速度を確認したところ５００ｇのトナーが２０分でほぼ全量排出でき、ほぼ一定量の流量で排出されることが認められた（図８参照）。そして、トナー補給容器１０内でのトナーの固化、フラッシングは、発生しなかった。また、排出途中で振動力を数回停止してみたが、トナーのフラッシングや、ボタ落ちの傾向は見られなかった。
【００３３】
尚本実施例に流量規制部材４として用いたフィルターは、Ｓｃｈｗｅｉｚ．Ｓｅｉｄｅｎｇａｚｅｆａｂｒｉｋ ＡＧ Ｔｈａｌ製 Ｅｓｔａｌ ｍｏｎｏで開孔寸法ａ＝１４８μｍ、フィルター開口部の投影面積を全フィルター面積で割った値である開口率５３％のものを用いた。また、使用トナーの粒径は、体積平均径８μｍ最大粒径１１μｍ（コールター社・マルチサイザー測定）のものを用いた。
【００３４】
〔実施例２〕
実施の形態１と同一のトナー補給容器１０に同一トナー５００ｇを充填した後、トナー補給容器１０全体を２０ｍ／ｍ高さから自由落下させるタッピングを５００回上下方向に行ないトナー補給容器１０内のトナーを固化させた後に画像形成装置本体１３にセットし、トナー排出性能を確認したところ、タッピング時の影響でフィルターである流量規制部材４とシャッター５の間にトナーが一部溜っており、更には、トナー全体が固化しているため、初期は、排出の定量性に若干のバラツキはあったものの約３２分でほぼ全量が排出できた。
【００３５】
〔実施例３〕
本実施例においては、容器底面２の傾斜角θを３°に変更した以外は実施例１と同様の構成のトナー補給容器１０を用いて、実施例１と同様の条件にてトナー排出性を確認した結果、ほぼ全量排出に約６０分要し、傾斜角θが小さい分トナーの搬送能力が低下しているので排出の後半では、ダラダラと小量づつを排出する傾向が見られ、これより小さい傾斜角は好ましくないと判断した。
【００３６】
〔実施例４〕
本実施例においては、流量規制部材４として設けたフィルターの開孔寸法ａ（図３、図５参照）を９５μｍ、開口率を４９％に変更した以外は、実施例１と同様の構成のトナー補給容器１０を用いて、実施例１と同様の条件にてトナー排出性を確認した結果、約３０分でほぼ全量が排出でき、トナー補給容器１０内部でのトナーの固化の傾向は見られなかった。
【００３７】
更に、排出途中で振動を停止してみたが、フラッシングの傾向はなく、トナーのボタ落ちは実施例１の場合より少なく、よりこのましい傾向が確認された。
【００３８】
【参考例】
本参考例においては、容器底面２が略水平であり、図６、図７に示したように搬送方向の断面形状が搬送方向へ傾斜した複数の微小な傾斜面を有するノコギリ刃状であって更に該ノコギリ刃状の傾斜面は、トナーの搬送、排出方向に対し斜めに（直角方向ではない）形成されている（図７参照）。ノコギリ刃状の傾斜面を排出方向に対して斜めにしているのは縦方向（動）の振動に対して、水平方向の分力を発生させトナーを横移動させるため、更に容器底面全体を傾斜させる場合よりスペース効率は有利である。
【００３９】
上記以外は実施の形態１と同様の構成のトナー補給容器１０を用いて実施例１と同様の条件にてトナー排出性を確認したところ図８のグラフに示したような結果を得た。本参考例は図８のグラフに示した通りトナー排出口部にフィルター４が設けられていることにより初期のトナーの過大な流出を防止していると共に、容器底面２が略水平でありながら、複数の微小な傾斜面で構成されていることにより、トナー排出後期においても実施例１に比べ高い排出速度が維持できておりより好ましくない状態が確認できた。
【００４０】
尚、グラフ１のＲｅｆは、後述する比較例２の排出速度の状況を示すものである。
【００４１】
〔比較例１〕
本比較例は、容器底面２が略水平であり、トナー排出口３部には流量規制部材４を具備していないこと以外は実施例１と同様の構成のトナー補給容器であり、実施例１と同様の条件にてトナー排出性を確認した結果、排出初期に過大な量のトナーが流出し、排出後期においては、トナー補給容器内にトナーが多量に残存しているにもかかわらずほとんど排出しない状況が発生し、トナー排出量の安定性、残トナー量に関して好ましくない結果であった。
【００４２】
〔比較例２〕
本比較例は、容器底面２をトナー排出口３に向って１０度傾斜させた以外は比較例１と同様な構成のトナー補給容器であり、比較例１と同様の条件にてトナー排出性を確認した結果、残トナー量は実施例１と同様なレベルであったものの、排出初期においては、比較例１よりも更に過大な量のトナーが図８に示すように流出し振動を停止しても、トナー排出が停止できない状況が発生し、トナー排出速度の安定性に関して好ましくない結果であった。
【００４３】
更に、比較例１でも同様であったが、振動を加えていないにもかかわらず流量を規制する部材がないためにトナー補給容器内のトナーがボタ落ちする状況も確認された。
【００４４】
（異物除去効果確認）
実施例１〜４、参考例のトナー補給容器１０に夫々５００ｇのトナーと５００μｍ〜１０００μｍ程度の粒径の異物（プラスチック片）を０．５ｇ入れ、良く振った後に、実施例１と同一条件で振動を加えトナーを排出させた結果、各実施例及び参考例共トナー補給容器１０内には０．５ｇの異物が残留しておりトナー補給容器１０外には排出されてないことが確認できた。
【００４５】
同様にして比較例１，２では、トナー排出後のトナー補給容器１０内には異物の残留は認められなかった。
【００４６】
前記構成のトナー補給容器は部品点数が少ないうえに簡単に組立てることができるためコストが安い。
【００４７】
振動力によりトナーを流動化させ搬送排出する構成であり、デッドスペースがないため残トナー量が非常に少ない。
【００４８】
また、トナー排出口部に流量規制部材を設けているため、トナーがフラッシング気味になってもトナー排出速度が過大になることはなく、また、トナーが固化傾向にある場合は、固化したトナーをほぐす効果がある。更に振動停止時は、トナーが規制部材を通過しずらくなるためにトナー排出口部からのトナーのボタ落ち等の異常流出がおさえられる。
【００４９】
更に、単一の振動条件でも排出初期から後期においても安定したトナー排出速度が得られる。
【００５０】
また、使用済のトナー補給容器を回収して再利用する際にも、分解、清掃が容易であり、しかも各部品は、殆んど損耗しないのでトナーを再充填すれば再使用は十分可能である。また、各部品を成形材料に戻して再生することも容易である。
【００５１】
更にトナー排出口全面にわたってフィルターが取り付けられているため、容器本体内に存在する成形バリ等の異物がトナー補給時に画像形成装置内に混入することを防止できる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のトナー補給容器によれば下記の効果がある。
（１）部品点数、組立工数が少なく製造コストが低減できる。
（２）トナー補給容器内の残トナー量が低減できる。
（３）トナー排出口付近でのトナーの閉塞、フラッシングが発生しない。
（４）一定の振動条件で、安定したトナー排出速度の維持ができる。
（５）トナー補給容器内に存在する異物を容器外に排出させない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のトナー補給容器の斜視図である。
【図２】図１の側断面図である。
【図３】流量規制部材の平面図である。
【図４】流量規制部材の平面図である。
【図５】流量規制部材の平面図である。
【図６】参考例のトナー補給容器の側断面図である。
【図７】図６の底面を示す水平断面図である。
【図８】本発明の実施の形態、実施例、参考例、比較例の排出特性を示すグラフである。
【図９】画像形成装置本体のトナー補給容器の装着部を示す縦断面図である。
【図１０】電子写真画像形成装置の縦断面図である。
【図１１】図１０の斜視図である。
【図１２】図１０の斜視図である。
【符号の説明】
１…容器本体 １ａ…天板 １ｂ…側板
２…容器底面
３…トナー排出口
４…流量規制部材
５…スライド式シャッター
６…パッキン材
７…ガイド部材
８…加振器 ８ｂ…導体付台板
１０…トナー補給容器
１３…画像形成装置本体
１００…装着部
１０１…原稿
１０２…原稿台ガラス
１０３…光学部
１０４…感光体ドラム
１０５…給紙カセット １０５Ａ…給紙・分離装置
１０６…給紙カセット １０６Ａ…給紙・分離装置
１０７…給紙カセット １０７Ａ…給紙・分離装置
１０８…給紙カセット １０８Ａ…給紙・分離装置
１０９…搬送部
１１０…レジストローラ
１１１…転写・分離帯電器
１１２…転写・分離帯電器
１１３…搬送部
１１４…定着部
１１５…排紙反転部
１１６…排紙ローラ
１１７…排紙トレー
１１８…フラッパー
１１９…再給紙搬送路
１２０…再給紙搬送路
１２１…トナー補給装置カバー
２００…現像装置
２０１…現像器 ２０１ａ…ホッパー ２０１ｂ…投入口
２０２…クリーニング器
２０３…一次帯電器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a toner supply container for supplying toner to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, fine powder toner has been used as a developer in image forming apparatuses such as electrophotographic copying machines and printers. When the developer in the image forming apparatus main body is consumed, toner is supplied to the image forming apparatus using a toner supply container.
[0003]
The toner is an extremely fine powder, and there has been packing (a situation in which the toner cannot be supplied uniformly) in the toner supply container due to the influence of distribution and the like.
[0004]
In order to cope with these situations, a structure in which a stirring member is provided in a container as disclosed in JP-B-7-113796, and toner supply utilizing vibration as disclosed in JP-B-4-9305. Various toner supply containers for the apparatus have been proposed.
[0005]
The toner supply container disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-11796 has a substantially cylindrical shape, and an opening for discharging toner is provided at one end of the cylinder. Further, a helical toner conveying member is provided inside the container, and a cylindrical flange member for fixing and driving the conveying member to the container, a gear member, a seal member of a bearing portion, and the toner discharge opening are provided. And a very large number of parts such as an opening / closing shutter and a seal member.
[0006]
Further, the toner supply container disclosed in Japanese Patent Publication No. Hei 4-9305 has a bottom wall having an inclination angle (15 to 40 °) smaller than a stationary angle (repose angle) with respect to a horizontal plane, a horizontal wall and the inclination. It has a side wall provided with an angled baffle, and has a configuration in which a toner outlet surrounded by these walls is provided at the bottom of the container, and by applying vibration of a specific condition to the container, toner is discharged from the outlet. Let it drain.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is a further development of the prior art, and has as its object to provide the following toner supply container.
1) Manufacturing cost reduction.
2) Reduction of residual toner amount 3) Prevention of toner blockage and flushing near the toner discharge port 4) Stable toner discharge speed can be maintained under constant vibration conditions 5) Foreign matter existing in the toner supply container Do not discharge from the supply container.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A first invention according to the present application is a toner replenishing container for replenishing toner in a state where the toner replenishing device is installed in an image forming apparatus , comprising: a container main body for storing toner; and a toner provided on one end side of a bottom surface of the container main body. A toner supply container having a discharge port,
The toner in the container body is conveyed by the vibration applied in a state where the bottom surface of the container body is inclined at 3 to 10 degrees with respect to the horizontal direction so as to descend toward the toner discharge port, and the toner is discharged to the toner discharge port. A toner supply container characterized in that a toner discharge amount is regulated by a mesh filter provided .
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
(Embodiment 1)
Embodiment 1 according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0018]
{overall structure}
FIG. 10 is a sectional view of an image forming apparatus having a toner supply container mounting portion of the present invention.
[0019]
A document 101 is placed on a platen glass 102, and is arranged such that information of the document is imaged on a photosensitive drum 104 by a plurality of mirrors and lenses of an optical unit 103. Among the sheets P stacked in the sheet cassettes 105 to 108, an optimum sheet cassette 105 to 108 is selected from information input by a user from an operation unit (not shown) or the sheet size of the document 101. Then, one sheet of paper conveyed by the paper supply / separation devices 105A to 108A is conveyed to the registration roller 110 via the conveyance unit 109, and the rotation of the photosensitive drum 104 and the timing of scanning of the optical unit 103 are synchronized. Then, the sheet P is transferred to the transfer / separation chargers 111 and 112, a voltage having a polarity opposite to that of the toner image on the photosensitive drum 104 is applied from the back of the sheet P, and the toner image is transferred and separated on the sheet P, and conveyed. The sheet P is sent to the fixing unit 114 by the unit 113, and the fixing unit 114 fixes the toner on the sheet P by heat and pressure.
1) In the case of single-sided copying, the sheet passes through the sheet reversing unit 115 and is discharged to the sheet discharge tray 117 by the sheet discharge rollers 116.
2) In the case of double-sided copy The sheet P is transported through the re-feeding transport paths 119 and 120 under the control of the flapper 118 of the sheet output reversing unit 115, transported to the registration rollers 110, and image formation, transfer, transport, After passing through the fixing section, the sheet is discharged onto a sheet discharge tray 117 this time.
3) In the case of multiplex copy A part of the paper P is discharged to the outside of the apparatus by the paper discharge roller 116 once through the paper discharge reversing unit 115, and the end of the paper P passes through the flapper 118 and is still nipped by the paper discharge roller 116. At the same time, the flapper 118 is controlled to rotate the paper discharge roller 116 in the reverse direction to convey the paper P again into the apparatus, to be conveyed through the re-feed conveyance paths 119 and 120, to the registration rollers 110, The sheet passes through an image forming, transferring, conveying, and fixing unit, and is discharged onto a sheet discharge tray 117 this time.
[0020]
In the image forming apparatus having the above-described configuration, devices such as a developing device 201, a cleaning device 202, and a primary charger 203 are arranged around the photosensitive drum 104. In this image forming section, the rotating photosensitive drum 104 is uniformly charged by the primary charger 203 as shown in the figure, and a latent image is formed on the photosensitive drum 104 by the optical section 103. The developing unit 201 supplies toner to attract the toner onto the photosensitive drum 104 so that the information obtained by forming the information of the document 101 on the photosensitive drum 104 as an electrostatic latent image by the optical unit 103 is revealed. A toner supply container 10 for supplying toner to the developing device 201 is provided detachably from the inside of the apparatus main body 13 to the outside of the apparatus. As shown in FIGS. 11 and 12, the toner supply container 10 can be seen by rotating and opening the toner supply device cover 121 in the direction of arrow a about a hinge (not shown). The toner supply container 10 is inserted into the mounting portion 100 in the direction of the arrow, and the toner supply device cover 121 is closed.
[0021]
1 and 2 show a toner supply container 10 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view, and FIG. 2 is a side view. 3 to 5 show examples of the flow rate regulating member provided at the toner discharge port of the toner supply container of the present invention.
[0022]
1 and 2, the toner container main body has a toner outlet 3 at one end of the container bottom 2 and a flow rate regulating member 4 inside the toner outlet 3 for regulating the flow rate of toner.
[0023]
The toner container main body 1 is preferably made of plastic by injection molding, blow molding, injection blow molding or the like, but other materials and manufacturing methods may be used. Further, the toner container main body 1 is preferably formed integrally, but it may be divided into two or more parts and integrated by means such as welding or bonding.
[0024]
The flow rate regulating member 4 is constituted by a mesh-like filter having a grid pattern (FIG. 3), a brick joint pattern (FIG. 4), and a group of rings (FIG. 5) as shown in FIGS. It is made of a fiber such as nylon or polyester, a metal such as stainless steel or brass, or a plastic mold. It is preferable to integrally mold the container body 1 by injection molding or insert molding when the container body 1 is manufactured. May be joined by welding, bonding, or the like.
[0025]
In this embodiment, the toner outlet 3 is provided with a sliding shutter 5 for opening and closing the toner outlet 3, and a packing material for sealing the outlet 3 is provided on the upper surface side of the shutter 5. However, other methods are not limited to this embodiment, such as an easy peel film method and a method using a rotating shutter (not shown).
[0026]
The container bottom surface 2 is inclined so as to descend toward the toner discharge port 3 with respect to the horizontal plane, and the inclination angle θ is determined by the fluidity of the toner, the required toner discharge speed, and vibration conditions. If the angle is less than 3 °, the toner transporting ability is low. If the angle exceeds 10 °, there is no problem in the carry-out property, but it is not preferable in terms of space efficiency.
[0027]
FIG. 9 shows a mounting section 100 in which the toner supply container 10 of the image forming apparatus main body 13 is removably mounted. The mounting portion 100 has a guide rail (not shown) for attaching and detaching the toner replenishing container 10 in the direction indicated by the arrow A in the drawing. When the toner replenishing container 10 is mounted on the mounting portion 100, the container bottom surface 2 is placed on the vibrator 8. When the toner supply container cover 121 is closed and the toner supply container 10 is closed, the toner supply container 10 is surrounded by the peripheral wall of the mounting portion 100 and the toner supply device cover 121 so that movement in all directions in the horizontal direction is restricted.
[0028]
The vibrator 8 is a spring-mass system, and vibrates by alternately applying electromagnetic force to the mass part in the vertical direction. In other words, the weight of the conductor-attached base plate 8b supported by the spring 8a and the toner supply container 10 is the same.
[0029]
The toner outlet 3 coincides with the insertion opening 201b of the hopper 201a of the developing device 201 when the toner supply container 10 is mounted on the mounting portion 100. Here, the shutter 5 is opened manually or in conjunction with the closing operation of the toner supply device cover 121.
[0030]
Next, examples of the embodiment will be described.
[0031]
[Embodiment 1] In the first embodiment, a container main body 1 having an inner volume of 1000 cc is lowered at an inclination angle of 10 degrees from a container bottom surface 2 toward a toner discharge port 3, and a side plate 1b surrounding the bottom surface 2 is integrated with a top plate 1a. A two-part, HIPS-injection molded product is used. The flow rate regulating member 4 of the toner outlet 3 is a polyester fiber mesh filter shown in FIG. The molded members were joined by ultrasonic welding. The shutter 5 was formed by injection-molding a HIPS material, and further adhering a foamed polyurethane (Polon manufactured by INOAC) as a packing material 6.
[0032]
A toner replenishing container 10 having the above configuration and filled with 500 g of a one-component toner is inserted into a predetermined image forming apparatus main body 13 and placed on a vibrator 8 so that the bottom surface 2 is in contact therewith. The member restricts the movement of the toner supply container 10 on the vibrator 8 and opens the toner discharge port 3 closed by the shutter 5. Then, the frequency is 50 Hz, both amplitudes are 1 m / m, and the electromagnetic force in the vertical direction in the vibration direction. Is applied from the bottom surface 2 side of the toner supply container 10 (see FIG. 9). When the toner discharge speed is confirmed, almost all 500 g of toner can be discharged in 20 minutes, and the toner is discharged at a substantially constant flow rate. Was observed (see FIG. 8). Then, solidification and flushing of the toner in the toner supply container 10 did not occur. Further, when the vibration force was stopped several times during the discharging, no toner flushing or dropping tendency was observed.
[0033]
Note that the filter used as the flow rate regulating member 4 in the present embodiment is Schweiz. An Estal mono manufactured by Seidengazefabrik AG Thal, having an aperture size a of 148 μm and an aperture ratio of 53%, which is a value obtained by dividing the projected area of the filter opening by the total filter area, was used. The toner used had a volume average diameter of 8 μm and a maximum particle diameter of 11 μm (measured by Coulter, Inc., Multisizer).
[0034]
[Example 2]
After 500 g of the same toner is filled in the same toner replenishing container 10 as in the first embodiment, tapping for vertically dropping the entire toner replenishing container 10 from a height of 20 m / m is performed 500 times in the vertical direction, and the toner in the toner replenishing container 10 is After the toner was solidified, the toner was set in the image forming apparatus main body 13 and the toner discharge performance was confirmed. As a result, the toner was partially accumulated between the flow rate regulating member 4 and the shutter 5 due to the influence of tapping. Since the entire toner was solidified, at the initial stage, almost all of the toner could be discharged in about 32 minutes, although there was some variation in the quantitativeness of discharge.
[0035]
[Example 3]
In the present embodiment, a toner replenishing container 10 having the same configuration as that of the first embodiment is used, except that the inclination angle θ of the container bottom surface 2 is changed to 3 °. As a result, it was found that it took about 60 minutes to discharge almost the entire amount, and the toner conveyance ability was reduced by the small inclination angle θ. Therefore, in the latter half of the discharge, there was a tendency to discharge a small amount and a small amount at a time. It was judged that a small inclination angle was not preferable.
[0036]
[Example 4]
In the present embodiment, the toner having the same configuration as that of the first embodiment except that the opening size a (see FIGS. 3 and 5) of the filter provided as the flow rate regulating member 4 is changed to 95 μm and the aperture ratio is changed to 49%. As a result of confirming the toner dischargeability under the same conditions as in Example 1 using the replenishing container 10, almost the entire amount can be discharged in about 30 minutes, and there is no tendency to solidify the toner inside the toner replenishing container 10. Was.
[0037]
Further, when the vibration was stopped during the discharging, there was no tendency of flushing, and the toner dripping was less than in the case of Example 1, and a more favorable tendency was confirmed.
[0038]
[ Reference example ]
In the present reference example , the container bottom surface 2 is substantially horizontal, and as shown in FIGS. 6 and 7, the cross-sectional shape in the transport direction is a sawtooth shape having a plurality of minute inclined surfaces inclined in the transport direction. Further, the sawtooth-shaped inclined surface is formed obliquely (not in a direction perpendicular to) the toner conveying and discharging directions (see FIG. 7). The reason why the sawtooth-shaped inclined surface is inclined with respect to the discharge direction is that, in response to vibration in the vertical direction (movement), a horizontal component force is generated and the toner is laterally moved, so that the entire bottom surface of the container is further inclined. Space efficiency is more advantageous than in the case where
[0039]
Except for the above, the toner discharge property was confirmed using the toner replenishing container 10 having the same configuration as that of the first embodiment under the same conditions as those of the first embodiment, and the results shown in the graph of FIG. 8 were obtained. In the present reference example, as shown in the graph of FIG. 8, the filter 4 is provided at the toner discharge port to prevent an excessive outflow of the initial toner, and the container bottom surface 2 is substantially horizontal. By being composed of a plurality of minute inclined surfaces, a higher discharge speed was maintained even in the later stage of toner discharge than in Example 1, and a more unfavorable state was confirmed.
[0040]
In addition, Ref in the graph 1 indicates the state of the discharge speed in Comparative Example 2 described later.
[0041]
[Comparative Example 1]
The present comparative example is a toner supply container having the same configuration as that of the first embodiment except that the container bottom surface 2 is substantially horizontal and the toner discharge port 3 is not provided with the flow rate regulating member 4. As a result of checking the toner dischargeability under the same conditions as in the above, an excessive amount of toner flowed out at the initial discharge, and almost no toner was discharged in the late discharge even though a large amount of toner remained in the toner supply container. The result was unfavorable results regarding the stability of the amount of discharged toner and the amount of remaining toner.
[0042]
[Comparative Example 2]
This comparative example is a toner supply container having the same configuration as that of the comparative example 1 except that the container bottom surface 2 is inclined 10 degrees toward the toner discharge port 3. As a result, although the remaining toner amount was at the same level as in Example 1, in the initial stage of discharge, a much larger amount of toner than in Comparative Example 1 flowed out as shown in FIG. Also, a situation occurs in which the toner discharge cannot be stopped, which is an undesirable result with respect to the stability of the toner discharge speed.
[0043]
Further, although the same was true in Comparative Example 1, it was also confirmed that the toner in the toner supply container dripped off because there was no member for regulating the flow rate even though no vibration was applied.
[0044]
(Confirmation of foreign matter removal effect)
In each of the toner supply containers 10 of Examples 1 to 4 and Reference Example , 500 g of toner and 0.5 g of a foreign substance (plastic piece) having a particle size of about 500 μm to 1000 μm are put, shaken well, and then shaken under the same conditions as in Example 1. As a result of applying the vibration to discharge the toner, it was confirmed that 0.5 g of foreign matter remained in the toner supply container 10 and was not discharged out of the toner supply container 10 in each of Examples and Reference Examples . .
[0045]
Similarly, in Comparative Examples 1 and 2, no foreign matter remained in the toner supply container 10 after the toner was discharged.
[0046]
The toner supply container having the above configuration has a small number of parts and can be easily assembled, so that the cost is low.
[0047]
In this configuration, the toner is fluidized by vibrating force to transport and discharge the toner. Since there is no dead space, the amount of remaining toner is extremely small.
[0048]
Further, since the flow rate regulating member is provided at the toner discharge port, the toner discharge speed does not become excessively high even when the toner tends to be flushing, and when the toner tends to solidify, the solidified toner is removed. It has a relaxing effect. Further, when the vibration is stopped, the toner hardly passes through the regulating member, so that an abnormal outflow such as dropping of the toner from the toner discharge port is suppressed.
[0049]
Furthermore, a stable toner discharge speed can be obtained from the initial discharge period to the latter period even under a single vibration condition.
[0050]
Also, when a used toner supply container is collected and reused, it is easy to disassemble and clean, and since each component hardly wears out, refilling the toner makes it possible to reuse it sufficiently. is there. Also, it is easy to return each part to the molding material and reproduce it.
[0051]
Further, since the filter is attached to the entire surface of the toner discharge port, it is possible to prevent foreign matters such as molding burrs existing in the container main body from entering the image forming apparatus at the time of toner supply.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the toner supply container of the present invention, the following effects are obtained.
(1) The number of parts and the number of assembly steps are small, and the manufacturing cost can be reduced.
(2) The amount of residual toner in the toner supply container can be reduced.
(3) The toner is not blocked or flushed near the toner discharge port.
(4) A stable toner discharge speed can be maintained under a constant vibration condition.
(5) Foreign matter present in the toner supply container is not discharged out of the container.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a toner supply container according to a first embodiment.
FIG. 2 is a side sectional view of FIG.
FIG. 3 is a plan view of a flow rate regulating member.
FIG. 4 is a plan view of a flow rate regulating member.
FIG. 5 is a plan view of a flow regulating member.
FIG. 6 is a side sectional view of a toner supply container according to a reference example .
FIG. 7 is a horizontal sectional view showing the bottom surface of FIG. 6;
FIG. 8 is a graph showing emission characteristics of an embodiment, an example, a reference example, and a comparative example of the present invention.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view illustrating a mounting portion of the toner supply container of the image forming apparatus main body.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the electrophotographic image forming apparatus.
FIG. 11 is a perspective view of FIG.
FIG. 12 is a perspective view of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Container main body 1a ... Top plate 1b ... Side plate 2 ... Container bottom surface 3 ... Toner discharge port 4 ... Flow rate regulating member 5 ... Sliding shutter 6 ... Packing material 7 ... Guide member 8 ... Exciter 8b ... Conductor base plate 10 ... Toner supply container 13 ... Image forming apparatus main body 100 ... Mounting unit 101 ... Document 102 ... Document table glass 103 ... Optical unit 104 ... Photoconductor drum 105 ... Paper cassette 105A ... Paper / separator 106 ... Paper cassette 106A ... Paper feed / separation device 107: paper feed cassette 107A paper feed / separation device 108 paper feed cassette 108A paper feed / separation device 109 transport unit 110 registration roller 111 transfer / separation charger 112 transfer / separation charging Unit 113 Conveying unit 114 Fixing unit 115 Discharge reversing unit 116 Discharge roller 117 Discharge tray 118 Flapper 119 Re-feed conveying path 120 .., Re-feeding conveyance path 121, toner supply device cover 200, developing device 201, developing device 201 a, hopper 201 b, input port 202, cleaning device 203, primary charging device

Claims (1)

画像形成装置に据置かれた状態でトナーを補給するトナー補給容器であって、トナーを収納する容器本体と、前記容器本体の底面の一端側に設けられたトナー排出口と、を有するトナー補給容器において、
前記容器本体の底面が前記トナー排出口に向かって下降するように水平方向に対し３〜１０°傾斜した状態にて付与された振動により前記容器本体内のトナーを搬送すると共に前記トナー排出口に設けた網目状のフィルターにてトナー排出量を規制するよう構成したことを特徴とするトナー補給容器。A toner replenishing container for replenishing toner in a state where the toner replenishing device is installed in the image forming apparatus, the toner replenishing container having a container main body for storing toner and a toner discharge port provided at one end of a bottom surface of the container main body At
The toner in the container body is conveyed by the vibration applied in a state where the bottom surface of the container body is inclined at 3 to 10 degrees with respect to the horizontal direction so as to descend toward the toner discharge port, and the toner is discharged to the toner discharge port. A toner supply container characterized in that the amount of discharged toner is regulated by a mesh filter provided.