(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式の画像形成装置に装着されて使用されるトナー収納容器において、
収納容器がフレキシブルなシートから作られた折り畳み可能な袋状の容器であって、該収納容器にはその幅方向と直交する方向に丸めるカール習性が施された帯状のカール部材が設けられ、収納トナーがほぼなくなった時点で丸まって減容されていることを特徴とするトナー収納容器。
【請求項２】
請求項１に記載のトナー収納容器において、前記収納容器が熱溶着によって形成された袋体であって、前記カール部材が熱溶着部分に挿入されていることを特徴とするトナー収納容器。
【請求項３】
請求項１に記載のトナー収納容器において、前記収納部材に一端が開放されたポケットが形成され、該ポケットに前記カール部材を収納されていることを特徴とするトナー収納容器。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載のトナー収納容器において、前記カール部材が収納容器の幅方向ほぼ中央に配置されていることを特徴とするトナー収納容器。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載のトナー収納容器において、前記カール部材の少なくとも一部が形状記憶合金で作られていることを特徴とするトナー収納容器。
【発明の詳細な説明】
【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する粉体のトナーを収納するトナー収納容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光導電性感光体に静電潜像を形成し、この潜像を粉体トナーによって現像し、得られた像を転写紙へ転写する電子写真方式を利用する複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置は広く使用されている。このような画像形成装置においては、内蔵する現像ユニットに粉体トナーを供給するために、ハードケースで形成されたトナーを充填した収納容器が装着されてトナーが供給される。このトナー収納容器の殆どは、トナーが充填された状態で、画像形成装置本体とは別個の独立した商品として販売され、顧客に供給されている。
【０００３】
また、従来のトナー収納容器はカートリッジ、ボトルといったハードボトルで作られているために、トナー収納容器の交換に伴う使用済み容器の廃棄に大きな課題を生じていた。すなわち、使用済みトナー収納容器はユーザー先からメーカーが引き取り、再生、再利用、焼却処理が行われるが、該容器は容量が嵩み、回収するまでの物流コストに高額を要していた。
【０００４】
ところで、未だ公知ではないが、トナー収納容器に空気を供給し、その空気もしくは空気と粉体ポンプの吸引力とによりトナーを該容器から排出させ、そのトナーを現像ユニットに補給する機構が本願出願人より提案されている。そして、この場合のトナー収納容器は、折り畳み可能な容器で構成しても機能上何ら問題なく、このようなフレキシブルのトナー収納容器は上記した運搬効率の悪化を大幅に改善できるとともに、ハードケースのものより、トナー容器内でのトナー凝固が生じにくいという利点があることが判明した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したトナー収納容器は例えば樹脂製袋のようにフレキシブルであるため、トナー補給後は折り畳むことで減容することができる。しかし、容器の減容は人の手によって行われ、しかも減容した形態を拘束しないと、元の状態に戻ることもあった。
【０００６】
本発明は、上記した事情に鑑み、収納容器の減容を自動的に行うことができるトナー収納容器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明は、電子写真方式の画像形成装置に装着されて使用されるトナー収納容器において、収納容器がフレキシブルなシートから作られた折り畳み可能な袋状の容器であって、該収納容器にはその幅方向と直交する方向に丸めるカール習性が施された帯状のカール部材が設けられ、収納トナーがほぼなくなった時点で丸まって減容されていることを特徴とするトナー収納容器を提案する。
【０００８】
なお、本発明は、前記収納容器が熱溶着によって形成された袋体であって、前記カール部材が熱溶着部分に挿入されていると、効果的である。
【０００９】
さらにまた、本発明は、前記収納部材に一端が開放されたポケットが形成され、該ポケットに前記カール部材を収納されていると、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記カール部材が収納容器の幅方向ほぼ中央に配置されていると、効果的である。
【００１０】
さらにまた、本発明は、前記カール部材の少なくとも一部が形状記憶合金で作られていると、効果的である。
【発明の実施の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
図１は、本発明に係るトナー収納容器を使用するのに最適な画像形成装置のトナー補給機構を示す構成図、図２はそのトナーが補給される側である現像装置の一部を示す断面図である。
【００１２】
図１において、本実施形態の剤補給装置は現像装置１０にトナーを補給するものであって、トナーを収納した収納手段としてのトナー収納容器２０、該トナー収納容器２０に収納されたトナーを現像装置１０に移送するための粉体ポンプ手段４０とを有している。
【００１３】
現像装置１０には、図１および図２に示すように、像担持体としての感光体１に対向配置された現像剤担持体としての現像スリーブ１１と、この現像スリーブ１１と軸線が平行な搬送部材としての第１攪拌スクリュー１２、第２攪拌スクリュー１３とが備えられている。現像装置１０内での現像剤は、第１攪拌スクリュー１２によって図２の左から右へ搬送され、第２攪拌スクリュー１３によって右から左へ搬送されるようにして循環される。この循環の間に搬送路の途中で現像スリーブ１１に移送された現像剤のトナーにより感光体１上に形成された静電潜像を現像する。
【００１４】
この現像装置１０には、図２に明示するように、装置の手前側端部において粉体ポンプ手段４０が設けられ、該手段は吸い込み型の一軸偏芯スクリューポンプ４１を具備している。このスクリューポンプ４１の構成は、金属などの剛性をもつ材料で偏芯したスクリュー形状に作られたロータ４２と、ゴム等の弾性体で内側に２条スクリュー形状に作られ固定されて設置されるステータ４３と、これらを包みかつ粉体の搬送路を形成する樹脂材料などで作られたホルダ４４とを有している。そして、符号４６はロータ４２を駆動する駆動手段としてのモータであり、例えばステッピングモータ、サーボモータ等が用いられている。
【００１５】
上記現像装置１０には、透磁率検出器１８が設けられており、該検出器１８により現像装置１０内のトナーとキャリアの混合比の変化を検知する。そして、この透磁率検出器１８によりトナーが少ないと検知されると、モータ４６が正転し、１軸偏芯スクリューポンプ４１が作動されることによりトナー収納容器２０内のトナーが吸引されて補給される。そして、現像装置１０内の現像剤の濃度が所定濃度に達すると、モータ４６の駆動がオフされ、トナー補給が停止される。なお、現像装置１０は感光体上に形成したトナー像の反射濃度を検知してトナー補給量を制御する方法等を採用することもできる。
【００１６】
このスクリューポンプ４１は、ロータ４２の回転により強い自吸力が生じ、トナー収納容器２０からトナーを吸い込むことができる。吸い込まれたトナーは、スクリューポンプ４１と第１攪拌スクリュー１２との間に形成された供給孔１７により現像装置１０内に移送され、そして２成分現像方式を用いている場合にはこの移送工程中に補給されたトナーが現像装置１０内の現像剤と攪拌混合され、均一な剤濃度と適正な帯電量になる。なお、現像装置には脱気孔１４ａとその脱気孔１４ａを覆うフィルター１４が設けられ、トナーとともに移送される空気を現像装置１０から脱気し、現像装置１０からのトナー飛散を防止するように構成している。１軸偏芯スクリューポンプ４１の吸い込み部に接続したトナー移送管としてのチューブ１５は例えば直径４〜１０ｍｍ、肉厚１〜２ｍｍ程のチューブ状であって、フレキシブルでかつ耐トナー性に優れたゴム材料（例えば、ポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ、シリコン等）から作られているものを用いることがきわめて有効である。
【００１７】
トナー移送管としてフレキシブルなチューブ１５を用いれば、現像装置１０に対するトナー収納容器２０の設置上の制約が少なくなり、設置場所の有功活用がはかれ、また機械メンテナンス等の作業性も向上する。なお、スクリューポンプ４１の吸引量はロータ４２の回転数、ロータ４２の断面積や偏心量、またトナーの流動性等に依存するが、本実施形態で用いているスクリューポンプ４１はトナー吸引距離１ｍ程度の性能を持っており、トナーの移送方向を上下左右任意の方向へ自由に選択することができる。
【００１８】
図３は、トナー収納手段２０の一例を示す断面説明図である。
図３において、トナー収納手段２０は袋状に形成されたトナー収納容器２１を有し、トナー収納容器２１は、ポリエチレンやナイロン等の樹脂製で、８０〜１２０μｍ程度の厚味を持ったフレキシブルなシートを単層または複層の構成にして作られている。なお、これらシートの表面にアルミ蒸着処理することは静電気対策に有効である。
【００１９】
このように構成されたトナー収納容器２１は、収納されたトナーの殆どを補給し終えると、折り畳んで減容することができる。しかし、従来、この減容する作業が人の手によって行われているということは先に説明した。
【００２０】
そこで、本実施形態ではトナー収納容器２１のトナーを使い切ると、自動的に減容できるように構成しておりその説明をする。
図３において、トナー収納容器２１の内面側にそれぞれ減容手段としての予めカール習性が施された帯状のカール部材２２，２３が貼着されている。このカール部材２２，２３は、巻きぐせが施された比較的薄い板バネのようなものであり、容器内にトナーが残っているときには容器全体の重みによってほぼ容器の形状に保持されるが、トナーがほぼ補給されるとカール部材２２，２３の巻きぐせ力が打ち勝ち、図４に示すように、自動的に丸まり、トナー収納容器２１が減容される。なお、カール部材２２，２３の長さは容器の図における縦方向の長さに対応しており、容器の長さとほぼ同等にしても良いが、概ねその容器の長さの７，８割程度あれば、容器を丸めて減容することができる。
【００２１】
また、図５に示す実施形態は図４の実施形態の改良例であり、本例ではトナー収納容器２１の両側部に形成されている熱溶着部分２４，２５にそれぞれ減容手段としての予めカール習性が施された帯状のカール部材２２，２３が内蔵されている。
【００２２】
このように構成されたトナー収納容器２１は、容器内のトナーほぼすべてを補給し終えると、カール部材２２，２３の作用で自動的に巻かれて減容されるので、人手による減容作業が不要となる。さらに、トナー収納容器２１を構成する樹脂製のシート自体には多少でも弾性力があるため、減容させても何らかの拘束を与えない限り元の状態に戻ってしまう危険があるが、本発明ではかかる不具合も確実に防止することができる。さらにまた、図３の実施形態ではトナー収納容器２１を製造する際に、カール部材２２，２３を貼着する作業を要すが、図５の実施形態では容器の熱溶着する部分で保持するので、貼着等の作業が不要となり、安価に提供することができる。
【００２３】
図６および図７は、本発明の他の実施形態を示すものであって、本例ではトナー収納容器２１の表面両側に２つのポケット２６（一方は図示せず。）が設けられいる。このポケット２６は、カール部材２２，２３の全体を収容できる大きさに形成され、その適宜位置にはカール部材２２，２３を出し入れする開放部２７が設けられている。
【００２４】
このように構成されたトナー収納容器２１は、カール部材２２，２３を容易に装着することができ、さらに例えば容器が樹脂で、カール部材２２，２３が金属であってもこれらを容易に分別することができる。
【００２５】
図８は、本発明のさらに他の実施形態を示す説明図であって、本例ではカール部材２２を１本のみ設けている。この場合、カール部材２２はトナー収納容器２１の幅方向のほぼ中央に貼着されている。
【００２６】
このように構成されたトナー収納容器２１でも、トナー補給後の減容ができ、しかもカール部材２２が１本で済むので、部品および製造コストの低減が図れる。なお、このカール部材２２の取付はポケットを形成して装着するものでも良いし、容器内に貼着するものでも良い。
【００２７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、各種改変できるものである。
例えば、カール部材は金属製の板バネでなく、樹脂製であっても良く、この場合使用後の再生がより容易になる。
【００２８】
さらに、カール部材は形状記憶合金で作られたものでも良く、この場合容器の減容がより確実に行い得る。なお、カール部材を形状記憶合金で作った場合、容器の丸めるだけでなく、２つ折りや３つ折り等の減容も可能で、このとき形状記憶合金はその折曲げ位置の一部のみに配置することもできる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１および２の構成によれば、トナー収納容器をトナー補給後に自動的に減容することができる。
【００３０】
請求項３の構成によれば、上記効果が得られるとともに、容器製造時にカール部材の設置が可能となり、製造コストを低減することができる。
請求項４の構成によれば、トナー収納容器とカール部材との分別が容易になり、カール部材の装着も簡単に行うことができる。
【００３１】
請求項５の構成によれば、１本のカール部材で容器の減容が可能となり、製造コスト等を軽減することができる。
請求項６の構成によれば、トナー収納容器の減容がより確実に行い得るとともに、減容の形態も選ぶことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の容器が使用できるトナー移送の構成を説明するための説明図である。
【図２】現像装置のトナー受け入れ部を示す断面図である。
【図３】本発明に係るトナー収納容器の一実施形態例を示す断面説明図である。
【図４】そのトナー収納容器を折り畳んだ状態を示す説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示すトナー収納容器の断面説明図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示すトナー収納容器の断面説明図である。
【図７】図６のVII−VII線に従う断面図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態を示すトナー収納容器の断面説明図である。
【符号の説明】
２１  トナー収納容器
２２，２３  カール部材
２４，２５  熱溶着部
２６  ポケット
【図１】
0004006128.tif 000002
【図２】
0004006128.tif 000003
【図３】
0004006128.tif 000004
【図４】
0004006128.tif 000005
【図５】
0004006128.tif 000006
【図６】
0004006128.tif 000007
【図７】
0004006128.tif 000008
【図８】
0004006128.tif 000009