JPH0452762Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本考案は、補給用の粉体現像剤を収納して、運
搬、保存された後にこれを現像装置の現像剤容器
に排出補給する現像剤収納容器に関する。 （従来技術） 従来から一般的に使用される容器の内部から粉
体を排出するためには、容器内を平滑にし、その
精度もかなり高いものが要求されていた。 この種の従来容器には、現像剤を大量に収納し
て、現像剤容器（ホツパーとして呼ばれている）
内に供給する際の飛散を防止すべく開口を長手方
向端部に有している容器がある。 この容器内には現像剤を100％収納させること
が困難であるため、わずかな空間が容器内に残つ
てしまう。この空間によつて現像剤は容器内を移
動できるが、同時に保存中、運搬中における現像
剤の凝集、片寄りが生じる。これを防止するため
に、容器を現像剤供給前に数回振ることが使用上
要求されているが、開口部付近に閉塞部が生じ易
く、排出のために平滑度を上げた容器内面の効果
もあまり期待できなかつた。 又、この種の容器においては、包材コストを低
く抑えるために、容器の容積に対してできるだけ
多くの現像剤を充填し、一方現像剤の排出時に於
ける飛散を防止する為に開口部をできるだけ小さ
くすることが要求されている。しかながら、開口
部を小さくすることは容器内に残留する割合を多
くしてしまうという一般的考えから、開口部はそ
れなりの大きさになつていた。又、従来の現像剤
収納容器では、補給する前に容器を振つても輸
送、保存中に固まつた現像剤を充分にほぐすこと
ができなかつた。従つて、従来では現像剤の補給
をスムーズにできず、補給操作に長時間を要して
しまうという欠点があつた。 （考案の目的） 本考案の目的は、単に現像剤収納容器の形状や
開口部の形状にだけを考えるものではなく、現像
剤収納容器の容器体積、即ち現像剤を収納し密閉
された空間体積に着目し、複雑な構成を必要とし
なくても容器内から現像剤を良好に排出できる現
像剤収納容器を提供することである。 又、本考案の他の目的は、比較的多くの現像剤
収容量であつて、残留現像剤を大幅に減少でき、
安定した排出を達成する現像剤収納容器を提供す
ることである。 （考案の概要） 本考案は、長手方向の一端に現像剤排出用開口
部を有する容器に補給用粉体現像剤を収納してお
り、上記開口部を下向きにして現像装置の現像剤
容器に上記現像剤を排出補給する現像剤収納容器
に於いて、容器内面に、上記現像剤の排出前に容
器が振られた際に容器内の凝集現像剤をほぐす、
上記長手方向と交叉する方向の曲面状突起が、互
いに独立して、上記長手方向に複数個並べて設け
られており、この複数の突起は容器表面積の10〜
50％の面積に設けられ、かつ突起の高さは突起高
さ方向の容器内壁間距離の0.5〜20％の高さであ
り、容器の現像剤排出用開口部の面積（ａ）cm²
と、容器の体積（W₂）ccとの比（W₂／ａ）が50
以上であり、容器の体積（W₂）と容器内に収納
された現像剤がなす体積（W₁、これは現像剤の
重量を現像剤の真比重で割つた値である。）との
比W₂／W₁が3.5以上であることを特徴とする現
像剤収納容器である。 本考案は、容器内の現像剤収納量と容器内の現
像剤収納用の密閉空間との割合に着目したもの
で、本考案によれば、容器内における粉体現像剤
の移動を良好にし、容器内における気体を粉体現
像剤の分散、排出に利用し、排出を短時間でしか
も確実に行うことができる。 本考案は実用上極めて優れた効果をもたらすも
のである。 本考案でいう現像剤収納容器の体積（W₂）cc
は、現像剤が収容されている密閉空間の体積であ
り、具体的測定例を挙げれば水を密閉空間中に入
れ、その収容量を比重で割つた体積とする等の方
法が適用できる。又、本考案でいう現像剤がなす
体積（W₁）ccは、現像剤収納容器中に収納され
た現像剤の重量を真比重（平均値）で割つたもの
とした。この現像剤が２成分現像剤である時は、
キヤリア粒子の重量をキヤリア粒子の真比重で割
つた体積とトナー粒子の重量をトナー粒子の真比
重で割つた体積との和を現像剤の体積とする。 本考案のさらなる説明及び本考案のより好まし
い構成は、以下の説明から理解されよう。 （実施例） まず、現像剤収納容器として、本考案に係る内
面に突起を有する構成の容器を第１図、第４図乃
至第８図で説明し、この突起を有していない従来
の容器を第２図、第３図で説明する。 この突起を有する容器は粉体を収納すると共に
粉体を排出するための開口部を有する粉体収納容
器であつて、上記粉体収納容器は長手方向端部に
上記開口部を有しており、該開口部の開口を閉鎖
する部材と、長手方向に交鎖する方向に設けら
れ、容器内側に突出して粉体が長手方向に移動す
る際の障害となる微小突部を長手方向に関して互
いに独立するように複数個有していることを特徴
とする粉体収納容器である。 第１図は本考案に適用される容器実施例の側面
図であり、容器Ａは長手方向に互いに離間して円
周全体にわたつて内部に突出している突起８〜１
５を有する円筒状の樹脂製ボトルで、長手方向の
端部である上端に開口１６を有し、通常開口１６
は不図示のキヤツプで閉じられている。 突起８〜１５は樹脂製ボトルの内面軽100mmに
対して、幅t₁が10mmで、最高高さ５mmをなす曲面
状の突起であり、内面径100mmから径90mmまでの
範囲をなめらかに径変化している。突起８〜１５
は互いに２個で対をなし、対をなす間隔t₂が幅t₁
と同じとし、各対の間隔t₃が幅t₁より大（本例で
は３倍）としてあり、これらは所定の規則ある間
隔関係で配設されている。このボトルで重要な突
起は開口１６に近接しているボトル端部に設けら
れた突起８，９である。この突起８，９は少なく
とも複数の突起を組みにしたもので構成すること
が良く、これによれば開口１６に至る直前に現像
剤（トナー粒子8μm平均径を用いている）を確実
に分散してスムーズな現像剤供給を行うことがで
きるので、本考案の好ましい実施例の一つとな
る。 第１図例では、突起１０〜１５をさらに設けた
もので、使用前に容器を振つた時に、容器内全体
にわたつて存在する現像剤の部分的凝集を除去で
き開口部で排出される際の大きな凝集を防止でき
る。 第２図には、第１図でいう突起をもたない平滑
円筒状ボルトの、従来開口面積ａ（cm²）が容器体
積W₂（cc）との比がW₂／ａ≧50である容器Ｅを
示してある。第１図及び第２図に示す容器Ａ，Ｅ
に粉体として電子写真用乾式現像剤をそれぞれで
きるだけ多く充填してキヤツプをし、保存、運搬
中の凝集を設定するため、振動機により10分間加
振した。これを使用時直前ものとしてそれぞれの
容器Ａ，Ｅを３回ずつ振つた後、キヤツプをと
り、容器を倒立させて現像剤を排出させたところ
第２図に示す容器Ｅの場合には、約半分量の現像
剤が排出した時点で排出開口付近で現像剤が閉塞
し、それ以上の排出が困難となつた。これに対し
て第１図に示す（実施例）容器Ａの場合には、現
像剤を比較的スムーズに排出することができた。
これは突起の効果である。 第４図は第１図突起の他の実施例の側面図であ
る。第４図例は第１図例の構成の変形例で、開口
１６を円筒の内面径よりわずかに小となつている
開口１９に変更して、第５図に示すキヤツプ５を
開口１９に取付けたものであり、突起８〜１５を
増やして突起１７，１８を有する。 第５図において、１はキヤツプ５の外枠、２は
回転可能なシヤツタ、３は１に固定されるシヤツ
タであり、シヤツタ２と３を各開口２１，３１が
重ならないように外枠１にはめ込んで用いる。使
用時現像装置の現像剤ホツパーにこのキヤツプを
セツトしてシヤツタ２を回転してシヤツタ２と３
の開口部を一致させると、現像剤が排出するよう
に構成される。第５図は容器Ｂの円筒内径より小
さい現像剤流出用の開口を形成するキヤツプ５で
矢印で示す開口面績が容器断面積の40％となる開
閉自在のシヤツタを有するものである。 第４図例の効果を示すため、第２図同様に第３
図例の突起のない容器Ｆを用いて第５図キヤツプ
を用いた比較を行う。 第３図、第４図に示す容器Ｂ，Ｆにそれぞれ電
子写真用現像剤を容器容積の約75％まで充填し、
第５図に示すキヤツプをして前述同様に振動機で
10分間加振した。各容器Ｂ，Ｆについて前記同様
３回振つた後、第６図に示すように現像剤容器
Ｂ，Ｆを下方に現像装置（公知のもので良いので
略す）を備えた現像剤ホツパー６にセツトしてシ
ヤツタを開き、現像剤を排出させた。第３図の内
面平滑な容器の場合には全量を排出させるのに１
分半程要したのに対し、第４図例を実施した容器
Ｂの場合には20秒程で排出を完了した。また、排
出後の容器への現像剤の残量も第３図の容器Ｆで
は10〜15gであつたのに対して、第４図ものでは
１〜5gであつた。 尚、７は現像剤容器ホツパー６の粉体入力部に
設けられた比較的大きくメツシユーを示し、容器
Ｂ，Ｆからのトナーを分散して通過させるもので
ある。 上記実施例は突起が容器内周面全体にわたつて
設けられ、その突起は粉体の流出方向に対して垂
直なものであるために効果はかなり良いものであ
るが、突起としては内周面全体に及んでなくて
も、分離した複数個存在することで従来よりはか
なり優れた粉体流出を可能にするものが含まれ
る。 第７図１，２、第８図にはその例を示す。無
論、突起は内面の粉体流出方向に対して垂直な成
分を同一垂直面にかなり多く存在する方が効果的
である。 容器内面の凸形状は第１図、第４図に示すよう
なものに限られるものではない。例えば第７図
１，２に示すような球状の突起２４〜２９を持つ
容器Ｃでも同様の効果があり、また第８図の容器
Ｄに示すように内周面全体ではなく、大半を占め
る斜めの形状突起３２〜３７でも良い。このよう
に粉体に対して障害となり、粉体に作用する効果
を持つ容器内面の突起は本考案で定義されもので
あればどのような形状でも良い。特に好ましくは
容器を振る方向と垂直な方向の成分を多く有する
形状が良い。 上記例では粉体として電子写真用現像剤を用い
たもののみを示したが、上記突起はあらゆる種類
の粉体に対して応用可能である。特に平均粒径３
〜40μm程度の凝集しやすい粉体に対して効果が
顕著である。 容器内面の突起の量は多すぎても少なすぎても
効果が少なくなり、容器表面積の10〜50％程度、
より好ましくは20〜40％程度が良い。 容器内面の突起の高さは、低すぎれば効果が少
なく、高すぎると粉体排出の際障害ではなく、大
きな妨害となることがあるので、突起の高さは容
器内径または突起高さ方向の内壁間距離の0.5〜
20％程度、好ましくは２〜10％程度が最適であ
る。 ただしこの突起の高さの必要量は粉体の形状に
よつて異なることがある。例えば平均粒径40μm
程度の凝集しにくい粉体では内径100mmの容器に
２〜３mmの突起で充分であるが、平均粒径10μm
以下の凝集しやすい粉体の場合、同じく内径100
mmの容器に５mm以上の高さの突起が必要である。
この意味から、粉体平均粒径３〜40μmに対して
高さ１mm以上の突起が適している。 突起の配置は規則的であつても不規則であつて
もよいが、好ましくは第１図、第４図に示すよう
に等間隔でなくて突起と突起が近いところ（複数
の突起が近接した組と呼ぶ）と、平滑な面で離間
されている所（組内の突起間隔よりも大の間隔で
組と組が配置されていると呼ぶ）がある方が良
い。 突起の数は、一般に突起部分の面積が一定なら
ば多いほど効果は大となるが、突起同志の離間部
分が少なくなるため数が多すぎても効果が少なく
なる。通常は長手方向に３〜20個程度が適当と思
われる。 以上説明してきたように、粉体容器の内面に凸
状の形状を複数個分離して設けるという簡単な構
成により、粉体容器を振る際に容器内で凝集して
いた粉体の分散、ほぐしを効率良く行わせ、粉体
の排出を容易にする効果がある。又、突起の存在
によつて粉体収納容器の強度を高めることができ
る。 ここで、前述の容器内面の突起の効果を更に高
める、本考案の他の特徴について説明する。 まず第４図の構成で、突起８をなくし、開口１
６に第５図のキヤツプをつけた時の排出口面積ａ
（cm²）を15.8（cm²）とし、容器容積W₂を水かさで
3800（cc）、よつてW₂／ａ≒240.5で、W₁とａの
比は50以上とした。この容器に現像剤を収納し、
現像器の補給口に対して容器を第６図の如く垂直
にし補給を行う実験をした。 これは、容器の容積に対して容器開口面積の占
める割合が小の時、現像剤を多量に収納させて行
つた際の供給不良を単に開口面積を広げるだけで
は解決できなかつたとこに対しての実験である。
つまり、本考案者達は、容器体積、開口面積、収
納現像剤体積に何らかの関連性があることに着目
したため、本実験が行われたのである。 実験は、現像剤としてトナー（真比重1.45）の
重量を変化させ、現像剤収納容器の振り回数によ
つてどのような現像剤排出が行われるかを見たも
のである。結果を表１にまとめる。

【表】 表１でわかるように、容器体積に対して、現像
剤量が占める割合によつて極めて顕著な差が出る
ことが判明した。良好な現像剤排出ができるの
は、容器体積（W₂）／収納現像剤体積（W₁）が
3.5以上であることも判明した。次に、比重を変
えたトナーを用いて実験を行つたところ、最低回
数に１，２回の差異が生じたが、同じ傾向を示
し、真比重1.04でも2.03でも良好な排出を行うた
めには、W₂／W₁が3.5以上であり、極めて顕著
な変化を見せる臨界点である。 この結果は、振り回数がわずかでも、容器内の
気体である空気が、粉体間に混存して排出を良く
するものと考えられる。又、容器内部に突起をも
つものは、容器体積２を越える大容量の容器に
対しても上記W₂／W₁の比の関係を満たすために
好ましい条件であつた。容器体積２を越えて内
部に突起をもたない。 次に容器を第４図容器に変更し、容器体積W₂
が1600（cc）、W₂／ａを113.9に変更したもので実
験を行つた。この時キヤツプは第５図のものを用
い、開口面積を15.8（cm²）とし、比を50以上とし
た。この比50以上は開口が容器体積に比べて小さ
いものを意味するが、本考案はさらに条件のきび
しい容器開口部が容器の現像剤移動方向に対して
垂直は断面積より小となる、絞り形状に対して極
めて有効なものである。

【表】 この場合も、W₂／W₁が3.5付近で顕著な差を
示し、W₂／W₁≧3.5であることが、重要で、容
器の体積のみに左右されない条件であることが確
認された。 本考案において、トナーの排出前の容器を振る
操作により、容器内で凝集していたトナーが前述
の突起に衝突してよくほぐされ、またこの振り操
作時に容器内のトナーと空気が前述の突起により
迅速にかつ十分に混合されてトナーの流動性が高
まるので、開口部がその容器の体積に比較して小
さくともスムーズな排出が可能になつた。又、本
考案の容器により、よくほぐされることで、複写
機入口の安全上の格子のところで口径の大きい容
器でも閉塞して排出しないトラブルのあつたとこ
ろをスムーズに排出することを可能にした。 この方法は、いかなる粉体についても効果があ
り、特に凝集しやすい粉体や、トナーのように
20μ以下の微粉が主要な粒度を構成する粉体で特
に効果が著しい。 又、容器の内容量が大きくなるほど、本考案の
効果が大きい。又、容器の形状は種々のものが使
用可能であり、上図例もその１例であるが、ボト
ルの凹凸の多いものの方が比較してW₂／W₁が小
さな値でもスムーズな排出ができる。 （効果） 本考案によれば、現像剤の排出不良を防止し、
現像装置への現像剤の良好な供給を達成できる。 本考案は、特に、開口部面積が容器の現像剤排
出方向に関して垂直な面の断面積より小の絞り込
み型に対して有効ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施した円筒状粉体容器の側
面図、第２は従来の円筒状の粉体容器の側面図、
第３図は円筒状で開口部が容器断面の全面にわた
る粉体容器で平滑な先行技術の容器側面図、第４
図は本考案を実施した他の実施例説明図、第５図
は第３図、第４図の容器に用いるキヤツプ５を解
体して示した斜視図、第６図は第３図及び第４図
に示す容器と第５図に示すキヤツプを用いて現像
剤を現像剤ホツパーに補給するところを示す斜視
図、第７図１，２は本考案を実施し、球状の突起
を設けた角型の粉体容器の説明図、第８図は本考
案を実施し、斜めの突起を設けた角型の粉体容器
の説明図である。 １はキヤツプ５の外枠、２は回転可能なシヤツ
タ、３は固定シヤツタ、４は粉体容器、５は容器
Ｂ，Ｆに用いられるキヤツプ、６は現像剤ホツパ
ーのフタ、７は現像剤の補給口である。Ａ〜Ｆは
容器、８〜１５，１７，１８は突起、２２〜２９
は球状突起。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 長手方向の一端に現像剤排出用開口部を有する
   容器に補給用粉体現像剤を収納しており、上記開
   口部を下向きにして現像装置の現像剤容器に上記
   現像剤を排出補給する現像剤収納容器に於いて、 容器内面に、上記現像剤の排出前に容器が振ら
   れた際に容器内の凝集現像剤をほぐす、上記長手
   方向と交叉する方向の曲面状突起が、互いに独立
   して、上記長手方向に複数個並べて設けられてお
   り、この複数の突起は容器表面積の10〜50％の面
   積に設けられ、かつ突起の高さは突起高さ方向の
   容器内壁間距離の0.5〜20％の高さであり、 容器の現像剤排出用開口部の面積（ａ）cm²と、
   容器の体積（W₂）ccとの比（W₂／ａ）が50以上
   であり、容器の体積（W₂）と容器内に収納され
   た現像剤がなす体積（W₁、これは現像剤の重量
   を現像剤の真比重で割つた値である。）との比
   W₂／W₁が3.5以上であることを特徴とする現像
   剤収納容器。