JPH0452763Y2 - - 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るべく開口を長手
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。 しかしながら、これらよりも重要な問題が解決
されていない。即ち、現像剤を収納している容器
の輸送中における破損の危険性は解決されていな
い。特に、−５℃付近の低温条件下では、容器が
落下すると容器が破壊され、収納されている現像
剤が飛散して無駄になつてしまう。従つて、現像
剤収納容器には、販売される前の破損を防止する
ことが要求される。 これを解決するために肉厚を３〜５mm以上にし
た容器を作成すると、かえつて強度ムラを発生し
て比較的弱い容器となる他、容器自体の占める体
積が増大して、十分な現像剤量を収納できないと
いう不都合がある。 （考案の目的） 本考案は、上記問題のうち容器破損に着目して
なされたもので、現像剤収納容器内に収納された
現像剤を無駄にすることなく被供給部へ確実に供
給できる現像剤収納容器を提供することを目的と
する。 （考案の概要） 本考案は、長尺の合成樹脂製容器本体内に補給
用現像剤を収納しており、この容器本体の長手方
向一端部に設けた開口部から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、上記容器本体はブロー成型されたもので
あり、長手方向と垂直な方向の断面が短辺と長辺
が交互となつた八角形状であり、長手方向他端部
の底面と八角形状周面とは曲率半径を有する曲面
で連続されていて、この曲率半径は上記短辺部分
の方が上記長辺部分よりも大であり、上記容器本
体内面には長手方向と交叉する方向の凸部が長手
方向に複数設けられており、上記現像剤排出用開
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）と容器内に収容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ことを特
徴とする現像剤収納容器である。 本考案によれば、低温条件が、−15℃でも90cm
落差の落下試験に耐え、収納した現像剤を確実に
保存し、無駄にすることがない。又、本考案によ
れば容器の肉厚を増大させなくても十分なる耐久
性を奏することができるので、現像剤収納量を増
加できる。 以下、実施例を挙げながら本考案について説明
する。 （実施例） 以下に説明する実施例は、いくつかの好ましい
条件がそれぞれ目的で設定されたものであるが、
本考案には、これらの１つ又は複数が任意に組合
わせたものが含まれる。 本考案の好ましい実施例は、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である。 又、本考案の好ましい実施例では、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できる。 以下に説明する実施例は、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以上である現像剤収納容
器であつて、容器の体積（W₂）ccと容器内に収
容された現像剤がなす体積（W₁）cc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。 本実施例では、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構
成も有し、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。 本実施例は実用上極めて優れた効果をもたらす
ものである。 本実施例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。 まず、現像剤収容器Ａとして、粉体の排出性と
攪拌性との面での効果を増大する内面突起１〜７
を有する構成の容器を第１図で説明する。 この突起を有する容器Ａは粉体を収納すると共
に粉体を排出するための開口部２１，３１を有す
る合成樹脂製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Ｂ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１２，１３
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１〜７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１〜７
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。ボトルは、
ポリプロピレンとポリエチレンとの混合材料で、
型の中に液状材料を入れた後空気を容器内に入れ
てブロー成型した。 突起１〜７は樹脂製ボトルの内面径100mmに対
して、幅t₁が10mmで、最高高さ５mmをなす曲面状
の突起（曲率半径8.2±0.5）である。突起（２，
３），（４，５），（６，７）は互いに２個で組をな
し、組をなす間隔t₂が幅t₁と同じとし、各対の間
隔t₃が幅t₂より大（本例では３倍）としてあり、
これらは図示の如く規則ある間隔関係で配設され
ている。 この突起は、容器Ａの周囲全体に形成された容
器凹部によつて形成されている。容器凹部（本例
は、曲率半径γ₁を7.2mmとした）は夫々突起１〜
７（曲率半径γ）を形成するためにこれらの夫々
に対応しており、容器周面と凹部との境界は、型
にエツジ形成用の頂点をもたせ、曲表面とせずに
実質的なエツジをなしている。このエツジ８は、
容器Ａの中央境における形状を保持でき、供給時
に容器８が入力を受けても大きな変形を防止する
目的、効果がある。もし、この境界を曲率半径５
mmとした場合には、容器が大きく変形し、シール
２３を容器から剥離させる内圧を生んだり、供給
時の変形で現像剤が飛散してしまうという問題が
生じた。又、このエツジによつて容器中央域の肉
厚ｔを均一化でき本例は、１mm厚に形成された容
器である。尚、凹部の厚さは３mmである。 容器開口部側端部Ｂは、側面間距離Ｄ（容器Ａ
は略８角形であるので、平行面10間隔とした）を
第３図で示すキヤツプ１５に向かつて減少させ、
減少角をθとしたとき、本例ではθ＝10度とし
た。この角θは、０より大で20度以下の範囲内
が、排出条件として好ましく、実用上は、種々の
現像剤に対して有効なものは０より大で15度以下
が適していることが判明した。この減少角は、長
手方向の容器本体内の現像剤を確実に案内して排
出すると共に、補強部としてのリング２０や、後
述するキヤツプ１５のストツパー部の形成用樹脂
を生み出し、容器全体を強化できる。角θは、粉
体が5μm〜30μmのトナー粒子に対して安定した
排出を与え範囲が10°±１の範囲であることが実
験上認められている。端部Ｂ領域は、エツジ８で
区切られる凹部を有していないので、強度を補う
目的で中央部の厚みｔより厚いt_p（本例では1.5mm）
とした。この端部Ｂは開口面積が減少してくるの
で、端部Ｂには本例のように前記突起１〜７を設
けない構成で良好な排出性が得られる。 さて、現像剤収納容器としては、最も破損しや
すい部分が、開口部とは反対側で開口部に対向す
る端部Ｃの底部である。本実施例では、容器の中
央域と底部の容器の長手方向、即ち現像剤の排出
方向に関して交差する断面形状が、略８角形（第
２図）としている。第２図に見られるように、容
器底部は４角形の角を切り、長辺１０と短辺９と
を隣り合うように並べた形の８角形であり、底か
ら容器中央域へ向う長手方向に関して、短辺９が
曲率半径Ｒを20mm、長辺１０が曲率半径R₁を10
mmに設定してある。つまり、短辺は４角形の角部
に相当する。このように角部をなくし、曲率半径
を変えたことで、この部分を角部とした場合の破
損率を大幅に減少し、低温条件下でも容器の破損
による現像剤飛散や搬送不良、無駄を防止でき
る。本件の短辺９の曲率ＲをR₁と同じにしたと
きは、容器底部の肉厚にムラがあり、成型品は強
度的に弱く、−５℃で90cmの落下試験を行うと多
くのものに現像剤もれとなる亀裂が生じてしまつ
た。これを化粧箱２２に入れて同じ落下試験を行
つたところ−５℃が亀裂発生をかろうじて押える
ことのできる限界であり、−10℃、−15℃では使い
ものにならなかつた。これに対して、本例では、
曲率半径を変えていることによつて、底部の肉厚
を均一に成型でき、−15℃の同じ落下試験でも亀
裂、現像剤飛散は生じなかつた。これを−20℃の
落下試験で見たところ、亀裂が発生するものがわ
ずかに見られた。又、本例では、底部域Ｃの肉厚
t_pを均一な1.5mmに成型できた。 このように、実用上−15℃という条件下でも亀
裂、飛散のない本例容器は、限界を向上し、搬送
性、現像剤保存性の面で良好である。 このように、曲率半径を異ならせた隣接部分を
有すること（本例では交互に設けているが２辺を
介して１辺を異なるようにしても良い）は、樹脂
材料の均一な分布を形成できるので、容器の信頼
性を高めることが判明した。又、大辺と小辺をも
つ場合は、小辺の方を曲率半径大にすることが均
一な厚さ分布をより一層確実にできるので好まし
い。 又、本実施例は、４角形断面の化粧箱２２に入
れて搬送、販売される現像剤収納容器に対して、
円筒容器よりも大きい現像剤収納量をもたらし、
容器のコストを低減する効果もある。 さらに、本実施例では、前述した底部を含む端
部域に対して、上記凹部及びこれに対応して形成
される凸部７を、底からの距離Ｌ（本例では60mm）
内に少なくとも１つ（２つ以上でも良い）設けて
いる。これは、底部がもつ強度をさらに高め、人
力による変形をも防止できるので好ましい。距離
Ｌとしては、実験上80mmが良く、本例は60mm内に
突部７、凹部が１つある構成とした。この構成
は、底部の曲率半径と相剰的に作用し、容器の強
度アツプを達成する。 以上のように、本実施例では、曲率半径の構成
に加えて、容器全体の強度向上のための付加構成
を有する好ましいものであると共に、容器内の現
像剤の無駄を防止し、排出性さえも良好なもので
ある。 上記の如く、突起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
ば開口部に至る前に現像剤（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３図において、１１はキヤツプ１５の外枠、
１２は回転可能なシヤツタ、１３は１１に固定さ
れるシヤツタであり、シヤツタ１２と１３を各開
口２１，３１が重ならないように外枠１１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１２を回転
してシヤツタ１２と１３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３図
は容器Ａ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１５で矢印で示す開口面積
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１図に示す容器Ａに電子写真用現像剤を容器
容積の約75％まで充填し、第３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。第４
図に示すように現像剤容器Ａ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１６にセツトしてシヤツタを開き、現像剤
を排出させた。この容器の場合には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
量も従来の容器では10〜15gであつたのに対し
て、第１図のものでは１〜5gに大きく減少でき
た。 尚、１７は現像剤容器ホツパー１６の粉体入力
部に設けられた比較的大きいメツシユーを示し、
容器Ａ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、分離して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。 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
される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％程度で最適であ
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
も良いが、好ましくは第１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。通常な長手方向に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。 上記の各容器に対して有効で、特に突起を有す
るものに対しては、突起の効果をさらに高めるこ
とができるものを以下に説明する。 まず第１図の構成で、開口１６に第３図のギヤ
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４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。 又、容器に突起をもたないもので容器体積２
以下のものでは、上記限界数値W₂／W₁≧3.5で
良好な排出結果が得られた。 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容器では、W₂／W₁の限界値
は大きくなり、１割弱の3.8以上であれば又、２
を越え、突起をもつものではW₂／W₁が3.5以
上で極めて良好な排出ができた。従つて、容器
は、容器体積内に多くの現像剤を収納し且つ良好
な排出を許可するという効果をもたらす。 次に容器Ａを容器体積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な断面積より
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。 容器の形状は、キヤツプ形式に限定されるもの
ではなく、シールのみでも同様な結果が得られ
た。 容器の内容物である空気と現像剤と容器振る等
の操作でよく混合し、トナーに流動性を高めかつ
トナーをほぐすことにより、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、上記突起又は体積比の関係を満た
す容器（或いは、本考案のように強度耐久力をも
つ容器では供給時の不都合を防止して排出性を向
上する）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。 前述容器の内容量が大きくなればなるほど、本
考案の曲率半径による効果は大きい。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
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、現像剤の搬送上の無駄や容器
自体の損傷を防止し、容器の形状にとらわれるこ
となく良好な現像剤供給を達成できる。また、本
考案によれば、現像剤収納容器から現像剤を円滑
に排出することができる。

【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図は第１図容器の底部から見た下面
図、第３図は第１図の容器に用いるキヤツプ１５
を解体して示した斜視図、第４図は第１図に示す
容器と第３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であ
る。 １〜７は突起、１１はキヤツプ１５の外枠、１
２は回転可能なシヤツタ、１３は固定シヤツタ、
Ａは現像剤収納容器、１５は容器Ａに用いられる
キヤツプ、１６は現像剤ホツパーのフタ、１７は
現像剤の補給口、Ｒ，R₁は曲率半径。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 長尺の合成樹脂製容器本体内に補給用の現像剤
   を収納しており、この容器本体の長手方向一端部
   に設けた開口部から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、 上記容器本体はブロー成型されたものであり、
   長手方向と垂直な方向の断面が短辺と長辺が交互
   となつた八角形状であり、長手方向他端部の底面
   と八角形状周面とは曲率半径を有する曲面で連続
   されていて、この曲率半径は上記短辺部分の方が
   上記長辺部分よりも大であり、 上記容器本体内面には長手方向と交叉する方向
   の凸部が長手方向に複数設けられており、上記現
   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）と容器内に収容された現像剤が
   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。