(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を収納する粉体収納容器において、
上記粉体の排出口を封印する着脱可能なキャップ部材を備え、
上記粉体収納容器と上記キャップ部材とは、該キャップ部材を上記排出口以外の場所にも保持可能なように形成され、
上記キャップ部材に、上記粉体収納容器を装着する装置本体の部材と、互いに嵌め合う部分を設け、
上記嵌め合う部分から回転駆動力が伝達されることを特徴とする粉体収納容器。
【請求項２】
請求項１に記載の粉体収納容器において、
上記キャップ部材に、
中央演算装置（ＣＰＵ）、入出力インターフェース部、ロム（ＲＯＭ）、及びラム（ＲＡＭ）を有する集積回路（ＩＣチップ）を設けたアイ・シー・タグ（ＩＣタグ）が装着されていることを特徴とする粉体収納容器。
【請求項３】
請求項１乃至２のいずれか一に記載の粉体収納容器において、
上記排出口以外の場所に保持された上記キャップ部材を取り外し、
上記排出口に再度装着できることを特徴とする粉体収納容器。
【請求項４】
記録媒体上に粉体を付着させて画像形成を行なう画像形成装置において、
上記粉体を収納する粉体収納容器として、請求項１乃至３のいずれか一に記載の粉体収納容器を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーや現像剤等の粉体を収納する粉体収納容器、及びこの粉体収納容器を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、ファクシミリ、プリンタや、これらの複合機等の画像形成装置に用いるトナーや現像剤等の粉体を収納し、交換可能に構成された様々な粉体収納容器が知られている。例えば、特許文献１、２には、搬送時や保管時に収納しているトナーが外部に漏れないように、トナー収納容器のトナー排出口に設けた内栓の上からキャップ部材で封印する構成が記載されている。このようなトナー収納容器では、画像形成装置への装着時にはキャップ部材を外してトナー収納容器使用後まで保管し、トナー収納容器保管時（未装着時）にトナー収納容器を再封印する必要がある。
【０００３】
これはトナー収納容器使用後、トナー収納容器を再封印してトナー収納容器を転倒させた場合に、トナー収納容器内に残ったトナーが外部に飛散することによる汚染防止のためである。また、最近では環境負荷低減のためにトナー収納容器を回収し再使用するものがある。その回収時においてもキャップ部材がない場合には、トナー収納容器内に残ったトナーでトナー収納容器及び回収箱が汚染され、洗浄等が必要になり再使用を妨げるためである。そして、キャップを紛失してしまうと、使用後のトナー収納容器を封印できなくなってしまい、周辺を汚染してしまうという問題が発生する可能性が高まる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、現状、粉体収納容器を再封印するキャップ部材の紛失に起因した問題の発生を抑制できていない。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、粉体収納容器の再封印に用いるキャップ部材の紛失を防げる粉体収納容器、及びその粉体収納容器を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の粉体収納容器の発明は、粉体を収納する粉体収納容器において、上記粉体の排出口を封印する着脱可能なキャップ部材を備え、上記粉体収納容器と上記キャップ部材とは、該キャップ部材を上記排出口以外の場所にも保持可能なように形成され、上記キャップ部材に、上記粉体収納容器を装着する装置本体の部材と、互いに嵌め合う部分を設け、上記嵌め合う部分から回転駆動力が伝達されることを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の粉体収納容器において、上記キャップ部材に、中央演算装置（ＣＰＵ）、入出力インターフェース部、ロム（ＲＯＭ）、及びラム（ＲＡＭ）を有する集積回路（ＩＣチップ）を設けたアイ・シー・タグ（ＩＣタグ）が装着されていることを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１乃至２のいずれか一に記載の粉体収納容器において、上記排出口以外の場所に保持された上記キャップ部材を取り外し、上記排出口に再度装着できることを特徴とするものである。
また、請求項４に記載の画像形成装置の発明は、記録媒体上に粉体を付着させて画像形成を行なう画像形成装置において、上記粉体を収納する粉体収納容器として、請求項１乃至３のいずれか一に記載の粉体収納容器を備えたことを特徴とするものである。
本発明は、キャップ部材を排出口以外の場所にも保持可能なように、粉体収納容器とキャップ部材とを形成しているので、粉体収納容器を用いる装置本体に装着中、粉体収納容器から取り外したキャップ部材を粉体収納容器に保持できる。すなわち、キャップ部材を粉体収納容器の排出口以外の場所に保持可能に形成し、キャップ部材自体にその紛失を防止する機能を持たせている。したがって、粉体収納容器から取り外したキャップ部材を粉体収納容器に保持することで、キャップ部材を紛失してしまうことを防げる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、粉体収納容器から取り外したキャップ部材を粉体収納容器自体に保持させて、キャップ部材を紛失してしまうことを防げる。よって、粉体収納容器の再封印に用いるキャップ部材の紛失を防げる粉体収納容器、及びその粉体収納容器を備えた画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るプリンタの構成説明図。
【図２】実施形態に係るプロセスカートリッジの説明図。
【図３】実施例１に係るトナーカートリッジの構成を示す説明図。
【図４】トナー補給装置に装着される前のトナーカートリッジの状態の説明図。
【図５】トナー補給装置に装着されたトナーカートリッジの状態の説明図。
【図６】トナーカートリッジの管挿入部材の別の構成を示す構成図。
【図７】トナーカートリッジの保管時の状態の説明図。
【図８】開口部から取り外したキャップ部材を保持する構成の説明図。
【図９】実施例２に係る排出口から取り外したキャップ部材を保持する構成の説明図。
【図１０】キャップ部材と本体に設けた嵌め合い部材との軸方向に垂直な平面図。
【図１１】実施例３に係るキャップ部材にＩＣタグを設けた構成の説明図。
【図１２】実施例４に係るキャップ部材とキャップ保持部の説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態の一例として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の実施形態について、実施例を挙げて説明する。まず、本プリンタの基本的な構成・動作について、図を用いて説明する。図１は、本プリンタの構成を示す構成図、図２は、実施形態に係るプロセスカートリッジの説明図である。
【００１０】
図１に示すうように、本プリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。
【００１１】
次に、Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ１Ｙについて、図２を用いて詳しく説明する。他色用のプロセスカートリッジ（１Ｍ、Ｃ、Ｋ）についても用いるトナーが異なる以外は同様の構成である。図２に示すように、プロセスカートリッジ１Ｙは、ドラム状の感光体２Ｙ、ドラムクリーニング装置３Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を備えている。このプロセスカートリッジ１Ｙは、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
【００１２】
帯電装置４Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転されながら感光体２Ｙの表面を一様帯電させる。図２においては、電源（不図示）によって帯電バイアスが印加されながら、図中反時計回りに回転駆動される帯電ローラ６Ｙを感光体２Ｙに当接させることで、感光体２Ｙを一様帯電させる方式の帯電装置４Ｙを示した。この帯電装置４Ｙは、帯電ローラ６Ｙを用いるものに限定されるものではなく、帯電ローラ６Ｙの代わりに、帯電ブラシを当接させるものを用いてもよい。また、スコロトロンチャージャーのように、感光体２Ｙに対して非接触で帯電処理を施すものを用いてもよい。帯電装置４Ｙによって一様帯電された感光体２Ｙの表面は、後述する光書込ユニットから発せられるレーザ光によって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持することとなる。
【００１３】
現像装置５Ｙは、第１搬送スクリュウ７Ｙが配設された第１剤収容部８Ｙを有している。また、透磁率センサからなるトナー濃度センサ（以下、Ｔセンサという）９Ｙ、第２搬送スクリュウ１０Ｙ、現像ロール１１Ｙ、ドクターブレード１２Ｙ等が配設された第２剤収容部１３Ｙも有している。これら２つの剤収容部８、１３内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとからなるＹ現像剤（不図示）が内包されている。第１搬送スクリュウ７Ｙは、駆動手段（不図示）によって回転駆動されることで、第１剤収容部８Ｙ内のＹ現像剤を図中手前側から奥側へと搬送する。そして、第１剤収容部８Ｙと第２剤収容部１３Ｙとの間の仕切壁に設けられた連通口（不図示）を経て、第２剤収容部１３Ｙ内に進入する。
【００１４】
第２剤収容部１３Ｙ内の第２搬送スクリュウ１０Ｙは、駆動手段（不図示）によって回転駆動されることで、Ｙ現像剤を図中奥側から手前側へと搬送する。搬送途中のＹ現像剤は、第１剤収容部１３Ｙの底部に固定されたＴセンサ９Ｙによってそのトナー濃度が検知される。このようにしてＹ現像剤を搬送する第２搬送スクリュウ１０Ｙの図中上方には、図中反時計回りに回転駆動される非磁性パイプ１４Ｙ内にマグネットローラ１５Ｙを内包する現像ロール１１Ｙが平行配設されている。第２搬送スクリュウ１０Ｙによって搬送されるＹ現像剤は、マグネットローラ１５Ｙの発する磁力によって非磁性パイプ１４Ｙ表面に汲み上げられる。そして、非磁性パイプ１４Ｙと所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード１２Ｙによってその層厚が規制された後、感光体２Ｙと対向する現像領域まで搬送され、感光体２Ｙ上のＹ用の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体２Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像ロール１１Ｙの非磁性パイプ１４Ｙの回転に伴って第２搬送スクリュウ１０Ｙ上に戻される。そして、図中手前端まで搬送されると、図示しない連通口を経て第１剤収容部８Ｙ内に戻る。
【００１５】
Ｔセンサ９ＹによるＹ現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として制御部（不図示）に送られる。Ｙ現像剤の透磁率は、Ｙ現像剤のＹトナー濃度と相関を示すため、Ｔセンサ９ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。制御部はＲＡＭを備えている。ＲＡＭには、Ｔセンサ９Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像装置に搭載されたＭ、Ｃ、Ｋ用のＴセンサからの出力電圧の目標値であるＭ用Ｖｔｒｅｆ、Ｃ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。現像装置５Ｙについては、Ｔセンサ９Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、後述するＹ用のトナー補給装置を比較結果に応じた時間だけ駆動させる。この駆動により、現像に伴ってＹトナーを消費してＹトナー濃度を低下させたＹ現像剤に対して第１剤収容部８Ｙで適量のＹトナーが供給される。このため、第２剤収容部１３Ｙ内のＹ現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。
【００１６】
感光体２Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述する中間転写ベルトに中間転写される。ドラムクリーニング装置３Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体２Ｙ表面に残留したトナーを除去する。これによってクリーニング処理が施された感光体２Ｙ表面は、除電装置（不図示）によって除電される。この除電により、感光体２Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他色用のプロセスカートリッジ１Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおいても、同様にして感光体２Ｍ、Ｃ、Ｋ上にＭ、Ｃ、Ｋトナー像が形成されて、中間転写ベルト上に中間転写される。
【００１７】
また、プロセスカートリッジ１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの図中下方には、光書込ユニット２０が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット２０は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、各プロセスカートリッジ１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおける各感光体に照射する。これにより、感光体２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の静電潜像が形成される。ここで、光書込ユニット２０は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー２１によって偏向させながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに照射するものである。
【００１８】
光書込ユニット２０の図中下側には、第１給紙カセット３１、第２給紙カセット３２が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット３１、３２内には、それぞれ、記録体たる転写紙Ｐが複数枚重ねられた転写紙束の状態で収容されており、一番上の転写紙Ｐには、第１給紙ローラ３１ａ、第２給紙ローラ３２ａがそれぞれ当接している。第１給紙ローラ３１ａが駆動手段（不図示）によって図中反時計回りに回転駆動されると、第１給紙カセット３１内の一番上の転写紙Ｐがカセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路３３に向けて排出される。また、第２給紙ローラ３２ａが駆動手段（不図示）によって図中反時計回りに回転駆動されると、第２給紙カセット３２内の一番上の転写紙Ｐが、給紙路３３に向けて排出される。給紙路３３内には、複数の搬送ローラ対３４が配設されており、給紙路３３に送り込まれた転写紙Ｐは、これら搬送ローラ対３４のローラ間に挟み込まれながら、給紙路３３内を図中下側から上側に向けて搬送される。
【００１９】
給紙路３３の末端には、レジストローラ対３５が配設されている。レジストローラ対３５は、搬送ローラ対３４から送られてくる転写紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。
【００２０】
各プロセスカートリッジ１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト４１を張架しながら図中反時計回りに無端移動させる転写ユニット４０が配設されている。この転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１の他、ベルトクリーニング装置４２、第１ブラケット４３、第２ブラケット４４等を備えている。また、４つの１次転写ローラ４５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、２次転写バックアップローラ４６、駆動ローラ４７、補助ローラ４８、テンションローラ４９等も備えている。中間転写ベルト４１は、これら８つのローラに張架されながら、駆動ローラ４７の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動される。４つの１次転写ローラ４５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、このように無端移動される中間転写ベルト４１を感光体２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとの間に挟み込んで、それぞれ１次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト４１の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト４１は、その無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、その表面に感光体２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト４１上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００２１】
２次転写バックアップローラ４６は、中間転写ベルト４１のループ外側に配設された２次転写ローラ５０との間に中間転写ベルト４１を挟み込んで２次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対３５は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを、中間転写ベルト４１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト４１上の４色トナー像は、２次転写バイアスが印加される２次転写ローラ５０と２次転写バックアップローラ４６の間に形成される２次転写電界やニップ圧の影響により、２次転写ニップ内で転写紙Ｐに一括２次転写される。そして、転写紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００２２】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト４１には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニング装置４２によってクリーニングされる。
【００２３】
２次転写ニップの図中上方には、加圧ローラ６１や定着ベルトユニット６２等を備える定着装置６０が配設されている。この定着装置６０の定着ベルトユニット６２は、定着ベルト６４を、加熱ローラ６３、テンションローラ６５、駆動ローラ６６によって張架しながら、図中反時計回りに無端移動させる。加熱ローラ６３は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包しており、定着ベルト６４を裏面側から加熱する。このようにして加熱される定着ベルト６４の加熱ローラ６３掛け回し箇所には、図中時計回りに回転駆動される加圧ローラ６１がおもて面側から当接している。これにより、加圧ローラ６１と定着ベルト６４とが当接する定着ニップが形成されている。
【００２４】
２次転写ニップを通過した転写紙Ｐは、中間転写ベルト４１から分離した後、定着装置６０内に送られる。そして、定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト６４によって加熱され、定着ニップで加圧されて、フルカラートナー像が定着される。
【００２５】
このようにして定着処理が施された転写紙Ｐは、排紙ローラ対６７のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部６８が形成されており、排紙ローラ対６７によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部６８に順次スタックされる。
【００２６】
転写ユニット４０の上方には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを収容する４つの粉体収納容器であるトナーカートリッジ７０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋが配設されている。トナーカートリッジ７０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ内のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーは、それぞれプロセスカートリッジ１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像装置に適宜供給される。これらトナーカートリッジ７０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、プロセスカートリッジ１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。ここで、トナーカートリッジ７０内には、トナー単体ではなく、所定のトナー濃度に調整された現像剤を収容してもよい。
【００２７】
以上の構成の本プリンタにおいては、４つのプロセスカートリッジ１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、光書込ユニット２０、転写ユニット４０等の組合せにより、記録体である転写紙Ｐにトナー像を形成するトナー像形成手段が構成されている。
【００２８】
次に、本プリンタの特徴的な粉体収納容器であるトナーカートリッジ７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋの構成・動作について、実施例を挙げ、図を用いて説明する。ここで、トナーカートリッジ７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋは、収納するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーが異なる以外は同様の構成・動作であるので、以下、添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して説明する。
【００２９】
（実施例１）
まず、本実施形態におけるトナーカートリッジ７０の第１の実施例である実施例１について、図を用いて説明する。ここで、図３は、本実施例に係るトナーカートリッジ７０の構成を示す説明図、図４は、トナー補給装置に装着される前のトナーカートリッジ７０の状態の説明図である。図５は、トナー補給装置に装着されたトナーカートリッジ７０の状態の説明図、図６は、トナーカートリッジ７０の管挿入部材の別の構成を示す構成図、図７は、トナーカートリッジ７０の保管時の状態の説明図である。そして、図８は、開口部から取り外したキャップ部材を保持する構成の説明図である。
【００３０】
図３に示すように、トナーカートリッジ７０は、トナーを収容するボトル部７１と、ボトル部よりも小径に形成されて開口するトナー排出口である開口部７２と、開口部７２の外周面に立設されたギヤ７３とが一体的に構成されている。ボトル部７１には、外側から内側に向けて突出するようスパイラル状の突起７１ａがその円周面に沿うようにエンボス加工されている。トナーカートリッジ７０は、トナー補給装置（不図示）に装着されると、ギヤ７３をトナー補給装置に固定された原動ギヤ８１に噛み合わせる。そして、駆動源（不図示）によって原動ギヤ８１が回転駆動されると、原動ギヤ８１とギヤ７３との噛み合いによりトナーカートリッジ７０が回転する。トナーカートリッジ７０の回転によりボトル部７１内のトナーは開口部７２に向かい移動する。
【００３１】
図４に示すように、トナーカートリッジ７０の開口部７２には、トナー補給装置側の管部材８２を挿入するための内栓として機能する管挿入部材７４が固定されて取り付けられている。この管挿入部材７４は、開口部７２を塞ぐフランジ部材７５、フランジ部材７５に貼り付け固定される弾性部材７６、フランジ部材７５の管挿入経路内をスライド移動可能なシャッタ部材７７及びスプリング部材７８によって構成される。フランジ部材７５には、開口部７２の内径と略同径の外径となるように筒状に形成された管挿入部７５ａと、やぐら状に形成された管挿入経路７５ｂとからなる。フランジ部材７５の管挿入部７５ａには弾性部材７６が両面テープ等により固定され、管挿入部７５ａ及び弾性部材７６の中央部には、後述する管部材８２より若干径の小さい（本実施形態では約１ｍｍ小さい径）孔が設けられている。シャッタ部材７７はこの孔よりも若干径が大きい（本実施形態では約１ｍｍ大きい径）円柱形状となり、弾性部材７６とシャッタ部材７７とは隙間がない状態で接触する。弾性部材７６には発泡ウレタン等の材料が用いられる。シャッタ部材７７にはポリアセタール等、円柱部の寸法精度が高い材料が好ましい。
【００３２】
トナー補給装置側の管部材８２は、フレキシブルなチューブ８３を介して密閉状態で粉体ポンプ８４に連結されている。粉体ポンプ８４にはモーノポンプ等を用いることができるが、吸引能力があるものなら特定されない。管部材８２の上部には開口部８２ａが設けられ、その開口部８２ａは管部材８２の中心線よりも上部に位置していることが望ましい。また開口部８２ａの開口面積は管部材８２の内径の面積より小さい方が望ましい。
【００３３】
図５に示すように、トナーカートリッジ７０がトナー補給装置（不図示）に装着され、トナー補給装置側の管部材８２が管挿入部材７４に挿入されると、管部材８２の先端がシャッタ部材７７を押す。そして、スプリング部材７８を圧縮しながらシャッタ部材７７を図中左方向にスライドさせ、管部材８２が所定の位置にセットされる。その後、トナーカートリッジ７０のボトル部７１内のトナーは、トナーカートリッジ７０の回転により開口部７２方向に移送され、管部材８２内の開口部８２ａを介してトナー補給装置へ供給される。このとき、トナー補給装置に固定された管部材８２と、トナーカートリッジ７０の開口部７２に取り付けられた管挿入部材７４の弾性部材７６は摺動する。ボトル部７１内のトナーは、粉体ポンプ８４により吸引されるが一時的にボトル部７１内は負圧になる。しかし管部材８２と弾性部材７６との摺動部からエアーが僅かに侵入するため、負圧は解消され、トナー吸引に影響を与えない。弾性部材７６に通気性部材を用いれば、この負圧の確実に解消される。
【００３４】
一方、トナー補給装置からトナーカートリッジ７０を取り外す際には、管挿入部材７４のスプリング部材７８によりシャッタ部材７７が図中右方向にスライドし、その端部が弾性部材７６の位置まで戻される。これにより、トナーカートリッジ７０の開口部７２の開口を自動で栓をすることができ、トナー飛散を無くすことができる。このとき、弾性部材７６が例えば発泡材であれば、トナーカートリッジ７０の抜きさし時に管部材８２に付着したトナーを発泡セルに閉じ込めることができ、汚れなくトナーカートリッジ７０を外すことができる。
【００３５】
また、トナーカートリッジの管挿入部材は図６に示すようにも構成できる。トナーカートリッジ７０のボトル部７１内のトナーを粉体ポンプ８４により安定して吸引するためには、管部材８２の開口部８２ａに常にトナーが存在したほうが良い。もしトナーが開口部８２ａに存在しない場合、粉体ポンプ８４が空気を吸引してしまい、トナーの吸引量にバラツキが生じる。
【００３６】
管挿入部材９０は、開口部７２を塞ぐフランジ部材９１、フランジ部材９１に貼り付け固定される弾性部材９２、フランジ部材９１の管挿入経路内をスライド移動可能なシャッタ部材９３及びスプリング部材９４から構成されている。フランジ部材９１は、開口部７２の内径と略同径の外径となるように筒状に形成された管挿入部９１ａと、やぐら状に形成された管挿入経路９１ｂとからなる。ここで、管挿入部９１ａのボトル側の形状が、すなわちトナーと接触する面の形状が、開口部７２向かって小径になる円錐形状（円錐面９１ｃ）となっている。また、この管挿入部９１ａの円錐面９１ｃに連続したスパイラル溝を設けてもよい。このように管挿入部９１ａのトナーと接触する面の形状を円錐面９１ｃとすると、トナーカートリッジ７０の回転により開口部７２に集まったトナーを管部材８２の開口部８２ａの上方にスムーズに集めることができる。
【００３７】
次に、図５で説明した管挿入部材７４に、本実施例の特徴であるトナーカートリッジ７０の開口部７２を封印する着脱可能なキャップ部材であるキャップ１００を適用した例について、図７を用いて説明する。ここで、図７中、図５を用いて説明したものと同一部材には同一符号を付し説明を省略する。図７に示すように、トナーカートリッジ７０は、保管時（未装着時）には開口部７２が封印部材として機能するキャップ１００により封印されている。このキャップ１００は、開口部７２の外径と略同等の内径となる円筒状の筒部１０１と、開口部７２の開口を覆うように内設された覆板部１０２と使用者が把手しやすいように立設された把手部１０３とから構成されている。そして、開口部７２に着脱可能に取り付けられる。トナーカートリッジ７０の開口部７２の外周面とキャップ１００の筒部１０１の内周面に互いに螺合する螺子凸部９５（開口部７２）と螺子凹部１０４（筒部１０１）を設ければ、キャップ１００の開閉が容易となる。キャップ１００には、高密度ポリエチレン等の材料を用いることができる。このように、トナーカートリッジ７０の開口部７２をキャップ１００により封印することによりトナーカートリッジを密閉でき、保管時にボトル部７１及び開口部７２内に空気や水分が侵入することを防止することができる。
【００３８】
キャップ１００は、トナーカートリッジ７０のプリンタ本体への装着時には開口部７２から外してトナーカートリッジ７０使用後まで保管し、トナーカートリッジ７０保管時（未装着時）にトナーカートリッジ７０を再封印する必要がある。しかし、キャップ１００を紛失してしまうと、使用後のトナーカートリッジ７０を封印できなくなってしまい、周辺を汚染してしまうという問題が発生する可能性が高まる。ここで、キャップ１００を紛失してしまうのは、従来のキャップ１００自体はトナーカートリッジ７０使用前のトナーの封印及び保護の機能を持つのみであり、トナーカートリッジ７０使用中に発揮する機能は何も有していないためである。トナーカートリッジ７０使用中に発揮する機能は何も有していないため、使用者もキャップ１００の保管を怠ったり、保管場所を忘れたりするためである。
【００３９】
本実施例は、キャップ１００はトナーカートリッジ７０使用時には取り外すが、取り外したキャップ１００を、トナーカートリッジ７０の開口部７２以外の場所に保持させることを特徴としている。このキャップ１００をトナーカートリッジ７０保持させる構成について説明する。トナーカートリッジ７０本体のボトル部７１の底部（開口部７２から離れた側の回転軸心に垂直な壁面）にはその回転軸心と同軸に形成されたキャップ保持部であるカートリッジ凹部１１０が設けている。カートリッジ凹部１１０の内径Ａはキャップ１００の筒部１０１外径Ｂに対して同等もしくは−０．１ｍｍほどに形成している。そして、使用時外されたキャップ１００の螺子凹部１０４が形成された側の筒部１０１がトナーカートリッジ７０本体のカートリッジ凹部１１０に圧入されるように嵌め合わされて固定される。
【００４０】
トナーカートリッジ７０は、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタラート等から成形されており、キャップ１００は、上述したように高密度ポリエチレン等で形成されている。このように固定することで、カートリッジ凹部１１０とキャップ１００との嵌め合い部分は互いに微小変形し、所定以上の力を作用させないと容易には、その嵌め合いが解除されず、キャップ１００の保持箇所からの脱落をの防止できる。ここで、カートリッジ凹部１１０の内径Ａとキャップ１００の筒部１０１の外径Ｂの寸法関係は、上記の数値の限定されるもではなく、用いる材料や形状等により最適な数値とすることが望ましい。
【００４１】
このように、キャップ１００をトナーカートリッジ７０の底部に設けるカートリッジ凹部１１０にも保持可能なように、キャップ１００とトナーカートリッジ７０とを形成している。このように形成しているので、トナーカートリッジ７０をプリンタ本体に装着中、取り外したキャップ１００をトナーカートリッジ７０に保持できる。すなわち、キャップ１００をトナーカートリッジ７０のカートリッジ凹部１１０に保持可能に形成し、キャップ１００自体にその紛失を防止する機能を持たせている。したがって、トナーカートリッジ７０から取り外したキャップ１００をトナーカートリッジ７０に保持することで、キャップ１００を紛失してしまうことを防げる。
【００４２】
また、トナーカートリッジ７０の使用後、トナーカートリッジ７０を交換する場合には、キャップ１００はカートリッジ凹部１１０に圧入するようにして嵌め合わせて保持させているので、所定以上の力を加えキャップ１００を取り外せる。この取り外したキャップ１００でトナーカートリッジ７０のトナーの排出口である開口部７２を再封印することにより、使用後のトナーカートリッジ７０を密閉できる。したがって、使用後のトナーカートリッジ７０の保管時及び搬送時（回収時）に、トナーカートリッジ７０が転倒して開口部７２から残トナーが外部に飛散することによる汚染を防止できる。
【００４３】
（実施例２）
次に、本実施形態におけるトナーカートリッジ７０の第２の実施例である実施例２について、図を用いて説明する。本実施例と実施例１とでは、本実施例では、プリンタ本体への装着時、プリンタ本体に設けられた部材と嵌め合う構成をキャップ１００に設けていることに係る点のみ異なる。その他の構成・動作に関わる点は上述した実施例１の粉体搬送装置３５と同様であるので、同様な点は適宜省略して説明する。ここで、図９は、本実施例に係る排出口から取り外したキャップ部材を保持する構成の説明図、図１０は、キャップ部材と本体に設けた嵌め合い部材との軸方向に垂直な平面図である。
【００４４】
本実施例のトナーカートリッジ７０では、プリンタ本体に設けられた部材と互いに嵌め合わせることができる形状を、キャップ１００に形成していることを特徴としている。このように形成することで、例えば、トナーカートリッジ７０のプリンタ本体への装着完了を確実に検知できたり、嵌め合わす本体側に設けた部材からトナーカートリッジ７０に回転駆動力を伝達したりすることが可能となる。
【００４５】
本実施例のキャップ１００には、図９に示した断面のように覆板部１０２の開口部７２を覆う側の反対側に、プリンタ本体に設けた嵌め合い部材１２０の凹部１２２に嵌め合う凸形状の凸部１０５が形成されている。プリンタ本体の嵌め合い部材１２０は、図９及び図１０（ａ）に示すように直線状に形成された溝状の凹部１２２で、軸１２３とエンドリング１２４で固定されている。このプリンタ本体の嵌め合い部材１２０は、トナーカートリッジ７０の装着時には、図９図中矢印方向（右方向）へスライドするように構成されている。そして、キャップ１００がトナーカートリッジ７０に保持された状態で、図９及び図１０（ｂ）に示すように、キャップ１００に形成された凸部１０５がプリンタ本体への装着時に嵌め合い部材１２０の凹部１２２に嵌め合わされる。
【００４６】
この凹部１２２と凸部１０５とが嵌め合わせた状態でないと、トナーカートリッジ７０のプリンタ本体へ装着、つまりカートリッジセットが完了しない。したがって、使用者は、トナーカートリッジ７０から取り外したキャップ１００をトナーカートリッジ７０に必ず保持させることになり、キャップ１００を紛失してしまうことを確実に防げる。また、本実施例では嵌め合い部材１２０の端部にセット検知センサ（不図示）が装着されており、もし凹部１２２と凸部１０５とが嵌め合わなければカートリッジセットの完了を検知しない。このように構成することで、使用者がトナーカートリッジ７０にキャップ１００を保持させるのを忘れていたらプリンタ本体の操作板（不図示）に警告等を表示させることができ、使用者のメインテナンス時の利便性を高めることもできる。
【００４７】
また、嵌め合い部材１２０に固定された軸１２３に駆動源（不図示）の回転駆動力を伝達し、嵌め合い部材１２０とキャップ１００との嵌め合いを介して、トナーカートリッジ７０を回転駆動するように構成することもできる。このように回転駆動することで、トナーカートリッジ７０の排出口である開口部７２側にギヤ７３及び原動ギヤ８１を設けずとも、トナーカートリッジ７０を回転駆動することができる。そして、カートリッジ７０を回転させてボトル部７１に形成されたスパイラル状の突起７１ａの回転によりトナーは開口部７２側に移動させることができる。したがって、トナーカートリッジ７０にキャップ１００を保持させなくては、トナーカートリッジ７０の回転駆動ができないため、使用者は、キャップ１００をトナーカートリッジ７０に必ず保持させる必要が生じる。よって、キャップ１００を紛失してしまうことを確実に防げる。
【００４８】
（実施例３）
本実施形態におけるトナーカートリッジ７０の第３の実施例である実施例３について、図を用いて説明する。本実施例と実施例１、２とでは、キャップ１００にプリンタ本体との通信手段であるアイ・シー・タグ（以下、ＩＣタグという）を設けていることに係る点のみ異なる。その他の構成・動作に関わる点は上述した実施例１、２の粉体搬送装置３５と同様であるので、同様な点は適宜省略して説明する。ここで、図１１は、本実施例に係るキャップ部材にＩＣタグを設けた構成の説明図である。また、本実施例では、実施例１のキャップ１００にＩＣタグを設けた構成について説明する。
【００４９】
本実施例のキャップ１００には、図１１に示した断面のように覆板部１０２の開口部７２を覆う側の反対側に、プリンタ本体に設けたアンテナ１３１と通信を行うＩＣタグ１０６を装着している。このＩＣタグ１０６は、中央演算装置（ＣＰＵ）、入出力インターフェース部、ロム（ＲＯＭ）、及びラム（ＲＡＭ）を有する集積回路（ＩＣチップ）を備えており、トナーカートリッジ７０自体や収納するトナーの情報等をラムに記憶する。そして、トナーカートリッジ７０のプリンタ本体への装着時にプリンタ本体と通信を行って装着ミスを防止したり、再生利用する場合に再生工場の機器と通信を行って、補給するトナーの誤りを防止したりすることができる。
【００５０】
具体的には、上述した集積回路をタグ部材に埋め込んだり、タグ部材で被覆したＩＣタグを、キャップ１００における覆板部１０２の開口部７２を覆う側の反対側に、接着剤による接着や、溶着等で固定することで装着している。トナーカートリッジ７０自体や収納するトナーの情報等を記憶させたＩＣタグ１０６をキャップ１００に装着することで、トナーカートリッジ７０をプリンタ本体に装着する際、プリンタ本体と通信を行う。そして、正しいトナーカートリッジ７０であるか否かを判断できる。つまり、カートリッジセット検知を行う。したがって、誤ったトナーカートリッジをセットすることに起因したプリンタ本体の故障等の不具合を防止することができる。そして、キャップ１００をトナーカートリッジ７０のカートリッジ凹部１１０に保持させなくてはプリンタ本体のとの通信が行えないため、正しいトナーカートリッジ７０が装着されたことを検知できず、プリンタ本体を稼動できない。したがって、使用者はトナーカートリッジ７０から取り外したキャップ１００をトナーカートリッジ７０に必ず保持させることになり、キャップ１００を紛失してしまうことを確実に防げる。
【００５１】
本実施例では、図１１に示すように、トナーカートリッジ７０に保持されたキャップ１００に設けたＩＣタグ１０６に対向するプリンタ本体に設けた支持部１３０の端部にアンテナ１３１を設ける構成とした。しかし、このような構成に限定されるものではない。例えば、キャップ１００における覆板部１０２の開口部７２を覆う側の反対側に装着したＩＣタグ１０６に接触する接触端子を支持部１３０に設ける構成としても良い。また、キャップ１００に装着する位置も、覆板部１０２の開口部７２を覆う側の反対側に限定されるものではない。例えば、覆板部１０２の開口部７２を覆う側（螺子凹部１０４側）に設けたり、把手部１０３に設けたりすることもできる。つまり、他の機能の障害とならず、プリンタ本体に設けるアンテナもしくは接触端子と通信を行える箇所であれば問題ない。また、プリンタ本体に設けるアンテナもしくは接触端子を設ける位置も同様である。したがって、実施例２で説明したように、プリンタ本体に設けた嵌め合い部材１２０の凹部１２２に嵌め合う凸部１０５を、キャップ１００における覆板部１０２の開口部７２を覆う側の反対側に形成した構成にも適用可能である。
【００５２】
（実施例４）
本実施形態におけるトナーカートリッジ７０の第４の実施例である実施例４について、図を用いて説明する。本実施例と実施例１乃至３とでは、本実施例のキャップ部材に、トナーカートリッジ７０内に収容するトナーの色に対応してキャップ保持部に形成した識別用凸部に嵌め合う識別用凹部を設けたことに係る点のみ異なる。その他の構成・動作に関わる点は上述した実施例１乃至３の粉体搬送装置３５と同様であるので、同様な点は適宜省略して説明する。ここで、図１２は、本実施例に係るキャップ部材とキャップ保持部の説明図である。また、本実施例では、実施例１のキャップ１００に識別用凹部を設けた構成について説明する。
【００５３】
本実施形態のプリンタでは、上述したように、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーをそれぞれ収納するトナーカートリッジ７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋを備えている。４色のトナーにそれぞれ対応したトナーカートリッジ７０がある場合には、同時に複数のキャップ１００を複数のトナーカートリッジ７０に保持させる時、他の色に対応するトナーカートリッジ７０に間違えて保持させる可能性がある。このようにキャップ１００を間違えて保持させると、異なる色のトナーが混じってしまい、画像形成時の混色等の不具合が生じる可能性がある。また、上述した実施例３のように、キャップ１００にＩＣタグ１０６を装着して、トナーカートリッジ７０自体や収納するトナー情報等を管理している場合には、より重大な不具合を生じる可能性もある。
【００５４】
そこで、本実施例では色毎に対応する複数のトナーカートリッジ７０がある場合、キャップ１００の間違えを防止するために、カートリッジ凹部１１０の一部に各色毎に変化させた凸形状部に形成した。そして、それぞれ対応するキャップ１００の先端にも凹形状部を形成した。カートリッジ凹部１１０とキャップ１００の先端とを形成することで、トナーカートリッジ７０とキャップ１００に組合せを持たせることとした。このように組合せを持たせることで、複数色のトナーにそれぞれ対応したトナーカートリッジ７０がある場合でも、誤った色のキャップ１００を他の色に対応するトナーカートリッジ７０に間違えて保持させることを防止できる。したがって、間違ったキャップ１００をトナーカートリッジ７０に保持させることに起因した不具合の発生を防止できる。
【００５５】
具体的には、例えば、図１２（ａ）の斜視図（カートリッジ凹部１１０は断面）に示すように、カートリッジ凹部１１０の回転軸に垂直な面１１２に、キャップ１００を嵌め合わせる側に突出する識別用凸部Ｊを形成する。そして、識別用凸部Ｊに対応する識別用凹部Ｊ’を、キャップ１００における螺子凹部１０４を形成した側の筒部１０１の端部に形成して、キャップ１００をトナーカートリッジ７０に保持させた際に、互いに嵌め合うように構成する。このような識別用の嵌め合い部の組み合わせを、各色毎にカートリッジ凹部１１０及びキャップ１００に形成することで、間違ったキャップ１００を異なった色のトナーカートリッジ７０に保持させることを防止できる。ここで、識別用凸部Ｊの形状としては、図１２（ｂ）、（ｃ）に示した、Ｊ１やＪ２のように凸形状を変えることができる。
【００５６】
また、上述した各実施例では、トナーカートリッジ７０を回転駆動させるもので説明したが、回転駆動に限定されるものではない。そして、キャップ１００のカートリッジ凹部１１０への圧入方向も上述した各図に記載の方向に限定さるるものでなく反対方向でも良い。
【００５７】
以上、本実施形態のトナーカートリッジ７０では、次の作用効果を奏することができる。キャップ１００をトナーカートリッジ７０の底部に設けるカートリッジ凹部１１０にも保持可能なように、キャップ１００とトナーカートリッジ７０とを形成している。このように形成しているので、トナーカートリッジ７０をプリンタ本体に装着中、取り外したキャップ１００をトナーカートリッジ７０に保持できる。すなわち、キャップ１００をトナーカートリッジ７０のカートリッジ凹部１１０に保持可能に形成し、キャップ１００自体にその紛失を防止する機能を持たせている。したがって、トナーカートリッジ７０から取り外したキャップ１００をトナーカートリッジ７０に保持することで、キャップ１００を紛失してしまうことを防げる。よって、トナーカートリッジ７０を再封印に用いるキャップの紛失を防げる粉体収納容器を提供できる。
また、本実施形態のトナーカートリッジ７０では、次の作用効果を奏することができる。プリンタ本体に設けた嵌め合い部材１２０の凹部１２２と、キャップ１００の覆板部１０２に設けた凸部１０５とは、トナーカートリッジ７０のプリンタ本体への装着時に嵌め合わされる。この凹部１２２と凸部１０５とが嵌め合わせた状態で、トナーカートリッジ７０のプリンタ本体へ装着、つまりカートリッジセットが完了しない。このように構成されているので、使用者は、トナーカートリッジ７０から取り外したキャップ１００をトナーカートリッジ７０に必ず保持させることになり、キャップ１００を紛失してしまうことを確実に防げる。
また、本実施形態のトナーカートリッジ７０では、次の作用効果を奏することができる。嵌め合い部材１２０の凹部１２２とキャップ１００の凸部１０５との嵌め合いを介して、トナーカートリッジ７０を回転駆動させる。このように回転駆動することで、トナーカートリッジ７０の排出口である開口部７２側にギヤ７３及び原動ギヤ８１を設けずとも、カートリッジ７０を回転駆動することができる。そして、カートリッジ７０を回転させてボトル部７１に形成されたスパイラル状の突起７１ａの回転によりトナーは開口部７２側に移動させることができる。したがって、トナーカートリッジ７０にキャップ１００を保持させなくては、トナーカートリッジ７０の回転駆動ができず、使用者は、キャップ１００をトナーカートリッジ７０に必ず保持させる必要が生じる。よって、キャップ１００を紛失してしまうことを確実に防げる。
また、本実施形態のトナーカートリッジ７０では、次の作用効果を奏することができる。トナーカートリッジ７０自体や収納するトナーの情報等を記憶させたＩＣタグ１０６をキャップ１００に装着することで、トナーカートリッジ７０をプリンタ本体に装着する際、プリンタ本体と通信を行う。そして、正しいトナーカートリッジ７０であるか否かを判断できる。つまり、カートリッジセット検知を行う。したがって、誤ったトナーカートリッジをセットすることに起因したプリンタ本体の故障等の不具合を防止することができる。そして、キャップ１００をトナーカートリッジ７０のカートリッジ凹部１１０に保持させなくてはプリンタ本体のとの通信が行えないため、正しいトナーカートリッジ７０が装着されたことを検知できず、プリンタ本体を稼動できない。したがって、使用者はトナーカートリッジ７０から取り外したキャップ１００をトナーカートリッジ７０に必ず保持させることになり、キャップ１００を紛失してしまうことを確実に防げる。
また、本実施形態のトナーカートリッジ７０では、次の作用効果を奏することができる。トナーカートリッジ７０の使用後、トナーカートリッジ７０を交換する場合には、キャップ１００はカートリッジ凹部１１０に圧入するようにして嵌め合わせて保持させているので、所定以上の力を加えキャップ１００を取り外せる。この取り外したキャップ１００でトナーカートリッジ７０のトナーの排出口である開口部７２を再封印することにより、使用後のトナーカートリッジ７０を密閉できる。したがって、使用後のトナーカートリッジ７０の保管時及び搬送時（回収時）に、トナーカートリッジ７０が転倒して開口部７２から残トナーが外部に飛散することによる汚染を防止できる。
また、本実施形態のプリンタでは、上述したいずれかのトナーカートリッジ７０を備えることで、上述したいずれかのトナーカートリッジ７０と同様な作用・効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００５８】
７０    トナーカートリッジ
７１    ボトル部
７１ａ    突起
７２    開口部
７３    ギヤ
７４、９０    管挿入部材
７５、９１    フランジ部材
７５ａ、９１ａ    管挿入部
７５ｂ、９１ｂ    管挿入経路
７６、９２    弾性部材
７７、９３    シャッタ部材
７８、９４    スプリング部材
８１    原動ギヤ
８２    管部材
８２ａ    開口部
８３    チューブ
８４    粉体ポンプ
９１ｃ    円錐面
９５    螺子凸部
１００    キャップ
１０１    筒部
１０２    覆板部
１０３    把手部
１０４    螺子凹部
１０５    凸部
１０６    ＩＣタグ
１１０    カートリッジ凹部
１２０    嵌め合い部材
１２２    凹部１２２
１２３    軸
１２４    エンドリング
１３０    支持部１３０
１３１    アンテナ
Ｊ    識別用凹部
Ｊ’    識別用凸部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特開２００８−２５７１８４号公報
【特許文献２】特開２００９−２７６６５９号公報
【図１】
0005812391.tif 000002
【図２】
0005812391.tif 000003
【図３】
0005812391.tif 000004
【図４】
0005812391.tif 000005
【図５】
0005812391.tif 000006
【図６】
0005812391.tif 000007
【図７】
0005812391.tif 000008
【図８】
0005812391.tif 000009
【図９】
0005812391.tif 000010
【図１０】
0005812391.tif 000011
【図１１】
0005812391.tif 000012
【図１２】
0005812391.tif 000013