(57)【要約】    【課題】画像形成装置内においてトナー収納容器と現像部とを隣接あるいは近接させなくても設置でき、レイアウト上の配置スペースの制約を必要としない、新規なトナー供給方式によるトナー収納容器及びトナー充填方法を提案する。    【解決手段】トナー排出口１３を有するトナー収納容器２であり、フレキシブルな材料から形成される袋部と長尺物と嵌合しその状態を保持できる嵌合部を有するトナー排出口１３からなり、空気の圧力によって変形し容量が変化するものである。【選択図】  図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー排出口を有するトナー収納容器において、フレキシブルな材料から形成される袋部と長尺物と嵌合しその状態を保持できる嵌合部を有する前記トナー排出口からなり、空気の圧力によって変形し容量が変化するものであることを特徴とする電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項２】
嵌合部と長尺物とを嵌合した際に両者間の密着性を高める性質を有する機構（以後密着性向上機構という）を嵌合部に持たせたことを特徴とする、請求項１に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項３】
嵌合部が筒状体のみからなることを特徴とする、請求項１または２に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項４】
筒状体自体を加工して表面に密着性向上機構を設けた特徴とする、請求項３に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項５】
嵌合部が筒状体とその内部に密着性向上機構を設けたものであることを特徴とする、請求項１または２に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項６】
嵌合部が筒状体とその外部表面に密着性向上機構を設けたものであることを特徴とする、請求項１または２に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項７】
密着性向上機構が弾性部材からなることを特徴とする、請求項５または６に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項８】
弾性部材が発泡体またはゴムであることを特徴とする、請求項７に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項９】
弾性部材が筒状体の断面内部を覆う大きさの板形状でその厚さ方向にスリットが形成されたものであって、該弾性部材を筒状体内部に嵌め込みかつ筒状体内表面に接着して密着性向上機構としたことを特徴とする、請求項７または８に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項１０】
スリットが複数形成されかつ該スリット間の角度が等しいものでであることを特徴とする、請求項９に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項１１】
複数の弾性部材を用いかつ弾性部材間のスリットが重ならないことを特徴とする、請求項９または１０に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項１２】
少なくともトナー排出口、底部およびこれらを結ぶ側壁からなり、側壁が底部からトナー排出口に向けて縮径構造を有することを特徴とする、請求項１乃至１１に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項１３】
縮径構造部を形成する側壁の面とトナー排出口の筒状体の断面とがなす角度が、約４５°〜９０°であることを特徴とする、請求項１２に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項１４】
底部が円形であることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項１５】
底部が四角形であることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項１６】
側壁を構成する４つの面の少なくとも一つの面とトナー排出口の筒状体の断面とがなす角度が、９０°未満であることを特徴とする、請求項１５に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項１７】
フレキシブルな材料の厚さが約２０μｍ〜２００μｍであることを特徴とする、請求項１に記載のトナー収納容器。
【請求項１８】
フレキシブルな材料が樹脂フィルムであることを特徴とする、請求項１または１７に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項１９】
フレキシブルな材料が複数種の樹脂からなる複層フィルムであることを特徴とする、請求項１または１７に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項２０】
トナー排出口が、袋部に設けた開口部と固着させる部分（固着部という）と前記嵌合部とからなる筒状体で形成されることを特徴とする、請求項１及び１７乃至１９に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項２１】
筒状体の固着部の先端部を始点とする先端部近傍の袋部壁が、筒状体の固着部の外壁とほぼ平行に形成されていることを特徴とする、請求項１及び１７乃至２０に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項２２】
固着が筒状体の固着部との外表面に溶着で行われることを特徴とする、請求項２０または２１に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項２３】
筒状体の嵌合部の内径が固着部の内径より大きいことを特徴とする、請求項２０乃至２２に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項２４】
筒状体の固着部の断面が船型形状であることを特徴とする、請求項２０乃至２３に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項２５】
筒状体の嵌合部と固着部との間で、筒状体の断面とほぼ平行に鍔部を設けたことを特徴とする、請求項２０乃至２４に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項２６】
筒状体の嵌合部と固着部とが分離可能なものであることを特徴とする、請求項２０乃至２５に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項２７】
袋部に圧力調整手段が設けられていることを特徴とする、請求項１及び１７乃至２６に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項２８】
画像形成装置の現像部へのトナー供給を空気流で行う方式に用いられる、請求項１乃至２７に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項２９】
トナーが充填されている、請求項１乃至２８に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項３０】
充填されたトナーの重量（ｇ）を、該トナー収納容器の容積（ｃｍ3）で除した値をトナー充填密度としたとき、該トナー充填密度が０．７ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴とする、請求項２９に記載のトナー収納容器。
【請求項３１】
トナー収納容器の最大容積をＣmax、トナーを充填し封止後の容器の容積をＣtoner＋Ｃair（Ｃtoner；トナーが占める容積．Ｃair；空気が占める容積）とした時、
（Ｃmax）−{（Ｃtoner）＋(Ｃair)}≧0.1×（Ｃair）を満足するようにトナーが充填されていることを特徴とする、請求項１及び１７乃至２７に記載のトナー収納容器。
【請求項３２】
トナー排出口が封止されている、請求項２９乃至３１に記載のトナー収納容器。
【請求項３３】
筒状体の断面内部を覆う大きさの板形状でその厚さ方向にスリットが形成された弾性部材を筒状体内表面に接着して封止を行うことを特徴とする、請求項３２記載のトナー収納容器。
【請求項３４】
封止をキャップで行うことを特徴とする、請求項３２に記載のトナー収納容器。
【請求項３５】
筒状体の内表面または外表面に形成されたネジ溝に、キャップに形成したネジ溝を装着して封止を行うことを特徴とする、請求項３２に記載のトナー収納容器。
【請求項３６】
筒状体の断面上にシート材料を貼着して封止を行うことを特徴とする、請求項３２に記載のトナー収納容器。
【請求項３７】
袋部がその姿勢を保持する手段で支持されていることを特徴とする、請求項２９乃至３６に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項３８】
姿勢保持手段が袋部の全周囲を囲む箱型の部材で形成されたものであることを特徴とする、請求項３７に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項３９】
画像形成装置の現像部へのトナー供給を空気流で行う方式に用いられる、請求項２９乃至３８に記載の電子写真画像形成用トナー収納容器。
【請求項４０】
請求項１及び１７乃至２６に記載のトナー収納容器にトナーを充填する方法において、前記トナー収納容器を予め減容させた状態でトナーの充填を行うことを特徴とするトナー充填方法。
【請求項４１】
トナー収納容器の空気を抜きつつトナーを充填することを特徴とする、請求項４０に記載のトナー充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー収納容器及びそのトナー容器にトナーを充填するトナー充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体に形成された静電潜像を粉体状のトナーによって可視像化する現像装置を備えた電子写真画像形成装置は従来より周知である。かかる画像形成装置は、電子複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはその少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成されるが、いずれの形式の画像形成装置においても、その現像部にトナー収納容器からトナーが供給され、そのトナーが現像部において静電潜像の可視像化に供される。
【０００３】
通常、トナー収納容器は、画像形成装置本体ないしは現像部に対して着脱可能に装着され、そのトナー収納容器内のトナー残量が少なくなったとき、新たなトナー収納容器と交換される。かかるトナー収納容器は、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、ユーザに提供される。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２８１５１９公報
【０００５】
かかるトナー収納容器として通常用いられているものは、例えば特開平７−２０７０５公報に示される、内部壁とトナー排出口にかけて螺旋溝を設けた容器であって、その中に収納したトナー容器を回転させることによって螺旋溝を介してトナーを排出して現像部に供給するプラスチック等からなるタイプのものと、例えば特許文献１に示される、トナー収納容器内にトナー排出用のアジテータを設け、アジテータの回転によりトナーを攪拌し排出して現像部に供給するプラスチックあるいは厚紙からなるタイプのものに大別でき、いずれも容器内にトナー排出機構を設けた容器全体が硬い（ハードタイプと称する）ものである。
【０００６】
これらの容器からトナー排出機構によって排出されたトナーを現像部のホッパー内に直接落下させ、現像機構に移送させてトナー画像を形成させている。従がって、画像形成装置内ではトナー収納容器を現像部と隣接あるいは近接して配置しなければならず、さらにトナーを落下させることを考えると特別な機構をとらない限り該容器を現像部の上側に配置することも必要になっている。こうした理由で画像形成装置内に配置する各種手段とか部品のレイアウトを検討する場合に、通常トナー収納容器と現像部とは一体物と捉えてスペースを確保しなければならないと言った制約をもたらしている。
【０００７】
さらに、トナー収納容器から現像部へのトナーの供給が連続的かつ安定に行われること必要があるが、これらの容器によるトナーの現像部へ供給する従来方式はこの要求を充分満足させていないため、形成される画像品質にも問題があり、しかも容器内に収納されたトナーの全量が画像形成に使われずに、一部残ってしまう状態が発生している。
【０００８】
本発明者等の調査によると、このような問題が提議された公知の事実はなく、従がってそれを解決する方法として公知のものが未だにないのが実情である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の第一の目的は、画像形成装置内においてトナー収納容器と現像部とを隣接あるいは近接させなくても設置でき、レイアウト上の配置スペースの制約を必要としない、新規なトナー供給方式による電子写真画像形成方法と電子写真画像形成装置及びそれに用いられる新規なトナー収納容器を提案することである。
【００１０】
本発明の第二の目的は、トナーを終始安定に排出して現像部に供給でき、しかも最後に残されるトナーの量を従来よりも大幅に減少させることのできる、新規なトナー供給方式による電子写真画像形成方法と電子写真画像形成装置及びそれに用いられる新規なトナー収納容器を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者等は、上記目的を達成するために誠意検討した結果、トナー収納容器と現像部との間にトナー送流通路を設け、その中を空気流によってトナーを現像部に供給することができ、その場合トナー収納容器と現像部とを離間して配置しても供給が可能であることを見出し、さらにその新規なトナー供給方式に適用できる新規なトナー収納容器についても併せて検討し、本発明に至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、充填されたトナーの重量（ｇ）を、該トナー収納容器の容積（ｃｍ3）で除した値をトナー充填密度としたとき、該トナー充填密度が０．７ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴とするトナー収納容器を提供する。
【００１３】
さらに、本発明は、トナー収納容器にトナーを充填する方法において、前記トナー収納容器を予め減容させた状態でトナーの充填を行うことを特徴とするトナー充填方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明の新規なトナー収納容器によれば、トナーを終始安定に排出して現像部に供給でき、しかも最後に残されるトナーの量を従来よりも大幅に減少させることのできるようになった。
【００１５】
さらにまた、本発明の新規なトナー充填方法によれば、充填効率が良好で充填時のトナー汚染等を確実に減少させることのできるようになった。
さらにまた、本発明の新規な電子写真画像形成方法によれば、トナー収納容器と現像部とが隣接あるいは近接させて設置させずとも、トナー収納容器から排出したトナーを終始安定して現像部に供給できるようになった。
【００１６】
さらにまた、本発明の新規な電子写真画像形成装置によれば、トナー収納容器と現像部とが隣接あるいは近接させて設置させずとも、空気流によりトナー収納容器から排出したトナーを終始安定して現像部に供給できるようになった。しかも、トナー供給系において、空気やトナー漏れを防止でき、トナー収納容器に残されるトナーの量を従来よりも大幅に減少させることのできるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
図１は、画像形成装置本体内に装着された現像部１と、この現像部１に補給されるトナーを収容したトナー収納容器２とこの両者を接続するトナー送流手段３を示す部分断面図である。
【００１８】
図１に一例として示した現像部１は、トナーとキャリアを混合して成る粉体状の二成分系の現像剤Ｄを収容した現像容器４と、その現像剤Ｄを撹拌混合する第１及び第２の撹拌スクリュー５，６と、現像ローラ７とを有していて、当該現像ローラ７が、潜像担持体の感光体８に対向して配置されている。感光体８は図１に矢印で示す方向に回転駆動され、その表面に静電潜像が形成される。
【００１９】
第１及び第２の撹拌スクリュー５，６が回転することにより、現像容器４内の現像剤Ｄが撹拌され、そのトナーをキャリアが互いに逆極性に摩擦帯電される。かかる現像剤Ｄが、矢印方向に回転駆動される現像ローラ７の周面に供給され、その供給された現像剤は、現像ローラ７の周面に担持され、当該現像ローラ７の回転によって、その回転方向に搬送される。次いで、この搬送された現像剤は、ドクターブレード９によって量を規制され、規制後の現像剤が感光体８と現像ローラ７との間の現像領域に運ばれ、ここで現像剤中のトナーが、感光体表面の静電潜像に静電的に移行し、その静電潜像がトナー像として可視像化される。
【００２０】
図示していないトナー濃度センサによって現像容器４内の現像剤Ｄのトナー濃度が低下したことが検知されると、画像形成装置本体に着脱可能にセットされたトナー収納容器２内のトナーが現像容器４内に補給され、これによって現像容器４内の現像剤Ｄのトナー濃度が一定の範囲内に維持することができる。
【００２１】
本発明の新規なトナー供給方式について説明する。
該トナー供給方式は、前述のように、トナー収納容器と現像部との間にトナー送流通路を設け、その中を空気流によってトナーを現像部に供給するものである。
【００２２】
この方式によると、トナー収納容器と現像部とを離間して配置してもトナーを現像部に供給することができる。
さらにこの方式を採用する場合、トナー送流通路は、少なくともトナーを現像部へ供給している間は、可能な限り高い密閉状態であることが重要である。
【００２３】
この可能な限り高い密閉状態、すなわち実質密閉状態とは、前記トナー送流通路からトナーが実質漏れ出ない状態を意味する。
前記トナー送流通路は、トナー収納容器と現像部とを長尺のトナー送流手段で接続することによって形成されるものであり、前記実質密閉状態はこのトナー送流手段の一端部とトナー収納容器の排出口との接続部からトナー送流手段の他の端部と現像部との接続部までの間で形成されるものである。
【００２４】
高い密閉状態を確保するには、各部品間の接続状態に留意する必要があるが、特にトナー送流手段の一端部とトナー収納容器の排出口との接続部の影響が大きく、この接続部が可能な限り密着していることが重要であることが判明し、本発明においては、後述するように、この接続部の気密性の向上策について検討した。
【００２５】
前記トナー送流手段は、少なくとも空気流を形成する手段（空気流形成手段という）とトナー送流管からなり、このトナー送流管が細長いものであるため、トナー送流手段全体を長尺と表現するが、その長さは任意である。
【００２６】
従がって、該トナー送流手段とは、トナー収納容器からトナーを排出し現像部に供給するために関与しかつ容器と現像部の間に存在させた、空気流形成手段とかトナー送流管のような部品を相互に接続され得られたものの総称であり、またこうして接続することによって形成されトナーを通す通路をトナー送流通路という。
【００２７】
該空気流形成手段には、例えばエアポンプのような容器内に空気を吹き込む手段（空気吹き込み手段という）と例えば吸引ポンプのような容器内の空気を吸引する手段（空気吸引手段という）が包含される。この空気流形成手段を稼動させると、トナー送流通路内に現像部に向けた一方向の空気流が形成され、トナーはこの空気流によって該送流通路内を通って、途中滞留することなくかつ滞留させる必要もなく、現像部に供給される。この空気流形成手段の稼動を調整することによって、空気流の強さを調整し、供給するトナー量を制御することができる。
【００２８】
本発明の新規なトナー供給方式を、以下の３つの具体例に基づいて説明するが、この例によって、トナー送流手段、それを構成する部品およびトナー送流通路が限定されることはない。
【００２９】
１）  トナー収納容器内に空気を吹き込んでトナーを押し出す方式（吹き込み方式）
２）  容器内のトナーを空気と共に吸い出す方式（吸引方式）
３）  １）２）の併用方式
【００３０】
先ず吹き込み方式について、説明する。
図２は、吹き込み方式の一例を示す概略図である。
この例におけるトナー送流手段３は、空気吹き込み手段としての吹き込み用エアポンプ１０の他に、ノズル１１、トナー送流管１２およびエア供給管１４からなり、これらのトナー送流管１２およびエア供給管１４がそれぞれトナー収納容器、吹き込み用エアポンプ、ノズルおよび現像部を接続している。  
【００３１】
このトナー送流管とエア供給管の寸法および材質は任意であり限定されないが、トナー収納容器と吹き込み用エアポンプと現像部のそれぞれの配置を自由にとれ、上下左右の任意方向へ配管させることができるので、フレキシブルなものが好ましい。
【００３２】
フレキシブルなチューブは、例えば直径が４〜１０ｍｍのもので、例えば、ポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ、シリコン等のような、耐トナー性に優れたゴム材料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。
【００３３】
図３は、ノズル１１の一例を示し、図３ａが表面図、図３ｂが断面図である。
このノズルは、プラスチックあるいは金属のような材料で作成された柱状体で、該柱状体の長さ方向に内蔵されたトナー排出管部１６と吹き込み空気流路管部１８が、柱状体の両端面または側面から突出するように形成されている。
【００３４】
この例のノズルは、トナー排出管部１６の一端側にトナー排出用の開口１５が設けられ、吹き込み空気流路管部１８はこのトナー排出管部１６の周囲を環状に囲むように形成され、これらが一体に形成されたものである。
【００３５】
このノズルの外壁部１７が、トナー排出管部の一端部に設けた前記トナー排出用の開口１５がトナー収納容器のトナー収納部内に位置するように、トナー収納容器のトナー排出口を構成する嵌合部と接続される。この嵌合部については後で説明する。
【００３６】
開口１５がないトナー排出管１６の突出した端部はトナー送流管１２と接続されるとともに、該トナー送流管１２の他端側は、図１に示すように、現像部１のトナー受入口２３に固定された接続部材２４に接続される。該接続部材２４には、空気を通しトナーを透過しないフィルタ２５が設けられている。
【００３７】
一方、吹き込み空気流路管部１８の突出した他端部は空気供給管１４と接続され、エア供給管１４の他端部は、画像形成装置本体に装着された空気吹き込み手段としてのエアポンプ１０の空気吐出口に接続されている。
【００３８】
このように、ノズル１１がトナー収納容器２のトナー排出口１３と嵌合されて、トナー排出管１６と現像部１の接続部材２４とがトナー送流管１２を介在させて接続され、トナー送流通路が形成されている。
【００３９】
図４は、トナー収納容器を前記ノズル１１と接続させる状態の一例を示す断面図である。ここに示すトナー収納容器は、本発明において使用可能なものの一例であり、容器については後で詳述する。
【００４０】
トナー収納容器２の排出口１３を下向きにして、該排出口に形成された密着性を高める機構２６中にノズル１１の一端側、すなわち先端部を差し込み嵌合させている。
【００４１】
この例のトナー収納容器２では、排出口１３である筒状体の内表面の空間を埋め込む大きさの、かつ図１０ａに示めされるように、あらかじめスリット１２が形成された板形状の弾性部材を固定して、密着性を高める機構２０を形成している。
【００４２】
このようにして固定された弾性部材は、スリットが形成されていても、容器からトナーを漏らさない封止効果をもたらすと共に、ノズル１１の先端側が容器２内に突出するようにして差し込むと、この弾性部材が変形しノズル１１と弾性部材との隙間がなく全体として気密性が維持され、空気流によるトナーの送流を確実なものにしている。
【００４３】
このように容器２内にエアが供給されると、その内部の粉体状のトナーが流動化し、しかも容器２内の圧力が高められる。このため、その圧力が上昇した分、流動化したトナー粉が、トナー排出管１６のトナー排出口１５を通してトナー収納容器２の外部に排出される。排出されたトナーＴは、エアと共にトナー送流管１６及びトナー送流管１２中を搬送され、図１に示した現像部１の接続部材２４に送り込まれ、次いでトナー受入口２３から現像容器３内に供給される。
【００４４】
このとき、トナーとエアの混合気中のエアのみがフィルタ２５を通して外部に流出する。或る時間エアポンプ１０が作動した後、その作動が停止される。このような動作が、現像装置１に収容された現像剤Ｄのトナー濃度低下が検知される毎に行われ、これによって前述のように現像剤Ｄのトナー濃度が一定の範囲内に維持される。
【００４５】
図５ａと５ｂは、図３に示されるノズルの変形例であり、該図の番号は図３と同じものを意味している。この図に示されるノズルは図３のものとは異なり、トナー排出管部１６と空気流路管部１８は独立にかつほぼ平行に設けられ、ノズルとして一体化されたものである。
【００４６】
トナー排出管部１６と空気流路管部１８を支持するノズルは内部が空間のものでも、内部が詰まった柱状のものでも使用できる。
吹き込み方式の他の例として、図示しないが、トナー収納容器自体にトナー排出口と空気吹き込み口の２つの口を設けて、トナー排出口の筒状構造体とトナー送流管１２を直接嵌合させ、この吹き込み口がエア供給管を介してエアポンプと接続され、この吹き込み口からエアポンプによって空気を吹き込んでトナーをトナー排出口からトナー送流管を通して現像部に送流することもできる。
【００４７】
吹き込み方式について、吹き込みポンプ、ノズル、トナー送流管、およびエア供給管とからなるトナー送流手段にトナー収納容器をセットした概念を図６によって示す。図中の番号は、図２と同じものを意味する。
【００４８】
以上述べた吹き込み方式は、容器内でトナーが長期に保存されて、たとえ凝集状態になっている場合にも、それをほぐして流動化するのに有効であるので、特にトナーの排出を安定にできる点で優れた方式である。
【００４９】
次に、吸引方式について、一例を示して説明する。
図７は、空気吸引手段として吸引ポンプを用いた場合の概念図である。
この例の吸引方式の特徴は、トナー収納容器２と現像部１との間に吸引手段としての吸引ポンプ３０を配置して、それぞれをトナー送流管によって接続し、該吸引ポンプによってトナーを容器から吸い出して、空気流と共にトナーを現像部に供給することにあり、空気吹き込みを行わない以外の点については、吹き込み方式と略同じである。
【００５０】
図８は、本発明の吸引方式に用いる吸引ポンプの一例を示す構成の断面図である。
この吸引ポンプ３０は、いわゆるモーノポンプといわれる吸引型一軸偏心スクリューポンプからなり、内壁に浅い螺旋溝を有するケーシング３１内にねじり棒からなる回転軸３２が設けられたポンプ本体３０と、ポンプ本体３０の排出側に設けられ、空気導入管３３と送給管３４を有する送出部３５とを有する。ポンプ本体３０の吸入側はトナー吸引口を有するトナー吸引管３６をトナー送流管１２−１（トナー送流管Ａ）を介してトナー収納容器２の排出口１３に接続され、送出部３５の空気排出口を有する送給管３４は、トナー送流管１２−２（トナー送流管Ｂ）を介して現像部１に接続されている。
【００５１】
なお、吸引ポンプと現像部との接続は、トナー送流管Ｂを介さずに直接であっても良い。
特に吸引ポンプを用いる方式の場合、トナー収納容器とかなり離れた位置に設置しても、十分に機能を発揮することが出来る。
【００５２】
従がって、この例の吸引方式においてはトナー送流管１２−１、１２−２及び吸引ポンプによってトナー送流手段が構成され、かつトナー送流管１２−１，吸引ポンプ内の吸引管３６と送給管３４およびトナー送流管１２−２によってトナー送流通路が形成されている。
【００５３】
トナー収納容器２の排出口１３と吸引ポンプ３０と現像部１とが、それぞれ接続されて形成されるトナー送流通路は、可能な限り隙間のない接続状態であること、すなわち密閉状態であることが特に望ましい。中でもトナー収納容器２の排出口１３とトナー送流管１２−１との接続部がそのような状態であることが重要である。
【００５４】
このような接続状態で吸引ポンプ３０の送出部３５に空気導入管３３から所定圧力の空気を供給しながらポンプ本体３０の回転軸３２を回転する。この回転軸３２の回転によりケーシング３１との間の空間移動により、トナー収納容器２に収納されたトナーがトナー吸引口を通して吸引され、トナーを圧縮することなしに送出部３５に送られる。送出部３５に送られたトナーは空気導入管３３から送られる空気流によって拡散されて流動化し、送給管３４の空気排出口からトナー送流管１２−２を通って現像部２に供給される。
【００５５】
吸引方式は、ポンプの回転数と回転時間を調節してトナーの排出量をコントロールできるので、特にトナーの供給精度を高くできる点で優れた方式である。
なお、本発明のトナー収納容器の１つに、後述するように、フレキシブルな材料から形成される袋部とトナー排出口からなり、空気の圧力によって変形し容量が変化するものがある。
【００５６】
このような容器を吸引方式に適用する場合、吸引すると袋を構成するフレキシブルな材料の間で互いに密着してしまって、トナーが排出されなくなることが懸念される。
【００５７】
しかしながら本発明者等が確認したところによると、空気吸引手段を稼動すると容器の中央部から先ず吸引されてその部分のトナーが排出されると同時に、壁面にトナーが溜まって中央部に空間が形成された状態になり、さらに吸引を続けていくと容器の壁面が次第に凹凸ができ角が立つような状態に変化しながら、壁面に溜まったトナーが中央部の空間に落ちて容器外に排出され、これを繰り返し容器内のトナーを残すことなく排出され、問題がないことが判った。
【００５８】
次に第３の併用式について一例を用いて説明する。
この方式は、吹き込み方式と吸引方式を併用するものであり、先に説明した吹き込み方式において、トナー送流管１２と現像部１との間に、例えば図８に示されるような吸引ポンプ３０を配置したものであり、図９はその概念図である。
【００５９】
従がって、この例におけるトナー送流手段は、先に説明した吹き込み方式において吸引ポンプを追加する以外は同一である。
このように配置して接続して吸引ポンプ３０を作動させると、ノズル１１を構成するトナー排出管部１６のトナー排出用の開口１５からトナーが吸引される。この際、同時にエアポンプ１０を作動させて、エア出口１９からトナー収納容器２内に空気を送り込む。
【００６０】
トナー排出用の開口１５近傍にトナーが溜まって塊になっている場合にも、この送り込んだ空気によって、このトナーがほぐされ、塊による塞ぎを防止し、さらに凝集されていても解砕されて１個１個のトナー粒子に分離されることとなる。
【００６１】
トナーはその後吸引ポンプ３０により吸引され、トナー送流管１２を通って現像部１に供給される。
この例の併用式においては、トナー送流手段は吹き込み用エアポンプ１０、吸引ポンプ３０、ノズル１１、トナー送流管１２およびエア供給管１４からなり、ノズルの壁部１７がトナー収納容器２のトナー排出口１３と嵌合されて、ノズル部１７のトナー送流管１６と吸引ポンプ３０と現像部１の接続部材２４とがトナー供給チューブ１２を介在させて接続され、トナー送流通路が形成されている。
【００６２】
この方式においてもトナー送流通路の密閉性の点について、前記の２つの方式と同様に、十分に留意する必要がある。
併用式は、エアポンプによって常に流動化されたトナーを吸引するので、トナーの排出と供給が安定でかつ精度を高く維持できる点に優れた方式である。
【００６３】
次に、本発明のトナー収納容器について説明する。
ここで説明するトナー収納容器は、先述の新規なトナー供給方式に適用可能なものとして考え出されたものであるが、このトナー供給方式にのみ使用できるものとして限定されるものではない。
【００６４】
また以下に述べる、トナー収納容器自体及びトナーが充填されたトナー収納容器について創出された各種の技術的工夫は、新規なトナー供給方式を実施するにあたって、本発明の目的についてより高いレベルで効果をもたらすために用いうるものであり、それぞれの技術的工夫は、組合わせなくとも単独でも有効なものである。
【００６５】
さらに、本発明のトナー収納容器の排出口部を下に向けた状態で用いる場合について主として説明するが、本発明のトナー収納容器は画像形成装置内で排出口部を下に向けた状態に限らず、どのような状態でも設置できるものである。
【００６６】
本発明のトナー収納容器は、少なくともトナー収納部とトナー排出口からなり、該トナー排出口が長尺物と嵌合しその嵌合状態を保持できる筒状部を有するものである。
【００６７】
『長尺物と嵌合しその嵌合状態を保持できる嵌合部』とは、前記トナー送流手段の一端部と接続されるトナー排出口の部分の特性機能を表現するものである。すなわち、長尺物を前記部分と嵌合して試て、嵌合できかつその状態を保持できれば、ここで言う嵌合部とみなすものとする。従がって、長尺物とはこの特性の有無を確認するもので、比較的細長い柱状物あるいは管状物であれば良く、本発明のトナー供給方式を構成する前記トナー送流手段に限定されない。
【００６８】
このような嵌合部を有する本発明のトナー収納容器には、全体が硬いハードタイプのものと、トナー収納部がフレキシブルな材料から形成される袋状のもの（以後袋部という）からなるソフトタイプのものがある。
【００６９】
ハードタイプの容器は全体が硬い材料からなるものである。その材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートのような樹脂あるいは厚みのある紙などが用いられる。
【００７０】
本発明のトナー収納容器の特徴は、トナーの排出と供給を空気流で行うために従来のような容器自体にトナー排出機構を持たないことと、ハードタイプであろうとソフトタイプであろうとその新規なトナー供給方式に適用させるために、前述のトナー送流手段の一端部を構成するノズルあるいはトナー送流管（以後ノズル等という）との接続を嵌合によることし、そのために排出口部の少なくともノズル等と嵌合させる部分（嵌合部という）に前記のような特性機能を持たせたことである。
【００７１】
空気流を用いるトナー供給方式であるからこそ容器内にトナー排出機構を必要とせず、従がって従来のようなトナー排出機構を設けるために材質がハードある必要性がなくなってために、ソフトタイプの容器が実現し使用可能になったものである。
【００７２】
該嵌合部としては、排出口部の少なくともノズル等と嵌合させる部分が比較的剛性の筒状体からなるものであるが、筒状体そのもので構成される場合と、前述の嵌合状態を継続的に保持する機能をより高めるためにさらに加工された筒状体で構成される場合とが包含される。
【００７３】
さらにその加工は、筒状体そのものに行う場合と、筒状体について他の材料を利用して行う場合が有る。
加工しないで筒状体そのものを用いる場合には、特に両者間で面接触する部分ができるような形状あるいは、そのための材質とサイズを選択して、筒状部とノズル等とが嵌合してもその状態がぐらつかないで継続的に保持し、さらに可能な限り高い密着状態を確保する。
【００７４】
筒状体は、嵌合操作上、円筒であることが好ましい。
また、筒状体が樹脂製のハードタイプの場合は、この筒状体が通常トナー収納部と一体成型によって製造されるものが用いられる。しかしながら、トナー収納部とトナー排出口とを別途に製造し及び／またはトナー収納部を少なくとも２つに別途に製造し、それらを接続し分離できる構造も本発明のハードタイプのトナー収納容器に包含される。この場合、接続すると密閉状態を確保できるような構造、例えばネジ構造あるいは嵌合構造を形成することが好ましい。
【００７５】
ソフトタイプの場合については、後に説明する。
排出口の筒状体部とノズル等との嵌合は、筒状体内部にノズル等を嵌め込むＡ方式と、トナー送流管にあるいは筒構造を持つノズルに筒状体を嵌め込むＢ方式がある。
【００７６】
本発明のトナー供給方式は、トナー送流通路を可能な限り密閉状態にすることが重要であり、特にノズル等と嵌合部との間から空気が漏れると、トナーが安定に排出されずにトナーの残量が多くなり、さらに装置内がトナーに汚染される等の問題が発生するので、嵌合部とノズル等とは可能な限り高い密着状態で嵌合されることが必要である。
【００７７】
本発明においては、前述の加工しないで筒状体そのものを用いる場合に比べて、筒状体部とノズル等との嵌合状態を維持しかつその両者間の密着状態をさらに高めるための機構（以後密着性向上機構という）を設けた嵌合部を提案する。この筒状体に密着性向上機構を設ける場合が、前述の加工された筒状体に該当する。
【００７８】
なお、この密着性向上機構は、先述のトナー送流部材を構成する他の各部品間の密着状態を高めるためにも適用可能である。
該密着性向上機構を設ける場所は、前記Ａ方式においては筒状体の内部あるいはノズル等の外表面であり、Ｂ方式においては筒状体の外表面およびノズル等がトナー送流管の場合は内部であり、さらにノズルを筒構造にしてその内部に密着性向上機構を設けることもできる。
【００７９】
以後、該密着性向上機構について、これを筒状体の内部に設ける場合を取上げて具体的に説明する。
先に図４を用いて弾性部材を密着性向上機構として筒状体の内部に設けることついて説明したが、この弾性部材としては弾性と伸縮性があって、通気性があるものを用いるとトナーが漏れる場合があるので、通気性のないものが好ましい。例えば発泡ポリウレタンのようなスポンジ、ゴム、フエルト等のような材料を用いることができる。スポンジの場合は、ノズル等との接触面積をなるべく大きくするために、通気性がないもので密度の高いものが好適である。
【００８０】
図４の場合は、筒状体の口を覆う大きさの板形状でスリットを形成した弾性部材を、筒状体の内側に嵌め込んで用いている。この際弾性部材２６を筒状体の内側表面上に接着した方が堅固に固定できるので好ましい。
【００８１】
フレキシブル性の高いスポンジを用いる場合には、ノズル部等の挿入作業を困難にすることがあるので、板形状表面上に厚さ約０.１mm以下の薄いフィルムを貼りつけて剛性を高めることができる。
【００８２】
図４に示す密着性向上機構は、トナー収納容器をノズル等と嵌合して装置内に設置する前には、トナーが容器から漏れ出ない封止機能を併せ持っている。さらに、ノズル等がスリットに差し込まれた状態でも、ノズル等とスリットの間は弾性部材２６の弾性によって隙間が生ぜず、高い密着状態を保つことができる。
【００８３】
図１０ａ及び図１０ｂは、２本のスリット１２設けた弾性部材で筒状体の口を覆って、密着性向上機構とした例を示す状態を示すものである。
この２本のスリット間の角度（θ）を９０度になるように設けると、ノズル１１の全周に渡ってより均等な力で弾性部材２６により押圧されて、密閉性を確実に確保できるので好ましい。スリットの数に制限はないが、出来る限りスリット間の角度を同一にすることが肝要である。
【００８４】
図１０ｃは、弾性部材を用いる他の例であり、弾性部材２６の周面に適度の剛性を有するカバー部材３０が装着されている。このカバー部材４１は、弾性部材２６挿入可能な円管状に形成されているとともに、カバー部材４１の内径が弾性部材４０の外径よりも若干小さく設定されている。こうすると、カバー部材４１に挿入装着された弾性部材２６はその中心方向に圧縮されるため自栓効果が高まって、密閉性がより確実に保つことができる。
【００８５】
また図示しないが、弾性部材を用いる別の例として、通気性のないものと通気性のあるもので双方ともスリットを設けた２つの弾性部材を用い、前者を容器の収納器側にしかつスリットが合致しないように取り付けて、筒状体に装着し密着性向上機構を形成するやり方である。
【００８６】
このやり方にすると、容器がソフトタイプの場合に、トナーが消費されて空になると容器が減容して残留したトナーがスリットから吹き出されて飛散することがあるが、通気性のある弾性部材によって残留トナーが補足され、減容時のトナー飛散を大幅に低減することができる。
【００８７】
図１１ａは弾性部材を用いる別の例を示す。
ここで示される筒状体は、後述する図１６ａに示されるような、内部に突起部Ｃを持つものであり、図１１ａの１３−１は、この突起部によって形成され筒状体内部にあるトナー送出口である。弾性部材２６とトナー送出口１３−１の間に中空弾性部材３１を設け、この中空弾性部材３１は、ノズル１１の抜き差し方向に貫通された中空部としての孔３１−１が設けられ、この孔３１−１はその径Ｄ１がノズル１１の径Ｄ２よりも若干小さくなるように設定されている。
【００８８】
このように構成されたトナー収納容器２は、ノズル１１が差し込まれると、孔３１−１の径Ｄ１がノズル部１１の径Ｄ２よりも小さいので、ノズルが中空弾性部材３１に密着して弾性部材２６とによる二重で気密が保持されるとともに、ノズル１１が抜かれるとき、該ノズルが中空弾性部材３１を通過するので、ノズルに付着したトナーが中空伸縮性部材３１によってクリーニングされる。
【００８９】
さらに、ノズル１１は弾性部材２６によってもクリーニングされるため、ノズル１１に付着したトナーによる二次汚染の発生を防止できる。
図１１ｂは、本発明のさらにまた他の実施形態を示す説明図であり、本例のトナー収納容器２はそのトナー送出口１３−１の口径Ｄ３を弾性部材２６のスリット２６−ａの長さＬよりも小さくしている。この場合の弾性部材２６には、４本のスリットが設けられている。
【００９０】
弾性部材２６にスリット２６−ａが３本以上の場合、ノズル１１が差し込まれたときにスリット２６−ａがめくれ上がってしまい、ノズルのトナー排出用の口等を覆ってしまう可能性がある。このとき、上記のようにトナー送出口１３−１の口径Ｄ３を弾性部材２６のスリット２６−ａの長さＬよりも小さくすることで、めくれ上がりを防止することができる。
【００９１】
このようなめくれ上がりを防止する方法としては、図１１ｃに示すように、スリット２６−ａの長さＬよりも小さい口径Ｄ４の孔が形成されたフィルム３２を設けてもよい。
【００９２】
このフィルム３２は、孔３２−１の中心とトナー送出口１３−１の中心を合わせるように取り付け、その取り付け方法としては両面テープを利用すれば容易に行い得る。
【００９３】
なお、孔３２−１を有するフィルム３２は弾性部材２６の全面に貼り付けるようにしても良い。すなわち、上の弾性部材２６のスリット２６−ａと下の弾性部材２６のスリット２６−ａは中心点が一致しているが、他の部分では全く合わないよう設定している。
【００９４】
図１２と１３は、以上述べたような弾性部材を筒状体内部に嵌め込むやり方ではなく、任意の幅の板状あるいはシート状またはパッキン材のような弾性部材２６、筒状体の内表面（図１２）あるいは筒状体の外表面（図１３）のそれぞれの周囲上に固定して、密着性向上機構とするやり方を示している。この場合、弾性部材の幅ａは任意であり、さらに複数本設けても良い。
【００９５】
さらに別の密着性向上機構の具体例を、図１４に基づいて説明する。
ノズルを装着する前の容器は、収納されたトナーが漏れ出ないように、通常トナー排出口は何らかの手段で封止されている。
【００９６】
この例では、この封止部材として筒状体断面上にシート状材料３３を貼り付けて（図１４ａ）、その上からノズルを押圧し（図１４ｂ）、シート状材料を破って嵌め込んでいる（図１４ｂ）。この際破れたシート状材料が筒状体１３とノズルとの間に挟まる状態になり、これが密閉性を高める効果をもたらしている。
【００９７】
封止部材のシート状材料としては、例えば、ゴムシート、アルミシート、発泡ウレタンシート等を用いることができ、さらにノズルを勘合する際にやぶれ易くするために、中心部分に予め窪み等を形成しておくなどの工夫をすることも有効である。
【００９８】
この方法においては、筒状体断面上にシート状材料を堅固に貼り付けることが重要であり、さらにノズル側の嵌合先端部がひっかかるような突起構造１３−１を筒状体に設けると、密閉性をさらに高めるのに有効である。
【００９９】
密着性向上機構として、筒状体自体の外表面上周囲に凹凸構造を設けて、それにトナー送流管に嵌め込むやり方もある。
さらに筒状体とノズルの内表面または外表面上にネジ機構を設けて接続するようにして、密着性向上機構とすることも可能である。このネジがトナー漏れ防止用に筒状体の口を封止するために用いるキャップを固定するネジ溝ともなる。キャップにもネジ機構を設けておくことは言うまでもない。
【０１００】
本発明のトナー収納容器は、少なくともトナー収納部とトナー排出口部からなる旨先に述べたが、図１５に基づいて詳しく言えば、少なくともトナー排出口部５０、底部５１およびこれらを結ぶ側壁からなり、特に限定されないが、断面５０−１の最大径が底部面５１の最大径より小さく、従がって、側壁５２は底部５１からトナー排出口部５０に向けて少なくとも途中から縮径構造５２−１になっているものが一般的である。
【０１０１】
このような容器の条件を満足するものでありさえすれば、底部の形及び容器の立体形は、特に限定されない。
本発明のトナー収納容器は、空気流による新規なトナー供給方式によると、画像形成装置内では縦でも横でもどのような設置状態でも可能であるが、排出口部を下に向けた状態で用いるのが重力の観点から自然であり、最も有効である。
【０１０２】
容器の排出口部を下に向けた状態で、空気流によってトナーを安定に排出し、しかも残留トナー量を可能な限り少なくするためには、前記の側壁の縮径構造部５２−１の面が筒状体の断面５０−１に対して傾斜をもたせておくことが有効であり、特にソフトタイプの容器の場合には、たるみやすいためこのような傾斜をもたせることは好ましいやり方である。
【０１０３】
従がって、限定的なものではないが、縮径構造部５２−１の面と筒状体の断面５０−１とがなす角度θが、約４５°〜９０°が好ましく、特に約６０°〜９０°が好ましい。
【０１０４】
図１５ａはθが左右ほぼ同じ場合であり、図１５ｂはθ1が約９０°でθ2が９０°より低く設定された場合である。この縮径構造部は側面全体である必要はない。
次に、ソフトタイプの容器について説明する。
【０１０５】
前述のように、ソフトタイプの容器はフレキシブルな材料から形成される袋状のトナー収納部（以後袋部という）と剛性の材料からなるトナー排出口から少なくとも構成されるものである。なお、袋部全体がフレキブルな材料から形成されていない、一部が剛性のある材料で形成されている場合も、本発明のソフトタイプのトナー収納容器に包含される。トナー排出口は、先に延べたような特性機能を持った嵌合部にするためには、比較的剛性の材質を用いることが望ましい。
【０１０６】
本発明のソフトタイプの容器に関し、「容器内の空気の圧力によって変形可能」とは、吸引して脱気していくにつれて内容積が減少していくと共に、逆に空気を流入すると内容積が増加する特性を意味し、さらに前述の「容器の立体形」とはソフトタイプの場合は空気を充満させた際の形を意味する。
【０１０７】
ソフトタイプの容器のハードタイプの容器にない利点を述べる。
トナーを容器に充填する工程において、トナー充填を行う前に予め容器の袋部を減容しほとんど空気を抜いた状態にでき、従がってホッパーから落下したトナー粉体間に空気が入らないので、トナーの沈降が早く、全体として充填作業時間を短縮でき、かつトナー汚染も発生しにくい。
【０１０８】
容器内にトナーを充填し末端ユーザの手元に届けるまでに、容器がフレキシブルであるため、振動や衝撃によって容器が破損せず、しかもハードタイプの容器のように特に緩衝材を用いずに運搬したり保管することができ、従がって諸経費を大幅に低減することができる。
【０１０９】
さらに、容器内のトナーを使い終えて容器を取り外した後、袋部を折畳んだり、時には折畳んだ上丸めた状態にして、容器の容量を非常にコンパクトにできるので、ユーザにとっては取り扱いが容易であり、例えば容器のリサイクル使用のために郵送することも可能である。
【０１１０】
また、運搬業者にとっても容器一個あたりの重量が軽くかつ嵩が大幅に低くなる上に、フレキシブルである故取り扱いが容易で空になった容器に疵が付いたり破損したりしにくいため、空容器の運搬経費を大幅に低減することができる。さらに、トナー製造業者にとっても容器を再使用できるため、コスト軽減をはかることができる。
【０１１１】
フレキシブルなためハードタイプのものより、残留トナー等の汚染物を除去しやすいことが本発明者等によって確認されており、リサイクル使用にも適している。
前述したように、ソフトタイプの場合は、袋部と排出口とを別々に作り、その後相互に固着する方が製造上有利である。
【０１１２】
袋部を構成するフレキシブルな材料としては、ポリエステル，ポリエチレン，ポリウレタン，ポリプロピレン，ナイロン樹脂等のプラスチック製シートあるいは紙等を、単層であるいは異種のものを複層に加工したもの、さらには紙上に樹脂をコーテイングした牛乳パックのようなものも用いることができる。
【０１１３】
２層とも樹脂からなるものの場合、外部の圧力等によっても破れにくいものが好ましく、内側をポリエチレンのような軟性、外側をナイロン樹脂のような硬性のものからなるものが好適である。
【０１１４】
さらに、フレキシブル材料にアルミ蒸着するとか帯電防止剤を含有させて、静電気対策とすることもできる。
フレキシブルな材料の厚さは特に限定的ではないが、厚すぎると柔軟性であるがための上述の利点が得られにくく、また薄すぎるとトナーが充填された部分がたるんでトナーの排出が十分に行われなくなることがあるため、好ましくは約２０μｍ〜２００μｍ，さらに約８０μｍ〜１５０μｍが適当である。
【０１１５】
また、本発明のソフトタイプのトナー収納容器には、袋部と排出口とが独立体で接続分離可能なものが包含される。この場合、接続すると密閉状態を確保できるような構造、例えばネジ構造あるいは嵌合構造を設けることが好ましく、そのために袋部の少なくとも開口部は比較的厚目のフレキブルな材料で構成することが好ましい。
【０１１６】
袋部には、排出口部と固着させる開口部を設けられている。さらに袋部としては所定の容器の形になるように、予め準備した複数のフレキシブルな材料片をヒートシール法等によって接着し形成した継ぎ目のあるものと、フレキシブルな材料がプラスチック樹脂の場合には、チューブ押し出し法で一体成型によって所定の形に形成される継ぎ目のないものが用いられる。先述のように、この袋部には全体がフレキシブルな材料から形成されていない、一部が剛性の材料で形成される場合も、包含される。
【０１１７】
排出口を構成する筒状体は、例えばポリエチレン，ポリプロピレンのようなプラスチックまたは金属からなり、比較的剛性であるが、材料は、少なくとも袋部を構成する材料と同一または同系のものであることが、両者を固着する上で好ましい。
【０１１８】
該筒状体は、ノズル等との嵌合部及び袋部の開口部と固着させる部分（固着部という）に大別され、その各部分の目的に応じて内径と構造を変化させることができる。
【０１１９】
例えば、図１６ａは口部の一例を示す断面図で、Ａは嵌合部で、Ｂは固着部である。この場合は、筒状体の内径はＡ部分ｘの方がＢ部分ｙより小さく、突起部Ｃまでに密閉性向上機構を装着させて、ノズル等が嵌合出来るような構造にしたものであり、すなわち、筒状体の嵌合部の内径を固着部の内径より大きくしたものである。
【０１２０】
このような筒状体の構造は、ハードタイプの容器にも適用できる。
さらに、筒状体の嵌合部と固着部とを分離できる構造にすることもできる。このような構造にすると、特に嵌合部を形成する筒状体内部に弾性部材のような密閉性向上機構を設ける場合に作業が容易にでき、また再利用にあたって破損した部分を取り替えることができる等の利点がある。
【０１２１】
この分離構造としては、特に限定されないが、嵌合構造とかネジ構造などを適用できるが、両者を接続する場合に気密性が必要であることは言うまでもない。
前記の固着は、密閉状態を確保し空気が漏れないようにするために、例えば加熱あるいは超音波等によって溶着させて行うことが適当である。
【０１２２】
この固着をより確実に行うための一方法として、前記Ｂ部分の形状を工夫することが挙げられる。例えば図１６ｂは、Ｂ部分の断面図であり、この図に示されるように固着部を構成する筒状体の断面を船型形状にすることによって、円筒形状では得られない、密閉状態の高い固着状態を得ることが出来る。
【０１２３】
また、空気流によってトナーをより排出しやすくする工夫について説明する。例えば図１６ｃの表示記号は図１６ａと同じであり、Ｂ部分で袋部の開口部が口部に固着されている。この場合、Ｂ部分で固着した袋部のＤ部分の面を、口部のＢ部分の面とほぼ平行になるように形成すると、この部分にトナーが集まりやすくなってトナーの排出と供給をより安定に行うことができる。Ｄ部分の長さは、特に限定されないがＢ部分の長さ程度である。
【０１２４】
このような構造は、ハードタイプの容器にも適用可能である。
さらに、図１７に示されるように、筒状体の嵌合部と固着部との間に鍔部Ｅを筒方向とほぼ直角に設け、この部分で紙製あるいはプラスチック製等の箱体等の所定部に引っかけて容器を保持すると、トナーを充填した容器を保管し輸送し、あるいは画像形成装置内での設置に有効である。
【０１２５】
またこのような鍔部を設けると、排出口を上向きにして容器にトナーを充填する際に、容器を支持するのに都合が良い。
鍔部を設けることについては、ハードタイプの容器にも適用可能である。
【０１２６】
また、図１８に示すような、空気を通すがトナーを通さない空気窓のような圧力調整手段３１を袋部に設けると、特にトナー供給方式が吹き込み方式あるいは併用方式の場合には、過剰な空気は圧力調整手段から外に出るので、空気を際限なくと言えるほどに吹き込むことができる。こうすることによってトナーの排出と供給をより安定に行うことができる。またトナーを収納した容器を長時間保存しておくと容器が膨張してきてトナーの凝集が発生することがあるが、この圧力調整手段を設けると空気が抜けるためこのような現象の発生を未然に防止できる。
【０１２７】
さらに、この圧力調整手段は、容器にトナーを充填する際に、容器内の空気を外部に適度に逃がし、効率良くトナーを充填することができ、また低気圧環境における容器の破損も防止できる。
【０１２８】
この圧力調整手段を構成する材料としては、トナーのような微粒子は通さないが、空気を通すものが適用でき、例えば多孔質のフッ素系樹脂フィルムのような合成樹脂製のフィルム、紙あるいは金属薄膜を組み合わせたものを用いることができる。
【０１２９】
この圧力調整手段を設ける容器の場所は、任意であり、容器の形状、適用するトナー供給方式あるいは排出口を下向きにするかどうかの容器の設置向き等によって選択できる。
【０１３０】
また、この圧力調整手段をハードタイプの容器に設けても良い。
次に、本発明のトナー収納容器の変形例を列挙する。
図１９ａに示すように、袋部２の口部１３との接続部近傍に絞り部５３を設けたり、図１９ｂに示すように、袋部２の側面に複数の絞り部５３を設けた容器は、絞り部５３より上側のトナーの自重を受けて口部１３に伝えずに口部１３近傍のトナーの固まりや締まりを防止するとともに大きいサイズのトナーの塊を通過させずに、トナー供給チューブ１２やトナー送流口が塞がれることを防ぐことができる。
【０１３１】
図２０に示すように邪魔板５４を設けると、トナーの塊をほぐしたり大きいサイズの塊が通過することを防ぎ、トナーの詰まりを防ぐのに有効である。
またほぼ同形の２枚のフレキシブル材料を準備して、開口部以外の端部をヒートシールし、前述のようにさらに口部を開口部に固着して形成された、封筒型の容器も本発明に用いることが出来る。
【０１３２】
さらに、図２１ａ，２１ｂに示すように、この封筒型の容器袋部の底に吊り下げ孔５５を有する吊り下げ部５６を設けたり、図２１ｃに示すように、袋部６の側面に取手５７を設けておくと、トナー収納容器を画像形成装置内に装着する際に、吊り下げ部５６や取手５７によってトナー収納容器を保持すれば、この封筒型の容器６が柔軟性であるために、収納したトナーが少なくなったときにトナー収納容器が倒れることを防ぐことができる。また、吊り下げ部５６や取手５７を設けることにより、トナーを収納したトナー補給容器の持ち運びを容易にすることができる。
【０１３３】
トナー収納容器の袋部を内部が見える材料で形成すると、トナーの残量やトナー収納容器の交換時期を簡単に判断することができるので、有効である。
さらに、本発明のトナー収納容器の変形例について説明する。
【０１３４】
図２２に示すトナー収納容器は袋部がプラスチックフィルムをヒートシールにより袋状に形成したものである。
図２３に示すトナー収納容器は、袋部を牛乳パックのようなある程度の強度と固さのある紙で形成したものである。
【０１３５】
図２４に示すトナー収納容器は、袋部に丸まる特性をスプリング等によって与えられており、トナーが排出すると図示するように自身の弾性で丸まり、容器の回収が容易になる。
【０１３６】
図２５に示すトナー収納容器の立体形は、図１５ｂの断面図で示したものに類似したものである。このような袋部の底部が四角形であって、４つの側壁の内１つまたは２つが筒状体断面に対して９０°未満の角度を持つ形のものは容積効率が優れている。
【０１３７】
ソフトタイプの容器は、画像形成装置内に設置して稼動させ画像形成を繰り返すと、収納されるトナー量が減少するにつれて、立体形状が変形して折曲がって、トナー排出が十分にできなくなる場合がある。
【０１３８】
本発明に従えば、トナー収納容器ができる限り当初の姿勢を保持できる手段（以下姿勢保持手段という）を用いて、この問題を解決することができた。
図２５ａはその一例を示すものであり、内側が容器の排出口を下向きにしたソフトタイプの容器４９で、４８がその外側に容器の周囲を囲むように設けた姿勢保持手段である。
【０１３９】
姿勢保持手段の材質は、その機能を達成するために比較的硬いプラスチック、紙あるいはこれらの合成物等が用いられるが、特に限定されない。
また、姿勢保持手段としてはその機能を有するものであれば、形状及び構造は任意である。
【０１４０】
図２５ａの場合は、箱型でしかも容器の周囲を接するように概ね囲んでいるが、必ずしもこのような構造である必要はない。図２５ｂは、図２５ａに示す六面体の姿勢保持手段の変形例であり、内側の容器は示されていない。この場合は、容器のトナー排出口が支持されるａ面以外の面はすべて端部以外の部分がくり貫かれているものであり、これも本発明の箱型に包含される。
【０１４１】
姿勢保持手段として、例えば空気を充満させた空気袋を用いるとか、図１７に示す排出口を構成する筒状体に設ける鍔、図２１の吊り下げ部５６や取手５７を支持する姿勢保持手段を装置内に設けることもできる。  
【０１４２】
さらに、袋部の任意の箇所に貼着部材を固定して姿勢保持手段とし、装置内の所定箇所に貼りつけて所期の目的を発揮させることも可能である。
姿勢保持手段の構造によっては、それで支持されたソフトタイプの容器はそのまま搬送あるいは保存するにも有効である。
【０１４３】
１つのトナー収納容器に出来る限り多量のトナーを収納できれば、保存と搬送が効率的に行える上、ユーザにとっても多くの枚数の複写が可能になって容器の取り換え回数が少なくて済むなどの利便性があるため、そのような高充填されたトナー収納容器が望まれる。
【０１４４】
しかしながら反面、トナー収納容器内に充填するトナー量が多すぎては、本発明のトナー供給方式の利点を発揮するのが難しいことにもなる。
本発明者等は、新規なトナー供給方式と新規なトナー収納容器とを組み合わせた場合に、実効性のあるトナー充填量について、好ましい条件を検討した。
【０１４５】
その結果、トナー収納容器内に充填されたトナーの重量（ｇ）を、該トナー収納容器内の容積（ｃｍ3）で除した値、すなわち、〔未使用のトナー収納容器内のトナー重量（ｇ）〕／〔トナー収納容器内の容積（ｃｍ3）〕を、前述のようにトナー充填密度としたとき、そのトナー充填密度を０．７ｇ／ｃｍ3以下に設定すると、容器がハードタイプであろうとソフトタイプであろうが、常に安定したトナーの補給が可能となると共に、最後にトナー収納容器内に残されるトナーの量を極めて少なくできることが判明した。
【０１４６】
この０．７ｇ／ｃｍ3を境とした効果の差が大きいことは明確な事実であるが、この条件に合致しない場合でも新規なトナー供給方式は実施可能であり、この条件は最も好ましいものとして理解すべきである。
【０１４７】
容器内でトナーが長期間高温状態で保存されると塊状に固まってしまうことがあるので、本発明者らは、そのような状態が発生する要因を解明するために、以下に示す２つの実験を行った。
【０１４８】
（実験１）
使用した容器は、直径６３．５ｍｍ、高さ１３５ｍｍの円柱形状で容積２５０ccのトナー充填口となる口部を有するガラス瓶と、１００μｍの厚さのポリエチレンとナイロンの複合材料のフレキシブルなシートで作られたソフトタイプのものである。
【０１４９】
ソフトタイプの容器は、予め準備した前記シートの切片を熱溶着して形成された袋部と、ポリエチレン製の口径がφ１４ｍｍのトナー充填口となる剛性の部材とを熱溶着によって作られたもので、一辺が１００ｍｍの四角形の底部を有する高さ２００ｍｍの立体形ものを、３つ準備した。
【０１５０】
容器に収納するトナーは、流出開始温度約８9℃の比較的低融点を有する株式会社リコー製の低温定着性カラートナーを用い、充填は常温環境下で実施した。
合計４つの容器それぞれに１００ｇのトナーを常温環境下で充填後、蓋により密閉状態にした。
【０１５１】
ソフトタイプの容器については、３０００メッシュの多孔質ステンレス鉱製のフィルタからなる長さ６０ｍｍ、直径５ｍｍのからなるノズルによって、１５０ｍｍＨＧの吸引圧で脱気を行って、所望の充填密度に調整し、その後蓋をした。
【０１５２】
ここで容器の充填密度は、トナーの充填量（ｇ）／脱気して蓋をした後の容器の体積、によって求められる。脱気して蓋をした後の容器の体積は、容器を水中に沈めて、変化する水面の高さを測定して、体積を求めた。
【０１５３】
このような充填方法によって、試料として充填密度０．４のガラス瓶（試料名ａ）の１つと、充填密度がそれぞれ０．４（試料名ｂ）、０．５４（試料名ｃ）、０．６７（試料名ｄ）のソフトタイプ容器について３つを作成し、これらの試料について、保存温度が５０℃における保存期間に対する凝集度の変化を確認した。
【０１５４】
また、凝集度は、目開き１４９μｍ、７４μｍ、４５μｍの金属メッシュを重ねたものに、１４９μｍメッシュの上にトナー２ｇをのせ、３０秒ふるいにかけ、残留した凝集トナーの重量を測定し、定数をかけたものの総和を、全量に対する比率（パーセント）で表わしたものである。
【０１５５】
図２６は、その結果を示したものであるが、トナー収納容器がソフトタイプの場合はいずれの試料についても、この充填密度の変化範囲では充填密度を変えても凝集度はほとんど変わらないのに対して、ガラス瓶の場合は短時間で凝集が起こって測定が不可能になっている事を示している。
【０１５６】
なお、保存中の容器の状態はソフトタイプでは容器が若干膨らむ程度であった。
（実験２）
実験１に用いた同じ種類の容器を用い、同じトナーを同じ方法によって１００ｇ充填し、充填後容器に気密性を保つために蓋がされた、充填密度がいずれも０．４のガラス瓶とソフトタイプの容器のそれぞれ３つ、合計６つの試料を準備した。
【０１５７】
この２種類の試料について、保存温度を５０℃、４５℃、４０℃に変えた時の保存時間に対するトナーの凝集状態を観察し、該トナー凝集状態は針入度により測定した。針入度とは保存後のトナーの一定量に針を落しどの程度迄浸入するかをみる方法であり、この方法はＪＩＳ−Ｋ２２０７で定められている。単位は該標準で規定された単位で、数値は小さい程針が侵入しないことであり凝固している。
【０１５８】
図２７のグラフは、保存温度を５０℃で行った場合の結果を示すもので、ガラス瓶の場合スタートから４０時間経過すると凝集が進行し１２０時間ではソフトタイプの容器の場合に比べ、はげしく凝集状態になっていることが判る。
【０１５９】
この傾向は、保存温度が４０℃及び４５℃についても同様であった。
これらの実験結果から、トナーが充填され封がされたガラス瓶を高温で保存すると、時間の経過と共にトナーの凝集が発生することが明らかとなった。その要因は、ガラス瓶の場合には、温度上昇に伴って内部の空気が膨張しても、内壁がフレキシブル性のない硬い材質でその膨張を吸収できないために、内圧が上昇してしまい、それがトナー凝集を起すものと考えられる。
【０１６０】
この事実は、ソフトタイプの容器の場合でも、内部温度が上昇してこれ以上膨らまない程に最大容積まで膨らんで壁にそれを吸収できるフレキシブル性がなくなった状態になると、ガラス瓶と同じように内圧が上昇して、トナーの凝集が発生することが考えられる。
【０１６１】
この対策としては、先に延べたような圧力調整手段を容器のトナー収納部に設けることもあるが、本発明者は圧力調整手段を用いずに内部温度が上昇してもトナーの凝集が発生しにくいソフトタイプの容器に関する好ましい条件を検討した。
【０１６２】
その結果、次のような条件にすればこのような状態が発生しないことを見出した。
『ソフトタイプの容器を用いる場合において、該容器の最大容積をＣmax、容器にトナーを充填し封止後のトナーが占める容積をＣtoner、容器にトナーを充填し封止後に占める容器内の空気の容積をＣairとしたとき、
［式１］
（Ｃmax）−{（Ｃtoner）＋(Ｃair)}≧0.1×（Ｃair）             式１
を満足するようにトナーを充填すること。』
【０１６３】
ここで、「容器の最大容積」とは、ソフトタイプ容器を最大にふくらませた時の容積である。
容積の測定は容器を水中に沈め、水量の変化により、容易に測定できる。
【０１６４】
「容器中の空気が占める容積」は、容器に充填されたトナー粉体間に存在する空気の容積とトナーの存在しない空隙の容積を加えたものである。
容器中の空気の容積は、トナーを充填し封止した後の容器の容積からトナーの占める容積を引けば算出でき、トナーの占める容積は、トナーの重量をトナーの真比重で除すれば算出できるものである。
【０１６５】
式中「0.1」は、トナー収納容器中の温度上昇に伴う気圧の変化に対する空隙の余裕度と言えるものであり、次にこの「0.1」について考察する。
トナー収納容器内の温度変化による気圧、体積の変化量は、ＰＶ／Ｔ＝一定の法則から導き出せる（Ｐは気圧、Ｖは体積、Ｔは絶対温度）。
【０１６６】
前述の実験におけるガラス瓶の場合は、体積Ｖが一定の系と考えられる。
ガラス瓶内の気密が保たれていることから、体積が一定と仮定すると、例えばトナー充填時を（２０℃、Ｐ１）、保管時の最高を（５０℃、Ｐ２）とすると、Ｐ２／Ｐ１＝１．１０２の関係になる。
【０１６７】
同様に最高を（４０℃、Ｐ３）とすると、Ｐ３／Ｐ１＝１．０６８の関係になる。すなわち温度上昇により、容器内のトナー粉は空気により圧縮され、５０℃では１０％アップとなりこの温度上昇と温度上昇による圧力アップの両者により、トナー粉を凝集、固着が起こると考えられる。
【０１６８】
一方、ソフトタイプの容器の場合は圧力一定の系と考えられる。
トナー収納容器中のトナーは５０℃のとき最も容器内圧の影響が受けることが、前記の実験から判っているので、充填時の温度を２０℃、保存最高温度を５０℃と設定すると、温度差３０℃で容器内圧を一定にすれば、トナー粉を凝集、固着を防ぐ事ができる。
【０１６９】
上記と同様に計算すると容器内の気圧Ｐを一定とすると、トナー充填時を（２０℃、Ｖ１）、保管時の最高を（５０℃、Ｖ２）とするとＶ２／Ｖ１＝１．１０２の関係になる。トナー収納容器中との空気が存在しない体積が、容器中の空気の体積の１／１０倍存在すれば温度上昇による、容器内圧上昇の影響を受けないことになりトナーの凝集・固着等を防ぐことができる。
【０１７０】
したがって、上記「０．１」はこの１／１０を意味するものである。
また、本発明はトナーの有する特性の内熱的特性である、低温定着性（低温で定着できる特性）と大きく関連があることが図示しないが実験で明らかになった。すなわち、トナーの流出開始温度（低温定着性と関連する特性。低温で溶融または軟化する特性。）が、カラートナーに存在する例えば８５℃前後のいわゆる低温定着性トナーにおいて、容器の違いによる凝集度の差がさらに顕著であり、凝集が起こりやすいことが判明した。
【０１７１】
逆に、流出開始温度が１０５℃以上のトナーであると、ケースの違いによる凝集の差が少ないことが判った。
以上の低温定着用トナーで効果が顕著となる理由は、低温定着用トナーはより凝集・固着し易いことと関連があると推測される。
【０１７２】
本発明のトナー収納容器に収納するトナーとしては、電子写真法を利用する画像形成プロセスに用いるものであれば特に制限はなく、例えば通常の一成分トナーでも二成分トナーでも良く、磁性トナーでも非磁性トナーでも使用可能である。
【０１７３】
トナーとしては、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂などのようなバインダー樹脂と着色材及び必要に応じて電荷制御剤や他の添加剤から構成されるが、特にこれらに限定されない。一成分系磁性トナーの場合は、さらにフェライト系あるいはマグネタイト系磁性材料が添加される。
【０１７４】
トナーは、黒色のみならず、有彩色のものも紙予可能である。フルカラー画像形成には黒色、シアン、マゼンタおよびイエローの各色の計４種のトナーがそれぞれ別個の容器に収納されて用いられる。容器の大きさと収納するトナーの量は、画像プロセスの種類によって適宜選択される。
【０１７５】
一成分トナーは、現像部を構成する現像ローラに引き付けられる強さが大きすぎても小さすぎても、現像はうまくいかず、一成分系のトナーの場合、真比重が１．５５〜１．７５であるものが好ましい。
【０１７６】
一方、二成分トナーの場合には、その真比重として１．１〜１．３のものを用いるのが好ましい。
本発明のトナー収納容器において、トナーをこのような真比重を持つトナーを用いると、容器に充填する際にトナーの沈み込みがはやく、トナー内の空気量も少ない為、容器容積を結果的に少なくすることができ、容器の小型化につながる。
【０１７７】
本発明のトナー収納容器においては、トナー粒子の体積平均粒径は４．０〜１２．０μｍ、好ましくは５．０〜９．０μｍである。トナー粒子の体積平均粒径が４．０μｍより小さくなると、画像形成装置内で現像工程後の転写工程とかクリーニング工程での問題が発生し、１２．０μｍを超えると画像の解像度を高く維持することが難しくなる。画像の高精細化のためには、トナー粒子の体積平均粒径は９．０μｍ以下であることが望ましい。
【０１７８】
本発明において使用する実際のトナーの粒度分布の例を示す。なお、トナー粉の個数と重量平均粒径はコールター（Ｃｏｕｌｔｅｒ）社製の粒度分布測定器（コールターＴＡ−２）を用いて測定した。
（１）体積平均粒径７．５μｍのトナー
４．０μｍ以下の微分の個数が全体の１８％
【０１７９】
７．０μｍ以上の粗粉の重量が全体の１．５％
（２）体積平均粒径９．０μｍのトナー
４．０μｍ以下の微分の個数が全体の１５％
７．０μｍ以上の粗粉の重量が全体の２．０％
【０１８０】
次に、本発明のトナー収納容器にトナーを充填する方法について述べるが、基本的には例えば特開平８−３３４９６８に示されるような、従来公知の充填方法を用いることができるので、ここでは概略を図２８に基づいて説明する。
【０１８１】
先ず、トナー充填管挿入口とエア吸引管挿入口を有し、トナー収納容器の排出口に設けた嵌合部内に嵌め込むことが可能な大きさの部材６０に、トナー充填管６１とエア吸引管６２を挿入固定した後、この部材を該嵌合部内に嵌め込んで装着する。なお、図示されていないが、エア吸引管６２の先端部近傍はフィルタで覆われており、トナーが吸引管内に入らないようにしてある。
【０１８２】
トナー充填機のホッパー６３がこのトナー充填管６１に、およびエア吸引ポンプ６４がエア吸引管６２にそれぞれ接続され、エア吸引ポンプ６４を稼動させて、従来法によってトナー収納容器にトナーが充填される。
【０１８３】
エア吸引ポンプを用いて容器内の空気を抜きながら充填を行うと、最後まで中に空隙ができることもなく安定して充填でき、しかも高密度の充填が可能となる。
従来のようなハードタイプの容器を用いる場合には、容器内に空気が入っている状態の中にホッパーからトナーを落下させることになるので、その空気がトナー粉体間に入りトナーが沈降しにくくして充填に時間がかかりやすくなり、さらにトナー汚染がおこりがちである。
【０１８４】
しかしながらソフトタイプの容器を用いる場合には、トナー充填を行う前に予め容器の袋部を減容しほとんど空気を抜いた状態にできるので、充填作業を行ってもハードタイプの容器を用いる場合のような問題は起こらないという利点がある。
【０１８５】
さらにソフトタイプの容器の場合、充填作業中ホッパーから容器に入る付近でトナーが詰まったりしても、その詰まった部分に袋部を構成するフレキシブルな材料を介して圧力をかけることができるので、トナーの塊を容易にほぐすことができる。
【０１８６】
このようなことから、トナーを高充填するには特にハードタイプの容器の場合には、前記のエア吸引ポンプを用いて空気を抜くことが必要になるが、ソフトタイプの容器の場合にはエア吸引ポンプを用いなくてもかなりの量のトナーを充填することができる。
【０１８７】
充填が終わった後は、何らかの方法で密封する。その具体的な方法については先述のとおりである。
以下に、本発明の実施例を示すが、これによって本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【０１８８】
この実施例は、本発明のトナー供給方式の一例である吹き込み方式と、トナー排出部を構成する筒状体の嵌合部が密着性向上機構を設けたハードタイプのトナー収納容器とを組み合わせ、空気吹き込み手段としてのエアポンプを稼動させると、空気流によってトナーが実際に所定部に送流されることと、容器内のトナーの充填密度が０．７ｇ／ｃｍ3以下の場合に容器内のトナー残量が特に少なくなる事実を示すことを目的とするものである。
【０１８９】
図２９は、実験装置の概念図である。ここでは、図３に示した型のノズル１１が用いられ、トナー排出管部１６は内径φ６ｍｍ、厚さ０．５ｍｍで、外側の吹き込み空気流路管部１８は、前記トナー排出管部１６の外壁との隙間１ｍｍの幅をもって設けられ、厚さ０．５ｍｍ外径φ９ｍｍであり、両者の接続部分は気密が保たれている。
【０１９０】
上記のトナー排出管部１６の端部には、フレキシブルに変形可能な内径φ７ｍｍでＥＰＤＭゴム製のトナー送流管１２が気密性を保ち接続されている。トナー送流管の長さは、全長１０００ｍｍで、途中、３００ｍｍの高低差をもち、その他端は、電子天秤６５（エーアンドデイー社製ＦＡ−２０００）の上にセットされたビーカ６６の上に位置するよう固定されている。
【０１９１】
吹き込み空気流路管部１８の一端には、エアポンプ１０がフレキシブルなチューブ（内径φ５ｍｍ、ＥＰＤＭゴム）を介して気密性を保ち接続されている。エアポンプとしては流量１．５Ｌ／ｍｉｎのダイヤフラムポンプ．（信明電機株式会社製 ＳＲ−０１）を用いた。エアポンプ１０にはタイマーが接続されており、エアの供給時間、間隔が設定可能となっている。
【０１９２】
トナーを充填した容器２はトナー排出口を下向きにして位置させ、上記ノズル１１と接続されている。トナー排出口は直径φ１４ｍｍで、その上が内径φ２２ｍｍ、深さ１０ｍｍの筒状体であり、その内部に厚さ１０ｍｍ、直径φ２２ｍｍのスリット入りウレタンスポンジを嵌め込んで貼り付けて、密着性向上機構を設けた嵌合部を形成している。スリットは２本で、中央において約９０°で交わり、その長さは１２ｍｍである。
【０１９３】
ノズル１１を、このスポンジのスリットを貫通させて、吹き込み空気流路管部１８の開口部１５が、容器内に位置するように、容器内部に挿入する。
容器は、高密度ポリエチレン製のハードタイプのもので、厚さ１ｍｍ、外形φ６５ｍｍの円柱形状で、中央にトナー排出口を有し、容積が２１０ｃｃのものである。
【０１９４】
トナーを充填したトナー収納容器２を先に説明したように、ノズルと接続して、トナー送流管１２の他端側を、電子天秤６５上に載せたビーカ−６６の上方に配置した。
【０１９５】
この状態でエアポンプ１０を作動させて、トナー収納容器２からトナーを排出し、その排出トナーをビーカ−６６に移し、この動作をトナー収納容器２からトナーが排出されなくなるまで続け、このときビーカ−６６に移されたトナーの重量を電子天秤６０で測定して、トナー収納容器内に残されたトナーの重量を計測した。なお、エアポンプ１０を１秒間駆動させて５秒間休止させ、この繰り返しで、トナーをビーカに排出させた。
【０１９６】
かかるトナー収納容器２にトナーを充填し、充填密度（ｇ／ｃｍ3）が０．４，０．５，０．６，０．７，０．８及び０．９の５つのものを用意した。なお充填は、容器の排出口にロートを挿入し、該ロートからスプーンでトナーを入れた。容器の底部に金属棒にて手動で振動を与えて、充填量を調整した。
【０１９７】
使用した粉体状のトナーは、樹脂に酸化鉄より成る磁性体と極性制御剤を内添したトナー粒子に添加剤を外添したトナーである。かかるトナーは、（株）リコー製のレーザプリンタＰＣ−ＬＡＳＥＲ  ＳＰ−１０用のトナーとして広く使用されているものである。
【０１９８】
その各トナー収納容器について上述の実験を行った。その際、ノズル１１に接続する前の各トナー収納容器２を水平方向と垂直方向に各１０回振ってから、その各トナー収納容器２をノズル１１にセットした。
【０１９９】
以上の実験から、トナー収納容器と電子天秤とを途中３００ｍｍの高低差をもたせて遠隔に配置しても、１０００ｍｍもの長さを有するフレキシブルなトナー送流管を通って、トナーを容器から電子天秤上まで送ることができ、本発明のトナー供給方式の吹き込み方式が実効性のあるものであることを実証している。
【０２００】
さらに、図３０のグラフから判るように、トナー充填密度が０．７ｇ／ｃｍ3よりも大きくなると、トナー収納容器２から最後まで排出されずに残されるトナーの量、すなわちトナー残量が急激に増大している。
【０２０１】
この事実から、未使用状態にあるトナー収納容器２のトナー充填密度が０．７ｇ／ｃｍ3以下に設定されていると、現像部１にトナーを安定状態で供給でき、しかもトナー収納容器内に最後に残されるトナーの量を極めて少なくでき、或いは実質的にこれをゼロとすることができ、ユーザに不要な経済的負担をかける不具合を阻止できることを理解することができる。
【０２０２】
なお、この実験は容器内のトナー残量を相対比較したものであるため、容器内の残量が多くでているが、実際には容器形状を先細りにする、すなわち先述のように容器の側面を縮径構造することによって、全体の残量をさらに減少できることが確認されている。
【実施例２】
【０２０３】
この実施例の目的は、実施例１と同じであり、トナー供給方式として併用式を採用し、実施例１にさらに吸引ポンプを用いたもので、実施例１と同様な実験を行った。図３１が実験装置の概念図である。
【０２０４】
実験の方法は、上記実施例１の装置のトナー送流管の先端に、図８に示す構造の、一軸偏心スクリューポンプの吸引口を接続し、さらに該ポンプの空気排出口を別のトナー送流管と接続し、そのトナー送流管の端部の下にビーカを設置し、電子天秤でトナー排出量を測定した。
【０２０５】
トナー収納容器の底部に圧力調整手段として直径φ１２ｍｍ目開き３μｍのフィルタを貼り付けた。
なお、使用した、トナー及び、トナー充填方法、トナー充填密度は実施例１と同じ物、方法を用いた。ノズルと容器の接続、及び、測定前の容器を振る条件等もすべて同じである。
【０２０６】
実験は一軸偏心スクリューポンプを一秒回転させてから５秒休止させ、その間にトナー排出量を電子天秤にて測定し、トナーが排出されなくなるまで行ないその時点での容器内のトナー残量を計算した。
【０２０７】
この実験から、本発明のトナー供給方式の一例の吹き込み方式と吸引方式との併用式が、実効性のあるものであることを実証している。
さらに、図３２のグラフから判るように、トナー充填密度が０．７ｇ／ｃｍ3以下になると、トナー収納容器２残るトナーの量、すなわちトナー残量が急激に減少することが判る。
【実施例３】
【０２０８】
この実施例は、ソフトタイプの容器を用いる以外の点で、目的と実験内容は実施例１とほぼ同じである。
ソフトタイプの容器は、袋部がポリエチレンとナイロンの複合材料の厚さ０．１ｍｍのシート材で形成され、該袋部に設けた開口部を、トナー排出口部として形成されたポリエチレン製の筒状体の固着部外面と熱溶着されて作られたものである。
【０２０９】
容器の立体形状は、図３３に示されるものであるが、脱気すると底部と２つの側面の中央部の縦方向に折り目ができるように折畳めるものである。該容器は、底部が縦１１０ｍｍと横８０ｍｍの四角形で、側面と前記固着部の断面とのなす角度が約６０°の縮径構造部を有するもので、高さ１３０ｍｍ容積約７００ＣＣのものである。
【０２１０】
この容器の袋部は、所期の立体形状になるように、予め４つのシート材の切片を準備しておき、それの端部を熱溶着することによって形成されたものである。
トナー排出口部として形成されたポリエチレン製の筒状体を構成する前記固着部には、直径φ１４ｍｍのトナー通路が設けられている。
【０２１１】
また前記筒状体を構成するもう一方の嵌合部は、その内部が内径φ２２ｍｍ、長さ１０ｍｍの空洞となっており、その空洞にウレタンスポンジ（ブリジストン製エバーライトＳＴ）の断面に厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムを貼り付けたものが両面テープ（日東電工製５０００N）で装着固定されている。
【０２１２】
該ウレタンスポンジは、厚さ１０ｍｍ、直径φ２２ｍｍの円形状で、２本の長さ１２ｍｍのスリットが中央でほぼ９０°の角度で交わるように設けられたものである。
【０２１３】
用いるトナーは、（株）リコー製のレーザプリンタＰＣ−ＬＡＳＥＲ  ＳＰ−１０用のもので、充填密度が０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９となるように、６つの試料を準備した。充填密度は、トナー充填量ｇ／ソフトケースの最大容積CCの計算式によって算出される。
【０２１４】
充填は、容器が柔らかく振動が伝わりにくくて高充填しにくいために、３０００メッシュの多孔質ステンレス鉱製のフィルタを先端部に設けた長さ６０ｍｍ、直径５ｍｍのノズルを用いて、１５０ｍｍＨＧの吸引圧で脱気しながら行った。
【０２１５】
実験装置、実験方法は実験１と同じ方法で行った。
この実験から、本発明のソフトタイプの容器を用いても、トナーを遠隔にある所定位置に送ることができ、本発明が実効性のあるものであることを実証している。
【０２１６】
さらに、図３４に示されるグラフから明らかなように、トナー充填密度が０．７を超えるとトナー残量が急激に増加する事が確認された。なお、容器内のトナー残量は、容器がトナー排出口に向かい縮径構造となっている為、格段に減少した。
【実施例４】
【０２１７】
この実施例は、容器に収納したトナーの保存状態を示すことを目的とするものである。
使用する容器とトナーは、実施例３で使用したものと同じである。
【０２１８】
トナーを２０℃の環境に１００時間放置したのち、２０℃の環境で容器にトナー３００ｇを充填し、容器の袋部を構成する材料と同じポリエチレンとナイロンの複合材料を封止材料として用いて、容器のトナー排出口に熱融着して密閉した。
【０２１９】
この密閉した容器について、前記式１に一致するものかどうか検証した。
（Ｃmax）−{（Ｃtoner）＋(Ｃair）}≧0.1×（Ｃair）          式１
Ｃmax＝７００ｃｃ、
トナーの真比重が１．２であるから、Ｃtoner＝（３００÷１．２）＝２５０ｃｃ、
Ｃairについては、先述のように、トナーを充填後密閉した容器を水中に沈めて、変化する水面の高さから算出した。Ｃair＝４０９ｃｃ
これらの値を式１に当て嵌めると、
７００−（２５０＋４０９）＝４１≧0.1×４０９＝４０．９
になり、この密閉した容器は、式１を満足することが確認できた。
【０２２０】
次に、このトナーを充填後密閉した容器を、５０℃の環境下で１０日間保存した後、トナーを取出してその状態を観察したところ、凝集は認められなかった。
【実施例５】
【０２２１】
この実施例は、本発明のトナー収納容器のトナー排出口に設ける密着性向上機構の効果を実証することを目的とする。
まず密着性向上機構を形成する２つのサンプルを準備した。
【０２２２】
サンプル１：密着状態の悪いサンプルとして、排出口に密着性向上機構を形成する部材として、通気性が極めて高い、連続気泡のエステル系ウレタンスポンジ（ブリジストンエバーライトＳＴ）を装着したもの。サンプル２：第二に、密着性の良いサンプルとして、サンプル１のウレタンスポンジ表面に２５μｍのPETフィルムシートを貼り付けたもの。この構成では、フィルムにより、空気が遮断され通過できない。
【０２２３】
両サンプルに用いるスポンジは、直径φ２２ｍｍ、厚さ１０ｍｍで、断面に幅１２ｍｍのスリットが二本中央で直角に交わるように開けらたものである。
実験に用いるトナー収納容器は、実施例３で用いたものと同じで、図３２に示すものであるが、底部に空気圧調整手段であるフィルタ（目開き３μｍ、直径φ１２ｍｍ）が貼られている点が相異する。上記のスポンジは、両面テープ（日東電工製５０００Ｎ）で固定した。
【０２２４】
トナーは、リコー製ｉｍａｇｉｏ Ｃｏｌｏｒ トナータイプＳイエローを用い、３００ｇを充填した。
実験はトナー収納容器内に空気を吹き込んで、吸引する方法で、すなわち併用式によって、トナーの排出性と、トナー残量を比較した。
【０２２５】
用いる実験装置は、実施例２で用いたものと同じである。
実施例１で説明したように、この装置のノズル１１を、このスポンジのスリットを貫通させて、吹き込む空気流路管部１８の開口部１５が、容器内に位置するように、容器内部に挿入する。
【０２２６】
この様にセットされた状態で、エアを１秒流し、ポンプを１秒駆動させた時のトナー排出量を電子天秤で測定した。
その結果をプロットしたのが、図３５（サンプル１）と図３６（サンプル２）のグラフで、横軸にトナー収納容器内のトナー残量、縦軸にポンプ駆動単位時間当たりのトナー排出量を示している。
【０２２７】
サンプル１の容器を用いた場合には、図３５のグラフから、一秒毎に排出されるトナーの量は時にはゼロのこともあって安定ではなく、かつ最終的に残るトナー量も３５ｇ程度であることが判る。一方、サンプル２の容器を用いた場合には、図３６のグラフから一秒毎に排出されるトナーの量はほぼ０．６ｇ前後に安定で、かつ最終的に残るトナー量もほぼ０ｇであることが判る。
【０２２８】
サンプル１を用いた場合は、スポンジが連続気泡構造であるために、ノズルとの密着性を高めることができず、従がって実際トナー収納容器をノズルから外した時は、スポンジ周辺はトナーで汚染されていた。
【０２２９】
それに比べ、サンプル２では、ＰＥＴフィルムが貼ってあってスポンジに空気が漏れないために、ノズルとの密着性が上がり、その結果、トナーの排出が安定し、トナー残量も少なくする事ができたものと判断できる。
【０２３０】
なおサンプル２の場合にトナー収納容器を外したとき、スポンジ周りのトナー汚染は見られなかった。
【図面の簡単な説明】
【０２３１】
【図１】現像装置と、この現像装置に補給されるトナーを収納したトナー収納容器を示す部分断面説明図である。
【図２】吹き込み方式の一例を示す概略図である。
【図３】ノズルの一例を示し、ａが表面図、ｂが断面図である。
【図４】トナー収納容器をノズルと接続させる状態の一例を示す断面図である。
【図５】ノズルの変形例を示し、ａが表面図、ｂが断面図である。
【図６】トナー送流手段にトナー収納容器をセットした状態を示す断面図である。
【図７】空気吸引手段として吸引ポンプを用いた場合の概念図である。
【図８】本発明の吸引方式に用いる吸引ポンプの一例を示す構成の断面図である。
【図９】その吸引方式の吸引ポンプを配置した概念図である。
【図１０】密着性向上機構の一例を示し、ａは斜視図、ｂは平面図、ｃは弾性体を密着性向上機構に用いた他例を示す斜視図である。
【図１１】ａ，ｂ，ｃは弾性体を密着性向上機構に用いたそれぞれ別の例を示す斜視図である。
【図１２】密着性向上機構の他の実施形態を示し、ａは斜視図、ｂは断面図である。
【図１３】密着性向上機構のさらに他の実施形態を示し、ａは斜視図、ｂは断面図である。
【図１４】ａ，ｂ，ｃはさらに別の密着性向上機構の具体例における手順を説明する説明図である。
【図１５】ａ，ｂは本発明に係るトナー収納容器の異なる例を示す説明図である。
【図１６】ａは筒状体の口部の一例を示す断面図、ｂはそのＢ部の断面図、ｃは筒状体の口部の断面説明図である。
【図１７】筒状体の口部の他の例を示す断面図である。
【図１８】トナー収納容器の他の実施形態を示す斜視図である。
【図１９】ａ，ｂはトナー収納容器のそれぞれ別の例を示す断面図である。
【図２０】トナー収納容器のさらに別の例を示す断面図である。
【図２１】ａ，ｂ，ｃはさらにそれぞれ別のトナー収納容器の例を示す表面図である。
【図２２】トナー収納容器のさらにまた別の例を示す斜視図である。
【図２３】トナー収納容器のさらにまた別の例を示す斜視図である。
【図２４】トナー収納容器のさらにまた別の例を示す斜視図である。
【図２５】ａ，ｂはトナー収納容器の姿勢を保持する手段のそれぞれ別の例を示す斜視図である。
【図２６】ハードタイプとソフトタイプのトナー収納容器を用いたトナー凝集度の実験結果を示すグラフである。
【図２７】ハードタイプとソフトタイプのトナー収納容器を用いた針入度の実験結果を示すグラフである。
【図２８】従来公知の充填方法の概略を示す説明図である。
【図２９】吸引ポンプを用いないトナー送流用の実験装置の概念図である。
【図３０】図２９の実験装置のトナー充填密度とトナー残量の関係を示すグラフである。
【図３１】吸引ポンプを用いたトナー送流用の実験装置の概念図である。
【図３２】図３１の実験装置のトナー充填密度とトナー残量の関係を示すグラフである。
【図３３】ソフトタイプのトナー収納容器から吸引ポンプを用いずトナー送流用の実験装置の概念図である。
【図３４】図３３の実験装置のトナー充填密度とトナー残量の関係を示すグラフである。
【図３５】密着性が悪いサンプル１の横軸にトナー収納容器内のトナー残量、縦軸にポンプ駆動単位時間当たりのトナー排出量をとったグラフである。
【図３６】密着性が良いサンプル２の横軸にトナー収納容器内のトナー残量、縦軸にポンプ駆動単位時間当たりのトナー排出量をとったグラフである。
【符号の説明】
【０２３２】
１  現像装置            ２  トナー収納容器
３  トナー送流手段    １０  エアポンプ
３０  吸引ポンプ
【図１】
2008225505.tif 000003
【図２】
2008225505.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008225505.tif 000006
【図５】
2008225505.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008225505.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2008225505.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2008225505.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2008225505.tif 000029
【図２８】
2008225505.tif 000030
【図２９】
2008225505.tif 000031
【図３０】
2008225505.tif 000032
【図３１】
2008225505.tif 000033
【図３２】
2008225505.tif 000034
【図３３】
2008225505.tif 000035
【図３４】
2008225505.tif 000036
【図３５】
2008225505.tif 000037
【図３６】
2008225505.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月20日(2008.6.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー収納容器を備えたトナー補給装置において、
トナーを搬送するための吸引手段を備え、
前記トナー収納容器は
変形可能な柔軟性を有する部材から形成されている袋部と、
トナー排出口とを備えるとともに、
前記吸引手段によって前記袋部内のトナーが前記トナー排出口より吸引されることで、前記袋部が減容することを特徴とするトナー補給装置。
【請求項２】
前記トナー排出口は前記トナー収納容器が前記トナー補給装置に備えられている状態において、前記袋部の下方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のトナー補給装置。
【請求項３】
前記袋部は樹脂製のシートで形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトナー補給装置。
【請求項４】
前記トナー補給装置は、前記吸引手段に接続されているノズルを備え、
トナー収納容器の前記トナー排出口には前記ノズルと嵌合し、その状態を保持可能な嵌合部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のトナー補給装置。
【請求項５】
前記ノズルと前記嵌合部とを嵌合した際に両者間の密着性を高める性質を有する密着性向上機構を備えたことを特徴とする請求項４に記載のトナー補給装置。
【請求項６】
前記嵌合部が筒状体と、その内部に前記密着性向上機構を備えたことを特徴とする請求項４に記載のトナー補給装置。
【請求項７】
前記嵌合部が筒状態と、その外部表面に密着性向上機構を設けた事を特徴とする請求項４に記載のトナー補給装置。
【請求項８】
前記密着性向上機構が弾性部材からなることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか一項に記載のトナー補給装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載のトナー補給装置を備えた画像形成装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、トナー補給装置及び該トナー補給装置を用いる画像形成装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の目的は、トナーを終始安定に排出して現像部に供給でき、トナー収納容器の袋部をトナー補給に伴って減容させることができるトナー補給装置及び画像形成装置を提案することである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
以上のように、本発明の新規なトナー補給装置によれば、トナーを終始安定に排出して現像部に供給でき、しかもトナー補給に伴ってトナー収納容器の袋部を減容させることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】