(57)【要約】　　【課題】使用できるトナーの制限をなくし、しかもトナー補給量の減少も防止することができるトナーボトルを提供する。　　【解決手段】キャップ５が開栓位置のとき、トナーボトル１の開口部３のトナーが開口部３内に入り込むようにキャップ５に設けられたほぐし部材２０によってほぐされる。【選択図】　図４
2004110049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納したトナーに対し回転動作によって一方向へ搬送作用を与えるボトル本体と、該ボトル本体に形成されたトナー補給用の開口部を閉じるキャップとを有し、該キャップが開口部を開く開栓位置に位置固定で保持されてトナー補給が行われるトナーボトルにおいて、
　前記キャップには、前記開口部より前記ボトル本体へ入り込む方向に延び、かつ弾性を有するほぐし部材が設けられ、該ほぐし部材は前記キャップが前記開栓位置のときにも前記開口部より前記ボトル本体に入り込むことを特徴とするトナーボトル。
【請求項２】
収納したトナーに対し回転動作によって一方向へ搬送作用を与えるボトル本体と、該ボトル本体に形成されたトナー補給用の開口部を閉じるキャップとを有し、該キャップが開口部を開く開栓位置に保持された状態でトナー補給が行われるトナーボトルにおいて、
　前記キャップには、前記開口部より前記ボトル本体へ入り込む方向に延びるほぐし部材が設けられ、該ほぐし部材は前記キャップが前記開栓位置のときにも前記開口部より前記ボトル本体に入り込むとともに前記開口部の内周面に摺接されることを特徴とするトナーボトル。
【請求項３】
収納したトナーに対し回転動作によって一方向へ搬送作用を与えるボトル本体と、該ボトル本体に形成されたトナー補給用の開口部を閉じるキャップとを有し、該キャップが開口部を開く開栓位置に位置固定で保持されてトナー補給が行われるトナーボトルにおいて、
　前記キャップには、前記開口部より前記ボトル本体へ入り込む方向に延び、かつ弾性を有するほぐし部材が設けられ、該ほぐし部材は前記キャップが前記開栓位置のときにも前記開口部より前記ボトル本体に入り込むとともに前記開口部の内周面に摺接されることを特徴とするトナーボトル。
【請求項４】
請求項３に記載のトナーボトルにおいて、前記弾性を有するほぐし部材には前記ボトル本体の回転方向と逆方向のねじりが形成され、かつ前記開口部の内周面に摺接されることを特徴とするトナーボトル。
【請求項５】
請求項３に記載のトナーボトルにおいて、前記弾性を有するほぐし部材はキャップ直径方向の幅が前記開口部の半径よりも小さい幅に形成され、かつ前記開口部の内周面に摺接されることを特徴とするトナーボトル。
【請求項６】
請求項３に記載のトナーボトルにおいて、前記弾性を有するほぐし部材はキャップとの接部と前記開口部の内周面とでなす角度が鋭角に形成され、かつ前記開口部の内周面に摺接されることを特徴とするトナーボトル。
【請求項７】
前記弾性を有するほぐし部材の肉厚が０．１ｍｍないし０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１または３ないし６の１つに記載のトナーボトル。
【請求項８】
請求項１または２に記載のトナーボトルにおいて、前記ほぐし部材の前記キャップの直径方向の幅が前記開口部の半径よりも小さい幅に形成され、その外側縁が前記開口部の内周面に接触または近接する位置に配置されていることを特徴とするトナーボトル。
【請求項９】
請求項１または２に記載のトナーボトルにおいて、前記ほぐし部材が複数個設けられ、前記キャップの円周上を等分する位置に配置されていることを特徴とするトナーボトル。
【請求項１０】
請求項１または２に記載のトナーボトルにおいて、前記ほぐし部材が先端側に先端に向かうほど前記キャップの中心線に近づく傾斜部が形成され、その先端部が前記開口部の内側であることを特徴とするトナーボトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置の現像装置に補給するトナーを収容したトナーボトルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　光導電性感光体に静電潜像を形成し、この潜像を帯電している着色粒子によって、得られたトナーからなる像を転写紙へ転写する電子写真法を利用する複写機、ファクシミリ、プリンターなどは広く使用されている。この電子写真法を利用した画像形成装置においては、現像部からトナーが消費されてなくなると、これにトナーを補給して継続使用される。トナーを補給するための機構の一例としては、特開昭５９−１８８６７８号公報及び同６０−１４６２６５号公報にトナーを収納し、一端側前面を開放して排出口としたトナーボトルを回転させ、回転にともなって該排出口からトナーを画像形成装置の現像部へ供給する装置が開示されている。このトナー補給装置において、画像形成装置本体へトナーボトルを設置する機構は次の通りである。すなわち、トナー補給動作時には画像形成装置本体に水平に設けられた容器載置ホルダーを、垂直状態となるように一端部を軸として下方に揺動させる。その位置で使い終わって空になったボトルを取り外し、代わりにトナーが充填されている新しいボトルを前記載置ホルダーに取り付け、その後容器載置ホルダーを運転位置である水平位置に揺動させて完了する。この新しいボトルを垂直状態の容器載置ホルダーに取り付ける際の操作を説明すると、まず新しい容器をその開口部を上方にした状態で、開口部に設けられているキャップを外し、内容物であるトナーがこぼれないようにするために開口部を上方にしたまま前記載置ホルダーに取り付ける
　ところが、このように載置ホルダーをその一方を軸として水平位置と垂直位置とで揺動せしめる方式では、載置ホルダーの長さを画像形成装置の高さより短くする必要がある。一般的な画像形成装置はその高さは低く、従ってトナーボトルの長さも短くて、充填量が少なくなるため、容器の交換を頻繁に行わなければならない傾向にあった。また、このトナー補給機構では、画像形成装置の内部構造に設計上の制約があり、装置の小型化が困難であった。
【０００３】
　そこで、このような問題点を解決すべく、容器載置ホルダーを水平な状態にしたままトナー円筒状容器を交換する機構が提案されている（特開平７−２０７０５号公報）。この機構では、トナーボトルの開口部にキャップをしたまま載置ホルダーに載置し、このキャップをボトル装着動作に連動するコレットチャックを用いて自動的に開栓するようにしているものであり、次に図面を用いてトナーボトルからキャップを取り外す機構及び動作を説明する。
【０００４】
　図１において、トナーボトル１はボトル本体２の部分がほぼ円筒状に形成されており、その一端面のほぼ中央にボトル本体２の円筒部よりも小径の開口部３が設けられている。この開口部は、外側に突出したカラー４の先端部に形成され、この開口部３を封止するようにキャップ５が設けられている。このキャップ５の中央には、摘み部６が形成されている。また、本体円筒部には内部の収納トナーをトナーボトル１の回転によって開口部３側に案内するための案内溝７が螺旋状に形成されている。
【０００５】
　トナーボトル１からキャップ５を取り外す機構は、キャップ保持手段としてのチャック１０と、このチャック１０をトナーボトル１に対して進退移動させる進退移動手段とを備えている。このキャップ５を取り外す機構の図示する例では、チャック１０がトナーボトル１を支持するボトルホルダー８の一部に形成された支持壁１１の孔部１２で支持され、図１（ａ）に示すフリーな状態では、その先端に形成されている挾持部１３が拡がるように付勢されている。図１（ｂ）は、トナーボトル１がボトルホルダー８のセット位置に置かれたときの状態を示す。上記進退移動手段によりトナーボトル１に対してより離れた位置へと移動されるときに、チャック１０の外周の大径部が上記孔部１２に内周面で押されて上記挾持部１３が狭められ、これにより、キャップ５の摘み部６を挾持するようになっている。チャック１０はキャップ５の摘み部６を保持した状態で図１（ｃ）に示すように開口部３を完全に開放できる位置までキャップ５を移動させる。この位置がキャップ５の開栓位置であり、キャップ５はトナーボトル１が正規の位置に装着されている間、その開栓位置に位置固定で保持される。
【０００６】
　このキャップ５を取り外す機構を、画像形成装置における現像部のトナー補給ユニットに設けることにより、トナーボトル１を、開口部３をキャップ５で封止したままの状態で、ボトルホルダー８に載置することができる。また、トナーボトル１中のトナーが消費され空になってボトルホルダー８からトナーボトル１を取り出す際、上記進退移動手段によりチャック１０を逆に移動させて、空になったトナーボトル１の開口部３にキャップ５を取り付けるようにすることもできる。これによれば、ボトルホルダー８からトナーボトル１を取り出す際には、開口部３がキャップ５で封止された状態なので、開口部に付着したトナーが落下してボトル交換者の手や衣服を汚すことはない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
　このように構成したトナーボトル１は、キャップ５を取り外す機構を備えたトナー補給ユニットに用いることによって種々の利点が得られるが、その機構上、開口部３を本体円筒部よりも小径にしなければならない。しかしながら、開口部３を小径すると、開口部３付近でのトナーの流動性が悪化するため、トナーの物性によっては図２に示すように、トナーＴで開口部３を閉塞してしまう。このため、流動性の良いトナーＴしか使用することができず、使用できるトナーＴの種類が限定されてしまう。従って、トナーＴの制限により、キャップ５を取り外すトナー補給ユニットを、機構上採用できない画像形成装置があるという問題があった。さらに、常温では問題のない流動性の良いトナーＴでも高温環境下では図３に示すように、開口部３の内周面に付着して開口面積が小さくしてしまい、このためトナーＴの補給量が減少するという問題もあった。
【０００８】
　本発明は、上記した従来の不具合を解消し、使用できるトナーの制限をなくし、しかもトナー補給量の減少も防止することができるトナーボトルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
　上記目的を達成するために本発明は、収納したトナーに対し回転動作によって一方向へ搬送作用を与えるボトル本体と、該ボトル本体に形成されたトナー補給用の開口部を閉じるキャップとを有し、該キャップが開口部を開く開栓位置に位置固定で保持されてトナー補給が行われるトナーボトルにおいて、前記キャップには、前記開口部より前記ボトル本体へ入り込む方向に延び、かつ弾性を有するほぐし部材が設けられ、該ほぐし部材は前記キャップが前記開栓位置のときにも前記開口部より前記ボトル本体に入り込むことを特徴としている。
【００１０】
　さらに、本発明は上記目的を達成するために、前記キャップには、前記開口部より前記ボトル本体へ入り込む方向に延びるほぐし部材が設けられ、該ほぐし部材は前記キャップが前記開栓位置のときにも前記開口部より前記ボトル本体に入り込むとともに前記開口部の内周面に摺接されることを特徴としている。
【００１１】
　さらにまた、本発明は上記目的を達成するために、前記キャップには、前記開口部より前記ボトル本体へ入り込む方向に延び、かつ弾性を有するほぐし部材が設けられ、該ほぐし部材は前記キャップが前記開栓位置のときにも前記開口部より前記ボトル本体に入り込むとともに前記開口部の内周面に摺接されることを特徴としている。
【００１２】
　なお、本発明は前記弾性を有するほぐし部材には前記ボトル本体の回転方向と逆方向のねじりが形成され、かつ前記開口部の内周面に摺接されると、効果的である。
【００１３】
　また、本発明は前記弾性を有するほぐし部材はキャップ直径方向の幅が前記開口部の半径よりも小さい幅に形成され、かつ前記開口部の内周面に摺接されると、効果的である。
【００１４】
　さらにまた、本発明は前記弾性を有するほぐし部材はキャップとの接部と前記開口部の内周面とでなす角度が鋭角に形成され、かつ前記開口部の内周面に摺接されると、効果的である。
【００１５】
　さらにまた、前記弾性を有するほぐし部材の肉厚が０．１ｍｍないし０．５ｍｍであると、効果的である。
　さらにまた、本発明は前記ほぐし部材の前記キャップの直径方向の幅が前記開口部の半径よりも小さい幅に形成され、その外側縁が前記開口部の内周面に接触または近接する位置に配置されていると、効果的である。
【００１６】
　さらにまた、前記ほぐし部材が複数個設けられ、前記キャップの円周上を等分する位置に配置されていると、効果的である。
　さらにまた、本発明は前記ほぐし部材が先端側に先端に向かうほど前記キャップの中心線に近づく傾斜部が形成され、その先端部が前記開口部の内側であると、効果的である。
【発明の効果】
【００１７】
　請求項１の構成によれば、キャップに開栓位置においてトナーボトルの開口部に入り込む弾性を有するほぐし部材を設けたことにより、開口部等でのトナー凝集を確実に防止することができ、キャップのセット方向の自由度も増す。
【００１８】
　請求項２の構成によれば、ほぐし部材を摺接させるので、開口部等でのトナー凝集を確実に防止してトナーが停滞気味となる防ぐとともに、開口部等に付着したトナーを外へ掻きだし、十分な補給量が得ることができる。
【００１９】
　請求項３の構成によれば、ボトル回転時に弾性を有するほぐし部材が開口部等の内周面に撓み摺接することで、開口部等の内周面に付着するトナーを防止することができる。しかも、ほぐし部材の接触圧が小さく、キャップの変形、チャックの破損、ボトル駆動負荷の増大を防止することができる。
【００２０】
　請求項４の構成によれば、ボトル回転時にほぐし部材の捩じれが戻されて、開口部等の内周面に摺接し、トナーボトルの回転停止時にその捩じれが元に戻ることで内周面に付着したトナーを掻き取ることができる。
【００２１】
　請求項５の構成によれば、弾性を有する１つのほぐし部材におけるキャップの直径方向の幅が開口部の半径よりも小さい幅に形成され、その外側縁が開口部の内周面に摺接されているので、トナー流路を大きくして開口部でのトナー凝集を防止することができる。
【００２２】
　請求項６の構成によれば、ほぐし部材とキャップとの接部と開口部等の内周面とでなす角度が鋭角に設定されているので、ボトル回転時にほぐし部材が捩じれやすくなり、回転停止時に捩じれが元に戻ることで、開口部等の内周面に付着したトナーを掻き取ることができる。
【００２３】
　請求項７の構成によれば、ほぐし部材をポリエチレン程度の硬度となるプラスチックで作ったとき、その肉厚を０．１mmないし０．５mmの範囲に設定すれば、トナー排出に好ましい弾性が得られる。
【００２４】
　請求項８の構成によれば、１つのほぐし部材におけるキャップの直径方向の幅が開口部の半径よりも小さい幅に形成され、その外側縁が開口部の内周面に摺接されているので、トナー流路を大きくして開口部でのトナー凝集を防止することができる。
【００２５】
　請求項９の構成によれば、ほぐし部材が複数個設けられ、キャップの円周上を等分する位置に配置されているので、キャップに加わる力が均等化され、保持されたキャップの傾きを防止して、キャップの閉栓動作を確実に行うことができる。
【００２６】
　請求項１０の構成によれば、ほぐし部材が先端側に先端に向かうほどキャップの中心線に近づく傾斜部が形成され、その先端部が開口部の内側であるので、組み付け時にほぐし部材の先端部が開口部にひっかからず、キャップの組み付け性が大幅に向上する。
【実施例】
【００２７】
　以下、本発明の実施例に添付図面に従って説明する。
　図４は、本発明に係るトナーボトルにおけるキャップ取り外す機構によってキャップを取外した状態を示す断面図である。なお、図１と同一部材には同一符号を付している。
【００２８】
　図４において、キャップ５にはそのボトル本体１側の面、すなわちキャップ５の摘み部６の反対面に、ボトル本体１へ入り込む方向に延びる２本のほぐし部材２０が設けられている。キャップ５及びほぐし部材２０は、プラスチック材料、例えば、ポリエチレンを一体成形することによって作られている。このほぐし部材２０は、図４に示すキャップ５が進退移動手段によって開栓された状態で保持されているときにおいても、開口部３及びそれに続くカラー４を突き抜ける長さを有している。さらに、ほぐし部材２１は弾性を有するように形成されており、この場合、ほぐし部材２０自体が弾性を有するプラスチックで形成することもできるが、ある程度剛性を有するプラスチックで作ったとき、その肉厚を適宜選択することによってほぐし部材２０に弾性を与えることができる。なお、図４における符号１４は上記進退移動手段の一構成部材の板カム部材である。
【００２９】
　このように構成されたトナーボトルは、進退移動手段によって開栓位置で固定保持されたキャップ５とトナーボトル１とが相対的関係にあり、開栓状態でトナーボトル１が回転されると、位置固定のトナーボトル１に対してほぐし部材２０を回転する場合と同じ効果が得られ、開口部３及びカラー４部分でのトナーがほぐし部材２０でほぐされる開口３より排出される。このほぐし作用によって、開口部３及びカラー４部分でのトナーブロッキングは確実に防止されることとなり、流動性の良くない物性のトナーでも支障なく使用することができる。この結果、使用できるトナーが限定されないので、キャップ取り外し機構を備えたトナー補給ユニットを種々の形式の画像形成装置に採用するが可能となる。また、ほぐし部材２０が弾性を有すれば、キャップ５のセット方向の自由度が増し、キャップ５を斜めからセットすることも可能となる。
【００３０】
　図５は、本発明の一実施例を示すキャップ５の断面図であり、本例では２本の弾性を有するほぐし部材２１がその外側縁を開口部３及びカラー４の内周面に接触するようにキャップ５に設けられている。ほぐし部材２１は、先端側において先端に向かうほどキャップ５の中心線に近づく傾斜部９が形成されており、その先端部９ａが開口部３の内側に位置されている。さらに、ほぐし部材２１は接部５ａでキャップ５と接合されており、その接部５ａと開口部３及びカラー４の内周面とでなす角度θが鋭角になるように設定されている。
【００３１】
　このように構成されたトナーボトルは、キャップ開栓後に回転すると、トナーブロッキングを防止するともに、ほぐし部材２１が開口部３及びカラー４の内周面に摺接し、その内周面に付着したトナーを掻き落とす。従って、トナーが付着して開口部３を開口面積を狭め、トナー補給量を減少させることを確実に防止することができる。なお、ほぐし部材２１はその外側縁を開口部３及びカラー４の内周面に摺接させた場合、その接触圧が大きいとトナーボトル回転時の負荷が大きくなってキャップ５が変形したり、チャックの破損したりする等の問題が生ずる恐れがある。しかし、ほぐし部材２１が弾性を有しているので、開口部３及びカラー４の内周面に摺接させても接触圧を小さくすることができ、上記問題が発生する恐れがない。ちなみに、ほぐし部材２１をポリエチレンで作ったとき、その肉厚を０．１mmないし０．５mmの範囲に設定すれば、トナー排出に好ましい弾性が得られ、特に、肉厚を０．３mmに設定したときが最も好ましい撓みが得られた。そして、ほぐし部材２１の肉厚を０．１mm以下にすると、撓み過ぎてトナーが掻き取りにくくなり、また成型すること自体が困難になる。ほぐし部材２１の肉厚を０．５より大きくすると、撓みが少なく、外側縁の角を面取りしないとキャップ５がセットしにくくなる。
【００３２】
　また、ほぐし部材２１にを傾斜部９を設けたことにより、キャップ５のセット時においてほぐし部材２１の先端部９ａが開口部３にひっかかることがなく、かつセット時に開口部３の中心線とキャップ５の中心線がずれていても傾斜部９によって修正されるので、キャップ５のセット性が大幅に向上する。
【００３３】
　さらに、ほぐし部材２１とキャップ５との接部５ａと開口部３及びカラー４の内周面とでなす角度θが鋭角に設定されているので、ボトル回転時にほぐし部材２１が捩じれやすくなり、回転停止時に捩じれが元に戻ることで、開口部３及びカラー４の内周面に付着したトナーを掻き取ることができる。しかも、ほぐし部材２１は捩じれ状態でも開口部３及びカラー４の内周面の摺接幅が維持できる。なお、角度θが直角であると、ほぐし部材２１はその根元部分が開口部３に摺接するか、先端部分がカラー４に摺接し、中央部は摺接しないで空間が空くことがある。
【００３４】
　図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の別の実施例を示すキャップ５の正面、平面及び側面を示しており、本例ではトナーボトル１の回転軸を中心にトナーボトル１の回転方向と逆方向の捩じりを形成したほぐし部材２２が設けられている。このほぐし部材２２は、開口部３及びカラー４に接触しないように配置しても良いが、本例ではこれらの内周面面に摺接させている。なお、このほぐし部材２２も弾性を有するように形成されている。
【００３５】
　このように構成したトナーボトル１は、キャップ５が開栓されてトナーボトル１が回転すると、ほぐし部材２２が開口部３及びカラー４で摺接してトナーの凝集を確実に防止する。さらに、ほぐし部材２２に捩じれが形成されているので、図７に示すように、トナーの流れが停滞気味となる開口部３及びカラー４でのトナー外へ掻きだし、十分な補給量が得られる。また、ほぐし部材２２は弾性を有するので、トナーボトル１が回転すると、その捩じれがなくなる方向に形状が変化してトナーの排出を行い、トナーボトル１の回転が停止すると、捩じれが元に戻ることで内周面のトナーを掻き取ることができる。
【００３６】
　次に、ほぐし部材のそれぞれ異なる変形例について順次説明する。
　図８（ａ），（ｂ）に示すほぐし部材２３は、キャップ５のほぼ直径に沿った１枚の板材よりなり、該ほぐし部材２３の両側縁は開口部３及びカラー４の内周面に接触しないが、近接した位置まで達している。
【００３７】
　このほぐし部材２３は、トナーボトル１の回転でトナーブロッキングを防止することができる。なお、ほぐし部材２３における弾性の有無が任意である。
　図９に示すほぐし部材２４は、図８のほぐし部材２４の中央部分を切り取った形状で、１つのほぐし部材２４のキャップ５の直径方向の幅は開口部３の半径よりも小さく形成されている。
【００３８】
　このほぐし部材２４は、トナーブロッキングを防止するとともに、上記ほぐし部材２４に比べて開口部３及びカラー４でのトナー流路を大きく取ることができる。なお、ほぐし部材２４は図９示すように、上下の２枚を設けたが、ほぐし部材２４は図１０に示すその上下の一方のみで構成してもよい。
【００３９】
　また、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、ほぐし部材２５が複数個に分割して設けた場合、ほぐし部材２５はその各部がキャップ５の円周上を等分する位置に配置されている。
【００４０】
　このように構成すれば、ほぐし部材２５の各部の外側縁が開口部３及びカラー４の内周面に接触させてもキャップ５に加わる力が均等化され、トナーボトル１の回転によってキャップ５が傾くことを防止することができる。さらに、キャップ５の組み付け時においてもキャップ５の傾きを防止するので組み付け性も良好である。
【００４１】
　以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、各種改変できるものである。
　例えば、上記実施例ではキャップをチャックで掴んで引き離すことで開栓位置に固定保持したが、キャップはボトル本体に螺合され、キャップを回すことで開栓位置へ移動させ固定保持するものにも適用することができる。
【００４２】
　また、ほぐし部材を開口部及びカラーの内周面に摺接させる場合、ほぐし部材のその内周面側の縁にブラシ等の摺接部材を取り付け、該摺接部材を介してほぐし部材を開口部及びカラーの内周面に摺接させるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、従来のトナーボトルからキャップを取り外す機構及び動作を説明する概略説明図である。
【図２】従来のトナーボトルの問題点を示す説明図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、従来のトナーボトルの問題点を示す断面説明図である。
【図４】本発明のトナーボトルにおけるキャップをキャップ取り外し機構によって取り外した状態を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施例のキャップを示す断面図である。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明のトナーボトルの他の実施例を示すキャップの平面図、正面図及び側面図である。
【図７】図６のトナーボトルを使用した場合のトナーの流れを示す説明図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は、本発明のトナーボトルのさらに他の実施例を示すキャップの断面図及び斜視図である。
【図９】本発明のトナーボトルのさらに他の実施例を示すキャップの断面図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は、本発明のトナーボトルのさらに他の実施例を示すキャップの断面図及び正面図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）は、本発明のさらに他の実施例のキャップを示す正面図及び側面図である。
【符号の説明】
【００４４】
　　１　トナーボトル
　　２　ボトル本体
　　３　開口部
　　５　キャップ
　２０，２１，２２，２３，２４，２５　ほぐし部材
【図１】
2004110049.tif 000003
【図２】
2004110049.tif 000004
【図３】
2004110049.tif 000005
【図４】
2004110049.tif 000006
【図５】
2004110049.tif 000007
【図６】
2004110049.tif 000008
【図７】
2004110049.tif 000009
【図８】
2004110049.tif 000010
【図９】
2004110049.tif 000011
【図１０】
2004110049.tif 000012
【図１１】
2004110049.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成15年11月6日(2003.11.6)
【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】
一端に小径のトナー補給用開口部が形成され、収納したトナーに対し回転動作によって前記開口部に向かう方向へ搬送作用を与えるボトル本体と、前記開口部を閉じるキャップとを有し、該キャップが開口部を開く開栓位置に保持された状態でトナー補給が行われるトナーボトルにおいて、
　前記キャップには、前記開口部より前記ボトル本体へ入り込む方向に延びるほぐし部材が設けられ、該ほぐし部材は前記キャップが前記開栓位置のときにも前記開口部より前記ボトル本体に入り込むとともに、前記ボトル本体のトナー補給のための回転に伴って前記開口部の内周面に該開口部中心軸線と略直交する方向に摺接されることを特徴とするトナーボトル。
【請求項２】
一端に小径のトナー補給用開口部が形成され、収納したトナーに対し回転動作によって前記開口部に向かう方向へ搬送作用を与えるボトル本体と、前記開口部を閉じるキャップとを有し、該キャップが開口部を開く開栓位置に保持された状態でトナー補給が行われるトナーボトルにおいて、
　前記キャップには、前記開口部より前記ボトル本体へ入り込む方向に延び、かつ弾性を有するほぐし部材が設けられ、該ほぐし部材は前記キャップが前記開栓位置のときにも前記開口部より前記ボトル本体に入り込むとともに、前記ボトル本体のトナー補給のための回転に伴って前記開口部の内周面に該開口部中心軸線と略直交する方向に摺接されることを特徴とするトナーボトル。
【請求項３】
請求項２に記載のトナーボトルにおいて、前記弾性を有するほぐし部材には前記ボトル本体の回転方向と逆方向のねじりが形成され、かつ前記開口部の内周面に摺接されることを特徴とするトナーボトル。
【請求項４】
請求項２に記載のトナーボトルにおいて、前記弾性を有するほぐし部材はキャップ直径方向の幅が前記開口部の半径よりも小さい幅に形成され、かつ前記開口部の内周面に摺接されることを特徴とするトナーボトル。
【請求項５】
請求項２に記載のトナーボトルにおいて、前記弾性を有するほぐし部材はキャップとの接部と前記開口部の内周面とでなす角度が鋭角に形成され、かつ前記開口部の内周面に摺接されることを特徴とするトナーボトル。
【請求項６】
前記弾性を有するほぐし部材の肉厚が０．１ｍｍないし０．５ｍｍであることを特徴とする請求項２ないし５の何れか一項に記載のトナーボトル。
【請求項７】
請求項１に記載のトナーボトルにおいて、前記ほぐし部材の前記キャップの直径方向の幅が前記開口部の半径よりも小さい幅に形成され、その外側縁が前記開口部の内周面に接触または近接する位置に配置されていることを特徴とするトナーボトル。
【請求項８】
請求項１に記載のトナーボトルにおいて、前記ほぐし部材が複数個設けられ、前記キャップの円周上を等分する位置に配置されていることを特徴とするトナーボトル。
【請求項９】
請求項１に記載のトナーボトルにおいて、前記ほぐし部材が先端側に先端に向かうほど前記キャップの中心線に近づく傾斜部が形成され、その先端部が前記開口部の内側であることを特徴とするトナーボトル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置の現像装置に補給するトナーを収容したトナーボトルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　光導電性感光体に静電潜像を形成し、この潜像を帯電している着色粒子によって、得られたトナーからなる像を転写紙へ転写する電子写真法を利用する複写機、ファクシミリ、プリンタなどは広く使用されている。この電子写真法を利用した画像形成装置においては、現像部からトナーが消費されてなくなると、これにトナーを補給して継続使用される。トナーを補給するための機構の一例としては、特開昭５９−１８８６７８号公報及び同６０−１４６２６５号公報にトナーを収納し、一端側前面を開放して排出口としたトナーボトルを回転させ、回転にともなって該排出口からトナーを画像形成装置の現像部へ供給する装置が開示されている。このトナー補給装置において、画像形成装置本体へトナーボトルを設置する機構は次の通りである。すなわち、トナー補給動作時には画像形成装置本体に水平に設けられた容器載置ホルダーを、垂直状態となるように一端部を軸として下方に揺動させる。その位置で使い終わって空になったボトルを取り外し、代わりにトナーが充填されている新しいボトルを前記載置ホルダーに取り付け、その後容器載置ホルダーを運転位置である水平位置に揺動させて完了する。この新しいボトルを垂直状態の容器載置ホルダーに取り付ける際の操作を説明すると、まず新しい容器をその開口部を上方にした状態で、開口部に設けられているキャップを外し、内容物であるトナーがこぼれないようにするために開口部を上方にしたまま前記載置ホルダーに取り付ける
　ところが、このように載置ホルダーをその一方を軸として水平位置と垂直位置とで揺動せしめる方式では、載置ホルダーの長さを画像形成装置の高さより短くする必要がある。一般的な画像形成装置はその高さは低く、従ってトナーボトルの長さも短くて、充填量が少なくなるため、容器の交換を頻繁に行わなければならない傾向にあった。また、このトナー補給機構では、画像形成装置の内部構造に設計上の制約があり、装置の小型化が困難であった。
【０００３】
　そこで、このような問題点を解決すべく、容器載置ホルダーを水平な状態にしたままトナー円筒状容器を交換する機構が提案されている（特開平７−２０７０５号公報）。この機構では、トナーボトルの開口部にキャップをしたまま載置ホルダーに載置し、このキャップをボトル装着動作に連動するコレットチャックを用いて自動的に開栓するようにしているものであり、次に図面を用いてトナーボトルからキャップを取り外す機構及び動作を説明する。
【０００４】
　図１において、トナーボトル１はボトル本体２の部分がほぼ円筒状に形成されており、その一端面のほぼ中央にボトル本体２の円筒部よりも小径の開口部３が設けられている。この開口部は、外側に突出したカラー４の先端部に形成され、この開口部３を封止するようにキャップ５が設けられている。このキャップ５の中央には、摘み部６が形成されている。また、本体円筒部には内部の収納トナーをトナーボトル１の回転によって開口部３側に案内するための案内溝７が螺旋状に形成されている。
【０００５】
　トナーボトル１からキャップ５を取り外す機構は、キャップ保持手段としてのチャック１０と、このチャック１０をトナーボトル１に対して進退移動させる進退移動手段とを備えている。このキャップ５を取り外す機構の図示する例では、チャック１０がトナーボトル１を支持するボトルホルダー８の一部に形成された支持壁１１の孔部１２で支持され、図１（ａ）に示すフリーな状態では、その先端に形成されている挾持部１３が拡がるように付勢されている。図１（ｂ）は、トナーボトル１がボトルホルダー８のセット位置に置かれたときの状態を示す。上記進退移動手段によりトナーボトル１に対してより離れた位置へと移動されるときに、チャック１０の外周の大径部が上記孔部１２に内周面で押されて上記挾持部１３が狭められ、これにより、キャップ５の摘み部６を挾持するようになっている。チャック１０はキャップ５の摘み部６を保持した状態で図１（ｃ）に示すように開口部３を完全に開放できる位置までキャップ５を移動させる。この位置がキャップ５の開栓位置であり、キャップ５はトナーボトル１が正規の位置に装着されている間、その開栓位置に位置固定で保持される。
【０００６】
　このキャップ５を取り外す機構を、画像形成装置における現像部のトナー補給ユニットに設けることにより、トナーボトル１を、開口部３をキャップ５で封止したままの状態で、ボトルホルダー８に載置することができる。また、トナーボトル１中のトナーが消費され空になってボトルホルダー８からトナーボトル１を取り出す際、上記進退移動手段によりチャック１０を逆に移動させて、空になったトナーボトル１の開口部３にキャップ５を取り付けるようにすることもできる。これによれば、ボトルホルダー８からトナーボトル１を取り出す際には、開口部３がキャップ５で封止された状態なので、開口部に付着したトナーが落下してボトル交換者の手や衣服を汚すことはない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
　このように構成したトナーボトル１は、キャップ５を取り外す機構を備えたトナー補給ユニットに用いることによって種々の利点が得られるが、その機構上、開口部３を本体円筒部よりも小径にしなければならない。しかしながら、開口部３を小径すると、開口部３付近でのトナーの流動性が悪化するため、トナーの物性によっては図２に示すように、トナーＴで開口部３を閉塞してしまう。このため、流動性の良いトナーＴしか使用することができず、使用できるトナーＴの種類が限定されてしまう。従って、トナーＴの制限により、キャップ５を取り外すトナー補給ユニットを、機構上採用できない画像形成装置があるという問題があった。さらに、常温では問題のない流動性の良いトナーＴでも高温環境下では図３に示すように、開口部３の内周面に付着して開口面積が小さくしてしまい、このためトナーＴの補給量が減少するという問題もあった。
【０００８】
　本発明は、上記した従来の不具合を解消し、使用できるトナーの制限をなくし、しかもトナー補給量の減少も防止することができるトナーボトルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
　上記目的を達成するために本発明は、一端に小径のトナー補給用開口部が形成され、収納したトナーに対し回転動作によって前記開口部に向かう方向へ搬送作用を与えるボトル本体と、前記開口部を閉じるキャップとを有し、該キャップが開口部を開く開栓位置に保持された状態でトナー補給が行われるトナーボトルにおいて、前記キャップには、前記開口部より前記ボトル本体へ入り込む方向に延びるほぐし部材が設けられ、該ほぐし部材は前記キャップが前記開栓位置のときにも前記開口部より前記ボトル本体に入り込むとともに、前記ボトル本体のトナー補給のための回転に伴って前記開口部の内周面に該開口部中心軸線と略直交する方向に摺接されることを特徴としている。
【００１０】
　さらに、本発明は上記目的を達成するために、前記キャップには、前記開口部より前記ボトル本体へ入り込む方向に延び、かつ弾性を有するほぐし部材が設けられ、該ほぐし部材は前記キャップが前記開栓位置のときにも前記開口部より前記ボトル本体に入り込むとともに、前記ボトル本体のトナー補給のための回転に伴って前記開口部の内周面に該開口部中心軸線と略直交する方向に摺接されることを特徴としている。
【００１１】
　なお、本発明は前記弾性を有するほぐし部材には前記ボトル本体の回転方向と逆方向のねじりが形成され、かつ前記開口部の内周面に摺接されると、効果的である。
【００１２】
　また、本発明は前記弾性を有するほぐし部材はキャップ直径方向の幅が前記開口部の半径よりも小さい幅に形成され、かつ前記開口部の内周面に摺接されると、効果的である。
【００１３】
　さらにまた、本発明は前記弾性を有するほぐし部材はキャップとの接部と前記開口部の内周面とでなす角度が鋭角に形成され、かつ前記開口部の内周面に摺接されると、効果的である。
【００１４】
　さらにまた、前記弾性を有するほぐし部材の肉厚が０．１ｍｍないし０．５ｍｍであると、効果的である。
　さらにまた、本発明は前記ほぐし部材の前記キャップの直径方向の幅が前記開口部の半径よりも小さい幅に形成され、その外側縁が前記開口部の内周面に接触または近接する位置に配置されていると、効果的である。
【００１５】
　さらにまた、前記ほぐし部材が複数個設けられ、前記キャップの円周上を等分する位置に配置されていると、効果的である。
　さらにまた、本発明は前記ほぐし部材が先端側に先端に向かうほど前記キャップの中心線に近づく傾斜部が形成され、その先端部が前記開口部の内側であると、効果的である。
【発明の効果】
【００１６】
　請求項１の構成によれば、ほぐし部材を摺接させるので、開口部等でのトナー凝集を確実に防止してトナーが停滞気味となることを防ぐとともに、開口部等に付着したトナーを外へ掻きだし、十分な補給量が得ることができる。
【００１７】
　請求項２の構成によれば、ボトル回転時に弾性を有するほぐし部材が開口部等の内周面に撓み摺接することで、開口部等の内周面に付着するトナーを防止することができる。しかも、ほぐし部材の接触圧が小さく、キャップの変形、チャックの破損、ボトル駆動負荷の増大を防止することができる。
【００１８】
　請求項３の構成によれば、ボトル回転時にほぐし部材の捩じれが戻されて、開口部等の内周面に摺接し、トナーボトルの回転停止時にその捩じれが元に戻ることで内周面に付着したトナーを掻き取ることができる。
【００１９】
　請求項４の構成によれば、弾性を有する１つのほぐし部材におけるキャップの直径方向の幅が開口部の半径よりも小さい幅に形成され、その外側縁が開口部の内周面に摺接されているので、トナー流路を大きくして開口部でのトナー凝集を防止することができる。
【００２０】
　請求項５の構成によれば、ほぐし部材とキャップとの接部と開口部等の内周面とでなす角度が鋭角に設定されているので、ボトル回転時にほぐし部材が捩じれやすくなり、回転停止時に捩じれが元に戻ることで、開口部等の内周面に付着したトナーを掻き取ることができる。
【００２１】
　請求項６の構成によれば、ほぐし部材をポリエチレン程度の硬度となるプラスチックで作ったとき、その肉厚を０．１mmないし０．５mmの範囲に設定すれば、トナー排出に好ましい弾性が得られる。
【００２２】
　請求項７の構成によれば、１つのほぐし部材におけるキャップの直径方向の幅が開口部の半径よりも小さい幅に形成され、その外側縁が開口部の内周面に摺接されているので、トナー流路を大きくして開口部でのトナー凝集を防止することができる。
【００２３】
　請求項８の構成によれば、ほぐし部材が複数個設けられ、キャップの円周上を等分する位置に配置されているので、キャップに加わる力が均等化され、保持されたキャップの傾きを防止して、キャップの閉栓動作を確実に行うことができる。
【００２４】
　請求項９の構成によれば、ほぐし部材が先端側に先端に向かうほどキャップの中心線に近づく傾斜部が形成され、その先端部が開口部の内側であるので、組み付け時にほぐし部材の先端部が開口部にひっかからず、キャップの組み付け性が大幅に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
　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４は、本発明に係るトナーボトルにおけるキャップ取り外す機構によってキャップを取り外した状態を示す断面図である。なお、図１と同一部材には同一符号を付している。
【００２６】
　図４において、キャップ５にはそのボトル本体１側の面、すなわちキャップ５の摘み部６の反対面に、ボトル本体１へ入り込む方向に延びる２本のほぐし部材２０が設けられている。キャップ５及びほぐし部材２０は、プラスチック材料、例えば、ポリエチレンを一体成形することによって作られている。このほぐし部材２０は、図４に示すキャップ５が進退移動手段によって開栓された状態で保持されているときにおいても、開口部３及びそれに続くカラー４を突き抜ける長さを有している。さらに、ほぐし部材２１は弾性を有するように形成されており、この場合、ほぐし部材２０自体が弾性を有するプラスチックで形成することもできるが、ある程度剛性を有するプラスチックで作ったとき、その肉厚を適宜選択することによってほぐし部材２０に弾性を与えることができる。なお、図４における符号１４は上記進退移動手段の一構成部材の板カム部材である。
【００２７】
　このように構成されたトナーボトルは、進退移動手段によって開栓位置で固定保持されたキャップ５とトナーボトル１とが相対的関係にあり、開栓状態でトナーボトル１が回転されると、位置固定のトナーボトル１に対してほぐし部材２０を回転する場合と同じ効果が得られ、開口部３及びカラー４部分でのトナーがほぐし部材２０でほぐされる開口３より排出される。このほぐし作用によって、開口部３及びカラー４部分でのトナーブロッキングは確実に防止されることとなり、流動性の良くない物性のトナーでも支障なく使用することができる。この結果、使用できるトナーが限定されないので、キャップ取り外し機構を備えたトナー補給ユニットを種々の形式の画像形成装置に採用するが可能となる。また、ほぐし部材２０が弾性を有すれば、キャップ５のセット方向の自由度が増し、キャップ５を斜めからセットすることも可能となる。
【００２８】
　図５は、本発明の一実施例を示すキャップ５の断面図であり、本例では２本の弾性を有するほぐし部材２１がその外側縁を開口部３及びカラー４の内周面に接触するようにキャップ５に設けられている。ほぐし部材２１は、先端側において先端に向かうほどキャップ５の中心線に近づく傾斜部９が形成されており、その先端部９ａが開口部３の内側に位置されている。さらに、ほぐし部材２１は接部５ａでキャップ５と接合されており、その接部５ａと開口部３及びカラー４の内周面とでなす角度θが鋭角になるように設定されている。
【００２９】
　このように構成されたトナーボトルは、キャップ開栓後に回転すると、トナーブロッキングを防止するともに、ほぐし部材２１が開口部３及びカラー４の内周面に摺接し、その内周面に付着したトナーを掻き落とす。従って、トナーが付着して開口部３の開口面積を狭め、トナー補給量を減少させることを確実に防止することができる。なお、ほぐし部材２１はその外側縁を開口部３及びカラー４の内周面に摺接させた場合、その接触圧が大きいとトナーボトル回転時の負荷が大きくなってキャップ５が変形したり、チャックの破損したりする等の問題が生ずる恐れがある。しかし、ほぐし部材２１が弾性を有しているので、開口部３及びカラー４の内周面に摺接させても接触圧を小さくすることができ、上記問題が発生する恐れがない。ちなみに、ほぐし部材２１をポリエチレンで作ったとき、その肉厚を０．１mmないし０．５mmの範囲に設定すれば、トナー排出に好ましい弾性が得られ、特に、肉厚を０．３mmに設定したときが最も好ましい撓みが得られた。そして、ほぐし部材２１の肉厚を０．１mm以下にすると、撓み過ぎてトナーが掻き取りにくくなり、また成型すること自体が困難になる。ほぐし部材２１の肉厚を０．５より大きくすると、撓みが少なく、外側縁の角を面取りしないとキャップ５がセットしにくくなる。
【００３０】
　また、ほぐし部材２１に傾斜部９を設けたことにより、キャップ５のセット時においてほぐし部材２１の先端部９ａが開口部３にひっかかることがなく、かつセット時に開口部３の中心線とキャップ５の中心線がずれていても傾斜部９によって修正されるので、キャップ５のセット性が大幅に向上する。
【００３１】
　さらに、ほぐし部材２１とキャップ５との接部５ａと開口部３及びカラー４の内周面とでなす角度θが鋭角に設定されているので、ボトル回転時にほぐし部材２１が捩じれやすくなり、回転停止時に捩じれが元に戻ることで、開口部３及びカラー４の内周面に付着したトナーを掻き取ることができる。しかも、ほぐし部材２１は捩じれ状態でも開口部３及びカラー４の内周面の摺接幅が維持できる。なお、角度θが直角であると、ほぐし部材２１はその根元部分が開口部３に摺接するか、先端部分がカラー４に摺接し、中央部は摺接しないで空間が空くことがある。　
【００３２】
　図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の別の実施例を示すキャップ５の正面、平面及び側面を示しており、本例ではトナーボトル１の回転軸を中心にトナーボトル１の回転方向と逆方向の捩じりを形成したほぐし部材２２が設けられている。このほぐし部材２２は、開口部３及びカラー４に接触しないように配置しても良いが、本例ではこれらの内周面面に摺接させている。なお、このほぐし部材２２も弾性を有するように形成されている。
【００３３】
　このように構成したトナーボトル１は、キャップ５が開栓されてトナーボトル１が回転すると、ほぐし部材２２が開口部３及びカラー４で摺接してトナーの凝集を確実に防止する。さらに、ほぐし部材２２に捩じれが形成されているので、図７に示すように、トナーの流れが停滞気味となる開口部３及びカラー４でのトナー外へ掻きだし、十分な補給量が得られる。また、ほぐし部材２２は弾性を有するので、トナーボトル１が回転すると、その捩じれがなくなる方向に形状が変化してトナーの排出を行い、トナーボトル１の回転が停止すると、捩じれが元に戻ることで内周面のトナーを掻き取ることができる。
【００３４】
　次に、ほぐし部材のそれぞれ異なる変形例について順次説明する。
　図８（ａ），（ｂ）に示すほぐし部材２３は、キャップ５のほぼ直径に沿った１枚の板材よりなり、該ほぐし部材２３の両側縁は開口部３及びカラー４の内周面に接触しないが、近接した位置まで達している。
【００３５】
　このほぐし部材２３は、トナーボトル１の回転でトナーブロッキングを防止することができる。なお、ほぐし部材２３における弾性の有無が任意である。
　図９に示すほぐし部材２４は、図８のほぐし部材２４の中央部分を切り取った形状で、１つのほぐし部材２４のキャップ５の直径方向の幅は開口部３の半径よりも小さく形成されている。
【００３６】
　このほぐし部材２４は、トナーブロッキングを防止するとともに、上記ほぐし部材２４に比べて開口部３及びカラー４でのトナー流路を大きく取ることができる。なお、ほぐし部材２４は図９示すように、上下の２枚を設けたが、ほぐし部材２４は図１０に示すその上下の一方のみで構成してもよい。
【００３７】
　また、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、ほぐし部材２５が複数個に分割して設けた場合、ほぐし部材２５はその各部がキャップ５の円周上を等分する位置に配置されている。
【００３８】
　このように構成すれば、ほぐし部材２５の各部の外側縁が開口部３及びカラー４の内周面に接触させてもキャップ５に加わる力が均等化され、トナーボトル１の回転によってキャップ５が傾くことを防止することができる。さらに、キャップ５の組み付け時においてもキャップ５の傾きを防止するので組み付け性も良好である。
【００３９】
　以上、本発明の好ましい実施の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、上記実施形態ではキャップをチャックで掴んで引き離すことで開栓位置に固定保持したが、キャップはボトル本体に螺合され、キャップを回すことで開栓位置へ移動させ固定保持するものにも適用することができる。
【００４０】
　また、ほぐし部材を開口部及びカラーの内周面に摺接させる場合、ほぐし部材のその内周面側の縁にブラシ等の摺接部材を取り付け、該摺接部材を介してほぐし部材を開口部及びカラーの内周面に摺接させるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、従来のトナーボトルからキャップを取り外す機構及び動作を説明する概略説明図である。
【図２】従来のトナーボトルの問題点を示す説明図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、従来のトナーボトルの問題点を示す断面説明図である。
【図４】本発明のトナーボトルにおけるキャップをキャップ取り外し機構によって取り外した状態を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施例のキャップを示す断面図である。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明のトナーボトルの他の実施例を示すキャップの平面図、正面図及び側面図である。
【図７】図６のトナーボトルを使用した場合のトナーの流れを示す説明図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は、本発明のトナーボトルのさらに他の実施例を示すキャップの断面図及び斜視図である。
【図９】本発明のトナーボトルのさらに他の実施例を示すキャップの断面図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は、本発明のトナーボトルのさらに他の実施例を示すキャップの断面図及び正面図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）は、本発明のさらに他の実施例のキャップを示す正面図及び側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
　　１　トナーボトル
　　２　ボトル本体
　　３　開口部
　　５　キャップ
　２０，２１，２２，２３，２４，２５　ほぐし部材