(57)【要約】【課題】収容容器内外に圧力差を生じた時に収容容器内の余分な気体を外部に放出して収容容器内外の圧力差を解消し、収容容器開封時にトナーの吹出し防止を達成するとともに、収容容器内のトナーの品質維持が可能で経済性に優れた収容容器を提供する。【解決手段】少なくとも、トナーを収容する容器本体１１と、容器本体１１に圧接係合されてトナー補給口部１２を開閉可能にする蛇腹内蓋１６と、から成る収容容器１０であって、トナー排出蓋１５と蛇腹内蓋１６との、圧接係合にかかる接合面に、収容容器１０内から収容容器１０外に向けて延びる溝部１５ｆを設け、溝部１５ｆの平面形状は、収容容器１０内側の幅よりも、収容容器１０外側の幅が狭くなる勾配形状に形成された収容容器１０。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、第１の部材と、前記第１の部材に圧接係合された第２の部材とから成る粉体収容容器であって、前記第１の部材または第２の部材の、前記圧接係合にかかる接合面に、前記粉体収容容器内から粉体収容容器外に向けて延びる溝部を設け、前記溝部の平面形状は、前記粉体収容容器内側の幅よりも、前記粉体収容容器外側の幅が狭くなる勾配形状に形成されたことを特徴とする粉体収容容器。
【請求項２】
少なくとも、第１の部材と、前記第１の部材に圧接係合された第２の部材とから成る粉体収容容器であって、前記第１の部材または第２の部材の、前記圧接係合にかかる接合面に、前記粉体収容容器内から粉体収容容器外に向けて延びる溝部を設け、前記溝部の深さは、前記粉体収容容器内側の深さよりも、前記粉体収容容器外側の深さが浅くなる勾配形状であることを特徴とする粉体収容容器。
【請求項３】
前記溝部は、前記粉体収容容器内部の気体を粉体収容容器外に放出する放出手段であることを特徴とする請求項１または２に記載の粉体収容容器。
【請求項４】
前記請求項１〜３の何れか１項に記載の粉体収容容器内に粉体を収容して成ることを特徴とする粉体収容製品。
【請求項５】
少なくとも、トナーを収容する容器本体と、該容器本体に圧接係合されてトナー補給口部を開閉可能にする内蓋部材と、から成るトナー収容容器であって、前記容器本体または内蓋部材の、前記圧接係合にかかる接合面に、前記トナー収容容器内からトナー収容容器外に向けて延びる溝部を設け、前記溝部の平面形状は、前記トナー収容容器内側の幅よりも、前記トナー収容容器外側の幅が狭くなる勾配形状に形成されたことを特徴とするトナー収容容器。
【請求項６】
少なくとも、トナーを収容する容器本体と、該容器本体に圧接係合されてトナー補給口部を開閉可能にする内蓋部材と、から成るトナー収容容器であって、前記容器本体または内蓋部材の、前記圧接係合にかかる接合面に、前記トナー収容容器内からトナー収容容器外に向けて延びる溝部を設け、前記溝部の深さは、前記トナー収容容器内側の深さよりも、前記トナー収容容器外側の深さが浅くなる勾配形状であることを特徴とするトナー収容容器。
【請求項７】
前記溝部は、前記トナー収容容器内部の気体をトナー収容容器外に放出する放出手段であることを特徴とする請求項５または６に記載のトナー収容容器。
【請求項８】
前記溝部を構成する幅または深さが、前記トナー収容容器内に収容されるトナー粒子の粒径よりも大きいことを特徴とする請求項５または６に記載のトナー収容容器。
【請求項９】
前記請求項５〜８の何れか１項に記載のトナー収容容器内に静電荷像現像用のトナーを収容して成ることを特徴とするトナー収容製品。
【請求項１０】
前記請求項５〜８の何れか１項に記載のトナー収容容器を装着し、前記トナー収容容器から排出されるトナーを現像装置に補給することを特徴とするトナー補給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体を収容する容器、粉体収容製品、及び複写機やプリンタ等の電子写真画像形成装置に容器ごと装填されて使用されるトナー収容容器、トナー収容製品、及びトナー補給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真等の画像形成装置に、ユーザがトナー供給を行う方法としては、トナー収容容器ごと画像形成装置に装填するトナーカートリッジをはじめ、収容容器を開封して中のトナーを装置に供給するタイプ等種々のものがある。これらのトナー収容容器は、ユーザのトナー供給作業時にユーザの手や画像形成装置内部をトナーで汚さないように設計されている。
【０００３】
また、近年では、使用済みのトナー収容容器を回収し、回収された収容容器にトナーを再充填して出荷、流通させる体制が構築され、リサイクル使用可能な変形や破損しにくい樹脂製の容器が主流になりつつある。また、樹脂製の収容容器は、寸法安定性や密封性がよいため、充填したトナーが収容容器からこぼれる問題も少ない。
【０００４】
ところで、生産工場においてトナーを充填した収容容器は、その高気密性によりトナー充填時の気圧環境がそのまま維持されるため、温度上昇等により収容容器内部の圧力が外の気圧よりも高くなることがある。このような収容容器を開封すると圧力差で収容容器内部のトナーが勢いよく外に吹き出して、吹き出したトナー粉によりユーザや装置を汚す問題を発生させるので、夏季の暑い日のように容器の圧力の高くなった状態でトナーカートリッジの交換を行うユーザを悩ましている。
【０００５】
また、種々の粉体や粒体の中には、例えばコーヒー豆やインスタントソーダ水の粉のような食用粉の中には、貯蔵中にガスを発生する性質のものがあり、このような収納された粉体や粒体より発生するガスは、収容容器外に排出しないと収容容器内部が膨張して収容容器を壊して収納した粉体や粒体製品自体の商品価値を損ねてしまう問題を有している。
【０００６】
このような問題に対して、収容容器に通気フィルムや通気弁等を取り付けたり、可撓性材料や多孔性材料により形成した蓋部材を用いて、収容容器の内圧を下げる方法がこれまで提案されて来ているが、新たな部品の追加や工程数の増加に伴うコストアップは避けられない。
【０００７】
また、収容容器に収容容器内外の圧力差を発生させない手段を配することは、収容した粉体製品を長期間にわたり外部環境の影響下に晒し易い条件下に置くことになり、長期にわたる製品の品質保持上好ましいものではない。例えば、電子写真用のトナーであれば外部環境の影響を受けてトナーの帯電性が変化してしまう。このようなトナーを収容したカートリッジを画像形成装置に装填しても、帯電性の変化したトナーでは目標の画質が得られなくなるおそれがある。あるいは粉末ジュースのような食品では酸化等による品質低下で味が変わってしまうことも予想される。
【０００８】
容器内部の圧力が高くなる問題に対して、容器の内圧を下げる方法がこれまで提案されている。例えば、特許文献１の段落番号００１７には、トナーカートリッジの内圧が増大した時に、キャップの壁面を弾性変形させて、局部的に通気可能な状態を形成して、内圧低下を行う技術が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−２０８３０１号公報（段落番号００１７）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、キャップ壁面の変形の度合いにばらつきがあり、十分な内圧低下ができなかったり、変形しすぎてトナーまで噴出することが判明した。
【００１１】
また、容器に通気性の材料を取り付けて、容器の内圧を下げる方法もあるが、新たな部材を取り付ける事により、製造コストや製造工程数を増加させるだけではなく、通気性を有する分、外部からの影響を受けやすくなって、収容した粉体の品質を長期間維持する事が困難になる。例えば、電子写真用のトナーでは帯電性が変化して、目標の画質が得られなくなり、良好な画像形成ができなくなる。また、粉体の食品等では、酸化が促進されて品質が大幅に低下する。
【００１２】
このように、トナー等の粉体を収容した粉体製品では、収容した粉体の品質を長期間安定して維持し、且つ、容器内外の圧力差を解消して、容器開封時の粉体噴出を防止する事は、困難性を有する技術である。
【００１３】
本発明は、上記問題を解決するためになされた。すなわち、本発明は、収容容器内外に圧力差を生じた時に、収容容器内の余分な気体を外部に放出することによって収容容器内外の圧力差を穏やかに解消し、開封時のトナー等の粉体の吹出し防止を達成する。粉体漏出による汚染発生のない粉体収容容器、及びトナー汚染の発生しないトナー収容容器を提供することである。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、収容容器内外の圧力差を解消する手段を配しても、外部の影響を収容した粉体に与える事がなく、収容した粉体の品質を長期にわたり維持することの可能であり、且つ、収容容器の製造工程で部品数や工数を増やすことのない経済性に優れた粉体収容容器、及びトナー収容容器、及び粉体収容製品、トナー収容製品を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の研究者等は、上記課題を達成すべく検討を重ねた結果、下記構成の何れか１項に記載の技術により達成されることを見出した。
【００１６】
（１）  少なくとも、第１の部材と、前記第１の部材に圧接係合された第２の部材とから成る粉体収容容器であって、前記第１の部材または第２の部材の、前記圧接係合にかかる接合面に、前記粉体収容容器内から粉体収容容器外に向けて延びる溝部を設け、前記溝部の平面形状は、前記粉体収容容器内側の幅よりも、前記粉体収容容器外側の幅が狭くなる勾配形状に形成されたことを特徴とする粉体収容容器。
【００１７】
（２）  少なくとも、第１の部材と、前記第１の部材に圧接係合された第２の部材とから成る粉体収容容器であって、前記第１の部材または第２の部材の、前記圧接係合にかかる接合面に、前記粉体収容容器内から粉体収容容器外に向けて延びる溝部を設け、前記溝部の深さは、前記粉体収容容器内側の深さよりも、前記粉体収容容器外側の深さが浅くなる勾配形状であることを特徴とする粉体収容容器。
【００１８】
（３）  前記溝部は、前記粉体収容容器内部の気体を粉体収容容器外に放出する放出手段であることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の粉体収容容器。
【００１９】
（４）  前記（１）〜（３）の何れか１項に記載の粉体収容容器内に粉体を収容して成ることを特徴とする粉体収容製品。
【００２０】
（５）  少なくとも、トナーを収容する容器本体と、該容器本体に圧接係合されてトナー補給口部を開閉可能にする内蓋部材と、から成るトナー収容容器であって、前記容器本体または内蓋部材の、前記圧接係合にかかる接合面に、前記トナー収容容器内からトナー収容容器外に向けて延びる溝部を設け、前記溝部の平面形状は、前記トナー収容容器内側の幅よりも、前記トナー収容容器外側の幅が狭くなる勾配形状に形成されたことを特徴とするトナー収容容器。
【００２１】
（６）  少なくとも、トナーを収容する容器本体と、該容器本体に圧接係合されてトナー補給口部を開閉可能にする内蓋部材と、から成るトナー収容容器であって、前記容器本体または内蓋部材の、前記圧接係合にかかる接合面に、前記トナー収容容器内からトナー収容容器外に向けて延びる溝部を設け、前記溝部の深さは、前記トナー収容容器内側の深さよりも、前記トナー収容容器外側の深さが浅くなる勾配形状であることを特徴とするトナー収容容器。
【００２２】
（７）  前記溝部は、前記トナー収容容器内部の気体をトナー収容容器外に放出する放出手段であることを特徴とする前記（５）または（６）に記載のトナー収容容器。
【００２３】
（８）  前記溝部を構成する幅または深さが、前記トナー収容容器内に収容されるトナー粒子の粒径よりも大きいことを特徴とする前記（５）または（６）に記載のトナー収容容器。
【００２４】
（９）  前記（５）〜（８）の何れか１項に記載のトナー収容容器内に静電荷像現像用のトナーを収容して成ることを特徴とするトナー収容製品。
【００２５】
（１０）  前記（５）〜（８）の何れか１項に記載のトナー収容容器を装着し、前記トナー収容容器から排出されるトナーを現像装置に補給することを特徴とするトナー補給装置。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るトナー収容容器の実施の形態を図を用いて説明する。なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではない。
【００２７】
図１（ａ）は本発明のトナー収容容器（以下、収容容器と称す）１０、トナー補給装置５を備えた画像形成装置である普通紙複写機の全体構造図、図１（ｂ）は画像形成装置の収容容器１０、トナー補給装置５、現像装置４を示す平面図である。
【００２８】
普通紙複写機の本体内の略中央部にはドラム状の感光体１が設けられ、この感光体１の周囲には、帯電器２、露光装置３、現像装置４、トナー補給装置５、転写器６、分離器７、クリーニング装置８等が配置され、感光体１の上方には定着装置９が配置されている。
【００２９】
トナー補給装置５には、現像装置４に接続するトナー収容容器保持部材（以下、容器保持部材と称す）２０が固定されている。容器保持部材２０は、トナーを収納した本発明に係る収容容器１０をほぼ水平に支持し、且つ回転可能に取り付ける。
【００３０】
図２は、本発明に係る収容容器１０の外観図で、後述のトナー補給口部１２を閉止するキャップ１３を取付けた状態を示す。図３は、収容容器１０の断面図である。図４はトナー補給口部１２よりキャップ１３を取外した後の形状を示す収容容器１０の外観図である。
【００３１】
円筒状の収容容器１０は、容器本体１１、後部キャップ１４、トナー排出蓋１５、蛇腹内蓋（内蓋部材、第２の部材）１６から構成されている。トナー補給口部１２は、容器本体１１の片側端部に係合するトナー排出蓋１５（第１の部材）と、蛇腹内蓋１６とから成る。
【００３２】
容器本体１１には、中空の円筒形状の内周面に凸状、且つ外周面に凹状の螺旋状凹部１１１を有し、この螺旋状凹部１１１の円周一周当たりの条数がトナー吐出口に向かって多くなっている。
【００３３】
また、容器本体１１の外周面には外周に対して垂直方向（円筒軸方向）に、螺旋状凹部１１１と交差する直線状凹部１１２が設けられている。
【００３４】
中空円筒形状の容器本体１１の前方のトナー吐出口に対する後方の開口部は、後部キャップ１４により閉口されている。
【００３５】
トナー補給口部１２は図３、図４に示すように収容容器１０の容器本体１１の先端に配置され、収容容器１０の容器本体１１に直接係合するトナー排出蓋１５と、トナー排出蓋１５のトナー排出開口部を開閉可能に封止する伸縮可能な蛇腹内蓋１６とから構成されている。
【００３６】
図５（ａ）はトナー補給口部１２の正面図、図５（ｂ）はトナー排出蓋１５の底面図、図５（ｃ）は蛇腹内蓋１６を取り除いたトナー排出蓋１５の正面図である。
【００３７】
これらの図より明らかなようにトナー補給口部１２は、蛇腹状の蛇腹内蓋１６と、容器本体１１に直接係合するトナー排出蓋１５から構成されている。図３、図５（ｂ）に示すようにトナー排出蓋１５の内方には、傾斜面を有するパドル状の掻き上げ部１７が一体に形成されている。
【００３８】
掻き上げ部１７はスロープが交差した形態をなし、搬送されてきたトナーは螺旋状凹部１１１に連結した掻き上げ部１７の先端から掻き上げられてスロープを下方へ滑り落ちながらトナー吐出口２８（図１３参照）へ移動し、最終的にトナー吐出口２８から現像装置４へ収納される。このように掻き上げ部１７は収容容器１０の片側端において容器回転軸近傍に設けられたトナー吐出口２８よりトナーを収容容器１０から搬送して吐出させるためにトナーを吐出口へ導入するもので、掻き上げ部１７は円筒状の収容容器１０の回転に伴って移動してきたトナーを掻き上げるとともに、掻き上げ部１７上に乗ったトナーを吐出口に送り出す構成のものである。掻き上げ部１７の先端は螺旋状凹部１１１の凸部に対応した位置に配置される。
【００３９】
図３、図４に示すようにトナー排出蓋１５にネジ嵌合するキャップ１３を取り外すと、蛇腹内蓋１６が露出する。図５に示すように、キャップ１３を外した状態では、蛇腹内蓋１６の上端部１６ａは、トナー吐出蓋１５の上方端部１５ａと係脱可能な接触状態を形成する。蛇腹内蓋１６の下端部１６ｂはトナー排出蓋１５の下方端部１５ｂときつく係合している。
【００４０】
図６（ａ）は、本発明に係る収容容器１０にキャップ１３を装着した状態を示すトナー補給口部１２の断面図、図６（ｂ）は、キャップ１３を取り外した状態を示すトナー補給口部１２の断面図である。
【００４１】
トナー補給口部１２にキャップ１３を装着した状態では、キャップ１３はトナー補給口１２の蛇腹内蓋１６を押えつけた状態を形成する。
【００４２】
本発明に係る収容容器１０は、収容容器１０の内外に圧力差の発生するような高温環境に置かれ、キャップ１３により蛇腹内蓋１６の上端部１６ａとトナー吐出蓋１５の上方端部１５ａとが接触状態を形成して、トナーが吹き出してキャップ１３の内部をトナーで汚すことはない。
【００４３】
図６（ｂ）に示すように、キャップ１３を取り外すと蛇腹内蓋１６は押え付けられた状態が解除されて蛇腹内蓋１６の上端部１６ａはトナー排出蓋１５の上方端部１５ａとは接触状態を形成する。なお、図６より明らかなように、蛇腹内蓋１６の下端部１６ｂはトナー排出蓋１５の下方端部１５ｂと常に接触状態を形成している。
【００４４】
図７（ａ）は、本発明に係る収容容器１０のトナー排出蓋１５の平面図、図７（ｂ）はトナー排出蓋１５の断面図である。
【００４５】
トナー排出蓋１５の図示上部には、円盤状の上方端部１５ａが脚部１５ｃと一体に形成されている。上方端部１５ａの外周部には、蛇腹内蓋１６の上端部１６ａが係脱可能に嵌合する。
【００４６】
脚部１５ｃの基部には、円盤状の下方端部１５ｂが形成されている。下方端部１５ｂの外周部には、蛇腹内蓋１６の下端部１６ｂが緊止する。また、下方端部１５ｂには、透孔１５ｄが穿設されている。透孔１５ｄは、容器本体内に収容されたトナーを通過させて排出可能にする。
【００４７】
下方端部１５ｂの円盤面（接合面）１５ｅには、蛇腹内蓋１６の下端部１６ｂ近傍が圧接係合する。円盤面１５ｅには、複数の細かい溝部１５ｆが平行に形成されている。溝部１５ｆは、収容容器１０に連通する透孔１５ｄから、円盤面１５ｅの外周縁部に達する直線状の穿設溝であり、トナー排出蓋１５の上部が蛇腹内蓋１６により閉止された状態において、容器本体１１内のトナーは流出不可とし、収容容器１０内の気体のみが収容容器１０外に連通する。
【００４８】
なお、複数の溝部１５ｆを平行に形成する事により、トナー排出蓋１５を成形加工するインジェクション成形金型による抜き方向が一方向になり、成形が容易になる利点がある。
【００４９】
図８（ａ）はトナー排出蓋１５の部分拡大斜視図、図８（ｂ）は溝部１５ｆの部分拡大平面図である。
【００５０】
トナー排出蓋１５の円盤面１５ｅに穿設された溝部１５ｆの平面形状は、円盤面１５ｅの内径部の最大幅Ｗ１よりも、円盤面１５ｅの外径部の最小幅ｗ１が狭くなる勾配形状に形成されている。
【００５１】
溝部１５ｆは、収容容器１０内部の気体を収容容器１０外に放出可能にする放出手段である。溝部１５ｆの最小幅ｗ１は、収容容器１０内に収容されるトナー粒子の粒径よりも大きく設定されている。例えば、トナー粒子の粒径６〜１６μｍに対して、溝部１５ｆの最小幅ｗ１は、約３０μｍである。
【００５２】
溝部１５ｆ内に進入した複数のトナー粒子は、互いに絡まり合って溝部１５ｆの中間部付近に留まり、溝部１５ｆの最小幅ｗ１から排出されず、気体のみが流通する。
【００５３】
図８（ｃ）は溝部１５ｆの他の実施の形態を示す部分拡大平面図である。溝部１５ｆは、トナー粒子と気体とが流通する最大幅Ｗ２の溝部と、気体のみが流通可能な最小幅ｗ２の溝部とから成る。
【００５４】
図９（ａ）は、溝部１５ｆの更に他の実施の形態を示す平面図である。溝部１５ｆは、図示Ｘ方向の溝部とＹ方向の溝部との二方向に形成される。これによって、溝部１５ｆからの気体流通が効率化する。
【００５５】
図９（ｂ）は、溝部１５ｆの更に他の実施の形態を示す平面図である。溝部１５ｆは、図示の放射線状に形成される。これによって、溝部１５ｆからの気体流通が更に効率化する。
【００５６】
図９（ｃ）は溝部の他の実施の形態を示す部分拡大断面図である。トナー排出蓋１５の円盤面１５ｅには、複数の細かい溝部１５ｇが形成されている。溝部１５ｇは、円盤面１５ｅの内径部の最大深さＨよりも、円盤面１５ｅの外径部の最小深さｈが浅くなる勾配形状に形成されている。
【００５７】
図９（ｄ）は溝部１５ｇの他の実施の形態を示す部分拡大断面図である。溝部１５ｇは、トナー粒子と気体とが流通する最大深さＨの深溝部と、気体のみが流通可能な最小深さｈの淺溝部とから成る。
【００５８】
図９（ｃ），（ｄ）に示す円盤面１５ｅ上に形成された溝部１５ｇの幅形状は、図８に示す最小幅ｗ１の平行溝、または、図８に示すような勾配形状でもよい。
【００５９】
図１０（ａ）は、収容容器１０の容器本体（後部第２部材）１１の端部と後部キャップ（後部第１部材）１４との係合部の部分断面図、図１０（ｂ）は後部キャップ１４の一部破断断面図である。
【００６０】
後部キャップ１４が容器本体１１の端部と係合する側面部１４ａに、気体放出用の溝部１４ｂを形成した。溝部１４ｂは、収容容器１０の回転軸方向に平行し、側面部１４ａの外周面に形成された複数の溝部である。
【００６１】
図１１は後部キャップ１４の部分拡大斜視図である。溝部１４ｂの溝形状は、容器本体１０の内部側の最大幅Ｗ３と、容器本体１０の出口側に近い最小幅ｗ３とから成る勾配形状をなし、気体放出用の通路を形成する。
【００６２】
円盤面１５ｅに穿設された溝部１５ｆ，１５ｇ、後部キャップ１４に穿設された溝部１４ｂ等による気体放出作用により、収容容器１０内の気体と外気とが連通状態に保持されているから、収容容器１０が高温環境下や高地等の収容容器１０の内外に圧力差の生じる環境下に放置されても、トナーの吹き出しが発生することがない。
【００６３】
即ち、キャップ１３の装着時にキャップ１３の内部にトナーが付着することもない。また、キャップ１３を取り外した瞬間に蛇腹内蓋１６の上端部１６ａとトナー排出蓋１５の上方端部１５ａとの隙間からトナーが吹き出して、ユーザの体や装置をトナー汚染する事が防止される。
【００６４】
なお、前述のように本発明の収容容器１０は、容器内外の圧力差が３．５ｋＰａまでは溝部１５ｆからの容器内の余分な気体排出を行わないものであるが、本発明の収容容器１０では、３．５ｋＰａを超えない限り蛇腹内蓋１６の上端部１６ａとトナー排出蓋１５の上方端部１５ａとの隙間からトナーが吹き出さないことが確認されている。
【００６５】
本発明に係る収容容器１０では溝部の幅を調整することによって、一定の圧力までは収容容器１０内の環境を維持することが確認されている。
【００６６】
なお、本発明に係る容器では、気体放出した収容容器１０に収容されていたトナーの品質が気体放出後も安定して維持されるものである。本発明の研究者等は気体放出した収容容器１０に収容されたトナーが帯電性や画質変動しないことを確認した。すなわち、気体放出した収容容器１０を３０℃、８０％ＲＨの高温高湿環境下で長期間保管後、収容されているトナーの帯電性を測定するとともに、複写機に装填して複写画像を作製する実験を行った。その結果、帯電性の変動は見られず、良好なコピー画像が得られた。
【００６７】
このように、本発明に係る容器では、気体放出後の収容容器１０内に収容されている粉体製品には外部からの湿気等の影響の受けにくいものであることが確認された。このように気体放出後も収容容器１０内にある程度の密閉性が確保された明確な理由は明らかではないが、本発明に係る収容容器１０に設けられる放出手段は収容容器１０内外の圧力差が一定値を超えた時に初めて作動するようにある程度の圧力差がないと通気性を発揮しない性質を有するものであるためと考えられる。
【００６８】
図１２は、トナー排出状態を示すトナー補給口部１２の部分断面図である。
収容容器１０を後述のトナー補給装置に装着すると、蛇腹内蓋開閉爪２６が蛇腹内蓋１６の上端部１６ａを押圧して圧縮して、トナー吐出口２８を解放する。
【００６９】
次に、図示しない駆動手段に接続するトナー排出蓋１５が回転されると、トナー排出蓋１５に結合された容器本体１１が回転して、容器本体１１内に収容されたトナーは、螺旋状凹部１１１により攪拌されつつトナー排出蓋１５側に搬送され、掻き上げ部材１７によって蛇腹内蓋１６内に送り込まれる。蛇腹内蓋１６内に搬送されたトナーは、傾斜状の攪拌翼１８によって搬送され、トナー吐出口２８から排出され、現像装置４内に補給される。
【００７０】
本発明は、少なくとも１つ以上の係合部を有する収容容器１０に、収容容器１０の内外で圧力差を生じた時に収容容器１０内部の気体を収容容器１０外に放出する溝部から成る気体放出手段を配置することにより、収容容器１０内の圧力が外部よりも高い時に収容容器１０内の余分な気体を穏やかに、緩やかに収容容器１０外に放出することで収容容器１０内外の圧力差を解消し、収容容器１０の開封時にトナー等の粉体が吹出して汚染することのないトナー収容容器１０を見出した。
【００７１】
また、本発明は、上記構成により気体放出手段の追加による収容容器１０の耐久性低下を防ぎ、コストアップのない経済性の優れた収容容器１０の提供を可能にするとともに、収容容器１０内のトナー又は粉体の品質低下のない容器の提供を可能にした。
【００７２】
本発明に係る収容容器１０では、気体放出手段が収容容器１０内外の圧力差が一定値を超えた時に初めて気体の放出を行うものとすることで、収容容器１０内の気密性を低下させずに収納された粉体製品の長期にわたる品質維持を促進している。
【００７３】
本発明に係る収容容器１０は、収容容器１０内に収容する粉体や粒体の種類や量、或いは特性に応じて任意に設定するものである。また、収容容器１０の構成材料の種類や物性、耐久性によっても任意に設定可能である。従って、仮にトナーを収容する収容容器１０を対象としたものであっても、やむなき事情で本発明で想定した性能を満足しないような素材で作製された収容容器１０であれば収容容器１０内外の圧力差が所定値に満たない段階で収容容器１０内部の余分な気体を放出するものであってもよいのである。
【００７４】
本発明に係る収容容器１０に配される気体放出手段の具体的な例としては、収容容器１０を構成する部材表面上に溝を配置することが挙げられる。本発明に係る収容容器１０では部材表面上に溝を形成するように処することで、収容容器１０に気体放出手段を付与しても部品数や工数の増加を起こさない。すなわち、収容容器１０製造用の樹脂成形金型に気体放出用の溝を設けるという設計変更のみで、通気性を有するシール状部材や通気弁部材を使用する等の部品追加を行う収容容器よりも生産性やコスト性の優れたものであることは明らかである。
【００７５】
このように、本発明の研究者等の研究の末、本発明に係る収容容器１０における溝は、収容容器１０内部に収容する粉状製品の種類により、その値は様々なものであるが、その深さ、幅、形状、長さといった条件を制御することで本発明の課題をより効果的に再現することが確認された。
【００７６】
前記溝部の構成は、トナーのように粒子径がμｍオーダーの小さなものであれば、触針式表面粗さ測定器により部材表面上の凹凸の測定や顕微鏡写真より確認されるが、粒径の大きさに応じて種々の確認手段が使用される。例えば粒径の大きなものであれば、ルーペのようなものでもよい。
【００７７】
上記から明らかなように、収容容器１０に収納されるトナー粒子の粒径は数μｍ〜１０数μｍであるのに対して、収容容器１０に穿設した溝部はトナー粒子よりも大きなものであるが、本発明に係る収容容器１０ではトナー粒子が溝からこぼれ落ちることはなかった。この理由は明らかではないが、おそらく、粉体粒子は粒子同士で相互にブリッジ状に支え合って凝集して、粒径よりも大きな溝から粒子がこぼれなかったものと考えられ、さらに、ブリッジ形成した粒子間にある微細な隙間を介して容器内部の気体が容器外に排出されるものと推測される。
【００７８】
このように、本発明に係る収容容器１０では、粉体は溝からこぼれずに気体のみが確実に外部に放出されることが確認され、収容容器１０内部の余分な気体は粉体粒子がブリッジ状に凝集して形成したフィルターより容器外に放出されるものと考えられる。
【００７９】
なお、本発明はトナーを収納する収容容器１０については、溝部の幅及び深さ、形状は収納される粉体の種類、形状、大きさ或いは特性に応じて設定されるものであることは前述のとおりである。
【００８０】
また、本発明は収容容器１０における気体放出手段の設置個所を特に限定するものではないが、収容容器１０の構成部材上で強度を有し変形しにくく耐久性があって、しかも収容容器１０の内部と外部との距離の比較的近接した箇所に設けることが好ましい。例えば、収容容器１０の係合部を形成する構成部材の嵌合部の片側に凹凸を設けて溝部を形成するものが挙げられる。
【００８１】
図７では本発明に係る収容容器１０の気体放出手段の設置個所の一例として、トナー排出蓋１５の下方端部に設けたものが示されているが、設置個所はこれに限定されるものではない。
【００８２】
なお、本発明に係る収容容器１０に配する気体放出手段は、前述の溝部形状に限定するものではなく、粉体を収納した収容容器１０が蓋をした状態や密栓した状態にある時に、収容容器１０の内部と外部との間を気体が移動可能な状態を形成するものであればよい。すなわち、これまで述べてきた溝部の他に、梨地状の隙間のように非直線状に連続した隙間を形成するものや、網目状のもの、あるいはトンネル状にくり抜いた孔状のものでもよいことはいうまでもない。溝部は直線状のものに限定されるものではないことは言うまでもない。
【００８３】
図１３は本発明に好ましく使用される収容容器１０を装填するトナー補給装置５の断面図である。
【００８４】
本発明に係る収容容器１０は、現像装置４内中にトナーを補給する際に回転伝達部材により円筒状の中心軸の周りに回転運動が付与されて、この収容容器１０の回転に伴い螺旋状凹部１１１がトナーをトナー補給口部１２の先端部にあるトナー吐出口２８に向けて搬送するリブの働きをする。螺旋状凹部１１１をトナー補給口部１２に向けて多く配置することでトナー搬送性を飛躍的に向上させ、収容容器１０内のトナー残量が少なくなっても、現像装置４へのスムーズなトナー供給が可能となる。
【００８５】
また、本発明に係る収容容器１０の外周面には図１に示すように外周面に外周に対して垂直方向（円筒軸方向）に、螺旋状凹部１１１と交差する直線状凹部１１２が収容容器１０の容器本体１１に設けられている。この直線状凹部１１２に対応する突起部２４が収容容器１０を挿入する容器保持部材２０の内周面入り口部に形成されている。
【００８６】
収容容器１０の直線状凹部１１２と、円筒状形態の容器保持部材２０の内周面入り口部に形成された突起部２４とを合致させて、直線状凹部１１２を突起部２４に合わせながら収容容器１０を容器保持部材２０に挿入する。
【００８７】
ここで、容器本体１１の直線状凹部１１２は、収容容器１０内に収納するトナーの色や種類に応じて異なり、容器保持部材２０の内周面入り口部に形成された突起部２４の形成位置も現像装置４で使用するトナーの色や種類に応じて異なる。
【００８８】
現像装置４で使用するトナーと収容容器１０内に収納されたトナーとが一致した場合にのみ、収容容器１０の直線状凹部１１２と容器保持部材２０の内周面入り口部に形成された突起部２４とが位置・形状において合致すると、直線状凹部１１２と突起部２４の位置に該溝を合わせてガイドすることにより、収容容器１０を容器保持部材２０の中に挿入することができる。
【００８９】
一方、現像装置４で使用するトナーと収容容器１０内に収納されたトナーとが一致しなかった場合には、直線状凹部１１２と突起部２４とは位置や形状が合致しないので、収容容器１０の容器保持部材２０への誤挿入が防止されて収容容器１０の誤セットが防止される。
【００９０】
本発明のトナー補給装置は、現像装置４の一部として構成されており、収容容器１０、容器保持部材２０、収容容器１０に回転動作を与える回転伝達部材２１等から形成される。
【００９１】
回転伝達部材２１はモータＭと、モータＭにより回転駆動されるギヤ列Ｇと、ギヤ列Ｇの最終ギヤ２２、及び最終ギヤ２２と係合した回転軸２７を有する連結部材２３から構成される。収容容器１０は容器保持部材２０に挿入され、収容容器１０のトナー補給口部１２で連結部材２３と連結し、連結部材２３の回転駆動により、収容容器１０は回転動作を与えられる。収容容器１０の回転動作は現像装置４中のトナー量、或いはトナー濃度が十分でなくなった場合に、回転動作を与えられ、収容容器１０の回転により、収容容器１０の突端部２４のトナー吐出口２８より収容容器１０のトナーが現像装置４に供給される。
【００９２】
連結部材２３は係合爪の他に最終ギヤ２２と係合した回転軸２７、及び蛇腹内蓋１６等から構成されている。連結部材２３に収容容器１０の突端部であるトナー排出蓋１５の上方端部１５ａが挿入されると、蛇腹内蓋開閉爪２６は蛇腹内蓋１６を容器本体１１側にスライドさせ、蛇腹内蓋１６を開口位置へ移動してトナー吐出口２８が開放され、収容容器１０がトナー吐出口２８を介して現像装置４に連通され、収容容器１０の取付けが終了する。
【００９３】
従って、普通紙複写機内へ収容容器１０を取付ける際には、予めトナー補給口部１２を覆うキャップ１３のみを取り外せば、蛇腹内蓋１６を開放させる必要がなく、トナー吐出口１２からのトナーのこぼれ出しが防止されると共に、こぼれ出したトナーによって作業者の手や衣類を汚すということが防止される。
【００９４】
また、収容容器１０を容器保持部材２０から取り出すときは、蛇腹内蓋１６は元の閉口状態に戻るので、トナー吐出口２８は蛇腹内蓋１６で覆われ、収容容器１０の突端部に付着したトナーによるこぼれ出しが防止されると共に、こぼれ出したトナーによって作業者の手や衣類を汚すということが防止される。
【００９５】
【発明の効果】
本発明によれば、容器内外に圧力差を生じた時に、容器内の余分な気体を外部に放出する事により、容器内外の圧力差を穏やかに解消して、開封時の収容粉体の噴出を防止して、粉体による環境汚染を発生させない粉体収容容器、トナー収容容器、粉体収容製品、トナー収容製品の提供を可能にした。
【００９６】
すなわち、高温下のような収容容器の内外に圧力差を生ずるような環境下で、トナー等の粉体を収容した粉体収容容器について、収容容器の内外の圧力差が一定の値を超えた時に初めて、収容容器内の余分な気体を外部に速やかにかつ穏やかに放出させる気体放出手段を設けることにより、収容容器内外の圧力差を穏やかに解消して開封時等における粉体吹出しの防止を達成して、粉体による汚染発生のない粉体収容容器、及びトナー汚染の発生しないトナー収容容器の提供を可能にした。
【００９７】
また、収容容器内外の圧力差を解消する手段を収容容器の構成部材成型用の金型の改良等によって設けて容器を製造することにより、収容した粉体製品が長期にわたり目標の品質を維持するとともに、収容容器の製造工程で部品数や工数を増やすことのない経済性に優れた粉体収容容器、及びトナー収容容器の提供を可能にした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の収容容器、トナー補給装置、現像装置を備えた画像形成装置である普通紙複写機の全体構造図、及び画像形成装置の要部平面図。
【図２】収容容器の外観図。
【図３】収容容器の断面図。
【図４】トナー補給口部よりキャップを取外した後の形状を示す収容容器の外観図。
【図５】トナー補給口部の正面図、トナー排出蓋の底面図、及びトナー排出蓋の正面図。
【図６】収容容器にキャップを装着した状態を示すトナー補給口部の断面図、キャップを取り外した状態を示すトナー補給口部の断面図。
【図７】収容容器のトナー排出蓋の平面図、及びトナー排出蓋の断面図。
【図８】トナー排出蓋の部分拡大斜視図、溝部の部分拡大平面図、及び溝部の他の実施の形態を示す部分拡大平面図。
【図９】溝部の更に他の実施の形態を示す平面図、及び溝部の他の実施の形態を示す部分拡大断面図。
【図１０】収容容器の容器本体の端部と後部キャップとの係合部の部分断面図、及び後部キャップの一部破断断面図。
【図１１】後部キャップの部分拡大斜視図。
【図１２】トナー排出状態を示すトナー補給口部の部分断面図。
【図１３】収容容器を装填するトナー補給装置の断面図。
【符号の説明】
４  現像装置
５  トナー補給装置
１０  トナー収容容器（収容容器）
１１  容器本体（後部第２部材）
１１１  螺旋状凹部
１１２  直線状凹部
１２  トナー補給口部
１３  キャップ
１４  後部キャップ（後部第１部材）
１４ｂ，１５ｆ，１５ｇ  溝部
１５  トナー排出蓋（第１の部材）
１６  蛇腹内蓋（内蓋部材、第２の部材）
１７  掻き上げ部
１８  攪拌翼
２０  トナー収容容器保持部材（容器保持部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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