(57)【要約】【課題】  トナー収納容器において、縦置型トナー収納容器の使用後の洗浄、再利用のサイクルを達成し、縦置型トナー収納容器の使用後再利用が可能となり、省資源、省エネ、環境負荷低減に大きく貢献することができるトナー収納容器、トナー補給装置及びそれらを有する画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置にセットされた状態で、下側にトナー排出口を有するトナー収納容器のトナー排出口に向かう少なくとも一つの斜面が先細りになる縦置型トナー収納容器において、トナーの自重、またはエア供給手段を有する圧抜き手段によるトナー収納容器内外に発生する圧力差により、トナー収納容器からトナーを排出し、縦置型トナー収納容器は、斜面の角度が７０°以上の傾斜を有するものであり、トナー排出口の面積が斜面上端部に対して面積比が３０％以上である収納容器を特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置にセットされた状態で、下側にトナー排出口を有するトナー収納容器のトナー排出口に向かう少なくとも一つの斜面が先細りになる縦置型トナー収納容器において、トナーの自重、またはエア供給手段を有する圧抜き手段によるトナー収納容器内外に発生する圧力差により、トナー収納容器からトナーを排出し、前記縦置型トナー収納容器は、前記斜面の角度が７０°以上の傾斜を有するものであり、前記トナー排出口の面積が前記斜面下端部の面積に対して面積比が３０％以上である収納容器であることを特徴とするトナー収納容器。
【請求項２】
前記圧抜き手段が、現像剤濃度検知器からの電気信号で稼動するバルブであることを特徴とする請求項１記載のトナー収納容器。
【請求項３】
前記圧抜き手段が、トナーを通過させないフィルタであることを特徴とする請求項１記載のトナー収納容器。
【請求項４】
該トナー収納容器が変形可能なトナー収納袋を備えることを特徴とする請求項１記載のトナー収納容器。
【請求項５】
該トナー収納容器が前記トナー収容袋の姿勢を保持する姿勢保持手段を備え請求項１記載の斜面角度を保持することを特徴とする請求項４に記載のトナー収納容器。
【請求項６】
該トナー収納容器において、姿勢保持手段が容易に開閉し、トナー収容袋と簡単に分解できる構成であることを特徴とする請求項５記載のトナー収納容器。
【請求項７】
前記トナー排出口以外に一つ以上の孔形状を具備し、請求項２または３記載の圧抜き手段の機能を有する着脱可能なキャップが具備されていることを特徴とする請求項１記載のトナー収納容器。
【請求項８】
前記圧抜き手段に具備する着脱可能なキャップとトナー収納容器との接合部の部材は、圧入による操作でトナー収納容器と接合され、容易に着脱可能であることを特徴とする請求項７記載のトナー収納容器。
【請求項９】
請求項８記載の接合部材が取手を具備する部材であることを特徴とするトナー収納容器。
【請求項１０】
請求項７の圧抜き手段付キャップとトナー収納容器との接合部にねじ部材が具備され、ねじ締めにより着脱可能であることを特徴とするトナー収納容器。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載のトナー収納容器に外部からエアを供給することを特徴とするトナー補給装置。
【請求項１２】
請求項１から１０のいずれか１項に記載のトナー収納容器のトナーを粉体ポンプにより搬送することを特徴とするトナー補給装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載されたトナー補給装置を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１に充填されるトナーの体積平均粒径をＤｖμｍ、個数平均粒径をＤｎμｍとしたとき、Ｄｖ／Ｄｎが１．０５〜１．３０であることを特徴とするトナー収納容器。
【請求項１５】
請求項１から１０のいずれか１項に記載のトナー収納容器が、少なくとも、使用済みのトナーカートリッジのキャップ或いは排出口からエアブロー或いはバキューム吸引による内部洗浄を行うステップと、洗浄後のトナー収納容器にトナーの再充填を行うことができる形態を有することを特徴とする縦置型トナー収納容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置又は画像形成装置が具備するプロセスカートリッジにトナーを供給するトナーカートリッジに関し、さらに詳しくは、使用後の洗浄、再利用を考慮した縦置型トナー収納容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉体トナーを収納するトナー収納容器の交換に伴う使用済み容器の破棄に際しては、大きな問題が生じていた。すなわち使用済みトナー収納容器をユーザーからメーカーが引き取り、これを再生や再利用する場合には容器を洗浄しなければならないが、容器の洗浄は困難で、完全にトナーを洗い落とすことができない。特に、装置本体に縦置に配置されるトナー収納容器については先細形状である為、トナー洗浄が不完全になりやすく、再使用できない状況である。
従来のトナー収容容器としては、インナーソフトケースと姿勢保持装置が具備されたＦＴＣに関する発明が開示されているが、基本構成が異なる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２８３２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術においては、粉体トナーを収納するトナー収納容器の交換に伴う使用済み容器の破棄に大きな課題を生じていた。すなわち使用済みトナー収納容器はユーザーからメーカーが引き取り、これを再生や再利用する場合は容器を洗浄しなければならないが、容器の洗浄は困難で、完全にトナーを洗い落とすことができない問題があった。
装置本体に対して横置き状態で装着されるトナー収納容器の場合は、内部トナーの攪拌、トナー排出のためにはアジテータを用いたり、外形をスクリュー形状としたボトルを回転させることによって行われている。このタイプのカートリッジはトナー排出口が広くとれる為、エアによる洗浄が可能となっているが、装置本体に縦置に配置されるトナー収納容器については、トナー収容器下面にトナー排出口を具備する為、先細形状（排出口が小さい形状）である必要があり、そのためトナー洗浄が不完全になりやすく、再使用が困難な状況となっている。この為、ユーザー使用後のカートリッジは洗浄、再利用のサイクルを築くことができないという問題があった。
そこで本発明は上記の問題点に解決するためになされたもので、縦置型トナー収納容器の使用後の洗浄、再利用のサイクルを達成し、縦置型トナー収納容器の使用後再利用が容易に可能となり、省資源、省エネ、環境負荷低減に大きく貢献することができるトナー収納容器、トナー補給装置及びそれらを有する画像形成装置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】
【０００４】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、画像形成装置にセットされた状態で、下側にトナー排出口を有するトナー収納容器のトナー排出口に向かう少なくとも一つの斜面が先細りになる縦置型トナー収納容器において、トナーの自重、またはエア供給手段を有する圧抜き手段によるトナー収納容器内外に発生する圧力差により、トナー収納容器からトナーを排出し、前記縦置型トナー収納容器は、前記斜面の角度が７０°以上の傾斜を有するものであり、前記トナー排出口の面積が前記斜面下端部の面積に対して面積比が３０％以上である収納容器であるトナー収納容器を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明では、前記圧抜き手段が、現像剤濃度検知器からの電気信号で稼動するバルブである請求項１記載のトナー収納容器を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記圧抜き手段が、トナーを通過させないフィルタである請求項１記載のトナー収納容器を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明では、該トナー収納容器が変形可能なトナー収納袋である請求項１記載のトナー収納容器を主要な特徴とする。
請求項５記載の発明では、該トナー収納容器に姿勢を保持する手段を設け請求項１記載の斜面角度を保持する請求項４に記載のトナー収納容器を主要な特徴とする。
請求項６記載の発明では、該トナー収納容器において、姿勢保持手段が容易に開閉し、トナー収容袋と簡単に分解できる構成である請求項５記載のトナー収納容器を主要な特徴とする。
請求項７記載の発明では、トナー排出口以外に一つ以上の孔形状を具備し、請求項２または３記載の圧抜き手段の機能を有する着脱可能なキャップが具備されている請求項１記載のトナー収納容器を主要な特徴とする。
請求項８記載の発明では、前記圧抜き手段に具備する着脱可能なキャップとトナー収納容器との接合部の部材は、圧入による操作でトナー収納容器と接合され、容易に着脱可能である請求項７記載のトナー収納容器を主要な特徴とする。
請求項９記載の発明では、請求項８記載の接合部材が取手を具備する部材であるトナー収納容器を主要な特徴とする。
【０００５】
請求項１０記載の発明では、請求項７の圧抜き手段付キャップとトナー収納容器との接合部にねじ部材が具備され、ねじ締めにより着脱可能であるトナー収納容器を主要な特徴とする。
請求項１１記載の発明では、請求項１から１０のいずれか１項に記載のトナー収納容器に外部からエアを供給するトナー補給装置を主要な特徴とする。
請求項１２記載の発明では、請求項１から１０のいずれか１項に記載のトナー収納容器のトナーを粉体ポンプにより搬送するトナー補給装置を主要な特徴とする。
請求項１３記載の発明では、請求項１１または１２に記載されたトナー補給装置を具備する画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項１４記載の発明では、請求項１に充填されるトナーの体積平均粒径をＤｖμｍ、個数平均粒径をＤｎμｍとしたとき、Ｄｖ／Ｄｎが１．０５〜１．３０であるトナー収納容器を主要な特徴とする。
請求項１５記載の発明では、請求項１から１０のいずれか１項に記載のトナー収納容器が、少なくとも、使用済みのトナーカートリッジのキャップ或いは排出口からエアブロー或いはバキューム吸引による内部洗浄を行うステップと、洗浄後のトナー収納容器にトナーの再充填を行うことができる形態を有する縦置型トナー収納容器を主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１によれば、画像形成装置にセットされた状態で、下側にトナー排出口を有するトナー収納容器のトナー排出口に向かう少なくとも一つの斜面が先細りになる縦置型トナー収納容器において、トナーの自重、またはエア供給手段を有する圧抜き手段によるトナー収納容器内外に発生する圧力差により、トナー収納容器からトナーを排出し、前記縦置型トナー収納容器は、前記斜面の角度が７０°以上の傾斜を有するものであり、前記トナー排出口の面積が前記斜面下端部の面積に対して面積比が３０％以上である収納容器であることを特徴とするトナー収納容器により、傾斜角７０度、面積比３０％の組み合わせにより洗浄能力を飛躍的に高めることができる。
請求項２によれば、前記圧抜き手段が、現像剤濃度検知器からの電気信号で稼動するバルブであることを特徴とする請求項１記載のトナー収納容器により、排出トナー量がバラツキやすくなり、電気信号で稼動するバルブで行うことにより圧抜きが確実で、且つ排出と圧抜き動作の稼動のタイミングを制御しやすくすることが可能となる。
請求項３によれば、前記圧抜き手段が、トナーを通過させないフィルタであることを特徴とする請求項１記載のトナー収納容器により、フィルタという単純な構成で圧抜きを行うことが可能となる。
【０００７】
請求項４によれば、該トナー収納容器が変形可能なトナー収納袋であることを特徴とする請求項１記載のトナー収納容器により、特に変形可能なトナー収納袋にすることで洗浄性能が確保でき、その効果を大きく発揮することが可能となる。
請求項５によれば、請求項４に記載のトナー収納容器に姿勢を保持する手段を設け請求項１記載の斜面角度を保持することを特徴とするトナー収納容器により、カートリッジに姿勢を矯正する姿勢保持手段をもつことにより良好な排出性能を得ることが可能となる。
請求項６によれば、該トナー収納容器において、姿勢保持手段が容易に開閉し、トナー収容袋と簡単に分解できる構成であることを特徴とする請求項５記載のトナー収納容器により、姿勢保持手段をもつことにより良好な排出性能が得られるだけでなく、ユーザー操作性が向上し、トナー収納容器と姿勢保持手段が簡単に分解できる構成にすることが可能となる。
請求項７によれば、前記トナー排出口以外に一つ以上の孔形状を具備し、請求項２または３記載の圧抜き手段の機能を有する着脱可能なキャップが具備されていることを特徴とする請求項１記載のトナー収納容器により、エアによる洗浄性能は、カートリッジに排出口以外の孔形状を追加することにより大きく向上する。洗浄エアが排出口以外の孔から排出されれば、エアは通気される為洗浄効率が向上し、孔形状は、洗浄時以外は閉まった状態である必要があり、着脱可能なキャップで圧抜きすることにより、単純な構成で洗浄能力を確保することが可能となる。
請求項８によれば、前記圧抜き手段に具備する着脱可能なキャップとトナー収納容器との接合部の部材は、圧入による操作でトナー収納容器と接合され、容易に着脱可能である事を特徴とする請求項７記載のトナー収納容器により、洗浄時の作業負荷を低減する圧入方式で簡便に着脱することが可能となる。
【０００８】
請求項９によれば、請求項８記載の接合部材が取手を具備する部材であることを特徴とするトナー収納容器により、簡便に着脱する方式が可能となる。
請求項１０によれば、請求項７の圧抜き手段付キャップとトナー収納容器との接合部にねじ部材が具備され、ねじ締めにより着脱可能であることを特徴とするトナー収納容器により、簡便に着脱する方式が可能となる。
請求項１１によれば、請求項１から１０のいずれか１項に記載のトナー収納容器に外部からエアを供給することを特徴とするトナー補給装置により、エア供給を行うことでトナー排出を確実にすることが可能となる。
請求項１２によれば、請求項１から１０のいずれか１項に記載のトナー収納容器のトナーを粉体ポンプにより搬送することを特徴とするトナー補給装置により、収納容器側に負圧を発生する、いわゆる粉体ポンプによりトナーを搬送することでトナー排出を確実にすることが可能となる。
請求項１３によれば、請求項１１または１２に記載されたトナー収納容器を具備することを特徴とする画像形成装置により、縦置型トナー収納容器の使用後再利用が容易に可能となり、省資源、省エネ、環境負荷低減に大きく貢献することができる。
請求項１４によれば、請求項１に充填されるトナーの体積平均粒径をＤｖμｍ、個数平均粒径をＤｎμｍとしたとき、Ｄｖ／Ｄｎが１．０５〜１．３０であることを特徴とするトナー収納容器により、体積平均粒子径／個数平均粒子径のこの範囲であると微粉が少ないことから洗浄能力を著しく向上させることが可能となる。
請求項１５によれば、請求項１から１０のいずれか１項に記載のトナー収納容器が、少なくとも、使用済みのトナーカートリッジのキャップ或いは排出口からエアブロー或いはバキューム吸引による内部洗浄を行うステップと、洗浄後のトナー収納容器にトナーの再充填を行うことができる形態を有することを特徴とする縦置型トナー収納容器により、縦置型トナー収納容器の洗浄が容易に可能となり、縦置型トナー収納容器の使用後再利用が容易に可能となり、コストメリットや環境負荷低減に大きく貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明によるトナー補給装置の実施例の構成図を示す。
図１において、公知の電子写真法による画像形成装置では、現像装置２００により不図示の感光体にトナー像を形成する。現像装置２００には、その一部に粉体ポンプ３０５を具備し、粉体ポンプ３０５の作動により現像装置２００内にトナーが供給される。
粉体ポンプ手段３０５は、吸引型１軸偏芯スクリューポンプ（通称  モーノポンプ）等を用いる。その構成は、図２に示すように金属などの剛性をもつ材料で偏芯したスクリュー形状につくられたロータ３０２、ゴム材料で内側が２条のスクリュー形状につくられ固定されて設置されるステータ３０３、これらを包みかつ粉体の移送路を形成する樹脂材料などで作られたホルダー３０４よりなる。ロータ３０２の回転によりポンプに強い自吸力（吸引圧）が生じトナー収納手段４００からトナーを吸引することが可能となる。
トナー収納容器４００内のトナーは重力及び粉体ポンプの吸引力を利用して容器外へ移送されるが、電子写真のトナーは流動性が悪いため、粉体ポンプでノズル付近のトナーを吸引した後、容器内で架橋現象（なくなったトナーの部分に空洞ができる）が生じることがある。このためトナー補給量が不安定になったりトナー容器内のトナー残量が極端に多くなったりすることとなる。
よって、本発明ではエアー供給手段６００を設けて、エア供給手段６００から電磁弁（バルブ）６０１、ノズル５１０を介してトナー収納容器４００内へエアーを供給する。また、多色画像形成装置の場合には、エア供給手段６００から各色のトナー収容容器への電磁弁（バルブ）６０１〜６０４へ分岐させる。実際のトナー収納容器へのエア供給時間は長くても５秒以下が望ましい為（エア過多による詰り等の問題）、多色（４色）でもエア供給手段６００は１つでもまかなえる事となる。また、エア供給手段は従来公知のエアポンプであり、毎分１〜３Ｌ程度の流量を発生する。
バルブと粉体ポンプは同時には動かさない。図６のように、バルブを粉体ポンプと同時に駆動させると、エアーが粉体ポンプ側に送られてしまい、容器内のトナーが十分に撹拌されない場合が生じるためである。
【００１０】
本トナー補給装置の駆動、制御は、従来公知の現像剤濃度検知・制御方式を用いている。これは現像装置の一部に設けられた不図示の透磁率検出器に基づき現像装置内のトナーとキャリアの混合比の変化を検知し、トナー量が少ないと検知されると、図１の駆動軸３１０が回転駆動し、粉体ポンプ３０５が作動する。粉体ポンプにより現像装置内に移送されてきたトナー量がある一定量以上となると前記透磁率検出器の信号により駆動を遮断し粉体ポンプ３０５の作動を停止する。これ以外の方法として感光体上のトナー像の反射濃度を検知し同様のトナー補給量を制御する方法等、従来周知の技術を転用することも可能である。
チューブ３０１は、内径φ４〜１０のチューブ状で、フレキシブルでかつ耐トナー性に優れたゴム材料、例えば、ポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ、シリコン等やポリエチレン、ナイロン等のプラスチック材料を用いることが非常に有効である。
本体の容器ホルダ５００は、樹脂等で作られ、トナー収納容器４００の保護ケース（姿勢保持手段）４０１を保持する。保護ケース４０１は剛性を有する紙、段ボールやプラスチック等の材料で作られ、袋状のトナー収納袋４１０の周囲を包み、一部が口金部材４２０と係合した構造を持つ。袋状のトナー収納袋４１０は、ポリエチレンやナイロン等の樹脂製又は紙製の８０〜２００μｍ程度の厚みのシート状のフレキシブルなシートを単層または複層構成にして折り紙製作のように作られ、空気の流入出が無い密閉された袋状容器形状に作られている。
【００１１】
本発明はシート等で形成されたトナー収納容器（トナー収納袋４１０）の洗浄が目的であり、洗浄性能を向上させるものとしては排出口４２０に向かう傾斜が略水平に対し７０度以上であると、所期の機能を達成することが評価の結果解明された。この角度ではカートリッジ内のエア洗浄気流の滞留が低減され、滞留によるトナーの付着が非常に低減できる。また、トナー排出口及び排出口を外部と密閉するシャッタ機構からエア洗浄用のノズルを挿入しエア洗浄を行うのだが、排出口の面積が前記傾斜面下端部の面積の３０％以上であると、これもエア滞留が低減でき、洗浄性能を確保できることが解明されている。さらには洗浄時のエアの通気を行う為の、トナー排出口以外の開口部を具備することで洗浄性能が向上する。
排出口４２０は、ケース４２１とシール材４２２からなり、ケース４２１はポリエチレンやナイロン等の樹脂製からなり、これらはシート４１０と同一部材を使用することがリサイクルの観点で望ましく、袋容器への溶着も容易にすることができる。
【００１２】
ノズル５１０は本体５００とは一体または脱着可能に係合している。本実施例では、図４のようにエアー供給路がトナー搬送路に合流するようになっているが、図３のように２重管構造になっており、外側通路５１３ａがエアーの供給路、内側通路５１３ｂがトナー搬送路となっているタイプでも良い。図１では、コストが安い図４のタイプを用いている。いずれのタイプも、導入部５１１から導入された空気を収容容器側とチューブ３０１側に供給する過程で、導入口５１２からトナーを受け入れるものである。
トナー容器４００が本装置にセットされると、ノズルが容器の排出口４２０のシール材４２２に挿入される。シール材４２２はスポンジやゴムなどの弾性部材に十字のスリットが切られており、ノズルを挿入した状態でノズルと密着しトナー容器から装置外へのトナー漏れを防ぐことができ、かつトナー容器を取り出した時にもシール材のスリットがその弾性により閉じることによってトナー漏れを防止する。スリットの長さは、ノズル５１０の外径と同径〜３ｍｍ大きい程度の長さとし、シール材４２２とケース４２１は両面接着テープなどにより接着されている。シール材４２２は発泡スポンジ、ゴム等の弾性体で作られ、耐トナー性と空気の透過が非常に少ない、クリープに優れた強度を有したものを使用する。
吸引されたトナーは、現像容器の一部に設けられたトナー導入孔２４１より、現像装置内に落下し、さらに撹拌スクリューにより現像部に移送される。２成分現像方式を用いた場合は、この移送行程中に補給されたトナー（吸引されたトナー）は現像装置内の現像剤と撹拌混合され、均一な剤濃度と適正な帯電量となる。
【００１３】
また、図５のようにトナー収納部材４１０の上部に通気性フィルター４４０を設けることも可能であり、これによって前述の空気供給手段から収容部材内に供給された空気により逆に容器内が正圧に上昇するのを減圧する役目をする。つまり、トナー収納容器内外圧の変化によってトナーを外部に排出する方式であるため、容器内圧力を適正に維持する機能を果たす。本発明ではこの通気性フィルタをキャップ機能に具備させることによりエア洗浄時の通気性を確保し洗浄能力を確保する。キャップとフィルタ機能は別々に具備しても構わないが、フィルタとシートは貼り付け具合にばらつきが生じやすく、貼付け不具合によるトナー漏れが発生しやすい為、キャップに具備するのが好ましい。
保護ケース４０１は剛性を有するので、トナー収納部材（容器）のトナー補給装置への装填・離脱時（トナー収納容器交換時）の操作性を容易にしている。また、トナー収納容器内のトナー品質特性の保護・維持にも有効である。また、従来より使用されている、ブロー成形法などにより形成された口金部とトナー収納部が一体構造をなすフレキシブルなトナー容器を用いることも可能であり、且つ本発明の意図に反しないこともいうまでもない。
使用後のトナー収納手段４００は、保護ケース４０１とトナー収納部材（容器）４１０が容易に分解でき、保護ケース４０１は折り畳め、袋状のトナー収納部材４１０はフレキシブルであるので、従来のカートリッジ、ボトルといったハードボトルに比較し、容器がかさばらないので運搬や保管時での取扱性が良く、収納スペースをとらないため、ユーザー先からメーカーへ回収物流コストの大幅な低減が可能となる。
本トナー補給装置は画像形成装置の現像装置に対して、フレキシブルなトナー移送パイプのみを接続するだけでよく、現像装置に対するトナー補給装置の設置位置・場所の制約を持たないので、ユーザーにとってトナー補給容器の交換時の操作性が最もやり易い場所にトナー補給装置を設ける事が可能となる。このため補給装置を４つもつカラー複写機・プリンターに特に効果がある。
請求項１では縦置型トナーカートリッジの洗浄性能確保の基本構成を示す。すなわち縦置型とはトナー収納容器内外圧の変化や重力によって外部に排出するものであるが、差圧による排出方法を採用するものにおいても、収納容器下方にトナーが重力で移動してから外部に排出される為、排出部近傍のトナーしか排出されず、従って先細形状である必要がある。この先細形状の傾斜角であるが、洗浄能力と関係深い事が確認された。また、トナー排出口と傾斜面下端部の面積比とも相関があることが確認された。
【００１４】
図６に傾斜角、面積比と、トナー洗浄能力（洗浄時間３０ｓ  エア流量２０Ｌ／ｍｉｎ以上）との関係を示す。洗浄能力としては洗浄後のトナー収納容器内のトナー付着量にて判断する。図６のごとくその遷移は傾斜角７０度、面積比３０％でありこの組み合わせにより洗浄能力は飛躍的に高まる。トナー収納容器では収納容器内外の圧力差を利用してトナー排出する、或いは重力により排出するが、排出後のカートリッジ内圧は外圧と略同等であることが望ましい。というのも、トナー収納容器内圧が高い状態では常に供給側に圧力がかかるため、その搬送経路でトナーが凝集し、搬送不能となり易く、トナー収納容器内圧が低い状態ではトナー排出そのものが困難、或いは排出トナー量がバラツキやすくなるからである。圧抜き装置としては電気信号で稼動するバルブ或いはトナーを通過させないフィルタで行うと良い。バルブは圧抜きが確実で、且つ排出と圧抜き動作の稼動のタイミングが制御しやすく、フィルタでは単純な構成で圧抜きを行えるという特徴がある。
請求項４、５、６については、請求項１のトナー収納容器は縦置型の洗浄性能確保であるが、特に変形可能なトナー収納袋においてその効果を大きく発揮する。というのもシート状を張り合わせた収納袋ではその張り合わせ面に鋭角領域が存在し、トナーが進入、介在し滞留しやすい。請求項１のトナー収納容器は請求項４の形態でも洗浄能力を確保できる。トナー収納容器においては、シート張り合わせ形状である為、作像装置内で姿勢が崩れやすい。請求項５においては、カートリッジに姿勢を矯正する姿勢保持手段をもつ。これにより良好な排出性能が得られるだけでなく、ユーザー操作性が向上する。さらにはトナー収納容器と姿勢保持手段が簡単に分解できる構成にすることによって、上記の目的を達成できる。
【００１５】
請求項７、８、９、１０については、トナー排出性確保のための圧抜き手段は既に記述済みであるが、エアによる洗浄性能は、カートリッジに排出口以外の孔形状を追加することにより大きく向上する。即ち請求項１においては洗浄エアは収納容器内をエア攪拌した後に洗浄エアの供給側から排出されるが、洗浄エアが排出口以外の孔から排出されれば、エアは通気される為洗浄効率が向上する。
この孔形状であるが、洗浄時以外は閉まった状態である必要がある。請求項７では着脱可能なキャップ４４０に圧抜き手段４４１を持たすことにより、単純な構成で洗浄能力を確保する。請求項８、９、１０では圧抜き手段を具備するキャップ４４０の具体的構成を示している。キャップについては洗浄時の作業負荷を低減する為、圧入やねじ方式で簡便に着脱する方式を提案する。
請求項１のトナー収納容器は請求項１４のトナーを使用することで、十分な洗浄を行うことができる。収納容器に付着するトナーは、大きくは滞留するものと付着するものに分類されるが、付着トナーの洗浄の方が困難な状況にある。これはトナーが収納容器との静電力で付着する帯電による付着であるが、トナー粒径が微細ないわゆる微粉はトナー重量が帯電力と比較して十分小さく、そのために洗浄が困難となっている。請求項１４のトナーのごとき体積平均粒子径／個数平均粒子径では微分が少ないことから洗浄能力が著しく向上する。
請求項１５については、本発明により縦置型トナー収納容器の使用後再利用が容易に可能となる。それには少なくとも、内部洗浄のステップと洗浄後にトナー充填を行うステップを新設する。それにより省資源、省エネ、環境負荷低減に大きく貢献できる。本発明により、縦置型トナー収納容器の洗浄が容易に可能となり、カートリッジ再使用サイクルでのコストメリットや環境負荷低減に大きく貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるトナー補給装置全体の実施例の構成断面図。
【図２】本発明のトナー収納手段からトナーを吸引する粉体ポンプ手段の断面図。
【図３】本発明のトナー容器のエア供給用のノズルの断面図。
【図４】本発明のトナー容器用の２重管構造のエア供給用のノズルの断面図。
【図５】本発明のトナー収納部材の上部に通気性フィルターを設けた例の斜視図。
【図６】本発明のトナー容器の傾斜角、面積比とトナー洗浄能力の関係の説明図。
【符号の説明】
【００１７】
２００  現像装置、２４１  トナー導入孔、３０１  チューブ、、３０２  ロータ、３０３  ステータ、３０４  ホルダー、３１０  駆動軸、４００  トナー収納容器、４０１  保護ケース、４１０  トナー収納袋、４２０  排出口、４２１  ケース、４２２  シール材、４４０  通気性フィルター（キャップ）、５００  本体、５１０  ノズル、６００  エアー供給手段、６０１、６０２、６０３、６０４  電磁弁
【図１】
2005077516.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005077516.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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