JP2003316141A - 粉体収容容器及びトナー収容容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器内外の圧力差が一定値を超えた時に容器
内の気体を放出して圧力差を穏やかに解消し、開封時の
粉体噴出による汚染を防止するとともに収容粉体の品質
を長期間維持する粉体収容容器及びトナー収容容器を提
供する。 【解決手段】 少なくとも１つ以上の係合部を有し、部
材表面上に容器内の気体を放出する溝部を有する粉体収
容容器、及び粉体収容製品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体を収容する粉
体収容容器、複写機やプリンタ等に容器のまま装填され
て使用されるトナー収容容器、及びこれらの容器を用い
てなる粉体収容製品、トナー収容製品に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式による画像形成装置にトナ
ー供給を行う方法としては、画像形成装置に容器ごと装
填してトナー供給の行えるトナーカートリッジをはじめ
とする種々の供給方法が挙げられる。これらのトナー収
容容器は、トナー供給作業時にユーザや画像形成装置内
部がトナーで汚れないように設計されている。

【０００３】また、近年では、使用済みのトナー容器を
回収し、回収容器にトナーを再充填して出荷、流通させ
るリユースやリサイクル体制が構築され、繰り返し使用
が可能なように変形したり破損しにくい丈夫でしかも軽
量の樹脂製容器が主流になっている。また、樹脂製の容
器は、寸法安定性や密封性が良いことから充填したトナ
ーが容器から外にこぼれる問題も少ない。

【０００４】ところで、生産工場でトナーを充填したト
ナー収容製品は、容器の高密封性により容器の内部がト
ナーを充填した時の時の状態にあるため、温度の高い所
やトナーを充填した環境よりも気圧の低い所に持ってい
くと、容器内部の圧力が外気圧よりも高い状態となる。
この様な状態にあるトナー収容製品を開封すると、開封
した途端トナーが勢いよく噴出して、ユーザや装置をト
ナーで汚染する問題が発生した。特に、夏期の暑い日に
トナーカートリッジの交換を行うことはユーザの悩みの
種だった。

【０００５】また、トナー製品以外の粉体或いは粒体を
容器内に充填した製品を製造する産業分野では、例えば
コーヒー豆が貯蔵中にガスを発生する様に、収納した粉
体や粒体から発生するガスを容器外に排出させることが
必要なものもあり、容器内部のガスを排出しないと、容
器が膨張して製品が破損し製品の商品価値を損ねたり、
ユーザを負傷させる危険性を有している。

【０００６】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来てい
る。例えば特開平６−２０８３０１号公報（以下特許文
献１という）の段落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。

【０００７】

【特許文献１】特開平６−２０８３０１号公報（段落０
０１７参照）

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記文
献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。

【０００９】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、新たな材料を取り付け
ることによりコスト増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易くな
って収容した粉体の品質を長期間維持することが困難に
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、粉体の食品では酸化が促進されて品質が
大幅に低下する。

【００１０】この様に、トナー等の粉体を収容した粉体
製品では、収納した粉体の品質を長期間安定して維持
し、かつ容器内外の圧力差を解消して開封時の粉体噴出
を防止することは意外に困難性を有する技術である。

【００１１】本発明は、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ことにより、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汚染を発生させない粉体収容容
器やトナー収容容器、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。

【００１２】また、本発明は、容器内外の圧力差を解消
する手段を配しても、みだりに外部の影響を収容した粉
体に与えることがなく、収納粉体の品質を長期にわたり
維持することの可能な粉体収容容器やトナー収容容器、
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。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を達成すべく検討を重ねた結果、容器に排気弁等の部材
を用いることなく、しかも容器内の圧力と外部の気圧と
の圧力差が一定の値を超えた時に初めて容器内の気体を
外部に放出して容器内外の圧力差を平衡にする粉体収容
容器を見出した。

【００１４】本発明では、容器を構成する部材表面に溝
部を設け、かつ、容器内外の圧力差が一定の値を超えた
時に初めて容器内の気体を外部に放出する構造とするこ
とにより、容器内外の圧力差に起因して生ずる開封時の
収納物の噴出を防止することを達成した。また、圧力差
がある値を超えた時に初めて気体を排出する構成とする
ことにより、容器内に外部因子が容易に侵入することを
防止して外部の環境因子による収納物の品質低下の防止
を達成した。すなわち、本発明は下記のいずれかに記載
される構成により達成される。

【００１５】〔１〕少なくとも１つ以上の係合部を有す
る粉体収容容器であって、該容器を構成する部材表面上
に、容器内部の気体を容器外に放出する溝部を有するこ
とを特徴とする粉体収容容器。

【００１６】上記の「係合部を有する粉体収容容器」と
は、後述する図に示す様に粉体収容容器が容器本体や粉
体補給口部、及びジャバラ内蓋等の複数の部材から構成
されて１つの容器を形成するものであって、係合部とは
これらの複数の部材が接合する個所のことをいう。

【００１７】〔２〕前記溝部の断面形状が、波形の形状
を有することを特徴とする前記〔１〕に記載の粉体収容
容器。

【００１８】前記〔２〕は、溝部の断面形状を特に波形
とするものである。 〔３〕前記溝部を前記容器の係合部に設けることを特徴
とする前記〔１〕または〔２〕に記載の粉体収容容器。

【００１９】前記〔３〕は、気体を外部に放出するため
の溝部を、例えば後述する図４に示すジャバラとトナー
補給部との接合個所に代表される係合部に設けるもので
ある。

【００２０】〔４〕少なくとも、第１の部材と、該第１
の部材に圧接係合された第２の部材からなる粉体収容容
器であって、該第１の部材または該第２の部材の、該圧
接係合にかかる接合面に、該容器内から容器外に向けて
延びた溝部を設けたことを特徴とする粉体収容容器。

【００２１】前記〔４〕の「第１の部材と、第１の部材
に圧接係合された第２の部材からなる粉体収容容器」と
は、粉体収容容器が複数の部材より構成されるもので、
これらの構成部材のうちで、例えば後述する図に示す様
な、トナー補給部のトナー吐出部材（第１の部材）にジ
ャバラ内蓋（第２の部材）が接合する個所を有し、接合
個所が圧接係合、すなわち両者がある程度の作用力を有
して係合状態を形成するものをいう。

【００２２】〔５〕前記溝部の断面形状は、溝部底部の
幅が溝部開口部の幅よりも狭くなっているくさび型の形
状を有することを特徴とする前記〔１〕または〔４〕に
記載の粉体収容容器。

【００２３】前記〔５〕は、溝部の断面形状が特にくさ
び形の形状を有するものである。本発明では、溝部の断
面形状がくさび形状の時に本発明で見出された効果が最
も発現されることを見出した。

【００２４】〔６〕前記第１の部材と前記第２の部材
は、異なる剛性を有する素材より構成され、前記溝部
は、該第１の部材または該第２の部材の少なくとも一方
に設けられていることを特徴とする前記〔４〕または
〔５〕に記載の粉体収容容器。

【００２５】前記〔６〕では、粉体収容容器を構成する
第１の部材及び第２の部材を剛性の異なる素材を選択す
ることにより、両者の係合部における圧接性をより向上
させることを可能にしている。すなわち、第１の部材を
剛性を有する堅い材質とし、第２の部材を第１の部材よ
りも柔らかい材質にする、或いは逆に第１の部材を第２
の部材よりも柔らかい材質にして第２の部材を堅い材質
の素材を選択して、堅い部材に柔らかな部材を密着させ
ることにより、係合部における圧接性をより向上させる
ことを見出した。

【００２６】〔７〕前記第１の部材は少なくとも１つの
開口を有し、前記第２の部材は、前記開口を塞ぐ蓋であ
ることを特徴とする前記〔４〕〜〔６〕のいずれか１項
に記載の粉体収容容器。

【００２７】前記〔７〕に記載の「第１の部材は少なく
とも１つの開口を有する」とは、例えば後述する図４中
の２９で示されるトナー吐出部材（容器本体内に収容し
たトナーを吐出するものである）であり、「前記開口を
塞ぐ蓋である第２の部材」とは、２９のトナー吐出部材
に対する２８のジャバラ内蓋が相当する場合が挙げられ
る。

【００２８】〔８〕前記第２の部材は、筒状の形状を有
しかつ可撓性を有するものであり、該第２の部材の伸縮
により開閉可能な開閉蓋であることを特徴とする前記
〔４〕〜〔７〕のいずれか１項に記載の粉体収容容器。

【００２９】前記〔８〕に記載の「筒状の形状を有しか
つ可撓性を有するもの」としては、例えば後述する図３
に示されるジャバラ内蓋の様に、可撓性を発現すること
の可能な構造を有する部材が挙げられる。この様な構造
を有する部材は前述のジャバラ構造の部材の他に、例え
ば両端を剛直な樹脂で真ん中を柔軟な樹脂で構成してな
る構造物が挙げられる。

【００３０】

〔９〕前記第２の部材は、前記第１の部材
と係合する第２の係合部を有し、前記開閉は前記第２の
係合部における係合および係合解除により行われること
を特徴とする前記〔４〕〜〔８〕のいずれか１項に記載
の粉体収容容器。

【００３１】前記〔８〕に記載の「伸縮により開閉可能
な開閉蓋であること」、及び前記

〔９〕に記載の「開閉
は第２の係合部における係合および係合解除により行わ
れること」とは、例えば図３に示すジャバラ内蓋端部２
８ａとトナー吐出口２９の端部２９ａの関係が挙げられ
る。この場合、ジャバラが伸びた状態ではジャバラ内蓋
の端部２８ａとトナー吐出口の端部２９ａとは接触して
係合状態を形成し、ジャバラが縮んだ状態ではトナー吐
出口の端部２９ａが露出した状態を形成する。

【００３２】〔１０〕前記粉体収容容器は、前記容器内
外の圧力差が一定値を超えた時に前記溝部より該容器内
の気体を該容器外に放出するものであることを特徴とす
る前記〔１〕〜

〔９〕のいずれか１項に記載の粉体収容
容器。

【００３３】〔１１〕前記粉体収容容器は、前記容器内
外の圧力差が３．５ｋＰａを超えた時に前記溝部より該
容器内の気体を該容器外に放出するものであることを特
徴とする前記〔１０〕に記載の粉体収容容器。

【００３４】前記〔１０〕、〔１１〕では、容器内外の
圧力差が一定の値を超えた時に初めて容器内の気体を外
部に排出し、容器内の気体を外部に排出する時に容器内
外の流通性を極力抑制して、気体の排出により容器内に
外部の環境因子が侵入することを防止して収納物の品質
低下を防止する。

【００３５】〔１２〕前記溝部の大きさが、前記容器に
収容される粉体粒子の粒径よりも大きいことを特徴とす
る前記〔１〕〜〔１１〕のいずれか１項に記載の粉体収
容容器。

【００３６】〔１３〕前記溝部の深さが、１５μｍ〜１
００μｍであることを特徴とする請求項１〜１２のいず
れか１項に記載の粉体収容容器。

【００３７】前記〔１２〕、〔１３〕では、容器に設け
られた溝部が容器に収容された粉体の粒径よりも大きい
にもかかわらず、溝部から粉体がこぼれることなく、し
かも容器内外の圧力差が一定の値を超えた時に容器内の
気体を排出することを可能にした。なお、前記〔１２〕
に記載の「溝部の大きさ」とは、溝部の幅あるいは溝部
の深さのことをいう。

【００３８】〔１４〕前記〔１〕〜〔１３〕のいずれか
１項に記載の粉体収容容器が、トナーを収容するトナー
収容容器であることを特徴とするトナー収容容器。

【００３９】前記〔１４〕では、前記粉体収容容器をト
ナー収容容器とすることで、容器内外に圧力差が生ずる
環境下で容器を開封してもトナーが噴出することなく、
しかもあるレベルまで容器内の状態が維持されるので、
収納したトナーは外部の環境因子に影響されにくく、帯
電性変動の影響の無い良好なトナー画像を提供すること
が可能である。

【００４０】トナー等の粉体を収容した粉体製品におい
て、収納した粉体の品質を長期間安定して維持し、かつ
容器内外の圧力差を解消して開封時の粉体噴出を防止す
ることは意外に困難性を有する技術である。本発明で
は、以下の構成によりこの様な問題を解消した。

【００４１】〔１５〕前記〔１〕〜〔１３〕のいずれか
１項に記載の粉体収容容器内に粉体を収容してなること
を特徴とする粉体収容製品。

【００４２】〔１６〕前記〔１４〕に記載のトナー収容
容器内にトナーを収容してなることを特徴とするトナー
収容製品。

【００４３】前記〔１５〕、〔１６〕によれば、前記粉
体収容容器に粉体を収容してなる粉体収容製品やトナー
収容製品では、容器内外の圧力差が一定の値を超えた時
に初めて容器内の気体を外部に放出するので、容器内の
環境状態、すなわち粉体を容器内に収納した時の環境状
態をある程度の時期まで維持するので、収納粉体の品質
を安定に維持することが可能である。また、容器内外の
圧力差を解消することにより開封時に粉体が噴出するこ
とを防止した。特に〔１６〕では収納したトナーの品質
が長期にわたり維持されるので、画像形成装置に装填し
た時に保管時の外部環境因子の影響を殆ど受けないトナ
ーで画像形成を行うことにより高画質のトナー画像を安
定して得ることを可能にした。

【００４４】

【発明の実施の形態】本発明は、排気弁の様な部材を用
いることなく、しかも容器内の圧力と外部の気圧との圧
力差が一定の値を超えた時に初めて容器内の気体を外部
に排出することの可能な粉体収容容器に関する。

【００４５】本発明は、少なくとも１つ以上の係合部を
有する粉体収容容器、及びトナー収容容器に、容器の内
外で圧力差を生じた時に容器内部の気体を容器外に放出
する溝部を設けることにより、容器内の圧力と外の気圧
との差が一定の値を超えた時に容器内の気体を穏やか
に、かつ緩やかに容器外に放出することで容器内外の圧
力差を解消し、容器を開封した時に収容した粉体が吹出
しを防いで粉体による汚染の問題を解決した。

【００４６】また、本発明は、上記構成により溝部の追
加による容器の耐久性低下を防ぎ、コストアップのない
経済性の優れた容器の提供を可能にするとともに、収容
容器の品質低下のない容器の提供を可能にした。

【００４７】本発明に係る粉体収容容器、及びトナー収
容容器では、前述の溝部からの気体排出が容器内外の圧
力差が一定の値を超えた時に初めて行われるものとする
ことにより、容器内の気密性をある程度維持し収納され
ている粉体の品質を維持している。すなわち、本発明に
係る容器は、収容される粉体がトナーの場合、容器内外
の圧力差が３．５ｋＰａ（約４００ｍｍＡｑ、１ｍｍＡ
ｑ＝１ｍｍＨ₂Ｏ＝９．８Ｐａ）までは容器内部の気密
性を維持し、この値を超えた時に初めて容器内の気体を
放出する。なお、本発明では溝部からの気体放出を行う
時の容器内外の圧力差が上記３．５ｋＰａ以上という値
に限定されるものではないことは言うまでもない。すな
わち、気体の放出を行う圧力差の値は、収容物の種類や
量、或いは特性（物理的、化学的な性質）に応じて、溝
部の幅や深さを調整することにより任意に設定すること
が可能である。また、容器を構成する素材の材質や物
性、耐久性から気体放出を行う圧力差の値を設定するも
のであってもよい。したがって、仮に粉体収容容器がト
ナーを収容するものでも、容器内外の圧力差が３．５ｋ
Ｐａ未満でも気体の放出を行うものであってもよい。

【００４８】本発明に係る粉体収容容器、及びトナー収
容容器は、容器を構成する部材表面上に溝部を設けるこ
とを特徴とするもので、容器の製造工程で特別に部品数
や工程数を増加させるものではない。すなわち、容器製
造用の樹脂成形金型に気体放出用の溝部を設ける設計変
更で対応可能なので、従来技術で実施された通気性を有
するシール状部材や通気弁等の部品を追加するものでは
ないので生産性やコスト性に優れていることは明らかで
ある。

【００４９】本発明は、部材表面に設けた溝部の大きさ
を制御して容器内外への気体の連通性を制御している。
具体的には、トナー収容容器の場合、溝部の深さが１５
μｍ〜１００μｍの時に容器内外の圧力差が３．５ｋＰ
ａを超えた時に気体の放出を行い、気体を放出後引き続
き長期間保存して画像形成に使用しても良好な画像形成
が行えることを確認した。

【００５０】また、溝部の幅（長さ）も気体の放出性に
影響を与える因子の１つであることが確認され、トナー
収容容器では係合部に設けた溝の長さが約３ｍｍの時に
圧力差が一定値になるまで確実に容器内の気密性を保持
し、一定値を超えた時に緩やかに気体放出を行うことが
確認されている。

【００５１】また、本発明では、溝部の断面形状につい
てはＵ字状、Ｖ字状あるいは半円状のもので、良好な性
能が発現されることを確認した。

【００５２】この様に、本発明に係る粉体収容容器は、
容器に収容する粉状、粒状製品の種類に応じて、溝部の
深さ、幅（長さ）、断面形状等の条件を制御することに
より、容器内外の圧力差が一定の値を超えた時に初めて
容器内の気体を放出するとともに気体放出後も収容物の
品質を損ねないという性能を発現するものであることが
確認された。

【００５３】前述の様に、本発明では、溝部の深さが１
５μｍ〜１００μｍの範囲内の時に容器内外の圧力差が
一定の値を超えた時に初めて容器内の気体を外部に排出
するとともに、気体放出後も容器内に外部の環境因子を
侵入させることなく収容物の品質を安定に維持できるこ
とを確認した。なお、本発明では、粉体収容容器に設け
られる溝部の深さは、より好ましくは１５μｍ〜６０μ
ｍであり、特に好ましくは２０μｍ〜４５μｍであるこ
とが確認されている。

【００５４】前記深さ等の溝部の構成は、トナーの様な
粒子径がミクロン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
確認手段を使用することが可能である。例えば粒径が大
きければルーペの様なもので確認可能である。

【００５５】また、本発明に係る容器では、例えば図５
に示す様に気体を排出する放出手段である溝部をトナー
吐出部材の下方端部に設けているが、溝部の数は特に限
定されるものではなく、容器内外の圧力差が一定値を超
えた時に気体の放出を行うものであれば溝部の数はいく
つであってもよい。

【００５６】また、本発明に係る容器に設けられる溝部
の大きさは、容器に収納されるトナー粒子の粒径が数μ
ｍ〜１０数μｍであるのに対して、トナーの粒径よりも
大きなものであるにも関わらず溝部からトナー粒子がこ
ぼれない。この様に気体のみを排出して粉体は排出しな
いという選択性を有している理由は明らかではないが、
おそらく、溝部において粉体粒子は粒子同士で相互にブ
リッジ状に支え合い凝集状態を形成する結果、粒径より
も大きな溝でありながら粉体粒子がこぼれないものと推
測される。そして、気体はブリッジ状に支え合う粒子間
に形成された微細な隙間を通過して容器内部より容器外
に排出するものと推測される。

【００５７】この様に、本発明に係る容器は、溝部から
気体のみを排出して収容物である粉体が溝部から排出さ
れないもので、容器内から気体のみを排出する選択性を
有している。

【００５８】また、本発明では溝部の設置場所は特に限
定されないが、容器を構成部材中の頑丈でしかも変形し
にくくかつ耐久性を有する剛性部材に設けることが好ま
しい。例えば、容器の係合部を形成する構成部材の嵌合
部に凹凸を設けてなる溝部が挙げられる。図５は本発明
に係るトナー収容容器に溝部を設ける場所の一例とし
て、トナー吐出部材２９の下方端部２９ｂに設けたもの
である。なお、トナー収容容器における溝部の設置個所
はこれに限定されるものではないことは言うまでもな
く、例えば図２等に示すトナー収容容器では、前述の個
所の他に容器本体１５と嵌合蓋２６の嵌合部や容器本体
１５とトナー補給口と反対側にある後部キャップ２４と
の嵌合部に設けることも可能である。

【００５９】また、本発明は、容器内の気体を放出する
手段として溝部を設けることについて述べてきたが、粉
体を収納して密閉状態にある容器が容器内外の圧力差が
一定値以上になった時に初めて気体の排出を行う手段で
あれば溝部に限定されるものではない。すなわち、本発
明では溝部の他に、梨地状の隙間の様な非直線状に連続
した隙間や、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この様な性能が発現されることが
確認されている。また、溝部の形状は直線状のもののみ
に限定されるものではない。

【００６０】本発明に係る容器では、第１の部材及び第
２の部材の材質を異なるものとすることにより、係合部
における圧接性を向上させることが可能になる。

【００６１】すなわち、第１の部材を剛性を有する堅い
材質とし、第２の部材を第１の部材よりも柔らかい材質
にする、或いは逆に第１の部材を第２の部材よりも柔ら
かい材質にして第２の部材を堅い材質にする。このよう
に、第１の部材と第２の部材の堅さを異なるものにする
と、両部材が適度に密着するので係合部における両部材
の接合性が同一素材の時よりも向上する。

【００６２】また、容器を床に落とした場合のように容
器に衝撃を与えても、堅い部材が係合部を保持して柔ら
かい部材が衝撃を吸収するので、衝撃により係合部が破
損することなく接合状態を維持することが可能である。

【００６３】本発明に係る容器に使用する材質は樹脂材
料が好ましく、係合部に気体排出用の溝部を既存の成形
加工により設けることが可能なので生産性においても好
ましい。具体的な例としては、例えば樹脂材料を選択し
た場合では片方に剛直なＨＤＰＥ（高密度ポリエチレ
ン）、他方に柔らかいＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）
を使用することが挙げられ、係合部を有する側にＨＤＰ
Ｅを用いることが好ましい。

【００６４】

【実施例】以下、実施例の中で図を用いて本発明に係る
容器の説明を行うが、本発明は本実施例に限定されるも
のでないことは言うまでもない。

【００６５】図１は本発明に係る円筒状のトナー収容容
器１の外観図でトナー補給口部２のキャップ２７を取付
けた時の形状を示すものであり、図２はトナー補給口部
２よりキャップ２７を取外した後の形状を示す外観図で
ある。

【００６６】円筒状のトナー収容容器１は、容器本体１
５、及び容器本体１５片側端部に係合するトナー補給口
部２より構成され、該容器本体１５には該円筒状形態の
内周面に凸状、且つ外周面に凹状の螺旋状溝を有し、該
螺旋状溝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螺旋状溝１７が形成されている。
又、前記円筒状トナー収容容器１の外周面には外周に対
して垂直方向（円筒軸方向）に、前記螺旋状溝と交差す
る２本の直線状の溝１４が該円筒状トナー収容容器の上
下間に設けられている。該円筒状の容器本体１５の後部
は後部キャップ２４で閉口されている。

【００６７】図３は前記トナー収容容器１のトナー補給
口部２の外観図である。トナー補給口部２は図１や図２
に示す様にトナー収容容器１の容器本体１５の先端に配
置され、該トナー収容容器１の容器本体１５に直接係合
する嵌合蓋２６、キャップ２７、ジャバラ内蓋２８、ト
ナー吐出部材２９等から構成される。

【００６８】図３（Ａ）はトナー補給口部１６の正面
図、（Ｂ）はトナー補給口部１６のキャップ２７を外し
た状態を示した正面図、（Ｃ）はトナー補給口部１６を
下から見た図、（Ｄ）は（Ｂ）よりジャバラ内蓋２８を
取り除いた嵌合蓋２６の正面図である。図より明らかな
様にトナー補給口部２は、キャップ２７、ジャバラ内蓋
２８及び容器本体に直接係合する嵌合蓋２６から構成さ
れ、図３（Ｃ）に示す様に該嵌合蓋２６にはかき上げ部
材３６が内包されている。

【００６９】また、図３（Ｂ）に示す様にトナー補給口
部２よりキャップ２７を取り外すとジャバラ内蓋２８が
配置されている。キャップ２７を外した状態では、ジャ
バラ内蓋２８の端部２８ａは図３（Ｄ）に示すトナー吐
出部材２９の上方端部２９ａと接触状態を形成する。ま
た、ジャバラ内蓋２８のもう一端の他の端部２８ｂは図
３（Ｄ）のトナー吐出部材２９の下方端部２９ｂと係合
している。

【００７０】図４は、本発明に係るトナー収容容器１の
トナー補給口部２においてキャップを装着した時と装着
したキャップ２７を外しジャバラ内蓋２８とトナー吐出
部２９の係合部を示す断面図である。

【００７１】図４に示す容器は、ジャバラ内蓋２８とト
ナー吐出部２９とが２つの係合部を形成している。すな
わち、ジャバラ内蓋２８の上方端部２８ａがトナー吐出
部２９の上方端部２９ａと接合する係合部と、ジャバラ
内蓋２８の下方端部２８ｂがトナー吐出部２９の下方端
部２９ｂと接合する係合部の２つの係合部である。これ
らの係合部ではジャバラ内蓋２８がトナー吐出部２９に
圧接しているので、常圧下では殆ど通気は発生しない状
態にある。

【００７２】また、ジャバラ内蓋２８の上方端部２８ａ
とトナー吐出部２９の上方端部２９ａとの間で形成され
る係合部は容器が保管状態にある時はキャップ２７で保
持されている。

【００７３】ジャバラ内蓋２８の下方端部２８ｂがトナ
ー吐出部２９の下方端部２９ｂと接合する係合部では、
トナー吐出部２９の下方端部２９ｂ上に溝部２９ｃが設
けられている。ジャバラ内蓋２８とトナー吐出部２９の
下方端部で形成される係合部では、容器内外の圧力差が
所定値以上になり圧力差がジャバラ内蓋２８とトナー吐
出部２９との間で作用する圧接力よりも勝ると溝部２９
ｃを介して容器内の気体が排出される。この時ジャバラ
内蓋２８とトナー吐出部２９で形成される係合部に形成
される隙間はトナーの粒径よりも遙かに小さいものであ
り、トナー粒子が隙間をすり抜けることはできない。

【００７４】一方、隙間をすり抜けることのできないト
ナーは係合部近傍の溝部２９ｃに蓄積されるが、溝部２
９ｃの断面形状においてトナー粒径よりも小さな溝幅の
領域にはトナーが蓄積されないので、通気の道が確保さ
れることにより確実に容器内の余分な気体を排出するこ
とが可能である。

【００７５】この様に、本発明に係る容器では高温環境
の様な容器内外に圧力差を発生させる環境に置いた時
に、キャップ２７を取り外して開封してもジャバラ内蓋
２８の上方端部２８ａとトナー吐出部材２９の上方端部
２９ａとで形成される係合部からトナーが噴出すること
がない。

【００７６】図５は、本発明に係るトナー収容容器の部
材表面上に設けられた容器内の気体を放出する溝部を示
す模式図である。図５（Ａ）は、前述の図４のキャップ
を取り外した状態を示す図よりさらにジャバラ内蓋２８
を取り除いた時に現れるトナー吐出部材２９の下方端部
２９ｂ付近を拡大した模式図である。図５（Ａ）中の白
い矢印ＸとＹは下方端部２９ｂに設けられた溝部２９ｃ
の形状を確認する時の溝部を見る方向である。すなわ
ち、Ｘ方向は溝部を断面形状側から見た時で、Ｙ方向は
溝部を上から見た時である。そして、図５（Ｂ）は溝部
２９ｃをＹ方向、すなわち上方より見た時の模式図で、
図５（Ｃ）と（Ｄ）は溝部２９ｃをその断面方向より見
た時の模式図である。

【００７７】また、図６は、容器の内側から外側に向け
て溝部の幅が狭くなっている形状のものを示す模式図で
ある。

【００７８】図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＹ方向より溝
部２９ｃを見た時の形状の一例を示している。図５
（Ｂ）は下方端部２９ｂに溝部２９ｃが交互に平行配置
されているものを示す。

【００７９】図５（Ｃ）と（Ｄ）は、図５（Ａ）のＸ方
向よりトナー吐出部材２９の下方端部２９ｂを見た時の
溝部２９ｃの断面形状の例を示す。溝部２９ｃの断面形
状の例として図５（Ｃ）の波形形状や（Ｄ）のくさび形
形状が挙げられる。本発明では高温環境等の容器内外で
圧力差が生じる環境下に該トナー収容容器を放置する
と、圧力差が一定の値を超えた時に溝部２９ｃより容器
内の余分な気体が容器外部に排出されるので、容器内外
で圧力差を有している状態で容器を開封してもトナーが
噴出することがない。

【００８０】したがって、従来のトナーカートリッジに
見られた様なキャップ２７の装着時にキャップ２７の内
部へのトナー付着やキャップ２７を取外した瞬間にジャ
バラ内蓋２８の端部２８ａとトナー吐出部材２９の上方
端部２９ａとの隙間からトナーが噴出してユーザの体や
装置をトナー汚染する問題は発生しない。

【００８１】また、本発明では溝部２９ｃの断面形状
は、図５（Ｄ）に示すくさび形の形状が最も効果を発現
するものであることが前述した様にトナー粒子の蓄積で
きない領域を確保することができることから最も好まし
い。

【００８２】なお、前述の様に本発明は容器内外の圧力
差が３．５ｋＰａまでは前記溝部２９ｃから容器内の気
体を排出しないようにしているので、容器内外の圧力差
が３．５ｋＰａ以下の状態では容器内はトナー充填時の
状態が保持され容器外の湿度等の因子が容器内部に侵入
することを防止するので、容器内に収容したトナーは保
存中に帯電性が変動することがない。

【００８３】また、本発明に係る容器では溝部の深さを
１５μｍ〜１００μｍというトナー粒子の粒径よりも大
きな値であっても、溝部から粉体がこぼれない。

【００８４】また、本発明に係る容器では、気体放出し
た容器に収容されていた粉体製品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
体放出したトナー収容容器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
したトナー収容容器を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ことが確認された。

【００８５】この様に、本発明に係る容器は容器内の気
体を放出した後も容器内にある程度の密封性を確保する
ことが可能で、その理由は明らかではないが、おそらく
気体を排出した時に気体の移動とともに移動してきた微
量の粉体が溝部を充填したこと、あるいは溝部周辺の粉
体がブロックとして溝部を通過した外部からの気体や湿
気の容器内への侵入を防止したことが考えられるが明ら
かではない。

【００８６】次に、図７は本発明に好ましく使用される
トナー収容容器１を装填するトナー補給装置の断面図で
ある。

【００８７】前述の様に、前記トナー収容容器１は円筒
状の容器本体１５の一端側中央部にトナー補給口部２が
形成され、容器本体１５には該円筒状形態の内周面に凸
状且つ外周面に凹状の螺旋状溝を有し、該螺旋状溝の円
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
ている螺旋状溝１７が形成され、その螺旋状溝は内周面
１周以上の長さにわたり螺旋状溝を形成している。ま
た、トナー補給口部２に最も近い内周面上には、更に１
条の螺旋状溝が形成され合計２条の螺旋状溝が形成され
ている。

【００８８】本発明に係るトナー収容容器１は、後述の
現像器中にトナー補給する際に後述する回転伝達部材に
より円筒状の中心軸の周りに回転運動が付与されて、こ
のトナー収容容器１の回転に伴い前記螺旋状溝１７がト
ナーをトナー補給口部の先端部にあるトナー吐出口３５
に向けて搬送するリブの働きをする。該螺旋状溝１７を
トナー補給口部２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、該トナー収容容器１内のトナ
ー残量が少なくなっても、現像装置へのスムーズなトナ
ー供給が可能となる。特に、２条以上の螺旋状溝を設け
ることにより、トナー収容容器からの現像装置へのトナ
ー供給を著しく促進させている。

【００８９】また、本発明に係るトナー収容容器１の外
周面には図１に示す様に外周面に外周に対して垂直方向
（円筒軸方向）に、前記螺旋状溝１７と交差する２本の
直線状の溝１４が該トナー収容容器の容器本体の上下間
に設けられている。この２本の溝に対応する突起部２５
が該トナー収容容器を挿入する前記トナー収容容器保持
部材１２の内周面入り口部に２個形成されている。

【００９０】前記トナー収容容器１の２本の直線状の溝
１４と前記円筒状形態のトナー収容容器保持部材１２の
内周面入り口部に形成された突起部２個が接合円周上の
位置において合致させて、該２本の直線状の溝を該２個
の突起部に合わせながら該円筒状形態のトナー収容容器
１を該円筒状形態のトナー収容容器保持部材１２に挿入
することができる。

【００９１】ここで、前記円筒状形態のトナー収容容器
の２本の直線状の溝はこのトナー収容容器１内に収納す
るトナーの色や種類に応じて異なり、前記円筒状形態の
トナー収容容器保持部材１２の内周面入り口部に形成さ
れた突起部の形成位置も前記現像装置５で使用するトナ
ーの色や種類に応じて異なる。そして、現像装置５で使
用するトナーとトナー収容容器１内に収納されたトナー
とが一致した場合にのみ、前記円筒状形態のトナー収容
容器の２本の直線状の溝と前記円筒状形態のトナー収容
容器保持部材の内周面入り口部に形成された２個の突起
部とが位置・形状に於いて合致すると該溝と該突起部の
位置に該溝を合わせてガイドすることにより、前記円筒
状形態のトナー収容容器１は前記円筒状形態のトナー収
容容器保持部材１２の中に挿入される。

【００９２】一方、現像装置５で使用するトナーとトナ
ー収容容器１内に収納されたトナーとが一致しなかった
場合には、前記２本の直線状の溝と前記２個の突起部２
５とは位置や形状が合致しないので、該トナー収容容器
の前記トナー収容容器保持部材への誤挿入が防止されて
該トナー収容容器の誤セットが防止される。

【００９３】本発明のトナー補給装置１１は、前記現像
装置５の一部として構成されており、前記円筒状形態の
トナー収容容器１、前記円筒状形態のトナー収容容器保
持部材１２、前記円筒状形態のトナー収容容器に回転動
作を与える回転伝達部材１８等から形成される。該回転
伝達部材１８はモータ１９と、モータ１９により回転駆
動されるギヤ群２０と、ギヤ群２０の最終ギヤ２１、及
び最終ギヤ２１と係合した回転軸３３を有するジャンク
ションホルダー２２等から構成される。前記トナー収容
容器は前記トナー収容容器保持部材に挿入され、該トナ
ー収容容器の補給口部１６で該ジャンクションホルダー
と連結し、該ジャンクションホルダーの回転駆動によ
り、該トナー収容容器は回転動作を与えられる。該トナ
ー収容容器の回転動作は現像器１０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、該回転動作を
与えられ、該トナー収容容器の回転により、該トナー収
容容器突端部のトナー吐出口より該トナー収容容器のト
ナーが現像器１０に供給される。

【００９４】また、前記ジャンクションホルダー２２は
前記係合爪の他に前記最終ギヤ２１と係合した回転軸３
３、及び前記ジャバラ内蓋開閉爪３４等から構成されて
おり、該ジャンクションホルダーに前記トナー収容容器
の突端部であるトナー吐出部材２９が挿入されてくる
と、前記ジャバラ内蓋開閉爪３４はジャバラ内蓋２８を
該トナー収容容器本体側にスライドさせ、ジャバラ内蓋
２８を開口位置へ移動してトナー吐出口３５が開放さ
れ、トナー収容容器１がトナー吐出口３５を介して現像
器１０に連通され、トナー収容容器１の取付けが終了す
る。

【００９５】従って、前記普通紙複写機１内へトナー収
容容器１を取付ける際には、予めトナー収容容器補給口
部１６の前記キャップのみを取り外せば、ジャバラ内蓋
２８を開放させる必要がなく、トナー吐出口３５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。又、前記トナー収容容器を前記トナー収容容
器保持部材から取り出すときは前記ジャバラ内蓋は元の
閉口状態に戻るので、前記トナー吐出口３５は該ジャバ
ラ内蓋で覆われ、前記トナー収容容器の突端部に付着し
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。

【００９６】ここで、図３（Ｃ）に示したかき上げ部材
について説明する。該かき上げ部材３６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前述の螺旋
状溝１７に連結したかき上げ部の先端からかき上げられ
てスロープを下方へ滑り落ちながらトナー吐出口へ移動
し、最終的にトナー吐出口から現像装置５へ収納され
る。この様にかき上げ部材３６はトナー収容容器１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
よりトナーを容器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、該かき上げ部材３６は円筒
状トナー収容容器の回転に伴い、トナー吐出口側に移動
してきたトナーをかき上げるとともに該かき上げ部材上
に乗ったトナーを吐出口に送り出す構成のものである。
かき上げ部先端は前述の螺旋状溝１７の凸部に対応した
位置に配置され、又トナー収容容器には該螺旋状溝１７
の条数と同数のかき上げ機構部が配置される。

【００９７】最後に、図８は本発明で好ましく用いられ
るトナー収容容器を装填した画像形成装置である普通紙
複写機５０の全体構造を簡略化して示した縦断正面図
（ａ）と上から見た平面図（ｂ）である。普通紙複写機
５０の本体ケース５１内の略中央部にはドラム状の感光
体３が設けられ、この感光体３の周囲には、帯電・露光
装置４、現像装置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３の上方には定着装置９
が配置されている。現像装置５は現像器１０及びトナー
補給装置１１とから構成されている。

【００９８】更に、前記トナー補給装置１１には円筒状
トナー収容容器保持部材１２が現像器１０に固定されて
おり、この円筒状トナー収容容器保持部材１２はトナー
を収納した本発明に係るトナー収容容器１が略水平、且
つ自由に回転可能になるように取付けられている。

【００９９】

【発明の効果】本発明によれば、容器内外に生じた圧力
差の値が一定値を超えた時に初めて容器内の気体を外部
に排出することにより、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汚
染を発生させない粉体収容容器やトナー収容容器、粉体
収容製品、トナー収容製品を見出すことを可能にした。

【０１００】すなわち、高温下の様な容器内外に圧力差
が生ずる様な環境下でトナー等の粉体を収納した粉体収
容製品について、容器内外の圧力差が一定の値を超えた
時に初めて容器内の気体を外部に排出させる溝部を設け
ているので、容器内外の圧力差を解消して開封時に粉体
を噴出させることなく粉体による汚染を発生させないト
ナー収容容器等の粉体収容容器、及びトナー収容製品等
の粉体収容製品の提供を可能にした。

【０１０１】また、本発明によれば、溝部を設けて容器
内外の圧力差が一定値を超えた時に初めて容器内の気体
を排出しているが、容器内外の圧力差が一定の値を超え
るまでは容器内を粉体収納時の条件のまま維持するとと
もに、気体を放出した後も容器内に外部の環境因子がみ
だりに侵入することを防いでいるので、常に収容粉体は
外部の環境因子の影響を受けない状態が維持されること
により、収容物の品質を長期にわたり維持することが可
能な粉体収容容器やトナー収容容器、及び粉体収容製
品、トナー収容製品を見出すことを可能にした。

【０１０２】さらに、本発明によれば、容器内外の圧力
差を解消する手段として溝部を設けるもので、粉体収容
容器の成形金型への溝部追加のみで上記効果を有する容
器の製造を可能にしている。したがって、個々の容器に
新たな材料を追加して取り付ける必要がないので、部品
数の増加や製造工程数の増加による生産性の低下のない
容器製造方法の提供も可能にしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】トナー補給口部のキャップを取付けた時のトナ
ー収容容器の外観図である。

【図２】トナー補給口部のキャップを取外した後のトナ
ー収容容器の外観図である。

【図３】トナー補給口部の外観図である。

【図４】トナー補給口部へのキャップ装着時及びキャッ
プ取外時を示す断面図である。

【図５】トナー補給口部に設けた溝部を説明する模式図
である。

【図６】溝部の幅が容器の内側から外側に向けて狭くな
る溝部を示す模式図である。

【図７】トナー収容容器を装填するトナー補給装置の断
面図である。

【図８】トナー収容容器を装填した画像形成装置の一例
を示す図である。

【符号の説明】

１ トナー収容容器 ２ トナー補給口部 １５ 容器本体 ２４ 後部キャップ ２６ 嵌合蓋 ２７ キャップ ２８ ジャバラ内蓋 ２８ａ ジャバラ内蓋の一方の端部 ２８ｂ ジャバラ内蓋の他方の端部 ２９ トナー吐出部材 ２９ａ トナー吐出部材の上方端部 ２９ｂ トナー吐出部材の下方端部 ２９ｃ 溝部

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つ以上の係合部を有する粉
   体収容容器であって、 該容器を構成する部材表面上に、容器内部の気体を容器
   外に放出する溝部を有することを特徴とする粉体収容容
   器。
2. 【請求項２】 前記溝部の断面形状が、波形の形状を有
   することを特徴とする請求項１に記載の粉体収容容器。
3. 【請求項３】 前記溝部を前記容器の係合部に設けるこ
   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。
4. 【請求項４】 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の部材からなる粉体収容容器
   であって、 該第１の部材または該第２の部材の、該圧接係合にかか
   る接合面に、該容器内から容器外に向けて延びた溝部を
   設けたことを特徴とする粉体収容容器。
5. 【請求項５】 前記溝部の断面形状は、溝部底部の幅が
   溝部開口部の幅よりも狭くなっているくさび型の形状を
   有することを特徴とする請求項１または４に記載の粉体
   収容容器。
6. 【請求項６】 前記第１の部材と前記第２の部材は、異
   なる剛性を有する素材より構成され、 前記溝部は、該第１の部材または該第２の部材の少なく
   とも一方に設けられていることを特徴とする請求項４ま
   たは５に記載の粉体収容容器。
7. 【請求項７】 前記第１の部材は少なくとも１つの開口
   を有し、 前記第２の部材は、該開口を塞ぐ蓋であることを特徴と
   する請求項４〜６のいずれか１項に記載の粉体収容容
   器。
8. 【請求項８】 前記第２の部材は、筒状の形状を有しか
   つ可撓性を有するものであり、該第２の部材の伸縮によ
   り開閉可能な開閉蓋であることを特徴とする請求項４〜
   ７のいずれか１項に記載の粉体収容容器。
9. 【請求項９】 前記第２の部材は、前記第１の部材と係
   合する第２の係合部を有し、前記開閉は該第２の係合部
   における係合および係合解除により行われることを特徴
   とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の粉体収容容
   器。
10. 【請求項１０】 前記粉体収容容器は、前記容器内外の
    圧力差が一定値を超えた時に前記溝部より該容器内の気
    体を該容器外に放出するものであることを特徴とする請
    求項１〜９のいずれか１項に記載の粉体収容容器。
11. 【請求項１１】 前記粉体収容容器は、前記容器内外の
    圧力差が３．５ｋＰａを超えた時に前記溝部より該容器
    内の気体を該容器外に放出するものであることを特徴と
    する請求項１０に記載の粉体収容容器。
12. 【請求項１２】 前記溝部の大きさが、前記容器に収容
    される粉体粒子の粒径よりも大きいことを特徴とする請
    求項１〜１１のいずれか１項に記載の粉体収容容器。
13. 【請求項１３】 前記溝部の深さが、１５μｍ〜１００
    μｍであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか
    １項に記載の粉体収容容器。
14. 【請求項１４】 請求項１〜１３のいずれか１項に記載
    の粉体収容容器が、トナーを収容するトナー収容容器で
    あることを特徴とするトナー収容容器。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１３のいずれか１項に記載
    の粉体収容容器内に粉体を収容してなることを特徴とす
    る粉体収容製品。
16. 【請求項１６】 請求項１４に記載のトナー収容容器内
    にトナーを収容してなることを特徴とするトナー収容製
    品。