JP2023073116A - 容器及び画像形成システム - Google Patents
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Abstract
【課題】粉体若しくは液体の内容物を収容するための容器及びこれを備える画像形成システムの一形態を提供する。【解決手段】粉体若しくは液体の内容物を収容するための容器であって、収容部と、排出部と、回転軸線を中心に回転可能な回転部材と、を有する先端部と、前記回転軸線を中心とする前記仮想円の半径方向に延びるフランジ部と、を備え、前記フランジ部の外縁は、前記回転軸線の方向に見た時に、前記先端部のうち前記半径方向において最も外側にあって前記回転軸線を中心とする前記仮想円に沿って形成される円弧部と、前記仮想円の円周方向における前記円弧部の第1端と第2端とを繋ぐ連結部であって、前記仮想円の内側の領域に設けられた連結部と、を有する。【選択図】図28
Description
本発明は、粉体若しくは液体の内容物を収容するための容器及びこれを備える画像形成システムに関する。
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、感光ドラムの表面に形成したトナー像を、転写媒体としての転写材に転写することで、画像を形成する。そして、トナーの補給方式は、例えばプロセスカートリッジ方式やトナー補給方式が知られている。プロセスカートリッジ方式は、感光ドラムと現像容器をプロセスカートリッジとして一体化し、トナーが切れるとプロセスカートリッジを新品に交換する方式である。
一方、トナー補給方式は、トナーが切れると、新たにトナーを現像容器に補給する方式である。例えば、特許文献1,2には、現像容器に設けられた装着部に装着可能なトナーパックを用いて現像容器にトナーを補給する画像形成装置が開示されている。
近年、画像形成装置は、上述のプロセスカートリッジ方式やトナー補給方式等の、様々な使われ方がユーザから求められており、トナーを補給するための容器にも新たな形態が求められている。
本発明は、粉体若しくは液体の内容物を収容するための容器及びこれを備える画像形成システムの一形態を提供することを目的とする。
本発明は、粉体若しくは液体の内容物を収容するための容器であって、前記内容物を収容するように構成された収容部と、前記内容物を前記容器の外部に排出するための排出口と前記排出口に向けて前記内容物が通過するように構成された通路とを有する排出部と、回転軸線を中心に回転可能な回転部材と、を有する先端部と、前記回転軸線を中心とする仮想円の半径方向に延びるフランジ部と、を備え、前記フランジ部の外縁は、前記回転軸線の方向に見た時に、前記先端部のうち前記半径方向において最も外側にあって前記回転軸線を中心とする前記仮想円に沿って形成される円弧部と、前記仮想円の円周方向における前記円弧部の第1端と第2端とを繋ぐ連結部であって、前記仮想円の内側の領域に設けられた連結部と、を有する、ことを特徴とする。
本発明によると、粉体若しくは液体の内容物を収容するための容器及びこれを備えた画像形成システムの一形態を提供することができる。
以下、本発明を実施するための例示的な形態について、図面を参照しながら説明する。図1(a)は、本実施の形態に係る画像形成装置1の構成を示す概略図である。図1(b)は、画像形成装置1の構成を示す斜視図である。図2は、開閉部材83及び補給口32aを示す斜視図である。
画像形成装置1は、外部機器から入力される画像情報に基づいて記録材Pに画像を形成するモノクロプリンターである。記録材Pには、普通紙及び厚紙等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等のプラスチックフィルム、封筒やインデックス紙等の特殊形状のシート、並びに布等の、材質の異なる様々なシート材が含まれる。
[全体構成]
画像形成装置1は、図1(a)(b)に示すように、装置本体400と、装置本体400に開閉可能に支持される読取装置200と、装置本体400の外装面に取り付けられ、ユーザによって操作される操作部300と、を有している。装置本体400は、記録材にトナー像を形成する画像形成部10と、画像形成部10に記録材を給送する給送部60と、画像形成部10によって形成されたトナー像を記録材に定着させる定着部70と、排出ローラ対80と、を有している。
画像形成装置1は、図1(a)(b)に示すように、装置本体400と、装置本体400に開閉可能に支持される読取装置200と、装置本体400の外装面に取り付けられ、ユーザによって操作される操作部300と、を有している。装置本体400は、記録材にトナー像を形成する画像形成部10と、画像形成部10に記録材を給送する給送部60と、画像形成部10によって形成されたトナー像を記録材に定着させる定着部70と、排出ローラ対80と、を有している。
画像形成部10は、スキャナユニット11と、電子写真方式のプロセスユニット20と、プロセスユニット20の感光ドラム21に形成されたトナー像を記録材に転写する転写ローラ12と、を有している。プロセスユニット20は、感光ドラム21と、感光ドラム21の周囲に配置された帯電ローラ22と、前露光装置23と、現像ローラ31を含む現像装置30と、を有している。
感光ドラム21は、円筒型に成形された感光体である。本実施の形態の感光ドラム21は、アルミニウムで成形されたドラム状の基体上に、負帯電性の有機感光体で形成された感光層を有している。また、感光ドラム21は、モータによって所定の方向(図中時計周り方向)に所定のプロセススピードで回転駆動される。
帯電ローラ22は、感光ドラム21に所定の圧接力で接触し、帯電部を形成する。また、帯電ローラ22は、帯電高圧電源によって所望の帯電電圧を印加されることで、感光ドラム21の表面を所定の電位に均一に帯電させる。本実施の形態では、感光ドラム21は帯電ローラ22により負極性に帯電する。前露光装置23は、帯電部で安定した放電を生じさせるために、帯電部の手前の位置で感光ドラム21の表面電位を除電する。
スキャナユニット11は、外部機器又は読取装置200から入力された画像情報に対応したレーザ光を、ポリゴンミラーを用いて感光ドラム21に照射することで、感光ドラム21の表面を走査露光する。この露光により、感光ドラム21の表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。なお、スキャナユニット11は、レーザスキャナ装置に限定されることはなく、例えば、感光ドラム21の長手方向に沿って複数のLEDが配列されたLEDアレイを有するLED露光装置を採用してもよい。
現像装置30は、現像剤を担持する現像ローラ31と、現像装置30のケースとなる現像容器32と、現像ローラ31に現像剤を供給可能な供給ローラ33と、を備えている。現像ローラ31及び供給ローラ33は、現像容器32によって回転可能に支持されている。また、現像ローラ31は、感光ドラム21に対向するように、現像容器32の開口部に配置されている。供給ローラ33は現像ローラ31に回転可能に当接しており、現像容器32に収容されている内容物としてのトナーは供給ローラ33によって現像ローラ31の表面に塗布される。なお、現像ローラ31に十分にトナーを供給できる構成であれば、必ずしも供給ローラ33は必要としない。
本実施の形態の現像装置30は、現像方式として接触現像方式を用いている。即ち、現像ローラ31に担持されたトナー層が、感光ドラム21と現像ローラ31とが対向する現像部(現像領域)において感光ドラム21と接触する。現像ローラ31には現像高圧電源によって現像電圧が印加される。現像電圧の下で、現像ローラ31に担持されたトナーが感光ドラム21の表面の電位分布に従って現像ローラ31からドラム表面に転移することで、静電潜像がトナー像に現像される。なお、本実施の形態では、反転現像方式を採用している。即ち、帯電工程において帯電させられた後、露光工程において露光されることで電荷量が減衰した感光ドラム21の表面領域にトナーが付着することでトナー像が形成される。
また、本実施の形態では、粒径が6[μm]で、正規の帯電極性が負極性のトナーを用いている。本実施の形態のトナーは一例として重合法により生成された重合トナーを採用している。また、本実施の形態のトナーは磁性成分を含有せず、主に分子間力や静電気力(鏡像力)によってトナーが現像ローラ31に担持される、所謂非磁性の一成分現像剤である。ただし、磁性成分を含有する一成分現像剤を用いてもよい。また、一成分現像剤には、トナー粒子以外にもトナーの流動性や帯電性能を調整するための添加物(例えば、ワックスやシリカ微粒子)が含まれている場合がある。また、現像剤として非磁性のトナーと磁性を有するキャリアとによって構成された二成分現像剤を用いてもよい。磁性を有する現像剤を用いる場合、現像剤担持体としては、例えば内側にマグネットが配置された円筒状の現像スリーブが用いられる。
現像容器32には、トナーを収容するトナー収容部36と、トナー収容部36の内部に配置される撹拌部材34と、が設けられている。撹拌部材34は、不図示のモータに駆動されて回動することで、現像容器32内のトナーを撹拌すると共に、現像ローラ31及び供給ローラ33に向け、トナーを送り込む。また、撹拌部材34は、現像に使用されず現像ローラ31から剥ぎ取られたトナーを現像容器内で循環させ、現像容器内のトナーを均一化する役割を有する。なお、撹拌部材34は、回動する形態に限定されない。例えば、揺動する形態の撹拌部材を採用してもよい。
また、現像ローラ31が配置される現像容器32の開口部には、現像ローラ31に担持されるトナーの量を規制する現像ブレード35が配置されている。現像ローラ31の表面に供給されたトナーは、現像ローラ31の回転に伴って現像ブレード35との対向部を通過することで、均一に薄層化され、また摩擦帯電により負極性に帯電させられる。
給送部60は、図1(a)(b)に示すように、装置本体400に開閉可能に支持される前扉61と、トレイ部62と、中板63と、トレイバネ64と、ピックアップローラ65と、を有している。トレイ部62は、前扉61が開かれることで現れる記録材収容空間の底面を構成しており、中板63は、トレイ部62に昇降可能に支持されている。トレイバネ64は、中板63を上方に付勢しており、中板63に積載された記録材Pをピックアップローラ65に押し付ける。なお、前扉61は、装置本体400に対して閉じられた状態で記録材収容空間を閉塞し、装置本体400に対して開かれた状態でトレイ部62、中板63と共に記録材Pを支持する。
定着部70は、記録材上のトナーを加熱して溶融させることで画像の定着処理を行う熱定着方式のものである。定着部70は、定着フィルム71と、定着フィルム71を加熱するセラミックヒータ等の定着ヒータと、定着ヒータの温度を測定するサーミスタと、定着フィルム71に圧接する加圧ローラ72と、を備える。
次に、画像形成装置1の画像形成動作について説明する。画像形成装置1に画像形成の指令が入力されると、画像形成装置1に接続された外部のコンピュータ又は読取装置200から入力された画像情報に基づいて、画像形成部10による画像形成プロセスが開始される。スキャナユニット11は、入力された画像情報に基づいて、感光ドラム21に向けてレーザ光を照射する。このとき感光ドラム21は、帯電ローラ22により予め帯電されており、レーザ光が照射されることで感光ドラム21上に静電潜像が形成される。その後、現像ローラ31によりこの静電潜像が現像され、感光ドラム21上にトナー像が形成される。
上述の画像形成プロセスに並行して、給送部60のピックアップローラ65は、前扉61、トレイ部62及び中板63に支持された記録材Pを送り出す。記録材Pは、ピックアップローラ65によってレジストレーションローラ対15に給送され、レジストレーションローラ対15のニップに突き当たることで斜行が補正される。そして、レジストレーションローラ対15は、トナー像の転写タイミングに合わせて駆動され、記録材Pを転写ローラ12及び感光ドラム21によって形成される転写ニップに向けて搬送する。
転写ローラ12には、転写高圧電源から転写電圧が印加され、レジストレーションローラ対15によって搬送される記録材Pに感光ドラム21に担持されているトナー像が転写される。トナー像を転写された記録材Pは、定着部70に搬送され、定着部70の定着フィルム71と加圧ローラ72との間のニップ部を通過する際にトナー像が加熱及び加圧される。これによりトナー粒子が溶融し、その後固着することで、トナー像が記録材Pに定着する。定着部70を通過した記録材Pは、排出部としての排出ローラ対80によって画像形成装置1の外部(機外)に排出され、装置本体400の上部に形成された排出トレイ81に積載される。
排出トレイ81は、記録材の排出方向DDにおける下流に向けて上り傾斜しており、排出トレイ81に排出された記録材は、排出トレイ81を滑り下りることで、後端が規制面84によって整合される。
読取装置200は、内部に不図示の読取部を内蔵する読取ユニット201と、読取ユニット201に開閉可能に支持される圧板202と、を有している。読取ユニット201の上面には、読取部から出射される光を透過すると共に、原稿が載置される原稿台ガラス203が設けられている。
ユーザは、原稿の画像を読取装置200によって読取らせる場合には、圧板202を開いた状態で原稿台ガラス203上に原稿を載置する。そして、圧板202を閉じることで原稿台ガラス203上の原稿の位置ずれを防止し、例えば操作部300を操作することで画像形成装置1に読取指令を出力する。読取動作が開始されると、読取ユニット201内の読取部が副走査方向、すなわち画像形成装置1の操作部300を正面に臨んだ状態で左右方向に読取部が往復移動する。読取部は、発光部から原稿に対して光を出射しつつ、原稿によって反射した光を受光部によって受光し、光電変換することで原稿の画像を読み取る。なお、以下では、操作部300を正面に臨んだ状態を基準にして、前後方向、左右方向及び上下方向を規定する。
装置本体400の上部には、トップカバー82が設けられており、トップカバー82の上面には、排出トレイ81が形成されている。トップカバー82には、図1(b)及び図2に示すように、開閉部材83が前後方向に延びる回動軸83aを中心に開閉可能に支持されている。トップカバー82の排出トレイ81には、上方に開口した開口部82aが形成されている。
開閉部材83は、トナーパック100が現像容器32に装着できないように補給口32aを覆う閉位置と、トナーパック100が現像容器32に装着できるように補給口32aを露出させる開位置と、の間を移動可能に構成される。トナーパック100は、開閉部材83が開位置に位置する状態で、補給口32aに向けて装着方向Mに移動され、補給口32aに装着される。
開閉部材83は、閉位置において、排出トレイ81の一部として機能する。開閉部材83及び開口部82aは、排出トレイ81の左側に形成されている。また、開閉部材83は、トップカバー82に設けられた溝部82bから指を掛けることで左方向に開かれる。開閉部材83は、トップカバー82の形状に沿って、略L字状に形成されている。
排出トレイ81の開口部82aは、現像容器32の上部に形成されたトナー補給用の補給口32aが露出するように開口しており、開閉部材83が開かれることで、ユーザは補給口32aにアクセスすることができる。なお本実施の形態では、現像装置30が画像形成装置1に装着されている状態のまま、ユーザが補給用のトナーが充填されているトナーパック100(図1(a)(b)参照)から現像装置30へとトナーを補給する方式(直接補給方式)を採用している。トナーパック100は、画像形成装置1の装着部106(図22(a)(b)参照)に装着された状態で、少なくとも一部が外部に露出している。
このため、プロセスユニット20のトナー残量が少なくなった場合に、プロセスユニット20を装置本体400から取り出して新品のプロセスユニットに交換する作業が不要になるので、ユーザビリティを向上することができる。また、プロセスユニット20全体を交換するよりも安価に現像容器32にトナーを補給することができる。なお、直接補給方式は、プロセスユニット20の現像装置30のみを交換する場合に比しても、各種のローラやギヤ等を交換する必要が無いので、コストダウンできる。なお、画像形成装置1及びトナーパック100は、画像形成システム1000を構成している。
[装着部]
次に、図3(a)乃至図7(b)を用いて、トナーパック100が装着される装着部106の構成について説明する。本実施の形態において、装着部106は、補給口32aを含む、トナーパック100を装着するためのユニットであり、画像形成装置1(図2参照)に設けられている。図3(a)は装着部106の分解斜視図である。図3(b)は、図3(a)と異なる方向から見た装着部106の分解斜視図である。図4(a)及び図5(a)はそれぞれ、操作レバー108が閉位置にある時の装着部106の外観を表す斜視図及び装着部106を装着方向Mから見た図である。図4(b)及び図5(b)はそれぞれ、操作レバー108が開位置にある時の装着部106の外観を表す斜視図及び装着部106を装着方向Mから見た図である。
次に、図3(a)乃至図7(b)を用いて、トナーパック100が装着される装着部106の構成について説明する。本実施の形態において、装着部106は、補給口32aを含む、トナーパック100を装着するためのユニットであり、画像形成装置1(図2参照)に設けられている。図3(a)は装着部106の分解斜視図である。図3(b)は、図3(a)と異なる方向から見た装着部106の分解斜視図である。図4(a)及び図5(a)はそれぞれ、操作レバー108が閉位置にある時の装着部106の外観を表す斜視図及び装着部106を装着方向Mから見た図である。図4(b)及び図5(b)はそれぞれ、操作レバー108が開位置にある時の装着部106の外観を表す斜視図及び装着部106を装着方向Mから見た図である。
図6(a)は、装着方向Mの上流側から見た装置側シャッタ109の斜視図である。図6(b)は、図6(a)と異なる視点の装置側シャッタ109の斜視図である。図7(a)は、装着方向Mの下流側から見たカバー110の斜視図である。図7(b)は、装着方向Mの上流側から見たカバー110の斜視図である。
図3(a)乃至図4(b)に示すように、装着部106は、本体ベース部2を有し、本体ベース部2は、第一枠体107、第二枠体117及びカバー110を含む。カバー110及び第二枠体117は、第一枠体107に固定されている。カバー110は、図7(a)(b)に示すように、第一枠体107に対して回転軸線Bを中心に回転しないように、第一枠体107の位置決め部107aと係合する被係合部110hを有する。また、装着方向Mにおいてカバー110の下流側、すなわち底面側には、切欠き110kが設けられており、切欠き110kは、第一規制面110c及び第二規制面110dを有している。第一規制面110c及び第二規制面110dは、回転軸線Bを中心とする周方向において互いに対向するように設けられている。
なお、第一枠体107、カバー110及び第二枠体117は別部材ではなく一体で構成されていてもよい。図3(a)(b)に示すように、第二枠体117には、装置側開口117aが設けられており、装置側開口117aは、現像容器32のトナー収容部36(図1(a)参照)と連通している。
操作レバー108及び装置側シャッタ109はそれぞれ、本体ベース部2に対して回転軸線Bを中心に回転可能に取り付けられている。第一枠体107には、位置決め部107aが設けられている。位置決め部107aは、回転軸線Bを中心とする仮想円VCの半径方向rにおいて、第一枠体107の回転軸線Bを中心とする内周面よりも内側に突出している。
また、操作部としての操作レバー108には、駆動伝達部108a及び操作部108bが設けられている。ユーザは、操作部108bを操作することで、操作レバー108を本体ベース部2に対して回転軸線Bを中心に回転させることができる。駆動伝達部108aは、図3(a)に示すように、回転軸線Bを中心とする仮想円VCの半径方向rにおいて、操作レバー108の回転軸線Bを中心とする内周面よりも内側に突出する凸部である。
本体シャッタとしての装置側シャッタ109は、図6(a)(b)に示すように、内周面109hと、内周面109hに形成され、トナーパック100からトナーを受け入れる受入口109aと、底面109bと、を有する。装置側シャッタ109は、更に、底面109bに設けられるセンターボス109d、パック当接面109g及び被規制リブ109cと、内周面109hに設けられる被駆動伝達部109eと、を有する。被駆動伝達部109eは、図6(a)に示すように、回転軸線Bを中心とする仮想円VCの半径方向rにおいて内側に突出する凸部である。内周面109hには、受入口109aの周囲を囲むように、装置側シール111が貼り付けられている(図4(b)参照)。
装置側シャッタ109は、本体ベース部2に対し、遮蔽位置と、開放位置と、を取るように構成されている。より具体的には、装置側シャッタ109は、図6(a)(b)に示すように、遮蔽位置から開放位置へ向けて矢印K方向に回転し、開放位置から遮蔽位置へ向けて矢印L方向に回転する。なお、これら矢印K方向及び矢印L方向は、図12(b)に示すパック側シャッタ103の矢印K方向及び矢印L方向と同様である。装置側シャッタ109は、遮蔽位置において、装置側シール111とカバー110によって受入口109aが遮蔽され、開放位置において、受入口109aがカバー110によってカバーされず開放される。すなわち、受入口109aは、装置側シャッタ109が遮蔽位置に位置する際には第二枠体117の装置側開口117aに連通せず、装置側シャッタ109が遮蔽位置に位置する際には第二枠体117の装置側開口117aに連通する。
装置側シャッタ109は、図4(a)及び図5(a)において遮蔽位置に位置しており、この時、装置側シャッタ109の受入口109aは、第二枠体117の装置側開口117aとは連通していない。また、装置側シャッタ109は、図4(b)及び図5(b)において開放位置に位置しており、この時、装置側シャッタ109の受入口109aは、第二枠体117の装置側開口117aと連通している。装置側シャッタ109が開放位置に移動することによって、受入口109aを介してトナーパック100から現像容器32のトナー収容部36へトナーを補給(供給)できる。
なお、操作レバー108と装置側シャッタ109は駆動が連結されていないため、トナーパック100を取り付けない状態で操作レバー108を操作しても、装置側シャッタ109は回転しない構成となっている。
図6(a)乃至図7(b)に示すように、装置側シャッタ109は、装置側シャッタ109は、センターボス109dの大径部109d1がカバー110の円筒部110jに係合することで、センターボス109dを中心に回転可能に構成されている。ここで、装置側シャッタ109の底面109bに設けられた被規制リブ109cは、カバー110の第一規制面110cと第二規制面110dの間にある。このため、装置側シャッタ109は、被規制リブ109cが第一規制面110cと第二規制面110dの間で移動可能な範囲でのみ、回転可能となっている。言い換えれば、装置側シャッタ109は、カバー110の第一規制面110c及び第二規制面110dによって、回転範囲が遮蔽位置と開放位置との間で規制されている。例えば、被規制リブ109cが第一規制面110cに当接している状態では、遮蔽位置に位置している装置側シャッタ109は、矢印L方向、すなわち開放位置へ向かう方向とは逆方向に回転することはできない。
[収容容器の構成]
次に、図8(a)乃至図9(b)を用いて、トナーパック100を含む収容容器800の基本構成について説明する。トナーパック100は、上述した装着部106に装着される。図8(a)は、収容容器800を示す斜視図である。図8(b)は、収容容器800を示す分解斜視図である。図9(a)は、パック側シャッタ103が遮蔽位置にあるときのトナーパック100の側面図である。図9(b)は、パック側シャッタ103が開放位置にあるときのトナーパック100の側面図である。
次に、図8(a)乃至図9(b)を用いて、トナーパック100を含む収容容器800の基本構成について説明する。トナーパック100は、上述した装着部106に装着される。図8(a)は、収容容器800を示す斜視図である。図8(b)は、収容容器800を示す分解斜視図である。図9(a)は、パック側シャッタ103が遮蔽位置にあるときのトナーパック100の側面図である。図9(b)は、パック側シャッタ103が開放位置にあるときのトナーパック100の側面図である。
容器としての収容容器800は、図8(a)(b)に示すように、トナーパック100と、キャップ120と、を有する。なお、収容容器800及び画像形成装置1は、画像形成システム1000(図1(a)参照)を構成する。トナーパック100は、トナー等の内容物を収容するパウチ101と、パウチ101の開口101aに接合される開口部材104と、装着部106に装着される被装着部700と、を有している。先端部としての被装着部700は、開口部材104に結合されるノズル102と、パック側シャッタ103と、を有している。キャップ120は、被装着部700に対して着脱可能に取り付けられているが、詳しくは後述する。
収容部としてのパウチ101は、可撓性を有しており、パック側シャッタ103の回転軸線Aの方向である軸線方向D1におけるトナーパック100の一端側に設けられている。回転軸線Aは、トナーパック100が装着部106に装着された際には、装置側シャッタ109の回転軸線Bと一致するため、以下では、回転軸線A及び回転軸線Bの軸線方向を、ともに軸線方向D1とする。ノズル102及びパック側シャッタ103は、軸線方向D1におけるトナーパック100の他端部側に設けられている。パウチ101は、例えば可撓性のシートがパウチ加工されることで形成され、かつ一端部が開口101aによって開放された袋形状を有している。なお、パウチ101は、樹脂製のボトルや紙製やビニール等の容器であってもよい。
中間部材としての開口部材104は、貫通孔104aを有する円環状の樹脂部材であり、パウチ101の開口101aに対して固定されている。本実施の形態では、開口部材104は、ポリプロピレン樹脂によって構成されており、可撓性のシートからなるパウチ101よりも厚みが大きく、高い剛性を有している。言い換えれば、パウチ101は、第1の剛性を有し、開口部材104は、第1の剛性よりも大きい第2の剛性を有する。これにより、可撓性のパウチ101であっても開口101aが開いた状態を維持することができる。
また、開口部材104は、ノズル102に接合されており、貫通孔104aを有している。すなわち、開口部材104は、パウチ101とノズル102を含む被装着部700とが連通するようにパウチ101と被装着部700とを接続している。
更に、開口部材104は、外周面において、回転軸線Aを中心とする仮想円VCの半径方向rに関し、回転軸線Aから離れるように延出する一対の延出部104bを有している。一対の延出部104bは、回転軸線Aを中心とする周方向において、互いに180度異なる位相に配置されている。このように、開口部材104の外周面は、回転軸線Aを中心とする一様な円周面とはなっていないため、ユーザは、延出部104bを把持することで、開口部材104を安定して掴むことができる。すなわち、延出部104bは、回転軸線Aを中心とする回転方向においてユーザの手が滑らないように、滑り止めとして機能する。
なお、排出部としてのノズル102は、開口部材104に対して結合されているが、結合方法はどんなものでもよい。例えば結合方法としては、ホットメルトなどの各種接着剤を用いた方法や、ノズル102の外周に対して開口部材104の貫通孔104aを熱溶着して結合する方法などがある。また、パウチ101と開口部材104との結合方法についても、どのようなものでもよい。
ノズル102は、回転軸線Aに沿って延びる外表面としての側面102cを有しており、側面102cには、パウチ101の内部と連通するように構成された排出口102aと、凹部102eと、が設けられている。凹部102eは、パック側シャッタ103の回転方向において排出口102aと異なる位置に設けられている。パウチ101に収容されたトナーは、パウチ101がユーザによって潰されてパウチ101の容積を減少させられることで、排出口102aを介してトナーパック100の外部に排出されるように構成されている。すなわち、ノズル102の内部には、排出口102aに向けてトナー(内容物)が通過するように構成された通路102g(図19(a)参照)が形成されている。
なお、ノズル102は、開口部材104と一体的に構成されていてもよい。また、パウチ101とノズル102の排出口102aの間にシールが設けられ、そのシールを取り除いた場合にパウチ101と排出口102aとが連通する構成でもよい。
ノズル102の側面102cの外側には、回転部材としてのパック側シャッタ103が配置されている。パック側シャッタ103は、軸線方向D1に沿った方向に延びる回転軸線Aを中心に回転可能に設けられ、開口103aを有している。具体的には、パック側シャッタ103の内周面103mは、開口部材104の円環リブ104mに対して摺動可能に支持されている。パック側シャッタ103は、回転軸線Aを中心とする仮想円VCの半径方向rにおいて側面102cの外側に設けられ、排出口102aを遮蔽可能である。側面102cの円弧面は、半径方向rにおける外側に向かって凸の曲面である。パック側シャッタ103の内側の面、すなわち側面102cに対向する面は、ノズル102の側面102cに沿った曲面であり、略矩形状のパック側シール105が取り付けられている。
パック側シャッタ103は、パック側シール105がノズル102の排出口102aを遮蔽する遮蔽位置(図9(a)に示す位置)と、排出口102aを開放する開放位置(図9(b)に示す位置)と、の間を、回転軸線Aを中心に回転可能に構成されている。パック側シャッタ103が開放位置にあるとき、パック側シャッタ103に形成される開口103aからノズル102の排出口102aが露出する。すなわち、パック側シャッタ103は、開放位置に位置する際に、排出口102aを開放するように開口103aが設けられている。
図9(a)に示す第1遮蔽位置としての遮蔽位置にあるパック側シャッタ103が回転軸線Aを中心に矢印K方向に回転させられると、パック側シャッタ103は、図9(b)に示す第1開放位置としての開放位置に至る。逆に、開放位置にあるパック側シャッタ103が矢印L方向に回転させられると、パック側シャッタ103は遮蔽位置に至る。すなわち、第1回転方向としての矢印K方向は、回転軸線Aを中心に遮蔽位置から開放位置へ向かう方向であり、第2回転方向としての矢印L方向は、回転軸線Aを中心に開放位置から遮蔽位置へ向かう方向である。パック側シャッタ103の回転動作において、パック側シャッタ103はパック側シール105を介してノズル102の側面102cに対して摺擦する。
次に、図8(a)乃至図10(b)を用いて、ノズル102及びパック側シャッタ103の詳細な構成について説明する。図10(a)は、パック側シャッタ103が遮蔽位置にある時の被装着部700を示す斜視図である。図10(b)は、パック側シャッタ103が遮蔽位置にある時の被装着部700を示す他の斜視図である。
図8乃至図10(b)に示すように、ノズル102は、回転軸線Aを中心とする周方向において互いに対向する面を含む被位置決め部102dを有している。被位置決め部102dは、トナーパック100が装着部106に装着された時に、第一枠体107の位置決め部107a(図4(a)参照)に係合する。これによって、ノズル102の第一枠体107(本体ベース部2)に対する回転軸線Aを中心とする回転方向の位置が決められる。
回転軸線Aの方向において被位置決め部102dの装着方向Mにおける下流側にはそれぞれ、面102e1及び面102e2が設けられている。面102d1と面102d2の間及び面102e1及び面102e2の間には、側面102e3が設けられている。側面102e3は、側面102cよりも半径方向rにおいて内側に凹んでいる。被位置決め部102d、面102e1、面102e2及び側面102e3は、凹部102eを形成している。
また、パック側シャッタ103の側面103dには、開口103aが設けられている。側面103dは、回転軸線Aに沿って延びている。図10(a)に示すように、パック側シャッタ103が遮蔽位置にあるときに、開口103aからノズル102の凹部102eの少なくとも一部が露出している。これは、パック側シャッタ103が遮蔽位置に位置する状態でトナーパック100を装着部106に装着したときに、凹部102eの被位置決め部102dを位置決め部107aと係合させるためである。
更に、パック側シャッタ103には、回転軸線Aを挟んで開口103aの反対側に、被駆動伝達部103eが設けられている。被駆動伝達部103eは、パック側シャッタ103が遮蔽位置に位置する場合に、回転軸線Aを挟んでノズル102の凹部102eとは反対側に設けられている。被駆動伝達部103eは、面103b1,103b2及び側面103b3を有しており、後述する操作レバー108の駆動伝達部108aに係合可能である。側面103b3は、面103b1及び103b2の間に設けられ、側面103dよりも半径方向rの内側に凹んでいる。また、パック側シャッタ103の装着方向Mにおける上流端部には、側面103dよりも半径方向rにおける外側、すなわち回転軸線Aに対して離れる方向に、側面103dから延びるフランジ部103iが設けられている。フランジ部103iには、後述する被固定部としてのキャップ固定部103nが設けられている。より詳しくは、キャップ固定部103nは、パック側シャッタ103の側面103dと、後述する円弧部103q(図28(b)参照)との間の領域に設けられている。
次に、ノズル102の突出部102bについて詳しく説明する。図9(a)(b)のように、トナーパック100の第2端部の側(ノズル102の側)が第1端部の側(パウチ101の側)の下方にある姿勢にトナーパック100を方向付ける。もしくは、ノズル102の少なくとも一部がパウチ101よりも下方にあり、回転軸線Aが鉛直方向VDと平行になるようにトナーパック100を方向づける。この姿勢は、画像形成装置1の装着部106へトナーパック100が装着される際の姿勢である。この時、図9(a)乃至図10(b)において、装着方向Mは下方向、取り外し方向Uは上方向になる。
パック側シャッタ103は、鉛直方向VDにおける下方の端面でありパック側シャッタ103の底面を構成する端面103cを有している。ノズル102は、パック側シャッタ103の端面103cよりも装着方向Mにおける下流、すなわち下方に突出する突出部102bを有する。突出部102bは、回転軸線Aを中心とする円筒部(円筒形状を有する部分)である。突出部102bは、下方の端面である突出部端面102b2を有する。突出部端面102b2には、回転軸線Aを中心とする内周面102b1を有する穴が設けられている。また、突出部102bは、図8(b)に示すように、ノズル102の下方の端面102jよりも下方に突出している。なお、本実施の形態においては、パック側シャッタ103の端面103cとノズル102の端面102jは、回転軸線Aに垂直な端面であるが、これに限定されない。これらの面は、回転軸線Aに垂直な方向から見た時に回転軸線Aに交差する方向に延びる面であればよい。また、突出部102bは、必ずしもノズル102に設けられている必要はない。
ここで、図11に示すように、トナーパック100のノズル102には、輸送時やユーザがトナーパック100単体で取り扱う際に、パック側シャッタ103がノズル102に対して回転しないようにロック機構としての爪部102fが設けられている。パック側シャッタ103が爪部102fによって遮蔽位置に保持されることで、トナーパック100内の内容物であるトナーがこぼれることを防止できる。
図11は、ノズル102に設けられた爪部102fを示す斜視図である。図12(a)は、爪部102fを示す正面図である。図12(b)は、図12(a)の12B-12B断面を示す断面図である。図13(a)は、爪部102fを示す正面図である。図13(b)は、図13(a)の13B-13B断面を示す断面図である。図14(a)は、トナーパック100を装置側シャッタ109に装着する際の様子を示す斜視図である。なお、図14(a)において、トナーパック100のパウチ101及びパック側シャッタ103は省略され、ノズル102及び開口部材104のみが図示されている。図14(b)は、トナーパック100の装着部106へ装着が完了した状態における、図13(a)の13B-13B断面を示す断面図である。
第2規制部としての爪部102fは、図11乃至図12(b)に示すように、腕部102f3と、解除斜面102f1と、突き当て部102f2と、を有している。爪部102fは、腕部102f3が弾性変形することにより、回転軸線Aを中心とする仮想円VCの半径方向rに移動可能である。具体的には、爪部102fは、図12(b)に示す規制位置と、規制位置よりも半径方向rにおける内側の位置である図14(b)に示す非規制位置と、に移動可能である。
突き当て部102f2は、図12(b)に示すように爪部102fが規制位置に位置する際に、遮蔽位置に位置するパック側シャッタ103の規制部103hに対して、回転軸線Aを中心とする周方向において対向している。この時、突き当て部102f2と規制部103hとの間には、隙間sが設けられている。パック側シャッタ103は、規制部103hが突き当て部102f2に突き当たることで、矢印K方向の回転が規制される。なお、隙間sの大きさは、任意に設定してもよく、パック側シャッタ103が隙間sの範囲で回転できる回転範囲は、遮蔽位置とみなす。すなわち、パック側シャッタ103は、規制位置に位置する爪部102fによって、遮蔽位置から矢印K方向に回転することが規制される。
また、爪部102fが非規制位置に位置する際には、突き当て部102f2は、パック側シャッタ103の規制部103hよりも回転軸線Aを中心とする仮想円VCの半径方向rにおいて内側に位置する。このため、パック側シャッタ103は、突き当て部102f2に干渉せずに回転軸線Aを中心に回転することができる。
図6(a)及び図14(b)に示すように、装置側シャッタ109には、軸線方向D1に延びる規制解除リブ109jが設けられている。該規制解除リブ109jは、トナーパック100が装着部106に装着される際に、爪部102fの解除斜面102f1に当接可能である。なお、図10(a)及び図14(b)に示すように、パック側シャッタ103には、開口部103jが設けられており、開口部103jは、パック側シャッタ103の端面(底面)103cから側面103dにかけて延びている。装置側シャッタ109に設けられた規制解除リブ109jは、開口部103jを貫通して、パック側シャッタ103の内側に配置される爪部102fの解除斜面102f1に当接することができる。
解除斜面102f1は、装着方向Mの下流に向かうにつれて、半径方向rにおける内側に向けて延びるように、装着方向M(軸線方向D1)に対して傾斜している。そして、トナーパック100が装着部106に装着される際に、解除斜面102f1は、爪部102fが規制解除リブ109jから受ける力の方向を半径方向rにおける内側へ変換する。これにより、爪部102fは、解除斜面102f1が規制解除リブ109jによって押圧されることで、規制位置から非規制位置へ向けて半径方向rにおける内側に移動する。言い換えれば、爪部102fは、トナーパック100が装着部106に装着される際に、装着部106に押圧されることで、規制位置から非規制位置に移動する。
上述した爪部102fの突き当て部102f2は、パック側シャッタ103の規制部103hに突き当たることで、パック側シャッタ103の矢印K方向の回転を規制する。次に、パック側シャッタ103の矢印K方向とは反対の矢印L方向への回転を規制する構成について説明する。
図13(b)に示すように、パック側シャッタ103は回転規制リブ103kを有しており、ノズル102は、回転規制リブ103kに対して回転軸線Aを中心とする周方向に対向する第1規制部としての回転規制面102kを有している。パック側シャッタ103が遮蔽位置に位置している際に、回転規制リブ103kは、回転規制面102kとの間にわずかな隙間を開けて対向している。そして、遮蔽位置に位置しているパック側シャッタ103が矢印L方向に回転しようとすると、回転規制リブ103kが回転規制面102kに突き当たり、パック側シャッタ103の矢印L方向の回転が規制される。
図13(a)(b)に示すように、爪部102fは、回転規制面102k及び回転規制リブ103kよりも装着方向Mにおける下流に配置されている。これは、爪部102fを、トナーパック100が装着部106に装着される際に装置側シャッタ109の規制解除リブ109jによって押圧しやすい位置に配置したためである。これにより、パック側シャッタ103に設けられた開口部103jの大きさを小さくすることができ、パック側シャッタ103の剛性を確保すると共に、ユーザによる爪部102fへのアクセスを抑制することができる。なお、爪部102f、回転規制面102k及び回転規制リブ103kの配置は、これに限らず、任意に変更してもよい。
上述したように、パック側シャッタ103は、トナーパック100が装着部106に装着されていない状態では、矢印K方向及び矢印L方向の回転が規制され、遮蔽位置で容易に保持される。パック側シャッタ103は、トナーパック100が装着部106に装着されて爪部102fが非規制位置に位置した状態で、矢印K方向に回転させられると、図9(b)に示すようにノズル102の排出口102aを露出させる。
また、図8(b)及び図10(a)(b)に示すように、パック側シャッタ103には、3つの半径方向位置決め部103fが設けられている。これら半径方向位置決め部103fは、側面103dよりも半径方向rにおける外側に突出している。半径方向位置決め部103fのそれぞれは、装着方向Mにおいてパック側シャッタ103の上流側に配置されている。
[キャップ]
次に、図8(a)(b)及び図15(a)乃至図17(c)を用いて、トナーパック100に取り付けられるキャップ120について説明する。図15(a)は、キャップ120が取り付けられた状態のトナーパック100を示す斜視図である。図15(b)は、キャップ120がトナーパック100から取り外された様子を示す斜視図である。図16(a)は、キャップ120を示す正面図である。図16(b)は、キャップ120を示す斜視図である。図17(a)は、キャップ120がパック側シャッタ103に取り付けられた状態を示す斜視図である。図17(b)は、キャップ120がパック側シャッタ103から取り外される過程を示す斜視図である。図17(c)は、キャップ120がトナーパック100から取り外された様子を示す斜視図である。なお、図17(a)(b)においては、キャップ120の外形は破線で示されている。
次に、図8(a)(b)及び図15(a)乃至図17(c)を用いて、トナーパック100に取り付けられるキャップ120について説明する。図15(a)は、キャップ120が取り付けられた状態のトナーパック100を示す斜視図である。図15(b)は、キャップ120がトナーパック100から取り外された様子を示す斜視図である。図16(a)は、キャップ120を示す正面図である。図16(b)は、キャップ120を示す斜視図である。図17(a)は、キャップ120がパック側シャッタ103に取り付けられた状態を示す斜視図である。図17(b)は、キャップ120がパック側シャッタ103から取り外される過程を示す斜視図である。図17(c)は、キャップ120がトナーパック100から取り外された様子を示す斜視図である。なお、図17(a)(b)においては、キャップ120の外形は破線で示されている。
図8(a)(b)及び図15(a)乃至図16(b)に示すように、キャップ120は、トナーパック100のノズル102及びパック側シャッタ103から構成される被装着部700に取り付けられる。キャップ120は、被装着部700に装着されることで、被装着部700の少なくとも一部を覆う。より詳しくは、キャップ120の後述するキャップ本体部120U1は、パック側シャッタ103の外側面としての側面103dの少なくとも一部を囲う。本実施の形態では、キャップ120は、パック側シャッタ103の側面103dに設けられた容器シャッタ側ネジ部としてのネジ凹部103gに係合することでパック側シャッタ103に取り付けられる。
キャップ120は、本体部としてのキャップ本体部120U1と、固定部としての固定タブ120U2と、キャップ本体部120U1と固定タブ120U2とを接続する接続部120U3と、を有している。本実施の形態では、キャップ本体部120U1は、回転軸線Aの軸線方向に延びる円筒状に形成されているが、これに限定されない。すなわち、キャップ本体部120U1は、回転軸線Aの軸線方向に延びる筒形状に構成されていればよく、例えば多角筒形状に構成されてもよい。
キャップ本体部120U1は、キャップ開口部120a、底面120b、内周面120c、円環リブ120d、ネジ凸部120e、及びキャップ外面120fを有している。開口部としてのキャップ開口部120aは、回転軸線Aの軸線方向D1における一端に設けられている。円環リブ120dは、底面120bとは反対側の面120gから取り外し方向Uにおける下流、すなわち上方に向かって延びている。面120gは、パック側シャッタ103の端面103c及びノズル102の突出部102bに対向している。キャップ側ネジ部としてのネジ凸部120eは、回転軸線Aに沿って延びる内周面120cに設けられており、内周面120cから半径方向rにおける内側に突出している。ネジ凸部120eは、キャップ本体部120U1が矢印K方向に回転されることで、パック側シャッタ103のネジ凹部103gに係合することができる。ネジ凸部120eがネジ凹部103gに係合することで、キャップ本体部120U1がパック側シャッタ103に取り付けられる。なお、キャップ120の内周面120cは、パック側シャッタ103の側面103dの少なくとも一部を囲うように構成され、本実施の形態では、側面103dの全面を囲っている。
ここで、トナーパック100及びキャップ120を含む収容容器800を、回転軸線Aが鉛直方向VDと平行になるように、かつノズル102がパウチ101よりも下方になるように方向づけた場合について考える。このような収容容器800の姿勢は、装着部106にトナーパック100を装着させる際の姿勢と同様である。この時、円環リブ120dは、面120gから上方に延びている。また、底面120bは、装着方向Mにおいてキャップ120の端面であると共に回転軸線Aに垂直な面であり、キャップ120がトナーパック100に取り付けられた状態において、収容容器800の底面となる。また、底面120bは、図16(a)に示す姿勢の時、水平方向に延びている。このため、収容容器800は、底面120bを設置面に対して当接させることで、自立可能に構成されている。
キャップ120は、トナーパック100の被装着部700を覆うように、被装着部700のパック側シャッタ103に取り付けられる。この時、キャップ120の円環リブ120dは、半径方向rに関し、ノズル102の突出部102bよりも外側に設けられ、突出部102bを囲うように設けられている。言い換えれば、キャップ突出部としての円環リブ120dは、鉛直方向(取り外し方向U又は装着方向M)に見て、突出部102bに重ならないように配置されている。
このため、キャップ120が物流時等に外部から衝撃を受けたとしても、突出部102bを保護することができる。突出部102bの突出部端面102b2は、後述するように、トナーパック100が装着部106に装着される際に装置側シャッタ109のパック当接面109g(図6(a)参照)に突き当たって、トナーパック100の装着方向Mにおける位置決めを行う。したがって、突出部端面102b2がキャップ120によって保護されることで、装着部106に対するトナーパック100の装着方向Mにおける位置決め精度を向上することができる。
また、図8(b)及び図15(a)(b)に示すように、キャップ120がトナーパック100に取り付けられた状態では、キャップ開口部120aは、被位置決め部102d及び被駆動伝達部103eよりも取り外し方向Uにおける下流に配置されている。すなわち、被位置決め部102d及び被駆動伝達部103eは、キャップ120の外面としてのキャップ外面120fによって覆われて保護されている。なお、被位置決め部102dは、ノズル102の第一枠体107(本体ベース部2)に対する回転軸線Aを中心とする回転方向における位置決めに用いられる。被駆動伝達部103eは、操作レバー108の駆動伝達部108aに係合することで、操作レバー108によるパック側シャッタ103の回転操作に用いられる。
また、トナーパック100の被装着部700のネジ凹部103g以外の部分は、キャップ120の内周面120cから離間している。これにより、被装着部700の各部分は、キャップ120によって衝撃から保護されている。
また、キャップ120がトナーパック100の被装着部700に取り付けられた状態では、たとえノズル102の排出口102aからトナーが漏れてしまったとしても、キャップ120が漏れたトナーの受け皿となる。このため、ユーザは、漏れたトナーに直接触れることなく、ユーザの手などへのトナーの付着を低減することができる。なお、トナーパック100に収容される内容物が液体の場合には、キャップ120へ漏れ出た液体は、時間経過によってキャップ120上で乾燥する。これにより、ユーザの手などへの内容物の付着を低減することができる。
キャップ120の固定タブ120U2は、接続部120U3を介してキャップ本体部120U1のキャップ開口部120aと繋がっており、取り外し方向U1においてキャップ本体部120U1よりも下流に配置されている。キャップ120が被装着部700から一度も取り外されておらず、トナーパック100が未使用の状態では、固定タブ120U2は、パック側シャッタ103のフランジ部103iに設けられたキャップ固定部103nに固定されている。すなわち、固定タブ120U2は、回転軸線Aを中心とする仮想円VCの円周方向において、フランジ部103iの一部にのみ固定される。より詳しくは、図26に示すように、回転軸線Aの方向に見た時に、固定タブ120U2は、回転軸線Aを中心とする円周角が90度の領域AR3内に設けられている。なお、固定タブ120U2は、領域AR3内に限らず、例えば回転軸線Aを中心とする円周角がそれぞれ60度、120度、180度の領域内に設けられてもよい。
図17(a)に示すように、キャップ120のネジ凸部120eは、パック側シャッタ103のネジ凹部103gに係合(螺合)している。キャップ固定部103nは、図10(a)に示すように、平面部103n1と、平面部103n1から回転軸線Aに沿って装着方向Mに向かって突出する2つの突起部103n2,103n3と、を有している。第2係合部としての突起部103n2,103n3は、回転軸線Aを中心とする仮想円VCの円周方向において、空隙を存して並設されている。平面部103n1は、回転軸線Aに直交する平面に沿って延びている。
固定タブ120U2は、図16(b)に示すように、回転軸線Aに直交する平面に沿って延びる接着面としての平面部120U2aと、平面部120Uaに設けられる2つの孔120U2b,120U2cと、を有している。第1係合部としての孔120U2b,120U2cは、回転軸線Aに沿って延びており、貫通孔でも、装着方向Mの下流端部に底のある有底穴でもよい。孔120U2b,120U2cには、キャップ固定部103nの突起部103n2,103n3が係合可能である。また、固定タブ120U2は、接続部120U3を介して、キャップ本体部120U1と繋がっているので、キャップ120は、パック側シャッタ103に対して相対的に移動しないように固定されている。固定タブ120U2のキャップ固定部103nへの固定方法については後述する。
トナーパック100からキャップ120を取り外す際には、図17(b)に示すように、ユーザは、トナーパック100に取り付けられたキャップ120を矢印L方向に回転させる。これにより、キャップ120は、ネジ凹部103g及びネジ凸部120eによって案内されて、被装着部700に対して軸線方向D1、より詳しくは装着方向Mにおける下流に移動する。なお、キャップ120を矢印L方向とは反対の矢印K方向に回転させた場合には、キャップ120はノズル102の突出部102bに突き当たる。
そして、キャップ120が装着方向Mにおける下流に移動する際に、固定タブ120U2とキャップ本体部120U1とを接続する接続部120U3が破断する。接続部120U3の破断は、固定タブ120U2がキャップ固定部103nに固定された状態で行われ、これにより、キャップ本体部120U1が固定タブ120U2から分離される。
そして、図17(c)に示すように、更にキャップ本体部120U1を矢印L方向に回転させることで、ネジ凹部103gとネジ凸部120eとの係合が解除され、キャップ本体部120U1はトナーパック100の被装着部700から取り外される。この時、ネジ凹部103gとネジ凸部120eとの間の摩擦により、パック側シャッタ103がキャップ120と共に矢印L方向に回転したとしても、回転規制リブ103kと回転規制面102kとが突き当たる(図13(b)参照)。これにより、パック側シャッタ103の矢印L方向の回転が規制され、停止状態のパック側シャッタ103に対してキャップ本体部120U1のみを矢印L方向に回転させることができる。
[トナーパックの装着部への装着]
次に、図18(a)乃至図20(b)を用いて、装着部106にトナーパック100を装着する際の状態について説明する。図18(a)(b)は、トナーパック100が装着部106に装着される途中の様子を別角度から見た斜視図である。図19(a)は、トナーパック100を装着部106に向けて装着する際の様子を示す断面図である。図19(b)は、トナーパック100の装着部106への装着が完了した状態を示す断面図である。
次に、図18(a)乃至図20(b)を用いて、装着部106にトナーパック100を装着する際の状態について説明する。図18(a)(b)は、トナーパック100が装着部106に装着される途中の様子を別角度から見た斜視図である。図19(a)は、トナーパック100を装着部106に向けて装着する際の様子を示す断面図である。図19(b)は、トナーパック100の装着部106への装着が完了した状態を示す断面図である。
図20(a)は、図19(a)の20A-20A断面を示す断面図である。図20(b)は、図19(a)の20B-20B断面を示す断面図である。なお、見易さのため、図19(a)乃至図20(b)においてはパック側シャッタ103及びカバー110の切断面にハッチングを施している。
トナーパック100を装着部106に装着する際には、まず、ユーザは、上述した手順でトナーパック100の被装着部700からキャップ本体部120U1を取り外す。これにより、被装着部700の被駆動伝達部103e、突出部102b及び被位置決め部102d(図10(a)(b)参照)が露出される。トナーパック100の被装着部700は、キャップ本体部120U1が取り外された状態で、画像形成装置1の装着部106に装着可能となる。なお、キャップ本体部120U1は、トナーパック100の被装着部700に対して、再度装着することができる。
そして、ユーザは、図18(a)(b)に示すように、装置側シャッタ109が遮蔽位置にある状態の装着部106に対して、パック側シャッタ103が遮蔽位置にある状態のトナーパック100を装着方向Mに移動させて装着する。このとき、ユーザは、ノズル102の凹部102e並びにパック側シャッタ103の開口103aと、第一枠体107の位置決め部107aと、を位置合わせする。これと同時に、ユーザは、パック側シャッタ103の被駆動伝達部103eと、操作レバー108の駆動伝達部108aと、の位置も合わせる。
このようなトナーパック100と装着部106との位置合わせの後、ユーザは、トナーパック100を装着方向Mに移動させて装着部106に装着していく。すると、図19(a)に示すように、ノズル102の突出部102bの内周面102b1に、装置側シャッタ109のセンターボス109dの小径部109d2が篏合される。これによって、装置側シャッタ109に対する半径方向rにおけるノズル102の位置が決まる。
この時、図20(a)に示すように、操作レバー108の駆動伝達部108aとパック側シャッタ103の被駆動伝達部103eが係合する。同時に、図20(b)に示すように、カバー110の側面110fおよび側面110gが、ノズル102の凹部102eを形成する面102e1および面102e2に近接若しくは係合する。また、図20(a)(b)に示すようにパック側シャッタ103の被駆動伝達部103eは、装置側シャッタ109の被駆動伝達部109e及び操作レバー108の駆動伝達部108aに係合する。これによって、パック側シャッタ103の回転軸線Aと、装置側シャッタ109の回転軸線Bと、が略同軸となる。
また、ノズル102の凹部102eの面102e1,102e2がカバー110の側面110f,110gにそれぞれ係合するので、トナーパック100のノズル102がカバー110を含む本体ベース部2に対して回転しない。言い換えれば、凹部102eは、トナーパック100が画像形成装置1に装着されたときに、画像形成装置1のカバー110と係合することで、画像形成装置1に対するノズル102の回転を規制する。そして、操作レバー108、パック側シャッタ103及び装置側シャッタ109は、本体ベース部2及びノズル102に対し、回転軸線Bを中心として略一体となって回転可能となる。
具体的には、操作レバー108が回転させられると、操作レバー108の駆動伝達部108aがパック側シャッタ103の面103b1もしくは103b2を押圧し、パック側シャッタ103が回転させられる。その後、パック側シャッタ103の被駆動伝達部103eを構成する面103b1もしくは面103b2が装置側シャッタ109の被駆動伝達部109eを押圧して、装置側シャッタ109が回転させられる。
トナーパック100の装着部106への装着が完了した状態では、パック側シャッタ103の3つの半径方向位置決め部103f(図8(b)及び図10(a)(b)参照)が装置側シャッタ109の内周面109h(図6(a)参照)に接触している。これによって、トナーパック100の装着方向Mの上流側における半径方向rの位置が決まる。
また、図19(b)に示すように、ノズル102の突出部102bの突出部端面102b2が装置側シャッタ109のパック当接面109gに突き当たることで、トナーパック100の装着方向Mにおける位置が決まる。なお、ノズル102の突出部102bの位置決めについては、突出部102bの外周面がカバー110の円筒部110j(図7(a)(b)参照)に嵌合される構成でも構わない。
また、ノズル102に設けられた被位置決め部102dは、第一枠体107の位置決め部107aに係合する。これにより、トナーパック100のノズル102は、第一枠体107(本体ベース部2)に対して回転規制される。
また、図14(a)(b)に示すように、トナーパック100を装着部106に対して装着させると、上述したように、ノズル102に設けられた爪部102fは、規制位置から非規制位置(図14(b)に示す位置)に移動する。より詳しくは、爪部102fは、解除斜面102f1が規制解除リブ109jによって押圧されることで、規制位置から非規制位置へ向けて半径方向rにおける内側に移動する。これにより、パック側シャッタ103の矢印K方向の回転規制が解除される。
[操作レバーの操作]
図21(a)は、閉位置に位置する操作レバー108及びトナーパック100を示す斜視図である。図21(b)は、開位置に位置する操作レバー108及びトナーパック100を示す斜視図である。図22(a)は、装置側シャッタ109及びパック側シャッタ103が共に遮蔽位置に位置する際の、図19(b)の22AB-22AB断面を示す断面図である。図22(b)は、装置側シャッタ109及びパック側シャッタ103が共に開放位置に位置する際の、図19(b)の22AB-22AB断面を示す断面図である。
図21(a)は、閉位置に位置する操作レバー108及びトナーパック100を示す斜視図である。図21(b)は、開位置に位置する操作レバー108及びトナーパック100を示す斜視図である。図22(a)は、装置側シャッタ109及びパック側シャッタ103が共に遮蔽位置に位置する際の、図19(b)の22AB-22AB断面を示す断面図である。図22(b)は、装置側シャッタ109及びパック側シャッタ103が共に開放位置に位置する際の、図19(b)の22AB-22AB断面を示す断面図である。
先述したように、トナーパック100が装着部106に装着された状態では、操作レバー108、パック側シャッタ103及び装置側シャッタ109は、本体ベース部2及びノズル102に対し、回転軸線Bを中心として一体的に回転可能となる。トナーパック100が装着部106に装着され、かつ操作レバー108が閉位置に位置する状態では、図22(a)に示すように、排出口102aは、パック側シャッタ103及びパック側シール105と、装置側シャッタ109と、によって遮蔽される。このため、パウチ101内のトナーは、第二枠体117の装置側開口117aに到達することができないように構成されている。
図21(a)(b)に示すように、トナーパック100が装着部106に装着された状態で操作レバー108が閉位置から開位置へ矢印Q方向に回転させられると、パック側シャッタ103及び装置側シャッタ109が遮蔽位置から開放位置へ回転する。
より具体的には、操作レバー108の駆動伝達部108aが、パック側シャッタ103の面103b1を押圧する。これにより、パック側シャッタ103は、操作レバー108と共に遮蔽位置から開放位置へ回転される。言い換えれば、パック側シャッタ103は、駆動伝達部108aと面103b1とが係合することで、操作レバー108の回転に連動して遮蔽位置から開放位置へ回転する。また、遮蔽位置から開放位置へと回転されるパック側シャッタ103の面103b2が、装置側シャッタ109の被駆動伝達部109eを押圧する。これにより、装置側シャッタ109は、パック側シャッタ103と共に遮蔽位置から開放位置へ回転される。言い換えれば、装置側シャッタ109は、面103b2と被駆動伝達部109eとが係合することで、操作レバー108の回転に連動してパック側シャッタ103と一体的に回転する。
すると、図22(b)に示すように、パック側シャッタ103及びパック側シール105と、装置側シャッタ109と、が移動することで、ノズル102の排出口102aが開放される。すなわち、トナーパック100のパウチ101とトナー収容部36とは排出口102a、受入口109a、及び装置側開口117aを介して連通する。パウチ101内のトナーは、パウチ101がユーザによって圧縮されることで、空気と共に排出口102a、受入口109a及び装置側開口117aを介して、現像容器32のトナー収容部36に補給される。
ユーザは、トナーパック100から現像容器32へのトナーの補給が完了すると、操作レバー108を開位置から閉位置へ回転させる。操作レバー108が開位置から閉位置へ回転させられると、操作レバー108の駆動伝達部108aがパック側シャッタ103の面103b2を押圧する。これにより、パック側シャッタ103は、操作レバー108と共に開放位置から遮蔽位置へ回転される。また、開放位置から遮蔽位置へと回転されるパック側シャッタ103の面103b1が装置側シャッタ109の被駆動伝達部109eを押圧する。これにより、装置側シャッタ109は、パック側シャッタ103と共に開放位置から遮蔽位置へ回転される。
この状態で、ユーザは、トナーパック100を装着部106から引き抜くことで、トナーの補給作業が完了する。補給作業が完了した後のトナーパック100に対して、ユーザは、キャップ本体部120U1を取付けてもよく、キャップ本体部120U1とトナーパック100とを別々に処分してもよい。
[接続部及び固定タブの詳細構成]
次に、図23乃至図27(b)を用いて、接続部120U3及び固定タブ120U2の詳細構成について説明する。図23は、トナーパック100を取り外し方向Uに見た図である。図24(a)は、キャップ120を示す正面図である。図24(b)は、図24(a)の一点鎖線で囲まれた領域を示す拡大図である。図25(a)は、図24(b)の25A-25A断面を示す断面図である。図25(b)は、図24(b)の25B-25B断面を示す断面図である。図25(c)は、平面部120U2aの面積を示す図である。図26は、開口部材104の延出部104bと固定タブ120U2との位置関係を示す図である。図27(a)は、固定タブ120U2とパック側シャッタ103の開口103aとの位置関係を示す、トナーパック100の底面図である。図27(b)は、変形例に係るトナーパック100の底面図である。
次に、図23乃至図27(b)を用いて、接続部120U3及び固定タブ120U2の詳細構成について説明する。図23は、トナーパック100を取り外し方向Uに見た図である。図24(a)は、キャップ120を示す正面図である。図24(b)は、図24(a)の一点鎖線で囲まれた領域を示す拡大図である。図25(a)は、図24(b)の25A-25A断面を示す断面図である。図25(b)は、図24(b)の25B-25B断面を示す断面図である。図25(c)は、平面部120U2aの面積を示す図である。図26は、開口部材104の延出部104bと固定タブ120U2との位置関係を示す図である。図27(a)は、固定タブ120U2とパック側シャッタ103の開口103aとの位置関係を示す、トナーパック100の底面図である。図27(b)は、変形例に係るトナーパック100の底面図である。
図23に示すように、固定タブ120U2は、半径方向rに関し、キャップ本体部120U1のキャップ外面120fよりも回転軸線Aから離れた位置に配置されている。また、固定タブ120U2は、パック側シャッタ103のフランジ部103iに設けられたキャップ固定部103nに対して接着されて固定されている。この時、固定タブ120U2の孔120U2b,120U2cには、キャップ固定部103nの突起部103n2,103n3が係合している。また、固定タブ120U2の平面部120U2aは、キャップ固定部103nの平面部103n1に接着されている。なお、孔120U2b,120U2cと突起部103n2,103n3の関係は逆でもよく、これらの数や大きさ、形状についても限定されない。ここで、固定タブ120U2は、容易にキャップ固定部103nから剥離できない強度で固定されていることが好適であり、更にはキャップ120の材料の強度よりも強い固定強度であることが望ましい。
つまり、キャップ本体部120U1をトナーパック100から取り外す際に、固定タブ120U2とキャップ固定部103nとの固定が外れるよりも先に、キャップ本体部120U1と固定タブ120U2とが分離することが望ましい。そのために、本実施の形態では、図24(a)(b)に示すように、固定タブ120U2とキャップ固定部103nとの固定が外れるよりも先に破断するように構成された接続部120U3が設けられている。本実施の形態では、接続部120U3は、3つ設けられているが、これに限定されず、1~2個や4個以上設けてもよい。
3つの接続部120U3は、略同一形状で構成されており、互いに回転軸線Aを中心とする周方向において異なる位置に配置されている。3つの接続部120U3は、回転軸線Aに沿って延びており、それぞれキャップ本体部120U1と固定タブ120U2とを接続している柱状のリブである。そして、回転軸線Aに直交する断面において、各接続部120U3の断面積は、固定タブ120U2の平面部120U2aの断面積よりも小さくなるように構成されている。なお、3つの接続部120U3の合計の断面積も、固定タブ120U2の断面積よりも小さくなるように構成されている。図25(c)において、孔120U2b,120U2cを含まない平面部120U2aの面積S3が固定タブ120U2の断面積としての面積S3である。面積S3は、後述する第1面積S1及び第2面積S2よりも大きい。
また、各接続部120U3は、回転軸線Aの軸線方向D1においてキャップ本体部120U1と固定タブ120U2との間で断面積が一様ではなく、断続的に変化する形状となっている。例えば、図24(b)及び図25(a)(b)に示すように、接続部120U3の第1断面としての25A-25A断面における断面積を第1面積S1とする。また、接続部120U3の第2断面としての25B-25B断面における断面積を第2面積S2とする。この場合、第2面積S2は、第1面積S1よりも小さい。なお、回転軸線Aの軸線方向D1において、第1面積S1を有する接続部120U3の部分は、第2面積S2を有する接続部120U3の部分よりも長い。25A-25A断面及び25B-25B断面は、回転軸線Aに直交する断面である。25B-25B断面は、軸線方向D1において、25A-25A断面とは異なる位置に位置し、より詳しくは、25A-25Aよりもキャップ本体部120U1に近い位置に位置している。このように、本実施の形態の接続部120U3の断面積は、固定タブ120U2に近い側で大きく、キャップ本体部120U1に近い側で小さくなるようになっている。
更に、接続部120U3は、固定タブ120U2に接続される側の端部において、矢印L方向の上流側の隅部T1と、下流側の隅部T2と、を有している。隅部T1は、隅部T2よりも小さな曲率で固定タブ120U2に滑らかに接続されている。すなわち、隅部T1は、隅部T2よりも大きな面積で固定タブ120U2と接続している。
このように、接続部120U3の断面積がキャップ本体部120U1に近い側で小さくなるため、接続部120U3は、よりキャップ本体部120U1に近い側で破断しやすくなっている。また、隅部T1が隅部T2よりも小さな曲率で形成されているため、キャップ本体部120U1が矢印L1方向に回転された際に、隅部T1側よりも隅部T2側が屈曲しやすく、かつ隅部T1の方が隅部T2に対して曲げ応力に強い。このため、接続部120U3の固定タブ120U2に接続される隅部T1,T2を含む、固定タブ120U2寄りの部分が破断する前に、接続部120U3のキャップ本体部120U1寄りの部分が破断する。このため、キャップ本体部120U1側に残る破断後の接続部120U3の残存物を小さくすることができ、取り外されたキャップ本体部120U1をユーザが管理する際に、該残存物が引っかかりにくく、ユーザビリティを向上できる。
なお、本実施の形態では、接続部120U3の断面積は、固定タブ120U2に近い側で大きく、キャップ本体部120U1に近い側で小さくなるように構成されていたが、これに限定されない。接続部120U3は、キャップ本体部120U1と固定タブ120U2との間のいずれの場所でも、破断しやすいように断面積が小さい箇所が設けられると好適である。
また、本実施の形態においては、キャップ120およびパック側シャッタ103の材料としてポリプロピレン樹脂が用いられている。固定タブ120U2及びキャップ固定部103nは、互いの平面部120U2a,103n1にヘキサンとアミン化合物を主成分とするプライマ―を塗布した後に、シアノアクリレート系の瞬間接着剤を塗布することで、接着される。このような方法で接着された固定タブ120U2及びキャップ固定部103nの接着強度は、接続部120U3の強度よりも高い。このように、平面部120U2a,103n1が接着されているため、固定タブ120U2は、回転軸線Aの軸線方向D1において、パック側シャッタ103に対して移動規制される。また、孔120U2b,120U2cに突起部103n2,103n3が係合しているため、固定タブ120U2は、キャップ本体部120U1の回転方向において、パック側シャッタ103に対して移動規制される。すなわち、固定タブ120U2は、軸線方向D1及びキャップ本体部120U1の回転方向の双方において、パック側シャッタ103を含む被装着部700に対するキャップ本体部120U1の移動を規制するように被装着部700に固定されている。
このため、キャップ120のキャップ本体部120U1をトナーパック100から取り外す際に、固定タブ120U2及びキャップ固定部103nの接着は外れることなく、接続部120U3が破断する。これにより、キャップ本体部120U1が固定タブ120U2から分離し、キャップ本体部120U1をトナーパック100から取り外すことができる。
このように、接続部120U3が破断したキャップ120は、すでに使用されたものであることを外観から判別することができ、使用済みのトナーパック100を用いてトナー補給することを低減できる。これにより、トナーの補給効率を向上することができる。
次に、図26を用いて、開口部材104の延出部104bと固定タブ120U2との位置関係について説明する。図26は、トナーパック100及びキャップ120を取り外し方向U(軸線方向D1)に見た図である。図26において、開口部材104の外形は、破線で示されている。
図26に示すように、固定タブ120U2は、軸線方向D1に見た場合に、少なくとも一部が開口部材104の延出部104bに重なるように配置されている。延出部104bは、キャップ本体部120U1のキャップ外面120fよりも半径方向rにおける外側に突出している。
キャップ本体部120U1をトナーパック100から取り外す際には、ユーザは、キャップ本体部120U1を回転させる力をキャップ本体部120U1に加える。この時、キャップ本体部120U1を回転させる手とは逆の手で開口部材104の延出部104bを把持することで、キャップ本体部120U1に力を掛けやすい。すなわち、延出部104bは、回転軸線Aを中心とする回転方向においてユーザの手が滑らないように、滑り止めとして機能し、操作性を向上できる。
キャップ120をトナーパック100に対して回転方向に固定している固定タブ120U2と、延出部104bと、が軸線方向D1に見て重なる位置に配置されているため、ユーザは固定タブ120U2及び接続部U3の状態を容易に確認することができる。このため、ユーザは、トナーパック100が未使用であるか使用済みであるかを判別しやすくなり、ユーザビリティを向上できる。
次に、図10(a)、図26及び図27(a)を用いて、固定タブ120U2とパック側シャッタ103の開口103aとの位置関係について説明する。図27(a)(b)は、トナーパック100を回転軸線Aに沿った取り外し方向U(図15(b)参照)に視た図である。
図10(a)及び図27(a)に示すように、固定タブ120U2及びキャップ固定部103nは、回転軸線Aを中心とする仮想円VCの円周方向において、開口103aと同じ位相に設けられている。キャップ固定部103nは、フランジ部103iの他の場所に設けられてもよいが、開口103aと同じ位相の本実施の形態の位置は、キャップ固定部103nを容易に設置でき、パック側シャッタ103の製造が容易である。また、図27(b)に示す変形例のように、固定タブ120U2及びキャップ固定部103nを、凹状に形成される被駆動伝達部103eと同じ位相に設けてもよい。
また、図10(a)及び図27(a)に示すように、回転軸線Aの方向(軸線方向D1)に見て、回転軸線Aを中心とする仮想円の円周方向に関して開口103aの一方側の縁103a1と回転軸線Aを通る直線を第1直線W1とする。また、開口103aの他方側の縁103a2と回転軸線Aを通る直線を第2直線W2とする。このとき、回転軸線Aの方向(軸線方向D1)に見て、固定タブ120U2及びキャップ固定部103nは、第1直線W1と第2直線W2の間であって、開口103aを含む領域AR1に配置される。なお、第1直線W1及び第2直線W2がそれぞれ通る縁103a1,103a2は、フランジ部103iとの接続部分であり、パック側シャッタ103の側面103dの装着方向Mにおける上流端部に位置する。また、図27(b)に示す変形例の場合には、回転軸線Aの方向に見て、固定タブ120U2及びキャップ固定部103nは、第1直線W1と第2直線W2の間であって、開口103aを含む領域AR1の反対側の領域AR2に配置される。
上述したように、キャップ120をトナーパック100から取り外す際に、キャップ本体部120U1が固定タブ120U2から分離するので、トナーパック100が未使用であるか使用済みであるかを判別しやすくなり、ユーザビリティを向上できる。また、トナーパック100の被装着部700にキャップ120を取付けることで、被装着部700を保護することができる。特に、キャップ120は、被装着部700の被駆動伝達部103e、突出部102b及び被位置決め部102dを保護することができる。これら被駆動伝達部103e、突出部102b及び被位置決め部102dは、トナーパック100(ノズル102)の装着部106への位置決めや、操作レバー108によるパック側シャッタ103の回転操作に用いられる。このため、被駆動伝達部103e、突出部102b及び被位置決め部102dが、トナーの補給前に外部からの衝撃等によって破損することを防止し、トナーパック100から現像容器32へのトナー補給を適切に行うことができる。
[フランジ部の詳細]
次に、図28(a)乃至図31を用いて、トナーパック100のフランジ部103iについて詳述する。図28(a)は、トナーパック100を示す斜視図であり、図28(b)は、トナーパック100を軸線方向D1の内の装着方向Mに見た様子を示す図である。図29(a)は、個装箱500に梱包されている状態の収容容器800を示す斜視図であり、図29(b)は、開かれた状態の個装箱500及び収容容器800を示す斜視図である。図30は、個装箱500に梱包された状態の収容容器800を示す正面図である。図31は、キャップ120が装着された状態のトナーパック100を示す斜視図である。
次に、図28(a)乃至図31を用いて、トナーパック100のフランジ部103iについて詳述する。図28(a)は、トナーパック100を示す斜視図であり、図28(b)は、トナーパック100を軸線方向D1の内の装着方向Mに見た様子を示す図である。図29(a)は、個装箱500に梱包されている状態の収容容器800を示す斜視図であり、図29(b)は、開かれた状態の個装箱500及び収容容器800を示す斜視図である。図30は、個装箱500に梱包された状態の収容容器800を示す正面図である。図31は、キャップ120が装着された状態のトナーパック100を示す斜視図である。
図28(a)(b)に示すように、トナーパック100のパック側シャッタ103は、フランジ部103iを有している。フランジ部103iは、トナーパック100の装着方向Mに沿って延びる回転軸線Aに交差する半径方向r(図8(b)参照)に延出している。フランジ部103iは、装着方向Mに見た時に、パック側シャッタ103の最外形、すなわち回転軸線Aから最も遠い外形を構成している。
フランジ部103iの外縁103pは、円弧部103qと、直線部103rと、を有しており、円弧部103qは、図28(b)に示すように装着方向Mに見て、回転軸線Aを中心とする仮想円103sに沿って形成されている。また、円弧部103qは、パック側シャッタ103の中で、回転軸線Aから最も遠い部分である。言い換えれば、円弧部103qは、軸線方向D1に見た時に、被装着部700(図8(b)参照)のうち、半径方向rにおいて回転軸線Aに対して最も外側にある。連結部としての直線部103rは、仮想円103sの内側の領域に設けられ、仮想円103sの円周方向における円弧部103qの第1端P1と、第1端P1とは異なる第2端P2と、を繋いでいる。本実施の形態では、直線部103rは、第1端P1と第2端P2とを通る仮想直線SL1に沿って直線状に形成されている。
また、パウチ101は、軸線方向D1に見た時に、第1方向としての長手方向LDの方が、長手方向LDに垂直な第2方向としての短手方向SDよりも長い扁平形状を有している。直線部103rは、装着方向Mを含む軸線方向D1に見た時に、パウチ101の長手方向LDに沿って延びている。また、円弧部103qの少なくとも一部は、軸線方向D1に見た時に、パウチ101の長手方向LDに直交する短手方向SDにおいて、パウチ101の外縁101fよりも回転軸線Aに対して遠い位置にある。更に、図27(a)に示すように、フランジ部103iの外縁103pは、軸線方向D1に見た時に、キャップ120の外縁、すなわち、キャップ本体部120U1の外縁120U1aよりも回転軸線Aから遠い位置にある。
本実施の形態では、第1端P1と第2端P2との間の距離La、すなわち直線部103rの長さは、フランジ部103iの円弧部103qの直径ΦDの5分の1以上かつ直径ΦD未満に設定されている。好ましくは、距離Laは、直径ΦDの5分の1以上かつ直径ΦDの5分の4以下である。
図29(a)に示すように、トナーパック100及びキャップ120を含む収容容器800は、個装箱500に梱包されて輸送される。個装箱500は、略直方体形状の箱型に形成されており、本体部500xと、本体部500xに対して開閉可能な蓋部500yと、を有している。収容容器800は、本体部500x内に収容され、蓋部500yが開かれることで、本体部500xから取り出すことができる。本体部500xは、5つの面から構成されており、その内の1つの面500x1には、フランジ部103iの直線部103rと、パウチ101の第1膨出部101dと、が対向している。
ここで、トナーパック100の袋としてのパウチ101は、上述したように、例えば可撓性のポリプロピレンシートがパウチ加工されることで形成されている。すなわち、パウチ101は、図28(b)に示すように、第1接合部101bと、長手方向LDにおいて回転軸線Aを挟んで第1接合部101bとは反対側に設けられた第2接合部101cと、において2枚のシートが接合された袋である。パウチ101は、図28(b)及び図30に示すように、装着方向Mに見て、第1接合部101b及び第2接合部101cの間に形成され、それぞれ回転軸線Aから離れるように短手方向SDに膨出する第1膨出部101d及び第2膨出部101eを有している。第2膨出部101eは、第1膨出部101dとは反対側に膨出している。第1接合部101b及び第1接合部101cは、装着方向Mに見て、仮想円103sの外側にそれぞれ配置されている。第1膨出部101d及び第2膨出部101eは、装着方向Mに見て、仮想円103sの内側にそれぞれ配置されている。
直線部103rは、パック側シャッタ103が遮蔽位置に位置する際に、装着方向Mに見て、第1接合部101bと第2接合部101cとを通る仮想直線SL2で分けられる2つの領域のうち、第1膨出部101dがある領域にある(図28(b)参照)。なお、収容容器800が個装箱500に梱包された状態では、パック側シャッタ103は遮蔽位置に位置している。
個装箱500は、図30に示すように面500x1を底面としたときに、装着方向Mに見て、高さh1を有している。また、収容容器800は、直線部103r及び第1膨出部101dが面500x1によって支持されている姿勢において、高さh2を有している。高さh2は、収容容器800の最外形を形成するフランジ部103iの、直線部103rから円弧部103qの最も遠い位置までの距離である。高さh1は、高さh2よりもわずかに大きく設定されており、フランジ部103iは、仮想円103sに沿って外縁103pの全周を円弧上に形成した場合と比べて、高さh3だけ小型化できる。このため、収容容器800を収容する個装箱500も小型化することができ、物流効率を向上することができる。
また、フランジ部103iの外縁103pに直線部103rを形成したことで、収容容器800は、直線部103rと第1膨出部101dによって個装箱500内で支持されることができる。言い換えれば、収容容器800は、重力方向G1に垂直な面500x1に置かれる場合において、第1膨出部101d及び直線部103rが当接するように構成されている。直線部103rは、個装箱500の面500x1に対して線接触するため、個装箱500に梱包された収容容器800の姿勢変化を抑えることができる。
更に、収容容器800を上述したような姿勢で個装箱500に梱包すると、図29(a)(b)に示すように、第1接合部101bは蓋部500yに対向する。このため、ユーザが蓋部500rを矢印E方向に開くと、ユーザは、第1接合部101bを掴むことで収容容器800を容易に個装箱500から取り出すことができ、収容容器800の取り出し性を向上することができる。
なお、直線部103rは、個装箱500内での収容容器800の姿勢の安定化や個装箱500の小型化のためには、なるべく長く構成されることが望ましい。すなわち、直線部103rの長さである距離Laは、上述した条件内でなるべく長く設定されることが好ましい。
図31に示すように、トナーパック100に装着されたキャップ120は、矢印K方向及び矢印L方向に回転させることができる。キャップ120は、上述したように、矢印L方向に回転されることで、トナーパック100のパック側シャッタ103から取り外すことができ、矢印K方向に回転されることで、ノズル102の突出部102bに突き当たる(図17(a)~(c)参照)。
キャップ120を回転させるにあたり、ユーザは、キャップ120以外の収容容器800の部分を手で支え、キャップ120の回転力を受ける必要がある。パウチ101は、上述したように可撓性のポリプロピレンシートから構成されるため回転力を受けるには適切ではなく、ユーザは、パウチ101よりも固いパック側シャッタ103のフランジ部103iを把持することが望ましい。本実施の形態では、フランジ部103iに直線部103rを設けたので、ユーザは、直線部103rに指を掛けることで、フランジ部103iの外縁103pの全周が円弧形状となるよりも、キャップ120に作用する回転力を容易に支えることができる。これにより、キャップ120を回転する際の操作性を向上することができる。なお、ユーザは、フランジ部103iの直線部103rだけでなく、例えば開口部材104の延出部104b(図26参照)を把持してもよい。
図32(a)は、装着部106及びトナーパック100を示す斜視図であり、図32(b)は、装着部106にトナーパック100が装着された様子を示す斜視図である。図32(a)に示すように、装着部106の操作レバー108には、フランジ部103iの外形に沿って形成された凹部108iが設けられている。凹部108iは、トナーパック100のフランジ部103iが係合できるように、他の部分よりも一段低く形成されている。
凹部108iの外縁108pは、第1対向部としての円弧部108qと、第2対向部としての直線部108rと、を有しており、円弧部108qは、回転軸線Bを中心とする仮想円108sに沿って形成されている。直線部108rは、仮想円108sの内側において直線状に形成されている。このように、操作レバー108に形成された凹部108iの外縁108pは、トナーパック100のフランジ部103iの外縁103pと同様の形状を有している。このため、ユーザは、トナーパック100を装着部106に挿入する際に、トナーパック100を凹部108iに対して視覚的に位置合わせでき、ユーザビリティを向上できる。また、トナーパック100が誤った姿勢で装着部106に装着されることを抑え、トナー漏れ等を低減できる。
図32(b)に示すように、装着部106は、トナーパック100が装着部106に装着された際に、パウチ101及びフランジ部103iが外部に露出するように構成されている。凹部108iの円弧部108q及び直線部108rは、半径方向r(図3(a)参照)においてフランジ部103iの円弧部103q及び直線部103rにそれぞれ対向する。これにより、トナーパック100が正しく装着部106に装着されたことを、ユーザは視覚的に認識することができる。一方で、図32(b)に示すトナーパック100の姿勢を第1の姿勢としたときに、第1の姿勢から回転軸線Aを中心に180度回転された第2の姿勢のトナーパック100を装着部106に挿入する場合を考える。この場合、フランジ部103iが凹部108iに装着できず、凹部108iの円弧部108q及び直線部108rは、半径方向r(図3(a)参照)においてフランジ部103iの円弧部103q及び直線部103rにそれぞれ対向しない。このため、トナーパック100が正しく装着部106に装着されていないことを、ユーザは視覚的に認識することができる。
なおトナーパック100が装着部106に装着された状態では、図19(b)に示すように、ノズル102の突出部端面102b2が装置側シャッタ109のパック当接面109gに突き当たることで、トナーパック100の装着方向Mにおける位置が決まる。このため、フランジ部103iと凹部108iの上面との間には、僅かに隙間がある。しかしながら、例えばトナーパック100が装着部106に対して十分に挿入されていない場合には、フランジ部103iと凹部108iの上面との間には、大きな隙間が空き、フランジ部103iと凹部108iとが互いに大きく離間する。
このため、トナーパック100が装着部106に装着された際には、パウチ101の第2膨出部101eがユーザに対して正対する。第2膨出部101eには、トナーパック100に収容されたトナーの補給の仕方を示す画像101gが印刷されているため、画像101gの視認性を向上できる。ユーザは、画像101gに記載されたトナーの補給の仕方を見ながら、トナー補給を行うことができるので、ユーザビリティを向上できる。
また、直線部103rは、図1(a)(b)及び図32(a)(b)に示すように、トナーパック100が装着部106に装着された時に、円弧部103qに対して、操作部300に面する側とは逆側に配置されている。すなわち、ユーザが操作部300に正対した際に、直線部103rは、円弧部103qよりも背面側に配置されている。また、直線部103rは、トナーパック100が装着部106に装着された時に、排出ローラ対80によるシートの排出方向DDにおいて円弧部103qの上流側に配置されている。
図33(a)は、本実施の形態に係るフランジ部103iを装着方向Mに見た図である。図33(b)は、第1の変形例に係るフランジ部1103iを装着方向Mに見た図である。図33(c)は、第2の変形例に係るフランジ部2103iを装着方向Mに見た図である。本実施の形態では、図33(a)に示すように、直線部103rによって一面取りされた形状のフランジ部103iが用いられているが、これに限定されない。
例えば、図33(b)に示すように、フランジ部103iの代わりに、第1の変形例に係るフランジ部1103iを適用してもよい。フランジ部1103iの外縁1103pは、第1円弧部103q1と、第2円弧部103q2と、第1連結部としての第1直線部103r1と、第2連結部としての第2直線部103r2と、を有している。
第1円弧部103q1は、第1端P1と、第1端P1及び第2端P2とは異なる第3端P3と、の間で仮想円103sに沿って円弧状に延びている。第2円弧部103q2は、第2端P2と、第1端P1、第2端P2及び第3端P3とは異なる第4端P4と、の間で仮想円103sに沿って円弧状に延びている。第1直線部103r1は、図33(a)に示す本実施の形態と同様に、仮想円103sの内側に形成され、第1端P1と第2端P2とを連結するように直線状に形成されている。第2直線部103r2は、仮想円103sの内側に形成され、第3端P3と第4端P4とを連結するように直線状に形成されている。
すなわち、第1の変形例に係るフランジ部1103iは、第1直線部103r1及び第2直線部103r2によって二面取りされた形状を有している。このため、本実施の形態に比して、よりフランジ部1103iの高さを抑え、個装箱500を小型化して物流効率を向上することができる。
また、例えば図33(c)に示すように、フランジ部103iの代わりに、第2の変形例に係るフランジ部2103iを適用してもよい。フランジ部2103iの外縁2103pは、円弧部103qと、仮想円103sの内側に形成される連結部2103rと、を有している。連結部2103rは、複数の直線部によって複数の凹凸を有している。そして、連結部2103rは、第1端P1と第2端P2の他に、仮想直線SL1上に形成される複数(本変形例では2つ)の頂点2103r1,2103r2を有する。
連結部2103rが、個装箱500の面500x1に対して、複数の点、すなわち第1端P1、第2端P2及び頂点2103r1,2103r2で接触するため、個装箱500に梱包されたトナーパックの姿勢変化を抑えることができる。なお、第2の変形例においては、連結部2103rを複数の直線部から構成していたが、これに限定されない。連結部2103rは、第1端P1と第2端P2の他に、仮想直線SL1上に1つ又は3つ以上の頂点を有してもよく、また装着方向Mに見て、仮想円103sの内側に形成されれば、どのような形状でもよい。例えば、連結部2103rは、仮想直線SL1上若しくは仮想直線SL1に対して回転軸線Aがある側の領域に設けられればよい。
以上のように、本実施の形態によると、画像形成装置1に装着可能な収容容器800の一形態を提供することができる。とりわけ、フランジ部103iに直線部103rを形成したので、物流時の姿勢変化を抑えると共に、個装箱500を小型化して物流効率を向上することができる。また、収容容器800の取り出し性を向上すると共に、キャップ120を回転する際の操作性を向上することができる。
<その他の実施形態>
なお、本実施の形態では、フランジ部103iの円弧部103qを、回転軸線Aを中心とする仮想円103sに倣って形成したが、これに限定されない。例えば、円弧部103qは、仮想円103sに沿うものの、仮想円103sに対して多少ずれて形成されてもよい。例えば、円弧部103qは、楕円やサイクロイド曲線に沿って形成されてもよい。
なお、本実施の形態では、フランジ部103iの円弧部103qを、回転軸線Aを中心とする仮想円103sに倣って形成したが、これに限定されない。例えば、円弧部103qは、仮想円103sに沿うものの、仮想円103sに対して多少ずれて形成されてもよい。例えば、円弧部103qは、楕円やサイクロイド曲線に沿って形成されてもよい。
また、本実施の形態では、フランジ部103iは、パック側シャッタ103と一体に形成したが、これに限定されない。例えば、フランジ部103iは、ノズル102や開口部材104と一体に形成されてもよい。
また、上述の実施の形態では、キャップ120は、パック側シャッタ103に取り付けられていたが、これに限定されない。例えば、キャップ120は、ノズル102に取り付けられてもよい。また、キャップは、トナーパックの被装着部を保護可能であれば、ノズルやパック側シャッタに限らず、トナーパックのどんな部材に対して取り付けられてもよい。
また、上述の実施形態では、固定タブ120U2及びキャップ固定部103nは、プライマ―及び瞬間接着剤によって接着されているが、これに限定されない。例えば、固定タブ120U2及びキャップ固定部103nは、熱溶着や両面テープ等によって固定されてもよい。また、キャップ120及び被装着部700の材料や、接続部120U3の形状は、任意に変更してもよい。
また、上述の実施の形態では、トナーパック100のパウチ101には、トナーが収容されていたが、これに限定されない。例えば、パウチ101に収容される内容物としては、トナー以外にも、インクでもよく、粉体若しくは液体を収容可能である。また、パウチ101に収容可能な粉体はトナーに限らない。パウチ101にインクが収容される場合には、トナーパック100は、インクジェット方式の画像形成装置に装着されてもよい。
また、本実施の形態では、パック側シャッタ103及び装置側シャッタ109は、回転軸線A,Bを中心に遮蔽位置と開放位置との間で回転可能に構成されていたが、これに限定されない。例えば、パック側シャッタ103及び装置側シャッタ109は、装着方向Mと平行に直動することで、遮蔽位置と開放位置との間で移動可能に構成されてもよい。
また、本実施の形態では、パック側シャッタ103は、開放位置においてのみノズル102の排出口102aを開放するように構成されていたが、これに限定されない。例えば、パック側シャッタ103は、回転位置に依らず、ノズル102の排出口102aを開放する回転体であってもよい。その際には、ノズル102の排出口102aは、トナーパック100が装着部106に未装着である時はシールで閉鎖され、装着部106への装着動作によって又は装着された後にシールが取り除かれる構成でもよい。また、トナーパック100のパック側シャッタ103を省いて構成してもよい。
また、本実施の形態では、パック側シャッタ103に雌ネジであるネジ凹部103gが設けられ、キャップ120に雄ネジであるネジ凸部120eが設けられたが、これに限定されない。例えば、パック側シャッタ103に雄ネジを設け、キャップ120に雌ネジを設けてもよい。
なお、本実施の形態では、キャップ本体部120U1及び固定タブ120U2が、接続部120U3によって繋がっていたが、これに限定されない。例えば、固定タブ120U2は、接着、スナップフィット、磁石等によってキャップ本体部120U1に対して直接固定されていてもよい。この場合、キャップ本体部120U1及び固定タブ120Uの固定強度は、固定タブ120U2及びキャップ固定部103nの接着強度よりも弱く設定されると好適である。
1:画像形成装置/80:排出部(排出ローラ対)/101:収容部、袋(パウチ)/101b:第1接合部/101c:第2接合部/101d:第1膨出部/101e:第2膨出部/101f:外縁/101g:画像/102:排出部(ノズル)/102a:排出口/102g:通路/102k:第1規制部(回転規制面)/103:遮蔽部材(パック側シャッタ)/103d:外側面(側面)/103i,1103i,2103i:フランジ部/103n:被固定部(キャップ固定部)/103p,1103p,2103p:外縁/103q:円弧部/103q1:第1円弧部/103q2:第2円弧部/103r:連結部(直線部)/103r:第1連結部(第1直線部)/103r:第2連結部(第2直線部)/103s:仮想円/106:装着部/108q:第1対向部(円弧部)/108r:第2対向部(直線部)/120:キャップ/120U1:本体部(キャップ本体部)/120U2:固定部(固定タブ)/120U1a:外縁/300:操作部/500x1:面/700:先端部(被装着部)/800:容器(収容容器)/1000:画像形成システム/2103r1,2103r2:頂点/A:回転軸線/D1:回転軸線の方向(軸線方向)/DD:排出方向/G1:重力方向/La:距離/LD:第1方向(長手方向)/M:装着方向/P1:第1端/P2:第2端/r:半径方向/SD:第2方向(短手方向)/SL1,SL2:仮想直線/ΦD:直径
Claims (18)
- 粉体若しくは液体の内容物を収容するための容器であって、
前記内容物を収容するように構成された収容部と、
前記内容物を前記容器の外部に排出するための排出口と前記排出口に向けて前記内容物が通過するように構成された通路とを有する排出部と、回転軸線を中心に回転可能な回転部材と、を有する先端部と、
前記回転軸線を中心とする仮想円の半径方向に延びるフランジ部と、を備え、
前記フランジ部の外縁は、前記回転軸線の方向に見た時に、前記先端部のうち前記半径方向において最も外側にあって前記回転軸線を中心とする前記仮想円に沿って形成される円弧部と、前記仮想円の円周方向における前記円弧部の第1端と第2端とを繋ぐ連結部であって、前記仮想円の内側の領域に設けられた連結部と、を有する、
ことを特徴とする容器。 - 前記連結部は、前記回転軸線の方向に見た時に、前記第1端と前記第2端とを通る仮想直線に沿って形成される、
ことを特徴とする請求項1に記載の容器。 - 前記連結部は、前記回転軸線の方向に見た時に、前記第1端と前記第2端とを通る仮想直線上若しくは前記仮想直線に対して前記回転軸線がある側の領域に設けられる、
ことを特徴とする請求項1に記載の容器。 - 前記第1端と前記第2端との間の距離は、前記フランジ部の前記円弧部の直径の5分の1以上かつ前記フランジ部の前記直径未満である、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の容器。 - 前記回転部材は、前記排出口を遮蔽する遮蔽位置と、前記排出口を開放する開放位置と、の間を前記排出部に対して前記回転軸線を中心に回転可能に構成され、前記回転軸線に沿って延びると共に前記排出部の一部を覆う外側面を有し、
前記フランジ部は、前記外側面から前記半径方向の外側に延びている、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の容器。 - 前記収容部は、前記回転軸線の方向に見た時に、第1方向の方が前記第1方向に垂直な第2方向よりも長い扁平形状を有し、
前記連結部は、前記回転軸線の方向に見た時に、前記収容部の前記第1方向に沿って延びている、
ことを特徴とする請求項5に記載の容器。 - 前記円弧部の少なくとも一部は、前記回転軸線の方向に見た時に、前記収容部の前記第2方向において、前記収容部の外縁よりも前記回転軸線に対して遠い位置にある、
ことを特徴とする請求項6に記載の容器。 - 前記収容部は、前記回転軸線の方向に見た時に、第1接合部と、前記第1方向において前記回転軸線を挟んで前記第1接合部と反対側に設けられた第2接合部と、において2枚のシートが接合された袋であり、
前記袋は、前記回転軸線の方向に見た時に、前記第1接合部及び前記第2接合部の間において互いに離れるように前記第2方向に膨出する第1膨出部及び第2膨出部を有し、
前記第1接合部及び前記第2接合部は、前記回転軸線の方向に見た時に、前記仮想円の外側にそれぞれ配置され、
前記第1膨出部及び前記第2膨出部は、前記回転軸線の方向に見た時に、前記仮想円の内側にそれぞれ配置され、
前記連結部は、前記回転部材が前記遮蔽位置に位置する際に、前記回転軸線の方向に見た時に、前記第1接合部と前記第2接合部とを通る仮想直線で分けられる2つの領域のうち前記第1膨出部がある領域にある、
ことを特徴とする請求項7に記載の容器。 - 前記2枚のシートは、それぞれポリプロピレンシートである、
ことを特徴とする請求項8に記載の容器。 - 前記容器は、重力方向に垂直な面に置かれる場合において、前記第1膨出部及び前記連結部が当接するように構成されている、
ことを特徴とする請求項8又は9に記載の容器。 - 前記第2膨出部には、前記内容物の補給の仕方を示す画像が印刷されている、
ことを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載の容器。 - 前記先端部に対して着脱可能に取り付けられ、前記先端部の少なくとも一部を覆うキャップを更に備え、
前記フランジ部の前記外縁は、前記回転軸線の方向に見た時に、前記キャップの外縁から遠い位置にある、
ことを特徴とする請求項5乃至11のいずれか1項に記載の容器。 - 前記キャップは、前記先端部の少なくとも一部を覆う本体部と、前記本体部と繋がっている固定部と、を有し、
前記フランジ部は、前記回転部材の前記外側面と前記円弧部との間の領域に設けられ、前記固定部が固定される被固定部を有し、
前記キャップの前記本体部は、前記先端部に対して前記回転軸線を中心に回転させられることで、前記固定部が前記被固定部に固定された状態で、前記固定部と分離するように構成されている、
ことを特徴とする請求項12に記載の容器。 - 前記円弧部及び前記連結部は、それぞれ第1円弧部及び第1連結部であり、
前記第1円弧部は、前記第1端と、前記第1端及び前記第2端とは異なる第3端と、の間で前記仮想円に沿って延び、
前記フランジ部の前記外縁は、
前記第1円弧部と、
前記第1連結部と、
前記第2端と、前記第1端、前記第2端及び前記第3端とは異なる第4端と、の間で前記仮想円に沿って延びる第2円弧部と、
前記仮想円の内側の領域に形成され、前記第3端と前記第4端とを繋ぐ第2連結部と、を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の容器。 - 請求項1乃至13のいずれか1項に記載の前記容器と、
前記容器が装着可能な装着部を有する画像形成装置と、を備え、
前記装着部は、前記容器が装着された際に、前記収容部及び前記フランジ部が前記画像形成装置の外部に露出するように構成される、
ことを特徴とする画像形成システム。 - 前記装着部は、第1の姿勢の前記容器が前記装着部に装着された際に、前記半径方向において前記円弧部に対向するように形成される第1対向部と、前記半径方向において前記連結部に対向するように形成される第2対向部と、を有し、
前記第1対向部及び前記第2対向部は、前記第1の姿勢から前記回転軸線を中心に180度回転された第2の姿勢の前記容器が前記装着部に挿入された場合、前記半径方向において前記円弧部及び前記連結部にそれぞれ対向しないように構成される、
ことを特徴とする請求項15に記載の画像形成システム。 - 前記画像形成装置は、ユーザによって操作される操作部を有し、
前記連結部は、前記容器が前記装着部に装着された時に、前記円弧部に対して、前記操作部に面する側とは逆側に配置されている、
ことを特徴とする請求項15又は16に記載の画像形成システム。 - 前記画像形成装置は、排出方向に記録材を排出する排出部を有し、
前記連結部は、前記容器が前記装着部に装着された時に、前記排出方向において前記円弧部の上流側に配置されている、
ことを特徴とする請求項15乃至17のいずれか1項に記載の画像形成システム。
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