JP4167589B2 - 収納容器、トナー収納容器及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、収納容器、トナー収納容器及びこのトナー収納容器を使用する画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置（複写機、プリンタ、ファクシミリ等）に使用されるトナー収納容器では、トナー収納容器の搬送時や、画像形成装置に対してトナー収納容器を着脱する際におけるトナーの漏れ出しを防止するため、トナー収納容器本体に形成された筒状の口部の内周側に内キャップを嵌合し、内キャップを嵌合した口部の外周側に外キャップを嵌合している（例えば、特許文献１、２参照）。これらのトナー収納容器では、内キャップの外径寸法と口部の内径寸法とをほぼ同じに形成し、口部の内周側への内キャップの嵌合を内キャップの弾性を利用して行っている。

トナー収納容器を画像形成装置内に取り付ける場合には、外キャップを外して内キャップのみを嵌合させたトナー収納容器を画像形成装置内の取り付け位置にセットすると、画像形成装置内に設けられている内キャップ着脱機構により内キャップの嵌合が自動的に外される。内キャップの嵌合が外されたトナー収納容器がトナー収納容器の中心線周りに回転駆動されることにより、トナー収納容器内に収納されているトナーが口部から排出され、画像形成装置内の画像形成部に補給される。なお、内キャップ着脱機構により外された内キャップは、内キャップ着脱機構により保持された状態を維持され、トナー収納容器内のトナーが消費された後にトナー収納容器を画像形成装置から取り外す際に、内キャップ着脱機構により保持されていた内キャップが口部の内周側に嵌合される。これにより、トナー収納容器を画像形成装置から取り外す際におけるトナー収納容器内に残留しているトナーの漏れ出しが防止される。

特開平１０−１１１５９６号公報 特開２００３−８４５５３公報

上述したトナー収納容器の内キャップは、プラスチック材などで形成され、通常１〜３ｋｇｆの嵌合力で嵌合されている。プラスチック材などで形成されている内キャップに対してこのような嵌合力が付与された状態が長時間持続されると、内キャップはクリープ変形を生じ、口部に対する嵌合力が低下し、口部から外れ易い状態になる。

このため、トナー収納容器を画像形成装置にセットするために外キャップを外してトナー収納容器を斜めに傾けた場合、口部から内キャップが外れてトナーが漏れ出すことがある。

外キャップが嵌合されている場合であっても、口部に対して内キャップが外れ易い状態になっていると、トナー収納容器を落下させたりしてトナー収納容器に衝撃が加わったときに内キャップと口部との間に隙間が生じ、その隙間からトナーが漏れ出し、漏れ出したトナーが口部と外キャップとの間に溜まる。口部と外キャップとの間にトナーが溜まっていると、そのトナーは外キャップを外したときに飛散して周囲を汚すことがある。また、口部と外キャップとの間に溜まったトナーは、凝集して粒状となり、粒状に凝集したトナーが画像形成に用いられることにより画像品質を低下させるという問題を生じる。

本発明の目的は、収納容器本体の口部に内キャップと外キャップとを嵌合させている場合、及び、外キャップを外して内キャップのみを嵌合させている場合において、トナーなどの収容物が口部から漏れ出さないようにすることである。

請求項１記載の発明の収納容器は、筒状の口部が形成された収納容器本体と、前記口部の内周側に着脱可能に嵌合された内キャップと、前記口部の外周側に着脱可能に嵌合された外キャップとを有し、前記口部に、この口部の内周面から突出したリング状の第１凸部と、前記口部の先端側端部に位置するシール面部とが設けられ、前記内キャップに、この内キャップの外周面から突出して前記第１凸部の内径寸法より大きな外径寸法を有するリング状の第２凸部と、前記口部の外部から前記シール面部に弾性的に当接することで前記第２凸部の側面を前記第１凸部の側面に圧接させる向きに前記内キャップを付勢する弾性シール部とが設けられ、前記外キャップに、この外キャップが前記口部に嵌合されているときに前記第２凸部の側面と前記第１凸部の側面との圧接が解除される位置へ前記内キャップが移動するように前記弾性シール部を押圧して圧縮する押圧部が設けられている。

したがって、内キャップを口部の内周側に嵌合させ、外キャップを口部の外周側に嵌合させると、口部のシール面部に当接されている内キャップの弾性シール部が外キャップの押圧部により押圧されて圧縮され、シール面部と弾性シール部との間のシール性が高くなり、収納容器本体内に収納されている収納物が口部から漏れ出すことが防止される。このとき、内キャップは弾性シール部が圧縮されることにより口部の奥側へ移動し、第２凸部の側面と第１凸部の側面との圧接が解除されている。
外キャップの嵌合を外した場合には、押圧部により押圧されて圧縮されていた弾性シール部が圧縮状態から復元し、復元した弾性シール部の弾性力により内キャップが口部の出口側へ移動し、第２凸部の側面と第１凸部の側面とが圧接される。外キャップを嵌合させているときに内キャップの第２凸部がクリープ変形を生じることがなく、外キャップの嵌合を外すことにより圧接された第２凸部の側面と第１凸部の側面との間では十分なシール効果が得られ、収納容器本体内に収納されている収納物が口部から漏れ出すことが防止される。

請求項２記載の発明のトナー収納容器は、筒状の口部が形成されたトナーを収納するトナー収納容器本体と、前記口部の内周側に着脱可能に嵌合された内キャップと、前記口部の外周側に着脱可能に嵌合された外キャップとを有し、前記口部に、この口部の内周面から突出したリング状の第１凸部と、前記口部の先端側端部に位置するシール面部とが設けられ、前記内キャップに、この内キャップの外周面から突出して前記第１凸部の内径寸法より大きな外径寸法を有するリング状の第２凸部と、前記口部の外部から前記シール面部に弾性的に当接することで前記第２凸部の側面を前記第１凸部の側面に圧接させる向きに前記内キャップを付勢する弾性シール部とが設けられ、前記外キャップに、この外キャップが前記口部に嵌合されているときに前記第２凸部の側面と前記第１凸部の側面との圧接が解除される位置へ前記内キャップが移動するように前記弾性シール部を押圧して圧縮する押圧部が設けられている。

したがって、内キャップを口部の内周側に嵌合させ、外キャップを口部の外周側に嵌合させると、口部のシール面部に当接されている内キャップの弾性シール部が外キャップの押圧部により押圧されて圧縮され、シール面部と弾性シール部との間のシール性が高くなり、トナー収納容器本体内に収納されている収納物であるトナーが口部から漏れ出すことが防止される。このとき、内キャップは弾性シール部が圧縮されることにより口部の奥側へ移動し、第２凸部の側面と第１凸部の側面との圧接が解除されている。
外キャップの嵌合を外した場合には、押圧部により押圧されて圧縮されていた弾性シール部が圧縮状態から復元し、復元した弾性シール部の弾性力により内キャップが口部の出口側へ移動し、第２凸部の側面と第１凸部の側面とが圧接される。外キャップを嵌合させているときに内キャップの第２凸部がクリープ変形を生じることがなく、外キャップの嵌合を外すことにより圧接された第２凸部の側面と第１凸部の側面との間では十分なシール効果が得られ、収納容器本体内に収納されているトナーが口部から漏れ出すことが防止される。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のトナー収納容器において、前記第２凸部の外径寸法“Ｄ”が前記第１凸部の内径寸法“ｄ”に対し、“０．０５ｍｍ≦Ｄ−ｄ≦１．５ｍｍ”に設定されている。

したがって、０．０５ｍｍ≦Ｄ−ｄに設定することにより、第２凸部の側面と第１凸部の側面との圧接寸法を確保でき、外キャップを外しているときにおける口部からのトナーの漏れ出しが防止される。また、Ｄ−ｄ≦１．５ｍｍに設定することにより、内キャップを口部に着脱する際に要する力が抑制され、口部に対する内キャップの着脱操作をスムーズに行える。

請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載のトナー収納容器において、前記第２凸部の側面と前記第１凸部の側面との少なくとも一方が、テーパ面形状又はＲ面形状に形成されている。

したがって、第２凸部の側面が第１凸部の側面に当接されている内キャップを、口部から嵌合を外すために第２凸部の側面と第１凸部の側面との圧接力が強まる方向へ引っ張ったとき、第２凸部と第１凸部とが撓み変形し易くなり、口部から内キャップの嵌合を外す際における口部や内キャップの破損が防止される。

請求項５記載の発明は、請求項２ないし４のいずれか一記載のトナー収納容器において、前記シール面部が弾性部材により形成されている。

したがって、弾性シール部がシール面部に食い込む状態となるためシール面部と弾性シール部との間のシール性が高くなり、口部からのトナー漏れがより一層確実に防止される。

請求項６記載の発明は、請求項２ないし５のいずれか一記載のトナー収納容器において、前記内キャップはアニール処理が施されている。

したがって、内キャップがクリープ変形を生じにくくなり、特に、弾性シール部のクリープ変形が小さくなることにより弾性トール部が圧縮状態から復元したときの弾性力が高くなり、第２凸部の側面と第１凸部の側面との圧接力が高くなって圧接された第２凸部の側面と第１凸部の側面との間でのシール効果がより高くなり、収納容器本体内に収納されているトナーが口部から漏れ出すことがより一層効果的に防止される。

請求項７記載の発明は、請求項２ないし６のいずれか一記載のトナー収納容器において、前記口部に、前記第１凸部が形成されたスペーサ部材が取り付けられている。

したがって、口部が形成されたトナー収納容器本体と第１凸部が形成されたスペーサ部材とを別個に形成し、スペーサ部材を口部に取り付けることにより、トナー収納容器本体の成形が容易になる。また、第１凸部の寸法精度を高めることが可能になるために、第２凸部の側面が圧接された際のシール性能が高くなり、内キャップの着脱の作業性が高くなる。さらに、トナー収納容器本体と第１凸部が形成されたスペーサ部材との材質を変えることができ、例えば、スペーサ部材を硬度が高く変形しにくい材料で成形することにより、成形後における第１凸部の変形や収縮が原因となるトナー漏れの発生が防止される。

請求項８記載の発明は、請求項２ないし７のいずれか一記載のトナー収納容器において、前記口部の内周側に、前記シール面部に向けて次第に拡開する拡開部が形成されている。

したがって、内キャップを口部に嵌合させる際には内キャップが拡開部に沿って口部の内周側に案内されるので、内キャップを口部に嵌合させる作業の精度が向上する。

請求項９記載の発明は、請求項２ないし８のいずれか一記載のトナー収納容器において、前記内キャップに、前記口部への嵌合が外された前記内キャップが前記口部から所定寸法離反したときに前記トナー収納容器本体内における前記口部の縁部に係合して前記内キャップが前記口部から所定寸法以上離反することを規制するアンカー部材が設けられている。

したがって、トナー収納容器を画像形成装置内にセットして画像形成装置内に設けられている内キャップ着脱機構により口部への内キャップの嵌合が外されたとき、内キャップが所定寸法以上口部から離反しようとするとアンカー部材が前記トナー収納容器本体内における前記口部の縁部に係合するので、内キャップが所定寸法以上口部から離反することが規制され、内キャップがトナー収納容器本体から脱落することが防止される。これにより、使用後のトナー収納容器を画像形成装置から取り外す際には、内キャップが口部に確実に嵌合される。

請求項１０記載の発明は、請求項２ないし９のいずれか一記載のトナー収納容器において、前記内キャップに、画像形成装置内にセットされている前記トナー収納容器本体の前記口部への前記内キャップの嵌合が前記画像形成装置内に設けられている内キャップ着脱機構により外されているときに前記口部の内周面に当接する当接片が設けられている。

したがって、トナー収納容器を画像形成装置内にセットして画像形成装置内に設けられている内キャップ着脱機構により口部への内キャップの嵌合が外され、トナー収納容器内のトナーを画像形成装置内の現像部に供給するためにトナー収納容器をトナー収納容器の中心線周りに回転させた場合、口部の内周面に対して当接片が相対的に摺接することになり、口部の内周面に付着しているトナーが掻き落とされる。これにより、口部の内周面に付着したままになって無駄に廃棄されるトナーが低減される。

請求項１１記載の発明は、トナー収納容器が着脱可能に装着され、前記トナー収納容器から供給されたトナーを用いて画像形成を行う画像形成装置において、前記トナー収納容器は請求項２ないし１０のいずれか一記載のトナー収納容器である。

したがって、この画像形成装置では、トナー収納容器を画像形成装置内にセットする際におけるトナーの漏れ出しが防止され、漏れ出したトナーにより画像形成装置内が汚れるということが防止される。

請求項１記載の発明の収納容器によれば、内キャップを口部の内周側に嵌合させ、外キャップを口部の外周側に嵌合させると、口部のシール面部に当接されている内キャップの弾性シール部が外キャップの押圧部により押圧されて圧縮され、シール面部と弾性シール部との間のシール性が高くなって収納容器本体内に収納されている収納物が口部から漏れ出すことを防止できる。また、外キャップの嵌合を外した場合には、押圧部により押圧されて圧縮されていた弾性シール部が圧縮状態から復元し、復元した弾性シール部の弾性力により内キャップが移動し、第２凸部の側面と第１凸部の側面とが圧接されるので、この圧接によるシール効果により収納容器本体内に収納されている収納物が口部から漏れ出すことを防止できる。

請求項２記載の発明のトナー収納容器によれば、内キャップを口部の内周側に嵌合させ、外キャップを口部の外周側に嵌合させると、口部のシール面部に当接されている内キャップの弾性シール部が外キャップの押圧部により押圧されて圧縮され、シール面部と弾性シール部との間のシール性が高くなって収納容器本体内に収納されているトナーが口部から漏れ出すことを防止できる。また、外キャップの嵌合を外した場合には、押圧部により押圧されて圧縮されていた弾性シール部が圧縮状態から復元し、復元した弾性シール部の弾性力により内キャップが移動し、第２凸部の側面と第１凸部の側面とが圧接されるので、この圧接によるシール効果により収納容器本体内に収納されているトナーが口部から漏れ出すことを防止できる。

請求項３記載の発明によれば、請求項２記載のトナー収納容器において、前記第２凸部の外径寸法“Ｄ”が前記第１凸部の内径寸法“ｄ”に対し、“０．０５ｍｍ≦Ｄ−ｄ≦１．５ｍｍ”に設定されているので、外キャップを外しているときにおける口部からのトナーの漏れ出しを防止でき、さらに、内キャップを口部に着脱する際に要する力を抑制して口部に対する内キャップの着脱操作をスムーズに行うことができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項２又は３記載のトナー収納容器において、前記第２凸部の側面と前記第１凸部の側面との少なくとも一方が、テーパ面形状又はＲ面形状に形成されているので、口部から内キャップの嵌合を外す際における口部や内キャップの破損を防止できる。

請求項５記載の発明によれば、請求項２ないし４のいずれか一記載のトナー収納容器において、前記シール面部が弾性部材により形成されているので、弾性シール部がシール面部に食い込む状態となるためシール面部と弾性シール部との間のシール性が高くなり、口部からのトナー漏れをより一層確実に防止できる。

請求項６記載の発明によれば、請求項２ないし５のいずれか一記載のトナー収納容器において、前記内キャップはアニール処理が施されているので、内キャップがクリープ変形を生じにくくすることができ、内キャップによるシール性能を高めることができる。

請求項７記載の発明によれば、請求項２ないし６のいずれか一記載のトナー収納容器において、前記口部に、前記第１凸部が形成されたスペーサ部材が取り付けられているので、トナー収納容器本体の成形を容易にすることができ、また、第１凸部の寸法精度を高めることが可能になるために第２凸部の側面が圧接された際のシール性能を高めることができる。

請求項８記載の発明によれば、請求項２ないし７のいずれか一記載のトナー収納容器において、前記口部の内周側に、前記シール面部に向けて次第に拡開する拡開部が形成されているので、内キャップを口部に嵌合させる作業の精度を向上させることができる。

請求項９記載の発明によれば、請求項２ないし８のいずれか一記載のトナー収納容器において、前記内キャップに、前記口部への嵌合が外された前記内キャップが前記口部から所定寸法離反したときに前記トナー収納容器本体内における前記口部の縁部に係合して前記内キャップが前記口部から所定寸法以上離反することを規制するアンカー部材が設けられているので、トナー収納容器を画像形成装置内にセットして画像形成装置内に設けられている内キャップ着脱機構により内キャップの口部への嵌合が外されたとき、内キャップがトナー収納容器本体から脱落することをアンカー部材に防止することができ、使用後のトナー収納容器を画像形成装置から取り外す際には、内キャップを口部への確実に嵌合させることができる。

請求項１０記載の発明によれば、請求項２ないし９のいずれか一記載のトナー収納容器において、前記内キャップに、画像形成装置内にセットされている前記トナー収納容器本体の前記口部への前記内キャップの嵌合が前記画像形成装置内に設けられている内キャップ着脱機構により外されているときに前記口部の内周面に当接する当接片が設けられているので、トナー収納容器を画像形成装置内にセットして画像形成装置内に設けられている内キャップ着脱機構により口部への内キャップの嵌合が外され、トナー収納容器内のトナーを画像形成装置内の現像部に供給するためにトナー収納容器をトナー収納容器の中心線周りに回転させた場合、口部の内周面に付着しているトナーを当接片によって掻き落とすことができる。

請求項１１記載の発明の画像形成装置によれば、請求項２ないし１０のいずれか一記載のトナー収納容器を使用しているので、トナー収納容器を画像形成装置内にセットする際におけるトナーの漏れ出しを防止でき、漏れ出したトナーにより画像形成装置内が汚れるということを防止できる。

本発明の第１の実施の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。図１は画像形成装置である複写機の全体構造を簡略化して示す平面図、図２は内キャップと外キャップとを口部に嵌合させたトナー収納容器を示す縦断正面図、図３は外キャップを外して内キャップのみを口部に嵌合させたトナー収納容器を示す縦断正面図、図４は複写機内に設けられている内キャップ着脱機構により口部への内キャップの嵌合を外した状態を示す縦断正面図である。

画像形成装置である複写機１には電子写真方式で画像形成を行う画像形成部（図示せず）が設けられ、この画像形成部の現像部へ補給するトナーを収納した収納容器であるトナー収納容器２が着脱可能に取り付けられるホルダー３が設けられている。このホルダー３は支持ピン４を支点として略水平面内で回動自在に設けられており、図１において破線で示したトナー補給位置と仮想線で示したトナー収納容器２の着脱位置との間で回動可能である。ホルダー３を仮想線で示した着脱位置へ回動させてトナー収納容器２を取り付け、トナー収納容器２を取り付けたホルダー３を破線で示したトナー補給位置へ回動させることにより、トナー収納容器２内に収納されたトナーが画像形成部の現像部へ補給される。

トナー収納容器２は、図２ないし図４に示すように、一端に円筒状の口部５が形成されて他端が閉止された円筒状の収納容器本体であるトナー収納容器本体６と、口部５の内周側に着脱可能に嵌合された内キャップ７と、口部５の外周側に着脱可能に嵌合された外キャップ８とを有している。各部材の材質は、トナー収納容器２がポリエステル、内キャップ７がポリエチレン、外キャップ８がポリプロピレンである。

トナー収納容器本体６の内周面には、このトナー収納容器２の中心線が略水平向きとなるように位置付けしてその中心線周りに回転させたとき、収納されているトナーを口部５に向けて案内する螺旋状突起９が形成されている。さらに、トナー収納容器本体６における口部５が形成されている端面側には、螺旋状突起９により口部５側へ案内されたトナーを、トナー収納容器本体６の中心線周りの回転に伴ってトナー収納容器本体６の内周側底部から口部５に案内する案内用傾斜部（図示せず）が形成されている。この案内用傾斜部は、トナー収納容器本体６内のトナー残量が少なくなった状態において特に有効に機能する部分であり、螺旋状突起９と案内用傾斜部とを形成することにより、消費されずにトナー収納容器本体６内に残留するトナーを低減させることができる。

口部５は、トナー収納容器本体６と一体に形成されており、口部５はトナー収納容器２の中心線上に位置し、トナー収納容器本体６よりも小径に形成されている。口部５には、第１凸部１０と、シール面部１１と、拡開部１２と、ネジ部１３とが形成されている。
第１凸部１０は、口部５の内周部に形成されて口部５の内周面から突出したリング状の部分であり、内径寸法が“ｄ”に設定されている。
シール面部１１は、口部５の先端側端部に形成されたリング状の部分であり、後述するように、口部５に内キャップ７を嵌合させたときに内キャップ７の弾性シール部が当接される。
拡開部１２は、口部５の内周側に形成され、シール面部１１に向けて次第に拡開するテーパ面状に形成された部分である。
ネジ部１３は、口部５の外周部に形成された部分であり、このネジ部１３と外キャップ８の後述するネジ部とが螺合されることにより外キャップ８が口部５の外周部に嵌合される。

内キャップ７は、口部５の内周側に着脱可能に嵌合される部品であり、第２凸部１４と、弾性シール部１５と、把持用突起１６とが形成されている。
第２凸部１４は、内キャップ７の外周部に形成されて外周面から突出したリング状の部分であり、外径寸法が“Ｄ”に設定されている。この外径寸法“Ｄ”は、第１凸部１０の内径寸法“ｄ”に対し、“０．０５ｍｍ≦Ｄ−ｄ≦１．５ｍｍ”に設定されている。
弾性シール部１５は、内キャップ７を口部５に嵌合させたときに口部５の外部から口部５のシール面部１１に当接され、弾性を有する部分である。弾性シール部１５がシール面部１１に当接することにより、弾性シール部１５の付勢力により第２凸部１４の側面１４ａが第１凸部１０の側面１０ａに圧接される向きに内キャップ７が付勢される（図３参照）。
第２凸部１４の側面１４ａと第１凸部１０の側面１０ａとは、テーパ面形状に形成されている。なお、テーパ面形状に代えてＲ面形状としてもよい。
把持用突起１６は、トナー収納容器２を取り付けたホルダー３を図１の破線で示したトナー補給位置へ回動させた後、図４に示すように複写機１内に設けられている内キャップ着脱機構１７により把持され、内キャップ着脱機構１７により内キャップ７を口部５に着脱するために用いられる部分である。
また、この内キャップ７は、成形後にアニール処理が施されている。このアニール処理を施すことにより、内キャップ７がクリープ変形を生じにくくなる。

外キャップ８は、口部５の外周側に着脱可能に嵌合される部品であり、押圧部１８と、ネジ部１９とが形成されている。
ネジ部１９は、外キャップ８の内周部に形成された部分であり、このネジ部１９と口部５のネジ部１３とを螺合させることにより外キャップ８が口部５の外周部に嵌合される。
押圧部１８は、外キャップ８が口部５の外周側に嵌合されているときに第２凸部１４の側面１４ａと第１凸部１０の側面１０ａとの圧接が解除される位置へ内キャップ７が移動するように弾性シール部１５を押圧して圧縮する。

このような構成において、トナー収納容器２は、トナー収納容器本体６内にトナーを収納した後に口部５の内周側に内キャップ７が嵌合され、口部５の外周側に外キャップ８が嵌合される。そして、トナー収納容器２は、口部５に内キャップ７と外キャップ８とを嵌合させた状態で搬送され、保管される。

ここで、口部５に内キャップ７と外キャップ８とが嵌合された状態が図２に示す状態である。口部５の外周部に嵌合された外キャップ８はネジ部１３とネジ部１９とが螺合され、口部５のシール面部１１に当接されている内キャップ７の弾性シール部１５が外キャップ８の押圧部１８により押圧されて圧縮されている。弾性シール部１５が押圧部１８により押圧されて圧縮されることにより、口部５の内周部に嵌合されている内キャップ７は口部５の奥側へ移動し、第２凸部１４の側面１４ａと第１凸部１０の側面１０ａとが離反し、第２凸部１４の側面１４ａと第１凸部１０の側面１０ａとの圧接状態が解除される。なお、口部５の外周側に外キャップ８を嵌合させた状態では、第２凸部１４の側面１４ａと第１凸部１０の側面１０ａとが圧接されることによるシール効果はなくなるが、口部５のシール面部１１に当接されている内キャップ７の弾性シール部１５が外キャップ８の押圧部１８に押圧されて圧縮されているので、シール面部１１と弾性シール部１５との間のシール性が高くなり、トナー収納容器本体６内に収納されているトナーが口部５から漏れ出すことが防止される。

トナー収納容器２を複写機１内にセットする場合には、図３に示すように外キャップ８を口部５から外し、内キャップ７を口部５に嵌合した状態のトナー収納容器２を図１の仮想線で示した着脱位置へ回動させたホルダー３に取り付け、トナー収納容器２を取り付けたホルダー３を図１の仮想線で示す位置へ回動させる。

図３に示すように口部５への外キャップ８の嵌合を外すことにより、押圧部１８により押圧されて圧縮されていた弾性シール部１５が圧縮状態から復元し、圧縮状態から復元した弾性シール部１５の弾性力により内キャップ７が口部５の開口側へ移動し、第２凸部１４の側面１４ａと第１凸部１０の側面１０ａとが圧接される。外キャップ８が嵌合されていた保管時などにおいて、内キャップ７の第２凸部１４はクリープ変形を生じていないので、第２凸部１４の側面１４ａと第１凸部１０の側面１０ａとが圧接された部分では十分なシール効果が得られ、トナー収納容器２内に収納されているトナーが口部５から漏れ出すことが防止される。なお、内キャップ７の弾性シール部１５は、長期間に亘って押圧部１８により押圧されて圧縮されているためにクリープ変形を生じ、第２凸部１４の側面１４ａと第１凸部１０の側面１０ａとを圧接させる向きに内キャップ７に作用する弾性力は低下するが、第２凸部１４の側面１４ａと第１凸部１０の側面１０ａとを圧接させるために必要な弾性力は維持される。

ここで、口部５に嵌合された内キャップ７の嵌合を外す際に必要な力（内キャップ７の嵌合力：ｋｇｆ）と、第２凸部１４の外径寸法“Ｄｍｍ”と第１凸部１０の内径寸法“ｄｍｍ”との差“Ｄ−ｄ”についての実験結果を図５のグラフに示す。図５のグラフに示すように、“Ｄ−ｄ”の値が大きくなることにより嵌合力が大きくなる。なお、この実験で使用した内キャップ７は、材料としてポリエチレンを用い、肉厚を０．５ｍｍとし、成形後に９５℃７５秒のアニール処理を行った。

つぎに、クリープ変形による内キャップの嵌合力の低下（嵌合力の低下は、シール性能の低下となる）に関する実験結果を図６のグラフに基づいて説明する。実験では、従来構造のトナー収納容器と本実施の形態のトナー収納容器２について行い、内キャップと外キャップとを嵌合させた従来例のトナー収納容器と本実施の形態のトナー収納容器２とを、５０℃の環境下に１時間放置し、ついで、５５℃の環境下に１時間放置した後に内キャップを取り外し、そのときの嵌合力を測定することにより行った。なお、この実験でも、トナー収納容器２の内キャップ７は、材料としてポリエチレンを用い、成形後に９５℃７５秒のアニール処理を行った。従来例のトナー収納容器では、初期状態が２．０６ｋｇｆであったのが実験時間経過後は０．２２ｋｇｆとなった。これに対し本実施の形態のトナー収納容器２では、初期状態が２．１６ｋｇｆであったのが実験時間経過後は１．９６ｋｇｆとなった。

外キャップ８を口部５から外したトナー収納容器２をホルダー３に取り付け、そのホルダー３を図１に破線で示したトナー補給位置へ回動させると、複写機内に設けられている内キャップ着脱機構１７が作動し、図４に示すように、内キャップ着脱機構１７が内キャップ７の把持用突起１６を把持して口部５の外方へ引っ張ることにより内キャップ７の口部５への嵌合が外される。そして、図４に示した状態でトナー収納容器２をトナー収納容器２の中心線周りに回転させることにより、トナー収納容器本体６内のトナーが口部５から送り出されて現像部に補給される。内キャップ７を引っ張って口部５への嵌合を外す場合において、圧接されている第２凸部１４の側面１４ａと第１凸部１０の側面１０ａとがテーパ面であるため、引っ張りに伴って第２凸部１４と第１凸部１０とが撓み変形し易くなり、口部５から内キャップ７を取り外す際における口部５や内キャップ７の破損が防止される。このため、後述するように、トナー収納容器２をホルダー３から取り外す際に口部５に内キャップ７を嵌合させた際に、その嵌合部分からの残留トナーのこぼれ落ちが防止される。

内キャップ着脱機構１７により把持されて口部５から外された内キャップ７は、内キャップ着脱機構１７による把持状態を維持される。そして、トナー収納容器本体６内にトナーが無くなったためにトナー収納容器２をホルダー３から外す際に、内キャップ着脱機構１７が作動することにより口部５の内周側に内キャップ７が嵌合され、トナー収納容器本体６の交換時における口部５からの残留トナーのこぼれ落ちが防止される。また、口部５に拡開部１２が形成されているため、内キャップ着脱機構１７により口部５の内周側へ内キャップ７を嵌合させる作業の精度が向上し、嵌合ミスの発生が防止される。

本発明の第２の実施の形態を図７に基づいて説明する。なお、図１ないし図６において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する（以下の実施の形態でも同じ）。

本実施の形態の基本的な構造は第１の実施の形態と同じであり、本実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、口部５の先端側端部に位置するシール面部２１がウレタンなどの弾性部材により形成されている点である。この弾性部材により形成されたシール面部２１はリング状に形成され、口部５の先端側端部に貼り付けられている。

このような構成において、口部５の外周部に外キャップ８を嵌合している場合、及び、外キャップ８を外した場合のいずれの場合にも、内キャップ７の弾性シール部１５がシール面部２１に食い込む状態となるためシール面部２１と弾性シール部１５との間のシール性が高くなる。

本発明の第３の実施の形態を図８及び図９に基づいて説明する。本実施の形態の基本的構造は第１の実施の形態と同じであり、本実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、口部５の内周側にスペーサ部材２２が嵌合され、このスペーサ部材２２に、第１凸部１０と、シール面部１１と、拡開部１２とが形成されている点である。

スペーサ部材２２は、口部５やトナー収納容器本体６を形成しているポリエステルよりも硬度の高いポリカーボネート等の材料で形成されている。このスペーサ部材２２は口部５に対して着脱する必要がない部品であるので、口部５の内周側に形成された凸部２３とスペーサ部材２２に形成された爪部２４とを係合させることにより、強固に嵌合されている。

このような構成において、口部５とスペーサ部材２２を別個に成形し、スペーサ部材２２にリング状の第１凸部１０や拡開部１２を形成したことにより、トナー収納容器本体６の成形が容易になる。また、硬質の材料で形成されたスペーサ部材２２に第１凸部１０を形成することにより第１凸部１０の寸法精度を高めることができ、第１凸部１０の側面１０ａと第２凸部１４の側面１４ａとを圧接させたときのシール性能を向上させることができる。さらに、第１凸部１０が形成されたスペーサ部材２２をトナー収納容器本体６よりも硬質の材料を用いて成形することにより、成形後における第１凸部１０の変形や収縮が原因となるトナー漏れの発生を防止できる。

本発明の第４の実施の形態を図１０に基づいて説明する。本実施の形態では、上述した各実施の形態における内キャップ７の底面部にアンカー部材２５が設けられている。このアンカー部材２５は、内キャップ７が口部５の内周側に嵌合されているときにはトナー収納容器本体６内に延出して位置している。また、このアンカー部材２５は、内キャップ着脱機構１７により把持用突起１６を把持された内キャップ７が口部５の開口側へ引っ張られて口部５の内周側への嵌合が外され、口部５への嵌合が外された内キャップ７が口部５から所定寸法離反したときにトナー収納容器本体６内における口部５の縁部に係合するように位置付けられている。

このような構成において、複写機１内にセットされたトナー収納容器２の内キャップ７が内キャップ着脱機構１７により引っ張られて口部５の内周側への嵌合が外された後、何らかの原因で内キャップ７がトナー収納容器本体６から離反する方向に移動した場合には、アンカー部材２５がトナー収納容器本体６内における口部５の縁部に係合するので、内キャップ７の脱落が防止される。これにより、使用後のトナー収納容器２を複写機１から取り外す際には、内キャップ７を口部５の内周側に確実に嵌合させることができ、使用後のトナー収納容器２を取り外す際において内キャップ７が嵌合されていない口部５から残留トナーがこぼれ落ちるということが防止される。

本発明の第５の実施の形態を図１１に基づいて説明する。本実施の形態では、上述した各実施の形態における内キャップ７の底面部に当接片２６が設けられている。この当接片２６は、内キャップ７が口部５の内周側に嵌合されているときにはトナー収納容器本体６内に延出して位置している。また、この当接片２６は、内キャップ着脱機構１７により把持用突起１６を把持された内キャップ７が口部５の開口側へ引っ張られて口部５の内周側への嵌合が外されているときに、口部５の内周面に当接するように位置付けられている。

このような構成において、トナー収納容器２を複写機１内にセットし、複写機１内に設けられている内キャップ着脱機構１７により口部５への内キャップ７の嵌合を外したとき、当接片２６は、口部５の内周面に当接される。このため、トナー収納容器２内のトナーを画像形成装置内の現像部に供給するためにトナー収納容器２をトナー収納容器２の中心線周りに回転させた場合、口部５の内周面に当接している当接片２６が相対的に口部５の内周面に摺接することになり、口部５の内周面に付着しているトナーが掻き落とされる。これにより、口部５の内周面に付着したままになって無駄に廃棄されるトナーが低減される。

本発明の第１の実施の形態における画像形成装置である複写機の全体構造を簡略化して示す平面図である。 内キャップと外キャップとを口部に嵌合させたトナー収納容器を示す縦断正面図である。 外キャップを外して内キャップのみを口部に嵌合させたトナー収納容器を示す縦断正面図である。 複写機内に設けられている内キャップ着脱機構により口部への内キャップの嵌合を外した状態を示す縦断正面図である。 第２凸部の外径寸法と第１凸部の内径寸法との差と内キャップ７嵌合力との関係を示すグラフである。 クリープ変形による内キャップの嵌合力の低下を示すグラフである。 本発明の第２の実施の形態のトナー収納容器を示す縦断正面図である。 本発明の第３の実施の形態のトナー収納容器において口部にスペーサ部材を嵌合した状態を示す縦断正面図である。 スペーサ部材に内キャップを嵌合した状態を示す縦断正面図である。 本発明の第４の実施の形態のトナー収納容器を示す縦断正面図である。 本発明の第５の実施の形態のトナー収納容器を示す縦断正面図である。

符号の説明

２ 収納容器、トナー収納容器
５ 口部
６ 収納容器本体、トナー収納容器本体
７ 内キャップ
８ 外キャップ
１０ 第１凸部
１０ａ 側面
１１ シール面部
１２ 拡開部
１４ 第２凸部
１４ａ 側面
１５ 弾性シール部
１８ 押圧部
２１ シール面部
２２ スペーサ部材
２５ アンカー部材
２６ 当接片

Claims (11)

1. 筒状の口部が形成された収納容器本体と、前記口部の内周側に着脱可能に嵌合された内キャップと、前記口部の外周側に着脱可能に嵌合された外キャップとを有し、
   前記口部に、この口部の内周面から突出したリング状の第１凸部と、前記口部の先端側端部に位置するシール面部とが設けられ、
   前記内キャップに、この内キャップの外周面から突出して前記第１凸部の内径寸法より大きな外径寸法を有するリング状の第２凸部と、前記口部の外部から前記シール面部に弾性的に当接することで前記第２凸部の側面を前記第１凸部の側面に圧接させる向きに前記内キャップを付勢する弾性シール部とが設けられ、
   前記外キャップに、この外キャップが前記口部に嵌合されているときに前記第２凸部の側面と前記第１凸部の側面との圧接が解除される位置へ前記内キャップが移動するように前記弾性シール部を押圧して圧縮する押圧部が設けられている収納容器。
2. 筒状の口部が形成されたトナーを収納するトナー収納容器本体と、前記口部の内周側に着脱可能に嵌合された内キャップと、前記口部の外周側に着脱可能に嵌合された外キャップとを有し、
   前記口部に、この口部の内周面から突出したリング状の第１凸部と、前記口部の先端側端部に位置するシール面部とが設けられ、
   前記内キャップに、この内キャップの外周面から突出して前記第１凸部の内径寸法より大きな外径寸法を有するリング状の第２凸部と、前記口部の外部から前記シール面部に弾性的に当接することで前記第２凸部の側面を前記第１凸部の側面に圧接させる向きに前記内キャップを付勢する弾性シール部とが設けられ、
   前記外キャップに、この外キャップが前記口部に嵌合されているときに前記第２凸部の側面と前記第１凸部の側面との圧接が解除される位置へ前記内キャップが移動するように前記弾性シール部を押圧して圧縮する押圧部が設けられているトナー収納容器。
3. 前記第２凸部の外径寸法“Ｄ”が前記第１凸部の内径寸法“ｄ”に対し、“０．０５ｍｍ≦Ｄ−ｄ≦１．５ｍｍ”に設定されている請求項２記載のトナー収納容器。
4. 前記第２凸部の側面と前記第１凸部の側面との少なくとも一方が、テーパ面形状又はＲ面形状に形成されている請求項２又は３記載のトナー収納容器。
5. 前記シール面部が弾性部材により形成されている請求項２ないし４のいずれか一記載のトナー収納容器。
6. 前記内キャップはアニール処理が施されている請求項２ないし５のいずれか一記載のトナー収納容器。
7. 前記口部に、前記第１凸部が形成されたスペーサ部材が取り付けられている請求項２ないし６のいずれか一記載のトナー収納容器。
8. 前記口部の内周側に、前記シール面部に向けて次第に拡開する拡開部が形成されている請求項２ないし７のいずれか一記載のトナー収納容器。
9. 前記内キャップに、前記口部への嵌合が外された前記内キャップが前記口部から所定寸法離反したときに前記トナー収納容器本体内における前記口部の縁部に係合して前記内キャップが前記口部から所定寸法以上離反することを規制するアンカー部材が設けられている請求項２ないし８のいずれか一記載のトナー収納容器。
10. 前記内キャップに、画像形成装置内にセットされている前記トナー収納容器本体の前記口部への前記内キャップの嵌合が前記画像形成装置内に設けられている内キャップ着脱機構により外されているときに前記口部の内周面に当接する当接片が設けられている請求項２ないし９のいずれか一記載のトナー収納容器。
11. トナー収納容器が着脱可能に装着され、前記トナー収納容器から供給されたトナーを用いて画像形成を行う画像形成装置において、
    前記トナー収納容器は請求項２ないし１０のいずれか一記載のトナー収納容器である画像形成装置。
    
    

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