JP2005309166A - トナー容器とその口金部材、及び、それらを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 比較的簡易な構成で画像形成装置本体へのセット性が高くトナーの漏出のないトナー容器とその口金部材、及び、それらを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 トナー搬送管１１０を有する画像形成装置本体に着脱自在に設置されるトナー容器であって、画像形成装置本体への装着動作に連動してトナー搬送管１１０に係合する口金部材３０を備える。トナー容器の口金部材３０は、画像形成装置本体への装着動作に連動して画像形成装置本体に設置された位置決め部材１１５に係合する係合部３６を備える。
【選択図】 図５

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに着脱自在に設置されるトナー容器とその口金部材とに関するものである。

従来から、複写機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、現像工程で消費されるトナーを補給するために、トナーが収容されたトナー容器が交換自在に設置される（例えば、特許文献１参照。）。
そして、それらのトナー容器は、収容したトナーがなくなるたびに新品のものと交換されている。

これらのトナー容器には、近年の環境資源保護に対する意識の高まりから、高いリサイクル性（リサイクルの容易さである。）が要求されている。すなわち、画像形成装置における各構成部材の中で、交換頻度の高いトナー容器を再利用することは、環境資源を保護する上で重要な課題となっている。

特許文献１等には、トナー容器（トナー収納容器）のリサイクル性を向上することを目的として、容器本体が変形可能な袋状の容器（袋部）で構成されたトナー容器が開示されている。
詳しくは、トナー容器の容器本体は、内部に収容したトナーが吸引により排出されることで、コンパクトに変形する。これにより、トナー容器のリサイクルをおこなうために使用済みのトナー容器を回収する場合であっても、トナー容器の容量がかさんで回収コスト（運搬コスト）が高額になる不具合が解消される。

特開２００１−３２４８６３号公報

上述した従来のトナー容器は、リサイクル時の回収コストは低減できるものの、画像形成装置本体へのセット時の位置精度が低くてシール性が不充分であるという問題があった。

詳しくは、以下の通りである。
上述した特許文献１等のトナー容器は、袋状のトナー容器本体の開口部に、トナー排出口を備えた口金部材が接着等によって固設されている。また、口金部材のトナー排出口には、十字状のスリットが形成されたシール部材が設置されている。そして、画像形成装置本体にトナー容器を装着する場合、トナー容器を装置本体の上方から装着する。こうして、トナー容器の口金部材のトナー排出口に、画像形成装置本体に設置されたトナー搬送管（ノズル）が挿入される。このトナー搬送管を介して、トナー容器内のトナーが現像部に向けて搬送されることになる。
ここで、口金部材に設置されたシール部材は、装置本体のトナー搬送管が挿設されるトナー排出口からのトナー飛散を防止するためのものである。

ところが、画像形成装置本体においてトナー容器はある程度のガタをもって設置されるために、トナー搬送管が挿入されるトナー排出口の内径は、トナー搬送管の外径に対してルーズに形成されていた。これにより、トナー排出口に挿入されるトナー搬送管の姿勢によっては、トナー搬送管の周囲をシールするシール部材の当接状態が不均一になって、シール性が不充分になることがあった。そのため、トナー容器の口金部材とトナー搬送管との間でトナーの漏出が生じる場合があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、比較的簡易な構成で画像形成装置本体へのセット性が高くトナーの漏出のないトナー容器とその口金部材、及び、それらを備えた画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかるトナー容器は、トナー搬送管を有する画像形成装置本体に着脱自在に設置されるトナー容器であって、前記画像形成装置本体への装着動作に連動して前記トナー搬送管に係合する口金部材を備え、前記口金部材は、前記画像形成装置本体への装着動作に連動して当該画像形成装置本体に設置された位置決め部材に係合する係合部を備えたものである。

また、請求項２記載の発明にかかるトナー容器は、上記請求項１記載の発明において、前記口金部材は、前記画像形成装置本体に対する着脱方向と同方向に延設されるとともに前記トナー搬送管に係合するトナー排出口を備え、前記係合部を、前記着脱方向と同方向に延設されるとともに前記トナー排出口を挟む両側面に設けられた溝部としたものである。

また、請求項３記載の発明にかかるトナー容器は、上記請求項１又は請求項２に記載の発明において、トナー吐出口を有するトナー収容体を備え、前記口金部材は、前記トナー収容体の前記トナー吐出口に着脱自在に設置されたものである。

また、請求項４記載の発明にかかるトナー容器は、上記請求項３に記載の発明において、前記トナー排出口は、前記トナー吐出口が開口する方向に直交する方向に開口するものである。

また、請求項５記載の発明にかかるトナー容器は、上記請求項２〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記位置決め部材は、前記溝部に係合して前記着脱方向と直交する方向に前記口金部材が移動するのを規制する第１規制部材を備えたものである。

また、請求項６記載の発明にかかるトナー容器は、上記請求項５に記載の発明において、前記画像形成装置本体に装着するときに、前記第１規制部材は前記トナー搬送管よりも先に前記口金部材に係合するものである。

また、請求項７記載の発明にかかるトナー容器は、上記請求項５又は請求項６に記載の発明において、前記第１規制部材は、前記トナー搬送管と一体化されたものである。

また、請求項８記載の発明にかかるトナー容器は、上記請求項２〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記位置決め部材は、前記画像形成装置本体への装着動作が完了したときに前記口金部材における前記両側面に直交する前後面に当接して前記着脱方向に前記口金部材が移動するのを規制する第２規制部材を備えたものである。

また、請求項９記載の発明にかかるトナー容器は、上記請求項８に記載の発明において、前記前後面のうち少なくとも一方の面に、容器内に収容されるトナーの色ごとに形状が異なる非互換形状部を設けたものである。

また、請求項１０記載の発明にかかるトナー容器は、上記請求項９に記載の発明において、前記非互換形状部を、前記画像形成装置本体に設けられた設置部に係合する凹凸部としたものである。

また、請求項１１記載の発明にかかるトナー容器は、上記請求項８〜請求項１０のいずれかに記載の発明において、前記前後面のうち少なくとも一方の面に、容器内に収容されるトナーに係わる情報及びリサイクルに係わる情報のうち少なくとも一方が記憶されたメモリ手段を設けたものである。

また、請求項１２記載の発明にかかるトナー容器は、上記請求項１１に記載の発明において、前記メモリ手段を、ＩＣチップとしたものである。

また、請求項１３記載の発明にかかるトナー容器は、上記請求項１１又は請求項１２に記載の発明において、前記トナーに係わる情報を、トナー色、製造番号、製造年月日のうち少なくとも１つとしたものである。

また、請求項１４記載の発明にかかるトナー容器は、上記請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の発明において、トナーを収容したものである。

また、請求項１５記載の発明にかかるトナー容器は、上記請求項１４に記載の発明において、キャリアをも収容したものである。

また、この発明の請求項１６記載の発明にかかる口金部材は、請求項１〜請求項１５のいずれかに記載のトナー容器に設けられた口金部材であって、前記トナー容器のトナー収容体に対して着脱自在に構成されたものである。

また、この発明の請求項１７記載の発明にかかる画像形成装置は、口金部材を備えたトナー容器が着脱自在に設置される画像形成装置であって、前記トナー容器の装着動作に連動して前記口金部材に係合するトナー搬送管と、前記トナー容器の装着動作に連動して前記口金部材の位置を定める位置決め部材と、を備えたものである。

また、請求項１８記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１７に記載の発明において、前記位置決め部材は、前記トナー容器の着脱方向と直交する方向に前記口金部材が移動するのを規制する第１規制部材を備えたものである。

また、請求項１９記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１８に記載の発明において、前記トナー容器を装着するときに、前記第１規制部材は前記トナー搬送管よりも先に前記口金部材に係合するものである。

また、請求項２０記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１８又は請求項１９に記載の発明において、前記第１規制部材は、前記トナー搬送管と一体化されたものである。

また、請求項２１記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１７〜請求項２０のいずれかに記載の発明において、前記位置決め部材は、前記トナー容器の装着動作が完了したときに当該トナー容器の着脱方向に前記口金部材が移動するのを規制する第２規制部材を備えたものである。

また、請求項２２記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１７〜請求項２１のいずれかに記載の発明において、前記口金部材は、前記トナー容器の着脱方向と同方向に延設されたトナー排出口と、前記トナー排出口を挟む両側面に設けられた溝部と、を備え、前記トナー搬送管は、前記トナー容器の装着動作に連動して前記トナー排出口に係合し、前記位置決め部材は、前記トナー容器の装着動作に連動して前記溝部に係合するものである。

なお、本願において、「着脱自在」な状態とは、特殊な工具や工法を用いることなく着脱が可能な状態であって、着脱に係わる双方の部材を損傷することなく装着と分離とをおこなうことができる状態と定義する。

本発明は、トナー搬送管が係合するトナー容器の口金部材に、画像形成装置本体の位置決め部材に係合する係合部を設けている。これにより、比較的簡易な構成で画像形成装置本体へのセット性が高くトナーの漏出のないトナー容器とその口金部材、及び、それらを備えた画像形成装置を提供することができる。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのカラープリンタの装置本体、２は転写紙等の被転写材が収納される給紙部、３は作像プロセスがおこなわれる作像部、７は各色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される感光体ドラム、９は画像情報に基づいたレーザ光を発する露光部（書込み部）、１０は被転写材を中間転写ベルト７の位置まで搬送するレジストローラ、１１は中間転写ベルト７上に形成されたトナー像を被転写材に転写する第２転写バイアスローラ、１２は被転写材上の未定着画像を定着する定着部、１３は定着工程後の被転写材が載置される排紙トレイ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーが収容されたトナー容器を示す。

ここで、各トナー容器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫには、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが収容されている。そして、各トナー容器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、収容したトナーが後述する現像工程にて消費されてその残量がほぼゼロになったときに、新品のものに交換される。トナー容器の構成・動作と交換手順とについては、後で詳しく説明する。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
作像部３の４つの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫは、それぞれ、図１の反時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫの表面は、帯電部との対向位置で、一様に帯電される。その後、帯電された感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。

一方、露光部９からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光が、それぞれ、対応する感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ上に向けて発せられる。そして、各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ上に各色に対応した静電潜像が形成される。
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ表面は、現像部との対向位置に達する。そして、各現像部から感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ上の潜像が現像される。

その後、現像工程後の感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト７との対向位置に達する。ここで、中間転写ベルト７は、３つのローラ４〜６によって張架・支持されている。中間転写ベルト７の内周面には、各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫに対向する位置に、転写バイアスローラ（不図示である。）が設置されている。そして、転写バイアスローラの位置で、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ上に形成された各色の画像が、中間転写ベルト７上に順次転写される。

そして、転写工程後の感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニング部との対向位置に達する。そして、クリーニング部の位置で、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される。
その後、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ表面は、除電部を通過して、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。

他方、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト７表面は、図中の時計方向に走行して、第２転写バイアスローラ１１の位置に達する。そして、第２転写バイアスローラ１１の位置で、被転写材上に中間転写ベルト７上のフルカラーの画像が２次転写される。
その後、中間転写ベルト７表面は、中間転写ベルトクリーニング部の位置に達する。そして、中間転写ベルト７上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部に回収されて、中間転写ベルト７上の一連の転写プロセスが完了する。

ここで、第２転写バイアスローラ１１位置の被転写材は、給紙部２からレジストローラ１０等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、被転写材を収納する給紙部２から、給紙ローラにより給送された被転写材が、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ１０に導かれる。レジストローラ１０に達した被転写材は、中間転写ベルト７上のトナー像とタイミングを合わせて、第２転写バイアスローラ１１の位置に向けて搬送される。

その後、フルカラー画像が転写された被転写材は、定着部１２に導かれる。定着部１２では、加熱ローラと加圧ローラとのニップにて、カラー画像が被転写材上に定着される。
そして、定着工程後の被転写材は、排紙ローラによって、排紙トレイ１３上に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２にて、画像形成装置におけるトナー補給部について詳述する。図２はトナー補給部を示す断面図であり、図１の装置本体１の背面側からみた図である。
なお、トナー補給部は、トナー色ごとに装置本体１に設置されている。４つのトナー補給部は、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、トナー容器及び感光体ドラムにおける符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）を省略して図示する。

図２を参照して、トナー補給部は、装置本体１の設置部に設置されたトナー容器２０内のトナーを、現像部１４内のトナー消費に応じて適宜に現像部１４内に補給するものである。
詳しくは、トナー容器２０が装置本体１の設置部にセットされると、トナー容器２０と設置部のトナー搬送管１１０（ノズル）とが接続される。このとき、トナー容器２０の口金部材３０に挿設された口栓部材５０は、口金部材３０のトナー排出口を開放する。これにより、トナー容器２０のトナー収容体２１内に収容されたトナーが、口金部材３０を介して、トナー搬送管１１０内に搬送されることになる。

一方、トナー搬送管１１０の他端は、チューブ６５の一端に接続されている。チューブ６５は、親トナー性の低いフレキシブルなゴム材料からなり、その他端がトナー補給部の紛体ポンプ６０（スクリューポンプ）に接続されている。
紛体ポンプ６０は、ロータ６１、ステータ６２、吸引口６３、ユニバーサルジョイント６４、モータ６６等で構成される。ロータ６１は、金属材料からなる軸が螺旋状にねじれたように形成されている。ロータ６１の一端は、ユニバーサルジョイント６４を介して、モータ６６に回転自在に連結されている。ステータ６２は、ゴム材料からなり、その穴部が長円形の断面が螺旋状にねじれたように形成されている。ステータ６２の穴部には、ロータ６１が挿着されている。

このように構成された紛体ポンプ６０は、モータ６６によってステータ６２内のロータ６１を所定方向に回転駆動させることで、トナー容器２０内のトナーをチューブ６５を介して吸引口６３に吸引する。吸引口６３まで吸引されたトナーは、ステータ６２とロータ６１との隙間に送入されて、ロータ６１の回転に沿って他端側に送出される。送出されたトナーは、紛体ポンプ６０の送出口６７から排出されて、現像部１４内に補給される（図２中の矢印方向の移動である。）。

一方、現像部１４は、主として、感光体ドラム８に対向する現像ローラ１９と、現像ローラ１９に対向する第１搬送スクリュ１５と、仕切部材１７を介して第１搬送スクリュ１５に対向する第２搬送スクリュ１６と、現像ローラ１９に対向するドクターブレード１８と、で構成される。現像部１４内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。

先に述べた作像プロセスを、現像工程を中心にしてさらに詳しく説明する。
現像ローラ１９は、図２中の矢印方向に回転している。現像部１４内の現像剤は、間に仕切部材１７を介在するように配設された第１搬送スクリュ１５及び第２搬送スクリュ１６の矢印方向の回転によって、トナー補給部から補給口６８を介して補給されたトナーとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する（図２の紙面垂直方向の循環である。）。そして、摩擦帯電してキャリアに吸着したトナーは、キャリアとともに現像ローラ１９上に担持される。

現像ローラ１９上に担持された現像剤は、その後にドクターブレード１８の位置に達する。そして、現像ローラ１９上の現像剤は、ドクターブレード１８の位置で適量に調整された後に、感光体ドラム８との対向位置（現像領域である。）に達する。
その後、現像領域において、現像剤中のトナーが、感光体ドラム８表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光が照射された画像部の潜像電位（露光電位）と、現像ローラ１９に印加された現像バイアスとの、電位差（現像ポテンシャル）によって形成される電界（現像電界）によって、トナーが潜像に付着する。

なお、トナー容器２０内のトナーは、現像部１４内のトナーの消費にともない、トナー補給部から現像部１４内に適宜に補給されるものである。現像部１４内のトナーの消費は、感光体ドラム８に対向する反射型フォトセンサ（不図示である。）によって間接的に検知される。

図３〜図６にて、トナー容器２０について詳述する。
図３及び図４を参照して、トナー容器２０は、主として、トナー収容体２１と口金部材３０とで構成される。
トナー容器２０のトナー収容体２１は、袋部２２とアダプタ２５とからなる。トナー収容体２１の袋部２２は、図３を参照して、ポリエチレン、ナイロン等からなる８０〜２００μｍ程度の厚みをもつ複数のフレキシブルなシート２２ａ〜２２ｅを熱溶着して形成したものである。袋部２２は、側方のシート２２ｃ、２２ｄと上方のシート２２ｅとに、それぞれ、折り目２３が設けられている。これにより、トナー収容体２１内に収容されたトナーが排出されるのにともない、袋部２２は折り目２３にならってコンパクトに折り畳まれることになる。

図４を参照して、袋部２２の開口部２２Ａには、樹脂材料からなるアダプタ２５が熱溶着にて固設されている。これにより、袋部２２とアダプタ２５の外周面との気密性が確保される。なお、アダプタ２５には、トナー吐出口２７（内部を貫通する穴である。）が設けられている。
このように構成されたトナー収容体２１は、内部に収容されたトナーがアダプタ２５のトナー吐出口２７から吐出されることになる。

口金部材３０は、トナー収容体２１のアダプタ２５に対して、着脱自在に設置される。口金部材３０がトナー収容体２１に装着されると、トナー収容体２１のトナー吐出口２７と口金部材３０の上面３０ｅに設けられたトナー送入口とが連通する。口金部材３０の前面３０ａから後面３０ｂにかけて貫通するトナー排出口４１は、その断面が円形に形成されていて、図２で説明した画像形成装置本体１のトナー搬送管１１０がスムーズに係合されるように構成されている。そして、トナー容器２０のトナー排出口４１と装置本体１のトナー搬送管１１０とが接続された状態で、トナー容器２０内のトナーが現像部１４内に補給されることになる。また、口金部材３０の両側面３０ｃ、３０ｄには、それぞれ、装置本体１への着脱方向に沿って溝部３６が延設されている。

図５は、口金部材３０の構成を示す分解斜視図である。
図５に示すように、口金部材３０は、主として、第１部材４５、第２部材４６、口栓部材５０、リップパッキン４２、Ｏリング４３、ＩＣチップ７０等で構成される。第１部材４５と第２部材４６とは、それぞれ、樹脂材料で形成されていて、分離可能に構成されている。

第１部材４５には、アダプタ２５に対向する面上に起立部３３が設けられている。第１部材４５の起立部３３には、アダプタ２５のトナー吐出口２７に連通するトナー送入口３３ａが設けられている。トナー送入口３３ａは、トナーの送入方向（Ｙ方向）に直交する方向（Ｚ方向）に設けられた貫通穴４４ａに連通する。貫通穴４４ａの両側の開口位置（第２部材４６のトナー排出口４１に対向する面である。）にはそれぞれ段部４４が設けられていて、段部４４にＧシール等のリップパッキン４２が挿設される。また、第１部材４５の起立部３３は、その外周にＯリング４３が挿設されている。そして、Ｏリング４３が設置された起立部３３が、アダプタ２５のトナー吐出口２７に挿入される。

第２部材４６には、第１部材４５とＩＣチップ７０とを上面側から挿設するための凹部３５が設けられている。第２部材４６の前後面には、第１部材４５が凹部３５に挿設された状態で第１部材４５の貫通穴４４ａに連通するトナー排出口４１と、ＩＣチップ７０が露呈する溝４９と、が設けられている。また、第２部材４６の前後面には、トナー容器２０内に収容されたトナーのトナー色を特定するための非互換形状部としての凹凸部４８が設けられている。また、第２部材４６の両側面には、それぞれ、装置本体１に設置された位置決め部材１１５に係合する係合部としての溝部３６が設けられている。また、第２部材４６の上面には、アダプタ２５との係合を案内するガイド部４７が設けられている。ガイド部４７には、アダプタ２５の係合位置を定めるストッパ溝４７ａが設けられている。

口金部材３０は、次のように組み付けられる。
まず、Ｏリング４３及びリップパッキン４２が設置された第１部材４５と、ＩＣチップ７０と、を、第２部材４６の凹部３５に挿設する。このとき、トナー送入口３３ａからトナー排出口４１までが、トナー搬送路として連通する。そして、トナー収容体２１内に収容されたトナーは、トナー吐出口２７を介してトナー送入口３３ａから送入されて、その送入方向と直交する方向（Ｚ方向）に開口するトナー排出口４１から排出されることになる。詳しくは、トナー排出口４１及び貫通穴４４ａに装置本体１のトナー搬送管１１０が係合して、トナー送入口３３ａから送入されたトナーがトナー搬送管１１０を介して排出される。

その後、一体化された第１部材４５及び第２部材４６のトナー排出口４１に、樹脂材料からなる円柱形の口栓部材５０が挿入される。口栓部材５０は、トナー容器２０の装置本体１での着脱に合わせて、トナー排出口４１を開閉するものである。すなわち、口栓部材５０がトナー排出口４１に設置された状態で、口栓部材５０の外周面がリップパッキン４２の内周に設けられたリップ部に当接しているとき、トナー送入口３３ａから送入されたトナーがトナー排出口４１から漏出する不具合が抑止される。口栓部材５０の開閉に係わる機構については、後で詳しく説明する。

このようにして組み付けられた口金部材３０は、トナー収容体２１のアダプタ２５と係合されることになる。
以下、トナー容器２０の組み付け手順について説明する。
まず、アダプタ２５を備えたトナー収容体２１内に、専用の充填機によって、アダプタ２５のトナー吐出口２７からトナーが充填される。このとき、重力方向に開口する充填機の充填口に対して、アダプタ２５のトナー吐出口２７を上方に向けてセットする。これにより、充填機の充填口より自重落下するトナーが、トナー吐出口２７を介してストレートにトナー収容体２１内に充填されることになる。

このように、本実施の形態では、トナー収容体２１のトナー吐出口２７の開口方向とは異なる方向に開口するトナー排出口４１を、トナー収容体２１に対して着脱自在に構成された口金部材３０に設置している。したがって、トナー収容体２１へのトナー充填時に口金部材３０を取り外すことで、トナーの充填方向をトナーが自重落下する方向に一致させることができる。これにより、トナーの充填機の構成が簡素化されるとともに、その充填工程も簡易化されることになる。
なお、トナー収容体２１は、アダプタ２５の溶着面２８（図５を参照できる。）と、袋部２２の開口部２２Ａとを熱溶着して、アダプタ２５及び袋部２２を一体化したものである。

その後、トナーが充填されたトナー収容体２１に、口金部材３０がセットされる。
詳しくは、トナー収容体２１のトナー吐出口２７を上向きにして、まず、アダプタ２５のトナー吐出口２７に口金部材３０の起立部３３を挿入する。このとき、図５を参照して、アダプタ２５に対して口金部材３０が、トナー送入口３３ａの中心軸を中心に所定角度回転した状態で取り付けられる。

次に、アダプタ２５のトナー吐出口２７に口金部材３０の起立部３３を挿入した後、トナー送入口３３ａの中心軸（又はトナー吐出口２７の中心軸）を中心にして口金部材３０を回転させる。すなわち、口金部材３０のガイド部４７にアダプタ２５の係合部材２６を係合させながら、口金部材３０を回転させる。その後、ガイド部４７に設けられたストッパ溝４７ａに、係合部材２６に設けられた突起部（不図示である。）が係止されて、アダプタ２５と口金部材３０との係合が完了する（図６の状態である。）。

このようにして組付けられたトナー容器２０は、画像形成装置本体１の設置部に装着される。そして、そのときの装着動作に連動して、装置本体１に設置された位置決め部材１１５がトナー容器２０の口金部材３０に係合する。
図５を参照して、位置決め部材１１５には、受け口１１４を有するトナー搬送管１１０と、第１規制部材としての２つの腕部１１６と、が一体的に設けられている。

位置決め部材１１５の２つの腕部１１６は、そのスパンが２つの溝部３６のスパンにほぼ等しく、溝部３６の形状に合致するように形成されている。そして、２つの腕部１１６が口金部材３０の溝部３６に係合することで、口金部材３０の着脱方向（図５のＺ方向である。）に直交する方向の移動（ＸＹ平面上の移動である。）が規制される。すなわち、位置決め部材１１５によって口金部材３０のＸＹ平面における位置が定まる。

また、位置決め部材１１５に設けられたトナー搬送管１１０は、その断面が円形に形成されていて、トナー排出口４１に合致するように形成されている。そして、トナー搬送管１１０が口金部材３０のトナー排出口４１に係合して、受け口１１４がトナー送入口３３ａと連通することで、先に図２で説明したトナー容器２０から現像部１４へのトナー補給が可能になる。なお、トナー容器２０の装着動作が完了したときに、受け口１１４とトナー送入口３３ａとの位置が一致するように、後述する第２規制部材によって口金部材３０の着脱方向（Ｚ方向）の位置が定められる。

ここで、上述の位置決め部材１１５と口金部材３０との係合において、腕部１１６と溝部３６との係合が、トナー搬送管１１０とトナー排出口４１との係合よりも先におこなわれる。すなわち、口金部材３０のＸＹ方向の位置が定まった後に、トナー搬送管１１０がトナー排出口４１に対して高精度で挿入される。具体的に、位置決め部材１１５から口金部材３０側に突出するトナー搬送管１１０のＺ方向の長さは、腕部１１６のものよりも短くなるように構成されている。

次に、図７〜図１０にて、トナー容器２０の装置本体１への着脱について説明する。
図７に示すように、画像形成装置本体１には、トナー容器２０を設置するための設置部１００が設けられている。設置部１００には、４色のトナー容器２０をそれぞれ設置するための４つの開閉ドア１０３が設けられている。そして、トナー容器２０を着脱する際に、対応する開閉ドア１０３を開閉することになる。

ここで、トナー容器２０の口金部材３０は、トナー容器２０が収容するトナーの色に対応した設置部とは異なる設置部に誤ってセットされないように、収容するトナーの色によって形状が異なるように形成されている。具体的には、先に図５で説明したように、口金部材３０の前後面に非互換形状部としての凹凸部４８を設けている。
なお、口金部材３０が設置されるトナー収容体２１については、収容されるトナーの色が異なる以外は各色共通の形状になっている。すなわち、トナー容器２０は、共通化されたトナー収容体２１と、非共通化された口金部材３０と、で構成されている。これにより、トナー色による非互換性が担保されたトナー容器を、比較的安価に提供することができる。

図８（Ａ）は、イエロートナーが収容されるトナー容器２０Ｙに設置される口金部材３０Ｙの断面図（図５のＸＺ平面における断面である。）を示す。図８（Ｂ）は、マゼンタトナーが収容されるトナー容器２０Ｍに設置される口金部材３０Ｍの断面図を示す。なお、シアントナー、ブラックトナーに対応する口金部材の図示は省略する。

図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、口金部材３０Ｙ、３０Ｍには、それぞれ、トナー色ごとにピッチの異なる凹凸部４８Ｙ、４８Ｍが設けられている。具体的には、イエローの口金部材３０Ｙの凹凸部４８Ｙは、端面からＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４のピッチで形成されている。これに対して、マゼンタの口金部材３０Ｍの凹凸部４８Ｍは、端面からｐ１（≠Ｐ１）、ｐ２（≠Ｐ２）、ｐ３（≠Ｐ３）、ｐ４（≠Ｐ４）のピッチで形成されている。

一方、トナー容器の口金部材３０Ｙ、３０Ｍにそれぞれ対向する、設置部１００の開閉ドア１０３Ｙ、１０３Ｍの板材１３３上には、凹凸部４８Ｙ、４８Ｍが係合する突出部１３１Ｙ、１３１Ｍが設けられている。このような構成によって、イエロートナーに対応したトナー容器２０Ｙをマゼンタの設置部にセットしようとしても、口金部材３０Ｙが突出部１３１Ｍに係合しないために、セットができないことになる。このように、トナー色の異なるトナー容器２０の非互換性が担保されるために、トナーの混色による画質不良が抑止される。

なお、本実施の形態では、トナー容器の口金部材３０Ｙ、３０Ｍに、それぞれ、ＩＣチップ７０Ｙ、７０Ｍが設置されている。一方、設置部１００の開閉ドア１０３Ｙ、１０３Ｍの板材１３３上には、ＩＣチップ７０Ｙ、７０Ｍと電気的に接続する接続端子１３２が設けられている。

ここで、ＩＣチップ７０Ｙ、７０Ｍには、トナー色、トナーの製造番号（製造ロット）、トナーの製造年月日等のトナーに係わる情報や、リサイクル回数、リサイクル年月日、リサイクルメーカ等のリサイクルに係わる情報が記憶されている。そして、トナー容器２０が設置部１００に設置されると、ＩＣチップ７０Ｙ、７０Ｍに記憶された情報が接続端子１３２を介して装置本体１の制御部に送信される。そして、これらの情報に基いて、装置本体１が最適に制御される。例えば、トナー色が設置部に設置されるべきトナー色と異なる場合にはトナー補給部の稼働を停止したり、製造番号やリサイクルメーカに応じて作像条件を変更することができる。このように、ＩＣチップ７０Ｙ、７０Ｍによってトナー容器の状態や経歴を容易に把握することができる。

他方、設置部１００において、開閉ドア１０３Ｙ、１０３Ｍに対向する設置部本体１０１側には、図５で説明した位置決め部材１１５Ｙ、１１５Ｍが設置されている。そして、トナー容器２０がセットされた開閉ドア１０３Ｙ、１０３Ｍが閉鎖されることで、口金部材３０Ｙ、３０Ｍの前後面が板材１３３と位置決め部材１１５Ｙ、１１５Ｍの支持板１１７とに挟持される。詳しくは、口金部材３０Ｙ、３０Ｍが板材１３３及び支持板１１７に挟持されたとき、板材１３３を口金部材３０Ｙ、３０Ｍ側に付勢する付勢部材１３４によって、口金部材３０Ｙ、３０Ｍは支持板１１７の面上で位置決めされる。
なお、トナー容器２０がセットされた開閉ドア１０３Ｙ、１０３Ｍが閉鎖される過程で、図５で説明した位置決め部材１１５Ｙ、１１５Ｍと口金部材３０Ｙ、３０Ｍとの係合もおこなわれる。

このように第２規制部材（位置決め部材）として機能する板材１３３及び支持板１１７によって、装着動作完了後における口金部材３０Ｙ、３０Ｍの着脱方向の位置が定まる。そして、口金部材３０のトナー送入口３３ａの中心軸３３ａ１と、トナー搬送管１１０の受け口１１４の中心軸と、が精度高く位置決めされる。
なお、上述した口金部材３０の着脱方向の位置決めは、本実施の形態の構成に限定されることはない。例えば、開閉ドア１０３を設置部本体１０１側に付勢する引張スプリングを設置して、トナー容器２０が開閉ドア１０３にセットされて開閉ドア１０３を閉じたときに、口金部材３０が支持板１１７に当接して前後方向（着脱方向）の位置が定まるように構成することもできる。

以下、トナー容器２０の装着時の手順について詳しく説明する。
まず、図９を参照して、開放ドア１０３の取っ手１２０をもって、設置部１００の設置部本体１０１から開閉ドア１０３を開放する。ここで、開閉ドア１０３は、回転軸１０２を中心にして開閉自在に構成されている。そして、開放した開閉ドア１０３の開口からトナー容器２０を装着する（図９の状態である。）。なお、図９及び図１０において、トナー容器２０のトナー収容体２１の図示は省略して、トナー容器２０の口金部材３０のみを図示している。

このとき、トナー容器は、開閉ドア１０３の枠体１０９の形状に沿って開閉ドア１０３内に設置される。このとき、図８で説明した、口金部材３０の凹凸部と突出部（不図示である。）との係合がおこなわれる。
ここで、開閉ドア１０３には、トナー搬送管１１０を有する位置決め部材（不図示である。）、トナー搬送管１１０を図９の右方向に付勢するスプリング１１３、スライダ１０６、スライダ１０６を図９の右方向に付勢するスプリング１０７等が設置されている。

図９に示すように、開閉ドア１０３が開放された状態では、開閉ドア１０３内にトナー容器がセットされても、口金部材３０にセットされた口栓部材５０はトナー排出口４１を閉じたままである。すなわち、開閉ドア１０３の円筒部１０５に設置されたスライダ１０６は、スプリング１０７の付勢力によって、円筒部１０５の穴部１０５ａに押し付けられている。また、トナー搬送管１１０は、スプリング１１３の付勢力によって口栓部材５０から遠ざかる側に退避している。

図１０に示すように、開放ドア１０３の取っ手１２０をもって、トナー容器をセットした開閉ドア１０３を、回転軸１０２を中心にして設置部本体１０１側に回転させる。このとき、取っ手１２０の係止部１２１が設置部本体１０１のストッパ１２３に当接して、設置部本体１０１における開閉ドア１０３の位置が定まる。

開閉ドア１０３が閉鎖されると、口金部材３０にセットされた口栓部材５０がトナー排出口４１を開放する。詳しくは、開閉ドア１０３の閉鎖にともない、トナー搬送管１１０を有する位置決め部材が設置部本体１０１の壁部に押圧されて、図５及び図８で説明した位置決め部材１１５の腕部１１６及びトナー搬送管１１０が口金部材３０に係合する。このとき、口金部材３０の口栓部材５０はトナー搬送管１１０に押されて図１０の左方向に移動する。さらに、開放されたトナー排出口４１に挿入されたトナー搬送管１１０の受け口１１４と、口金部材３０のトナー送入口３３ａと、が連通する。円筒部１０５に設置されたスライダ１０６は、図１０の左方向に移動する口栓部材５０に押されてスプリング１０７の付勢力に反する方向に移動する。
このとき、トナー搬送管１１０の外周は、先に図５で説明したリップパッキン４２のリップ部に当接するために、トナー搬送管１１０と口金部材３０との間からトナーが漏出する不具合が抑止される。

このようにしてトナー容器２０の装着動作が完了すると（図１０の状態である。）、先に図８で説明したように口金部材３０の着脱方向の位置決めも完了する。
こうして、トナー容器２０内のトナーは、トナー搬送管１１０を介して、図２で説明したように、トナー補給部によって現像部１４に補給されることになる。

これに対して、トナー容器２０を設置部１００から脱離するときには、上述の装着時の手順と逆の手順をおこなう。
すなわち、開閉ドア１０３を開放すると、位置決め部材は口金部材３０から離脱されるとともに、スプリング１１３の付勢力によってトナー搬送管１１０は口金部材３０から退避する。さらに、スプリング１０７の付勢力によってスライダ１０６は口栓部材５０を図９の右方向に移動させる。こうして、口金部材３０のトナー排出口４１は、口栓部材５０によって閉鎖される。

以上説明したように、本実施の形態では、トナー容器２０の着脱方向（開閉ドア１０３の回転軸１０２を中心にした回転方向である。）が、トナー排出口４１からトナーが排出される方向と同方向になるように構成している。これにより、トナー容器２０の着脱動作に連動して、口金部材３０に対するトナー搬送管１１０及び腕部１１６の挿脱動作をおこなうことができるために、トナー容器のセット操作が簡素化される。

以上説明したトナー容器２０は、内部のトナーが消費されてほぼ空になったときに、袋部２２の折り目２３に沿って折り畳まれてコンパクトな形状になる。これによって、トナー容器２０を回収してリサイクル工場に運搬する際に、トナー容器２０がかさばらずに運搬コストが低減される。また、リサイクル工場でトナー容器を再利用する際におこなわれる分解工程では、トナー収容体２１と口金部材３０とを簡単に分離することができるために、作業効率が高くなる。また、口金部材３０に設置するシール部材としてパッキン４２、４３を用いているために、シール部材の劣化が少なく、シール部材を交換する場合であってもその作業性が高くなる。また、分離後のトナー収容体２１は、袋部２２の開口部２２Ａの開口方向とアダプタ２５のトナー吐出口２７の開口方向とが同方向に形成されているために、トナー収容体２１の内部の洗浄とトナー収容体２１へのトナー充填とを比較的簡易におこなうことができる。

以上説明したように、本実施の形態では、トナー搬送管１１０が係合するトナー容器２０の口金部材３０に、位置決め部材１１５の腕部１１６に係合する溝部３６を設けて、口金部材３０のＸＹ平面上の位置決めをおこなっている。さらに、口金部材３０の前後面３０ａ、３０ｂにそれぞれ板材１３３、支持板１１７を当接させて、セット後における口金部材３０のＺ方向の位置決めをおこなっている。これにより、比較的簡易な構成で画像形成装置本体１へのセット性が高くトナーの漏出のないトナー容器２０を提供することができる。

なお、本実施の形態では、トナー容器２０に、トナー（添加剤等を含有する場合も含むものとする。）のみを収容した。これに対して、トナー容器２０を、２成分現像剤（トナー及びキャリア）を収容する現像剤容器として用いることもできる。この場合にも、トナー容器（現像剤容器）のセット性を高めて現像剤の漏出を防止することができる。

さらに、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 図１の画像形成装置におけるトナー補給部を示す断面図である。 図１の画像形成装置に設置されるトナー容器を示す斜視図である。 図３のトナー容器におけるトナー収容体と口金部材とを示す分解図である。 図４の口金部材と位置決め部材とを示す分解図である。 図４の口金部材とアダプタとが係合した状態を示す断面図である。 図１の画像形成装置にトナー容器が装着される状態を示す斜視図である。 図４の口金部材と位置決め部材とを示す断面図である。 図１の画像形成装置の設置部へのトナー容器の装着状態を示す断面図である。 図９に続くトナー容器の装着状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置本体（装置本体）、 ３ 作像部、
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ 感光体ドラム、 ９ 露光部（書込み部）、
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ トナー容器、
２１ トナー収容体、 ２２ 袋部、 ２２Ａ 開口部、
２５ アダプタ、 ２７ トナー吐出口、
３０、３０Ｙ、３０Ｍ 口金部材、 ３３ 起立部、
３３ａ トナー送入口、 ３３ａ１ 中心軸、 ３６ 溝部（係合部）、
４１ トナー排出口、 ４２ リップパッキン、 ４３ Ｏリング、
４５ 第１部材、 ４６ 第２部材、
４８、４８Ｙ、４８Ｍ 凹凸部（非互換形状部）、 ５０ 口栓部材、
７０、７０Ｙ、７０Ｍ ＩＣチップ（メモリ手段）、 １００ 設置部、
１０１ 設置部本体、 １０３、１０３Ｙ、１０３Ｍ 開閉ドア、
１１０ トナー搬送管、 １１４ 受け口、
１１５、１１５Ｙ、１１５Ｍ 位置決め部材、
１１６ 腕部（第１規制部材）、 １１７ 支持板（第２規制部材）、
１３１Ｙ、１３１Ｍ 突出部、 １３２ 接続端子、
１３３ 板材（第２規制部材）、 １３４ 付勢部材。

Claims (22)

1. トナー搬送管を有する画像形成装置本体に着脱自在に設置されるトナー容器であって、
   前記画像形成装置本体への装着動作に連動して前記トナー搬送管に係合する口金部材を備え、
   前記口金部材は、前記画像形成装置本体への装着動作に連動して当該画像形成装置本体に設置された位置決め部材に係合する係合部を備えたことを特徴とするトナー容器。
2. 前記口金部材は、前記画像形成装置本体に対する着脱方向と同方向に延設されるとともに前記トナー搬送管に係合するトナー排出口を備え、
   前記係合部は、前記着脱方向と同方向に延設されるとともに前記トナー排出口を挟む両側面に設けられた溝部であることを特徴とする請求項１に記載のトナー容器。
3. トナー吐出口を有するトナー収容体を備え、
   前記口金部材は、前記トナー収容体の前記トナー吐出口に着脱自在に設置されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトナー容器。
4. 前記トナー排出口は、前記トナー吐出口が開口する方向に直交する方向に開口することを特徴とする請求項３に記載のトナー容器。
5. 前記位置決め部材は、前記溝部に係合して前記着脱方向と直交する方向に前記口金部材が移動するのを規制する第１規制部材を備えたことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載のトナー容器。
6. 前記画像形成装置本体に装着するときに、前記第１規制部材は前記トナー搬送管よりも先に前記口金部材に係合することを特徴とする請求項５に記載のトナー容器。
7. 前記第１規制部材は、前記トナー搬送管と一体化されたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のトナー容器。
8. 前記位置決め部材は、前記画像形成装置本体への装着動作が完了したときに前記口金部材における前記両側面に直交する前後面に当接して前記着脱方向に前記口金部材が移動するのを規制する第２規制部材を備えたことを特徴とする請求項２〜請求項７のいずれかに記載のトナー容器。
9. 前記前後面のうち少なくとも一方の面に、容器内に収容されるトナーの色ごとに形状が異なる非互換形状部を設けたことを特徴とする請求項８に記載のトナー容器。
10. 前記非互換形状部は、前記画像形成装置本体に設けられた設置部に係合する凹凸部であることを特徴とする請求項９に記載のトナー容器。
11. 前記前後面のうち少なくとも一方の面に、容器内に収容されるトナーに係わる情報及びリサイクルに係わる情報のうち少なくとも一方が記憶されたメモリ手段を設けたことを特徴とする請求項８〜請求項１０のいずれかに記載のトナー容器。
12. 前記メモリ手段は、ＩＣチップであることを特徴とする請求項１１に記載のトナー容器。
13. 前記トナーに係わる情報は、トナー色、製造番号、製造年月日のうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載のトナー容器。
14. トナーを収容したことを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれかに記載のトナー容器。
15. キャリアをも収容したことを特徴とする請求項１４に記載のトナー容器。
16. 請求項１〜請求項１５のいずれかに記載のトナー容器に設けられた口金部材であって、
    前記トナー容器のトナー収容体に対して着脱自在に構成されたことを特徴とする口金部材。
17. 口金部材を備えたトナー容器が着脱自在に設置される画像形成装置であって、
    前記トナー容器の装着動作に連動して前記口金部材に係合するトナー搬送管と、
    前記トナー容器の装着動作に連動して前記口金部材の位置を定める位置決め部材と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
18. 前記位置決め部材は、前記トナー容器の着脱方向と直交する方向に前記口金部材が移動するのを規制する第１規制部材を備えたことを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
19. 前記トナー容器を装着するときに、前記第１規制部材は前記トナー搬送管よりも先に前記口金部材に係合することを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。
20. 前記第１規制部材は、前記トナー搬送管と一体化されたことを特徴とする請求項１８又は請求項１９に記載の画像形成装置。
21. 前記位置決め部材は、前記トナー容器の装着動作が完了したときに当該トナー容器の着脱方向に前記口金部材が移動するのを規制する第２規制部材を備えたことを特徴とする請求項１７〜請求項２０のいずれかに記載の画像形成装置。
22. 前記口金部材は、前記トナー容器の着脱方向と同方向に延設されたトナー排出口と、前記トナー排出口を挟む両側面に設けられた溝部と、を備え、
    前記トナー搬送管は、前記トナー容器の装着動作に連動して前記トナー排出口に係合し、
    前記位置決め部材は、前記トナー容器の装着動作に連動して前記溝部に係合することを特徴とする請求項１７〜請求項２１のいずれかに記載の画像形成装置。
    

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