JP2002006607A - トナーキャップ及びトナー収容容器及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、トナー収容容器への充填効率を向
上させると共に、充填口内の攪拌軸支部の強度の確保を
両立させたトナーキャップ及びトナー収容容器を提供す
ることを目的としている。 【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明に係
るトナーキャップ及びトナー収容容器の代表的な構成
は、トナー充填口と、回転部材の一端を軸支する軸支部
と、前記軸支部を前記トナー充填口の略中央に支持する
リブとを有するトナー収容容器のリブの肉厚を薄くし若
しくは本数を減らすと共に、前記トナー充填口を封止す
るトナーキャップを前記トナー充填口に取り付けること
により前記リブ又は軸支部を補強的に支持するよう構成
したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真画像形成
装置において現像剤のトナー充填口を封止するトナーキ
ャップ、及びこれを用いた現像剤収容容器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】電子写真画像形成方式を用いて記録媒体
に画像を形成する画像形成装置は、複写機、プリンタ
（レーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファク
シミリ装置およびワードプロセッサ等が提供されてい
る。従来からこのような画像形成装置には現像剤として
微粉末のトナーが使用されている。かかるトナーはプロ
セスカートリッジのトナー収容容器に充填された後に、
トナー充填口をトナーキャップによって封止されている
のが一般的である。使用者はカートリッジごと装置本体
に装着して使用し、さらにカートリッジ内のトナーが消
費された場合にはカートリッジごと新品に交換すること
でトナーの補給作業を簡便化している。

【０００３】一方、前記カートリッジのトナー収容容器
には、容器内のトナーを攪拌もしくは搬送するための回
転部材を有しているものが多く、カートリッジ内のスペ
ースを有効利用するために、回転部材の軸支部をトナー
充填口の内部に配置している場合も多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の如く、トナ
ー収容容器において、トナーを攪拌もしくは搬送するた
めの回転部材の軸支部をトナー充填口に配置している場
合、この軸支部は充填口の内壁から張り出したリブによ
って支持されていることが多い。

【０００５】しかし、トナーを充填する際に前記リブに
よって充填効率が悪くなり、その分カートリッジのコス
トが高くなるという問題がある。この問題を解決するた
めに、前記リブの本数を極力減らしたり、リブの厚みを
細くすると言った方法も考えられるが、この方法だと物
流時や落下時等に、前記リブに予想外の負荷がかかって
前記リブが破損し、回転部材の軸支部がずれてしまうと
いう問題が発生してしまう。

【０００６】そこで本発明は、トナー収容容器への充填
効率を向上させると共に、充填口内の攪拌軸支部の強度
の確保を両立させたトナーキャップ及びトナー収容容器
を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るトナーキャップ及びトナー収容容器の
代表的な構成は、トナー充填口と、回転部材の一端を軸
支する軸支部と、前記軸支部を前記トナー充填口の略中
央に支持するリブとを有するトナー収容容器のリブの肉
厚を薄くし若しくは本数を減らすと共に、前記トナー充
填口を封止するトナーキャップを前記トナー充填口に取
り付けることにより前記リブ又は軸支部を補強的に支持
するよう構成したことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】［第一実施形態］本発明に係るト
ナーキャップ、トナー収容容器、及びプロセスカートリ
ッジの第一実施形態について、図を用いて説明する。図
１は画像形成装置の全体構成図、図２はプロセスカート
リッジ周辺の断面図、図３は装置本体の外観斜視図、図
４はプロセスカートリッジ及びトナー補給容器の長手方
向断面図、図５はトナー補給容器の外観斜視図、図６は
トナー補給容器の斜視図、図７はトナー補給容器の正面
図、図８はトナー充填口周辺の拡大斜視図である。

【０００９】本実施形態において画像形成装置はカラー
電子写真画像形成装置を例にとって説明する。なお以下
の説明において長手方向とはプロセスカートリッジ３を
装着する方向であり、記録媒体Ｐの搬送方向に交差（略
直交）する方向をいい、またこの方向は像担持体である
感光ドラム４の軸線方向と同一である。また、左右とは
記録媒体Ｐの搬送方向から見ての左右である。さらに上
下とはプロセスカートリッジ３の装着状態における上下
をいう。

【００１０】（全体構成）まず図１を用いて、画像形成
装置の全体構成について説明する。図に示す画像形成装
置１は像担持体であるドラム形状の電子写真感光体（以
下感光ドラム４という）を備えた四つのプロセスカート
リッジ３を有し、これらプロセスカートリッジ３の上方
にそれぞれ対応した各色のレーザ露光手段２が並列して
配置されている。プロセスカートリッジ３には後述する
現像剤補給容器であるトナー補給容器50によってトナー
が供給され、感光ドラム４上に現像剤像であるトナー像
が形成される。形成されたトナー像は中間転写ベルト28
に重畳的に転写される。

【００１１】画像形成装置の下方には記録媒体Ｐを搬送
するシート搬送手段35が配置されており、中間転写ベル
ト28上のトナー像を一括転写させた後に定着器43によっ
て定着させてから機外に排出する。ここで記録媒体Ｐと
は、例えば用紙、ＯＨＰシート、あるいは布などであ
る。なお本実施形態における画像形成装置はクリーナレ
スシステムであり、感光ドラム４上に残留した転写残ト
ナーは現像手段６に取り込んでおり、転写残トナーを回
収貯蔵するためのクリーナはプロセスカートリッジ３内
には配置していない。

【００１２】また、本実施形態において現像剤はトナー
成分とキャリア成分とを混合した二成分現像剤であり、
トナーは平均粒径6μmのネガ帯電トナーを用い、磁性キ
ャリアとしては飽和磁化が205emu/cm³の平均粒径35μm
の磁性キャリアを用いた。またトナー成分とキャリア成
分を重量比6:94で混合したものを現像剤として用いてい
る。以下に、画像形成装置の各部の構成について順次説
明する。

【００１３】（プロセスカートリッジ）プロセスカート
リッジ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ（イエロー色、マゼンタ
色、シアン色、ブラック色）は図２に示すように感光ド
ラム４の周囲に帯電手段５と現像手段６を配置し、一体
的に構成している。そしてこのプロセスカートリッジ３
は画像形成装置本体（以下単に装置本体１という）に対
して使用者が容易に着脱でき、感光ドラム４が寿命に至
った場合に交換する。

【００１４】（帯電手段）本実施形態に係る帯電手段は
接触帯電方法を用いたものであり、帯電部材として磁性
粒子を用いた磁気ブラシ帯電装置を用いている。具体的
には帯電部材として、導電性の磁性粒子を磁気拘束させ
て構成した磁気ブラシ部を形成し、該磁気ブラシ部を感
光ドラム４に接触させ、これに電圧を印加することによ
って感光体の帯電を行っている。

【００１５】このような帯電方法（電荷の直接注入によ
る被帯電体の帯電）のことを注入帯電方式と称する。こ
の注入帯電方式を使用することによって、感光ドラム４
上の転写残トナーをメカニカルに掻き取って除去するク
リーナ機構（クリーニングブレード、クリーニングロー
ラ等）が不要となった。このクリーナレスシステムに関
しては後述する。また本実施形態の注入帯電方式は、被
帯電体への帯電がコロナ帯電器を用いて行われるような
放電現象を利用しないので、帯電に必要とされる印加帯
電バイアスは所望する被帯電体表面電位分のみであり、
オゾンの発生もない完全なオゾンレス、かつ低電力消費
型帯電である。

【００１６】次に、本実施形態の帯電手段５に関して説
明する。帯電手段５は、マグネットローラ10を内包した
帯電スリーブ９上に磁性粒子の磁気ブラシ部を形成し、
感光ドラム４とのブラシの当接部にて感光ドラム４を所
望電位に帯電させている。

【００１７】帯電スリーブ９は、磁性粒子を収容する帯
電容器８の開口部に長手方向にわたり、その左略半周面
を突出させて外部に突出するよう配置している。また帯
電容器内には、帯電スリーブ９と略平行に攪拌部材13が
配置されている。攪拌部材13は帯電スリーブ９の上方に
配置され、長手方向両端部の壁面間に回転可能に軸受支
持されている。

【００１８】帯電スリーブ９の表面には、磁性粒子の搬
送を良好に行うために適度に粗い凹凸を形成している。
帯電スリーブ９の内部に設けられたマグネットローラ10
は周方向に４極着磁し、感光ドラム４に磁性粒子が付着
して回転に伴ってもって行かれるのを防止するために、
一つの磁極を感光ドラム４の中心方向に対向するように
マグネットローラ10を固定している。

【００１９】帯電スリーブ９の表面と所定の間隔をおい
て、非磁性の板形状の規制ブレード11が支持板金12を介
して帯電容器８に支持されている。磁性粒子がマグネッ
トローラ10により保持され帯電スリーブ９の回転によっ
て矢印Ｂ方向に搬送されると、規制ブレード11によって
所定量の厚みに規制され、帯電スリーブ９上に磁気ブラ
シ部を形成する。帯電スリーブ９は感光ドラム４に対し
て所定の間隔を保って対向配置されており、帯電スリー
ブ９上に形成された磁気ブラシ部を感光ドラム４表面に
接触させ、帯電ニップ部を形成する。帯電ニップ部の幅
は感光ドラム４の帯電性に影響があり、本実施形態にお
いてそのニップ部の幅が約6mmとなるように間隔を調整
している。

【００２０】磁気ブラシ部は、帯電スリーブ９を介して
図示しない帯電バイアス電源より所定の帯電バイアスが
印加され、感光ドラム４表面は帯電ニップ部において所
定の極性、電位に接触帯電処理される。磁気ブラシ部を
構成する磁性粒子としては、フェライト、マグネタイト
等の磁性金属粒子や、これらの磁性粒子を樹脂で結着し
たものも使用可能である。

【００２１】帯電スリーブ９は図示しないモータによっ
て被帯電体である感光ドラム４の矢印Ａ方向の回転に対
して、対向部にてカウンター方向である矢印Ｂ方向に回
転駆動される。本実施形態においては、感光ドラム４の
回転速度Ｖ１に対し、帯電スリーブ９はカウンター方向
にＶ２≒１.５×Ｖ１の速度比で回転させている。感光
ドラム４と磁気ブラシ部の相対回転速は速いほど接触機
会が増えるため、帯電均一性が良好となり、また転写残
トナーの磁気ブラシへの取り込み性が向上する傾向とな
る。

【００２２】また感光ドラム４の帯電スリーブ９より上
流側には帯電ブラシ14が配置されており、感光ドラム４
表面に対して約1mmの進入量で接触して所定の電圧を印
加している。この帯電ブラシ14の接触により、感光ドラ
ム４上の転写残トナーは均一に散らされ、さらに除電が
行われることにより、次行程の帯電が均一に行われるこ
ととなる。

【００２３】（露光手段）上記の如くして一様に帯電さ
れた感光ドラム４への露光は、本実施形態においてはレ
ーザ露光手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ（レーザビーム光
学走査系）を用いて行っている。すなわち、装置本体１
から画像信号が送られると、この信号に対応して変調さ
れたレーザ光Ｌが感光ドラム４の一様帯電面に対して走
査露光され（図２参照）、感光ドラム４上に画像情報に
対応した静電潜像が選択的に形成される。

【００２４】図２に示すようにレーザ露光手段２は図示
しない個体レーザ素子、ポリゴンミラー２ａ、結像レン
ズ２ｂ、反射ミラー２ｃを有している。入力された画像
信号に基づき図示しない発光信号発生器により個体レー
ザ素子が所定のタイミングでＯＮ／ＯＦＦ発光制御する
と、個体レーザ素子から放射されたレーザ光Ｌは図示し
ないコリメーターレンズ系により略平行な光束に変換さ
れ、高速回転するポリゴンミラー２ａにより走査され
る。そして結像レンズ２ｂ、反射ミラー２ｃを介して感
光ドラム４にスポット状に結像される。

【００２５】このように感光ドラム４上には、レーザー
光走査による主走査方向の露光と、感光ドラム４が回転
することによる副走査方向の露光がなされ、画像信号に
応じた露光分布が得られる。すなわちレーザ光Ｌの照射
及び非照射により、表面電位が落ちた明部電位と、そう
でない暗部電位が形成される。そして明部電位と暗部電
位間のコントラストにより、画像情報に対応した静電潜
像が形成される。

【００２６】（現像手段）現像手段６は、二成分接触現
像装置（二成分磁気ブラシ現像装置）であり、マグネッ
トローラ18を内包した現像剤担持体である現像スリーブ
17上にキャリアとトナーからなる二成分現像剤を保持し
ている。現像スリーブ17には所定間隔を有して規制ブレ
ード19が設けられ、現像スリーブ17の矢印Ｃ方向の回転
に伴い、現像スリーブ17上に薄層現像剤を形成する。規
制ブレード19は現像容器16に固定支持されている。現像
スリーブ17は感光ドラム４と所定間隔を有して平行に配
置され、現像時においては現像スリーブ17上に形成され
た現像剤層が感光ドラム４に対して接触する状態で現像
できるように設定されている。現像スリーブ17は現像部
において感光ドラム４の回転方向に対してカウンター方
向である矢印Ｃ方向に所定の速度で回転される。

【００２７】現像剤が循環している現像剤収納部20は、
図２に示すように、両端部を除いて長手方向の隔壁21で
二つに仕切られている。そして攪拌スクリュー22ａ、22
ｂがこの隔壁21を挟んで配置され、回転可能に支持され
ている。

【００２８】プロセスカートリッジ３の上部には供給口
25が設けられており、後述するトナー補給容器50から補
給されたトナーは攪拌スクリュー22ｂの手前側に落下
し、長手方向の奥側にキャリアと攪拌されながら搬送さ
れ、奥側端の隔壁21のない部分21ａを通過する。そして
攪拌スクリュー22ａで更に長手方向の手前側に搬送さ
れ、手前側の隔壁21のない部分21ｂを通り、攪拌スクリ
ュー22ｂに搬送されることにより循環を繰り返してい
る。

【００２９】ここで感光ドラム４に形成された静電潜像
を、現像手段６を用いて二成分磁性ブラシ法により顕像
化する現像行程と現像剤の循環系について説明する。現
像スリーブ17の回転に伴い、現像容器16内の現像剤がマ
グネットローラ18のＮ３極で現像スリーブ17表面に汲み
上げられて搬送される。その搬送される過程において、
現像剤は現像スリーブ17に対して垂直に配置された規制
ブレード19によって層厚が規制され、現像スリーブ17上
に薄層現像剤が形成される。薄層現像剤が現像部に対応
する現像極Ｎ１極に搬送されると、磁気力によって穂立
ちが形成される。感光ドラム４表面の静電潜像は、この
穂状に形成された現像剤中のトナーによってトナー像と
して現像される。本実施形態においては静電潜像は反転
現像される。

【００３０】現像部を通過した現像スリーブ17上の薄層
現像剤は、引き続き現像スリーブ17の回転に伴い現像容
器16内に入り、Ｎ２極、Ｎ３極の反発磁界によって現像
スリーブ17上から離脱して、現像容器16内の現像剤溜り
に戻される。現像スリーブ17には、図示しない電源から
直流（DC）電圧及び交流（AC）電圧が印加される。本実
施形態においては-500Vの直流電圧と、周波数2000Hzで
ピーク間電圧1500Vの交流電圧が印加され、感光ドラム
４の露光部にのみ選択的に現像している。

【００３１】一般に二成分現像法においては交流電圧を
印加すると現像効率が増し画像は高品位になるが、逆に
かぶりが発生しやすくなるという危険も生じる。このた
め、通常現像スリーブ17に印加する直流電圧と感光ドラ
ム４の表面電位間に電位差を設けることによって、かぶ
りを防止している。より具体的には、感光ドラム４の露
光部の電位と非露光部の電位との間の電位のバイアス電
圧を印加している。このかぶり防止のための電位差をか
ぶり取り電位（V back）と呼ぶが、この電位差によって
現像時に感光ドラム４上の非画像領域（非露光部）にト
ナーが付着するのを防止すると共に、クリーナレスシス
テムの装置においては感光ドラム４上の転写残トナーの
回収も行っている（現像同時クリーニング）。

【００３２】現像によりトナーが消費されると、現像剤
中のトナー濃度が低下する。本実施形態においては攪拌
スクリュー22ｂの外周面に近接した位置にトナーの濃度
を検知する濃度検知センサ26を配置しており、現像剤内
のトナーの濃度が所定の濃度レベルよりも低下したこと
を濃度検知センサ26が検知すると、トナー補給容器50か
ら現像手段６内にトナーを補給する命令が出される。こ
のトナー補給動作により現像剤のトナー濃度が常に所定
のレベルに維持管理される。

【００３３】（クリーナレスシステム）次に、感光ドラ
ム４をマイナスに帯電し、露光部の低電位部にマイナス
帯電されたトナーを現像させる反転現像系におけるクリ
ーナレスシステムについて説明する。まず転写後に感光
ドラム４上に若干残留した転写残トナーのうち、特にプ
ラスの電荷を帯びているトナーは、一旦帯電手段５に静
電的に取り込み、またブラシによる強制的な掻き取りに
よりそれ以外のものも回収する。そして帯電手段５内で
磁性粒子との摩擦によりマイナス極性に帯電した後感光
ドラム４上に吐き出している。

【００３４】一方前記転写残トナーのうちマイナス帯電
したままのトナーは、ほとんど帯電手段５に取り込まれ
ず、先の帯電手段５から吐き出されたトナーと共に現像
手段６に回収される（現像同時クリーニング）。この現
像同時クリーニングにおける現像手段６へのトナーの取
り込みは、現像時にかぶり取りバイアス（現像装置に印
加する直流電圧と感光ドラム４の表面電位間の電位差で
あるかぶり取り電位差）によって行っている。

【００３５】この方法によれば、転写残トナーは、一部
磁気ブラシ帯電装置経由で、残りは直接現像装置に回収
されて次行程以後用いられるため、廃トナーをなくし、
メンテナンスに手を煩わせることも少なくすることがで
きる。また、クリーナレスであることでスペース面のメ
リットも大きく、画像形成装置を大幅に小型化すること
ができる。

【００３６】（転写手段）転写手段である中間転写ユニ
ット27は、感光ドラム４から順次一次転写されて重畳さ
れた複数のトナー像を、一括して記録媒体Ｐに二次転写
するものである。中間転写ユニット27は、図１に示すよ
うに矢印Ｄ方向に走行する中間転写ベルト28を備えてお
り、感光ドラム４の外周速度と略同じ周速度で走行して
いる。この中間転写ベルト28は周長約940mmの無端状ベ
ルトであり、駆動ローラ29、従動ローラ30、二次転写対
向ローラ31によって張架されている。

【００３７】さらに中間転写ベルト28内には、転写帯電
ローラ32Ｙ、32Ｍ、32Ｃ、32Ｋが夫々感光ドラム４の対
向位置に回転可能に配置され、感光ドラム４の中心方向
に加圧されている。転写帯電ローラ32は図示しない高圧
電源より給電され、中間転写ベルト28の裏側からトナー
と逆極性の帯電を行い、感光ドラム４上のトナー像を順
次中間転写ベルト28の上面に一次転写する。

【００３８】二次転写部には二次転写対向ローラ31と対
向する位置に、転写部材としての二次転写ローラ33が圧
接されている。二次転写ローラ33は図示上下に揺動可能
で、かつ回転可能に構成されている。このとき同時に中
間転写ベルト28にはバイアスが印加されるので、中間転
写ベルト28上のトナー像は記録媒体Ｐに転写される。な
お中間転写ベルト28と二次転写ローラ33とは、夫々独立
して駆動されている。

【００３９】記録媒体Ｐが二次転写部に突入すると、所
定のバイアスが二次転写ローラ33に印加され、中間転写
ベルト28上のトナー像は記録媒体Ｐに二次転写される。
このとき両者に挟まれた状態の記録媒体Ｐは転写行程が
行われると同時に、図示左方向に所定の速度で搬送さ
れ、次行程である定着器に向けて搬送される。

【００４０】転写行程の最下流側である中間転写ベルト
28の所定位置には、中間転写ベルト28の表面に離接可能
なクリーニングユニット34を設けており、二次転写後に
中間転写ベルト28上に残った転写残トナーを除去する。
クリーニングユニット34内には転写残トナーを除去する
ためのクリーニングブレード34ａが配置されている。ク
リーニングユニットは図示しない回転中心に揺動可能に
取り付けられており、中間転写ベルト28に食い込む方向
に圧接している。クリーニングユニット34内に取り込ま
れた転写残トナーは、送りスクリュー34ｂによって図示
しない廃トナータンクへと搬送され、貯蔵される。

【００４１】ここで中間転写ベルト28としてはポリイミ
ド樹脂からなるものを用いることが出来る。その他の材
質としてはポリイミド樹脂に限定されるものではなく、
ポリカーボネイト樹脂や、ポリエチレンテレフタレート
樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエチレンナフタ
レート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエ
ーテルサルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂などのプラス
チックや、フッ素系、シリコン系のゴムを好適に用いる
ことができる。

【００４２】（シート搬送手段）シート搬送手段35は画
像形成部へ記録媒体Ｐを給送するものであり、主に複数
枚の記録媒体Ｐを積載収容した給送カセット36と、給送
ローラ37、重送防止のためのリタードローラ38、給送ガ
イド39、レジストローラ対42等から構成されている。給
送ローラ37は画像形成動作の応じて駆動回転し、給送カ
セット36内の記録媒体Ｐを一枚ずつ分離給送する。記録
媒体Ｐは給送ガイド39によってガイドされ、搬送ローラ
対40、41を経由してレジストローラ対42に搬送される。
記録媒体Ｐが搬送された直後は、レジストローラ対42は
回転を停止しており、このニップ部に突き当たることに
より記録媒体Ｐは斜行が矯正される。

【００４３】画像形成動作中にレジストローラ対42は、
記録媒体Ｐを静止待機させる被回転の動作と、記録媒体
Ｐを中間転写ベルト28に向けて搬送する回転の動作とを
所定のシーケンスで行い、次行程である転写行程時のト
ナー像と記録媒体Ｐとの位置あわせを行う。そして上記
した如く二次転写部において記録媒体Ｐにトナー像が転
写されると、中間転写ベルト28と二次転写ローラ33の駆
動により定着器へと搬送される。

【００４４】（定着器）定着器43は、記録媒体Ｐに転写
されたトナー像を熱と圧力を印加して記録媒体Ｐに定着
させるものである。図１に示すように、定着器43は記録
媒体Ｐに熱を加えるための定着ローラ44と、記録媒体Ｐ
を定着ローラに圧接させるための加圧ローラ45とを備え
ている。定着ローラ44及び加圧ローラ45は中空ローラで
あって、その内部にそれぞれ図示しないヒータを有し、
回転駆動されることによって記録媒体Ｐを挟持搬送す
る。

【００４５】すなわちトナー像を保持した記録媒体Ｐは
定着ローラ44と加圧ローラ45とによって搬送されると共
に、熱及び圧力を加えられることによりトナー像が記録
媒体Ｐに定着される。定着後の記録媒体Ｐは、排出ロー
ラ46、47によって排出され、装置本体１上の排出トレイ
48に排出、積載される。

【００４６】（トナー補給容器）次に、本発明に係るト
ナー収容容器について説明する。トナー補給容器50Ｙ、
50Ｍ、50Ｃ、50Ｋはプロセスカートリッジ３Ｙ、３Ｍ、
３Ｃ、３Ｋの上方に並列配置されており、装置本体１正
面より着脱可能に構成されている（図３参照）。

【００４７】トナー補給容器50は、図２に示すようにフ
レーム51の内部にトナーを収容するトナー収容容器52
と、トナーを排出口53ａに搬送する現像剤搬送部として
のトナー搬送部54を有している。

【００４８】一方トナー収容容器52の内部には、トナー
撹拌手段として攪拌軸56に固定された攪拌板57が配置さ
れ、トナー搬送部54にはトナー搬送手段であるスクリュ
ー58が配置され、トナー搬送部54の容器底面にはトナー
を排出する排出口53ａを有する排出開口部53が形成され
ている。スクリュー58と攪拌軸56はその両端を軸受59で
回転可能に支持され、上記現像手段６の濃度検知センサ
26によって発せられた命令により回転駆動される。

【００４９】攪拌板57は可撓性のシート部材（例えばポ
リエチレンテレフタレート）で形成されており、攪拌板
57の回転半径方向の先端部は軸方向に傾斜することによ
り該先端がトナー補給容器50底面（トナー収容容器52の
底面）の円弧部分と所定の角度をもって摺擦するよう構
成している。このようにねじれ傾斜することにより攪拌
軸56の軸線方向の搬送力が発生し、トナー収容容器52内
部のトナーは搬送されてトナー搬送部54に送り込まれ
る。

【００５０】スクリュー58の外形部は螺旋状のリブ形状
となっており、排出開口部53を中心に、螺旋のねじれ方
向を反転させている（図４参照）。そしてスクリュー58
が図示しない駆動カップリングの回転により駆動される
ことにより排出開口部53に向かってトナーを搬送し、排
出開口部53の排出口53ａよりトナーを自由落下させ、プ
ロセスカートリッジ３に供給口25を介してトナーを補給
する。

【００５１】なお、本発明に係る現像剤補給容器は二成
分現像法に限定するものではなく、一成分現像法を用い
るプロセスカートリッジまたは現像カートリッジにおい
ても補給可能である。また現像剤補給容器内に収容され
る粉体はトナーだけに限定するものではなく、トナー及
び磁性キャリアが混合された、いわゆる二成分現像剤で
あってもよい。

【００５２】（トナーキャップ及びトナー収容容器）次
に、本実施形態に係るトナーキャップ及びトナー収容容
器について説明する。図５に示すように、トナー補給容
器50のフレーム51にはトナー充填口60が形成されてお
り、ここからトナー収容容器52へトナーが充填された後
に、トナーキャップ61によって封止される。

【００５３】図６は同様にトナー補給容器50のフレーム
51の一部をカットし、トナーキャップ61をトナー充填口
60から外した状態を示す斜視図である。同図に示すよう
に本実施形態におけるトナー補給容器50はスペース活用
のため、攪拌板57の回転軸である攪拌軸56はトナー充填
口60の内部に配設している軸支部62によって回転可能に
支持されており、前記軸支部62はトナー充填口の内壁よ
り張り出したリブ63によって支持されている。

【００５４】次に、トナー充填口60について説明する。
図7(a)は本実施形態に係るトナー充填口60を説明する図
であり、図7(b)は従来のトナー充填口60'を説明する図
である。トナーはトナー充填口60、60'より充填される
が、上記した如くトナー充填口60、60'内には軸支部6
2、62'およびこれを支持するリブ63、63'が存在する。

【００５５】従来においては物流時や落下時の衝撃に対
してもリブ63'の支持のみによって軸支部62'の強度を確
保しなければならないため、リブ63'の厚みは1.5〜2.5m
m程度であり、その本数も４本程度必要としていた。こ
のときトナー充填口60'の開口面積に対して充填の妨げ
となる軸支部62'及びリブ63'は、リブ63'の厚みを2.0m
m、トナー充填口60'の内径をφ34としたとき、およそ8.
3％を占めていた。

【００５６】しかし本実施形態においては、リブ63の厚
みは0.5〜1.5mm程度、リブ63の本数も３本としている。
このときリブ63の厚みを1.0mmとすると、同様のトナー
充填口60の開口面積に対して2.3％程度となる。

【００５７】このようにリブ63を薄くすると、必然的に
軸支部62の支持の強度が不十分となる。そこで本実施形
態においては、図８に詳細に示すように、トナーキャッ
プ61にリブ63と対応する溝61ａを設け、トナーキャップ
61をトナー充填口60に装着した際に溝61ａがリブ63を挟
み込むよう構成している。これによりトナーキャップ61
がリブ63の補強の機能を有することとなり、物流時や落
下時における衝撃にも十分耐えうる構成とすることがで
きる。

【００５８】なお補強の機能を持たせるためには、トナ
ーキャップ61の溝61ａとリブ63の隙間は、多くとも片側
0.5mm以下にする必要がある。また逆に圧入する寸法関
係としても良いが、組立性の確保のために、圧入しろは
片側0.5mm以下とすることが望ましい。

【００５９】［第二実施形態］次に、本発明に係るトナ
ーキャップ、トナー収容容器、及びプロセスカートリッ
ジの第二実施形態について、図を用いて説明する。図９
は本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す図であ
って、上記第一実施形態と説明の重複する部分について
は同一の符号を付して説明を省略する。

【００６０】上記第一実施形態においてはプロセスカー
トリッジ３とトナー補給容器50と別体に設け、トナー補
給容器50のトナー収容容器52にトナーキャップ61を設け
て示したが、本発明は図９に示すようにプロセスカート
リッジ65に適用することも可能である。プロセスカート
リッジ65は感光ドラム66、現像手段67、トナー収容容器
68、帯電手段69、クリーニング手段70を一体的にユニッ
ト化して構成したものである。

【００６１】プロセスカートリッジ65においても上記第
一実施形態と同様に、トナー収容容器68内において攪拌
板57が軸支部62に回転可能に軸支されており、軸支部62
はトナー充填口60のほぼ中央にリブ63によって支持され
ている。トナー充填口60はトナーキャップ61によって封
止されており、一方、トナーキャップ61は溝61ａによっ
てリブ63を挟み込むことによってリブ63の補強を行って
いる。

【００６２】［第三実施形態］次に、本発明に係るトナ
ーキャップ、トナー収容容器、及びプロセスカートリッ
ジの第三実施形態について、図を用いて説明する。図10
は本実施形態に係るトナー充填口周辺の拡大斜視図であ
って、上記第一実施形態と説明の重複する部分について
は同一の符号を付して説明を省略する。

【００６３】図10に示すように、トナー補給容器50のフ
レーム51にはトナー充填口60が形成されており、トナー
収容容器52へのトナー充填はここから行われる。一方、
前記トナー充填口60内部には攪拌軸56を回転可能に軸支
する軸支部62が配設され、トナー充填口60の内壁より張
り出したリブ63によって支持されている。本実施形態に
おいても第一実施形態と同様に、リブ63の本数は３本、
厚みは0.5mm〜1.5mm程度としているため、充填効率への
影響は少ない。

【００６４】次に、本構成における軸支部62の補強方法
について説明する。図に示すように、トナー充填口60の
封止部材であるトナーキャップ61には、軸支部62の外周
と嵌合する嵌合部61ｂが設けられている。すなわち第一
実施形態においては軸支部62を支持するリブ63を補強す
る構成であったが、本実施形態においてはトナーキャッ
プ61に設けられた嵌合部61ｂによってリブを形成し、軸
支部62を直接補強するよう構成したものである。なお第
一実施形態と同様の理由から、嵌合部61ｂと軸支部62と
の隙間は片側0.5mm以下が好ましく、圧入する場合にも
圧入しろを片側0.5mm以下とすることが望ましい。

【００６５】上記構成によれば、トナー充填口60にトナ
ーキャップ61を挿入する際、第一実施形態のようにリブ
63と溝61ａの位相をあわせなければならないものに比べ
て比較的容易に挿入することができるため、組立性が向
上するという利点がある。しかしながら、図８と図10を
比較すればわかるように嵌合部61ｂとリブ63との間に空
間ができてしまい、この部分にトナーが残留してしまう
という不利点がある。なお、この空間は組立性向上のた
めに必要である。そこで、第一又は第二実施形態に係る
構成は、残留するトナーのコストと組立に係るコストを
比較し、最適な選択とすることができる。

【００６６】また、これまでの第一及び第二実施形態の
説明において、トナー充填口60内にトナーの攪拌板57が
あるものとして説明したが、トナー充填口60内に他の回
転部材、例えばトナー搬送手段の軸支部を有する場合で
あっても、本発明を有効に適用することができる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係るトナー
キャップ及びトナー収容容器及びプロセスカートリッジ
においては、軸支部をトナー充填口の略中央に支持する
リブの肉厚を薄くし若しくは本数を減らすと共に、トナ
ーキャップにより前記リブ又は軸支部を補強的に支持す
るよう構成したことにより、トナーの充填効率を向上さ
せると共に、新規に部品を追加することがないため、生
産コストを上昇させることなく軸支部の強度を確保する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態に係る画像形成装置の全体構成図
である。

【図２】プロセスカートリッジ周辺の断面図である。

【図３】装置本体の外観斜視図である。

【図４】プロセスカートリッジ及びトナー補給容器の長
手方向断面図である。

【図５】トナー補給容器の外観斜視図である。

【図６】トナー補給容器の斜視図である。

【図７】トナー補給容器の正面図である。

【図８】トナー充填口周辺の拡大斜視図である。

【図９】第二実施形態に係るプロセスカートリッジを示
す図である。

【図１０】第三実施形態に係るトナー充填口周辺の拡大
斜視図である。

【符号の説明】

Ｐ …記録媒体 ２ …レーザ露光手段 ２ａ …ポリゴンミラー ２ｂ …結像レンズ ２ｃ …反射ミラー ３ …プロセスカートリッジ ４ …感光ドラム ５ …帯電手段 ６ …現像手段 ８ …帯電容器 ９ …帯電スリーブ 10 …マグネットローラ 11 …規制ブレード 12 …支持板金 13 …攪拌部材 14 …帯電ブラシ 16 …現像容器 17 …現像スリーブ 18 …マグネットローラ 19 …規制ブレード 20 …現像剤収納部 21 …隔壁 22ａ、22ｂ …攪拌スクリュー 25 …供給口 26 …濃度検知センサ 27 …中間転写ユニット 28 …中間転写ベルト 29 …駆動ローラ 30 …従動ローラ 31 …二次転写対向ローラ 32 …転写帯電ローラ 33 …二次転写ローラ 34 …クリーニングユニット 34ａ …クリーニングブレード 34ｂ …送りスクリュー 35 …シート搬送手段 36 …給送カセット 37 …給送ローラ 38 …リタードローラ 39 …給送ガイド 40 …搬送ローラ対 41 …搬送ローラ対 42 …レジストローラ対 43 …定着器 44 …定着ローラ 45 …加圧ローラ 46 …排出ローラ 47 …排出ローラ 48 …排出トレイ 50 …トナー補給容器 51 …フレーム 52 …トナー収容容器 53 …排出開口部 53ａ …排出口 54 …トナー搬送部 56 …攪拌軸 57 …攪拌板 58 …スクリュー 59 …軸受 60 …トナー充填口 61 …トナーキャップ 61ａ …溝 61ｂ …嵌合部 62 …軸支部 63 …リブ 65 …プロセスカートリッジ 66 …感光ドラム 67 …現像手段 68 …トナー収容容器 69 …帯電手段 70 …クリーニング手段

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー充填口と、回転部材の一端を軸支
   する軸支部と、前記軸支部を前記トナー充填口の略中央
   に支持するリブとを有するトナー収容容器の前記トナー
   充填口を封止するトナーキャップであって、 前記トナー充填口に取り付けられることにより、前記リ
   ブ又は軸支部を支持するよう構成したことを特徴とする
   トナーキャップ。
2. 【請求項２】 前記リブを挟み込む溝形状を有すること
   を特徴とする請求項１記載のトナーキャップ。
3. 【請求項３】 前記軸支部の外周に嵌合するよう構成し
   たことを特徴とする請求項１記載のトナーキャップ。
4. 【請求項４】 前記トナーキャップが前記リブを挟み込
   む溝形状の幅は、前記リブの厚さに対して隙間が片側0.
   5mm以下であるか、圧力しろが片側0.5mm以下であること
   を特徴とする請求項２記載のトナーキャップ。
5. 【請求項５】 前記トナーキャップの前記軸支部におけ
   る嵌合部は、前記軸支部の外周に対して隙間が片側0.5m
   m以下であるか、圧力しろが片側0.5mm以下であることを
   特徴とする請求項３記載のトナーキャップ。
6. 【請求項６】 画像形成装置に使用されるトナーを収容
   するトナー収容部と、 前記トナー収容部にトナーを充填するためのトナー充填
   口と、 前記トナー収容部内のトナーを攪拌もしくは搬送するた
   めの回転部材と、 前記回転部材の一端を支持する軸支部と、 前記軸支部を前記トナー充填口の略中央に支持するリブ
   と、 請求項１乃至５のいずれか１項記載のトナーキャップと
   を有することを特徴とするトナー収容容器。
7. 【請求項７】 前記リブの厚さが0.5mm以上1.5mm以下で
   あることを特徴とする請求項６記載のトナー収容容器。
8. 【請求項８】 前記リブの本数を３本以下とすることを
   特徴とする請求項６記載のトナー収容容器。
9. 【請求項９】 少なくとも潜像を担持する像担持体と、 前記像担持体上の潜像を現像する現像手段と、 請求項６乃至８のいずれか１項記載のトナー収容容器
   と、 請求項１乃至５のいずれか１項記載のトナーキャップと
   を一体的にユニット化し、 画像形成装置本体に対し着脱可能に構成したことを特徴
   とするプロセスカートリッジ。