JP2002040785A

JP2002040785A - トナーカートリッジ

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Publication number: JP2002040785A
Application number: JP2000229440A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Okamoto; 克巳岡本; Makoto Ushiyama; 誠牛山; Hiroaki Kamata; 博昭鎌田; Hiroyuki Maruyama; 裕之丸山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2002-02-06
Anticipated expiration: 2020-07-28
Also published as: JP3674472B2

Abstract

(57)【要約】【課題】安定したトナー排出量を得ることができるト
ナーカートリッジを提供する。【解決手段】電子写真法を利用する画像形成装置用の
トナーを収容するトナーカートリッジ２０であって、ト
ナーを収容するケース本体２２と、ケース本体２２に回
動可能に支持されるトナー攪拌軸４２と、トナー攪拌軸
４２の異なる位置から、トナー攪拌軸４２の半径方向に
延びる複数の攪拌フィンとを備え、複数の攪拌フィンの
うち少なくとも１つの攪拌フィンは、他の攪拌フィンと
異なる半径方向に延びる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法を用い
る複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置
に関するものであり、特に現像装置にトナーを供給する
トナーカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記方式の画像形成装置は、回転駆動さ
れる感光体等の像担持体と、この感光体上に静電潜像を
順次形成する潜像形成手段と、静電潜像をトナー像に現
像する現像手段と、感光体上の複数色のトナー像を記録
媒体に転写する転写装置とを備える。

【０００３】従来、上記現像装置において、感光体に接
する現像ローラを備える現像器と、この現像器に着脱自
在に装着され、現像器側にトナーを供給するトナーカー
トリッジを備える方式がある。例えば、実公平３−５３
２３２号公報は、図１（Ａ）に示すように、円筒状のト
ナーカートリッジ１１０内に回転可能に支持された回転
軸１００と、回転軸上に固定されトナー排出口１０２の
近傍に装着されて内部のトナーを排出する掻上げ板１０
４と、同じく回転軸上の掻上げ板１０４以外の部分に固
定され、トナーカートリッジの両端部付近のトナーをト
ナー排出口１０２に向けて軸方向に移送させるスパイラ
ル状の掻出し板１０６が設けられた構造のトナーカート
リッジを提案している。この構造を有するトナーカート
リッジにおいては、トナー排出口の大きさ如何にかかわ
りなくトナーカートリッジを可及的に大きくし、そのト
ナー収容量を増加して交換頻度を少なくすることができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１（Ａ）に示すよう
な円筒形のトナーカートリッジでは、トナーの収容量を
増加させる場合に、円筒の半径を長くすることによって
体積を増加させる。そのため、トナーカートリッジを画
像形成装置に装着する場合、トナーカートリッジを装着
する場所の形状によってトナーカートリッジの大型化は
制限される。

【０００５】一方、トナーカートリッジ自体を小型化す
れば画像形成装置内部における装着場所の問題は解決さ
れるが、トナー収容量が減少するためトナーカートリッ
ジの交換回数が増加してメンテナンスが煩雑になるとい
う別の問題が生じてしまう。従って、従来型の円筒形の
カートリッジをフルカラーの画像形成装置に用いると、
トナー収容量を減少させることなく装置自体を小型化す
ることができないという問題がある。

【０００６】一方、図１（Ａ）に示した従来のトナーカ
ートリッジにおいては、一つの回転軸１００で掻上げ板
１０４及び掻出し板１０６の両方を回転させてトナーを
かき回しているだけなので、図１（Ｂ）に示すようにト
ナー粒子間の圧縮度合いが低く、また回転トルクが大き
い。

【０００７】トナーカートリッジの排出口から一定量の
トナーをスムーズに現像器側に供給するには、トナー排
出口付近でトナーが適度に圧密されていることが必要で
ある。ただし、圧密が高すぎると、トナー排出口付近で
トナーが固まってしまい安定した一定量のトナー供給が
できない。

【０００８】また、図１（Ａ）に示す従来のトナーカー
トリッジにおいては、トナーが過度にかき回されてしま
い、トナーと空気の接触面積が大きくなる傾向がある。
このため、図１（Ｃ）に示すように空気中の水分子によ
る吸着により、トナーが局所的に固まってしまう。従っ
て、トナーの排出量にばらつきが生じ、安定したトナー
排出量が得られないという問題がある。

【０００９】安定した一定量のトナー排出量を実現する
にあたって、トナーはトナーカートリッジ内に局所的に
固まらず、トナー成分の均一な分散とトナー排出口付近
で適度に圧密されていることが好ましい。従って、トナ
ーには、何らかの搬送部材による「適度なほぐし」とト
ナー排出口付近での「適度な圧密」の両方が必要とされ
る。このようにトナーカートリッジ内で、トナーには
「適度なほぐし」と「適度な圧密」という相反する２つ
の状態が要求される。

【００１０】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたものである。すなわち、本発明の第１の目的は、
トナーを圧縮してトナー排出口に搬送する構成にするこ
とにより、安定したトナー排出量を得ることができるト
ナーカートリッジを提供することである。

【００１１】本発明の他の目的は、空気中の水分子に吸
着してトナーが固まる影響を受けないトナーカートリッ
ジを提供することである。

【００１２】さらに、本発明の他の目的は、トナーカー
トリッジ内でのトナーのスムーズな流れを実現するため
の回転部材の駆動トルクを低減させるトナーカートリッ
ジを提供することである。

【００１３】そこで本発明は、上記の課題を解決するこ
とのできる「発明の名称」を提供することを目的とす
る。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の
特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発
明の更なる有利な具体例を規定する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第１の形
態によると、電子写真法を利用する画像形成装置用のト
ナーを収容するトナーカートリッジであって、前記トナ
ーを収容するケース本体と、前記ケース本体に回動可能
に支持されるトナー攪拌軸と、前記トナー攪拌軸の半径
方向に延びる複数の攪拌フィンとを備える。前記複数の
攪拌フィンのうち少なくとも１つの前記攪拌フィンは、
他の前記攪拌フィンと異なる半径方向に延びる。

【００１５】前記複数の攪拌フィンは、前記トナー攪拌
軸の軸方向に異なる位置から延びてもよい。

【００１６】前記複数の攪拌フィンのうち、第１の攪拌
フィン、第２の攪拌フィン、及び第３の攪拌フィンは、
前記トナー攪拌軸の軸方向にこれらの順に前記トナー攪
拌軸に取り付けられ、少なくとも前記第２の攪拌フィン
は前記第１及び第３の攪拌フィンと異なる前記半径方向
に延びてもよい。

【００１７】前記第１及び第３の攪拌フィンは、同一の
前記半径方向に延びてもよい。

【００１８】前記第１及び第３の攪拌フィンは、前記第
２の攪拌フィンと１８０度異なる半径方向に延びてもよ
い。

【００１９】前記第１、第２、及び第３の攪拌フィン
は、前記トナー攪拌軸の円周方向に１２０度ずつ異なる
半径方向に延びてもよい。

【００２０】少なくとも１つの前記攪拌フィンは、前記
ケース本体の内壁に接触してもよい。

【００２１】前記トナー本体の一端に配置され、前記ト
ナー攪拌軸を駆動する駆動部をさらに備えてもよい。前
記複数の攪拌フィンは、前記トナー撹拌軸のうち前記駆
動部に対応する位置に固定された端部フィンを含んでも
よい。

【００２２】前記トナー本体のうち、当該トナー本体内
にトナーを供給するトナー供給口を有する一端に、前記
トナー供給口を覆うキャップをさらに備えてもよい。前
記複数の攪拌フィンは、前記トナー撹拌軸のうち前記キ
ャップに対応する位置に固定された攪拌フィンを含んで
もよい。

【００２３】前記トナーカートリッジが前記画像形成装
置に装着されたときの、前記トナー攪拌軸から前記トナ
ー排出口への経路の傾きが大きいほど、前記攪拌フィン
の前記トナー攪拌軸の半径方向における長さが短くって
もよい。

【００２４】なお上記の発明の概要は、本発明の必要な
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションも又発明となりうる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかか
る発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明
されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に
必須であるとは限らない。

【００２６】図２は、トナーカートリッジ２０及びトナ
ーカートリッジ２０を装着した画像形成装置の概略断面
図である。この画像形成装置は、４色のトナーによりフ
ルカラー画像を形成することができるカラー電子写真プ
リンタであるが、本発明のトナーカートリッジ２０は、
これに限定されるものではなく、感光体等の像担持体に
トナー像を形成する方式の画像形成装置の全てに適用可
能である。

【００２７】本図を用いて、画像形成装置の構成及び動
作を説明する。画像形成装置は、感光体１、帯電ローラ
２、露光ユニット３、現像器ユニット４、中間転写装置
５、及び感光体クリーニング装置６を備える。帯電ロー
ラ２、露光ユニット３、現像器ユニット４、中間転写装
置５、及び感光体クリーニング装置６は、感光体１の周
囲に配置される。さらにトナーカートリッジ２０は、現
像器ユニット４に装着される。帯電ローラ２は、感光体
１を帯電させ、露光ユニット３は、感光体１に静電潜像
を形成する。現像器ユニット４は、静電潜像を現像す
る。中間転写装置５は、感光体１に形成されたトナー像
をシートＳ上に転写する。

【００２８】感光体１は、薄肉円筒状の導電性基材とそ
の表面に形成された感光層とを有し、図示しない駆動手
段によって図示矢印方向に回転駆動される。

【００２９】現像器ユニット４は、イエロー用現像器４
Ｙ、シアン用現像器４Ｃ、マゼンタ用現像器４Ｍおよび
ブラック用現像器４Ｋを有する。各現像器は、現像ハウ
ジング４ａ内に配設された現像ローラ４ｂを備える。こ
れらの現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋは、揺動可能であ
って、それぞれ感光体１に対して離当接し、感光体１の
１回転毎に選択的に一つの現像器の現像ローラ４ｂのみ
が感光体１に当接する。

【００３０】中間転写装置５は、中間転写ベルト７、中
間転写ベルト７を走行させるための駆動ローラ９、感光
体１に形成されたトナー像を中間転写ベルト７に転写す
る一転写部Ｔ１、一次転写用バックアップローラ１０、
二次転写用バックアップローラ１１等を有し、これら各
ローラの周りに無端状の中間転写ベルト７が張架されて
いる。一次転写部Ｔ１において、中間転写ベルト７は、
一次転写用バックアップローラ１０によって感光体１側
に付勢される。二次転写部Ｔ２において、二次転写用バ
ックアップローラ１１及び二次転写ローラ１２は、中間
転写ベルト７を介在して、対向刷る位置に配置されてい
る。

【００３１】次に、上記の画像形成装置の動作について
説明する。図示しないコンピュータから画像形成信号が
入力されると、感光体１、現像器ユニット４の各現像ロ
ーラ４ｂおよび中間転写ベルト７が回転駆動される。先
ず、感光体１の外周面が帯電ローラ２によって一様に帯
電され、一様に帯電された感光体１の外周面に、露光ユ
ニット３によって第１色目（例えばイエロー）の画像情
報に応じた選択的な露光Ｌがなされ、イエローの静電潜
像が形成される。

【００３２】感光体１には、イエロー用現像器４Ｙの現
像ローラ４ｂのみが接触し、これによってイエローの静
電潜像のトナー像が感光体１上に形成される。中間転写
ベルト７には上記トナーの帯電性と逆極性の一次転写電
圧が印加され、感光体１上に形成されたトナー像が、一
次転写部Ｔ１において中間転写ベルト７上に転写され
る。感光体１上に残留しているトナーは感光体クリーニ
ング装置６によって除去された後、感光体１の外周面は
除電手段（図示せず）により除電される。

【００３３】上記の動作が画像形成信号の例えば、第２
色目（シアン）、第３色目（マゼンタ）、第４色目（ブ
ラック）に対応して、感光体１と中間転写ベルト７の１
回転による潜像形成、現像が繰り返され、画像形成信号
の内容に応じた４色のトナー像が中間転写ベルト７上に
おいて重ね合わされて転写される。そして、このフルカ
ラー画像が二次転写部Ｔ２に達するタイミングで、シー
トＳが矢印方向から二次転写部Ｔ２に供給され、このと
き、転写ローラ１２が中間転写ベルト７に押圧されると
ともに二次転写電圧が印加され、中間転写ベルト７上の
フルカラートナー像が記録媒体Ｓ上に転写される。な
お、上記の画像形成信号の処理では第１色目（イエロ
ー）、第２色目（シアン）、第３色目（マゼンタ）、第
４色目（ブラック）としたが、処理の順序はこれに限定
されるものではない。

【００３４】トナーカートリッジ２０は、現像器４Ｙの
現像ハウジング４ａに着脱自在に装着される。４つのト
ナーカートリッジ２０は、現像器ユニット４に装着され
る場合に、感光体１を中心とした略放射状に配置され
る。トナーカートリッジ２０のケース本体２２は、本図
に示す形状の断面を有する筒状に設けられている。ケー
ス本体２２は、トナー排出口２４、突起部２６を有す
る。ケース本体２２の内側は、突起部２６を境界とし
て、２つのトナー収容室９０，９２に分割される。第１
のトナー収容室９０は、トナー排出口２４から離れた方
の領域に、第２のトナー収容室９２は、トナー排出口２
４を有する側の領域にそれぞれ設けられる。第１のトナ
ー収容室９０及び第２のトナー収容室９２は、いずれも
略円筒形に設けられており、ケース本体２２の内側は、
めがね形状の断面を有する。

【００３５】第２のトナー収容室９２は、本図に示す断
面の断面積が、本図に示す第１のトナー収容室９０の断
面積よりも小さくなるように設けられている。第２のト
ナー収容室９２は、現像器ユニット４に装着される場合
に、周りを他の部材に占有される。このため、第２のト
ナー収容室９２は占有する空間を制限される。これに対
して、第１のトナー収容室９０は、現像器ユニット４か
ら離れた位置に配置されるので、第１のトナー収容室９
０に比べて断面積をより大きく設計することができる。
このように、ケース本体２２は、第１のトナー収容室９
０及び第２のトナー収容室９２で構成されるので、混み
合った現像器ユニット４に装着する場合でも、空間を有
効に利用し、より多くのトナーを収容することができ
る。また、周囲の部材による制限を受けないので、第２
のトナー収容室９２をさらに大きくすることが可能であ
る。従って、より多くのトナーを収容できるトナーカー
トリッジ２０を装着させることができる。

【００３６】ケース本体２２には、トナーを現像器ユニ
ット４に排出するトナー排出口２４が形成されている。
トナー排出口２４は、トナーカートリッジ２０を現像ハ
ウジング４ａに装着したとき、トナー排出口２４から現
像ハウジング４ａのトナー注入口４ｃにトナーが供給さ
れるように構成されている。なお、他の現像器４Ｃ、４
Ｍ、４Ｋにも、同様にトナーカートリッジ２０が着脱自
在に装着される。トナーカートリッジ２０については、
図３以降で詳述する。

【００３７】図３（Ａ）は、図２のトナーカートリッジ
２０のＡ−Ａ線に沿った断面を示す。図３（Ｂ）は、ト
ナーカートリッジ２０の図３（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿った
断面を軸方向２００に見た図である。

【００３８】図３（Ａ）のケース本体２２の内側に示し
た実線は、突起部２６に対応する。突起部２６は、ケー
ス本体２２内部の空間を第１のトナー収容室９０及び第
２のトナー収容室９２に分割する。すなわち、ケース本
体２２は、内部に第１のトナー収容室９０及び第２のト
ナー収容室９２が連通した２部屋を有する。

【００３９】第１のトナー収容室９０及び第２のトナー
収容室９２それぞれにトナー撹拌部材４０及びトナー搬
送部材６０が備えられている。第１のトナー収容室９０
は、トナー撹拌部材４０及びトナー撹拌部材４０を回動
可能に保持する軸受け部２８ａを有する。第２のトナー
収容室９２は、トナー搬送部材６０、トナー搬送部材６
０を回動可能に保持する軸受け部２８ｂ、及びトナーを
現像器ユニット４に向けて排出するトナー排出口２４を
有する。

【００４０】トナー撹拌部材４０は、ケース本体２２に
回動可能に支持されるトナー撹拌軸４２、トナー撹拌軸
４２から延びる攪拌フィン４４，４５，４６、駆動部側
の端及びトナーを供給する供給口のキャップ側の端にそ
れぞれ設けられた２つの端部フィン５６，５７を有す
る。攪拌フィン４４，４５，４６及び端部フィン５
６，５７は、プレート状に設けられている。第１、第
２、第３攪拌フィン４４，４５，４６は、それぞれトナ
ー撹拌軸４２から互いに１８０度異なる方向に延びる。
攪拌フィン４４，４５，４６及び端部フィン５６，５７
は、トナー撹拌軸４２とともに回動する。

【００４１】攪拌フィン４４，４５，４６は、いずれも
切り込みを有する２枚構造をしており、外側のフィンは
撓みやすく内側のフィンは撓みにくい。各フィンの可撓
性の程度は、トナーを運ぶときに適度に撓んで、トナー
の荷重を分散する程度に設定されるのが好ましい。

【００４２】トナー搬送部材６０は、ケース本体２２に
回動可能に支持されるトナー搬送軸６２、トナー搬送軸
６２から延びる複数の円弧羽根６４及び２枚の掻き出し
フィン６８を有する。複数の円弧羽根６４は、トナー搬
送軸６２の軸方向２００に所定の間隔をおいてトナー搬
送軸６２から延びる。掻き出しフィン６８は、トナー搬
送軸６４のうちトナー排出口２４に対応する位置に設け
られている。トナー搬送軸６２は回動し、円弧羽根６４
及び掻き出しフィン６８は、トナー搬送軸６２とともに
回動する。トナー撹拌軸４２及びトナー搬送軸６２は、
ともに、軸方向２００に見て左回り２１０に回動する。

【００４３】次に、以上の部材によって実現されるトナ
ーカートリッジ２０の内側におけるトナーの流れを説明
する。

【００４４】図４は、トナーカートリッジ２０の内側に
おけるトナーの流れを模式的に示す。図４（Ａ）は、図
２のトナーカートリッジ２０のＢ−Ｂ線に沿った断面を
示す。図４（Ｂ）は、軸方向２００から見た、トナーカ
ートリッジ２０の図４（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿った断面を
示す。

【００４５】図４（Ａ）に示すように、第１のトナー収
容室９０に収容されたトナーは、軸方向２００に垂直な
方向に搬送され、第２のトナー収容室９２に移動する。
図４（Ｂ）は、このときのトナーの流れを示す。本図に
示すように、第２のトナー収容室９２に収容されたトナ
ーは、トナー撹拌軸４２の軸方向２００に見て、左回り
の回動によって、回動方向２１０に搬送される。第２の
トナー収容室９２の底部９２ａに搬送されたトナーは、
突起部２６を乗り越えて、第２のトナー収容室９２に搬
送される。このように、第１のトナー収容室９０に収容
されたトナーは、トナー撹拌軸４２の回動によって、第
２のトナー収容室９２に搬送される。

【００４６】次に第２のトナー収容室９２におけるトナ
ーの流れを説明する。図４（Ａ）に示すように、トナー
搬送軸６２の両端部から延びる円弧羽根６４によって、
第２のトナー収容室９２の両端部に収容されるトナー
は、トナー搬送軸６２の周りを回動しながら、トナー搬
送軸６２の軸方向２００及び軸方向２００と反対の方向
に搬送される。すなわち、トナー排出口２４に向けて搬
送される。トナー排出口２４付近に対応するトナー搬送
軸６２からは、掻き出しフィン６８が延びる。トナー排
出口２４付近に搬送されたトナーは、この掻き出しフィ
ン６８によって、図４（Ａ）に示すように、軸方向２０
０に垂直な方向に搬送される。以上の流れでケース本体
２２に収容されたトナーは、トナー排出口２４から排出
される。

【００４７】また、ケース本体２２は、トナー排出口２
４を下側に向けて、現像器ユニット４に装着される。従
って、トナー排出口２４付近に収容されるトナーは、ト
ナー自体の重さによって、適度な圧密状態を保つことが
できる。

【００４８】第１のトナー収容室９０及び第２のトナー
収容室９２の間に突起部２６が設けられているので、第
１のトナー収容室９０に収容されたトナーが第２のトナ
ー収容室９２に移動するのを防ぐことができる。従っ
て、トナーの消費が進み、ケース本体２２に収容される
トナーの量が少なくなった場合でも、残りのトナーを確
実にトナー排出口２４に搬送することができる。このよ
うに、ケース本体２２に収容されたトナーを最後まで効
率よく、かつ無駄なく利用することができる。また、突
起部２６は、適切な高さに設定されているので、第２の
トナー収容室９２から第１のトナー収容室９０に過剰に
トナーを搬送するのを避けることができる。

【００４９】以下、本実施の形態に特徴的なトナー撹拌
部材４０について説明する。

【００５０】図５は、トナー撹拌部材４０を示す。トナ
ー撹拌部材４０は、トナー攪拌軸４２の異なる位置か
ら、トナー攪拌軸４２の半径方向に延びる第１攪拌フィ
ン第１攪拌フィン４４、第２攪拌フィン４５、及び第３
攪拌フィン４６を有する。第１、第２、第３攪拌フィン
４４，４５，４６のうち少なくとも１つの攪拌フィン
は、他の攪拌フィンと異なる半径方向に延びる。本図の
第１攪拌フィン４４及び第３攪拌フィン４６は、同一の
半径方向に延びる。すなわち、第２攪拌フィン４５と１
８０度異なる半径方向に延びる。

【００５１】このように、隣り合う攪拌フィンが異なる
半径方向に延びているので、各攪拌フィンによって搬送
されるトナーの一部は、各攪拌フィンの両端からこぼれ
落ちる。従って、各攪拌フィンは、過剰な量のトナーを
搬送するのを避けることができ、トナー撹拌軸４２の回
動のトルクを低減することができる。

【００５２】ケース本体２２の外側に、トナー攪拌軸４
２を駆動する駆動部３６が設けられている。トナー撹拌
部材４０は、トナー撹拌軸４２のうち駆動部３６に対応
する位置に固定された端部フィン５６を有する。駆動部
３６に対応するケース本体２２は、他の部分に比べて内
側にくぼんでいる。従って、この駆動部に対応するケー
ス本体２２に対応した端部フィン５６を、トナー撹拌軸
４２の対応する位置に固定することによって、駆動部３
６に対応するケース本体２２の内壁に付着したトナーを
掻き落とすことができる。

【００５３】トナー本体２２のうち、駆動部３６と逆側
に、トナー本体２２内にトナーを供給するトナー供給口
３３及びトナー供給口３３を覆うキャップ３４を有す
る。トナー撹拌部材４０は、トナー撹拌軸４２のうちキ
ャップ３４に対応する位置に固定された端部フィン５７
を有する。キャップ３４に対応するケース本体２２は、
他の部分に比べて内側にくぼんでいる。従って、キャッ
プ３４に対応するケース本体２２に対応した端部フィン
５７を、トナー撹拌軸４２の対応する位置に固定するこ
とによって、キャップ３４に対応するケース本体２２の
内壁に付着したトナーを掻き落とすことができる。

【００５４】図６は、トナー撹拌部材４０によって搬送
されるトナーを示す図である。図６（Ａ）は、第１攪拌
フィン４４及び第３攪拌フィン４６が上方に向かって回
動しているときのトナー撹拌部材４０を示す。図６
（Ｂ）は、図６（Ａ）のトナー撹拌部材４０が回動方向
２１０に回動し、第２攪拌フィン４５が上方に向かって
回動しているときのトナー撹拌部材４０を示す。

【００５５】図６（Ａ）に示すように、第１攪拌フィン
４４及び第３攪拌フィン４６は、トナーを掻き上げる。
このとき、掻き上げられたトナーの一部は、各攪拌フィ
ンの両端からこぼれ落ちる。

【００５６】次に、図６（Ｂ）に示すように、第１攪拌
片４７は、第１攪拌フィン４４及び第３攪拌フィン４６
からこぼれ落ちたトナーを受け止めて、さらに上方に回
動する。このとき、第２攪拌フィン４５によって搬送さ
れるトナーの一部は、第２攪拌フィン４５の両端からこ
ぼれ落ちる。さらに、第２攪拌フィン４５からこぼれ落
ちたトナーは、第１攪拌フィン４４及び第３攪拌フィン
４６によって受け止められる。トナー撹拌軸４２が回動
するとき、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）の動作が繰り返さ
れる。このように、トナーは、各フィンの間からこぼれ
落ちるので、トナー撹拌軸４２が回動するときに攪拌フ
ィンが過剰なトナーを搬送し、トナー撹拌軸４２が回動
するトルクが増大するのを避けることができる。

【００５７】図７は、トナー撹拌部材４０及びケース本
体２２を示す。第１、第２、第３攪拌フィン４４，４
５，４６のうち少なくとも１つの攪拌フィンは、ケース
本体２２の内壁に接触する。このように、フィンの先端
部分がケース本体２２に接触することによって、ケース
本体２２の内壁に付着したトナーを掻き落とすことがで
きる。トナー撹拌軸４２からフィンの先端縁までの距離
は、トナー撹拌軸４２からケース本体２２の内壁までの
長さと同一であってもよく、これより長くてもよい。

【００５８】図８は、現像器ユニット４に装着されたト
ナーカートリッジ２０を示す。画像形成装置は、４つの
現像器ユニット４を有する。４つの現像器ユニット４
は、それぞれ異なる４つのトナーカートリッジ２０を装
着する。現像器ユニット４は、感光体１の円周に設けら
れているので、４つが感光体１の中心から放射状に配置
される。従って、４つのトナーカートリッジ２０も、こ
れに対応して装着される。このため、４つのトナーカー
トリッジ２０は、現像器ユニット４に装着されるときの
傾きの程度が異なる。

【００５９】トナーカートリッジ２０が、画像形成装置
に装着されたときの、トナー攪拌軸４２からトナー排出
口２４への経路の傾きが大きいほど、攪拌フィン４４，
４５，４６の高さ、すなわちトナー攪拌軸４２の半径方
向における長さが短い。傾きが小さく、トナーが第１の
トナー収容室９０から第２のトナー収容室９２方向へ流
れにくい場合には、攪拌フィン４４，４５，４６を長く
することによって、トナーを第１のトナー収容室９０か
ら第２のトナー収容室９２に向けて搬送することができ
る。このように、トナーカートリッジ２０が装着された
ときの傾きの程度に応じて攪拌フィンの傾きの程度をか
えることができる。従って、トナーカートリッジ２０の
傾きの程度によらず、４つのトナーカートリッジ２０が
単位時間あたりに第１のトナー収容室９０から第２のト
ナー収容室９２へ搬送するトナー量をほぼ一定させるこ
とができる。

【００６０】図９は、攪拌フィン４４，４５，４６の第
１の変更例を示す。本図の攪拌フィン４４，４５，４６
は、トナー攪拌軸４２の円周方向に１２０度ずつ異なる
半径方向に延びる。本図の攪拌フィンの場合も、図６を
用いて説明した第１、第２、第３攪拌フィン４４，４
５，４６と同様に、各攪拌フィンの両端からトナーがこ
ぼれ落ちるので、各攪拌フィンにトナーの過剰な荷重が
かかるのを避けることができる。従って、トナー撹拌軸
４２の回動のトルクが増大するのを避けることができ
る。このように、第１、第２、第３攪拌フィン４４，４
５，４６のうち少なくとも第２の攪拌フィン４５は、第
１攪拌フィン４４及び第３攪拌フィン４６と異なる方向
に延びていればよく、第１、第２、第３攪拌フィン４
４，４５，４６の取り付け位置の自由度は高い。

【００６１】攪拌フィン４４，４５，４６の第２の変更
例としては、本実施の形態においては、第１攪拌フィン
４４、第２攪拌フィン４５、及び第３攪拌フィン４６の
３部で構成されていたが、攪拌フィンの枚数は、これに
限定されない。複数の攪拌フィンが、トナー撹拌軸４２
の半径方向にほぼ均等に配置されていればよい。たとえ
ば、４部で構成されてもよく、この場合、隣接する２つ
の攪拌フィンが１８０度ずつ異なる半径方向に延びるよ
うにトナー撹拌軸４２に固定されるのが好ましい。この
ように、複数の攪拌フィンがトナー撹拌軸４２に固定さ
れ、隣接する攪拌フィンが互いに異なる方向に延びてい
ればよく、その自由度は高い。

【００６２】図１０は、トナー撹拌部材４０の第１攪拌
フィン４４を示す。第１攪拌フィン４４は、切り込みに
よって第１攪拌片４７及び第２攪拌片４８に分割され
る。本図の第１攪拌フィン４４は、１つの第１攪拌片４
７及び３つの第２攪拌片４８に分割されている。第１攪
拌片４７の高さ、すなわちトナー撹拌軸４２における半
径方向の長さは、第２攪拌片４８の高さよりも長い。従
って、第１攪拌片４７及び第２攪拌片４８は、可撓性が
異なる。このように、第１攪拌フィン４５を切り込むこ
とによって、同一の部材であっても、容易に可撓性を異
ならせることができる。従って、第１攪拌片４７及び第
２攪拌片４８は、トナー撹拌軸４２とともに回動し、ト
ナーを搬送するときに、トナーに対して異なる作用を与
えることができる。

【００６３】第１攪拌片４７は、第１開口部４７ａを有
する。第２攪拌片４８ａは、第１開口部４７ａの内側に
設けられている。このため、同一の部材を切り抜いて、
第１攪拌片４７及び第２攪拌片４８を形成することがで
きる。従って、容易に第１攪拌片４７及び第２攪拌片４
８を製造することができる。また、第１攪拌片４７は、
複数の第１固定部４７ｂが先端部分で隣接する第１固定
部４７ｂの先端部部分と架橋された状態に設けられてい
るので、１つの第１固定部４７ｂが単独に固定されてい
る場合に比べて、耐久性を向上させることができる。

【００６４】第２攪拌片４８は、第２開口部４８ａを有
する。このため、第２攪拌片４８に搬送されるトナーの
一部は、第２開口部４８ａを通過する。従って、第２攪
拌片４８は過剰な量のトナーを搬送することがなく、ト
ナー撹拌軸４２が回動するときのトルクが増大するのを
避けることができる。

【００６５】第１攪拌片４７及び第２攪拌片４８は、攪
拌時にトナーの一部が通過可能な幅の切り込みによって
分割される。すなわち、第１攪拌片４７及び第２攪拌片
４８は、互いの間に隙間を有する大きさに設けられる。
第１攪拌フィン４５が回動するとき、第１攪拌片４７と
第２攪拌片４８の間を移動するトナーの一部は、この隙
間を通過する。従って、第１攪拌片４７及び第２攪拌片
４８が、過剰な量のトナーを搬送し、トナー撹拌軸４２
が回動するときのトルクが増大するのを避けることがで
きる。また、端部同士が接触し、摩擦によって端部が摩
耗するのを避けることができる。

【００６６】第１攪拌片４７がトナー撹拌軸４２に固定
される第１固定部４７ｂの幅ｄ１は、第２攪拌片４８の
第２固定部４８ｂにおける幅ｄ２よりも短い。同一の部
材である場合、フィンの幅、すなわちトナー撹拌軸４２
の軸方向における長さが短いほど、フィンの可撓性が高
い。また、フィンの高さが低いほど、フィンの可撓性が
高い。従って、トナー撹拌軸４２の軸方向に延びた領域
の長さ、及び幅をかえることによって、第１攪拌片４７
及び第２攪拌片４８の可撓性を変化させることができ
る。

【００６７】図１１は、トナー撹拌軸が回動するとき
の、第１攪拌フィン４４を示す。第１攪拌片４７及び第
２攪拌片４８は、いずれもトナーの重みによってトナー
撹拌軸４２の回動方向２１０に対して下流側に撓んだ状
態で、トナー撹拌軸４２とともに回動する。第１攪拌片
５１は、第２攪拌片５２に比べて可撓性が高いので、よ
り撓んだ状態で回動する。従って、第１攪拌片４７は、
第２攪拌片４８よりも下流側を回動する。

【００６８】第１攪拌フィン４４がケース本体２２の上
部に向けて移動するとき、第２攪拌片４８によって搬送
されるトナーのうち、自重によって第２攪拌片４８から
落下したトナーは、さらに第２攪拌片４８よりも可撓性
の高い第１攪拌片４７によって搬送される。また、第１
攪拌フィン４４がケース本体２２の底部に向けて移動す
るとき、第２攪拌片４８によって搬送されるトナーのう
ち、第２攪拌片４８の移動から送れたトナーは、さらに
第１攪拌片４７によって搬送される。

【００６９】比較的可撓性の低い第２攪拌片４８は、ト
ナーを圧縮し、可撓性の高い第１攪拌片４７は、トナー
を適度にほぐす。従って、第１攪拌片４７及び第２攪拌
片４８の異なる作用によって、トナーの圧密状態を適度
に保つことができる。第１攪拌片５１に搬送されるトナ
ーの一部は、第２開口部４５ｂを通過する。このよう
に、第１攪拌片５１及び第２攪拌片５２を用いることに
よって、第１のトナー収容室９０に収容されたトナーを
適度にほぐすことができる。

【００７０】図１２は、第１攪拌フィン４４の第１の変
更例を示す。本図の第１攪拌フィン４５の第１攪拌片４
７及び第２攪拌片４８は、トナー攪拌軸４２の異なる半
径方向に延びる。すなわち、第１攪拌片４７は、第２攪
拌片４８に比べて回動方向２１０の下流側に位置するよ
う、トナー撹拌軸４２に固定される。

【００７１】図１１で説明したように、第２攪拌片４８
によって搬送されるトナーのうち、第２攪拌片４８の移
動から送れたトナーは、続いて第１攪拌片４７によって
搬送される。第２攪拌片４８によって、トナーが圧縮さ
れ、第１攪拌片４７が、圧密状態の高いトナーを搬送す
る場合でも、本図の第１攪拌片４７及び第２攪拌片４８
は離れて設けられているので、圧密されたトナーが第１
攪拌片４７に達するまでに距離がある。このため、圧密
されたトナーは、トナーの流れによってほぐされる。従
って、第１攪拌片４７に過度な荷重がかかるのを避け、
トナー撹拌軸４２の回動におけるトルクを軽減すること
ができる。

【００７２】本図の第１攪拌片４７は、トナー撹拌軸４
２に近い部分がトナー撹拌軸４２の軸方向２００に沿っ
て曲げられている。このように、第１固定部４７ｂ付近
を曲げることによって第１攪拌片４７及び第２攪拌片４
８を異なる半径方向に向けて、トナー撹拌軸４２に固定
することができる。このように、第１攪拌片４７を曲げ
ることによって、第１攪拌片４７及び第２攪拌片４８を
異なる半径方向に向けることができる。従って、一体に
設けられた第１攪拌片４７及び第２攪拌片４８を異なる
半径方向に向けることができる。従って、部品点数を少
なくすることができる。このように、第１攪拌フィン４
４を作成する工程を簡素化することができ、コストを削
減することができる。

【００７３】図１３は、第１攪拌フィン４４の第２の変
更例を示す。本図の第１攪拌フィン４４は、複数の第１
攪拌フィン４４ａ、ｂ，ｃを有する。このように、第１
攪拌フィン４４が３部に構成されているので、各攪拌フ
ィンは、独立に回動することができる。また、本図の第
１攪拌フィン４４ａ，ｂ，ｃは、先端縁から半径方向に
延びる２つの切り込みによって分割して、形成される。
２つの切り込みは、それぞれ、３つの第２攪拌片４８の
間に設けられている。２つの切り込みによって分割され
た３つの第１攪拌フィン４４ａ，ｂ，ｃは、固定部側が
繋がった一体構造に設けられている。このように、３つ
の第１攪拌フィン４４ａ，ｂ，ｃを一体に設けてあるの
で、第１攪拌フィン４５の製造工程を減らすことができ
る。

【００７４】図１４は、第１攪拌フィン４４の第３の変
更例を示す図である。第１攪拌片４７は、トナー攪拌軸
４２から高さ方向の一辺に延びる切り込みによって第２
攪拌片４８と分割され、Ｌ字形を有する。このように、
図５で説明した切り込みとは異なる切り込みによって分
割された第１攪拌片４７及び第２攪拌片４８を有する。
この場合も、第１攪拌片４７は、第２攪拌片４８に比べ
て高さ方向の長さが長く、可撓性が高い。従って、本図
に示す第１攪拌片４７及び第２攪拌片４８は、図５を用
いて説明した第１攪拌片４７及び第２攪拌片４８と同様
に、トナーを適度な圧密状態に維持することができる。

【００７５】図１５は、第１攪拌フィン４４の第４の変
更例を示す。本図の第１攪拌フィン４４は、２つの第２
攪拌片４８を有する。第１攪拌片４７及び第２攪拌片４
８は、第１攪拌フィン４４のうち、トナー撹拌軸４２の
軸方向に垂直な２つの辺からトナー攪拌軸４２の異なる
２つの位置に向けて延びる２つの切り込みによって分割
される。第１攪拌片４７は、この切り込みによってＴ字
形状に分割される。第１攪拌フィン４４の残りの部分
は、切り込みによって２つの第２攪拌片４８に分割され
る。この場合も、第１攪拌片４７は、第２攪拌片４８に
比べて高さ方向の長さが長く、可撓性が高い。従って、
本図に示す第１攪拌片４７及び第２攪拌片４８は、図５
の第１攪拌片４７及び第２攪拌片４８と同様に、トナー
を適度な圧密状態に維持することができる。

【００７６】第１攪拌フィン４４の第５の変更例として
は、本実施の形態においては第１、第２、第３攪拌フィ
ン４４，４５，４６は、それぞれ第１攪拌片４７及び第
２攪拌片４８の２つの攪拌片を有したが、攪拌片の数
は、これらに限定されず、例えば、さらに第３攪拌片を
有してもよい。この場合の第２攪拌片４８と第３攪拌片
の関係は、第１攪拌片４７と第２攪拌片４８の関係と同
様である。

【００７７】第１攪拌フィン４４の第４の変更例として
は、本実施の形態においては、第１開口部４７ａ及び第
２開口部４８ａは、トナー撹拌軸４２に到達する長さに
設けられていたが、第１開口部４７ａ及び第２開口部４
８ａの長さは、限定されない。例えば、第１開口部４７
ａ及び第２開口部４８ａは、軸に到達せず、第１攪拌片
４７の中央部分まで延びていてもよい。

【００７８】第１攪拌フィン４４の第５の変更例として
は、本実施の形態の第１攪拌フィン４４は、トナー撹拌
軸４２に対して略垂直及び略平行な切り込みによって、
第１攪拌片４７及び第２攪拌片４８に分割されていた
が、第１攪拌片４７の高さが、第２攪拌片４８の高さよ
りも高くなればよく、切り込みの形状には、限定されな
い。例えば、切り込みは、曲線であっても良く、トナー
撹拌軸４２に対して斜めに設けられてもよい。

【００７９】以上、図１０以降で第１攪拌フィン４４の
構成及び動作について説明した。第２攪拌フィン４５及
び第３攪拌フィン４６の構成及び動作は、第１攪拌フィ
ン４４の構成及び動作と同様なので説明は省略する。

【００８０】トナー撹拌部材４０の第１の変更例として
は、本実施の形態においては、第１、第２、第３攪拌フ
ィン４４，４５，４６は、それぞれ３つの第２攪拌片４
８を有したが、第２攪拌片４８の数は、これに限定され
ない。

【００８１】トナー撹拌部材４０の第２の変更例として
は、本実施の形態においては、第１、第２、第３攪拌フ
ィン４４，４５，４６は、それぞれ図１０から図１５を
用いて説明した２部構成を有したが、例えば、第１攪拌
フィン４４のみが２部構成に設けられていてもよく、第
１攪拌フィン４４及び第３攪拌フィン４６が２部構成に
設けられていてもよい。

【００８２】以上、本発明を実施の形態を用いて説明し
たが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範
囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又
は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を
加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、
特許請求の範囲の記載から明らかである。

【００８３】

【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明に
よれば排出するトナーを安定な圧密状態に保ち、トナー
の排出量をほぼ一定に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例に係るトナーカートリッジを示す図であ
る。

【図２】トナーカートリッジ２０及びトナーカートリッ
ジが装着された画像形成装置の概略断面図である。

【図３】トナーカートリッジ２０の断面図である。

【図４】トナーカートリッジ２０の内側におけるトナー
の流れを模式的に示す図である。

【図５】トナー撹拌部材４０を示す図である。

【図６】トナー撹拌部材４０によって搬送されるトナー
を示す図である。

【図７】トナー撹拌部材４０及びケース本体２２を示す
図である。

【図８】現像器ユニット４に装着されたトナーカートリ
ッジ２０を示す図である。

【図９】トナー撹拌部材４０の第１の変更例を示す図で
ある。

【図１０】第１攪拌フィン４４を示す図である。

【図１１】トナー撹拌軸４２が回動するときの、第１攪
拌フィン４４を示す図である。

【図１２】第１攪拌フィン４４の第１の変更例を示す図
である。

【図１３】第１攪拌フィン４４の第２の変更例を示す図
である。

【図１４】第１攪拌フィン４４の第３の変更例を示す図
である。

【図１５】第１攪拌フィン４４の第４の変更例を示す図
である。

【符号の説明】

１感光体２帯電ローラ３露光ユニット４現像器ユニット５中間転写装置Ｔ１一次転写部Ｔ２二次転写部２０トナーカートリッジ２２ケース本体２４トナー排出口２６突起部２８軸受け部３３トナー供給口３４キャップ４６駆動部４０トナー撹拌部材４２トナー撹拌軸４４第１攪拌フィン４５第２攪拌フィン４６第３攪拌フィン４７第１攪拌片４８第２攪拌片５６，５７端部フィン６０トナー搬送部材６２トナー搬送軸６４円弧羽根６８掻き出しフィン９０第１のトナー収容室９２第２のトナー収容室

フロントページの続き (72)発明者鎌田博昭長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内 (72)発明者丸山裕之長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内Ｆターム(参考） 2H077 AA02 AA15 AA20 AA35 AB02 AB03 AB18 AC02 AC03 AD31 BA09 GA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真法を利用する画像形成装置用の
トナーを収容するトナーカートリッジであって、前記トナーを収容するケース本体と、前記ケース本体に回動可能に支持されるトナー攪拌軸
と、前記トナー攪拌軸の半径方向に延びる複数の攪拌フィン
とを備え、前記複数の攪拌フィンのうち少なくとも１つの前記攪拌
フィンは、他の前記攪拌フィンと異なる半径方向に延び
ることを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項２】前記複数の攪拌フィンは、前記トナー攪
拌軸の軸方向に異なる位置から延びることを特徴とする
請求項１に記載のトナーカートリッジ。
【請求項３】前記複数の攪拌フィンのうち、第１の攪
拌フィン、第２の攪拌フィン、及び第３の攪拌フィン
は、前記トナー攪拌軸の軸方向にこれらの順に前記トナ
ー攪拌軸に取り付けられ、少なくとも前記第２の攪拌フ
ィンは前記第１及び第３の攪拌フィンと異なる前記半径
方向に延びることを特徴とする請求項１または２に記載
のトナーカートリッジ。
【請求項４】前記第１及び第３の攪拌フィンは、同一
の前記半径方向に延びることを特徴とする請求項３に記
載のトナーカートリッジ。
【請求項５】前記第１及び第３の攪拌フィンは、前記
第２の攪拌フィンと１８０度異なる半径方向に延びるこ
とを特徴とする請求項４に記載のトナーカートリッジ。
【請求項６】前記第１、第２、及び第３の攪拌フィン
は、前記トナー攪拌軸の円周方向に１２０度ずつ異なる
半径方向に延びることを特徴とする請求項３に記載のト
ナーカートリッジ。
【請求項７】少なくとも１つの前記攪拌フィンは、前
記ケース本体の内壁に接触することを特徴とする請求項
１乃至６いずれかに記載のトナーカートリッジ。
【請求項８】前記トナー本体の一端に配置され、前記
トナー攪拌軸を駆動する駆動部をさらに備え、前記複数の攪拌フィンは、前記トナー撹拌軸のうち前記
駆動部に対応する位置に固定された端部フィンを含むこ
とを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のトナ
ーカートリッジ。
【請求項９】前記トナー本体のうち、当該トナー本体
内にトナーを供給するトナー供給口を有する一端に、前
記トナー供給口を覆うキャップをさらに備え、前記複数の攪拌フィンは、前記トナー撹拌軸のうち前記
キャップに対応する位置に固定された攪拌フィンを含む
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のト
ナーカートリッジ。
【請求項１０】前記トナーカートリッジが前記画像形
成装置に装着されたときの、前記トナー攪拌軸から前記
トナー排出口への経路の傾きが大きいほど、前記攪拌フ
ィンの前記トナー攪拌軸の半径方向における長さが短い
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のト
ナーカートリッジ。