JP2003156927A - トナー供給容器及びトナー攪拌翼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可撓性部材のトナー搬送翼を有するトナーカ
ートリッジのトナー搬送性向上及び残留トナーの減少を
目的とする。 【解決手段】 容器本体１２内に収容され回転駆動され
る攪拌部材１５の主翼２０の搬送力をトナー供給開口１
２ａに近い側よりも遠い側を大きくする。そのため、主
翼先端部２０ｃの傾斜角をθ１＜θ２＜θ３とした。こ
れによって爪部２０ｂはトナー供給開口１２ａに遠い程
多くたわみ、トナー搬送力を増す。このため、容器本体
１２の両端部のトナーを効率よく搬送できるので残留ト
ナーが少なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナーを使用して
画像を形成する電子写真画像形成装置（以下、画像形成
装置ともいう）にトナーを供給するためのトナー供給容
器に関し、特にトナーを攪拌しながらトナー供給開口に
搬送するトナー攪拌翼及びトナー攪拌翼を有するトナー
供給容器に関する。

【０００２】ここで、電子写真画像形成装置とは、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も
のである。そして、電子写真画像形成装置の例として
は、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例え
ば、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、フ
ァクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。

【０００３】

【従来の技術】電子写真複写機や、レーザービームプリ
ンター等の画像形成装置は、一様に帯電させた感光体ド
ラムに選択的な露光をして潜像を形成し、その潜像を現
像剤であるトナーで現像して現像像を形成し、該現像像
を記録媒体に転写して画像記録を行う。このような装置
にあっては、トナーがなくなる都度補給しなければなら
ないが、画像形成装置にトナーを補給するためのトナー
供給容器であるトナーカートリッジは、収納したトナー
を画像形成装置本体のトナー受入容器に一度に全量補給
する所謂補給型カートリッジと、画像形成装置本体にト
ナーカートリッジを装着後、そのまま該カートリッジを
据え置き、トナーを使い切るまで徐々に現像装置にトナ
ーを補給する、所謂据え置き型カートリッジと大別され
る。

【０００４】近年、画像形成装置のコンパクト化を図る
ため、トナーカートリッジは据え置き型が使用される傾
向にあり、特に、例えば特開平７−１９９６２１号公報
に示されるもののように、円筒状のトナーカートリッジ
を装着する際、このトナーカートリッジを回転して該ト
ナーカートリッジの長手方向にスリット状に形成したト
ナー供給開口を下方よりむしろ横方向にし、トナー攪拌
部材によってトナーを汲み上げるように構成したものが
多くなってきた。

【０００５】また、近年トナー収納スペースの拡大及び
トナーカートリッジ交換時における残留トナーのトナー
供給開口からの飛散防止のため、トナー供給開口の幅を
現像ローラ及びトナー収納スペース全長よりも短くした
ものが多くなってきた。

【０００６】そして、これに伴いトナー攪拌部材として
は、トナー供給開口に直接面していないトナー収納スペ
ースにあるトナーを現像装置へ搬送するため、攪拌軸に
対して垂直方向への搬送力のみではなく、軸方向への搬
送力も付加した形状が必須となり、具体的には例えば特
開昭６１−９９１７６号公報に示されるモールド品から
構成されるスクリュー軸系や、特開平４−１４１６８１
号公報に示される金属棒から構成されるスパイラル軸
系、そして特開平７−１０４５７２号公報に示される複
数の弾性部材から構成され、翼端面とトナーカートリッ
ジの内壁が斜め摺擦する攪拌翼が使用されている。また
特開平１１−０２４４０１号公報で示されている攪拌翼
も同様に軸方向に搬送力を付加した攪拌翼であり、その
構成は単一の可撓性の部材からなり、トナー供給開口に
むけて傾斜している爪部を有するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は特開平１１−
０２４４０１号公報に示されている、トナー供給容器内
に備えた可撓性部材からなる少なくとも２方向以上に張
り出した翼を２枚以上有し、かつ供給開口側に向かって
摺擦量が大きくなるように傾斜している爪部を有する攪
拌翼の、トナー供給容器軸方向のトナー搬送力の更なる
向上と、トナー供給容器内残留トナーの減少ができるト
ナー供給容器及びトナー攪拌翼を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明を請求項に対応し
て番号を付して示せば次の通りである。

【０００９】本出願にかかる第１の発明は、電子写真画
像形成装置本体に装着された状態で、前記電子写真画像
形成装置本体に設けられた被供給部にトナーを供給する
ためのトナー供給容器において、トナーを収納するトナ
ー収納部と、前記トナー収納部に形成されると共に、前
記トナー収納部の収納スペース全長よりも短い長さを有
するトナー供給開口と、を有するトナー収納容器と、前
記トナー収納部の内部に回転可能に配設された攪拌部材
と、を有し、前記攪拌部材は、前記トナー収納部に収容
され回転可能に支持された軸部と、前記軸部に取り付け
た可撓性部材からなるトナー攪拌翼にて形成され、前記
トナー攪拌翼は前記軸部の軸方向に間隙をおいて複数の
主翼を有し、前記主翼のトナー供給開口に近い側には前
記トナー収納部の底部を摺擦する爪部を有し、前記主翼
の爪部を含む先端は、前記トナー供給開口に向かって摺
擦量が大きくなるように傾斜しており、且つ前記主翼の
先端の傾斜角度は、前記トナー供給開口側の主翼より、
前記トナー供給開口側から離れた主翼の方が大きいこと
を特徴とするトナー供給容器である。

【００１０】本出願にかかる第２の発明は、前記トナー
攪拌翼は軸部を間にして主翼形成側と反対側に、前記主
翼間の間隙に対応した部分には、補助翼が形成されてい
ることを特徴とする第１の発明に記載のトナー供給容器
である。

【００１１】本出願にかかる第３の発明は、前記補助翼
にはトナー収納部の底部を摺擦する主翼と同様の、前記
トナー供給開口に向かって摺擦量が大きくなるように傾
斜した爪部が形成されていることを特徴とする第２の発
明に記載のトナー供給容器である。

【００１２】本出願にかかる第４の発明は、前記補助翼
に形成された、トナー供給開口に向かって摺擦量が大き
くなるように傾斜した前記先端は、前記傾斜角度が前記
トナー供給開口側の補助翼より、前記トナー供給開口側
から離れた補助翼の方が前記傾斜角度が大きいことを特
徴とする第３の発明に記載のトナー供給容器である。

【００１３】本出願にかかる第５の発明は、前記トナー
供給開口は、前記トナー収納部の底部と同一面に設けら
れていることを特徴とする第１から第４の発明の何れか
１つに記載のトナー供給容器である。

【００１４】本出願にかかる第６の発明は、前記トナー
供給開口は、電子写真画像形成装置本体へトナー供給容
器を装着する方向で見て前記容器本体の手前側端部に設
けたことを特徴とする第５の発明に記載のトナー供給容
器である。

【００１５】本出願にかかる第７の発明は、トナーを収
容する収納部を有するトナー供給容器に配されて前記ト
ナー供給容器に収容されたトナーを攪拌しながらトナー
供給開口に搬送する攪拌部材を構成するトナー攪拌翼に
おいて、前記トナー収納部に収容され回転可能に支持さ
れた軸部と、前記軸部に取り付けた可撓性部材からなる
トナー攪拌翼にて形成され、前記トナー攪拌翼は前記軸
部の軸方向に間隙をおいて複数の主翼を有し、前記主翼
のトナー供給開口に近い側には前記トナー収納部の底部
を摺擦する爪部を有し、前記主翼の爪部を含む先端は、
前記トナー供給開口に向かって摺擦量が大きくなるよう
に傾斜しており、且つ前記主翼の先端の傾斜角度は、前
記トナー供給開口側の主翼より、前記トナー供給開口側
から離れた主翼の方が大きいことを特徴とするトナー攪
拌翼である。

【００１６】本出願にかかる第８の発明は、前記トナー
攪拌翼は軸部を間にして主翼形成側と反対側に、前記主
翼間の間隙に対応した部分には、補助翼が形成されてい
ることを特徴とする第７の発明に記載のトナー攪拌翼で
ある。

【００１７】本出願にかかる第９の発明は、前記補助翼
にはトナー収納部の周面底部を摺擦する主翼と同様の、
前記トナー供給開口に向かって摺擦量が大きくなるよう
に傾斜した爪部が形成されていることを特徴とする第８
の発明に記載のトナー攪拌翼である。

【００１８】本出願にかかる第１０の発明は、前記補助
翼に形成された、トナー供給開口に向かって摺擦量が大
きくなるように傾斜した先端は、前記傾斜角度が前記ト
ナー供給開口側の補助翼より、前記トナー供給開口側か
ら離れた補助翼の方が前記傾斜角度が大きいことを特徴
とする第９の発明に記載のトナー攪拌翼である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。

【００２０】（実施の形態１）先ず最初に本発明に係る
トナー供給容器が装着される電子写真画像形成装置の一
例である電子写真複写装置の構成について図１に基づい
て説明する。

【００２１】同図において、１００は電子写真複写装置
本体（以下装置本体という）である。１０１は原稿であ
り、原稿台ガラス１０２の上に置かれ、光学部１０３の
複数のミラーＭとレンズＬｎにより、感光ドラム１０４
上に現像の情報が結像するように配置されている。１０
５〜１０８はカセットであり、これらカセット１０５〜
１０８に積載された用紙Ｐのうち、操作部（不図示）か
ら使用者が入力した情報もしくは原稿１０１の紙サイズ
から最適な用紙をカセット１０５〜１０８の用紙サイズ
情報から選択する。

【００２２】そして、給紙、分離装置１０５Ａ〜１０８
Ａにより搬送された１枚の用紙Ｐを、搬送部１０９を経
由してレジストローラ１１０まで搬送し、感光ドラム１
０４の回転と、光学部１０３のスキャンのタイミングを
同期させて搬送する。なお、１１１，１１２は転写、分
離帯電器である。

【００２３】ここで、感光ドラム１０４は図示矢印の時
計回りに回転しており、一次帯電器２０３により一様に
帯電される。次いで原稿１０１の情報は光学部１０３に
より、像担持体である感光ドラム１０４上に結像して静
電潜像として形成される。次に現像器２０１の現像ロー
ラ２０１ａ等によって現像剤であるトナーが感光ドラム
１０４上に付与され、形成された静電潜像が可視像化さ
れる。感光ドラム１０４上のトナーによる可視像は、記
録媒体である用紙Ｐが感光ドラム１０４と転写帯電器１
１１の間を通過する際に転写帯電器１１１によってトナ
ーによる可視像と逆極性の電荷を与えられて用紙Ｐに転
写される。転写後、分離帯電器１１２の作用により用紙
Ｐが感光ドラム１０４から分離される。

【００２４】この後、搬送部１１３により搬送された用
紙Ｐは、定着部１１４において熱と圧力により用紙Ｐ上
のトナーを定着させた後、片面コピーの場合には、排紙
反転部１１５を通過し、排紙ローラ１１６により排紙ト
レイ１１７へ排出される。また、多重コピーの場合に
は、排紙反転部１１５のフラッパ１１８の制御により、
再給紙搬送路１１９，１２０を経由してレジスとローラ
１１０まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経
路をたどって排紙トレイ１１７へ排出される。

【００２５】また、両面コピーの場合には、用紙Ｐは排
紙反転部１１５を通り、一度排紙ローラ１１６により用
紙Ｐの一部が装置本体１００外へ排出される。そして、
この後、用紙Ｐの終端がフラッパ１１８を通過し、排紙
ローラ１１６にまだ挟持されているタイミングでフラッ
パ１１８を制御すると共に排紙ローラ１１６を逆回転さ
せることにより、用紙Ｐは再度装置本体１００内へ搬送
される。更にこの後、再給紙搬送部１１９，１２０を経
由してレジストローラ１１０まで搬送された後、片面コ
ピーの場合と同様の経路をたどって排紙トレイ１１７へ
排出される。

【００２６】ところで、上記構成の装置本体１００にお
いて、感光ドラム１０４の回りには現像器２０１、クリ
ーナー部２０２、一次帯電器２０３等が配置されてい
る。ここで、現像器２０１は、原稿１０１の情報を光学
部１０３により感光ドラム１０４に静電潜像として結像
した情報を顕像化するためにトナーを感光ドラム１０４
上に吸着させるものであり、この現像器２０１へトナー
を補給するためのトナー供給容器（以下トナーカートリ
ッジという）１が装置本体１００に着脱可能に設けられ
ている。現像器２０１は現像ローラ２０１ａ、不図示の
現像ブレード及びトナーホッパー２０１ｂ及びトナーホ
ッパー２０１ｂから現像ローラ２０１ａまでの不図示の
トナー搬送部材を有する。ここで、トナーホッパー２０
１ｂはトナーカートリッジ１から直接トナーを供給され
る被供給部である。

【００２７】図２は実施の形態１に係るトナーカートリ
ッジ１の斜視図であり、同図に示すトナーカートリッジ
１は、装置本体１００に装着され、そのまま据え置いて
粉体トナー（以下「トナー」という）を使い切るまで徐
々に被供給部である現像器２０１へトナーを補給する、
所謂据え置き型（ビルトイン）のものである。

【００２８】ここで、このトナーカートリッジ１は図２
示す外観図、図３に示す部品分解図及び図４に示す断面
図のように容器本体１２、容器本体１２の両端に嵌合固
定する第１フランジ１３、第２フランジ１４、攪拌部材
１５、キャップ１６及び把手部材１７を備えている。

【００２９】（トナー収納容器の構成）容器本体１２
は、長手寸法３１０ｍｍ、直径５７ｍｍの中空円筒状部
材にて構成されたものであり、その中央部には全長がト
ナー収納部全長よりも短いトナー供給開口１２ａが容器
本体１２に設けられている。また容器本体１２の円筒両
端部には第１及び第２フランジ１３，１４の突起１３
ｂ，１４ａと嵌合して位置決めするための切り欠き１２
ｂがそれぞれ設けられている。トナー供給開口１２ａは
トナーカートリッジ１を装置本体１００に装着した状態
で容器本体１２の底部側に位置する。容器本体１２、第
１及び第２フランジ１３，１４を組立てた状態で内部空
間がトナーを収納するトナー収納部をとなっているトナ
ー収納容器が構成される。トナー収納部全長は従って容
器本体１２の全長から第１及び第２フランジ１３，１４
の容器本体１２へ嵌入した長さを引いた長さである。

【００３０】なお、この容器本体１２は、射出成形によ
って製造する場合、容器本体１２と、第１又は第２フラ
ンジ１３，１４どちらかを一体的に成形すれば、部品点
数及び組立工性を減少できるので好ましい。また、本実
施の形態では、容器本体１２の形状を円筒形状とした
が、少なくとも攪拌部材１５が配設される容器本体１２
の底部部分が円弧形状で、かつトナー排出開口１２ａ
が、この円弧状部分に形成されていれば、上部の形状に
ついては特に制限は有さない。

【００３１】ところで、容器本体１２のトナー供給開口
１２ａはシール部材１２ｃで封止され、このシール部材
１２ｃはトナーカートリッジ１の使用を開始するとき
に、オペレーターによって剥離される。なお、トナー供
給開口１２ａは容器本体１２の外周に嵌合して回動して
トナー供給開口１２ａを開閉する外筒形状のシャッター
や、容器本体１２の長手方向に往復動してトナー供給開
口１２ａを開閉するスライドシャッター等のシャッター
部材を用いて、使用時に開封、使用後に再封のような再
度封止できる機構を設けた構成でもよい。

【００３２】トナー収納容器は攪拌部材１５を内包する
形で容器本体１２の両端に第１、第２フランジ１３，１
４を嵌合固定する。次にトナー供給開口１２ａの周囲に
シール部材１２ｃを貼り付けてトナー供給開口１２ａを
封止する。その次に第１フランジ１３の軸方向に貫通し
ている充填開口１３ｅを通じてトナー収納部へトナーを
充填する。その後キャップ１６を第１フランジ１３に嵌
入固定して充填開口１３ｃを閉塞する。最後に、第１フ
ランジ１３に把手部材１７を嵌合固定する。

【００３３】（攪拌部材の構成）攪拌部材１５は、図３
に示すように、軸部（回転軸）１５ａとこれに取り付け
られる攪拌翼１５ｂとからなる。ここで、この攪拌軸１
５ａは棒状部材であり、軸方向一方端には第１フランジ
１３の軸孔１３ａに回転自在に嵌入する円筒形の嵌入部
１５ａ１が形成され、他方端には駆動系（不図示）と連
結する攪拌ギア部１５ａ２が形成されている。また、こ
のギア部１５ａ２の外周面にはリング状のリブ１５ａ３
が設けてある。このリブ１５ａ３から縮径して円筒部１
５ａ６が設けてある。

【００３４】さらに、攪拌軸１５ａの軸胴部１５ａ７に
は数箇所に攪拌翼１５ｂを取り付けるための突起１５ａ
４が形成されている。ここで突起１５ａ４は軸胴部１５
ａ７から放射方向に突出しており、軸胴部１５ａ７の軸
方向に複数配列されている。なお、攪拌軸１５ａは第１
フランジ１３の軸孔１３ａへの嵌入部１５ａ１と、軸胴
部１５ａ７と、攪拌ギア部１５ａ２とを兼ね備え一体成
形されているが、攪拌軸部と攪拌ギア部の二部品から構
成するようにしてもよい。

【００３５】攪拌軸１５ａの軸胴部１５ａ７は攪拌翼１
５ｂが攪拌部材１５の回転中心線上又はその近くをとお
るようにオフセットした位置に攪拌翼１５ｂの取付面が
設けられ、この取付面の幅方向の中央に突起１５ａ４が
存在する。本例の攪拌軸１５ａの軸胴部１５ａ７は軸直
角の断面がＨ形で有り、突起１５ａ４はＨ形の凹部から
立ち上がっている。

【００３６】一方、攪拌軸１５ａに取り付ける攪拌翼１
５ｂは、一枚の可撓性部材からなるものであり、この攪
拌翼１５ｂは、攪拌軸１５ａから２方向へ、本実施の形
態では図５に示すように、上、下２方向へ張り出した可
撓性の主翼部１５ｂ１と補助翼部１５ｂ２とを有するも
のである。

【００３７】ここで、この主翼部１５ｂ１は図５に示す
ような可撓性部材の所定個所に内部が膨らんだ間隙１５
ｂ３を設けることにより形成された複数の主翼２０より
なるものであり、これら各主翼２０は、それぞれ翼部本
体２０ａと、この翼部本体２０ａのトナー供給開口側に
近い側の端部からトナー供給開口側に向かって延びた爪
部２０ｂとを備えている。この爪部２０ｂは従って主翼
２０の外周部にのみ有り、間隙１５ｂ３は軸部１５ａ側
で軸方向の幅が広い。本例では、主翼２０の先端２０ｃ
の傾斜を付した部分の軸方向の幅はほぼ同一としてい
る。軸方向両端の主翼２０は爪部２０ｂとは反対側トナ
ー供給容器の両端部における残トナーをより少なくする
ための付加翼２０ｄが一体に設けてある。付加翼２０ｄ
の先端は軸方向に平行している。

【００３８】また、補助翼部１５ｂ２は主翼部１５ｂ１
の間の間隙１５ｂ３に対応する位置に端面２１ｄを有す
るように形成された複数の補助翼２１よりなる。詳しく
は補助翼２１の位置は間隙１５ｂ３が外方へ向かって開
口している開口部に対応する位置に設けてある。

【００３９】攪拌翼１５ｂには軸方向中心（一点鎖線で
示す）１５ｂ６にカシメ孔部１５ｂ５を配列してある。
この孔部１５ｂ５は軸方向に長い長孔である。

【００４０】また、攪拌翼１５ｂを構成する材質として
は、適度な弾性と耐クリープ性のあるものが利用でき、
例えばポリアセタールや、ポリウレタンのゴムシート、
ゴム引き布等でもよいが、特に好ましいのは飽和ポリエ
ステル例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
のフィルムである。そして、厚さは、約５０μｍ〜５０
０μｍが好ましく、特に好ましくは約１５０μｍ〜３０
０μｍが好適である。なお、厚さが約５０μｍよりも薄
いと弾性により反発力が弱くなってトナー搬送力が低下
し、約５００μｍよりも厚くなると、弾性による反発力
が強くなりすぎて攪拌翼１５ｂが容器本体１２の内壁に
摺擦して回転するときに大きな回転トルクが必要とな
る。なお、本実施の形態では攪拌翼１５ｂの厚さを１８
８μｍで構成している。

【００４１】さらに、攪拌翼１５ｂの加工方向として
は、前記のような材質をプレス加工で打ち抜いて製造す
るのが高精度、かつ安価であるため好ましい。

【００４２】（攪拌部材の組み立て）一方、この攪拌軸
１５ａと攪拌翼１５ｂは、カシメ用突起１５ａ４をカシ
メ孔部１５ｂ５に挿入し、かつ熱、超音波等によって突
起１５ａ４の先端をつぶして攪拌翼１５ｂを固定するこ
とによって両者を固定する。あるいは先端をカシメ孔部
１５ｂ５よりも拡径した突起１５ａ４に単に強制的に挿
入するのみで固定することによって両者を結合して一体
化する。なお、このように組み立てられた攪拌部材１５
は、容器本体１２内に挿入され、この後、両端を第１及
び第２フランジ１３，１４で支持されて回転可能に取り
付けられる。

【００４３】ここで、攪拌部材１５の軸部１５ａの一端
部の嵌入部１５ａ１は第１フランジ１３の軸孔１３ａに
嵌入され、攪拌部材１５の軸部１５ａの他端部の円筒部
１５ａ６は、第２フランジ１４の穴１４ｂに回転自在に
嵌入される。

【００４４】（攪拌翼の形状）次に、攪拌翼１５ｂの形
状について図５を用いて更に詳しく説明する。

【００４５】一枚の可撓性部材からなる攪拌翼１５ｂ
は、既述したように半径方向の二方向以上の方向に張り
出していることが好ましく、さらに少なくとも主翼部１
５ｂ１は、スリット１５ｂ３により２つ以上の主翼２
０、本実施の形態においては６つ以上の主翼２０に区分
けされている。

【００４６】なお、本実施の形態では、容器本体１２の
トナー供給開口１２ａ（図４、図５では模式的に示す）
が、容器本体１２に第１、第２フランジ１３，１４を取
り付けた状態の円筒部のトナー収納スペースよりも短
く、かつ円筒の中央部に設けられているため、図５の左
側の３個の主翼２０の爪部２０ｂはトナー供給開口１２
ａに向かって翼部本体２０ａの右側に、図５の右側の３
個の主翼２０の爪部２０ｂはトナー供給開口１２ａに向
かって翼部本体２０ａの左側に、それぞれ延びている。

【００４７】ところで、爪部２０ｂを含む主翼２０の先
端２０ｃと攪拌軸１５ａとの距離は、トナーカートリッ
ジの組立状態において翼部本体２０ａ及び爪部２０ｂの
先端２０ｃが容器本体１２の底部の円筒面と摺擦してい
る部分までの長さと同じ値であるが、本実施の形態にお
いては図４に示すように、攪拌部材１５単体では、前記
爪部２０ｂ側の先端部の摺擦量又は侵入量が大きくなる
ように、即ちトナー供給開口１２ａ側の爪部２０ｂを含
めた主翼２０の先端２０ｃと攪拌軸１５ａからの距離が
より長くなるように、先端２０ｃはトナー供給開口１２
ａに向かって傾斜した形状となっている。ここで、攪拌
軸１５ｂの侵入量とは、単体における主翼２０の先端２
０ｃの主翼回転中心からの半径と、容器本体１２の底部
の半径との差をいう。この侵入量によって爪部２０ｂが
組み立てられて回転して周方向へたわむ量が大きくな
る。このたわみ量を摺擦量と定義する。

【００４８】本実施の形態では、攪拌翼１５ｂ単体にお
ける翼部先端２０ｃの傾斜角度を攪拌軸１５ａと略垂直
な面（図では翼部本体２０ａのトナー供給開口１２から
見て遠い側の半径方向をとおる面）傾斜している前記爪
部２０ｂを含む主翼２０の先端２０ｃとの角度をθ１，
θ２，θ３で表し、θ１＜θ２＜θ３としている。例え
ばトナー供給開口１２ａに最も近い２つの主翼２０ｂの
先端２０ｃ角度は図４及び図５に示されているように、
実施の形態１の容器形態ではθ１＝９５度であり、トナ
ー補給開口１２ａから離れるに従いθ２＝１００度、θ
３＝１０５度とだんだん大きくなる形状を有している。
ここで、一つの主翼先端２０ｃは各主翼２０についてト
ナー供給開口１２から遠い側の半径は容器本体１２の底
面の半径よりもわずかに大きく各主翼２０のトナー供給
開口１２に近い側の侵入量は遠い側の侵入量よりも大き
い。また、各主翼２０の攪拌軸１５ａの回転中心を中心
とする半径は１つの主翼２０のトナー供給開口１２から
遠い側の端部で夫々等しい。従って各主翼２０の夫々の
トナー供給開口１２から遠い側の先端２０ｃの侵入量は
等しくしてある。付加翼２０ｄの侵入量は上述のトナー
供給開口１２から最も遠い側の主翼２０の最も小さい側
の侵入量と等しい。

【００４９】本実施の形態における攪拌翼１５ｂの主翼
部１５ｂ１は、所々に間隙１５ｂ３を設けているもの
の、間隙１５ｂ３は攪拌翼１５ｂの略全長にわたってい
るので、十分な復元力を持つことから高いトナー搬送力
を有する。また、爪部２０ｂは翼部本体２０ａに比べ、
撓みやすい性質から、容器本体１２の円筒部内面との摺
擦時、常に翼部本体２０に比べ遅れる方向に撓むため、
トナー供給開口１２ａへ軸方向に向かってトナー搬送力
を発生する。

【００５０】さらに前記主翼先端２０ｃの傾斜角度をト
ナー供給開口１２ａから遠ざかるに従い大きくしている
ことから、トナー供給開口１２ａから離れるに従い、前
記爪部２０ｂの撓みはさらに大きくなり、トナー供給開
口１２ａから遠い部分に存在しているトナーを効率よく
トナー供給開口１２ａに搬送させることができる。なお
前記傾斜角度をトナー供給開口１２ａからもっとも遠い
主翼２０の先端２０ｃと同じ傾斜角度に統一すると、軸
方向への搬送力はさらに向上するが、それに伴い攪拌翼
１５ｂがトナーに与える圧力も増大し、トナーの粗大粒
子が発生してしまう。このように傾斜角度をトナー供給
開口１２ａ側から段階的に増加させることで、トナーの
粗大粒子の発生を防ぎ、トナー供給開口１２ａへの高い
搬送能力が得られた。また、トナー収納部の両端部に残
るトナーは少なくなり、全体として残トナーが減少す
る。

【００５１】（実験例）以上述べたようなトナー供給容
器にシアントナー３５０ｇを充填し、攪拌翼の回転速度
を１０ｒｐｍにて約１０分間トナー排出を行なった処、
トナー残量は平均５ｇであった。

【００５２】比較例として、攪拌翼の前記爪部の傾斜角
度が９５度で一定の攪拌翼を実施の形態１に示したもの
と同様の供給容器に組み込み、回転速度を１０ｒｐｍに
て約１０分間トナー排出を行った処、トナー残量は平均
で６〜７ｇであった。

【００５３】図６に示したトナー排出曲線からも、攪拌
翼のトナー搬送性は本発明の攪拌翼の方が明らかに向上
していることが分かる。

【００５４】ここで、図６についてもう少し詳しく説明
すると、縦軸はトナーカートリッジに残留しているトナ
ー残量をｇ単位で表したものであり、横軸は攪拌翼の回
転数を回数単位で表している。本発明の攪拌翼をトナ−
カートリッジに組み込んで計測した場合（上側３本の
線）と全ての主翼先端の傾斜角度を９５度一定とした攪
拌翼を組み込んだ場合（下側３本の線）の６本のグラフ
を書き込んである。攪拌翼の回転回数が１０回から３５
回までの領域を拡大したグラフをグラフ中に示してあ
り、この領域でトナーの排出性能の違いが顕著に現れて
いる。

【００５５】トナーカートリッジに３５０ｇのシアント
ナーを充填したのであるからグラフは縦軸との切片が３
５０ｇである。また前述した計測結果をグラフ上から辿
ると、１０ｒｐｍ（毎分１０回転）で１０分間トナー排
出を行ったということは、攪拌翼を１００回転させたと
いうことであるので、グラフ横軸の１００回転のところ
の縦軸の値を探せば、本発明の実施の形態では５ｇ、主
翼先端の傾斜角度９５度一定の攪拌翼ではは６〜７ｇで
あることがわかる。

【００５６】グラフが下側に位置している方が、攪拌翼
１回転当たりのトナーの排出量が多いということにな
り、トナー排出性能、言い換えればトナー排出効率が優
れているといえる。本発明の攪拌翼と主翼先端の傾斜角
度一定の攪拌翼のグラフは夫々独自の曲線を描いている
ので、攪拌翼の先端の傾斜角度を変えることによりトナ
ーの搬送力を変化させ得ることがわかる。

【００５７】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２に係るトナー供給容器について説明する。

【００５８】図７は実施の形態２に係るトナーカートリ
ッジ１の攪拌翼１５ｂの平面図である。なお、前述した
実施の形態１と同一機能を有する部分は同一符号を付け
て説明を援用する。

【００５９】実施の形態２では、主翼２０に関しては、
実施の形態１同様、容器本体１２のトナー供給開口１２
ａ（図７では模式的に示す）が容器本体１２に第１、第
２のフランジ１３，１４を取り付けた円筒部のトナー収
納部よりも短く、かつ円筒の中央部に設けられているた
め、図７の左側の３個の主翼２０の爪部２０ｂはトナー
供給開口１２ａに向かって翼部本体２０ａの右側に、図
７の右側の３個の主翼２０の爪部２０ｂはトナー供給開
口１２ａに向かって翼部本体２０ａの左側に、それぞれ
延び、且つこの爪部２０ｂを含む主翼２０の先端２０ｃ
と容器本体１２の円筒部の底部との摺擦量が、トナー供
給開口１２ａ側に向けて大きくなるような傾斜形状を有
する。

【００６０】また、補助翼２１に関しては、前記主翼２
０と同様に、図７の左側の２個の補助翼２１の爪部２１
ｂはトナー供給開口１２ａに向かって翼部本体２１ａの
右側に、図６の右側の２個の補助翼２１の爪部２１ｂは
トナー供給開口１２ａに向かって翼部本体２１ａの左側
に、それぞれ翼部本体２１ａから延び、且つこの爪部２
１ｂを含む補助翼２１の先端２１ｃと容器本体１２の円
筒部の底部との摺擦量が、トナー供給開口１２ａ側に向
けて大きくなるような傾斜形状を有する。ただし、中央
部にある補助翼２１のように補助翼２１がトナー供給開
口１２ａに臨む場合は、爪部２１ｂを有さなくてもよ
い。

【００６１】実施の形態２において、前記傾斜角度は図
７に示すように、主翼２０に関しては、実施の形態１と
同様にトナー供給開口１２ａに近い側からθ１＝９５
度、θ２＝１００度、θ３＝１０５度とトナー供給開口
１２ａから離れるに従いだんだん大きくなる形状を有し
ている。

【００６２】また、補助翼２１に関してはトナー供給開
口１２ａに近い側からθ６＝９５度、θ７＝１００度で
あり、主翼２０同様に、トナー供給開口１２ａから離れ
るに従いだんだん大きくなる形状を有している。

【００６３】（実験例）以上述べたように実施の形態２
に示した攪拌翼を備えたトナー供給容器を用い、シアン
トナー３５０ｇを充填し、攪拌翼の回転速度を１０ｒｐ
ｍにて約１０分間トナー排出を行なった処、トナー残量
の平均は４ｇであり、トナー残量を僅かながらさらに低
減させることができた。

【００６４】（実施の形態３）次に、本発明の実施の形
態３について説明する。

【００６５】図８に示す実施の形態３にあっては、容器
本体１２のトナー供給開口１２ａは軸方向の片側（図８
の右側に模式的に示す）端部に設けられている。そし
て、このような位置に形成されたトナー供給開口１２ａ
に対応して、攪拌翼１５ｂの６枚の主翼２０のうち左側
５枚の主翼２０の爪部２０ｂは翼部本体２０ａの右側
に、そして右側の１枚の主翼２０の爪部２０ｂは左側に
延びている。また、補助翼部１５ｂの補助翼２１も左側
の４枚の補助翼２１の爪部２１ｂは翼部本体２１ａの右
側に延びている。なお、右側の補助翼２１はトナー供給
開口１２ａに臨んでいるので、爪部２１ｂは形成されて
いない。

【００６６】本実施の形態２において、前記傾斜角度は
図８に示すように、主翼２０に関しては、実施の形態２
と同様にトナー供給開口１２ａに近い側からθ１＝９５
度、θ２＝１００度、θ３＝１００度、θ４＝１０５
度、θ５＝１０５度とトナー供給開口１２ａから離れる
に従い段階的に大きくなる形状を有している。なお、右
側の１枚の主翼２０の前記傾斜角度はθ＝９５度であ
る。また、補助翼２１に関してはトナー供給開口１２ａ
に近い側から、θ８＝９５度、θ９＝９５度、θ１０＝
１００度、θ１１＝１００度であり、主翼２０同様に、
トナー供給開口１２ａから離れるに従い段階的に大きく
なる形状を有している。

【００６７】ここで、このような形状とすることによ
り、容器本体１２のトナー供給開口１２ａを片側（図８
の右側に示す）端部に設けても、現像器２０１へトナー
の供給を過不足なく行うことができる。さらに、トナー
供給開口１２ａをトナーカートリッジ１の端部に設ける
ことで、トナー供給開口１２ａを覆うスライドシャッタ
ー等の部材を用いて、使用時に開封、使用後に再封のよ
うな再度封止できる機構を簡易に付加することができ
る。好ましくは、トナー供給開口１２ａは把手部材１７
側の端部に設けたほうがよい。ここで、把手部材１７は
第１フランジ１３に固定又は第１フランジ１３と一体に
形成され、トナーカートリッジ１を握手して装置本体１
００に着脱するためのものである。

【００６８】そして、このように構成した場合には、攪
拌ギア部１５ａ２から離れる方向にトナーは搬送される
ため、トナーの粗粒発生防止となり、かつ現像器２０１
の奥部までトナー供給開口１２ａは挿入されないため、
現像器２０１内部及びトナーカートリッジ１表面のトナ
ー汚れを軽減させることもできる。なお、トナー供給開
口１２ａと第１フランジ１３または第２フランジ１４は
一体化してもよい。

【００６９】（実験例）以上述べたような実施の形態３
に示したトナー供給容器を用い、シアントナー３５０ｇ
を充填し、攪拌翼の回転速度を１０ｒｐｍにて約１０分
間トナー排出を行った処、トナー残量は４ｇ程度であ
り、トナー供給開口をトナー供給容器端部に移動させて
も、攪拌翼の主翼及び補助翼の構成を変えることで、そ
の搬送性は維持させることができる。

【００７０】

【発明の効果】上述したように、トナー供給容器内に備
えた可撓性部材からなり、複数の主翼を有し、トナー供
給口側に向かって複数の主翼の摺擦量が大きくなるよう
に先端が傾斜している攪拌翼は、粗粒トナーの発生を見
ることなく、トナー供給容器軸方向へのトナー搬送力が
従来の攪拌翼に比較して向上し、トナー供給容器内の残
留トナー量も減少させることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】トナー供給容器が装着される電子写真画像形成
装置本体の縦断面図である。

【図２】トナー供給容器であるトナーカートリッジの斜
視図である。

【図３】トナーカートリッジの部品構成を示す斜視図で
ある。

【図４】実施の形態１の攪拌翼を組み込んだトナーカー
トリッジの縦断面図である。

【図５】実施の形態１における攪拌翼の形状を示す平面
図である。

【図６】攪拌翼の回転回数とトナー残量の関係から、本
発明と従来の攪拌翼の性能を比較したグラフ（トナー排
出能力比較曲線）である。

【図７】実施の形態２における攪拌翼の形状を示す平面
図である。

【図８】実施の形態３の攪拌翼を組み込んだトナーカー
トリッジの縦断面図である。

【符号の説明】

１…トナーカートリッジ（トナー供給容器） １２…容器本体 １２ａ…トナー供給開口 １２ｂ…切
り欠き １２ｃ…シール部材 １３…第１フランジ １３ａ…軸孔 １３ｂ…突起 １
３ｃ…充填開口 １４…第２フランジ １４ａ…突起 １４ｂ…穴 １５…攪拌部材 １５ａ…攪拌軸 １５ａ１…嵌入部
１５ａ２…ギヤ部 １５ａ３…リブ １５ａ４…カシメ用突起 １５ａ５…
取り付け面 １５ａ６…円筒部 １５ａ７…軸胴部 １５ｂ…攪拌翼 １５ｂ１…主翼部 １５ｂ２…補助翼
部 １５ｂ３…間隙１５ｂ５…孔部 １５ｂ６…中心 １６…キャップ １７…把手部材 ２０…主翼 ２０ａ…翼部本体 ２０ｂ…爪部 ２０ｃ
…先端 ２０ｄ…付加翼 ２１…補助翼 ２１ａ…翼部本体 ２１ｂ…爪部 ２１
ｃ…先端面 ２１ｄ…端面 １００…装置本体 １０１…原稿 １０２…原稿台ガラス １０３…光学部 １０４…感光ドラム １０５，１０６，１０７，１０８…カセット １０５Ａ，１０６Ａ，１０７Ａ，１０８Ａ…給紙、分離
装置 １０９…搬送部 １１０…レジストローラ １１１…転写帯電器 １１２…分離帯電器 １１３…搬送部 １１４…定着部 １１５…排紙反転部 １１６…排紙ローラ １１７…排紙トレイ １１８…フラッパ １１９，１２０…再給紙搬送部 ２０１…現像器 ２０１ａ…現像ローラ ２０１ｂ…ト
ナーホッパー ２０２…クリーナー部 Ｌｎ…レンズ Ｍ…ミラー Ｐ…用紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田澤 文朗 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H077 AA02 AA03 AB03 AB12 AB15 AC03

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真画像形成装置本体に装着された
   状態で、前記電子写真画像形成装置本体に設けられた被
   供給部にトナーを供給するためのトナー供給容器におい
   て、 トナーを収納するトナー収納部と、前記トナー収納部に
   形成されると共に、前記トナー収納部の収納スペース全
   長よりも短い長さを有するトナー供給開口と、を有する
   トナー収納容器と、 前記トナー収納部の内部に回転可能に配設された攪拌部
   材と、を有し、 前記攪拌部材は、前記トナー収納部に収容され回転可能
   に支持された軸部と、前記軸部に取り付けた可撓性部材
   からなるトナー攪拌翼にて形成され、前記トナー攪拌翼
   は前記軸部の軸方向に間隙をおいて複数の主翼を有し、
   前記主翼のトナー供給開口に近い側には前記トナー収納
   部の底部を摺擦する爪部を有し、前記主翼の爪部を含む
   先端は、前記トナー供給開口に向かって摺擦量が大きく
   なるように傾斜しており、且つ前記主翼の先端の傾斜角
   度は、前記トナー供給開口側の主翼より、前記トナー供
   給開口側から離れた主翼の方が大きいことを特徴とする
   トナー供給容器。
2. 【請求項２】 前記トナー攪拌翼は軸部を間にして主翼
   形成側と反対側に、前記主翼間の間隙に対応した部分に
   は、補助翼が形成されていることを特徴とする請求項１
   に記載のトナー供給容器。
3. 【請求項３】 前記補助翼にはトナー収納部の底部を摺
   擦する主翼と同様の、前記トナー供給開口に向かって摺
   擦量が大きくなるように傾斜した爪部が形成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のトナー供給容器。
4. 【請求項４】 前記補助翼に形成された、トナー供給開
   口に向かって摺擦量が大きくなるように傾斜した前記先
   端は、前記傾斜角度が前記トナー供給開口側の補助翼よ
   り、前記トナー供給開口側から離れた補助翼の方が前記
   傾斜角度が大きいことを特徴とする請求項３に記載のト
   ナー供給容器。
5. 【請求項５】 前記トナー供給開口は、前記トナー収納
   部の底部と同一面に設けられていることを特徴とする請
   求項１から４の何れか１つに記載のトナー供給容器。
6. 【請求項６】 前記トナー供給開口は、電子写真画像形
   成装置本体へトナー供給容器を装着する方向で見て前記
   容器本体の手前側端部に設けたことを特徴とする請求項
   ５に記載のトナー供給容器。
7. 【請求項７】 トナーを収容する収納部を有するトナー
   供給容器に配されて前記トナー供給容器に収容されたト
   ナーを攪拌しながらトナー供給開口に搬送する攪拌部材
   を構成するトナー攪拌翼において、 前記トナー収納部に収容され回転可能に支持された軸部
   と、前記軸部に取り付けた可撓性部材からなるトナー攪
   拌翼にて形成され、前記トナー攪拌翼は前記軸部の軸方
   向に間隙をおいて複数の主翼を有し、前記主翼のトナー
   供給開口に近い側には前記トナー収納部の底部を摺擦す
   る爪部を有し、前記主翼の爪部を含む先端は、前記トナ
   ー供給開口に向かって摺擦量が大きくなるように傾斜し
   ており、且つ前記主翼の先端の傾斜角度は、前記トナー
   供給開口側の主翼より、前記トナー供給開口側から離れ
   た主翼の方が大きいことを特徴とするトナー攪拌翼。
8. 【請求項８】 前記トナー攪拌翼は軸部を間にして主翼
   形成側と反対側に、前記主翼間の間隙に対応した部分に
   は、補助翼が形成されていることを特徴とする請求項７
   に記載のトナー攪拌翼。
9. 【請求項９】 前記補助翼にはトナー収納部の周面底部
   を摺擦する主翼と同様の、前記トナー供給開口に向かっ
   て摺擦量が大きくなるように傾斜した爪部が形成されて
   いることを特徴とする請求項８に記載のトナー攪拌翼。
10. 【請求項１０】 前記補助翼に形成された、トナー供給
    開口に向かって摺擦量が大きくなるように傾斜した先端
    は、前記傾斜角度が前記トナー供給開口側の補助翼よ
    り、前記トナー供給開口側から離れた補助翼の方が前記
    傾斜角度が大きいことを特徴とする請求項９に記載のト
    ナー攪拌翼。