JP2009086505A - 現像剤カートリッジ、現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、現像剤の循環をより良好に行うことができる現像剤カートリッジ、現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】現像剤カートリッジは、現像剤を収容する内側筐体１１０と、内側筐体１１０に回転可能に支持される回転軸２１０と、内側筐体１１０の壁に形成される供給口と、前記供給口とは回転軸２１０の軸方向にずれた位置に形成される戻し口１１２と、回転軸２１０の回転により内側筐体１１０の内面に沿って戻し口１１２を通過するように設けられた第１攪拌翼（傾斜攪拌翼２３０）と、回転軸２１０の回転により内側筐体１１０の内面に沿って前記供給口を通過するように設けられた第２攪拌翼と、を備えている。そして、前記第１攪拌翼は、回転軸２１０の回転に伴って、戻し口１１２を上から下へ通過するように回転する。
【選択図】図７

Description

本発明は、カートリッジ内のトナーを現像室へ供給する供給口と、トナーを現像室からカートリッジ内に戻す戻し口とを備えた現像剤カートリッジと、この現像剤カートリッジを備えた現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置とに関する。

一般に、レーザプリンタなどの画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体ドラムと、現像室内に設けられ、感光体ドラムにトナーを供給するための現像ローラを有するプロセスカートリッジと、トナーが収容されるトナーカートリッジ（現像剤カートリッジ）とを備えている。このような画像形成装置としては、従来、トナーカートリッジ内のトナーを現像室へ供給する供給口と、トナーを現像室からトナーカートリッジ内に戻す戻し口とが形成されたトナーカートリッジと、トナーカートリッジ内を攪拌する羽根を有したアジテータと、現像室内において供給口側のトナーを戻し口側へ搬送するオーガとを備えたものが知られている（特許文献１参照）。この技術によれば、アジテータを回転させると、アジテータの羽根が供給口と対向する位置を下から上へ通過するように回転することで、アジテータの羽根でトナーカートリッジの下半部に溜まったトナーを上方の供給口へ押し上げて、供給口から押し出す。そして、このように押し出されたトナーは、オーガによって戻し口側に搬送されて、戻し口からトナーカートリッジ内へ戻るように循環する。そのため、トナーカートリッジから現像室に常時新鮮なトナーが供給され得る。

特開平９−３１９２０２号公報

しかしながら、従来の技術では、アジテータの羽根が供給口と対向する位置を下から上へ通過するようにアジテータを回転させるため、仮に戻し口側にも羽根を設けると、この戻し口側の羽根によってトナーカートリッジの下半部に溜まったトナーが押し上げられて、戻し口から現像室に押し出されてしまい、トナーの循環が妨げられるといった問題があった。

そこで、本発明は、トナー（現像剤）の循環をより良好に行うことができる現像剤カートリッジ、現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る現像剤カートリッジは、現像剤を収容する筐体と、前記筐体に回転可能に支持され、前記筐体の内部を横切る回転軸と、前記回転軸と径方向において対向する前記筐体の壁に形成され、前記筐体の外部へ現像剤を供給する供給口と、前記回転軸と径方向において対向する前記筐体の壁における前記供給口とは前記回転軸の軸方向にずれた位置に形成され、前記筐体の内部へ現像剤を戻す戻し口と、前記回転軸に支持され、前記回転軸の回転により前記筐体の内面に沿って前記戻し口と対向する位置を通過する第１攪拌翼と、前記回転軸に支持され、前記回転軸の回転により前記筐体の内面に沿って前記供給口と対向する位置を通過する第２攪拌翼と、を備え、前記第１攪拌翼は、前記回転軸の回転に伴って、前記戻し口と対向する位置を上から下へ通過するように回転することを特徴とする。

本発明によれば、第１攪拌翼が戻し口と対向する位置を上から下へ通過するように回転するので、第１攪拌翼が筐体の下半部を通過する際に現像剤を押し上げていくが、その現像剤は第１攪拌翼が筐体の上半部を通過する際に落ちる。そのため、第１攪拌翼が戻し口を通過する際には、第１攪拌翼によって筐体内の現像剤が外部（現像室）に押し出されることがない。

本発明によれば、第１攪拌翼が戻し口と対向する位置を上から下へ通過するように回転するので、戻し口から筐体内に現像剤を良好に戻すことができ、現像剤の循環をより良好に行うことができる。

［第１の実施形態］
次に、本発明に係る第１の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は、第１の実施形態に係るレーザプリンタを示す側断面図である。なお、以下の説明においては、まず、レーザプリンタの全体構成を簡単に説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。

＜レーザプリンタの全体構成＞
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１は、本体ケーシング２内において用紙３を搬送するための搬送手段の一例としてのフィーダ部４や、用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。

＜フィーダ部の構成＞
フィーダ部４は、公知の構造であり、主に、給紙トレイ６、用紙押圧板７および各種ローラ１１を備えている。そして、フィーダ部４では、給紙トレイ６内の用紙３が、用紙押圧板７によって上方に寄せられ、各種ローラ１１によって画像形成部５に搬送される。

＜画像形成部の構成＞
画像形成部５は、露光手段の一例としてのスキャナユニット１６、プロセスカートリッジ１７、定着手段の一例としての定着部１８などを備えている。

＜スキャナユニットの構成＞
スキャナユニット１６は、主に、レーザ発光部（図示せず。）や、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡（符号略）などを備えた公知の構造となっている。そして、スキャナユニット１６内において、レーザビームは図の鎖線で示す経路を通って、プロセスカートリッジ１７の感光体ドラム２７の表面上に高速走査にて照射される。

＜プロセスカートリッジの構成＞
プロセスカートリッジ１７は、フロントカバー２ａを適宜開放することで、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着される構造となっている。そして、このプロセスカートリッジ１７は、現像装置の一例としての現像カートリッジ２８とドラムユニット５１とで主に構成されている。

現像カートリッジ２８は、ドラムユニット５１に装着された状態で、本体ケーシング２に対して着脱自在となっている。なお、現像カートリッジ２８は、本体ケーシング２に固定されたドラムユニット５１に対して着脱自在に構成されていてもよい。

現像カートリッジ２８は、主に、公知の現像ローラ３１、層厚規制ブレード３２、供給ローラ３３およびオーガ３４を備える他、後で詳述するトナーカートリッジ１００が着脱自在に装着されている。そして、トナーカートリッジ１００内のトナーは、アジテータ２００で攪拌された後、供給ローラ３３により現像ローラ３１に供給され、このとき、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ３１上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の回転に伴って、層厚規制ブレード３２と現像ローラ３１との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。

ドラムユニット５１は、公知の感光体ドラム２７、スコロトロン型帯電器２９および転写ローラ３０を主に備えている。そして、このドラムユニット５１内において、感光体ドラム２７の表面は、スコロトロン型帯電器２９により一様に正帯電された後、スキャナユニット１６からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。ここで、「静電潜像」とは、一様に正帯電されている感光体ドラム２７の表面のうち、レーザビームによって露光されて電位が下がっている露光部分をいう。次いで、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持されているトナーが、感光体ドラム２７に対向して接触するときに、感光体ドラム２７の表面上に形成される静電潜像に供給される。そして、トナーは、感光体ドラム２７の表面上で選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。

その後、感光体ドラム２７と転写ローラ３０とは、用紙３を両者間で挟持して搬送するように回転駆動され、感光体ドラム２７と転写ローラ３０との間で用紙３が搬送されるときに、感光体ドラム２７の表面に担持されているトナー像が用紙３上に転写される。

＜定着部の構成＞
定着部１８は、公知の構造であり、加熱ローラ４１と、押圧ローラ４２とを備えている。そして、定着部１８では、用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４１と押圧ローラ４２との間を通過する間に熱定着させている。なお、定着部１８で熱定着された用紙３は、定着部１８の下流側に配設される排紙ローラ４５によって排紙トレイ４６上に送り出される。

＜トナーカートリッジの詳細構造＞
次に、本発明に係る現像剤カートリッジの一例としてのトナーカートリッジ１００の詳細構造について説明する。参照する図面において、図２はトナーカートリッジの詳細構造を示す拡大断面図であり、図３は閉状態であるときのトナーカートリッジを示す斜視図（ａ）と、開状態であるときのトナーカートリッジを示す斜視図（ｂ）である。また、図４は板状部を取り外した状態のアジテータを示す斜視図（ａ）と、板状部を取り付けた状態のアジテータを示す斜視図（ｂ）である。

図２に示すように、トナーカートリッジ１００は、前記した現像カートリッジ２８とドラムユニット５１とともにプロセスカートリッジ１７を構成しており、現像カートリッジ２８に着脱自在に装着されている。具体的に、トナーカートリッジ１００は、トナーＴを収容する内側筐体１１０と、内側筐体１１０と相対変位可能に構成される外側筐体１２０と、アジテータ２００とを主に備えている。

内側筐体１１０は、中空円柱状に形成されており、外側筐体１２０の略円筒状に形成された内周面によって回動自在に支持されている。また、内側筐体１１０の円筒状の外周壁（後述するアジテータ２００の回転軸２１０と径方向において対向する壁）のうち現像カートリッジ２８側の適所には、トナーＴを現像カートリッジ２８内へ供給するための供給口１１１が形成されている。なお、この供給口１１１は、図３（ｂ）に示すように、内側筐体１１０の軸方向における中央部に形成されている。また、この供給口１１１の左右両側（内側筐体１１０の軸方向にずれた位置）には、トナーＴを現像カートリッジ２８内の現像室２８Ａ（図２参照）からトナーカートリッジ１００内へ戻すための戻し口１１２が１つずつ形成されている。

外側筐体１２０は、略中空円柱状に形成されており、その円筒状の外周壁のうち現像カートリッジ２８側の適所には、内側筐体１１０の供給口１１１と連通可能な供給口１２１と、内側筐体１１０の戻し口１１２と連通可能な戻し口１２２が形成されている。すなわち、この外側筐体１２０の供給口１２１および戻し口１２２は、軸方向に３つ並んで配置される内側筐体１１０の供給口１１１および戻し口１１２に対応した位置に形成されている。

また、外側筐体１２０の一端側の端面には、内側筐体１１０および外側筐体１２０に対して回転可能に設けられるアジテータ２００の回転軸２１０の端部に固定された駆動伝達部１３０が配置されている。そして、この駆動伝達部１３０に本体ケーシング２側から動力が伝達されると、アジテータ２００が回転するようになっている。

そして、以上のように構成される内側筐体１１０および外側筐体１２０は、トナーカートリッジ１００を現像カートリッジ２８に装着した際に、外側筐体１２０が現像カートリッジ２８に固定され、この固定された外側筐体１２０に対して内側筐体１１０が回転可能となっている。なお、この回転構造は公知の構造であり、簡単に説明すると、図３（ａ）に示す内側筐体１１０の端部に形成される円弧状の突起１１３が図示せぬレバーと係合して、このレバー操作により円弧状に移動することで、内側筐体１１０が外側筐体１２０に対して回転する。そして、図３（ａ）に示すようなトナーカートリッジ１００の装着前においては、内側筐体１１０の供給口１１１および戻し口１１２は外側筐体１２０の周壁によって閉じられている。また、図３（ｂ）に示すように、トナーカートリッジ１００の装着後に内側筐体１１０が回転された後においては、内側筐体１１０の供給口１１１および戻し口１１２と外側筐体１２０の供給口１２１および戻し口１２２とが連通して、トナーＴの供給が可能な状態となる。

図４（ａ）および（ｂ）に示すように、アジテータ２００は、回転軸２１０、支持壁２２０、第１攪拌翼の一例としての傾斜攪拌翼２３０および第２攪拌翼の一例としての送出攪拌翼２４０を備えて構成されている。

回転軸２１０は、図３（ｂ）に示すように、内側筐体１１０および外側筐体１２０に回転可能に支持され、内側筐体１１０の内部を横切るように（詳しくは内側筐体１１０の中心軸と同軸となるように）配設されている。

支持壁２２０は、回転軸２１０と一体に形成され、回転軸２１０から径方向一方側に延びる第１支持枠部２２１と、回転軸２１０から第１支持枠部２２１の延出方向とは反対側に延びる第２支持枠部２２２とを備えている。第１支持枠部２２１は、回転軸２１０の軸方向において第２支持枠部２２２よりも短く形成されており、これにより、支持壁２２０のうち内側筐体１１０の戻し口１１２（図３参照）に対向する部位の一部が、切り欠かれたような形状となっている。また、第１支持枠部２２１および第２支持枠部２２２は、共に格子状に形成されており、これにより、支持壁２２０には、複数の開口２２５が形成されている。

傾斜攪拌翼２３０は、その先端縁が内側筐体１１０の内周面に沿って形成されるとともに、支持壁２２０の第１支持枠部２２１の先端から第２支持枠部２２２の先端に亘って回転軸２１０に対して傾くように配設されている。詳しくは、傾斜攪拌翼２３０は、回転軸２１０の回転方向前方側の端部２３１よりも回転方向後方側の端部２３２が、内側筐体１１０の供給口１１１（図３参照）側に位置するように、供給口１１１を挟んで２つずつ（計４つ）支持壁２２０上に設けられている。さらに詳しくは、傾斜攪拌翼２３０の回転方向前方側の端部２３１は、第２支持枠部２２２上に一体に形成され、回転方向後方側の端部２３２は、第１支持枠部２２１上に一体に形成されている。そして、４つの傾斜攪拌翼２３０のうち回転軸２１０の軸方向の両端側にある傾斜攪拌翼２３０は、回転軸２１０が図４（ａ）に示す矢印方向に回転することによって、内側筐体１１０の内周面に沿って戻し口１１２と対向する位置を上から下へ通過するようになっている。

図４（ｂ）に示すように、送出攪拌翼２４０は、支持壁２２０の傾斜攪拌翼２３０とは反対側に設けられており、詳しくは、支持壁２２０の第１支持枠部２２１側に設けられている。送出攪拌翼２４０は、支持壁２２０に対して斜めに配設される板状部２４１と、板状部２４１の回転軸２１０の軸方向における両側に配設されるガイド壁２４２とを備えて構成されている。

板状部２４１は、図４（ａ）に示す三角形状の４つのリブ２４３（３つのみ図示）で支持されることによって、図２に示すように、その回転方向前方側の前端縁２４１Ａが内側筐体１１０の供給口１１１と対向する際に、回転方向後方側の後端縁２４１Ｂが前端縁２４１Ａよりも上方に位置するようになっている。なお、本実施形態では、前端縁２４１Ａが供給口１１１の下端から上端までの各位置に位置する際において、後端縁２４１Ｂが前端縁２４１Ａよりも常に上方に位置するように構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、少なくとも前端縁２４１Ａが供給口１１１の下端に位置する際に後端縁２４１Ｂが前端縁２４１Ａ（供給口１１１の下端）よりも上方に位置していればよい。

図４（ａ）に示すように、ガイド壁２４２は、支持壁２２０から回転軸２１０の径方向外側に向かって延びるように形成されており、その先端縁が板状部２４１よりも回転軸２１０の径方向外側へ突出し、かつ、内側筐体１１０の内周面に沿うように形成されている。そして、以上のように構成される送出攪拌翼２４０は、支持壁２２０と回転軸２１０とに一体に設けられることで、前記した傾斜攪拌翼２３０と同一方向に（すなわち、内側筐体１１０の内周面に沿って供給口１１１と対向する位置を上から下へ通過するように）回転するようになっている。

また、図２に示すように、内側筐体１１０の供給口１１１の下端には、回転軸２１０側に延びる可撓性フィルム３００が設けられている。具体的に、この可撓性フィルム３００は、回転するアジテータ２００における板状部２４１の前端縁２４１Ａと当接しない程度の長さで形成されている。

次に、本実施形態に係るアジテータ２００の作用について説明する。参照する図面において、図５は、アジテータの作用を示す図であり、傾斜攪拌翼が内側筐体の下半部に位置する状態を示す正面図（ａ）と、傾斜攪拌翼でトナーを供給口側へ寄せている状態を示す正面図（ｂ）と、送出攪拌翼が内側筐体の下半部に位置する状態を示す正面図（ｃ）と、トナーが送出攪拌翼上を滑って供給口から現像室へ送り出される状態を示す正面図（ｄ）である。また、図６は、図５のＸ−Ｘ断面図であり、傾斜攪拌翼が内側筐体の下半部に位置する状態を示す断面図（ａ）と、傾斜攪拌翼でトナーを供給口側へ寄せている状態を示す断面図（ｂ）と、送出攪拌翼が内側筐体の下半部に位置する状態を示す断面図（ｃ）と、トナーが送出攪拌翼上を滑って供給口から現像室へ送り出される状態を示す断面図（ｄ）である。また、図７は、図５のＹ−Ｙ断面図であり、傾斜攪拌翼が内側筐体の下半部に位置する状態を示す断面図（ａ）と、傾斜攪拌翼でトナーを供給口側へ寄せている状態を示す断面図（ｂ）と、傾斜攪拌翼が内側筐体の上半部に位置する状態を示す断面図（ｃ）と、トナーが戻し口から内側筐体内に戻ってくる状態を示す断面図（ｄ）である。なお、図７においては、説明の便宜上、傾斜攪拌翼２３０を図５のＹ−Ｙ線に沿って切らずに、簡略的に図示するものとする。

図５（ａ）および図６（ａ）に示すように、傾斜攪拌翼２３０が内側筐体１１０の下半部に位置した状態から、アジテータ２００を回転させて、図６（ｂ）に示すように、傾斜攪拌翼２３０が供給口１１１とは回転軸２１０を挟んだ反対側に位置した際には、図５（ｂ）に示すように、トナーＴが傾斜攪拌翼２３０上を滑って落下することによって、戻し口１１２側から供給口１１１側（内側筐体１１０の軸方向中央側）に寄せられる。

その後、さらにアジテータ２００を回転させると、図５（ｃ）および図６（ｃ）に示すように、内側筐体１１０の軸方向中央側に寄せられたトナーＴが送出攪拌翼２４０によって掬われて、この送出攪拌翼２４０によって搬送される。そして、図５（ｄ）および図６（ｄ）に示すように、送出攪拌翼２４０の板状部２４１の前端縁２４１Ａが内側筐体１１０の供給口１１１と対向する位置まで移動すると、トナーＴは板状部２４１上を滑って供給口１１１から現像室２８Ａへ送り出される。なお、このとき、トナーＴは、板状部２４１の前端縁２４１Ａと内側筐体１１０の内面との隙間を埋めるように配設される可撓性フィルム３００によって支持されることで、内側筐体１１０の下半部に落ちることなく、供給口１１１から現像室２８Ａへ送り出される。

このようにトナーＴを供給口１１１から送り出すと、現像室２８ＡのトナーＴの量が所定量以上となることで、余分のトナーＴが戻し口１１２から内側筐体１１０内に戻される。このとき、戻し口１１２に対向する位置には、支持壁２２０の切り欠かれた部位（図４参照）が位置するため、戻し口１１２から内側筐体１１０内へ良好にトナーＴが戻る。

さらに、この戻し口１１２に対向した位置に配置される傾斜攪拌翼２３０は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、トナーＴを供給口１１１側へ寄せた後、図７（ｃ）に示すように、内側筐体１１０の上半部を通過する。このとき、支持壁２２０の各開口２２５からトナーＴが落下するため、図７（ｄ）に示すように、傾斜攪拌翼２３０が戻し口１１２を通過する際において、内側筐体１１０内のトナーＴが戻し口１１２から現像室２８Ａに押し出されることがない。また、傾斜攪拌翼２３０が戻し口１１２を上から下へ通過するので、図７（ｃ），（ｄ）に示すように、戻し口１１２から内側筐体１１０内に戻ってくるトナーＴは傾斜攪拌翼２３０で掻き下ろされるようにして内側筐体１１０内に取り入れられる。そのため、傾斜攪拌翼２３０によってトナーＴを現像室２８Ａ側へ押し戻すことが抑えられ、内側筐体１１０内に良好にトナーＴが戻される。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
傾斜攪拌翼２３０が戻し口１１２を上から下へ通過するように回転するので、戻し口１１２から内側筐体１１０内にトナーＴを良好に戻すことができ、トナーＴの循環をより良好に行うことができる。

支持壁２２０に対して斜めに配置された板状部２４１によってトナーＴを供給口１１１から現像室２８Ａへ送り出す構成としたので、送出攪拌翼２４０が供給口１１１を上から下へ通過する際に、多量のトナーＴを良好に現像室２８Ａへ送り出すことができる。
板状部２４１の両側にガイド壁２４２を設けたので、板状部２４１上のトナーＴが両側から零れ落ちることが抑制され、より多量のトナーＴを供給口１１１へ搬送することができる。

供給口１１１の下端に可撓性フィルム３００を設けることにより、送出攪拌翼２４０からトナーＴを供給口１１１に流し込む際に、トナーＴが内側筐体１１０の下半部に零れ落ちることが抑制されるので、より多量のトナーＴを供給口１１１へ搬送することができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第１の実施形態に係るアジテータを変更したものであるため、第１の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。参照する図面において、図８は第２の実施形態に係るアジテータを示す斜視図であり、図９は図８のアジテータを分解した状態を示す分解斜視図であり、図１０はギヤ機構を示す拡大分解斜視図（ａ）と、図８のＺ−Ｚ断面図（ｂ）である。

図８に示すように、第２の実施形態に係るアジテータ４００は、回転軸４１０、一対の傾斜攪拌翼ユニット４２０、送出攪拌翼ユニット４３０および駆動手段の一例としてのギヤ機構４４０を備えて構成されている。

回転軸４１０は、図９に示すように、その一端部４１１が前記した駆動伝達部１３０（図３参照）に連結されることによって、この一端部４１１側から駆動力が伝達されて、回転するようになっている。また、回転軸４１０の他端側には、一対の傾斜攪拌翼ユニット４２０の一方（第１傾斜攪拌翼ユニット４２０Ａ）が一体に形成され、回転軸４１０の中央よりも一端側の適所には、一対の傾斜攪拌翼ユニット４２０の他方（第２傾斜攪拌翼ユニット４２０Ｂ）と後述する第１ギヤ４４１とを回転方向において係止する一対の係止突起４１２が径方向外側へ突出するように形成されている。

傾斜攪拌翼ユニット４２０は、回転軸４１０に一体に形成される第１傾斜攪拌翼ユニット４２０Ａと、回転軸４１０に回転可能に支持される第２傾斜攪拌翼ユニット４２０Ｂとを備えて構成されている。

第１傾斜攪拌翼ユニット４２０Ａは、支持枠４２１と、第１攪拌翼の一例としての２枚の傾斜攪拌翼４２２とを備えて構成されている。支持枠４２１は、矩形の枠状に形成されており、回転軸４１０の径方向における中央部が回転軸４１０と一体に形成されている。傾斜攪拌翼４２２は、第１の実施形態に係る傾斜攪拌翼２３０と同様の形状および姿勢で、支持枠４２１および回転軸４１０に一体に形成されている。すなわち、傾斜攪拌翼４２２は、回転軸４１０の回転方向前方側の端部４２２Ａよりも回転方向後方側の端部４２２Ｂが、内側筐体１１０の供給口１１１（図３参照）側に位置するように、配設されている。

第２傾斜攪拌翼ユニット４２０Ｂは、第１傾斜攪拌翼ユニット４２０Ａと略同様の支持枠４２１と２枚の傾斜攪拌翼４２２を備える他、回転軸４１０に回転可能に係合する筒状の軸部４２３を備えている。そして、この軸部４２３における第１傾斜攪拌翼ユニット４２０Ａ側の端部には、回転軸４１０の係止突起４１２に係合するキー溝４２３Ａが形成されている。そのため、第２傾斜攪拌翼ユニット４２０Ｂは、そのキー溝４２３Ａが回転軸４１０の係止突起４１２と係合している状態においては、回転軸４１０と一体に回転する。

送出攪拌翼ユニット４３０は、支持枠４３１と、第２攪拌翼の一例としての送出攪拌翼４３２と、支持枠４３１に一体に形成される軸部４３３とを備えて構成されている。支持枠４３１は、矩形の枠状に形成されており、回転軸４１０の径方向における中央部が軸部４３３と一体に形成されている。送出攪拌翼４３２は、矩形の可撓性シートであり、その一端が、支持枠４３１の回転軸４１０の径方向における一端に固定されることで、その他端が撓んだ状態で内側筐体１１０の内周面と摺接可能となっている。軸部４３３は、Ｃ字状（略筒状）に形成されており、回転軸４１０に回転可能に係合するようになっている。また、軸部４３３におけるギヤ機構４４０側の端部には、後述する第２ギヤ４４２を回転方向において係止する一対の係止突起４３３Ａがギヤ機構４４０側に突出するように形成されている。さらに、軸部４３３の内周面には、送出攪拌翼ユニット４３０を回転軸４１０の一端側から挿入させていく際に、回転軸４１０の係止突起４１２との干渉を防止するための逃げ溝４３３Ｂ（図１０（ａ）参照）が形成されている。そして、以上のように構成される送出攪拌翼ユニット４３０は、ギヤ機構４４０によって傾斜攪拌翼ユニット４２０とは独立して逆方向に回転するように構成されている。また、軸部４３３の下部の両端側には、軸部４３３内に侵入したトナーを外に出すための排出用開口部４３３Ｃが形成されている。これにより、軸部４３３と回転軸４１０との隙間に侵入したトナーが固着することが抑制され、送出攪拌翼ユニット４３０を良好に回転させることができる。

ギヤ機構４４０は、回転軸４１０の一端側にある第２傾斜攪拌翼ユニット４２０Ｂと送出攪拌翼ユニット４３０との間に配置されており（図８参照）、第１ギヤ４４１、第２ギヤ４４２、第３ギヤ４４３およびギヤ保持部材４４４を備えて構成されている。ここで、第１ギヤ４４１、第２ギヤ４４２および第３ギヤ４４３は、同一の構造であるため、その構造については、代表して第１ギヤ４４１のみを説明することとする。なお、第１ギヤ４４１、第２ギヤ４４２および第３ギヤ４４３はそれぞれ別構造としてもよいが、本実施形態のように同一構造とすることで、部品点数の削減を図ることができる。

第１ギヤ４４１は、図１０（ａ）に示すように、その中心に回転軸４１０が挿入される筒状の回転筒部４４１Ａが形成されるとともに、その外周面にギヤ歯部４４１Ｂが形成されている。回転筒部４４１Ａには、その内周面側から外周面側へ連通するとともに、その一端側から他端側へ連通する一対のキー溝４４１Ｃが回転筒部４４１Ａの中心を挟んで形成されている。そして、このキー溝４４１Ｃは、図９に示す回転軸４１０の係止突起４１２と係合可能となっている。そのため、第１ギヤ４４１は、そのキー溝４４１Ｃが回転軸４１０の係止突起４１２と係合している状態において、回転軸４１０および傾斜攪拌翼ユニット４２０と一体に回転する。また、回転筒部４４１Ａには、前記したキー溝４４１Ｃと略９０°ずれた位置に、一対の逃げ溝４４１Ｄが回転筒部４４１Ａの一端側から他端側へ連通するように形成されている。そのため、回転筒部４４１Ａ内にトナーが侵入しても、そのトナーを逃げ溝４４１Ｄから外に出すことができる。

第２ギヤ４４２は、第１ギヤ４４１と同様の回転筒部４４２Ａ、ギヤ歯部４４２Ｂ、キー溝４４２Ｃおよび逃げ溝４４２Ｄを備えている。そして、第２ギヤ４４２のキー溝４４２Ｃは、図９に示す送出攪拌翼ユニット４３０の係止突起４３３Ａと係合可能となっている。そのため、第２ギヤ４４２は、そのキー溝４４２Ｃが送出攪拌翼ユニット４３０の係止突起４３３Ａと係合している状態において、送出攪拌翼ユニット４３０と一体に回転する。また、第２ギヤ４４２の逃げ溝４４２Ｄは、第２ギヤ４４２のキー溝４４２Ｃが送出攪拌翼ユニット４３０の係止突起４３３Ａと係合した際に、送出攪拌翼ユニット４３０の逃げ溝４３３Ｂと一致するようになっている。そのため、第２ギヤ４４２を送出攪拌翼ユニット４３０にセットしたまま、これらのユニットを、回転軸４１０の一端側から中央部まで挿入していくことが可能となっている。また、回転筒部４４２Ａ内にトナーが侵入しても、そのトナーを逃げ溝４４２Ｄから外に出すことができる。

第３ギヤ４４３は、第１ギヤ４４１と同様の回転筒部４４３Ａ、ギヤ歯部４４３Ｂ、キー溝４４３Ｃおよび逃げ溝４４３Ｄを備えている。なお、この第３ギヤ４４３において、キー溝４４３Ｃは、特に機能しておらず、また、逃げ溝４４３Ｄは、回転筒部４４３Ａ内に侵入したトナーの排出に寄与している。そして、この第３ギヤ４４３は、ギヤ保持部材４４４で保持されることによって、図１０（ｂ）に示すように、回転軸４１０の上方に配置されて回転軸４１０と直交する軸回りに回転し、第１ギヤ４４１と第２ギヤ４４２とに噛み合うようになっている。

そして、以上のように構成される第１ギヤ４４１、第２ギヤ４４２および第３ギヤ４４３は、各ギヤ歯部４４１Ｂ，４４２Ｂ，４４３Ｂが各歯の間隔が大きめの平歯車状に形成されており、これにより、互いに点接触して動力の伝達を行うようになっている。

ギヤ保持部材４４４は、第１ギヤ４４１と第２ギヤ４４２との間に配置されており、回転軸支持部４４４Ａと、ギヤ支持部４４４Ｂとを備えて構成されている。回転軸支持部４４４Ａは、断面視略Ｃ字状に形成されており、図１０（ｂ）に示すように回転軸４１０に対して回転可能に係合している。ギヤ支持部４４４Ｂは、回転軸支持部４４４Ａの軸方向中央部から上方（軸方向に直交する方向）へ突出するように一体に形成されており、回転軸支持部４４４Ａ側から順に、大径部４４４Ｃ、小径部４４４Ｄおよび係合部４４４Ｅを備えて構成されている。大径部４４４Ｃは、第３ギヤ４４３の回転筒部４４３Ａに形成される孔の径よりも大きな径で形成されており、これにより、第３ギヤ４４３を下側から支持している。小径部４４４Ｄは、第３ギヤ４４３の回転筒部４４３Ａに形成される孔と略同じ径で形成されており、これにより、第３ギヤ４４３を回転自在に支持している。係合部４４４Ｅは、小径部４４４Ｄの端面から上方に延出しており、図１０（ｂ）に示すように、内側筐体１１０の内周面の上部に形成された嵌合孔１１０Ａと嵌合可能となっている。また、回転軸支持部４４４Ａの下部の中央には、回転軸支持部４４４Ａ内に侵入したトナーを外に出すための排出用開口部４４４Ｆが形成されている。これにより、回転軸支持部４４４Ａと回転軸４１０との隙間に侵入したトナーが固着することが抑制され、回転軸４１０を良好に回転させることができる。

次に、第２の実施形態に係るアジテータ４００の作用について説明する。参照する図面において、図１１は、送出攪拌翼によるトナーの搬送を示す図であり、内側筐体の下半部に送出攪拌翼が位置する状態を示す断面図（ａ）と、送出攪拌翼でトナーを供給口から現像室へ押し出す状態を示す断面図（ｂ）である。

レーザプリンタ１における図示せぬ駆動装置を駆動させると、その駆動力が、図８に示すアジテータ４００の一端部４１１側から伝達されることで、回転軸４１０と傾斜攪拌翼ユニット４２０とが図の矢印方向（戻し口１１２を上から下へ通過する方向）に回転する。これに対し、送出攪拌翼ユニット４３０には、駆動力がギヤ機構４４０を介して逆向きに伝達されることにより、傾斜攪拌翼ユニット４２０とは逆方向に回転する。

そのため、図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、送出攪拌翼４３２は、内側筐体１１０の下半部に溜まったトナーＴを供給口１１１に押し上げて、現像室２８Ａへ効率良く押し出す。また、傾斜攪拌翼ユニット４２０の各傾斜攪拌翼４２２は、前記した第１の実施形態に係る傾斜攪拌翼２３０のように（図７参照）、戻し口１１２を上から下へ通過することにより、戻し口１１２からトナーＴが良好に戻ってくるように作用する。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
傾斜攪拌翼４２２が戻し口１１２を上から下へ通過するように回転するので、戻し口１１２から内側筐体１１０内にトナーＴを良好に戻すことができ、トナーＴの循環をより良好に行うことができる。
送出攪拌翼４３２が、供給口１１１を下から上へ通過するように回転するので、内側筐体１１０の下半部に溜まったトナーＴを効率良く供給口１１１から押し出すことができる。

内側筐体１１０の内部に収まるような簡易な構造のギヤ機構４４０によって、送出攪拌翼４３２に伝達する駆動力を逆向きとしたので、トナーカートリッジ１００の大型化を抑えることができ、ひいてはレーザプリンタ１の大型化を抑えることができる。
第１ギヤ４４１、第２ギヤ４４２および第３ギヤ４４３が、互いに点接触して動力の伝達を行うように構成されているので、各ギヤ４４１，４４２，４４３間においてトナーＴを噛み込むことが抑制され、確実に送出攪拌翼４３２を傾斜攪拌翼４２２とは逆向きに回転させることができる。

第３ギヤ４４３が回転軸４１０より上方に設けられているので、第３ギヤ４４３と第１ギヤ４４１との噛み合い部分や第３ギヤ４４３と第２ギヤ４４２との噛み合い部分を、内側筐体１１０の下半部に溜まるトナーＴから隔離することができる。そのため、各ギヤ４４１，４４２，４４３間におけるトナーＴの噛み込みがより抑制される。また、内側筐体１１０の下半部に溜まるトナーＴ内に第３ギヤ４４３が埋もれないことにより、内側筐体１１０内におけるトナーＴの流れを妨げることがないので、トナーＴの循環をより良好に行うことができる。

ギヤ機構４４０が、回転軸４１０の駆動力が伝達されてくる側に位置する第２傾斜攪拌翼ユニット４２０Ｂと送出攪拌翼ユニット４３０との間に配置されるので、回転軸４１０の捩れを抑えることができる。

なお、本発明は前記した各実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
第１の実施形態では、内側筐体１１０の供給口１１１を水平方向において回転軸２１０と重なる位置に配置したが（図６参照）、本発明はこれに限定されず、回転軸よりも下方に設けてもよい。これによれば、送出攪拌翼２４０の板状部２４１上においてトナーＴをより良好に滑らせることができる。

第１の実施形態では、送出攪拌翼２４０の一対のガイド壁２４２を平行に配置したが、本発明はこれに限定されず、例えば内側筐体の供給口側に向かうにつれて一対のガイド壁の間隔が徐々に狭まるように構成してもよい。これによれば、トナーを、より効率良く供給口に流し込むことができる。

第２の実施形態では、駆動手段としてギヤ機構４４０を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図８に示したギヤ機構４４０の第１ギヤ４４１を取り外すとともに、ギヤ保持部材４４４の上端をトナーカートリッジの外側まで突出させ、このギヤ保持部材４４４の上端に、回転軸４１０に伝達する駆動力とは逆向きの駆動力を伝達させる構造を、駆動手段としてもよい。

前記各実施形態では、レーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
前記各実施形態では、露光手段としてスキャナユニット１６を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばＬＥＤヘッドであってもよい。また、搬送手段や定着手段の構造も、適宜変更可能であることはいうまでもない。

前記各実施形態では、供給口１１１（１２１）を１つ、戻し口１１２（１２２）を２つ設けたが、本発明はこれに限定されず、いくつであってもよい。例えば、供給口をトナーカートリッジの一端側に１つ設け、戻し口をトナーカートリッジの他端側に１つ設けるようにしてもよい。

前記各実施形態では、第１攪拌翼として撓み難い樹脂等の材料で形成される傾斜攪拌翼２３０，４２２を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば可撓性シートを採用してもよい。また、第１の実施形態では、第２攪拌翼として撓み難い樹脂等の材料で形成される送出攪拌翼２４０を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば可撓性シートを採用してもよい。さらに、第２の実施形態では、第２攪拌翼として可撓性シートで形成される送出攪拌翼４３２を採用したが、本発明はこれに限定されず、撓み難い樹脂等の材料や撓まない材料などで送出攪拌翼を形成してもよい。なお、この場合は、送出攪拌翼の先端を、内側筐体とは摺接させずに、内側筐体の内面から僅かに離してもよい。

第１の実施形態では、支持壁２２０の全体に複数の開口２２５を形成したが、本発明はこれに限定されず、開口を支持壁の一部に形成してもよいし、全く形成しなくてもよい。また、第２の実施形態では、中央に矩形の開口を有した矩形の支持枠４２１，４３１を採用したが、本発明はこれに限定されず、各支持枠４２１，４３１によって形成される開口を適宜板状の部位で埋めてもよい。

第２の実施形態では、送出攪拌翼ユニット４３０を回転軸４１０の端から軸方向に沿って挿入させたが、本発明はこれに限定されず、送出攪拌翼ユニット４３０（Ｃ字状の軸部４３３）を回転軸４１０の径方向から回転軸４１０に押し当てて嵌合させてもよい。

第１の実施形態に係るレーザプリンタを示す側断面図である。 トナーカートリッジの詳細構造を示す拡大断面図である。 閉状態であるときのトナーカートリッジを示す斜視図（ａ）と、開状態であるときのトナーカートリッジを示す斜視図（ｂ）である。 板状部を取り外した状態のアジテータを示す斜視図（ａ）と、板状部を取り付けた状態のアジテータを示す斜視図（ｂ）である。 アジテータの作用を示す図であり、傾斜攪拌翼が内側筐体の下半部に位置する状態を示す正面図（ａ）と、傾斜攪拌翼でトナーを供給口側へ寄せている状態を示す正面図（ｂ）と、送出攪拌翼が内側筐体の下半部に位置する状態を示す正面図（ｃ）と、トナーが送出攪拌翼上を滑って供給口から現像室へ送り出される状態を示す正面図（ｄ）である。 図５のＸ−Ｘ断面図であり、傾斜攪拌翼が内側筐体の下半部に位置する状態を示す断面図（ａ）と、傾斜攪拌翼でトナーを供給口側へ寄せている状態を示す断面図（ｂ）と、送出攪拌翼が内側筐体の下半部に位置する状態を示す断面図（ｃ）と、トナーが送出攪拌翼上を滑って供給口から現像室へ送り出される状態を示す断面図（ｄ）である。 図５のＹ−Ｙ断面図であり、傾斜攪拌翼が内側筐体の下半部に位置する状態を示す断面図（ａ）と、傾斜攪拌翼でトナーを供給口側へ寄せている状態を示す断面図（ｂ）と、傾斜攪拌翼が内側筐体の上半部に位置する状態を示す断面図（ｃ）と、トナーが戻し口から内側筐体内に戻ってくる状態を示す断面図（ｄ）である。 第２の実施形態に係るアジテータを示す斜視図である。 図８のアジテータを分解した状態を示す分解斜視図である。 ギヤ機構を示す拡大分解斜視図（ａ）と、図８のＺ−Ｚ断面図（ｂ）である。 送出攪拌翼によるトナーの搬送を示す図であり、内側筐体の下半部に送出攪拌翼が位置する状態を示す断面図（ａ）と、送出攪拌翼でトナーを供給口から現像室へ押し出す状態を示す断面図（ｂ）である。

符号の説明

１ レーザプリンタ
１６ スキャナユニット
１７ プロセスカートリッジ
１８ 定着部
２８ 現像カートリッジ
１００ トナーカートリッジ
１１０ 内側筐体
１１１ 供給口
１１２ 戻し口
１２０ 外側筐体
１２１ 供給口
１２２ 戻し口
２００ アジテータ
２１０ 回転軸
２３０ 傾斜攪拌翼
２４０ 送出攪拌翼
２４１ 板状部
２４１Ａ 前端縁
２４１Ｂ 後端縁
２４２ ガイド壁
３００ 可撓性フィルム
Ｔ トナー

Claims (13)

1. 現像剤を収容する筐体と、
   前記筐体に回転可能に支持され、前記筐体の内部を横切る回転軸と、
   前記回転軸と径方向において対向する前記筐体の壁に形成され、前記筐体の外部へ現像剤を供給する供給口と、
   前記回転軸と径方向において対向する前記筐体の壁における前記供給口とは前記回転軸の軸方向にずれた位置に形成され、前記筐体の内部へ現像剤を戻す戻し口と、
   前記回転軸に支持され、前記回転軸の回転により前記筐体の内面に沿って前記戻し口と対向する位置を通過する第１攪拌翼と、
   前記回転軸に支持され、前記回転軸の回転により前記筐体の内面に沿って前記供給口と対向する位置を通過する第２攪拌翼と、を備え、
   前記第１攪拌翼は、前記回転軸の回転に伴って、前記戻し口と対向する位置を上から下へ通過するように回転することを特徴とする現像剤カートリッジ。
2. 前記第２攪拌翼は、前記第１攪拌翼とは独立して回転可能に構成され、
   前記第２攪拌翼を、前記第１攪拌翼とは逆方向に回転させる駆動手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の現像剤カートリッジ。
3. 前記駆動手段は、
   前記第１攪拌翼と一体に回転する第１ギヤと、
   前記第２攪拌翼と一体に回転する第２ギヤと、
   前記回転軸と直交する軸回りに回転し、前記第１ギヤと前記第２ギヤとに噛み合う第３ギヤと、を備えていることを特徴とする請求項２に記載の現像剤カートリッジ。
4. 前記第１ギヤ、前記第２ギヤおよび前記第３ギヤは、互いに点接触して動力の伝達を行うことを特徴とする請求項３に記載の現像剤カートリッジ。
5. 前記第３ギヤは、前記回転軸より上方に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の現像剤カートリッジ。
6. 前記戻し口が前記供給口を挟んで２つ形成されるとともに、前記供給口および前記２つの戻し口に対応するように、前記第２攪拌翼を挟んで前記第１攪拌翼が２つ設けられ、
   前記２つの第１攪拌翼が前記回転軸に一体回転可能に支持され、前記第２攪拌翼が前記回転軸に回転可能に支持され、
   前記回転軸には、一端側から駆動力が伝達され、
   前記駆動手段は、前記回転軸の一端側にある第１攪拌翼と前記第２攪拌翼との間に設けられていることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の現像剤カートリッジ。
7. 前記第２攪拌翼は、
   前記第１攪拌翼と同一方向に回転するように構成されるとともに、
   回転方向前方側の端縁が前記供給口の下端に位置する際に、回転方向後方側の端縁が前記供給口の下端よりも上方に位置するように傾斜した板状部を備えることを特徴とする請求項１に記載の現像剤カートリッジ。
8. 前記板状部の前記回転軸の軸方向における両端部には、前記回転軸の径方向外側に延びるガイド壁が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の現像剤カートリッジ。
9. 前記供給口の下端には、前記回転軸側に延びる可撓性フィルムが設けられていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の現像剤カートリッジ。
10. 前記供給口は、前記回転軸よりも下方に設けられることを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の現像剤カートリッジ。
11. 請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の現像剤カートリッジと、
    前記現像剤カートリッジの供給口から現像剤が供給される現像室と、
    前記現像室内に設けられた供給ローラと、
    前記供給ローラから前記現像剤が供給される現像ローラと、を備えていることを特徴とする現像装置。
12. 請求項１１に記載の現像装置と、
    前記現像ローラから前記現像剤が供給される感光体ドラムと、を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
13. 請求項１２に記載のプロセスカートリッジと、
    前記感光体ドラムを露光する露光手段と、
    前記プロセスカートリッジへ記録シートを搬送する搬送手段と、
    前記プロセスカートリッジで前記記録シートに形成された現像剤像を定着する定着手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
    
    
    
    
    

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