JP2023074258A - トナーカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナーカートリッジにおけるトナー排出口近傍でのトナーの凝集を解消する。【解決手段】トナーカートリッジ１は、トナー収容容器４０内にトナー搬送スクリュー５４を有する。トナー搬送スクリュー５４は軸線方向に沿って移動可能に設けられ、一端部に付勢部材６６を備え、他端部にトナー撹拌部材６０を備えている。付勢部材６６によってトナー搬送スクリュー５４が前記他端部側に移動しているとき前記トナー撹拌部材６０はトナー排出口５２から離れて配置され、付勢力に抗してトナー搬送スクリュー５４が前記一端部側に移動すると、トナー撹拌部材６０はトナー排出口５２に近接して配置される。【選択図】図２

Description

本発明は、トナーカートリッジおよびそのトナーカートリッジを備える画像形成装置に関する。

従来、二成分現像剤を用いるコピー機、プリンタ、ファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置は、その装置本体に装着されたトナーカートリッジから現像装置にトナーが供給されることによって、画像出力の連続運転が可能とされている。

図１０に示すように、従来のトナーカートリッジ９０として、例えばトナー排出口９４を有するトナー収容用のカートリッジ本体９２と、カートリッジ本体９２内に回転可能に設けられてカートリッジ本体９２内のトナー１００をトナー排出口９４へ搬送するための搬送スクリュー９６と、カートリッジ本体９２内に設けられる搬送スクリュー９６の回転軸９８とを備えたもの知られている。トナー排出口９４は、カートリッジ本体９２の長手方向の一端側に配置されている。

トナーカートリッジは、未使用の状態では、図１０に示すようにトナー排出口９４が設けられた長手方向の一端部を下側に向けて保管されることがある。特に、近年では、トナーの低温定着性を向上させていることから、長期間にわたって保管されることで、トナーが凝集しやすいといった傾向があった。

この種のトナーカートリッジと類似するものには、例えば特許文献１に記載のものがあり、螺旋状に設けられた搬送スパイラルの一部をカットして、トナーの圧力を低減することが提案されている。

特開２０００－２１４６６７号公報

図１０に示すように、トナーカートリッジ９０のトナー排出口９４側を下側に向けて立てた状態で保管されると、カートリッジ本体９２内のトナー１００が時間経過とともに自重で下がり、トナー排出口９４近傍のトナー密度が高くなる。その結果、トナー排出口９４近傍のトナー１００が凝集して、トナー排出口９４を塞いでしまうおそれがあった。また、図示するような状態で長期間保管されることでトナー１００の流動性が失われ、画像形成装置の装置本体に装着したとき、トナー供給動作で搬送スクリュー９６が回転してもトナーが排出されず、トナー１００の凝集物または塊が搬送スクリュー９６の圧力によって圧縮されて固まり、その結果、搬送スクリュー９６がロックするという故障も起こりうる。

前記特許文献１に開示されたトナーカートリッジでは、螺旋状に設けられた搬送スパイラルの一部をカットして、トナー排出口近傍のトナーの凝集を防止することが意図されている。しかしながら、トナーカートリッジのトナー排出口から供給されるトナー量が不安定となるおそれがあり、トナーカートリッジに本来求められるトナーの供給性能そのものが低下しかねない。

本発明は、上記のような問題点にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、トナーカートリッジにおけるトナー排出口近傍のトナーの凝集を解消し得て、安定してトナーを供給することのできるトナーカートリッジおよび画像形成装置を提供することにある。

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、トナー収容容器内に設けられたトナー搬送部材の回転動作により、トナーを搬送して前記トナー収容容器のトナー排出口から排出するトナーカートリッジであって、前記トナー搬送部材は、前記トナー収容容器内で軸線方向に沿って移動可能に設けられ、前記軸線方向の一端部に付勢部材を備えて前記軸線方向の他端部の方向に付勢されるとともに、前記軸線方向の他端部にトナー撹拌部材を備えており、前記付勢部材の付勢力により前記トナー搬送部材が前記他端部側に移動しているとき、前記トナー撹拌部材は前記トナー排出口から離れて配置され、前記付勢部材の付勢力に抗して前記トナー搬送部材が前記一端部側に移動すると、前記トナー撹拌部材は前記トナー排出口に近接して配置されることを特徴としている。

前記構成を有するトナーカートリッジにおいて、前記トナー搬送部材は、前記トナー搬送部材の周囲に凝集トナーが生じることで前記一端部側に押され、前記付勢部材の付勢力に抗して移動するように構成されることが好ましい。

また、前記構成を有するトナーカートリッジにおいて、トナー収容容器は、前記軸線方向の他端部に前記トナー撹拌部材の収納部を備え、前記付勢部材の付勢力により前記トナー搬送部材が前記他端部側に移動しているとき、前記トナー撹拌部材は前記収納部内に収納され、前記付勢力に抗して前記トナー搬送部材が前記一端部側に移動することで、前記トナー撹拌部材は前記収納部から引き出されるように構成されることが好ましい。

また、前記トナーカートリッジにおける、より具体的な構成として次のものが挙げられる。すなわち、前記構成を有するトナーカートリッジにおいて、前記トナー搬送部材は、回転軸と、前記回転軸まわりに螺旋状に設けられたスクリュー羽根とを有し、前記回転軸における前記軸線方向の他端部には、前記トナー撹拌部材として、可撓性を有する羽根部材が設けられることが好ましい。

また、前記構成を有するトナーカートリッジにおいて、前記羽根部材は、前記収納部の内面に摺接可能な大きさで設けられ、前記収納部から引き出された状態で前記スクリュー羽根の外径よりも大きい回転軌跡で回転可能とされることが好ましい。

また、前記構成を有するトナーカートリッジにおいて、前記羽根部材は、前記回転軸まわりに複数設けられてもよい。

また、前記の各解決手段に係るトナーカートリッジを用いる画像形成装置も本発明の技術的思想の範疇である。これにより、トナーカートリッジ内のトナーの凝集を解消して、安定してトナーを供給することが可能となる。

本発明によれば、トナーカートリッジにおけるトナー排出口の近傍で生じる凝集トナーをほぐすことが可能とされ、トナーカートリッジから安定してトナーを供給することが可能となる。

本発明の実施形態１に係る画像形成装置を正面から見て示す概略構成図である。 本発明の実施形態１に係るトナーカートリッジを示す断面図である。 前記トナーカートリッジにおけるトナー撹拌部材を示し、図２におけるＡ－Ａ断面相当図である。 前記トナーカートリッジにおける付勢部材が伸張した状態を示す断面図である。 前記付勢部材が伸張した状態でのトナー撹拌部材の羽根部材を示し、図４におけるＢ－Ｂ断面相当図である。 本発明の実施形態２に係るトナーカートリッジにおけるトナー搬送スクリューを示す側面図である。 前記トナー搬送スクリューの軸線方向に直交する断面図である。 前記トナー搬送スクリューの他の形態を示す側面図である。 前記トナー搬送スクリューのさらに他の形態を示す側面図である。 前記トナー搬送スクリューのさらに他の形態を示す側面図である。 従来のトナーカートリッジが画像形成装置に装着される前の保管状態の一例を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態に係るトナーカートリッジおよび画像形成装置について、図面を参照しつつ説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る画像形成装置１０を正面から見て示す概略構成図である。

図１に示される画像形成装置１０は、カラープリンタであって、電子写真方式によって用紙（記録媒体）に多色または単色の画像を形成する。画像形成装置１０は、プリンタであるには限定されず、カラー印刷が可能なコピー機、ファクシミリ、またはこれらの機能を備えた複合機であってもよい。

画像形成装置１０は、装置本体１０ａ内に、感光体ドラム１２、現像装置１４、帯電器１６、クリーニングユニット１８、露光装置２０、中間転写ユニット２２、２次転写ローラ２４および定着ユニット２６等のコンポーネントを備え、給紙トレイ２８から搬送される用紙上に画像を形成し、画像形成済みの用紙を排出トレイ３０に排出する。

用紙上に画像を形成するための印刷画像データとしては、外部コンピュータから入力される画像データが利用される。ただし、画像形成装置１０がスキャナ機能を備える場合には、印刷画像データとしては、外部から入力される画像データのみならず、スキャナによって原稿から読み取った画像データを利用することもできる。

画像形成装置１０において扱われる画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のカラー画像に応じたものである。このため、感光体ドラム１２、現像装置１４、帯電器１６およびクリーニングユニット１８のそれぞれは、各色に応じた４種類の潜像を形成するように４個ずつ設けられ、これらによって４つの画像ステーションが構成される。例えば、４つの画像ステーションは、中間転写ベルト２２１の表面の走行方向（周回移動方向）に１列に並んで配置され、中間転写ベルト２２１の表面の走行方向における下流側から、つまり２次転写ローラ２４に近い側から、ブラック用、シアン用、マゼンタ用およびイエロー用の順に配置される。ただし、各色の配置順は、適宜変更可能である。

各画像ステーションにおいて、感光体ドラム１２の回転方向回り（図１では時計回り）に、帯電器１６、現像装置１４およびクリーニングユニット１８がこの順序で配置される。現像装置１４に含まれる現像ローラの回転軸および帯電器１６の回転軸は、感光体ドラム１２の回転軸と平行に並ぶように配置される。

感光体ドラム１２は、導電性を有する基体の表面に感光層（光導電層）が形成された像担持体であって、図示しない駆動部によって軸線回りに回転可能に支持される。現像装置１４は、感光体ドラム１２の表面に形成された静電潜像をトナーによって顕像化する（トナー像を形成する）ものである。現像装置１４には、トナー供給パイプ１１を介して、トナーカートリッジ１が接続される。

トナーカートリッジ１は、未使用のトナーおよびキャリアを収容して、例えば現像装置１４の上方に配置され、現像装置１４にトナーを供給するとともにキャリアを補給する。トナー供給パイプ１１は、トナーカートリッジ１と、現像装置１４に設けられているトナー補給口とを接続する。

帯電器１６は、感光体ドラム１２の表面を所定の極性および電位に帯電させる装置である。帯電器１６としては、ブラシ型帯電装置、ローラ型帯電装置、コロナ放電装置、イオン発生装置などを用いることができる。

クリーニングユニット１８は、感光体ドラム１２から中間転写ベルト２２１にトナー像が転写された後に、感光体ドラム１２の表面に残存するトナーを除去するとともに回収し、感光体ドラム１２の表面を浄化する。したがって、例えば、クリーニングユニット１８は、トナーを掻き取るための板状部材であるクリーニング部材と、掻き取ったトナーを回収するための回収容器とを備える。

露光装置２０は、現像装置１４の下方に設けられる。露光装置２０は、レーザ出射部および反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成され、帯電された感光体ドラム１２の表面を露光することによって、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム１２の表面に形成する。

中間転写ユニット２２は、中間転写ベルト２２１、駆動ローラ２２２、従動ローラ２２３、４つの中間転写ローラ（１次転写ローラ）２２４、クリーニング装置２２５等を備え、感光体ドラム１２の上方に配置される。中間転写ベルト２２１を挟んで駆動ローラ２２２と対向する位置には、２次転写ローラ２４が配置される。

２次転写ローラ２４には、図示しない転写電源によって電圧（２次転写電圧）が印加され、形成される転写電界の作用により中間転写ベルト２２１と２次転写ローラ２４との間の２次転写ニップ域を用紙が通過する間に、中間転写ベルト２２１の外周面に形成されたトナー像が用紙に転写（２次転写）される。中間転写ベルト２２１の表面に残存したトナーは、クリーニング装置２２５によって除去される。

定着ユニット２６は、ヒートローラおよび加圧ローラ等を備え、２次転写ローラ２４の上方（用紙搬送方向下流側）に配置される。ヒートローラは、所定の定着温度となるように設定されており、ヒートローラと加圧ローラとの間の定着ニップ域を用紙が通過することによって、用紙に転写されたトナー像が溶融、混合および圧接されて、用紙に対してトナー像が熱定着される。

画像形成装置１０の装置本体１０ａ内には、給紙トレイ２８に載置された用紙を２次転写ローラ２４および定着ユニット２６を経由させて排出トレイ３０に送るための用紙搬送路が形成される。この用紙搬送路には、搬送ローラ等の用紙搬送手段が適宜配置される。

画像形成時には、給紙トレイ２８に載置された用紙が図示しないピックアップローラによって１枚ずつ用紙搬送路に導かれ、搬送ローラによってレジストローラ３２まで搬送される。そして、レジストローラ３２によって、用紙の先端と中間転写ベルト２２１上のトナー像の先端とが整合するタイミングで２次転写ローラ２４に用紙が搬送され、用紙上にトナー像が転写される。その後、定着ユニット２６を通過することによって用紙上の未定着トナーが熱で溶融して固着され、搬送ローラを経て排出トレイ３０上に用紙が排出される。

（トナーカートリッジ）
図２は、実施形態１に係る画像形成装置１０に装着されるトナーカートリッジ１を示す断面図である。なお、図２では、画像形成装置１０に装着される際のトナーカートリッジ１の向きを基準として示しており、図中のＸ方向は図１におけるＸ方向に相当する。

トナーカートリッジ１は、一方向に長い密封容器状に形成されたトナー収容容器４０と、トナー搬送機構５０とを備えて、トナー収容容器４０内に設けられたトナー搬送スクリュー５４の回転動作により、トナーを搬送してトナー排出口５２から排出する。図２に示すように、例示の形態では、トナーカートリッジ１のトナー収容容器４０は、図中Ｘ方向に長い容器とされ、図１に示す画像形成装置１０の装置本体１０ａに対して、Ｘ方向の手前側から奥側に差し込まれて装着される。

トナー収容容器４０には、トナーをトナー排出口５２へと搬送するトナー搬送機構５０として、トナー搬送スクリュー５４が設けられている。トナー搬送スクリュー５４は、トナー収容容器４０内に長手方向（Ｘ方向）に延設された回転軸５６と、回転軸５６まわりに螺旋状に設けられたスクリュー羽根５８とを有する。トナー搬送スクリュー５４は、回転軸５６まわりに回転可能に設けられており、その回転によってトナー収容容器４０内のトナーをＸ１側からＸ２側へと導き、トナー排出口５２へと搬送するように作用する。

トナー排出口５２は、トナー収容容器４０の長手方向をＸ方向に配置した際の下側部４０１に設けられている。例示の形態では、トナー排出口５２は、トナー収容容器４０のＸ２側の端部寄りに配設されている。画像形成装置１０の装置本体１０ａにトナーカートリッジ１が装着されることで、トナー排出口５２にはトナー供給パイプ１１が接続される。また、トナー排出口５２には、このトナー排出口５２を開閉する図示しないシャッターが設けられており、トナー排出口５２がトナー供給パイプ１１と対向する位置に配置されるとシャッターが開放される。

トナー搬送スクリュー５４の回転軸５６は、両端部が、トナー収容容器４０の長手方向の両端部に貫通して、外部に延出するように設けられている。回転軸５６の一方の端部には、図示しない駆動ギアが接続されて、トナー搬送スクリュー５４を回転駆動するように構成されている。

また、回転軸５６は、トナー収容容器４０の両端部に設けられた収納部（４２、４４）を貫通するように配設されている。トナー収容容器４０のＸ１側の端部には第１収納部４２が設けられ、Ｘ２側の端部には第２収納部４４が設けられ、それぞれ外方に突出するように配設されている。トナー排出口５２は第２収納部４４の近傍であって、第２収納部４４よりもＸ１側に設けられている。

トナー搬送スクリュー５４は、回転軸５６がこれらの第１収納部４２および第２収納部４４を貫通して外部に延出するように設けられるとともに、第１収納部４２および第２収納部４４に貫通した状態で軸線方向に移動可能とされている。第１収納部４２および第２収納部４４は、ともに、トナー収容容器４０の内部空間に連通して設けられ、トナー搬送スクリュー５４の端部を収納可能な程度の小容積の内部空間を有している。

トナー収容容器４０内でＸ方向と平行な回転軸５６の軸線方向に沿って移動可能なトナー搬送スクリュー５４には、さらに、回転軸５６の一端部に付勢部材６６が備えられている。付勢部材６６は、例示の形態では圧縮ばね（コイルばね）とされ、トナー収容容器４０に設けられた第１収納部４２の内部空間に嵌め込まれて保持されるとともに、回転軸５６に巻装されている。

付勢部材６６の一方の端部は第１収納部４２の内壁に当接し、他方の端部はトナー搬送スクリュー５４のスクリュー羽根５８の端部に当接し、これらの間で伸縮可能とされている。このような付勢部材６６により、トナー搬送スクリュー５４は、軸線方向に沿ってトナー排出口５２の方向（Ｘ２方向）に付勢されている。

なお、付勢部材６６としては、前記のような圧縮ばねであるには限られない。例えば付勢部材６６として、円弧状に湾曲した板ばね等の弾性部材が設けられてもよい。また、付勢部材６６はトナー搬送スクリュー５４と別体で設けられるに限らず、トナー搬送スクリュー５４のスクリュー羽根５８を樹脂製として、Ｘ１側の一部を回転軸５６から切り離して設け、回転軸５６に対して軸線方向に伸縮可能な螺旋ばねとして備えられてもよい。この場合、付勢部材６６をスクリュー羽根５８の端部に一体に設けることができ、使用後のトナーカートリッジ１の分別廃棄やリサイクルを容易に行うことができる。

トナー搬送スクリュー５４には、さらにトナー撹拌部材６０が備えられている。図２に示すように、トナー撹拌部材６０は、トナー搬送スクリュー５４の回転軸５６における、付勢部材６６が設けられた端部（Ｘ１側端部）と反対側の端部（Ｘ２側端部）に設けられている。トナー撹拌部材６０として、例示の形態では、１つの羽根部材６１が備えられている。

羽根部材６１は、可撓性を有するシート状部材であって、適度な柔軟性と弾性とを併せ持つ樹脂シート（例えばＰＥＴフィルムまたはＰＥＴシート）やゴムシート等により形成されることが好ましい。図２に示す形態では、羽根部材６１は略矩形状のシート状部材からなり、一辺が軸線方向に沿う向きで回転軸５６の外周面に固定されている。

図３は、トナー撹拌部材６０の羽根部材６１を示し、図２におけるＡ－Ａ断面相当図である。図４は、トナーカートリッジ１において付勢部材６６が伸張した状態を示す断面図であり、図５は、付勢部材６６が伸張した状態でのトナー撹拌部材６０の羽根部材６１を示し、図４におけるＢ－Ｂ断面相当図である。

図３に示すように、羽根部材６１は、例えばトナー収容容器４０の下側部４０１とは反対方向の上方に向けて配設されているときに、羽根部材６１の自由端部（図３では上端部）が第２収納部４４の上縁部より上方まで延設されている。図２を参照して、付勢部材６６が収縮した状態では、羽根部材６１はトナー排出口５２の上方に配置され、トナー排出口５２に近接した配置となっている。羽根部材６１は、トナー搬送スクリュー５４の回転によって、スクリュー羽根５８の外径よりも大きい回転軌跡で回転可能とされている。

前記のとおり、トナー搬送スクリュー５４は、トナー収容容器４０内でＸ方向と平行な回転軸５６の軸線方向に沿って移動可能とされている。図２に示す付勢部材６６の収縮状態に対して、図４に示すように付勢部材６６が伸張するとき、その付勢力でトナー搬送スクリュー５４のスクリュー羽根５８が軸線方向に沿ってＸ２側に移動する。また、付勢部材６６によってトナー搬送スクリュー５４がＸ２側に移動した状態にあるとき、トナー撹拌部材６０は第２収納部４４の内部空間に収納され、羽根部材６１がトナー排出口５２から離れて配置されている。

トナー撹拌部材６０の羽根部材６１は可撓性を有するので、回転軸５６の回転の際に受ける外力で湾曲状に変形可能とされている。図３に示したように、第２収納部４４より上方まで突出する大きさである羽根部材６１は、図５に示すように、第２収納部４４に収納されているときは、第２収納部４４の内面に十分に摺接可能とされ、回転によって内面に摺接して湾曲状に変形する。

図４を参照して、トナー収容容器４０内に収容されている図示しないトナーは、回転するトナー搬送スクリュー５４によってＸ１側からＸ２側に搬送されて、トナー排出口５２から排出され、トナー供給パイプを通じて現像装置１４へと補給される。トナー撹拌部材６０の羽根部材６１は、第２収納部４４の内部空間に配置されて、トナー搬送スクリュー５４の回転動作とともに回転する。通常のトナー補給時は、このようにして順次トナーが排出される。

Ｘ２側を下方に向けて保管されていた未使用状態のトナーカートリッジ１を装置本体１０ａに装着した直後などは、トナー排出口５２の近傍のトナー密度が高くなり、凝集することが起こりうる。このような凝集トナーが生じた場合、トナー排出口５２から円滑にトナーが排出されにくくなり、トナー搬送スクリュー５４の回転負荷が大きくなる。トナー搬送スクリュー５４が、凝集トナーから受ける圧力は次第に大きくなり、付勢部材６６のＸ２方向の付勢力を超えることとなる。

その場合、トナー搬送スクリュー５４は付勢部材６６の付勢力に抗して、凝集トナーに押されて、トナーの搬送方向とは反対側のＸ１方向に移動する。図２に示すように、トナー搬送スクリュー５４がＸ１側に移動することで、付勢部材６６は収縮し、第１収納部４２に収納される。トナー撹拌部材６０は第２収納部４４から引き出されて、トナー排出口５２の近傍に配置される。第２収納部４４の内部空間で湾曲状になっていた羽根部材６１は、Ｘ１側へ移動されて第２収納部４４から引き出されることで、元の形状に拡張する。羽根部材６１は、回転軸５６の回転に伴って、トナー搬送スクリュー５４とともに回転する。

羽根部材６１が回転することで、トナー収容容器４０内の凝集トナーをほぐし、トナーをトナー排出口５２から円滑に排出するように作用する。回転する羽根部材６１は、スクリュー羽根５８の外径よりも大きい回転軌跡で回転するので、凝集トナーを十分にほぐし、あるいはトナーの塊を崩して分散させ、トナー排出口５２へと導くことが可能となる。また、トナーカートリッジ１の装着後の通常使用時にそのような凝集トナーが発生したとしても、トナー撹拌部材６０の羽根部材６１の回転により凝集トナーをほぐして、トナーの排出を円滑に行うことが可能となる。

凝集トナーが解消されると、トナー搬送スクリュー５４に作用する圧力は低減されるので、付勢部材６６のＸ２方向の付勢力を受けてトナー搬送スクリュー５４が軸線方向に移動する。トナー搬送スクリュー５４は、図２に示した状態に戻る。トナー撹拌部材６０は、第２収納部４４に収納される。

このように、トナーカートリッジ１は、凝集トナーが生じると、図２に示すように、トナー搬送スクリュー５４が軸線方向に沿ってＸ１側に移動するとともに、第２収納部４４から引き出されたトナー撹拌部材６０を回転させて、トナーの凝集を解消させることができる。また、凝集トナーを生じていないときには、図４に示すように、トナー撹拌部材６０が第２収納部４４に収納された状態で、トナー搬送スクリュー５４が回転して、トナーをＸ１側からＸ２側へと搬送し、トナー排出口５２から排出することができる。これにより、トナーの状態にかかわらず、トナーカートリッジ１から安定してトナー補給を行うことが可能となる。

なお、トナー搬送スクリュー５４を軸線方向（Ｘ方向）に移動可能としつつ回転駆動させる機構として、回転軸５６の一方の端部に接続される前記駆動ギアは、断面形状が一つの直線部と該直線部の両端部を結ぶ円弧部とからなる形状のいわゆるＤカット形状とされたＤカット軸と連結されるギアとすることが好ましい。前記駆動ギアは、画像形成装置１０の駆動源（例えばモータ等）から伝達される動力によってトルクを発生し、このトルクによってＤカット軸を回転させる。このように構成されることで、Ｄカット軸とトナー搬送スクリュー５４とがともに回転し、かつトナー搬送スクリュー５４がＤカット軸上をＸ方向に移動可能とすることができる。

（実施形態２）
トナーカートリッジ１において、トナー搬送スクリュー５４に設けられるトナー撹拌部材６０は、前記実施形態１に示すように１つの略矩形状の羽根部材６１を備える構成であるに限らず、回転軸５６まわりに多様な構成により羽根部材を設けることができる。

図６Ａおよび図６Ｂは、本発明の実施形態２に係るトナーカートリッジ１におけるトナー搬送スクリュー５４を示し、図６Ａは側面図であり、図６Ｂは軸線方向に直交する断面図である。なお、以下に説明する形態においてはトナー撹拌部材６０の羽根部材に特徴があり、トナーカートリッジ１の他の構成部材および画像形成装置１０の構成については前記実施形態１と共通するものとすることができるので、共通の参照符号により示して重複する説明を省略する。

トナーカートリッジ１は、図６Ａに示すように、トナー撹拌部材６０が、略三角形状のシート状部材からなる４つの羽根部材６２を備えた構成とすることができる。図６Ｂに示すように、４つの羽根部材６２は回転軸５６まわりに均等間隔で備えられ、軸線方向に見ると略十字形状に配設されている。また、各羽根部材６２は、略三角形状の一辺がスクリュー羽根５８に向かって下り勾配となるように回転軸５６に設けられている。

トナー撹拌部材６０の羽根部材６２がこのように構成されることで、トナー搬送スクリュー５４の軸線方向に沿った移動の際、羽根部材６２が第２収納部４４から引き出されやすくなり、トナー搬送スクリュー５４もＸ１側に移動しやすいものとすることができる。

図７～図９は、トナー搬送スクリュー５４におけるさらに他の形態を示す側面図である。図７～図９に示す形態では、トナー撹拌部材６０として、いずれも４つの羽根部材が、軸線方向に見て略十字形状に配設されている。

例えば、図７に示す形態では、羽根部材６３は、１組の対辺が平行とされ、もう１組の対辺が平行ではない略台形状の形状を有する。羽根部材６３は、長い方の底辺が回転軸５６に固定されるとともに、平行でない１組のスクリュー羽根５８側の一辺がスクリュー羽根５８に向かって下り勾配となるように設けられている。

これにより、トナー搬送スクリュー５４の軸線方向に沿った移動の際、４つの羽根部材６３が第２収納部４４から引き出されやすくなるとともに、羽根部材６３の表面積を大きく確保できて、より撹拌性を高めることができる。

また、図８に示す形態では、羽根部材６４は略三角形状に形成され、回転軸５６に固定されていない二辺のうち、一辺がスクリュー羽根５８に向かって下り勾配となるように設けられ、もう一辺がスクリュー羽根５８と反対の方向に下り勾配となるように設けられている。羽根部材６４は、略三角形状の頂部が外方に向くように回転軸５６まわりに配設されている。

これにより、トナー搬送スクリュー５４の軸線方向に沿った移動の際、４つの羽根部材６４が第２収納部４４から引き出されやすくなるとともに、付勢部材６６の付勢力によって第２収納部４４へ収納されやすくすることができる。この場合、例えば羽根部材６４の略三角形状の頂部となる部分に、Ｃ面やＲ面などを設けることにより、軸線方向の移動時の第２収納部４４への接触による羽根部材６４の変形や損傷等を抑制することができる。

さらに、図９に示すように、トナー撹拌部材６０として、４つの羽根部材６５をそれぞれ略矩形状に形成し、回転軸５６まわりに均等間隔で備えた構成とされてもよい。４つの羽根部材６５は、第２収納部４４の内部空間では湾曲状に収納され、トナー搬送スクリュー５４の移動により第２収納部４４から引き出されることで、元の略矩形状に大きく広がり、回転することでトナー収容容器４０内の凝集トナーを十分にほぐすことが可能となる。

いずれの形態に係るトナー撹拌部材６０の羽根部材６２～６５にあっても、配設数が４つであるに限らず、５つ以上とされてもよい。また、羽根部材６２～６５は、回転軸５６まわりに均等間隔で設けられるに限らず、例えば２枚重ねで回転軸５６に固定されていてもよい。

以上のように構成されることにより、画像形成装置１０においてトナーカートリッジ１は、長期間の保管状態等により生じた凝集トナーをトナー撹拌部材６０によってほぐし、トナー排出口５２から円滑に排出されるようにすることができる。また、凝集トナーを生じていないときには、トナー撹拌部材６０を第２収納部４４に収納した状態とすることができる。したがって、トナーの凝集の有無にかかわらず、トナーカートリッジ１から安定してトナー補給を行うことが可能とされる。

なお、本発明に係るトナーカートリッジ１および画像形成装置１０において、トナーカートリッジ１と現像装置１４との配置形態や、装着されるトナーカートリッジ１の数等は図示した構成であるに限定されず、どのような構成とされてもよい。また、トナーカートリッジ１のトナー収容容器４０には、トナー搬送スクリュー５４の他に、トナー収容容器４０内のトナー全体を回転により撹拌してトナー搬送スクリュー５４へと導く別途の撹拌部材が設けられていてもよい。

したがって、前記実施形態に示す構成はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、前記実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１ トナーカートリッジ
１０ 画像形成装置
１１ トナー供給パイプ
１２ 感光体ドラム
１４ 現像装置
４０ トナー収容容器
４０１ 下側部
４２ 第１収納部
４４ 第２収納部（収納部）
５０ トナー搬送機構
５２ トナー排出口
５４ トナー搬送スクリュー（トナー搬送部材）
５６ 回転軸
５８ スクリュー羽根
６０ トナー撹拌部材
６１～６５ 羽根部材
６６ 付勢部材
１００ トナー

Claims (7)

1. トナー収容容器内に設けられたトナー搬送部材の回転動作により、トナーを搬送して前記トナー収容容器のトナー排出口から排出するトナーカートリッジであって、
   前記トナー搬送部材は、前記トナー収容容器内で軸線方向に沿って移動可能に設けられ、前記軸線方向の一端部に付勢部材を備えて前記軸線方向の他端部の方向に付勢されるとともに、前記軸線方向の他端部にトナー撹拌部材を備えており、
   前記付勢部材の付勢力により前記トナー搬送部材が前記他端部側に移動しているとき、前記トナー撹拌部材は、前記トナー排出口から離れて配置され、
   前記付勢部材の付勢力に抗して前記トナー搬送部材が前記一端部側に移動すると、前記トナー撹拌部材は前記トナー排出口に近接して配置されることを特徴とするトナーカートリッジ。
2. 請求項１に記載のトナーカートリッジにおいて、
   前記トナー搬送部材は、前記トナー搬送部材の周囲に凝集トナーが生じることで前記一端部側に押され、前記付勢部材の付勢力に抗して移動することを特徴とするトナーカートリッジ。
3. 請求項１または２に記載のトナーカートリッジにおいて、
   前記トナー収容容器は、前記軸線方向の他端部に前記トナー撹拌部材の収納部を備え、
   前記付勢部材の付勢力により前記トナー搬送部材が前記他端部側に移動しているとき、前記トナー撹拌部材は前記収納部内に収納され、
   前記付勢力に抗して前記トナー搬送部材が前記一端部側に移動することで、前記トナー撹拌部材は前記収納部から引き出されることを特徴とするトナーカートリッジ。
4. 請求項１～３のいずれか１つの請求項に記載のトナーカートリッジにおいて、
   前記トナー搬送部材は、回転軸と、前記回転軸まわりに螺旋状に設けられたスクリュー羽根とを有し、
   前記回転軸における前記軸線方向の他端部には、前記トナー撹拌部材として、可撓性を有する羽根部材が設けられたことを特徴とするトナーカートリッジ。
5. 請求項４に記載のトナーカートリッジにおいて、
   前記羽根部材は、前記収納部の内面に摺接可能な大きさで設けられ、前記収納部から引き出された状態で前記スクリュー羽根の外径よりも大きい回転軌跡で回転可能とされたことを特徴とするトナーカートリッジ。
6. 請求項４または５に記載のトナーカートリッジにおいて、
   前記羽根部材は、前記回転軸まわりに複数設けられたことを特徴とするトナーカートリッジ。
7. 請求項１～６のいずれか１つの請求項に記載のトナーカートリッジを備える画像形成装置。

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