JPH07261524A - トナーカートリッジの再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 充填したトナーを使用後にトナーカートリッ
ジを再生することにより、攪拌部材等の前記部品の有効
利用を図ることが可能なトナーカートリッジの再生方法
を提供する。 【構成】 内部に攪拌部材を有すると共に、所定位置に
トナー排出開口を有するトナー補給容器の端部に把手部
材を取り付けたトナーカートリッジの再生方法におい
て、トナー補給容器から把手部材を取り外す第１工程
と、前記トナー補給容器の現像剤充填口を閉塞している
キャップを取り外す第２工程と、前記トナー補給容器の
トナー排出開口をシールする第３工程と、前記トナー補
給容器に前記現像剤充填口から現像剤を充填する第４工
程と、前記現像剤充填口をキャップで閉塞する第５工程
と、前記トナー補給容器の端部に把手部材を取り付ける
第６工程とからなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は現像剤（以下『トナー』
という）を使用して画像を形成する電子写真複写機やプ
リンタ等の画像形成装置にトナーを補給するトナーカー
トリッジを使用後、これを回収して再使用可能とするト
ナーカートリッジの再生方法関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機や、レーザービームプリ
ンタ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、その潜像をトナ
ーで顕像化し該トナー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
にカートリッジ装着後、そのまま該カートリッジを据え
置き、トナーを使いき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に大別され
る。

【０００３】近年、画像形成装置のコンパクト化を図る
ため、カートリッジは据え置き型が使用される傾向にあ
り、特に円筒状のカートリッジを装着時に回転して該カ
ートリッジの長手方向にスリット状に形成したトナー排
出開口を下方よりもむしろ横方向にし、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（例えば、特開昭62− 86382号、特開昭62−170987
号、実開昭63− 62857号、実開昭63−188665号）。

【０００４】前記のように構成する理由は、画像形成装
置のコンパクト化のために現像装置とトナーカートリッ
ジの配置上の自由度を増すと共に、トナーを過不足なく
補給して現像装置内のトナー量を常に一定のレベルに維
持させるためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記トナーカートリッ
ジは充填したトナーを使いきると、新しいトナーカート
リッジと交換し、使用済みのトナーカートリッジは再利
用することはなかった。

【０００６】従って、前記トナーカートリッジの容器や
内部に設けた攪拌部材、或いは前記攪拌部材に駆動伝達
するギア部等の部品は、充填したトナーを使いきった後
であっても充分使用可能であるにも拘わらず、これら部
品が無駄になることが多かった。

【０００７】本発明は従来の前記課題を解決するもので
あり、その目的とするところは、充填したトナーを使用
後にトナーカートリッジを再生することにより、攪拌部
材等の前記部品の有効利用を図ることが可能なトナーカ
ートリッジの再生方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、内部に攪拌部材を有す
ると共に、所定位置にトナー排出開口を有するトナー補
給容器の端部に把手部材を取り付けたトナーカートリッ
ジの再生方法において、トナー補給容器から把手部材を
取り外す第１工程と、前記トナー補給容器のトナー充填
口を閉塞しているキャップを取り外す第２工程と、前記
トナー補給容器のトナー排出開口をシールする第３工程
と、前記トナー補給容器に前記トナー充填口からトナー
を充填する第４工程と、前記トナー充填口をキャップで
閉塞する第５工程と、前記トナー補給容器の端部に把手
部材を取り付ける第６工程と、を有することを特徴とし
てなる。

【０００９】また他の構成は、内部に攪拌部材を有する
と共に、所定位置にトナー排出開口を有するトナー補給
容器の端部に把手部材を取り付けたトナーカートリッジ
の再生方法において、前記トナー排出開口からトナーを
充填する第１工程と、前記トナー排出開口をシールする
第２工程と、を有することを特徴としてなる。

【００１０】

【作用】前記構成にあっては、使用済みのトナーカート
リッジを回収し、そのカートリッジにトナーを充填して
再度使用可能とするために、トナー補給容器や攪拌部
材、或いは把手部材等の部品が有効利用されるものであ
る。

【００１１】

【実施例】次に本発明の好適な実施例の説明として、ま
ず第１実施例について説明し、次に他の実施例について
説明し、最後に実験結果を示す。

【００１２】《第１実施例》本発明に係る第１実施例を
図面を参照して具体的に説明する。ここでは、説明の順
序として、トナーカートリッジを装着する現像装置を
用いる複写機の全体構成、トナーカートリッジの構
成、トナーカートリッジの現像装置への装着、トナ
ーカートリッジから現像装置へのトナー送り動作、ト
ナーカートリッジの現像装置からの脱着、トナーカー
トリッジを再生、再使用するためのリサイクル構成の順
に説明する。

【００１３】〔複写機の全体構成〕図１は複写機の全体
構成説明図であり、図２は現像装置の構成説明図であ
る。図１において、１は原稿読取装置であり、原稿台ガ
ラス１ａに載置した原稿に対し、照明ランプ１ｂで光照
射すると共に、ランプ１ｂ及び走査ミラー１ｃを走査
し、原稿からの反射光を前記ミラー１ｃ及び反射ミラー
１ｄ，１ｅ，１ｆ、更には合焦及び変倍機能を有するレ
ンズ１ｇを介して像担持体である感光体ドラム２へ照射
して静電潜像を形成する。

【００１４】感光体ドラム２は表面に感光層を有し、メ
インモータ３によって画像形成動作に応じて図１の矢印
方向へ回転可能である。この感光体ドラム２の周囲には
帯電装置４、現像装置５、転写装置６及びクリーニング
装置７が配置してある。そして回転する感光体ドラム２
の表面を帯電装置４で一様に帯電すると共に、前記原稿
読取装置１からの露光によって静電潜像を形成し、現像
装置５で前記静電潜像にトナーを転移させてトナー像を
形成する。

【００１５】前記現像装置５は、現像室５ａ内のトナー
をトナー送り部材５ｂによって固定磁石を内蔵した現像
スリーブ５ｃに送り出し、現像スリーブ５ｃを回転させ
ると共に、現像ブレード５ｄによって摩擦帯電電荷を付
与したトナー層を現像スリーブ５ｃの表面に形成し、そ
のトナーを前記潜像に応じて感光体ドラム２へ転移させ
ることによってトナー像を形成して可視像化するもので
ある。

【００１６】そして前記トナー像を搬送装置８で搬送す
る記録媒体９に、転写装置６の電圧印加によって転写す
る。この転写装置６は転写帯電器６ａと分離帯電器６ｂ
とを有しており、転写帯電器６ａによってトナーと逆極
性の電圧を印加することにより、搬送された記録媒体９
にトナー像を転写し、転写後の記録媒体９に対して分離
帯電器６ｂで電圧印加して感光体ドラム２から分離す
る。

【００１７】トナー像を記録媒体９に転写した後に感光
体ドラム２の表面に残留したトナーは、クリーニングブ
レード７ａで掻き落とし、回収トナー溜め７ｂへ回収す
るクリーニング装置７によって除去する。

【００１８】一方、搬送装置８は、装置本体の下方に上
下カセット８a1，８a2が装着してあり、それぞれのカセ
ット８a1，８a2に収容した記録媒体９がピックアップロ
ーラ８b1，８b2によって一枚ずつレジストローラ対８ｃ
へ供給可能となっている。前記カセット８a1，８a2又は
手差しトレイ８ｄから供給された記録媒体９は、前記感
光体ドラム２による画像形成動作と同期して回転するレ
ジストローラ対８ｃにより搬送され、転写装置６の位置
で前述したようにトナー像が転写される。

【００１９】そして像転写後の記録媒体９を搬送ベルト
８ｅにより、駆動ローラ10ａ及びヒータを内蔵した加熱
押圧ローラ10ｂからなる定着装置10へ搬送し、この定着
手段10で熱及び圧力を印加して転写像を定着し、排出ロ
ーラ対８ｆによって装置外へ排出する。

【００２０】尚、この実施例に係る複写機は、原稿ガラ
ス１ａの上部に原稿自動給送装置11が装着してあり、複
数枚の原稿を自動的に一枚毎に分離給送可能にしてい
る。尚、この原稿自動給送装置11の構成は、公知である
ために具体的な説明は省略する。

【００２１】〔トナーカートリッジ〕次にトナーカート
リッジＣの構成について説明する。このトナーカートリ
ッジＣは、図２及び図３に示すように、カートリッジ装
着手段となる現像装置５のカートリッジ装着部５ｅに装
着し、そのまま据え置いてトナーを使いきるまで徐々に
現像室５ａへトナーを補給する、所謂据え置き型（ビル
トイン）のカートリッジである。

【００２２】トナーカートリッジＣは図４の部品分解図
に示すように、トナー補給容器12、フランジ13，14、攪
拌部材15、キャップ16及び把手部材17からなる。以下、
各部材について順次説明し、続いて組立て方法について
説明し、更に攪拌部材のシーる構成についてする。

【００２３】｛トナー補給容器｝まずトナー補給容器12
について説明すると、図４に示すように、これは円筒状
部材であり、その長手方向に延びるスリット状のトナー
排出開口12ａを設け、円筒両端部には後述するフランジ
13，14の突起と嵌合して位置決めするための切欠12ｂが
設けてある。

【００２４】前記容器12の軸線方向の内法長さとして
は、約 160mm〜 400mmの範囲で設定するのが好ましく、
より好ましくは約 180mm〜 330mm、最も好ましくは約 2
00mm〜310mmに設定するのが望ましい。

【００２５】前記円筒の内法長さが 160mmよりも短い
と、現像室内に供給されたトナーが現像スリーブ５ｃの
長手方向端部に充分行きわたらず、白抜け等の画像不良
を発生させ易くなる。一方、円筒の内法長さが 400mmを
越える場合には、容器挿入方向の現像装置５の長さが大
きくなり、現像装置５をコンパクト化する上で好ましく
ない。もっとも、前記長さは画像を記録する記録媒体９
のサイズ（Ａ３、Ａ４、Ｂ４サイズ等）に応じて適宜変
更することが好ましい。

【００２６】また容器12の内法半径としては、約10mm〜
50mmの範囲に設定するのが好ましく、より好ましくは約
15mm〜35mm、最も好ましくは約25mm〜30mmに設定するの
が望ましい。

【００２７】容器12の内法半径がが10mmよりも小さい場
合には、容器内に装着される攪拌部材15がトナーをほぐ
す能力、容器内から現像室にトナーを搬出する能力が低
下するために好ましくない。また前記半径が50mmを越え
る場合には、容器内に装着された攪拌部材15のトナー攪
拌時の回転トルクが大きくなるために好ましくない。

【００２８】尚、本実施例では容器12は、その内法半径
55mm、肉厚 0.8mm、円筒の軸線方向の内法長さ 297.5 m
m の円筒である。また前記トナー排出開口12ａの長手方
向長さはトナー補給容器12の長手方向長さと略等しく 2
96mmであり、短手方向長さは７mmである。

【００２９】前記トナー補給容器12は後述する攪拌部材
15との関係上、円筒の内径精度及び真円度を高精度に出
すことが好ましい。そのために、容器12を構成する材質
としては熱可塑性樹脂が最も好適で、中でもアクリロニ
トリル・スチレン・ブタジエン共重合体（ＡＢＳ）、ポ
リエステルは、精度が出し易く、且つ比較的安価であ
り、しかも落下衝撃にも強いことから特に好ましく、次
いで耐衝撃性ポリスチレン樹脂（ＨＩＰＳ）も好ましく
利用出来る。尚、熱可塑性樹脂以外には紙やアルミニウ
ム等も利用可能である。

【００３０】熱可塑性樹脂で容器12を製造する方法とし
ては、押出成型後にトナー排出開口12ａと切欠12ｂとを
プレス加工によって形成するのが好適で、より好ましく
はコア冷却タイプと呼ばれる内部サイジングを行うこと
で内径精度及び真円度をより高くすることが可能であ
る。更に好ましい製造方法としては、射出成型を利用す
ることが挙げられ、押出成型よりも更に精度が向上し、
フィルム状シール部材のヒートシールやフランジ13，14
のホットメルト接着等の熱履歴によって変形することも
ない。

【００３１】射出成型によって製造する場合、特願平５
-64803号に記載の如く、どちらかのフランジと丸筒とを
一体的に成型すれば、部品点数及び組立て工程を減少出
来るので好ましく、成型機としては高速高圧射出成型機
を利用するのがより好ましい。この場合、射出圧力が 5
00〜1500kgf/cm² 、樹脂の充填時間は 0.005〜0.02秒程
度が好適である。

【００３２】前記トナー補給容器12の開口12ａはシール
部材12ｃで封止される。このシール部材12ｃはトナーカ
ートリッジＣを使用開始するときに、オペレータによっ
て剥離するものである。

【００３３】シール部材12ｃはフィルム状の可撓性シー
トで、例えばポリエステル、ナイロン、ポリエチレン、
エチレン酢酸ビニル系接着層を積層してなり、厚さ約50
μm〜 200μm 程度、より好ましくは 100μm 〜 150μm
程度が好適である。シール部材12ｃは物流過程におけ
る温湿度変動、気圧変動、振動、落下衝撃等によっても
トナー漏れの発生を防止するに充分で、しかも引き剥が
し可能な強度でトナー補給容器12に固着する。この引き
剥がし強度は、シール部材12ｃを 180度折り返して長手
方向に引いた場合で、最大値が10kgf 以下、より好まし
くは６kgf 以下、最も好ましくは 4.5kgf 以下とするこ
とが望ましい。

【００３４】シール部材12ｃを容器12に接着する方法と
しては、熱板溶着、インパルスシール、超音波溶着、高
周波溶着等が利用出来、特に熱板溶着が好ましい。

【００３５】シール部材12ｃの全長は、トナー排出開口
12ａの長手方向の長さの２倍以上に設定してあり、前記
開口12ａの周囲に固着されていない部分を 180度折り返
して引手とし、粘着剤、ホットメルト接着剤、両面テー
プ等の手段により、シール部材12ｃの固着部分、トナー
補給容器12、フランジ13、把手部材17のいずれかに軽く
固定する。

【００３６】｛フランジ｝フランジ13，14は前述した筒
状のトナー補給容器12の両端部に取り付けるものであ
り、アクリロニトリル・スチレン・ブタジエン共重合体
（ＡＢＳ）、ポリエステル、或いは耐衝撃性ポリスチレ
ン（ＨＩＰＳ）のような熱可塑性樹脂を射出成型して製
造する。このフランジ13，14は周面にそれぞれ２個の突
起13a1，13a2、14a1，14a2を有し、これらの突起13a1，
13a2、14a1，14a2を前述したトナー補給容器12の切欠12
ｂに嵌合して位置決めする。

【００３７】更に、一方のフランジ13にはトナーを充填
するための充填口13ｂがあり、その充填口内部には十字
状のリブ13ｃが形成してあり、その中心には後述する攪
拌部材15を軸支するための軸孔13ｄが形成してある。
尚、前記充填口13ｂの口径は、トナー補給容器12の内径
の50％以上、より好ましくは60％以上に設定するのが望
ましい。これはトナー充填時間及び充填効率を向上させ
るためである。

【００３８】また他方のフランジ14には攪拌部材15を挿
入するための孔14ｂが形成してあると共に、この孔14ｂ
の周囲には後述する攪拌部材15のギア部15a2の外周面を
支持するためのリング状鍔部14ｃが設けてある。そして
鍔部14ｃの一部にはギア部15a2に設けたリング状リブ15
a3を係止するための爪部14ｄが設けてある。

【００３９】前記フランジ13，14は、シート部材12ｃを
取り付けたトナー補給容器12の両端に嵌合して結合す
る。この結合方法としては、ホットメルト接着、超音波
溶着、粘着テープ巻き付け等の方法が利用出来、特にホ
ットメルト接着が簡便、且つ充分な密閉性と接着強度が
得られるために好ましい。更にホットメルト接着剤を、
トナー補給容器12の端部内面に塗布する方法がホットメ
ルト接着剤が外側へはみ出すおそれがないために、特に
好ましい。

【００４０】尚、フランジ13，14に設けた前記突起13a
1，13a2、14a1，14a2の高さやトナー排出開口12ａとの
位置関係等については後述する。

【００４１】｛攪拌部材｝攪拌部材15は、図４及び図５
に示すように、攪拌軸15ａと、これに取り付けられる攪
拌翼15ｂとからなる。

【００４２】（攪拌軸）攪拌軸15ａは、例えば断面略Ｈ
字形状の棒状部材であり、軸方向一方端には前記フラン
ジ13の軸孔13ｄに嵌入する嵌入部15a1が形成してあり、
他方端には駆動系と連結するギア部15a2が形成してあ
る。このギア部15a2には外周面にリング状のリブ15a3が
設けてある。また軸胴部には数カ所に攪拌翼15ｂを取り
付けるためのカシメボス15a4が形成してある。

【００４３】前記攪拌軸15ａは真直度を出すことが重要
であり、このために攪拌軸15ａの縦断面形状としては略
Ｈ字型、略Ｌ字型、略Ｔ字型等の反り難い形状にするの
が好ましいが、特に断面略Ｈ字型にするのが最も好まし
い。

【００４４】攪拌軸15ａの材質としては、軸両端の軸支
部分の摺動性と耐クリープ性を考慮すると、ポリアセタ
ール（ＰＯＭ）が最も好ましい。また製造方法として
は、製法の容易性から射出成型が好ましく用いられる。

【００４５】（攪拌翼）前記攪拌軸15ａに取り付ける攪
拌翼15ｂは、軸15ａから少なくとも２方向以上へ張り出
した翼部を有するものであり、本実施例では２方向へ張
り出した可撓性の主翼部15b1と補助翼部15b2を有するも
のである。主翼部15b1は軸15ａの略全長にわたって端面
を有し、且つ所々にスリット15b3を有する。そして前記
スリット15b3部分と連通して矩形状の孔部15b4を有して
いる。補助翼部15b2は前記スリット15b3に対応する位置
に端面を有する。

【００４６】また前記攪拌翼15ｂの長手方向中央部には
攪拌軸15ａのカシメボス15a4が嵌入するカシメ孔部15b5
が複数設けてある。

【００４７】前記攪拌翼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出来、例え
ばポリウレタンゴムのシートやゴム引き布でもよいが、
特に好ましいのはポリエステル（ＰＥＴ）のフィルムで
ある。そして厚さは約50μm〜 500μm 程度が好まし
く、特に好ましくは約 150μm 〜 300μm が好適であ
る。前記厚さが約50μm よりも薄いと弾性が弱くなって
トナー搬送力が低下し、約500μm よりも厚くなると、
弾性が強くなり過ぎて攪拌翼15ｂが容器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。
尚、本実施例では厚さを 188μm で構成している。

【００４８】攪拌翼15ｂの加工方法としては、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
且つ安価であるために好ましい。

【００４９】前記の如くして製造した攪拌軸15ａと攪拌
翼15ｂは、カシメボス15a4をカシメ孔部15b5に挿入し、
且つ熱カシメ、或いは超音波カシメによって両者を結合
して一体化する。この攪拌部材15をトナー補給容器12内
に挿入し、両端をフランジ13，14で支持して回転可能に
取り付ける。尚、この攪拌部材15の取り付け方法は後述
する。

【００５０】ここで、前記攪拌翼15ｂの形状について説
明する。攪拌翼15ｂは攪拌軸15ａから少なくとも２方向
以上の方向に張り出していることが好ましく、特に本実
施例のように２方向に張り出した翼部がそれぞれトナー
補給容器12の内壁に摺擦する接線の長さを異ならせるよ
うにするのが望ましい。即ち、一方の主翼部15b1は所々
にスリット15b3を設けているものの、攪拌翼15ａの略全
長にわたっているので充分な復元力を持ち、高いトナー
搬送能力を有する。しかも、主翼部15b1に設けたスリッ
ト15b3と矩形孔部15b4のために回転トルクを上昇させる
こともない。更に前記スリット15b3と孔部15b4の位置に
対応した部分にのみ張り出した補助翼部15b2により、ト
ナー残量を極めて少なくすることが出来る。このように
することにより、例えば２方向に均等に張り出した翼部
の場合と比較すると、本実施例の形状にした攪拌翼15ｂ
にあってはトナー搬送能力が高いにも拘わらず、回転ト
ルクはむしろ小さくなる。

【００５１】前記トナー搬送能力の向上及び回転トルク
の低減の観点から、主翼部15b1に設けるスリット15b3の
幅は約 0.5mm〜３mmであることが好ましい。またスリッ
ト相互間の間隔は約20mm〜60mm、より好ましくは 約30
mm〜55mmに、最も好ましくは約34mm〜52mmに設定するの
が望ましい。

【００５２】前記矩形孔部15b4の回転軸方向の長さは前
記スリット相互間の間隔の約20％〜80％であることが好
ましい。また前記孔部15b4の攪拌軸15ａに平行で、該軸
15ａに近い方の辺が、略攪拌軸15ａに接するように構成
するのが望ましい。

【００５３】また送り出すトナー残量を少なくし、且つ
回転トルクを低減する観点から、前記補助翼部15b2の端
面の回転軸方向長さは、スリット15b3の幅よりも約５mm
〜15mm長くなるように設定することが好ましい。

【００５４】次に前記攪拌翼15b1，15b2の回転半径方向
の距離について説明する。これはトナー補給容器12ａの
内法半径よりも若干長く、回転時に容器12ａの内壁を軽
く摺擦しながら回転する。これにより、攪拌翼15b1，15
b2は軽く撓みながら回転し、トナー排出開口12ａにおい
て攪拌翼15b1, 15b2の弾性で復元して突出したときに、
トナーを弾き飛ばすことによりトナー供給効果を高める
ものである。

【００５５】そのために、攪拌部材15の回転中心から翼
部の先端までの距離は、トナー補給容器12の内法半径よ
りも約 0.5mm〜５mm、より好ましくは 1.0mm〜４mm、最
も好ましくは 1.5mm〜３mm程度長くなるように構成する
ことか望ましい。

【００５６】前記長さが 0.5mmよりも短いと攪拌翼の充
分な復元が望めず、逆に３mmよりも長いとトナー搬送能
力が必要以上に大きくなるために、過剰のトナーを現像
室５ａに送り込んでトナーの凝集を発生させるばかり
か、回転トルクも大きくなってしまうために好ましくな
い。

【００５７】尚、本実施例では前述したように、攪拌軸
15ａと攪拌翼15ｂとを個別に構成し、これをカシメによ
って一体化した例を示したが、好ましくは攪拌軸15ａと
攪拌翼15ｂとを射出成型等によって一体的に構成するの
がよい。このようにすれば、部品点数や組立て工程を減
少することが出来るばかりか、回転軸中心から翼部先端
までの長さの精度を出す上でも有利である。

【００５８】この場合は、射出成型機は高速高圧射出成
型機を利用するのが好ましく、軸部の肉厚部分と翼部の
肉薄部分を同時に精度よく成型するのに適している。こ
の一体射出成型の場合、射出圧力は約 500kgf/cm² 〜15
00kgf/cm² 、樹脂の充填時間は約 0.005秒〜0.02秒程度
が好適である。前記値で攪拌軸15ａと攪拌翼15ｂとが一
体となった攪拌部材15を射出成型してみたが、攪拌翼15
ｂの部分に波打ち等の不都合は発生しなかった。

【００５９】更に好ましい製造方法としては、ガスアシ
スト射出成型機を用いることが挙げられる。この場合は
攪拌軸15ａを中空にすることが出来るので、攪拌軸15ａ
の真直度を出す上で非常に好都合であり、断面形状とし
ては中空の二方取りした円形が最も好ましい。この二方
取りは攪拌翼15ｂを取り付けるための座面とするためで
ある。

【００６０】｛キャップ｝キャップ16はトナー補給容器
12にトナーを充填した後、フランジ13に設けた充填口13
ｂを閉塞するものであり、低密度ポリエチレン、高密度
ポリエチレン、ポリプロピレン等の材質（好ましくは低
密度ポリエチレン）によって底部を有する円筒状に形成
した部材からなる。

【００６１】このキャップ16を充填口13ｂに圧入するこ
とにより、充填口13ｂを密閉し、トナー漏れを防止す
る。

【００６２】｛把手部材｝次に把手部材17について説明
すると、これはトナー補給容器12内にトナーを充填した
後、充填口13ｂを密閉したキャップ16を覆うと共に、ト
ナーカートリッジＣを現像装置５に着脱するときの把手
となるものである。その構成は、図４及び把手部材の断
面説明図である図６に示すように、嵌合部17ａと把手部
17ｂ及びトナーカートリッジＣの回転を阻止するための
ロック手段を構成する可動レバー17ｃを一体的に構成し
ている。この把手部材17の材質としては、ポリプロピレ
ン（ＰＰ）、或いはアクリロニトリル・スチレン・ブタ
ジエン共重合体（ＡＢＳ）、又は耐衝撃性ポリスチレン
（ＨＩＰＳ）のような熱可塑性樹脂が利用出来るが、そ
の有する弾性力によって可動な可動部であるレバー17ｃ
を有することから、特にポリプロピレンが好ましく用い
られる。

【００６３】嵌合部17ａは把手部材17をフランジ13に嵌
合する部分であり、筒状に形成されると共に、筒状端部
には前述したフランジ13の突起13a1，13a2と対応した位
置に切欠17a1が設けてあると共に、その内周面の数カ所
（本実施例では円周方向等間隔で３箇所）に係止爪17a2
が設けてある。この切欠17a1をフランジ13の突起13a1，
13a2に嵌合して位置決めすると共に、係止爪17a2をフラ
ンジ13の外周面に対応して設けた係止凹部13ｅにハメ殺
し状態に係止（所謂パッチン止め）することにより、把
手部材17をフランジ13に嵌合係止する。

【００６４】また前記嵌合部17ａの内面には数本（特に
限定はないが、４本程度が好ましい）のリブ17a3が設け
てある。このリブ先部における相互間の内径はキャップ
16の外径と略等しく、把手部材17をフランジ13に嵌合す
ると、前記リブ内径部分がキャップ16の外周面を押さえ
るようにしている。更に前記リブ17a3の所定位置には段
部17a4が設けてあり、この段部17a4は把手部材17をフラ
ンジ13に嵌合したときに、図６に示すように、キャップ
16の端部を押さえる位置にある。

【００６５】これにより、把手部材17をフランジ13に嵌
合するとキャップ16が完全に隠蔽されると共に、リブ17
a3によって押さえられ、キャップ16が充填口13ｂから脱
落することが完全に防止される。

【００６６】尚、把手部材17をフランジ13に取り付ける
方法としては、前述したパッチン止めに限定する必要は
なく、ホットメルト接着や超音波溶着、圧入嵌合、粘着
テープ巻き付け等の種々の方法が可能である。しかし、
簡便性であることから前述したパッチン止めが特に好ま
しい。またパッチン止めの場合、前述したハメ殺し状態
の係止でなく、着脱可能にするようにしてもよい。

【００６７】可動レバー17ｃは、前記嵌合部17ａの一部
に切込みを入れ、嵌合部17ａの弾性により上下動可能に
したものであり、所定位置にロック突起17c1を突設して
いる。このロック突起17c1は、後述するようにトナーカ
ートリッジＣを現像装置５に回転して装着したときに、
現像装置５の所定位置に係止して画像形成時にトナーカ
ートリッジＣの回転を阻止するものである。

【００６８】｛トナーカートリッジの組立て方法｝次に
前述した各部材を組み付け、トナーカートリッジＣを組
立てる手順について説明する。

【００６９】前述したように、まずトナー補給容器12の
開口12ａにシート部材12ｃを取り付けて前記開口12ａを
塞ぎ、このトナー補給容器12の両端部内面にホットメル
ト接着剤を塗布する。そしてフランジ13，14に設けた突
起13a1，13a2、14a1，14a2をトナー補給容器12の切欠12
ｂに嵌合するように位置合わせし、フランジ13，14をト
ナー補給容器12の両端部に嵌入接着する。

【００７０】次に攪拌軸15ａに攪拌翼15ｂを取り付けた
攪拌部材15を、フランジ14の孔14ｂから差し込んで前記
トナー補給容器12内へ組み付けるわけであるが、攪拌翼
15ｂは可撓性を有する薄手のものであり、且つ主翼部15
b1の端部から補助翼部15b2の端部までの長さが前記孔14
ｂの径よりも大きいために、そのままでは差し込み難
い。

【００７１】そこで、図７（ｂ）に示すように、フラン
ジ14に治具18を取り付ける。この治具18は、大径孔から
小径孔へ連続した漏斗状の孔18ａが穿孔してあり、この
漏斗孔18ａの小径部はフランジ14の孔14ｂと同じ大きさ
に設定してある。そして治具18をフランジ14に取り付け
ると前記小径部と孔14ｂとが連通する。このため、攪拌
部材15を前記治具18の漏斗孔18ａから挿入すると、翼部
15b1，15b2は漏斗孔18ａの面に沿って撓み、かつ孔面に
ガイドされながらフランジ14の孔14ｂにスムーズに挿入
される。

【００７２】前記の如くして攪拌部材15をトナー補給容
器12内へ挿入し、攪拌部材15の挿入先端に設けた嵌入部
15a1をフランジ13の軸孔13ｄに嵌入する。このとき前記
嵌入を容易にするために、図７（ｂ）に示すように、フ
ランジ13に治具19を取り付ける。

【００７３】前記治具19は、フランジ13の充填口13ｂに
嵌入し得る外径を有し、且つ充填口13ｂに設けた十字リ
ブ13ｃを避けられるように十字溝（図示せず）が切って
ある。そして治具19の挿入先端には漏斗状の穴19ａが形
成してあり、先端部は大径であり、徐々にその穴径が小
さくなり、最小径部は軸孔13ｄに連続するようになって
いる。このため、トナー補給容器12のフランジ14側から
挿入された攪拌部材先端の嵌入部15a1は、前記漏斗穴19
ａにガイドされてスムーズに軸孔13ｄに嵌入する。

【００７４】前記のように嵌入部15a1を軸孔13ｄに嵌入
した後、攪拌部材15を強く押し込むと、ギア部15a2に設
けたリング状リブ15a3（図４参照）がフランジ14の爪部
14ｄに係止して（所謂パッチン止め）回転軸方向に移動
不能となり、且つギア部15a2の外周がフランジ14のリン
グ状鍔部14ｃ（図４参照）に支持されて回転半径方向に
移動不能となる。このため、攪拌部材15は両フランジ1
3，14に両端が支持され、ガタツクことなく回転可能と
なる。尚、この攪拌部材15の取り付けに際し、フランジ
14の孔14ｂと攪拌部材15のギア部15a2の間からトナーが
漏れるのを防止するために、前記間に後述するようにト
ナー漏れ防止シールを取り付けておくのが好ましい。

【００７５】次に前記治具18，19を取り外し、充填口13
ｂからトナーを充填する。これは例えば図８に示すよう
に、現像ホッパー30を利用する等によってトナー（本実
施例では一成分磁性トナー）Ｔを充填することが出来
る。この現像ホッパー30は、漏斗状の本体30ａの上部
に、トナーＴを充填するための供給口30ｂが形成されて
おり、また下端部にはトナーカートリッジＣの充填口13
ｂに適合するアダプタ30ｃが装着されている。更に本体
30ａの内部には、回転自在のオーガ30ｄが配置され、こ
のオーガ30ｄの回転を適宜制御することによって、トナ
ーの充填速度を調整する。尚、本体30ａの内面等にフッ
素処理を施す等して、摩擦係数を低減させるようにする
と、現像ホッパー30からトナーカートリッジＣに対する
トナーの充填効率をよくすることが可能である。このよ
うにしてトナーＴを充填した後、その充填口13ｂにキャ
ップ16を圧入して充填口13ｂを閉塞する。

【００７６】次にフランジ13の突起13a1，13a2と把手部
材17の切欠17a1とを位置合わせし、把手部材17をの嵌合
部17ａをフランジ13に圧入すると、嵌合部17ａに設けた
係止爪17a2がフランジ13の係止凹部13ｅに係止して脱落
不能状態に固定される。これによって前述の如くキャッ
プ16が完全に隠蔽されると共に、リブ17a3によってキャ
ップ16が固定される（図６参照）。

【００７７】前述の如くして図３に示すようなトナーカ
ートリッジＣを組み立てることが出来る。

【００７８】｛攪拌部材のシール構成｝ここで前記トナ
ーカートリッジＣのフランジ14の孔14ｂと、攪拌部材15
の攪拌部へ回転力を伝達する駆動伝達部であるところの
ギア部15a2の間からトナーが漏れるのを防止するための
シール構成について、図９を参照して説明する。

【００７９】前述したように、攪拌部材15をフランジ14
に強く押し込むと、フランジ14に設けた係止部である爪
部14ｄがギア部15b2に設けた被係止部であるリング状リ
ブ15a3に係止し、攪拌部材15が回転軸方向に移動不能と
なる。この攪拌部材15の挿入に先立って、前記フランジ
14の孔14ｂの周囲にトナー漏れ防止シール部材としての
平板リング形状のパッキン部材30を介在させておく。こ
れにより、前記パッキン部材30は攪拌部材ギア部15a2と
フランジ14との間で圧縮されながら挟持される。

【００８０】前記パッキン部材30としては、弾性を有す
る材質が好ましく、ポリエチレン、ポリウレタン等の発
泡体、ゴムスポンジや羊毛フェルト等が利用出来るが、
羊毛フェルトが特に好ましい。羊毛フェルトは適度な弾
性を有すると共に、耐久性に優れ、摺動性も比較的良く
て攪拌部材15の回転トルクを低く出来、しかも低価格で
ある。そのため、本実施例では厚さ 3.0mmで、みかけ密
度0.28g/cm³ の羊毛フェルトを用い、これをギア部15a2
とフランジ14との間で 2.5mmまで圧縮するようにして用
いている。

【００８１】前記パッキン部材30の密度が高すぎると、
密閉性を得るのが困難となり、回転トルクも高くなり易
くなる。従って、高密度のパッキン部材30を使用する場
合には、圧縮率を低くして回転トルクを低く抑える必要
がある。この圧縮率は攪拌部材15とフランジ14の寸法
と、パッキン部材30の厚さによって決定され、圧縮率を
高くすることも低くすることも容易に可能であるが、い
ずれもあるバラツキをもっている。また攪拌部材15及び
フランジ14は前述したように熱可塑性樹脂を射出成型し
て構成するために、これらのパッキン部材30への当接面
には微細な凹凸が生じる可能性がある。このため、パッ
キン部材30の密度が高すぎると、これらを吸収して密閉
性を確保するのが難しくなる。

【００８２】一方、パッキン部材30の密度が低すぎる
と、密閉性を長期にわたって維持するのが困難になると
共に、羊毛フェルトの場合にはケバが発生し易くなると
いう問題がある。従って、密度が低すぎるパッキン部材
30のときは、前記のような寸法のバラツキや表面粗さは
吸収し易く密閉性は得られ易いが、長期間圧縮された状
態が続くと永久圧縮歪みが生じて密閉性がむしろ悪くな
る。

【００８３】以上のような理由から、パッキン部材30と
しては、材質が羊毛フェルトであって、みかけ密度が0.
20g/cm³ 〜0.35g/cm³ の範囲に、より好ましくは0.25g/
cm³〜0.30g/cm³ の範囲のものを使用するのが望まし
い。

【００８４】パッキン部材30の圧縮率としては、パッキ
ン部材30の材質とみかけ密度に応じて適宜設定すればよ
いが、前記みかけ密度の羊毛フェルトの場合には、４％
〜40％の範囲に、より好ましくは10％〜30％の範囲に、
最も好ましくは15％〜20％の範囲に設定するのが望まし
い。圧縮率が前記範囲よりも小さいと、長期間の圧縮に
より永久歪みが生じで密閉性が低下し、逆に前記範囲よ
りも大きいと密閉性が低下すると共に、回転トルクが高
くなるためである。

【００８５】またフランジ14には平板リング形状のパッ
キン部材30の内径部が当接するようにリング状のリブ14
ｅが設けてある。このリブ14ｅを設けた目的は以下のよ
うなものである。

【００８６】リブ14ｅによってパッキン部材30を挟持し
てパッキン部材30が攪拌部材15の回転によって連れ回り
するのを防止すると共に、羊毛フェルトから発生するケ
バが極力トナー補給容器12内に入るのを阻止するためで
ある。また攪拌翼15ｂをトナー補給容器12に挿入すると
きに、パッキン部材30が傷んでケバ立つのを防止し、尚
かつ攪拌翼15ｂがスムーズに孔14ｂを通過出来るように
ガイドする役割を果たすものである。更にプロセスカー
トリッジＣを誤って落下させたとき、その衝撃で攪拌部
材15はギア部15a2がリブ14ｅに当接してトナー補給容器
12内へ入り込むことが出来ず、係止部の係止状態が外れ
るのを防止する機能を有する。また図９に示すように、
リブ14ｅとギア部15a2との間に空間31が出来、これがト
ナー補給容器12内で攪拌されるトナー粒子のバッファ空
間となっている。即ち、トナー粒子が剪断応力を受けた
場合に、前記空間に逃げることで剪断応力が緩和され、
凝集した粗大粒子、所謂粗粒の発生が防止される。

【００８７】前記のようにしてパッキン部材30をトナー
補給容器12に取り付けたフランジ14と、攪拌部材15のギ
ア部15a2の間に介在させることにより、両者間の隙間か
らトナー補給容器12内のトナーが漏れるのを確実に防止
し得る。またパッキン部材30の圧縮率を適当な範囲にす
ることにより、攪拌部材15の回転トルクを異常に上昇さ
せることを防止出来る。このため、攪拌部材15の回転速
度を高くすることが出来、トナー搬送能力を向上させて
画像形成スピードを高めることが出来る。

【００８８】また前記フランジ部材14とギア部15a2との
係止部（爪部14ｄとリング状リブ15a3の係止部）がパッ
キン部材30よりもトナー補給容器12の外側になるように
構成してあるために、トナー補給容器12内のトナーが漏
れて前記係止部に至ることがない。従って、漏れたトナ
ーが前記係止部で摺擦されて凝集する粗粒の発生を防止
することが出来る。このため前記粗粒が現像室へ入り込
んで画像形成に際して白スジや黒点等を発生させること
を未然に防止することが出来る。

【００８９】ここで、図９に示す各部の寸法として好ま
しい値を示す。孔14ｂと攪拌部材15との間隔Ｌ₁ は、攪
拌部材15が偏心しても孔内径に当たらず、且つ孔径を小
さくするために、 0.3mm〜３mmの範囲に、より好ましく
は 0.3〜 1.5mmの範囲とに、最も好ましくは 0.5mmに設
定するのが望ましい。

【００９０】また爪部14ｄの係止長さＬ₂ は、係止状態
を確実にすると共に、所謂パッチン止めが容易となるよ
うに、 0.3mm〜３mmの範囲に、より好ましくは 0.7mm〜
２mmの範囲に、最も好ましくは 1.2mmに設定するのが望
ましい。

【００９１】またリブ14ｅの先端とギア部15a2の間隔Ｌ
₃ は、パッキン部材30のケバがトナー補給容器12内に入
らないようにすると共に、ギア部15a2がリブ14ｅと擦れ
ないようにするために、 0.3mm〜１mmの範囲に、より好
ましくは 0.3mm〜 0.7mmの範囲に、最も好ましくは 0.5
mmに設定するのが望ましい。

【００９２】また圧縮されたパッキン部材30の厚さＬ₄
は、充分なシール性が得られると共に、トナーに粗粒が
発生しないようにするために、１mm〜５mmの範囲に、よ
り好ましくは２mm〜３mmの範囲に、最も好ましくは 2.5
mmに設定するのが望ましい。

【００９３】前記各寸法は、フランジ14と攪拌部材15更
にはパッキン部材30の寸法を適宜設定することによって
容易になし得る。特に、本実施例にあっては、攪拌部材
15の攪拌軸15ａにギア部15a2を一体的に形成しているた
めに、前記寸法の設定が容易であるばかりでなく、これ
を別部材で構成した場合に比べて部品点数を減少して組
立工数を少なくすることが出来る。

【００９４】〔トナーカートリッジの現像装置への装
着〕前記トナーカートリッジＣを、図10に示すように、
現像装置５にのカートリッジ装着部５ｅに挿入して装着
する。即ち、現像装置５は、図２に示すように、現像室
５ａ側にトナーカートリッジＣを装着するカートリッジ
装着部５ｅを有しており、この装着部５ｅと現像室５ａ
とを開口部５ｆを介して連通している。そして前記連通
部分には開口部５ｆを開閉可能なシャッタ部材20を設け
ている。このシャッタ部材20はトナーカートリッジＣの
着脱に伴って回動する。

【００９５】次に前記シャッタ部材20の構成及びトナー
カートリッジＣの装着手順について説明する。

【００９６】｛シャッタ部材｝シャッタ部材20はトナー
カートリッジＣを装着部５ｅに装着していないときは、
図11（ａ）に示すように、開口部５ｆを閉鎖して現像室
５ａから装着部５ｅ側へトナーが逆流しないようにす
る。尚、この閉鎖状態にあっては、シャッタ部材20はカ
ートリッジ装着部５ｅの内天面に取り付けたバネ部材29
によって押さえされ、ずり落ちが防止されている。

【００９７】またトナーカートリッジＣを装着部５ｅに
装着したときは、シャッタ部材20が回転し、図11（ｂ）
に示すように、開口部５ｆを開放してトナーカートリッ
ジＣから現像室５ａへトナーを補給可能にするものであ
る。

【００９８】このシャッタ部材20は、図12に示すよう
に、トナー補給容器12の周面形状に沿った半円筒面の一
部に開口20ａを有している。そして開口20ａの形状及び
大きさは、トナー補給容器12のトナー排出開口12ａと略
同一又はシャッタ部材20の開口20ａの方が若干大きい。
このシャッタ部材20はＳＵＳ等の板金を打ち抜き、曲げ
加工したものが好ましく用いられ、開口20ａの内周囲に
はトナー漏れを防止するためにシール部材20ｂを取り付
けている（図11参照）。このシール部材20ｂは弾性体で
あることが好ましく、ポリエステルシートやポリウレタ
ンの発泡体等がより好ましく用いられる。

【００９９】装着部５ｅにトナーカートリッジＣを挿入
すると、前記シール部材20ｂがトナーカートリッジＣの
外側面に当接してシャッタ部材20とトナーカートリッジ
Ｃの間からトナーが漏れるのを防止する。また図11に示
すように、現像室５ａの開口５ｆ周囲とシャッタ部材20
との間にも前記と同様なシール部材21を設け、両者間か
らのトナー漏れを防止している。

【０１００】｛トナーカートリッジの装着手順｝次にオ
ペレータが前述したトナーカートリッジＣを現像装置５
へ装着する手順について説明する。まずトナーカートリ
ッジＣを装着する概略手順を図13を参照して説明する
と、装着する場合には複写機のサイドカバー22を開け
（図13（ａ））、使用済みトナーカートリッジＣを抜き
取った後、現像装置５のカートリッジ装着部５ｅに新し
いトナーカートリッジＣのトナー排出開口12ａが上方を
向くようにして挿入する（図13（ｂ））。次に前記トナ
ー排出開口12ａを塞いでいるシール部材12ｃを引き抜い
た後（図13（ｃ））、トナー排出開口12ａの位置が現像
装置５の開口部５ｆと一致するように、トナーカートリ
ッジＣを略90度回転してセットする（図13（ｄ）。この
ときトナーカートリッジＣは、後述するように攪拌部材
15の回転につれ回りしないようにロックされる。そして
前記サイドカバー22を閉じてトナーカートリッジＣの装
着を完了する（図13（ｅ））。

【０１０１】尚、トナーカートリッジＣを脱着する場合
には、可動レバー17ｃを操作して前記ロックを解除し
（図13（ｆ））、前記装着する場合と逆に操作して現像
装置５から取り外すことが出来る。

【０１０２】次に前記手順に従ってオペレータがトナー
カートリッジＣを現像装置５へ装着するときの、各部の
作用について説明する。

【０１０３】トナーカートリッジＣをカートリッジ装着
部５ｅに挿入する場合、装着部５ｅの挿入側端部には、
図14（ａ）（ｂ）に示すように、フランジ14に設けた突
起14a1，14a2と対応する位置に２個の溝23ａ，23ｃが設
けてあり、両者が一致しないとトナーカートリッジＣを
挿入出来ないようになっている。フランジ13にも突起13
a1，13a2が設けてあるが、その角度位置は突起14a1，14
a2に合わせ、且つ対応する突起13a1，13a2をそれぞれ同
一形状か、または突起13a1，13a2を小さくしてあるため
に、フランジ突起13a1，13a2も前記溝23ａ，23ｂに自動
的に挿入可能である。尚、前記溝23ａとフランジ突起14
a1の形状を、トナーカートリッジＣの種類（トナーの種
類等により使用する現像装置が異なる）毎に変えておく
ことにより、種類の異なるトナーカートリッジＣを誤っ
て装着してしまうことを防止することが出来る。

【０１０４】前記２個のフランジ突起14a1，14a2は大き
さを違えてあり、且つ 180度反対の位置に来ないように
配設してあるので、トナーカートリッジＣの挿入角度は
一義的に決定される。そしてトナーカートリッジＣの挿
入時にはトナー排出開口12ａが略上方を向くように構成
している。これは、トナーカートリッジＣの着脱時にト
ナーが飛散するのを防止するためで、特に使用済みトナ
ーカートリッジＣを引き出した際に、内部に残留した微
量のトナーがこぼれて飛散しないようにするためであ
る。

【０１０５】そして図14（ａ）に示すように、カートリ
ッジ装着部５ｅの内面には、カートリッジ挿入方向に平
行なガイドレール24が設けてあり、フランジ突起14a1は
これに沿って挿入されていく。従って、オペレータがト
ナーカートリッジＣを所定位置まで挿入しきらないと、
トナーカートリッジＣを装着方向（図14（ｂ）の矢印方
向）に回転させることは出来ない。このガイドレール24
は、図14（ａ）に示すように、カートリッジ装着部５ｅ
の挿入前部及び奥部において途切れており、トナーカー
トリッジＣを所定位置まで挿入しきると、フランジ突起
14a1が前記ガイドレール24から外れると共に、フランジ
13の突起13a2が溝23ｂから外れ、トナーカートリッジＣ
を装着方向に回転させることが出来るようになる。

【０１０６】またカートリッジ装着部５ｅのカートリッ
ジ挿入側縁部には、図14（ａ）に示すように、鍔部25が
設けてある。そしてオペレータが前記のようにしてトナ
ーカートリッジＣをカートリッジ装着部５ｅに挿入しき
ると、図15（ａ）示すように、可動レバー17ｃが弾性変
形してロック突起17c1が前記鍔部25を乗り越える。これ
により、オペレータがシール部材12ｃの端部12c1を掴ん
でトナー排出開口12ａを覆っているシール部材12ｃを引
き抜くときでも、前記のようにロック突起17c1が鍔部25
に係止するために、トナーカートリッジＣがシール部材
12ｃの引き抜きに連れてカートリッジ装着部５ｅから引
き抜かれてしまうことはない。

【０１０７】またトナーカートリッジＣを完全に挿入し
終えると、図12に示すように、シャッタ部材20とはトナ
ー排出開口12ａとシャッタ開口20ａとが連通した状態と
なり、しかもフランジ突起13a1，13a2、14a1，14a2がそ
れぞれシャッタ部材20の４隅を挟み込むようにしてシャ
ッタ部材20の両端部と係合する。これにより、トナーカ
ートリッジＣの回転によってシャッタ部材20が一体的に
回転可能となる。

【０１０８】ここで、トナー排出開口12ａのシール部材
12ｃを引き剥がすが、トナーカートリッジＣは完全にカ
ートリッジ装着部５ｅ内に収まっているために、トナー
が飛散したり、こぼれ出てくることはない。特に従来ト
ナーカートリッジ内でのトナーの長手方向における偏り
を解消するために、トナーカートリッジを振るというこ
とが一般的に行われているが、このようにトナー補給容
器12内のトナーが充分に空気を含んで容器内のトナー嵩
密度が低下し、流動性が高いトナーカートリッジにあっ
ては、本実施例のように構成するとトナー飛散防止の効
果が顕著である。

【０１０９】さて、オペレータは前記シール部材12ｃを
引き剥がしてトナーカートリッジＣを開封したら、次に
トナーカートリッジＣを回転し、トナー排出開口12ａを
所定の向きにする。本実施例では現像装置５の開口５ｆ
がトナーカートリッジＣの略真横にあるため、トナー排
出開口12ａは略水平方向を向かせる。前述したように、
トナーカートリッジＣのフランジ突起13a1，13a2、14a
1，14a2によってシャッタ部材20を挟み込むように係合
しているために、トナーカートリッジＣの把手部17ｂを
持って回転させるとシャッタ部材20が従動して一体的に
回転する。このときトナーカートリッジＣの外面とシャ
ッタ部材20の間、及び現像室５ａとシャッタ部材20の間
はシール部材20ｂ，21によって密着性が保持されてい
る。

【０１１０】尚、前記トナーカートリッジＣを回転して
いるときは、図14（ａ）に示すように、フランジ13の突
起13a2がカートリッジ装着部５ｅに設けた段部26に係止
しているために、回転途中でトナーカートリッジＣを引
き抜こうとしても、前記突起13a2が段部26に規制されて
引き抜くことは出来ない。

【０１１１】ここで、本実施例におけるトナーカートリ
ッジＣのフランジ突起と、トナー排出開口12ａとの関係
について説明する。まずフランジ突起はトナー排出開口
12ａの長手方向延長線上から外れた位置にあれば、少な
くともフランジ13，14のどちらか一方のみに設けてある
場合でもシャッタ部材20を回転させることは可能であ
る。しかし、シャッタ部材20の開閉に伴う作用力をシャ
ッタ部材20及びトナーカートリッジＣの回転軸方向両端
部に略均等に分散することでトナーカートリッジＣの変
形を少なくし、シャッタ部材20の開閉の移動をよりスム
ーズにするには、前記フランジ突起がトナーカートリッ
ジＣの回転軸方向両端に少なくとも１つずつ設けてある
方が好ましく、更には本実施例のようにトナーカートリ
ッジＣの軸方向両端部にトナー排出開口12ａの延長線を
挟むようにして対向する位置に開操作用と閉操作用それ
ぞれ２つの突起13a1，13a2、14a1，14a2を設けているの
がより好ましい。

【０１１２】また前記突起13a1，13a2、14a1，14a2は、
トナー補給容器12上に該容器12と一体的に成型若しくは
別部材として溶着、接着等してもよいが、強度的、コス
ト的な観点からすれば、本実施例のようにトナー補給容
器12の軸方向両端に取り付けるフランジ13，14に一体的
に成型してある方がより好ましい。

【０１１３】更にフランジ突起13a1，13a2、14a1，14a2
のトナー排出開口12ａ側の端部は、シャッタ部材20の開
閉動作時に、該シャッタ部材20と係合する部位であり、
シャッタ開閉の作用力が最もかかるところである。その
ため、その係合面にかかる作用力の分力が、トナー補給
容器12の筒の中心線から離れる方向に作用する分力及び
筒の中心に向かって作用する分力は、可能な限り小さい
ことが好ましい。そのために、前記フランジ突起13a1，
13a2、14a1，14a2のトナー排出開口12ａ側の側端は、該
部分の円筒の外周面接線に対して略垂直であることが好
ましい。

【０１１４】また突起13a1，13a2、14a1，14a2の高さ
は、シャッタ部材20と確実に係合し、シャッタ部材20を
開閉させるため、トナー補給容器12の外周面よりも約２
mm〜10mmの範囲で突出していることが好ましく、４mm〜
６mmであればより好ましい。この突出量が２mmよりも小
さいと、係合部のかかり量が少なく、シャッタ部材20の
開閉時にシャッタ部材20の係合部が突起13a1，13a2，14
a1，14a2に乗り上げ作動不良を起こし易くなる。逆に前
記突出量が10mmよりも大きいと、現像装置５のカートリ
ッジ装着部５ｅのコンパクト化の妨げとなって好ましく
ない。

【０１１５】次に前記トナー排出開口12ａと、該開口12
ａを挟んで対向して設けられた突起13a1，13a2（第１の
突起）及び14a1，14a2（第２の突起）との筒周方向の位
置関係は、図16に示すように、トナー補給容器12の円筒
中心とトナー排出開口12ａの長手方向の中心c1とを結ん
だ直線と、円筒中心とシャッタ部材開操作用の突起13a
1，14a1のトナー排出開口側の側端とを結んだ直線との
なす角度をθ₁ 、トナー補給容器12の円筒中心とトナー
排出開口12ａの長手方向の中心c1とを結んだ直線と、円
筒中心とシャッタ部材閉操作用の突起13a2，14a2のトナ
ー排出開口側の側端とを結んだ直線とのなす角度をθ₂
とした場合、角度θ₁ は約20度〜90度の範囲に、より好
ましくは約30度〜50度、最も好ましくは約40度〜50度に
設定するのが望ましい。また前記角度θ₂ は約70度〜 1
60度の範囲に、より好ましくは約 105度〜 130度、最も
好ましくは約 110度〜 120度に設定するのが望ましい
（尚、本実施例では前記角度θ₁ を45±１度、θ₂ を 1
15±１度に設定している）。

【０１１６】前記角度θ₁ が20度、θ₂ が70度よりも小
さいと、剛性の弱いトナー補給容器12のトナー排出開口
12ａに突起13a1，13a2、14a1，14a2が近くなるため、シ
ャッタ部材20の開閉動作中にトナー排出開口12ａの変形
が生じ易くなると共に、シャッタ開口20ａの周囲に付設
するシール部材20ｂを設けるスペースが得られなくなっ
てしまうので好ましくない。また前記角度θ₁ が90度、
θ₂ が 160度よりも大きいと、シャッタ部材20の周方向
長さが必然的に長くなり、シャッタ部材20の開閉に伴う
操作力が不要に大きくなってしまうために好ましくな
い。

【０１１７】尚、本実施例にあっては前述のようにトナ
ー補給容器12の長手方向両端にそれぞれ一対のシャッタ
部材開操作用の突起13a1，14a1及びシャッタ部材閉操作
用の突起13a2，14a2を設けたが、前記突起をトナー補給
容器12の長手方向一方端にのみ設けた場合は、前記場合
と同様の理由により、トナー排出開口12ａを挟んで対向
した突起の位置は、円筒の中心とトナー排出開口12ａの
長手方向の中心とを結んだ直線と、円筒の中心と前記突
起のトナー排出開口12ａ側の側端とを結んだ直線とのな
す角度が約20度〜 160度の範囲に設定することが望まし
い。

【０１１８】さて、カートリッジ装着部５ｅに挿入した
トナーカートリッジＣを、装着方向に回転すると、前記
のようにシャッタ閉操作用のフランジ突起13a1，14a1が
シャッタ部材20に係止してカートリッジＣとシャッタ部
材20とが一体的に回転する。この回転は、図14（ａ）に
示すように、フランジ突起13a2，14a2がカートリッジ装
着部５ｅに設けた段部27に突き当たった時点で規制され
る。このときトナー補給容器12及びシャッタ部材20の開
口12ａ，20ａは略水平方向を向き、現像装置５の開口部
５ｆと連通する（図11（ｂ）参照）。

【０１１９】このように、トナー補給容器12を回転規制
位置まで回転すると、図15（ｂ），（ｃ）に示すよう
に、可動レバー17ｃが弾性変形し、ロック突起17c1がカ
ートリッジ装着部５ｅに設けた鍔部25の端部25ａを乗り
越えて該端部に自動的に係止してロックする。これによ
り、トナーカートリッジＣを図15（ｂ）において時計回
り方向に回転しようとしても、前記ロック突起17c1が鍔
部端部に係止しているために、回転が規制される。

【０１２０】尚、前記ロック突起17c1はトナーカートリ
ッジＣを装着方向に回転したときに前記端部25ａを乗り
越え易いように、前記回転方向へ傾斜した傾斜面17c2が
形成してある。このために可動レバー17ｃを押さえなく
ても、トナーカートリッジＣを装着方向に回転させ、ロ
ック突起17c1が鍔部端部25ａに当接すると前記傾斜面17
c2に沿って可動レバー17ｃが弾性変形し、ロック突起17
c1が端部25ａを乗り越える。そして乗り越えた時点で可
動レバー17ｃが弾性復帰して自動的に係止する。このと
きのクリック感により、オペレータはトナーカートリッ
ジＣが確実にロックされたことを知ることが出来る。

【０１２１】前記トナーカートリッジＣの装着により、
図14（ａ）に示すように、攪拌部材15のギア部15a2が装
置本体側の駆動ギア28と連結し、駆動回転可能となる。

【０１２２】〔トナー送り動作〕前述の如くしてトナー
カートリッジＣを現像装置５に装着して画像形成を行う
が、次に画像形成時におけるトナーカートリッジＣ内の
トナー送り動作について説明する。

【０１２３】画像形成時には攪拌部材15に駆動力が伝達
され、該部材15が図11（ｂ）の時計回り方向に、例えば
10.2rpm の速度で回転する。これによってトナー補給容
器12内のトナーは、攪拌翼15ｂによって充分に攪拌、均
一化され、且つ適度に帯電を付与されながらトナー排出
開口12ａ、シャッタ開口20ａ、現像装置開口部５ｆを通
って現像装置５の現像室５ａに送られる。このときトナ
ー排出開口12ａが略水平方向を向いているために、一度
に大量の未攪拌、未帯電のトナーが現像装置５へ殺到す
るようなことはない。そして現像が進行していくと、ト
ナー補給容器12内のトナーは減少していくが、攪拌部材
15によるトナー送り出し力が充分であるために、現像装
置５の現像室５ａ内のトナーは常に一定量に保たれる。

【０１２４】これは攪拌翼15ｂが弾性体であって、しか
も攪拌翼15ｂの回転半径がトナー補給容器の筒半径より
も若干長く、翼先端がトナー排出開口12ａから僅かに外
へ飛び出すように構成されているためである。即ち、攪
拌翼15ｂは容器12の内壁に摺擦しながら回転していると
きに撓んで付勢された状態だったものが、トナー排出開
口12ａにさしかかると、攪拌翼15ｂの弾性で復元する際
に、トナーを跳ね飛ばすようにしてトナーを現像装置５
へ送り込むためである。

【０１２５】前記トナー跳ね飛ばし作用は、トナー補給
容器12内にトナー量が多いときは、多量のトナーが抵抗
となるために顕著ではなく、過剰のトナーを現像装置５
へ送り込んでトナーの凝集と、これに起因する画像不良
の発生を防止する。しかも、攪拌翼15ｂが撓むので、回
転トルクの上昇が防止される。一方、トナー補給容器12
内のトナー量が少なくなるに従って、攪拌翼15ｂの復元
動作がスムーズに行われるようになり、高いトナー送り
込み力が発揮される。

【０１２６】これにより、トナー補給容器12内のトナー
は殆ど残ることなく現像装置５へ送り込むことが出来
る。また前記攪拌翼15ｂが容器内壁に摺擦するために、
トナーの粗粒発生が防止される。

【０１２７】尚、前述したように攪拌翼15ｂがトナー補
給容器12の内壁に摺擦しながら回転するために、攪拌部
材15の回転にトナーカートリッジＣがつれ回りすること
が考えられるが、本実施例にあっては前述したように、
ロック突起17c1がカートリッジ装着部５ｅの鍔部25に係
止しているために（図15（ｂ），（ｃ）参照）、トナー
カートリッジＣがつれ回りすることなく、トナー排出開
口12ａの位置（特に下側縁の角度位置）が常に安定的に
保証され、トナー供給量及び画像品質の安定化が保証さ
れる。

【０１２８】尚、前記トナーカートリッジＣを装着した
状態において、トナー排出開口12ａの下側縁がトナー補
給容器12の円筒軸線に対して水平方向を０度とした場
合、±10度の角度範囲に、より好ましくは±５度の角度
範囲にあるように設定するのが好ましい。本実施例では
前記角度が− 3.6度となるように設定している。

【０１２９】〔現像装置からのトナーカートリッジの脱
着〕次に前記トナーカートリッジＣを現像装置５から取
り外す場合には、図15（ｂ），（ｃ）に示す状態から、
オペレータが把手部材17に設けた可動レバー17ｃを把手
部17ｂ側へ押し下げ、ロック突起17c1と鍔部25の端部25
ａとの係止状態を解除しながらトナーカートリッジＣを
時計回り方向に回転し（シャッタ部材20も一体的に回転
する）、トナー排出開口12ａが上向きの状態に戻した
後、トナーカートリッジＣをカートリッジ装着部５ｅか
ら引き抜く。このとき、トナーカートリッジＣの装着時
と逆に、トナー排出開口12ａが上向きになるまで回転さ
せないと、トナーカートリッジＣを引き抜けないように
なっている。

【０１３０】前記トナーカートリッジＣは装着、使用、
脱着のすべての過程を通じ、トナー補給容器12ａの外面
とシャッタ部材20とは密着した状態にあり、シール性が
維持される。従って、現像装置５から取り外した使用済
みトナーカートリッジＣの外面にトナーの付着はなく、
オペレータが手や衣服をトナーで汚すことなく、使用済
みのトナーカートリッジＣを処分することが出来る。更
に、前述したように、攪拌部材15の高いトナー送り込み
力により、使用済みカートリッジＣ中に残留したトナー
の量も極めて少ないために、使用済みカートリッジＣを
処分する過程においても、トナーがこぼれたり、飛散し
たりすることがない。

【０１３１】〔リサイクル手順〕本実施例に係るトナー
カートリッジＣは前記のようにして画像形成に使用し、
トナーを使い切った後は、これを回収してリサイクル使
用することが可能である。この回収したトナーカートリ
ッジＣのリサイクルは以下に示す手順に従って行う。

【０１３２】(1) 把手部材17をフランジ13から取り外
す。

【０１３３】これは手でこじるようにすれば、把手部材
17の係止爪17a2とフランジ13の係止凹部13ｅの係止状態
を外すことが出来る。しかし、把手部材17を真っ直ぐに
引いたときの外し強度は約30kgf 程度であるために、何
らかの治具又は装置を用いて取り外すようにするのが好
ましい。

【０１３４】(2) キャップ16をフランジ13から抜き取
る。

【０１３５】これも手で引き抜くことが充分可能である
が、ペンチ等の工具を使用すればより簡単に引き抜くこ
とが出来る。しかし、キャップ16を再使用する場合に
は、キャップ16を傷めないために手で引き抜くか、或い
は何らかの治具を用いて取り外すようにする。

【０１３６】(3) トナー補給容器12の外面及び内面を清
掃する。

【０１３７】この清掃方法としては、エアブロー又はバ
キューム吸引した後、ウェス等によって拭き取りを行う
ようにすればよい。尚、容器12の内面の清掃は省略して
も問題は生じない。同様にして把手部材17及び、再使用
する場合にはキャップ16も清掃する。

【０１３８】(4) トナー補給容器12のトナー排出開口12
ａをシール部材12ｃで密閉する。

【０１３９】このシール部材12ｃはトナーカートリッジ
Ｃの使用開始時に剥離し、通常は廃棄しているために、
回収されたトナーカートリッジＣにシール部材12ｃはな
い。そのため新しいシール部材12ｃを粘着剤、或いはホ
ットメルト接着剤によって取り付け、トナー排出開口12
ａをシールする。尚、通常のイージーピール接着層によ
るヒートシールであってもよい。

【０１４０】(5) トナー補給容器12の密閉性を確認す
る。

【０１４１】フランジ14の孔14ｂを塞いでトナー充填口
13ｂからエアを吹き込み、エア漏れを検出する、所謂エ
アリークテストによってトナー容器12の密閉性を確認す
る。尚、この密閉性の確認は省略し、後述するトナー充
填後にトナー漏れを確認するようにしてもよい。

【０１４２】(6) 攪拌部材15の回転トルクをチェックす
る。

【０１４３】攪拌部材15の回転トルクが高くなりすぎて
いないかチェックする。尚、このチェックは省略しても
かまわない。

【０１４４】(7) トナーを充填口13ｂから充填し、キャ
ップ16を充填口13ｂに圧入する。

【０１４５】このトナー充填は手充填でもかまわない
が、前述したように図８に示すようなオーガ式充填機を
使用して充填するのが好ましい。トナー充填量は、新品
と同じ量にするのが好ましいが、それよりも増加させて
も減少させることも可能である。

【０１４６】またキャップ16は前述したように、引き抜
いたものを再使用する方がリサイクル効率を高める上で
好ましい。しかし、キャップ16は新たに成形したものを
使用してもかまわない。この場合、必ずしも元の形状と
同じキャップでなくても、充填口13ｂを密閉する機能を
有するものであればよい。

【０１４７】(8) トナー補給容器12の外面を清掃する。

【０１４８】この清掃方法は前述した(3) と同様に、エ
アブロー又はバキューム吸引した後、ウェス等によって
拭き取るようにすればよい。またこの工程も省略するこ
とは可能である。

【０１４９】(9) トナー漏れが生じないか確認する。

【０１５０】充填してトナーがトナー補給容器12から漏
れ出て来ないことを確認するものであるが、この工程も
省略することは可能である。

【０１５１】(10)把手部材17を取り付ける。

【０１５２】取り外した把手部材17をフランジ13に押し
込んで、該部材17の係止爪17a2をフランジ13の被係止部
である係止凹部13ｅに係止させ、把手部材17をフランジ
13に取り付ける。尚、前記(1) で把手部材17を取り外す
ときに、係止爪17ａが損傷した場合等にあっては、新た
に成形した把手部材17を用いてもよい。

【０１５３】前記のようにして一度使用済みのカートリ
ッジを回収して再度トナーを充填することによってトナ
ーカートリッジＣをリサイクルすることにより、省資
源、省エネルギー、ゴミの低減が可能となる。

【０１５４】《他の実施例》次に他の実施例について説
明する。尚、図面を参照して説明する場合に、前述した
第１実施例と同一機能を有する部分は同一符号を付して
説明を援用する。

【０１５５】｛トナーカートリッジの他の実施例｝第１
実施例で説明したトナーカートリッジＣの各部の他の実
施例について、攪拌部材、トナー補給容器、把手
部材、リサイクル構成の順に説明する。

【０１５６】（攪拌部材の他の実施例）まず攪拌部材15
の他例を図17に示す。この図17に示す実施例にあって
は、主翼部15b1及び補助翼部15b2が途中から攪拌部材15
の回転方向に対して下流側へ屈曲している。この形状の
場合、翼部の先端側の部分がトナーに対して斜めに向か
っていくので、攪拌部材15の回転トルクをより低くする
効果がある。

【０１５７】更に前記形状の攪拌部材15の場合、攪拌翼
先端がトナー排出開口12ａにさしかかり、翼部の弾性が
開放されてトナーを跳ね飛ばす際に、トナーを水平方向
に送り込む力の成分が増加し、トナーをトナー補給容器
12の底部よりトナー排出開口12ａまで汲み上げるのみな
らず、トナー排出開口12ａから現像装置５へと送り込む
力が増強される。

【０１５８】従って、現像室５ａとカートリッジ装着部
５ｅとが略水平に並んでいるコンパクトな現像装置にお
いては、攪拌翼15ｂを前記の如く構成するのが有効であ
る。また前記のように、攪拌翼15ｂを途中で屈曲させる
と、攪拌翼先端とトナー補給容器12の内壁面との接触角
が、前述した第１実施例の場合と比較して小さくなるた
めに、トナーの粗粒もより発生し難くなる。

【０１５９】ここで、攪拌翼15ｂを前記のように途中か
ら屈曲する場合、前述したトナー送り込み力の増加及び
回転トルクの減少の観点から、その屈曲角度は約０度〜
90度に、より好ましくは約20度〜90度に、最も好ましく
は約40度〜90度に設定するのが望ましい。また前記屈曲
した翼部の屈曲部が、翼部の回転径方向全長の回転軸か
ら約50％〜95％、より好ましくは約60％〜90％、最も好
ましくは約70％〜80％の位置となるように構成するのが
望ましい。

【０１６０】また攪拌翼15ｂは図18に示すように構成し
てもよい。この図18に示す実施例にあっては、主翼部15
b1に設けた孔部15b4の間に、複数のトナー通過用窓15b6
を設けたものである。このように構成すると、画像形成
時に攪拌部材15が回転すると、トナー補給容器12内のト
ナーは主翼部15b1の孔15b4のみならず、トナー通過用窓
15b6からもトナーが通過するようになり、攪拌部材15の
回転トルクが低下するようになる。更に前記窓15b6を適
当な大きさにすることにより主翼部15b1の腰の強さを調
整し、トナーを適当な強さで排出開口12ａから弾き飛ば
すことが出来るようになる。

【０１６１】（トナー補給容器の他の実施例）次にトナ
ー補給容器12の他の実施例について説明する。前述した
第１実施例では、トナー補給容器12に設けたトナー排出
開口12ａを矩形状にしたが（図４参照）、図19に示すよ
うに、矩形状のトナー排出開口12ａの角部であって、把
手部材17が取り付けられる側の角部（本実施例にあって
はトナーカートリッジＣを現像装置５に装着したときの
下側角部）12a1が斜めになるように構成し、該部分を他
の開口部分よりも幅狭に構成してもよい。

【０１６２】トナーカートリッジＣを現像装置５に装着
して画像を形成するとき、トナー排出開口12ａの角部、
特に把手部材17を取り付けた側の角部からトナーが現像
室内へ排出され易いが、前記のように把手部材17を取り
付けた側の角部、特に下側各部12a1を斜めに形成して幅
狭にしておくことにより、長手状のトナー排出開口12ａ
の全体にわたって均一にトナーが排出されるようにな
り、またトナーこぼれも生じない。

【０１６３】また前述した第１実施例では、トナーカー
トリッジＣを着脱するときに、該カートリッジＣと一体
的にシャッタ部材20を回動させるために、該シャッタ部
材20の端部に係止可能な突起13a1，13a2，14a1，14a2を
それぞれフランジ13，14に設けたが、この突起13a1，13
a2，14a1，14a2はフランジ13，14ではなく、図20に示す
ように、トナー補給容器12の長手方向端部に設けるよう
にしてもよい。

【０１６４】或いはフランジ13，14の少なくとも一方と
トナー補給容器12とを一体的に成型してもよい。この場
合は、図21に示すように、充填口13ｂを有するフランジ
13を一体的に成型する方が、金型のコア倒れの発生を防
止出来るのでより好ましい。更にこの場合の成型機とし
ては、超高速高圧射出成型機を利用するのが好ましく、
そのときの射出圧力が 500kgf/cm² 〜1500kgf/cm² 、樹
脂の充填時間は 0.005秒〜0.02秒程度にするのが望まし
い。

【０１６５】前記突起13a1，13a2，14a1，14a2は、前述
したようにトナー補給容器12に設けたトナー排出開口12
ａと一定の角度位置にあるように配置する必要があるた
め（図16参照）、トナー排出開口12ａを有するトナー補
給容器12を射出成型する場合に、前記のように一体的に
形成するようにすれば、前記位置決めが、より高精度に
且つ容易になし得るものである。

【０１６６】（把手部材の他の実施例）次に把手部材17
は他の実施例として、図22に示すように構成してもよ
い。この把手部材17は嵌合部17ａの所定位置、即ちトナ
ー補給容器12に取り付けたときのトナー排出開口12ａが
ある側と反対側の位置にＨ型に突出したリブ17ｄを設け
た例を示す。

【０１６７】このように構成すると、トナーカートリッ
ジＣを現像装置５のカートリッジ装着部５ｅに挿入する
と共に回転させて図11（ｂ）に示すように、トナーカー
トリッジＣを装着したときに、前記把手部材17のＨ型リ
ブ17ｄがカートリッジ装着部５ｅの内周面に当接し、ト
ナーカートリッジＣを図11（ｂ）の左側へ押し出す。こ
れによってトナー補給容器12が現像装置５の開口部５ｆ
に設けシール部材21により密着するようになり、トナー
排出開口12ａから排出されたトナーがカートリッジ装着
部５ｅ内へこぼれることなく、現像室へ確実に供給され
るものである。

【０１６８】（リサイクルの他の実施例）次に使用済み
のトナーカートリッジＣを回収してリサイクルする場
合、前述した第１実施例では把手部材17及びキャップ16
を取り外し、トナー充填口13ｂからトナーを再充填する
例を示したが、把手部材17やキャップ16を取り外すこと
なくトナー排出開口12ａから再充填するようにしてもよ
い。そのときのリサイクル手順は以下の通りである。

【０１６９】(1) トナー補給容器12の外面及び内面を清
掃する。

【０１７０】回収したトナーカートリッジＣの把手部材
17及びキャップ16を付けた状態のままでトナー補給容器
12の外面及び内面を清掃するが、この清掃方法は第１実
施例の場合と同様にエアブロー又はバキューム吸引した
後、ウェス等によって拭き取りを行うようにするのが好
ましい。尚、容器12の内面の清掃は省略しても問題は生
じない。

【０１７１】(2) 攪拌部材15の回転トルクをチェックす
る。

【０１７２】攪拌部材15の回転トルクが高くなりすぎて
いないかチェックする。尚、このチェックは省略しても
かまわない。

【０１７３】(3) トナーをトナー排出開口12ａから充填
する。

【０１７４】トナー充填口13ｂを閉塞しているキャップ
16を取り外さないために、トナーはトナー補給容器12の
開口12ａから行う。このトナー充填は、第１実施例と同
様にオーガ式充填機を使用するのが好ましいが、手充填
で行っても差支えない。

【０１７５】(4) トナー排出開口12ａをシール部材12ｃ
で密閉する。

【０１７６】トナー充填口13はキャップ16で密閉された
ままであるために、トナー排出開口12ａをシール部材12
ｃでシールすることによってトナー補給容器12内に充填
されたトナーが密閉される。このシール部材12ｃの材質
及びシール方法は前述した第１実施例と同様である。

【０１７７】(5) トナー補給容器12の外面を清掃する。

【０１７８】この清掃方法はトナー充填前の清掃と同様
に、エアブロー又はバキューム吸引した後、ウェス等に
よって拭き取るようにすればよい。またこの工程も省略
することは可能である。

【０１７９】(6) トナー漏れが生じないか確認する。

【０１８０】充填してトナーがトナー補給容器12から漏
れ出て来ないことを確認するものであるが、この工程も
省略することは可能である。

【０１８１】前記のようにしてトナー補給容器12に設け
たトナー排出開口12ａからトナーを充填することによ
り、把手部材17やキャップ16を取り外すことなく、簡単
にトナーカートリッジＣをリサイクルすることが出来
る。

【０１８２】｛プロセスカートリッジに適用した他の実
施例｝前述した第１実施例では、画像形成部を構成する
感光体ドラム２や現像装置５等は装置本体に設けてあ
り、トナー補給用にトナーカートリッジＣを着脱可能に
した例を示したが、前述したトナーカートリッジＣのフ
ランジ14の孔14ｂと、攪拌部材15の駆動伝達部であるギ
ア部15a2の間からトナーが漏れるのを防止するためのシ
ール構成（図９参照）については、プロセスカートリッ
ジにも同様に適用することが可能である。

【０１８３】プロセスカートリッジの構成は、例えば感
光体ドラムや帯電装置、現像装置、クリーニング装置を
一体的にカートリッジ化したものである。例えば図23に
示すように、感光層を有する感光体ドラム32を回転し、
その表面を帯電装置である帯電ローラ33への電圧印加に
よって一様に帯電し、前記読取装置１からの光像を露光
部34を介して感光体ドラム32に露光して潜像を形成し、
現像装置35によって現像するように構成している。この
現像装置35は、トナー補給容器35ａのトナーを攪拌部材
35ｂで送り出し、固定磁石35ｃを内蔵した現像スリーブ
35ｄを回転させると共に、現像ブレード35ｅによって摩
擦帯電電荷を付与したトナー層を現像スリーブ35ｄの表
面に形成し、そのトナーを前記潜像に応じて感光体ドラ
ム32へ転移させることによってトナー像を形成して可視
像化する。そして装置本体側の転写装置に前記トナー像
と逆極性の電圧を印加してトナー像を記録媒体９に転写
した後は、クリーニングブレード36ａによって感光体ド
ラム32に残留したトナーを掻き落とすと共に、スクイシ
ート36ｂによって掬い取り、廃トナー溜め36ｃへ集める
クリーニング装置36によって感光体ドラム７上の残留ト
ナーを除去するように構成している。尚、前記感光体ド
ラム32等の各部品は、トナー容器37ａと現像枠体37ｂ及
びクリーニング容器37ｃとを結合したハウジング内に収
納してカートリッジ化され、画像形成装置本体に設けら
れたカートリッジ装着手段に対して着脱可能に装着され
る。

【０１８４】前記のようにプロセスカートリッジＰは、
トナー補給容器35ａのみならず感光体ドラム32等もカー
トリッジ化して交換可能とすることにより、トナー補給
を容易にするばかりか、感光体ドラム32等のメンテナン
スも容易に行うことが可能となるものである。

【０１８５】さて、前記プロセスカートリッジＰにおい
て、攪拌部材35ｂは攪拌軸35b1の端部にカップリングギ
ア部35b3を一体的に設け、この攪拌軸35b1に第１実施例
と同様な攪拌翼35b2を取り付けてなり、これをトナー補
給容器35ａに回転可能に取り付け、トナーをトナー排出
開口35a1から送り出す。この攪拌部材35ｂのギア部35b3
とトナー補給容器35ａ間のシール構成を、前述した第１
実施例の図９を参照して説明した構成と同様にすること
により、第１実施例と同様の効果を得ることが出来る。

【０１８６】即ち、攪拌部材35ｂの駆動伝達部であるギ
ア部35b3とトナー補給容器35ａとの間にシール部材とし
て平板リング状のパッキン部材を圧縮（例えば、羊毛フ
ェルトを４％〜40％の圧縮率で圧縮）するように介在さ
せ、前記ギア部35b3とトナー補給容器35ａとの係止部
（例えば、トナー補給容器35ａに係止爪を設け、この係
止爪をギア部35b3に設けた被係止部に押し込み係止する
係止部）が前記パッキン部材よりもトナー容器外側にな
るように構成することにより、画像形成時に前記係止部
にトナーが漏れていくことがなく、該部分で粗粒トナー
が発生することを未然に防止出来る。

【０１８７】また攪拌部材は攪拌翼のように可撓性を有
する部材で構成する場合のみならず、図24（ａ）に示す
ように構成してもよい。即ち、この攪拌部材38はトナー
を攪拌するために折り曲げた棒状部材38ａと、駆動伝達
部材としてのギア部38ｂとを別体で構成したものであ
り、この攪拌部材38を組み付ける場合には棒状部材38を
トナー排出開口35a1から挿入し、その一方端をトナー補
給容器35ａの凹部35a2に挿入する。次にギア部38ｂをト
ナー補給容器35に設けた孔35a3から挿入して前記棒状部
材38ａの他方端に取り付けてなり、攪拌部材38をトナー
補給容器35ａに回転可能に取り付けている。このとき、
前記容器35ａの孔35a3とギア部38ｂとの間からトナーが
漏れないように、容器35ａとギア部38ｂ間に、シール部
材として平板リング状の羊毛フェルトからなるパッキン
部材39を４％〜40％の圧縮率となるように介在させてい
る。

【０１８８】そして、ギア部38ｂとトナー補給容器35ａ
との係止部は、図24（ｂ）に示すように、トナー補給容
器35ａに設けたリング状の鍔部35a4の先端に係止爪35a5
を設てあり、ギア部38ｂを前記鍔部35a4に押し込むとギ
ア部38ｂが係止爪35a5に係止し、パッキン部材39が圧縮
されると共に、ギア部38ｂが回転軸方向に移動しなくな
る。

【０１８９】前記係止部もパッキン部材39よりもトナー
補給容器外側に設けてあるために、画像形成時にトナー
補給容器35ａ内のトナーが前記係止部に漏れていくこと
がなく、該部分での粗粒トナーの発生が未然に防止され
る。またこの図24に示す構成にあっては、パッキン部材
39がギア部材38ｂの２面をシールするようになっている
ためにシール性が高くなり、トナー漏れをより確実に防
止される。

【０１９０】尚、前述したプロセスカートリッジとは、
像担持体としての例えば電子写真感光体等と、少なくと
もプロセス手段の１つを備えたものである。従って、そ
のプロセスカートリッジの態様としては、前述した実施
例のもの以外にも、例えば像担持体と帯電手段とを一体
的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするも
の。像担持体と現像手段とを一体化的にカートリッジ化
し、装置本体に着脱可能にするもの。像担持体とクリー
ニング手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に
着脱可能にするもの。更には像担持体と、前記プロセス
手段の２つ以上のものを組み合わせて一体的にカートリ
ッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの等がある。

【０１９１】即ち、前述したプロセスカートリッジと
は、帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写
真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリ
ッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするもので
ある。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少
なくとも一つと電子写真感光体とを一体的にカートリッ
ジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものであ
る。更に少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体
的にカートリッジ化して装置本体に着脱可能とするもの
をいう。

【０１９２】｛画像形成部の他の実施例｝現像方法とし
ては、公知の２成分磁気ブラシ現像法、カスケード現像
法、タッチダウン現像法、クラウド現像法等の種々の現
像法を用いることが可能である。

【０１９３】また前記現像装置５によってトナー像を形
成する像担持体としては、前述した第１実施例の感光体
ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含まれ
る。まず感光体としては光導電体が用いられ、光導電体
としては例えばアモルファスシリコン、アモルファスセ
レン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体（ＯＰ
Ｃ）等が含まれる。また前記感光体を搭載する形状とし
ては、例えばドラム状、ベルト状等の回転体及びシート
状等が含まれる。尚、一般的にはドラム状又はベルト状
のものが用いられており、例えばドラムタイプの感光体
にあっては、アルミ合金等のシリンダー上に光導電体を
蒸着又は塗工等を行ったものである。

【０１９４】また帯電手段の構成も、前述した第一実施
例では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従
来から用いられているタングステンワイヤーの三方周囲
にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングステンワ
イヤーに高電圧を印加することによって生じた正又は負
のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラムの
表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは当然で
ある。

【０１９５】尚、前記帯電手段としては前記ローラ型以
外にも、ブレード型（帯電ブレード）、パッド型、ブロ
ック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。

【０１９６】また感光体ドラムに残存するトナーのクリ
ーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気
ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成しても良い。

【０１９７】更に前述した第１実施例では、現像装置５
を用いた画像形成装置として複写機を例示したが、トナ
ーを使用して画像を形成する装置であれば、前記複写機
に限定する必要はなく、例えばレーザービームプリンタ
やＬＥＤプリンタ、ファクシミリ装置等であっても本発
明を適用することが可能であることはいうまでもない。

【０１９８】《実験結果》 〔実験−１〕前述した第１実施例で示したトナーカート
リッジＣを用い、内径55mm、内法全長322.5mm の円筒状
のトナー補給容器12に図５に示すような攪拌部材15をセ
ットし、これに一成分トナーを 380ｇ充填して図２に示
すような現像装置５に装着して画出しテストを行った。
攪拌部材15の回転数は10.2rpm とした。Ａ４サイズの5.
24％原稿を使用し間欠耐久モードで画出しをしながら、
現像室５ａ内のトナー量とトナー補給容器12内のトナー
量とを測定した。

【０１９９】ここで現像室５ａ内のスペースから、現像
装置内のトナー量は約100gが適正量である。画出し当初
は現像室５ａ内は空であるため、トナー補給容器12から
現像室５ａへトナーがどんどん供給され、比較的急激に
現像室５ａ内のトナー量は増加するが、約 100ｇに達す
ると飽和して一定値を保つようになった。

【０２００】こうして画出しの進行とともにトナー補給
容器12内のトナー量は減少する一方であるが、それにも
関わらず現像室５ａ内のトナー量はずっと 100ｇ前後に
維持された。やがてトナー補給容器12内のトナーをほぼ
全部使い切ると、現像室５ａ内のトナー量も減りはじめ
た。

【０２０１】現像室内に配設されたトナー量検出手段
は、現像室内のトナー量が70ｇ以下になると作動するよ
うに設定してあるため、やがて現像室内のトナー量が70
ｇ以下となったときにトナー補給容器12の交換を促す表
示を出した。この時までに約7000枚の画出しが行われて
いた。

【０２０２】現像室５ａ内のトナー量として70ｇは、た
とえベタ黒であっても良好な画像が得られるのに充分な
量であり、なおかつ新しいトナーカートリッジＣに交換
して新しいトナーが入ってきても、自己コンタミによる
反転カブリの発生しない充分な量である。

【０２０３】こうして画出しを終了したトナー補給容器
12中のトナー残量を調べたところ、３〜５ｇの極めて低
いレベルであった。

【０２０４】同様のテストをＡ４サイズの25％原稿を使
って行ったところ、約1500枚の画出しをした時点でトナ
ー量検出手段が作動した。このときトナー補給容器12内
のトナー残量は５〜10ｇであった。

【０２０５】トナー残量と汚れの関係は、トナー補給容
器12の形状、特にトナー排出開口12ａの大きさにより左
右されるが、前述した実施例のごとく、トナー排出開口
12ａが７mmと狭い場合には10ｇ程度までのトナー残量で
あれば、廃棄処理の過程でトナーがこぼれたり飛散した
りするようなことはまずない。

【０２０６】〔実験−２〕前記実験−１と同様のトナー
補給容器12に 380ｇのトナーを充填し、トナー排出開口
12ａを開封しない状態で攪拌部材15を10.2rpm の速さで
10時間連続して回転させた。

【０２０７】前記10時間連続回転は7000枚の画出しに相
当するものである。このとき回転トルクの測定を続けた
が、初期に僅かに低下した後は一定レベルを保ち続け、
上昇するようなことはなかった。

【０２０８】更に10時間回転終了後に、トナー補給容器
12内のトナーを取り出して150mesh（ 100μm)の目開き
の篩い網に通したところ、網上に残留する粗粒の発生は
なかった。尚、このトナーの重量平均粒径は 7.6μm で
あった。

【０２０９】〔実験−３〕図25に示す従来例の攪拌部材
を前述した第１実施例と同一のトナー補給容器12に組み
込んで同様の実験を行った。この攪拌部材50は、回転軸
51の一方側に弾性体からなる保持部材52を介してトナー
送り羽根53を設け、このトナー送り羽根53の回転半径方
向に延びたスリット54を設けたものであり、トナー送り
羽根53の回転半径は円筒55の内半径と同一にしたもので
ある。

【０２１０】その結果Ａ４サイズ４％原稿の場合、6300
枚の画出し後にトナー量検出手段が作動し、この時のト
ナー補給容器内のトナー残量は10〜20ｇであった。

【０２１１】同様にＡ４サイズ15％原稿の場合には、20
〜35g ものトナーが容器内に残留した。この状態だとト
ナー補給容器を僅かに傾けただけでもトナーの飛散が発
生した。

【０２１２】そこで攪拌部材の回転数を31.2rpm に上げ
たところ、トナー残量は減少したが、前記実験−２と同
様のを実施したところ、微量の粗粒（100 μm 以上）の
発生が認められた。

【０２１３】

【発明の効果】本発明は前述したように、使用済みのカ
ートリッジを回収し、トナー補給容器から把手部材及び
キャップを取り外し、且つトナー排出開口をシール部材
でシールした後、トナーを充填してキャップ及び把手部
材を取り付けることにより、トナーカートリッジを再使
用可能としたために、攪拌部材等の部材が無駄になら
ず、省資源、省エネルギー化を図ることが可能となる。

【０２１４】また、前記トナーカートリッジの再生に際
し、トナー補給容器から把手部材やキャップを取り外す
ことなく、トナー補給容器に設けてあるトナー排出開口
からトナーを充填するようにすることにより、トナーカ
ートリッジの再生をより容易に行うことが出来る。

【０２１５】更に、前記トナーカートリッジの再生に際
し、トナー補給容器を清掃し、或いは攪拌部材の回転ト
ルクをチェックすることにより、新規なトナーカートリ
ッジと何らかわらないトナーカートリッジを再生するこ
とが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】複写機の全体構成説明図である。

【図２】現像装置の構成説明図である。

【図３】トナーカートリッジの斜視説明図である。

【図４】トナーカートリッジの部品分解説明図である。

【図５】攪拌部材の説明図である。

【図６】把手部材を取り付けた部分の断面説明図であ
る。

【図７】トナー補給容器に攪拌部材を組み付ける説明図
である。

【図８】トナーを充填する説明図である。

【図９】攪拌部材のギア部と、フランジ間のシール構成
を示す断面説明図である。

【図１０】現像装置とトナーカートリッジの斜視説明図
である。

【図１１】（ａ）はトナーカートリッジを装着部に挿入
した状態説明図、（ｂ）は挿入したトナーカートリッジ
を回転して使用可能状態にした状態説明図である。

【図１２】シャッタ部材とトナーカートリッジの突起と
の係止状態の説明図である。

【図１３】トナーカートリッジの装着手順を示す説明図
である。

【図１４】トナーカートリッジとカートリッジ装着部の
関係説明図である。

【図１５】（ａ）はトナーカートリッジをカートリッジ
装着部に挿入した状態説明図、（ｂ），（ｃ）はトナー
カートリッジをカートリッジ装着部にロックした状態説
明図である。

【図１６】トナー排出開口とフランジ突起の位置関係を
示す説明図である。

【図１７】攪拌部材の他の実施例の説明図である。

【図１８】主翼部にトナー通過窓を設けた攪拌部材の説
明図である。

【図１９】トナー補給容器のトナー排出開口の一角部を
斜めにした実施例の説明図である。

【図２０】トナー補給容器にシャッタ回動用の突起を一
体的に設けた実施例の説明図である。

【図２１】トナー補給容器に一方のフランジ部を一体的
に設けた実施例の説明図である。

【図２２】把手部材にＨ型リブを設けた実施例の説明図
である。

【図２３】プロセスカートリッジの構成説明図である。

【図２４】プロセスカートリッジに取り付けた攪拌部材
の他の実施例の説明図である。

【図２５】実験に用いた従来例の攪拌部材の説明図であ
る。

【符号の説明】

Ｃ…トナーカートリッジ、Ｐ…プロセスカートリッジ、
１…原稿読取装置、１ａ…原稿台ガラス、１ｂ…照明ラ
ンプ、１ｃ〜１ｆ…ミラー、１ｇ…レンズ、２…感光体
ドラム、３…メインモータ、４…帯電装置、５…現像装
置、５ａ…トナー収容部、５ｂ…トナー送り部材、５ｃ
…現像スリーブ、５ｄ…現像ブレード、５ｅ…カートリ
ッジ装着部、５ｆ…開口部、６…転写装置、６ａ…転写
帯電器、６ｂ…分離帯電器、７…クリーニング手段、７
ａ…クリーニングブレード、７ｂ…回収トナー溜め、８
…搬送装置、８a1，８a2…カセット、８b1，８b2…ピッ
クアップローラ、８ｃ…レジストローラ、８ｄ…手差し
トレイ、８ｅ…搬送ベルト、８ｆ…排出ローラ、９…記
録媒体、10…定着装置、10ａ…駆動ローラ、10ｂ…加熱
押圧ローラ、 11…原稿自動給送装置、12…トナー補給
容器、12ａ…トナー排出開口、12ｂ…切欠、12ｃ…シー
ル部材、12c1…端部、13…フランジ、13a1，13a2…突
起、13ｂ…充填口、13ｃ…リブ、13ｄ…軸孔、13ｅ…係
止凹部、14…フランジ、14a1，14a2…突起、14ｂ…孔、
14ｃ…リング状鍔部、14ｄ…爪部、14ｅ…リブ、15…攪
拌部材、15ａ…攪拌軸、15a1…嵌入部、15a2…ギア部、
15a3…リング状リブ、15a4…カシメボス、15ｂ…攪拌
翼、15b1…主翼部、15b2…補助翼部、15b3…スリット、
15b4…孔部、15b5…カシメ孔部、15b6…トナー通過窓、
16…キャップ、17…把手部材、17ａ…嵌合部、17a1…切
欠、17a2…係止爪、17a3…リブ、17a4…段部、17ｂ…把
手部、17ｃ…可動レバー、17c1…ロック突起、17c2…傾
斜面、17ｄ…Ｈ型リブ、18…治具、18ａ…漏斗孔、19…
治具、19ａ…漏斗穴、20…シャッタ部材、20ａ…開口、
20ｂ…シール部材、21…シール部材、22…サイドカバ
ー、23ａ，23ｂ…溝、24…ガイドレール、25…鍔部、25
ａ…端部、26…段部、27…段部、28…ギア、29…バネ、
30…パッキン部材、31…空間、32…感光体ドラム、33…
帯電ローラ、34…露光部、35…現像装置、35ａ…トナー
補給容器、35a1…トナー排出開口、35a2…凹部、35a3…
孔、35a4…鍔部、35a5…係止爪、35ｂ…攪拌部材、35b1
…攪拌軸、35b2…攪拌翼、35b3…ギア部、35ｃ…磁石、
35ｄ…現像スリーブ、35ｅ…現像ブレード、36…クリー
ニング装置、36ａ…クリーニングブレード、36ｂ…スク
イシート、36ｃ…廃トナー溜め、37ａ…トナー容器、37
ｂ…現像枠体、37ｃ…クリーニング容器、38…攪拌部
材、38ａ…棒状部材、38ｂ…ギア部、39…パッキン部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮野 和幸 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

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に攪拌部材を有すると共に、所定位
   置にトナー排出開口を有するトナー補給容器の端部に把
   手部材を取り付けたトナーカートリッジの再生方法にお
   いて、 トナー補給容器から把手部材を取り外す第１工程と、 前記トナー補給容器の現像剤充填口を閉塞しているキャ
   ップを取り外す第２工程と、 前記トナー補給容器のトナー排出開口をシールする第３
   工程と、 前記トナー補給容器に前記現像剤充填口から現像剤を充
   填する第４工程と、 前記現像剤充填口をキャップで閉塞する第５工程と、 前記トナー補給容器の端部に把手部材を取り付ける第６
   工程と、 を有することを特徴とするトナーカートリッジの再生方
   法。
2. 【請求項２】 前記第２工程と第３工程の間に、トナー
   補給容器を清掃する工程を有することを特徴とする請求
   項１記載のトナーカートリッジの再生方法。
3. 【請求項３】 前記第２工程と第３工程の間に、攪拌部
   材の回転トルクをチェックする工程を有することを特徴
   とする請求項１記載のトナーカートリッジの再生方法。
4. 【請求項４】 前記把手部材を取り付ける第６工程は、
   トナー補給容器に対して把手部材を押し込み、トナー補
   給容器又は把手部材に設けた係止爪を被係止部に係止し
   て取り付けることを特徴とする請求項１記載のトナーカ
   ートリッジの再生方法。
5. 【請求項５】 内部に攪拌部材を有すると共に、所定位
   置にトナー排出開口を有するトナー補給容器の端部に把
   手部材を取り付けたトナーカートリッジの再生方法にお
   いて、 前記トナー排出開口からトナーを充填する第１工程と、 前記トナー排出開口をシールする第２工程と、 を有することを特徴とするトナーカートリッジの再生方
   法。
6. 【請求項６】 前記第１工程の前に、前記トナー補給容
   器を清掃する工程を有することを特徴とする請求項５記
   載のトナーカートリッジの再生方法。