JPH10149006A - 現像装置のトナーカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 トナーグリットにより惹起される画像欠陥の
発生を未然に防止することができるトナーカートリッジ
を提供する。 【解決手段】 カートリッジ本体１の一方の側壁を回転
可能に貫通する軸部３ａと上記側壁の外側に位置して回
転駆動源に接続されるカップリング部３ｂとを有し、攪
拌搬送部材２と連結されて回転力を伝達するカップリン
グ部材３と、上記カップリング部材３の軸部３ａが貫通
するカートリッジ本体１の側壁内面に固着され、軸部３
ａがそのシール領域で気密にかつ回転可能に貫通する貫
通孔を有し、軸部３ａとこの軸部３ａが貫通するカート
リッジ本体側壁との間を密閉するシール部材４とを備え
ており、上記カップリング部材３にはそのシール領域以
外の部分に攪拌搬送部材２を連結するための連結部３ｃ
を形成し、この連結部３ｃがシール部材４の貫通孔内面
に干渉しないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機やプリン
ター、ファクシミリ等、電子写真方式の画像形成装置で
用いられる現像装置に装着され、この現像装置に新規な
トナーを補給するトナーカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】現像装置に新規なトナーを補給する方法
として、その取り扱いが簡便で周囲にトナーを飛散させ
ることなく容易にトナーの補給を行なうことができるこ
とから、トナーカートリッジが用いられており、このト
ナーカートリッジは、現像装置に装着されるまではトナ
ーの搬送用容器として機能するほか、現像装置に装着さ
れた後にはトナーの補給槽として機能する。

【０００３】このトナーカートリッジは、一般に図９
（ａ）に示されているように、両端が側壁１ｂ、１ｂ’
で閉塞され、左右いずれか一方の側壁１ｂ’近傍の周壁
にトナーの搬出口１ｃを有する円筒状のカートリッジ本
体１と、このカートリッジ本体内に回転可能に配設され
て現像時に回転してトナーを攪拌しながら上記搬出口１
ｃに向けて搬送する螺旋状のアジテーター（攪拌搬送部
材）２と、上記カートリッジ本体１の一方の側壁１ｂを
回転可能に貫通する軸部３ａとこの側壁１ｂの外側に位
置して図示外の回転駆動源に接続されるカップリング部
３ｂとを有して上記アジテーター２と連結されてこのア
ジテーター２に回転力を伝達するカップリング部材３
と、上記カートリッジ本体１の側壁１ｂ内面に固着さ
れ、カップリング部材３の軸部３ａがそのシール領域で
気密にかつ回転可能に貫通する貫通孔４ａを有し、軸部
３ａとこの軸部３ａが貫通するカートリッジ本体１の側
壁１ｂとの間を密閉するシール部材４とを備えた構造を
有している。

【０００４】しかるに、近年、このようなトナーカート
リッジがフルカラー型の画像形成装置の現像装置に使用
して比較的長時間の攪拌搬送条件下に置かれると、トナ
ーカートリッジ内部に細かいトナーの小塊からなるトナ
ー凝集体、即ちトナーグリットが生成し、このトナーグ
リットが原因してこのトナーグリットを中心にその周辺
の画像の一部が白丸状に欠ける、いわゆる「白抜け」や
「色点」と呼ばれる画像欠陥の現象が頻繁に見られるよ
うになり、問題化している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者は、
「白抜け」や「色点」等の画像欠陥の原因となるトナー
グリットがトナーカートリッジ内部で生成するメカニズ
ムについて種々検討した結果、何らかの原因でトナーカ
ートリッジ内部でトナーが長時間或いは強い力で擦ら
れ、これが原因でトナーの劣化や履歴（ヒステリシス）
が発生してトナーグリットが生成することを突き止め
た。

【０００６】また、本発明者は、更にトナーカートリッ
ジ内部の何処でどの様にしてトナーが長時間或いは強い
力で擦られるのかについて調べた結果、カートリッジ本
体１内部にトナーが滞留し易い場所があり、また、その
ような場所でトナーが２つ或いは３つの部材の間で長時
間或いは強い力で擦られて劣化や履歴が発生することを
突き止めた。

【０００７】そして、トナーがどの様にして２つ或いは
３つの部材の間で比較的長時間或いは強い力で擦られ、
劣化や履歴を惹き起こしてトナーグリットを生成するか
について、その詳細なメカニズムは明らかではないが、
本発明者の検討によれば次の通りであると考えられる。

【０００８】すなわち、トナーカートリッジにおいて
は、その構造上、カートリッジ本体１内部の両端部にア
ジテーター２の攪拌搬送力が伝達し難く、このカートリ
ッジ本体１内両端部にはトナーが滞留し易い環境があ
る。

【０００９】そして、カートリッジ本体１内部に配設さ
れるアジテーター２とこのアジテーター２に回転力を伝
達するカップリング部材３とは、アジテーター２の連結
基端部２ａをＬ字状に形成し、また、カートリッジ本体
１の側壁１ｂを貫通する軸部３ａの先端には上記連結基
端部２ａの嵌合部分が嵌合する嵌合穴と連結基端部２ａ
の係止部分が係止する係止溝とからなる溝穴状の連結部
３ｃを形成し、この連結部３ｃにアジテーター２の連結
基端部２ａを嵌合しまた係合させて連結しているので、
この溝穴状の連結部３ｃが軸部３ａのシール領域に近い
ところに形成され、特にシール部材４が何らかの原因で
その取付位置の位置決め精度が悪くて歪んだ状態に取り
付けられていると、図９（ｂ）に拡大して示すように、
このシール部材４の先端がアジテーター２の連結基端部
２ａに干渉し、この部分にシール部材４の先端４ｂ、軸
部３ａ及びアジテーター２の連結基端部２ａが形成する
空間３ｄが形成され、この空間３ｄ内に入り込んだトナ
ーが現像時にシール部材４に対して回転する軸部３ａや
アジテーター２の連結基端部２ａとの間で比較的長時間
強い力で擦られ、これが原因で劣化や履歴を惹き起こし
てトナーグリットを形成し、外部の正常なトナーと少し
ずつ入れ代わって外部に出て行くものと考えられる。

【００１０】また、螺旋状に形成されたアジテーター２
は現像時にカートリッジ本体１内で回転し、このアジテ
ーター２のスパイラル部２ｂがカートリッジ本体１内の
トナーを攪拌しながら搬出口１ｃに向けて搬送するが、
このスパイラル部２ｂはトナーの搬送に伴ってこのトナ
ーからトナー搬送方向とは逆方向の力を受け、これによ
ってスパイラル部２ｂがトナー搬送方向とは逆方向の力
を受け、これによってスパイラル部２ｂがトナー搬送方
向とは逆方向に伸長し、このスパイラル部２ｂの端部２
ｄが側壁１ｂに当接して強く擦られ、この際にこれらス
パイラル部２ｂの端部２ｄと側壁１ｂとの間にトナーが
巻き込まれて強く擦られることがあり、これが原因でト
ナーの劣化や履歴が惹き起こされてトナーグリットが生
成すると考えられる。

【００１１】更に、スパイラル部２ｂの端部２ｄが側壁
１ｂに強く押し付けられると、この端部２ｄと側壁１ｂ
との間で摩擦力が生じ、この摩擦力はアジテーター２の
回転を阻止しようとする。すると、カップリング部材３
から伝達された回転運動はこのスパイラル部２ｂに対し
てこのスパイラル部を伸長させる方向に作用し、アジテ
ーター２はカートリッジ本体の長さ方向に伸びようとす
る。その結果、アジテーター２の折り返し部２ｅは側壁
１ｂ’の内面に接近する方向に押圧され、ついにはこの
側壁１ｂ’の内面に押し付けられ、スパイラル部２ｂの
折り返し部２ｅが側壁１ｂ’に当接して強く擦られ、こ
の際にこれらスパイラル部２ｂの折り返し部２ｅと側壁
１ｂ’との間にトナーが巻き込まれてて強く擦られるこ
とがあり、これが原因でトナーの劣化や履歴が惹き起こ
されてトナーグリットが生成すると考えられる。

【００１２】本発明者は、このような観点の下に、トナ
ーがトナーカートリッジ内で長時間或いは強い力で擦ら
れて劣化や履歴を惹き起こす原因を除去する工夫を施し
た結果、フルカラー型画像形成装置の現像装置に使用さ
れて比較的長時間の攪拌搬送条件下に置かれても、トナ
ーカートリッジ内でのトナーグリットの生成を可及的に
抑制することができ、これによって「白抜け」や「色
点」と呼ばれる画像欠陥を防止することができることを
見出し、本発明を完成した。

【００１３】従って、本発明の目的は、トナーグリット
の生成を可及的に抑制してこのトナーグリットにより惹
起される「白抜け」や「色点」等の画像欠陥の発生を未
然に防止することができるトナーカートリッジを提供す
ることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、両端が側壁で
閉塞された円筒体で形成され、左右いずれか一方の側壁
近傍の周壁には円筒体内に充填されたトナーの搬出口を
有するカートリッジ本体と、このカートリッジ本体内に
その長さ方向略全長に亘って、かつ、回転可能に配設さ
れ、現像時に回転してトナーを攪拌しながら上記搬出口
に向けて搬送する攪拌搬送部材と、上記カートリッジ本
体の一方の側壁を回転可能に貫通する軸部と上記側壁の
外側に位置して回転駆動源に接続されるカップリング部
とを有し、上記攪拌搬送部材と連結されてこの攪拌搬送
部材に回転力を伝達するカップリング部材と、上記カッ
プリング部材の軸部が貫通するカートリッジ本体の側壁
内面に固着され、軸部がそのシール領域で気密にかつ回
転可能に貫通する貫通孔を有し、カップリング部材の軸
部とこの軸部が貫通するカートリッジ本体側壁との間を
密閉するシール部材とを備えており、上記カップリング
部材にはそのシール領域以外の部分に攪拌搬送部材を連
結するための連結部を形成し、この連結部がシール部材
の貫通孔内面に干渉しないようにした、現像装置のトナ
ーカートリッジである。

【００１５】本発明において、カートリッジ本体内に配
設されて現像時にトナーをカートリッジ本体の搬出口に
向けて搬送する攪拌搬送部材としては、それがカートリ
ッジ本体の長さ方向略全長に亘って位置し、現像時に回
転してトナーを攪拌しながら搬送するタイプのものであ
ればよく、具体的には、螺旋状の線材で形成されたアジ
テーターと称されるものや、螺旋状の羽根で形成された
オーガーと称されるもの等が挙げられる。

【００１６】また、本発明で用いられるカップリング部
材は、カートリッジ本体の一方の側壁を回転可能に貫通
し、カートリッジ本体外部に位置する回転駆動源とカー
トリッジ本体内部に位置する攪拌搬送部材との間を連結
して回転駆動源の回転力を攪拌搬送部材に伝達するもの
であり、カートリッジ本体側壁を貫通しその内側に位置
する軸部とを有しており、このカップリング部材には、
攪拌搬送部材と連結するための連結部が形成されてい
る。

【００１７】そして、上記カップリング部材の軸部がカ
ートリッジ本体の側壁を貫通する部分には、このカート
リッジ本体側壁の内面側に固着されると共にこの軸部が
貫通する貫通孔を有し、軸部とこの軸部が貫通するカー
トリッジ本体側壁との間を密閉するシール部材が設けら
れており、カップリング部材の軸部にはシール部材の貫
通孔を貫通してこの貫通孔の内面と気密にかつ回転可能
に接するシール領域が形成されている。

【００１８】この軸部に形成されるシール領域について
は、カップリング部材の軸部とシール部材の貫通孔との
間の気密性を確保する必要があることから、この軸部の
軸方向長さを比較的長くして軸部外周面と貫通孔内周面
との間の接触面積を大きくする必要があり、また、シー
ル部材をクロロプレンゴム、シリコーンゴム等の比較的
柔軟な材質で形成する必要があり、このために、シール
部材をカートリッジ本体側壁の内面に固着した際にこの
シール部材の貫通孔中心軸とカートリッジ本体側壁を貫
通するカップリング部材の軸部中心軸とが一致しない
と、シール部材が変形した状態でカートリッジ本体側壁
の内面に固着され、貫通孔内周面が変形した状態で軸部
外周面に接触する。

【００１９】すなわち、シール部材の貫通孔中心軸とカ
ップリング部材の軸部中心軸とが一致していると、軸部
の全周に亘ってシール部材の貫通孔内周面が均一な圧力
で当接し、軸部外周面に接触する貫通孔内周面は軸部外
周全域に亘ってその中心軸方向長さが均一になる。しか
しながら、もし貫通孔中心軸と軸部中心軸とが一致して
いないと、軸部の外周方向に貫通孔内周面が不均一な圧
力で当接して当接圧力の高い領域と当接圧力の低い領域
とが形成され、軸部外周面に接触する貫通孔内周面は当
接圧力の高い領域でその中心軸方向長さが比較的長くな
ると共に当接圧力の低い領域でその中心軸方向長さが比
較的短くなる。しかるに、軸部は貫通孔に対して回転し
ているので、上記シール領域は中心軸方向長さが比較的
長い当接圧力の高い領域で決定することになり、結果と
してこのシール領域はカートリッジ本体側壁の内面に固
着されるシール部材の取付精度により変動する。

【００２０】また、カップリング部材に形成されて攪拌
搬送部材と連結するための連結部については、それが回
転駆動源からカップリング部材に伝達された回転力を攪
拌搬送部材に伝達できるものであればよく、攪拌搬送部
材側に形成される連結基端部との関係で決定される。

【００２１】例えば、攪拌搬送部材側の連結基端部が回
転軸心を形成する嵌合部分と回転駆動力を伝達する係止
部分とで形成されている場合には、カップリング部材の
連結部は上記嵌合部分が嵌合する嵌合穴と上記係止部分
が係止する係止溝とを有する溝穴状、又は、嵌合部分が
嵌合する嵌合孔と係止部分が係止する係止溝とを有する
溝孔状に形成され、また、攪拌搬送部材側の連結基端部
がキイ溝等を有して回転軸心を形成すると共に回転駆動
力を伝達する回転駆動軸状に形成されている場合には、
カップリング部材の連結部は回転駆動軸受状に形成され
る。

【００２２】本発明においては、このような連結部は、
上記シール領域以外の部分に形成される必要があり、言
い換えれば、シール部材の貫通孔内面に干渉しない位置
に形成される必要がある。

【００２３】ここで、シール領域以外の部分に形成され
る連結部としては、具体的には、例えば、カートリッジ
本体内部に位置してシール領域から外れたカップリング
部材の軸部先端側、好ましくはシール領域の先端より少
なくとも１．０ｍｍ以上、より好ましくは１．５ｍｍ以
上離れた位置に形成され、嵌合部分と係止部分とを有す
る攪拌搬送部材側の連結基端部が嵌合しまた係止する嵌
合穴と係止溝とからなる溝穴状のものや、回転駆動軸状
に形成された攪拌搬送部材側の連結基端部が嵌合し係止
する回転駆動軸受状のものや、軸部を貫通する嵌合部分
とカップリング部に係止する係止部分とを有する攪拌搬
送部材側の連結基端部が嵌合しまた係止する嵌合孔と係
止溝とからなる溝孔状のもの等が挙げられる。

【００２４】また、本発明においては、現像装置が駆動
している時、すなわちカートリッジ本体内部で攪拌搬送
部材がトナーを攪拌し、また、搬送している際において
も、この攪拌搬送部材の両端がカートリッジ本体の両側
壁内面に干渉しないように、攪拌搬送部材の両端部とカ
ートリッジ本体の両側壁内面との間に所定の間隔を設け
ておくのが望ましい。

【００２５】すなわち、攪拌搬送部材が螺旋状のアジテ
ーターである場合、この攪拌搬送部材はカートリッジ本
体内部で回転してトナーを攪拌し、また、搬送する際
に、トナーから抵抗力を受け、これによってそのスパイ
ラル部がカートリッジ本体の長さ方向に伸長するが、こ
のスパイラル部の伸長が最大になった場合でも攪拌搬送
部材の両端がカートリッジ本体の両側壁内面に干渉しな
いように、攪拌搬送部材の両端部がカートリッジ本体の
両側壁内面に予め所定の間隔を設けておくことが好まし
い。

【００２６】この間隔の具体的な値は、トナカートリッ
ジの大きさ、攪拌搬送部材の形状、大きさ、材質、回転
駆動源の回転速度、トナーの種類等により異なるため、
それぞれ実機を用いて求めた実測データに基づいて最終
的に決定されるのであるが、代表的な値としては、攪拌
搬送部材をトナーカートリッジに取り付け、回転駆動さ
せない状態で、スパイラル部分の両端と側壁内面との間
との間隔が２〜６ｍｍ保たれている状態が挙げられる。

【００２７】上記のように、本発明のトナーカートリッ
ジでは、カップリング部材と攪拌搬送部材とを連結する
連結部がシール領域以外の部分に設けられているので、
この連結部がシール部材の貫通孔内面に干渉せず、その
結果、このシール部材の貫通孔内面と軸部表面との間に
トナーが挟み込まれてトナーグリットが形成されること
がなくなり、このトナーグリットが原因で起こる白抜け
や色点等の画像欠陥の発生を未然に防止できる。

【００２８】また、攪拌搬送部材として、攪拌搬送時
に、その両端部とカートリッジ本体の両側壁内面との間
に所定の距離が維持されるような長さに形成したものを
用いた場合には、現像時に回転駆動源からの回転駆動力
を得て回転し、その結果、トナーカートリッジ内でスパ
イラル部がトナーカートリッジの長さ方向に伸びた場合
でも、スパイラル部の端部と側壁の内面との間は非接触
の状態に保たれるので、このスパイラル部の端部と側壁
の内面との間でトナーが摩擦されてトナーグリットを形
成することが未然に防止される。

【００２９】

【発明の実施の形態】

（第一の実施形態） Ａ．〔トナーカートリッジ全体の構成〕 図１（ａ）は本発明の一実施形態に係るトナーカートリ
ッジを示す側面図であり、図１（ｂ）はこのトナーカー
トリッジを図中矢印Ｉの方向から見た平面図であり、図
１（ｃ）はこのトナーカートリッジを図中矢印ＩＩの方
向から見た底面図であり、図１（ｄ）は、このトナーカ
ートリッジをＡ−Ａの平面で切断したところの断面図で
ある。

【００３０】この図１に示したように、本実施形態のト
ナーカートリッジは円筒状のカートリッジ本体１と、こ
のカートリッジ本体１の両端に嵌合する側壁１ｂ及び１
ｂ’からなる外観を有する。このカートリッジ本体１の
外径はφ１７ｍｍ、内径はφ４５ｍｍであり、このトナ
ーカートリッジの長さ方向の寸法は４１７．５ｍｍとな
っている。そしてこのカートリッジ本体１はＡＢＳ樹脂
（住友ダウ（株）製：高衝撃ＳＲＥ）で出来ており、側
壁１ｂ及び１ｂ’はＡＢＳ樹脂で出来ている。そして、
カートリッジ本体１の内部には、図１（ｄ）に示したよ
うに、トナーカートリッジの略全域に亘ってアジテータ
ー２（攪拌搬送部材）が配設されている。

【００３１】そして、側壁１ｂ’の側面にはトナーを現
像装置に向けて搬出するための搬出口１ｃが設けられて
おり、この搬出口１ｃの外側にはシャッター１ｄがスラ
イド自在に取りつけられており、トナーカートリッジが
画像形成装置に装着されていない状態ではこのシャッタ
ー１ｄが閉じており、搬出口１ｃからカートリッジ内の
トナーが外に漏れ出ないようになっている。また、側壁
１ｂ’の側壁部にはつまみ部１ｅが設けられており、ト
ナーカートリッジを画像形成装置の装着部に装着する際
にはこの部分を手でつかみながら装着し、このつまみ部
１ｅを持って回すようになっている。

【００３２】一方、もう片方の側壁１ｂの底面の略中央
部には穴が開けられており、この穴にカップリング部材
３が回転可能に係合している。そしてこのカップリング
部材３の軸部３ａは側壁１ｂの底面の穴からトナーカー
トリッジの内部に突き抜けており、この軸部３ａ上に
は、トナーカートリッジの内部でアジテーター２の端部
と連結する連結部が形成されている。

【００３３】Ｂ．〔トナーカートリッジの側壁部分の構
成〕 次に、トナーカートリッジの両端部に位置する側壁部分
について、図２に従って説明する。

【００３４】側壁１ｂの底部に設けた穴には、カップリ
ング部材３が回転可能に係合している。このカップリン
グ部材３は、トナーカートリッジを画像形成装置の装着
部に装着した際に、画像形成装置の本体側に配設された
回転駆動力伝達部材（回転駆動源）と係合して、この回
転駆動力伝達部材から回転駆動力を受取り、これをトナ
ーカートリッジ内のアジテーターへと伝達する部材であ
り、外側に窪みが形成された円盤状のカップリング部分
３ｂと、このカップリング部分３ｂより径が小さい円柱
形の軸部３ａとが結合したような形状を有しており、そ
の断面は図２（ｂ）に示すように略Ｔ字形を有してい
る。

【００３５】そして、カップリング部分３ｂの外側の表
面には楔型の突起３ｅが形成されており、この突起３ｅ
が画像形成装置本体側の回転駆動力伝達部材の表面に形
成された突起と噛み合って回転駆動力を受け取る構造に
なっている。このカップリング部材３はＰＯＭ（ポリア
セタール樹脂）から出来ており、カップリング部３ｂと
結合する軸部３ａのいわゆる根元の部分には径が若干細
くなった、くびれ部分３ｆが形成されており、このくび
れ部分３ｆが側壁１ｂの底部の穴と係合する。ここで、
側壁１ｂの底部の穴の径がφ９．９ｍｍであるのに対し
て、くびれ部分３ｆの径はφ９．８５ｍｍと若干細く形
成されているため、カップリング部材３をこの穴に嵌め
込んだ後も小さな力で回転できるようになっている。

【００３６】また、このくびれ部分３ｆより先の軸部３
ａは先端にかけて弱いテーパーがかかっており、先端が
細く、くびれ部分３ｆに近づくにつれて太くなってい
る。そのため、このカップリング部材３を側壁１ｂの底
部の穴に嵌め込む際には嵌め込み易く、かつ、そのまま
カップリング部３ｂをトナーカートリッジの長さ方向に
押圧するだけでくびれ部分３ｆが側壁１ｂの底部の穴に
係合させることができ、しかも、このくびれ部分３ｆに
隣接する軸部３ａの径の太くなった部分と側壁１ｂの底
部の穴とがぶつかるため、カップリング部材３がこの穴
から簡単には抜け落ちないような構造となっている。

【００３７】側壁１ｂの内側の底面であって、底部の穴
の回りにはシール部材４が貼着されている。このシール
部材４はトナーカートリッジの側壁１ｂとカップリング
部材３との間をシールして、側壁１ｂの底部の穴とカッ
プリング部材３との隙間からトナーカートリッジ内のト
ナーが外部に漏れ出すのを防止する部材である。このシ
ール部材はクロロプレンゴムからできており、リング形
の形状を有し、リングの内側に該る貫通孔４ａと、側壁
１ｂの底面に貼着するための底面部４ｄとを有し、その
断面は図２（ｂ）に示したような形状となっており、そ
の側面部分は底面部４ｄから先端４ｃにかけて細くなる
テーパーがかかっている。そして、この貫通孔の内面４
ａとカップリング部材３の軸部３ａの側面との間には回
転可能かつ気密状態で接触するシール領域が形成され、
このシール領域でシール部材４とカップリング部材とが
接触することによりカップリング部材３と側壁１ｂとの
間をシールする構造になっている。

【００３８】本実施形態のトナーカートリッジの内部に
はアジテーター２が配設されている。このアジテーター
は、トナーカートリッジ内のトナーを攪拌しながら搬出
口１ｃの方に搬送するための部材であり、太さ約φ２ｍ
ｍのステンレス（ＳＵＳ３０４ＷＰ）で出来ている。本
実施形態のトナーカートリッジでは、アジテーター２
は、トナーカートリッジの略全長に亘って配設されてお
り、そのトナーカートリッジの長さ方向の一方の端部の
みがカップリング部材３と嵌合しており、もう一方の端
部は何ら拘束されていない構造となっている。

【００３９】ここで、本実施形態のトナーカートリッジ
では、カップリング部材３の軸部３ａの部分にアジテー
ター２の基端部２ａと連結するための溝穴条の連結部３
ｃが設けられている。本実施形態では、この連結部３ｃ
はアジテーター２の連結基端部２ａが嵌合する形状にな
っており、具体的には、連結基端部２ａの先端を嵌める
ための、カップリング部材の回転軸方向の嵌合穴３ｇ
と、連結基端部２ａの折れ曲がった係止部分が係止する
ための係止溝３ｈとからなり、図２（ｂ）に示すよう
に、この係止溝３ｈの部分はシール部材の先端４ｃから
距離ｄだけ離れた位置に設けられている。本実施形態で
はこのｄは１ｍｍとなっている。図３に本実施形態で用
いたカップリング部材を示した。

【００４０】図３（ａ）は図３（ｂ）のカップリング部
材を矢印Ｂの方向から見た図である。この図３（ａ）に
示したように、連結部３ｃの幅はアジテーター２の連結
基端部２ａが係止する係止部分の直ぐ上の部分ではアジ
テーター２の直径Ｒより若干狭くなっている。そのた
め、この連結部３ｃにアジテーター２の連結基端部２ａ
を嵌合させるためには、アジテーター２の連結基端部２
ａを図面の下方に押圧するだけでよい構造となってい
る。

【００４１】更に、本実施形態のトナーカートリッジで
は、アジテーター２はその連結基端部２ａがカップリン
グ部材３と嵌合し、この連結基端部２ａからトナーカー
トリッジの長さ方向に略一直線に伸び、側壁１ｂ’付近
で一旦カートリッジ本体１の内周面に接近する方向に折
れ曲がった後、この内周面に沿って側壁１ｂ’に接近し
た折り返し部２ｅのところで大きく曲がり、ここから螺
旋形状に加工されたスパイラル部２ｃが始まり、後はカ
ートリッジ本体１の内周面に沿って再び連結基端部２ａ
に向かう方向にスパイラル部が続き、このスパイラル部
の先端に位置するもう一方の端部２ｄは側壁１ｂに近い
位置まで延びている。そして本実施形態では、アジテー
ター２の折り返し部２ｅと側壁１ｂ’の内面、及び端部
２ｄと側壁１ｂの内面との間には所定の間隔が保たれて
おり、その値は前者については２ｍｍ、後者については
６ｍｍとなっている。

【００４２】Ｃ．〔トナーカートリッジの装着状態〕 図４は、本実施形態のトナーカートリッジをロータリー
方式のフルカラー型画像形成装置の装着部分に装着した
状態をトナーカートリッジの長さ方向から見た図であ
る。この画像形成装置ではイエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの各色トナーに対応した合計４本のトナー
カートリッジが、円盤を９０度の角度で四等分した形の
扇形フレーム２３にそれぞれ取り付けられており、全体
として断面が円形の装置を構成していることが分かる。

【００４３】この４本のトナーカートリッジを装着した
画像形成装置を紙面に平行な平面で切断したところを示
したのが図５である。この図では４台の現像装置４が回
転軸２を中心にして互いに９０度の角度を成す位置に配
設されているのが分かる。いま、感光体ドラム１２に対
向している現像装置に着目すると、アジテーター２５の
回転によりトナーカートリッジ１０内のトナーが攪拌、
搬送され、搬出口１８から一旦トナー供給装置２６に供
給される。次いでこのトナー供給装置２６に図示しない
中央制御装置（以下「ＣＰＵ」と略す）から供給信号が
送られるとこのトナー供給装置２６が作動して現像装置
４の現像剤槽１６内に新規トナーが落とし込まれる。す
るとこの新規トナーは現像剤槽内のオーガー７、８によ
って攪拌、搬送され現像ロール９に送られる。そしてこ
の現像ロール９から対向する感光体ドラム１２にトナー
が供給されて一色のトナーの現像が完了する。すると、
このロータリー装置は図中矢印Ｂの方向に９０度だけ回
転し、次の現像色に対応する現像装置が感光体ドラム１
２に対向し、上記と同様にして次の一色のトナーの現像
が完了する。

【００４４】同様にして残りの２色のトナーについて
も、現像色に応じた現像装置が逐次感光体ドラム１２に
対向し、現像を行い、９０度回転して次の色の現像装置
が感光体ドラム１２に対向して現像を行なう。従って、
一枚のフルカラー画像を完成するためにはロータリー装
置は一回転するため、各現像装置もトナーカートリッジ
も回転軸２を中心に矢印Ｂの方向に一回転する。

【００４５】いま、感光体ドラム１２に対して現像作業
を行なっている状態の現像装置とこれに新規トナーを補
給するトナーカートリッジに着目し、感光体ドラムの軸
に垂直な方向から現像装置とトナーカートリッジとを見
下ろした様子を透視図として示したのが図６である。

【００４６】駆動源からの駆動力の伝達を制御するクラ
ッチ２７がオンになると、歯車列２８〜３４が同期して
駆動し、回転駆動力伝達部材３５まで伝達される。その
ため、現像ロール９、オーガー７及び８、と駆動力伝達
部材３５とが同期して回転し、この駆動力伝達部材３５
に係合するカップリング部材３とこれに連結するアジテ
ーター２も現像ロール９、オーガー７及び８と同期して
回転する。従って、現像ロールが回転している間中アジ
テーターも回転する。

【００４７】図６において駆動力伝達部材３５が回転す
ると、これに係合しているカップリング部材３も回転す
るが、本実施形態では、カップリング部材３とアジテー
ター２とが連結する連結部分を構成する軸部３ａに設け
られた溝は、シールリング４の先端４ｂから１ｍｍ離れ
た位置に設けられているため、この連結部３ｃとシール
リング４とが干渉することがない。そのため、トナーカ
ートリッジ内の軸部３ａとシールリング４との間でトナ
ーグリットが生成するのが未然に防止される。

【００４８】また、図６において、駆動力伝達部材３５
が回転し、これに伴い、カップリング部材３が回転する
と、図６のようにアジテーター２も回転し、このアジテ
ーター２のスパイラル部が回転してトナーカートリッジ
内のトナーを図６の矢印の方向に搬送する。

【００４９】このとき、その反動でアジテーター２のス
パイラル部は図の矢印とは反対方向に伸び、その端部２
ｄは図中上方移動し、折り返し部２ｅは図中下方に移動
するが、端部２ｄと側壁面、折り返し部２ｅと側壁面と
の間には所定の距離が保たれるようになっているので、
これら端部２ｄ及び折り返し部２ｅは共に側壁と接触す
ることはなく、従ってこの部分でトナーグリットが生成
するのが未然に防止される。

【００５０】特に、本実施形態の画像形成装置のよう
に、ロータリー方式のフルカラー型画像形成装置の場
合、トナーの４色に合わせて４本のトナーカートリッジ
がそれぞれの現像装置と共に回転し、この回転に伴い、
トナーカートリッジ内のトナーも移動して搬出口から離
れる方向に分散されるため、これを常に搬出口の方に寄
せておく必要上、現像装置の作動時間中アジテーターが
回転することになり、アジテーターの駆動時間が長く、
軸部３ａとシールリングとの間、及び、アジテーター２
と側壁との間でトナーグリットが生成され易くなるが、
上記のように、本実施形態のトナーカートリッジの場
合、上記部分での摩擦が起きにくい構造となっているた
め、アジテーターの駆動時間が長時間化してもトナーグ
リットの生成が未然に防止できる。

【００５１】図７は、同じ画像形成装置について、本実
施形態のトナーカートリッジを使用した場合と、従来の
トナーカートリッジを使用した場合とで、白抜けの画像
欠陥が発生する割合をグラフ化して表したものである。
図７（ａ）の結果は、何れのトナーカートリッジを用い
た場合でも略同じ割合でカートリッジ内のトナーが消費
されているのことを示している。一方、図７（ｂ）の結
果は現像枚数が８０００枚の時点で従来のトナーカート
リッジを使用した場合には白抜けの起こる割合が十数個
から４０個程度であるのに対し、本実施形態のトナーカ
ートリッジを使用した場合には数個程度であり、本実施
形態のトナーカートリッジでは白抜けの起こる割合が著
しく低下したことが分かる。

【００５２】（第二の実施形態）図８に示すように、本
実施形態は、カップリング部材３とアジテーター２との
連結部をカップリング部材３のカップリング部に設けた
以外は第一の実施形態と同じ構造のトナーカートリッジ
である。

【００５３】本実施形態のトナーカートリッジでは、カ
ップリング部材３のうち、カートリッジ本体内に位置す
る軸部３ａには溝等のトナーの入り込み易い部分が形成
されていないので、このような部分に入り込んだトナー
が何らかの原因でトナーグリットを形成するのが未然に
防止される。

【００５４】

【発明の効果】攪拌搬送部材とカップリング部材とを連
結する連結部がシール部材の貫通孔内面と軸部とのシー
ル領域には設けられていないので、このシール部材の貫
通孔内面と軸部表面との間にトナーが挟み込まれてトナ
ーグリットが形成されることがなくなり、このトナーグ
リットが原因で起こる白抜け等の画像欠陥の発生を未然
に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一の実施形態のトナーカートリッ
ジを示す図

【図２】 本発明の第一の実施形態のトナーカートリッ
ジの部分断面図

【図３】 本発明の第一の実施形態のトナーカートリッ
ジのカップリング部材を示した図

【図４】 本発明の第一の実施形態のトナーカートリッ
ジを画像形成装置に装着した状態を示す図

【図５】 本発明の第一の実施形態のトナーカートリッ
ジを画像形成装置に装着した状態の断面図

【図６】 本発明の第一の実施形態のトナーカートリッ
ジを画像形成装置に装着した状態の透視図

【図７】 本発明の第一の実施形態のトナーカートリッ
ジを用いた場合の白抜けの度合いを示すグラフ

【図８】 本発明の第二の実施形態のトナーカートリッ
ジのカップリング部材を示した図

【図９】 従来のトナーカートリッジの断面図

【符号の説明】

１…カートリッジ本体、１ｂ、１ｂ’…側壁、２…アジ
テーター（攪拌搬送部材）、３…カップリング部材、４
…シールリング（シール部材）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端が側壁で閉塞された円筒体で形成さ
   れ、左右いずれか一方の側壁近傍の周壁には円筒体内に
   充填されたトナーの搬出口を有するカートリッジ本体
   と、 このカートリッジ本体内にその長さ方向略全長に亘っ
   て、かつ、回転可能に配設され、現像時に回転してトナ
   ーを攪拌しながら上記搬出口に向けて搬送する攪拌搬送
   部材と、 上記カートリッジ本体の一方の側壁を回転可能に貫通す
   る軸部と上記側壁の外側に位置して回転駆動源に接続さ
   れるカップリング部とを有し、上記攪拌搬送部材と連結
   されてこの攪拌搬送部材に回転力を伝達するカップリン
   グ部材と、 上記カップリング部材の軸部が貫通するカートリッジ本
   体の側壁内面に固着され、軸部がそのシール領域で気密
   にかつ回転可能に貫通する貫通孔を有し、カップリング
   部材の軸部とこの軸部が貫通するカートリッジ本体側壁
   との間を密閉するシール部材とを備えており、 上記カップリング部材にはそのシール領域以外の部分に
   攪拌搬送部材を連結するための連結部を形成し、この連
   結部がシール部材の貫通孔内面に干渉しないようにした
   ことを特徴とする現像装置のトナーカートリッジ。
2. 【請求項２】 連結部は、カートリッジ本体内部に位置
   するカップリング部材の軸部先端側に、シール領域から
   少なくとも１．０ｍｍ以上離れた位置に形成されている
   請求項１に記載の現像装置のトナーカートリッジ。
3. 【請求項３】 連結部は、カートリッジ本体の側壁外部
   に位置するカップリング部材のカップリング部に形成さ
   れている請求項１に記載の現像装置のトナーカートリッ
   ジ。
4. 【請求項４】 攪拌搬送部材は、攪拌搬送時にこの攪拌
   搬送部材の両端部とカートリッジ本体の両側壁内面との
   間に所定の間隔が維持されるようにカートリッジ本体内
   に配設されている請求項１〜３に記載の現像装置のトナ
   ーカートリッジ。