JP2005049673A - トナーカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】過剰な量のトナーが現像装置内に流入することを確実に防止でき、かつ第１のトナー撹拌搬送機構の強度アップを不要にすること。
【解決手段】底壁４を有する容器本体２と、底壁４に形成されたトナー排出開口２４と、トナー排出開口２４を開閉するシャッタ部材３０と、容器本体２内に回転自在に配設された第１及び第２のトナー撹拌搬送機構５０及び６０を備え、第２のトナー撹拌搬送機構６０はトナー排出開口２４の上方を通るよう配設されているトナーカートリッジ１００。第１のトナー撹拌搬送機構５０には、可撓性シート部材５４Ａが配設され、可撓性シート部材５４Ａの先端部は、第２のトナー撹拌搬送機構６０と、トナー排出開口２４の上端が開口する底壁４の内面との間の隙間に挿入されてトナー排出開口２４の上端を覆うよう位置付けられる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、静電複写機、レーザプリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に備えられた現像装置にトナーを補給するために画像形成装置に離脱自在に装着されるトナーカートリッジに関する。

トナーカートリッジの一つの典型例は、底壁を有する容器本体と、底壁に形成されたトナー排出開口と、トナー排出開口を開閉しうるよう底壁の外面側に配設されたシャッタ部材と、容器本体内に並列して配設された第１及び第２のトナー撹拌搬送機構（第１及び第２のトナー移送機構）を備え、第２のトナー撹拌搬送機構はトナー排出開口の上方を通るよう配設されている。シャッタ部材は、トナー排出開口を覆う閉位置と、トナー排出開口から変位させられる開位置との間を往復動自在に容器本体に装着されている。このトナーカートリッジは、画像形成装置に設定された挿入位置に挿入し、続いて挿入位置から装着位置まで移動させると、シャッタ部材が相対的に一方向に移動してトナー排出開口を開き、また、装着位置から挿入位置まで戻すと、シャッタ部材が相対的に他方向に移動してトナー排出開口を閉じるよう構成されている（特許文献１参照）。

一般的にトナーカートリッジを画像形成装置に装着する直前には、容器本体内で沈み込んで固まっているトナーをほぐすために、トナーカートリッジを振るように、その取り扱いの説明がなされている。このような使用のための準備動作の遂行は、上記形態のトナーカートリッジにおいても同様に行われることが望まれる。しかしながら、トナーカートリッジを過度に振りすぎると、トナーの流動性が増加していわゆる液状化が発生するおそれがある。トナーが液状化した状態でトナーカートリッジが画像形成装置に装着されると、シャッタ部材によりトナー排出開口が開かれた瞬間に過剰な量のトナーが現像装置内に流入してしまう。過剰な量のトナーが現像装置内に流入すると、現像装置内のトナー受入領域において十分な混合作用が行われないまま搬送されてしまうので、特に二成分現像剤の場合には、部分的にトナー濃度が高くなるおそれがある。また、画像かぶり、あるいはトナー飛散などの不具合が生ずるおそれがある。

そこで、トナーカートリッジが未使用の状態で、一端部がトナー排出開口を覆うと共に他端部が、トナー排出開口の上方を通るよう配設された第２のトナー撹拌搬送機構（回転式搬送手段）に固定された細幅テープ状のシール部材を容器本体の内部に設けるよう構成されたトナーカートリッジが注目される（特許文献２参照）。このトナーカートリッジにおいては、画像形成装置に装着した時、トナー排出開口は閉じられているので、上記した不具合が生ずることはない。

しかしながら、上記トナーカートリッジは、画像形成装置に装着した後、容器本体内に収容されたトナーをはじめて現像装置内に補給するために、第２のトナー撹拌搬送機構を回転駆動すると、シール部材がトナー排出開口から引き剥がされてトナー排出開口が開かれるよう構成されているので、容器本体に貼着されたシール部材を引き剥がすために、大きな負荷を要することになる。その結果、第２のトナー撹拌搬送機構に含まれる回動軸の駆動トルクを、トナーの撹拌搬送のみに必要な駆動トルク以上に増大させる必要がある。また、第２のトナー撹拌搬送機構に含まれる回動軸のねじり強度も増加させる必要がある。つまり、上記トナーカートリッジにおいては、容器本体に貼着されたシール部材を引き剥がすだけの１度の動作のために、第２のトナー撹拌搬送機構に含まれる回動軸の強度をトナーの撹拌搬送のみに必要な強度以上に増大させる必要があるので、過剰品質となって、コストアップを招くことになり、更なる改善が要望されるところであった。

本出願に関する先行技術情報として次のものがある。
特開平８−２７８６９４号公報 特開平６−２０２４６７号公報

本発明の目的は、トナーカートリッジを過度に振りすぎて、トナーが液状化した状態で画像形成装置に装着されても、過剰な量のトナーが現像装置内に流入することを確実に防止でき、しかも、トナーを撹拌搬送するための回転機構の強度アップも不要である、新規なトナーカートリッジを提供することである。

本発明によれば、底壁を有する容器本体と、底壁に形成されたトナー排出開口と、トナー排出開口を開閉しうるよう底壁の外面側に配設されたシャッタ部材と、容器本体内に並列してそれぞれ回転自在に配設された第１及び第２のトナー撹拌搬送機構を備え、第２のトナー撹拌搬送機構はトナー排出開口の上方を通るよう配設されているトナーカートリッジにおいて、
第１のトナー撹拌搬送機構には、可撓性シート部材が半径方向外方に延び出すよう一体に配設され、可撓性シート部材の先端部は、第２のトナー撹拌搬送機構と、トナー排出開口の上端が開口する底壁の内面との間の隙間に挿入されてトナー排出開口の上端を覆うよう位置付けられる、
ことを特徴とするトナーカートリッジ、が提供される。
可撓性シート部材はポリエチレンテレフタレートフィルムから形成されている、ことが好ましい。
画像形成装置に装着されてシャッタ部材がトナー排出開口を開いた状態において、第１のトナー撹拌搬送機構が回転駆動されない間は、可撓性シート部材の先端部は、トナー排出開口の上端を覆った閉塞状態に維持され、第１のトナー撹拌搬送機構が回転駆動されると、可撓性シート部材は、該先端部が該隙間から引き出されて第１のトナー撹拌搬送機構と一体に回転させられ、トナー排出開口の上端が開放される、ことが好ましい。
容器本体は底壁の両側縁からそれぞれ上方に延び出す両側壁を有し、第１のトナー撹拌搬送機構は回転軸を備え、該回転軸は側壁の一方から外部に突出させられ、側壁の一方には側壁の一方から外部に突出させられた該回転軸の端部の半径方向外方を囲むように側壁の一方から外部に突出する円筒部が形成されている、ことが好ましい。
第１のトナー撹拌搬送機構と容器本体との間には、画像形成装置に装着される前の状態において、第１のトナー撹拌搬送機構の回転を解除自在にロックするロック手段が配設され、画像形成装置に装着されるとロック手段によるロックが解除されて第１のトナー撹拌搬送機構の回転が可能になる、ことが好ましい。

以下、本発明に従って構成されたトナーカートリッジの実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図４を参照して、トナーカートリッジ１００は、上面が開口した箱状の容器本体２を備えている。容器本体２は底壁４を備えている。底壁４における前部４Ｆの断面形状は曲率半径が比較的大きい円弧形状であり、後部４Ｒの断面形状は曲率半径が比較的小さい円弧形状である。ただし、底壁４の後部４Ｒには外面が円弧形状ではなくて平坦な部分（後述する口頸部２２）も存在する。容器本体２は、底壁４の前部４Ｆの前縁から上方に延びる前壁６と、底壁４の後部４Ｒの後縁から上方に延びる後壁８と、底壁４の幅方向（図１において左右方向）の両側縁から上方に延び出す側壁１０及び１２とを備えている。容器本体２はまた、ふた１４を備えている。ふた１４は接着あるいは溶着などの適宜な固着手段によって容器本体２の上面に固定され、容器本体２の上面を閉塞する。容器本体２及びふた１４は、それぞれ適宜の合成樹脂から成形することができる。

底壁４における前部４Ｆの下面には、下方に延び出す一対の突条部１６が、幅方向に間隔をおいて形成されている（図１及び図２においては１個の突条部１６のみが示されている）。平面から見てほぼ矩形状の輪郭を有する突条部１６の各々の下面は、共通の水平面上に位置付けられている。突条部１６の各々の前面には、各々の幅方向の全域にわたって、一定の前後方向幅を有する被係止リブ１８が同じ高さで水平に前方に突出するよう形成されている。容器本体２の後壁８の下部には、後壁８の幅方向の全域にわたって、一定の前後方向幅を有する被係止リブ２０が水平に後方に突出するよう形成されている。

容器本体２の底壁４の後部４Ｒであって、側壁１２の近傍位置には、口頸部２２が、円弧形状部の外面から下方に延び出すよう形成されている。口頸部２２の下面（外面）は水平に延在する平坦面をなしている。口頸部２２の中央部には矩形状のトナー排出開口２４が形成されている。トナー排出開口２４の上端は底壁４の後部４Ｒの円弧形状をなす内面に開口し、下端は口頸部２２の平坦な下面に開口している。口頸部２２の前側（図２において左側）には水平に前方に突出する装着レール２６が形成され、口頸部２２の後側（図２において右側）には水平に後方に突出する装着レール２８が形成されている。

上記装着レール２６及び２８にはシャッタ部材３０が幅方向に移動自在に装着されている。適宜の合成樹脂から成形することができるシャッタ部材３０は、矩形状の平板状主部３２と、平板状主部３２の前縁及び後縁に形成された被装着部片３４及び３６とを有する。被装着部片３４は平板状主部３２の前縁から上方に延びる直立部とこの直立部の上端から後方に突出する被装着レールとを有し、被装着部片３６は平板状主部３２の後縁から上方に延びる直立部と、この直立部の上端から前方に突出する被装着レールとを有する。このようなシャッタ部材３０は、容器本体２の底壁４における口頸部２２に形成されている上記装着レール２６及び２８を、平板状主部３２の前縁部及び後縁部と被装着部片３４及び３６の被装着レールとの間に位置させることによって、容器本体２の幅方向に移動自在に装着される。トナーカートリッジ４が後述するとおりにしてトナーカートリッジ受体２０２に装着される前の状態においては、シャッタ部材３０は、図１〜図３において実線で示す閉位置に位置しており、トナー排出開口２４が形成されている口頸部２２を下面側から覆っている。

トナー排出開口２４及びシャッタ部材３０に関連して、シール部材３８が配設されている。適宜の合成樹脂フィルムから形成することができるシール部材３８は、帯状形態の両端部を連結することによって無端状に形成されており、シャッタ部材３０の平板状主部３２をシャッタ部材３０の往復移動方向（図１及び図３において左右方向）に囲繞している（換言すれば、シャッタ部材３０の往復移動方向に延在してシャッタ部材３０の平板状主部３２の内面及び外面並びに両側縁を取り巻いている）。シール部材３８の、容器本体２とシャッタ部材３０との間に位置する（従ってシャッタ部材３０の平板状主部３２の内側に位置する）シール部は、容器本体２の底壁４の外面におけるトナー排出開口２４の周縁、すなわち容器本体２の底壁４における口頸部２２の外面に、剥離自在に接着されている。シール部材３８のシール部のこのような剥離自在な接着は、例えば溶着などの適宜の固着手段によって実現することができる。

容器本体２の両側壁１０及び１２のうち、片方の側壁１０には２個の突出部４０及び４１が形成されており、突出部４０及び４１の内側にそれぞれ袋穴４２及び４３が規定されている。他方の側壁１２には上記袋穴４２及び４３に対応してそれぞれ貫通穴４４及び４５が形成されている。袋穴４２及び貫通穴４４は、底壁４における前部４Ｆの円弧状断面形状の曲率中心線上に配置されている。他方、袋穴４３及び貫通穴４５は、底壁４における後部４Ｒの円弧状断面形状の曲率中心線上に配置されている。

容器本体２内には第１のトナー撹拌搬送機構５０及び第２のトナー撹拌搬送機構６０が前後方向に並列してそれぞれ回転自在に配設されている。第１のトナー撹拌搬送機構５０は、上記底壁４の前部４Ｆの上方を幅方向に実質上水平に延びる回転軸５１を有する。この回転軸５１は、一端部（図１において右端部）を片方の側壁１０に形成されている袋穴４２に挿入し、そして全体を幾分弾性変形させて他端部（図１において左端部）を他方の側壁１２に形成されている貫通孔４４に挿通することによって、側壁１０及び１２間に回転自在に装着される。回転軸５１の他端部は貫通孔４４を貫通して他方の側壁１２の外部に突出されており、その突出端には図示しない連結片が形成されている。

第１のトナー撹拌搬送機構５０の回転軸５１には、複数のアーム５２が回転軸５１の外周面から半径方向外方に延び出すよう形成されている。同一角度位置に配置されかつ軸線方向に隣接するアーム５２の各対の先端間にはパドル５３が配設されている。軸線方向に相互に隣接する、アーム５２の対同士は、相互に１８０°の角度間隔をおいた位置に配置されている。換言すれば、アーム５２の各対は、軸線方向の一方から他方に向って交互に１８０°の角度間隔をおいた位置に配置されている。アーム５２の各対において、アーム５２の各々とパドル５３とは、それぞれ一定の幅及び厚さを有する帯板形状をなし、アーム５２の各々とパドル５３の片面は、回動軸５１の外周面における一つの角度位置から半径方向に延び出す仮想平面上に位置付けられている。回動軸５１の中心軸線からアーム５２の各々の先端までの距離は実質的に同じである。パドル５３の各々は回動軸５１と平行に延在し、パドル５３の各々の長さは実質的に同じである。また、パドル５３の各々と回動軸５１の外周面との間隔は実質的に同じである。回動軸５１、アーム５２の各々及びパドル５３の各々は、弾性変形可能な適宜の合成樹脂から一体に形成されている。

第１のトナー撹拌搬送機構５０には、可撓性シート部材５４が半径方向外方に延び出すよう一体に配設されている。更に具体的に説明すると、上記パドル５３の各々の平坦な片面に矩形状をなす可撓性シート部材５４が配設されている。可撓性シート部材５４の各々は、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）などの適宜の弾性を有する合成樹脂フィムルから形成されている。可撓性シート部材５４の各々は、パドル５３の各々の平坦表面（片面）に接着などの適宜の固着手段によって固定された基部から、パドル５３の各々の平坦な表面に平行に、回転軸５１から遠ざかるよう半径方向外方に延出している。アーム５２の対を構成するアーム５２の各々、該アーム５２の各々の先端に配設されたパドル５３及び該パドル５３に固定された可撓性シート部材５４からなる組の各々は、第１のトナー撹拌搬送機構５０に配設された撹拌搬送体５０Ｕを構成する。

撹拌搬送体５０Ｕの各々における可撓性シート部材５４の幅（回転軸５１の軸線方向の寸法）は、パドル５３の各々の長さと実質的に同一である。可撓性シート部材５４の各々の半径方向の長さは、撹拌搬送体５０Ｕのうちの１個の撹拌搬送体５０Ｕ、実施形態においては他方の側壁１２に対し最も近くに配置された１個の撹拌搬送体５０Ｕにおける可撓性シート部材５４Ａを除き相互に実質的に同じである。該１個の撹拌搬送体５０Ｕにおける可撓性シート部材５４Ａの半径方向の長さは、他の撹拌搬送体５０Ｕにおける可撓性シート部材５４の半径方向の長さよりも長く形成されていることが重要である。また、該１個の撹拌搬送体５０Ｕは、上記口頸部２２に形成されたトナー排出開口２４に対し、前方に並列した位置に配置されていることが重要である。

第２のトナー撹拌搬送機構６０は、上記底壁４の後部４Ｒの上方を幅方向に実質上水平に延びる回転軸６１を有する。この回転軸６１は、一端部（図１において右端部）を片方の側壁１０に形成されている袋穴４３に挿入し、そして全体を幾分弾性変形させて他端部（図１において左端部）を他方の側壁１２に形成されている貫通孔４５に挿通することによって、側壁１０及び１２間に回転自在に装着される。回転軸６１の他端部は貫通孔４５を貫通して他方の側壁１２の外部に突出されており、その突出端には図示しない連結片が形成されている。回転軸６１には螺旋羽根６２が固定されている。螺旋羽根６２は、両側壁１０及び１２間のほぼ全域にわたって延在するよう回動軸６１に配設されている。回動軸６１及び螺旋羽根６２は、弾性変形可能な適宜の合成樹脂から一体に形成されている。第２のトナー撹拌搬送機構６０、すなわち回転軸６１及び螺旋羽根６２は、このような装着状態において、底壁４の後部４Ｒの円弧形状を有する内面に沿って、かつ隙間をおいて上記幅方向に延在して、トナー排出開口２４の上方を通るよう位置付けられる。螺旋羽根６２の外周面と底壁４の後部４Ｒの円弧形状を有する内面との間には、ほぼ円弧形状の隙間が存在する。

第１及び第２のトナー撹拌搬送機構５０及び６０が容器本体２内に回転自在に装着された状態において、第１のトナー撹拌搬送機構５０の１個の撹拌搬送体５０Ｕのパドル５３に固定された可撓性シート部材５４Ａは、トナー排出開口２４の前方上方に位置付けられる。そして可撓性シート部材５４Ａの先端部は、第２のトナー撹拌搬送機構６０、具体的には螺旋羽根６２の外周面と、トナー排出開口２４の上端が開口する底壁４の後部４Ｒの内面との間の上記隙間に挿入されてトナー排出開口２４の上端を覆うようにセットされる。実施形態において、可撓性シート部材５４Ａの先端部は、トナーカートリッジ１００の前方から後方に向って（図２において左から右に向かって）、かつ螺旋羽根６２の外周面の上方から該外周面の後側に沿って下方に向って延び、更に上記隙間を通って後方から前方に向って、かつ下方から上方に向って延びるよう位置付けられる。可撓性シート部材５４Ａの先端部は、トナー排出開口２４の前端（図２において左端）を越えた前方位置に位置させられる。この位置は、トナーカートリッジ１００の出荷時などの搬送において、第１のトナー撹拌搬送機構５０が図２において反時計方向に若干回転させられて、可撓性シート部材５４Ａが引っ張られてトナー排出開口２４を開く方向に変位させられても、可撓性シート部材５４Ａによる、トナー排出開口２４の閉塞が解除されないような位置に規定される。可撓性シート部材５４Ａの全長は、その先端部が、トナー排出開口２４の上端を十分に覆う長さに規定される。可撓性シート部材５４Ａの幅方向寸法は、トナー排出開口２４の幅方向寸法よりも大きく形成されていることはいうまでもない。

容器本体２の片方の側壁１０には、比較的大きい円形開口（図示せず）が形成されているので、可撓性シート部材５４Ａの先端部が上記したようにセットされた状態で、この開口を介して容器本体２内にトナーが所要量充填される。容器本体２内にトナーを充填した後に、図示しない閉塞部材が溶着あるいは接着などの固着手段によって側壁１０に固定され、上記開口が閉じられる。可撓性シート部材５４Ａの周囲にはトナーが充填され、可撓性シート部材５４Ａの先端部は、上記したセット状態に保持される。

画像形成装置には現像装置が配設され（いずれも図示せず）、現像装置に含まれる現像ハウジングの天井壁２００の上面には、トナーカートリッジ受体２０２が配設されている。適宜の合成樹脂から一体に成形することができるトナーカートリッジ受体２０２は、実質上水平に延在する矩形状の底壁２０４を有する。底壁２０４の後端縁には後端壁２０６が形成されている。後端壁２０６の上部の横断面形状は前面が開放されたチャンネル形状であり、後端壁２０６の上部前面には実質上水平に延びるカートリッジ係止溝２０８が規定されている。底壁２０２の前縁には幅方向に間隔をおいて一対のカートリッジ係止片２１０が形成されている。カートリッジ係止片２１０の各々は底壁２０４から実質上鉛直に上方に延び、次いで実質上水平に後方に延びている。底壁２０４の上面には図示しない複数の直立突条及びトナー通過開口２１２が形成されている。現像ハウジングの天井壁２００には、トナー通過開口２１２に対応してトナー受入開口２１４が形成されている。トナー通過開口２１２及びトナー受入開口２１４は、トナー排出開口２４とほぼ同じ矩形状をなしている。

次に、トナーカートリッジ受体２０２に対するトナーカートリッジ１００の装着及び離脱様式について簡単に説明する。トナーカートリッジ受体２０２上にトナーカートリッジ１００を装着する際には、トナーカートリッジ受体２０２の底壁２０４上に、トナーカートリッジ１００の底壁４の一対の突条部１６を戴置して、トナーカートリッジ１００を後方（図２において右方）に、所定の挿入位置まで移動させる。トナーカートリッジ受体２０２に対してトナーカートリッジ１００が挿入位置まで後方に移動させられると、トナーカートリッジ１００の後壁８に形成されている被係止リブ２０がトナーカートリッジ受体２０２の後端壁２０６に形成されているカートリッジ係止溝２０８内に進入させられる。

トナーカートリッジ１００が挿入位置まで移動させられると、トナーカートリッジ受体２０２に配設された図示しない一対の直立突条が、それぞれトナーカートリッジ１００のシャッタ部材３０の片端縁（図１において左端縁、図３において右端縁）及び他端縁（図１において右端縁、図３において左端縁）に対向して位置するので、シャッタ部材３０の一方向への移動（図１において左方への移動、図３において右方への移動）及び他方向への移動（図１において右方への移動、図３において左方への移動）が阻止される。

次いで、トナーカートリッジ１００を上記一方向に所定の装着位置まで移動させると、底壁４の一対の突条部１６に形成されている被係止リブ１８が、それぞれ、トナーカートリッジ受体２０２の一対のカートリッジ係止片２１０の後方及び下方に進入させられる。これにより、トナーカートリッジ１００を前方（図２において左方）へ引き出すことが阻止される。また、これに加えて、上述したとおりにしてトナーカートリッジ１００の後壁８に形成されている被係止リブ２０がトナーカートリッジ受体２０２の後端壁２０６のカートリッジ係止溝２０８内に進入させられているので、トナーカートリッジ受体２０２からトナーカートリッジ１００が上方に変位することも防止される。更にはまた、トナーカートリッジ受体２０２には、トナーカートリッジ１００が挿入位置から装着位置まで移動させられたとき、それ以上の移動を阻止する側壁、あるいは、トナーカートリッジ１００を装着位置に解除自在にロックするロック手段も配設されている（いずれも図示せず）。も備えられている。

トナーカートリッジ１００が上述したとおりにして挿入位置から上記一方向に装着位置まで移動させられる際、シャッタ部材３０の上記一方向への移動は上記した直立突条によって阻止されるので、シャッタ部材３０は移動されることなく静止させられる。したがって、トナーカートリッジ１００に対して相対的にシャッタ部材３０が、上記他方向（図１において右方、図３において左方）に、図１及び図３において実線で示される閉位置から２点鎖線で示す開位置（この開位置においてはシャッタ部材３０はトナー排出開口２４から変位する）まで移動させられる。シャッタ部材３０の閉位置から開位置への相対移動により、シャッタ部材３０を囲繞しているシール部材３８もシャッタ部材３０の移動に応じて移動させられる。その結果、シール部材３８のシール部は口頸部２２の外面から剥離されてトナー排出開口２４から変位させられ、トナー排出開口２４が開放される。開放されたトナー排出開口２４は、トナーカートリッジ受体２０２の底壁２０４に形成されているトナー通過開口２１２及び現像ハウジングの天井壁２００に形成されているトナー受入開口２１４に整合してその上方に位置付けられる。

上述したとおりにして、トナーカートリッジ１００がトナーカートリッジ受体２０２の所定の装着位置に装着されたとき、トナー排出開口２４、トナー通過開口２１２及びトナー受入開口２１４は相互に連通される。しかしながら、トナー排出開口２４の上端は、可撓性シート部材５４Ａによって覆われ、したがって実質的に閉塞されているので、容器本体２内に収容されたトナーがトナー排出開口２４を通って排出されることは防止される。その結果、トナーカートリッジ１００が、トナーカートリッジ受体２０２への装着直前において過度に振られて、トナーが液状化していたとしても、トナーカートリッジ１００がトナーカートリッジ受体２０２の所定の装着位置に装着されたとき、トナー排出開口２４、トナー通過開口２１２及びトナー受入開口２１４を通して現像装置内に落下流入させられるトナーは、口頸部２２内に存在するわずかな量のトナーだけであるので、過剰な量のトナーが現像装置内に流入されることはない。したがって、部分的にトナー濃度が高くなる、画像かぶりやトナー飛散が発生する、などの不具合が生ずるおそれはない。

トナーカートリッジ１００の容器本体２が上述したとおりにして装着位置まで移動させられると、第１のトナー撹拌搬送機構５０の回転軸５１の突出端に形成されている連結片が画像形成装置に配設された伝動歯車（図示していない）に駆動連結され、そしてまた第２のトナー撹拌搬送機構６０の回転軸６１の突出端に形成されている連結片が画像形成装置に配設された伝動歯車（図示していない）に駆動連結される。このようにして、第１及び第２のトナー撹拌搬送機構５０及び６０が画像形成装置に配設された駆動源である電動モータ（図示していない）によって適宜に駆動される状態になる。第１のトナー撹拌搬送機構５０は図２において反時計方向に回転駆動され、容器本体２の前部から後部にトナーを撹拌搬送する。第２のトナー撹拌搬送機構６０は図２において反時計方向に回転駆動され、その螺旋羽根６２は容器本体２の後部内に存在するトナーをトナー排出開口２４に向けて幅方向に撹拌搬送する。

トナーカートリッジ１００の容器本体２に収容されているトナーを現像装置に補給するために、第１のトナー撹拌搬送機構５０が図２において反時計方向に回転駆動されると、可撓性シート部材５４Ａは、その先端部が、第２のトナー撹拌搬送機構６０の螺旋羽根６２の外周面と、トナー排出開口２４の上端が開口する底壁４の後部４Ｒの内面との間の上記隙間から引き出されて第１のトナー撹拌搬送機構５０と一体に回転させられるので、トナー排出開口２４の上端が開放される。したがって、トナーカートリッジ１００の容器本体２に収容されているトナーがトナー排出開口２４、トナー通過開口２１２及びトナー受入開口２１４を通して、トナーカートリッジ受体２０２の下方に位置する現像装置内に供給される。

このように本発明によれば、トナーカートリッジ１００の容器本体２に収容されているトナーを現像装置に補給するに際しては、第１のトナー撹拌搬送機構５０が回転駆動され、トナー排出開口２４の上端が開放されることにより、現像装置内にトナーが流入されるが、このとき、現像装置の撹拌搬送機構も同時に作動させられているので、現像装置内に流入されたトナーは、現像装置内に存在するトナーと直ちに混合されはじめるので、部分的にトナー濃度が高くなるなどの上記不具合が生ずることはない。また、第１のトナー撹拌搬送機構５０の駆動開始時においては、可撓性シート部材５４Ａの先端部を上記隙間から引き出すだけの著しく軽い負荷を要するのみで、先に述べた従来装置におけるように、シール部材を引き剥がすような大きな回転トルクを要することはないので、トナーを撹拌搬送するための回転機構、すなわち第１のトナー撹拌搬送機構５０の強度アップも不要であり、コストダウンが可能になる。なお、本発明においては、１個の撹拌搬送体５０Ｕにおける可撓性シート部材５４Ａの半径方向の長さが、他の撹拌搬送体５０Ｕにおける可撓性シート部材５４の半径方向の長さよりも長く形成されているが、このような構成に起因して、上記隙間から引き出された後の回転撹拌作動時に、他の部材の邪魔をするなどの格別の問題が生ずることはない。若干の腰の弱さは、厚さを適宜に設定することなどにより容易に補強可能である。

トナーカートリッジ１００の容器本体２内に収容されているトナーが実質上消尽された時には、トナーカートリッジ４をトナーカートリッジ受体２に対し、まず、装着位置から他方向（図１において右方向、図３において左方向）に挿入位置まで移動させる。シャッタ部材３０の上記他方向への移動は上記直立突条によって阻止されるので、シャッタ部材３０は移動されることなく静止させられる。したがって、トナーカートリッジ１００に対して相対的にシャッタ部材３０が、上記一方向（図１において左方、図３において右方）に、図１及び図３において２点鎖線で示される開位置から実線で示す閉位置（この閉位置においてはシャッタ部材３０はトナー排出開口２４を閉じる）まで移動させられる。シャッタ部材３０を囲繞しているシール部材３８もシャッタ部材３０の移動に応じて移動させられて、シール部材３８のシール部が再び口頸部２２の平坦な外面に沿って延びる状態にさせられるので、トナー排出開口２４が完全ではないが再び閉じられる。続いて、トナーカートリッジ１００を挿入位置から前方に引き出せば、トナーカートリッジ受体２０２からトナーカートリッジ１００が離脱される。通常、トナーカートリッジ１００の容器本体２内には若干のトナーが残留しているが、トナー排出開口２４がシール部材３８のシール部及びシャッタ部材３０によって閉じられているので、残留トナーがトナー排出開口２４から周囲に飛散することは充分に防止される。なお、上記したトナーカートリッジ受体２０２の構成及びトナーカートリッジ受体２０２に対応するトナーカートリッジ１００の構成、そしてトナーカートリッジ受体２０２に対するトナーカートリッジ１００の装着及び離脱様式についての詳細は、特許文献１に開示されている。

図５には、本発明によるトナーカートリッジの他の実施形態が示されている。先の実施形態においては、可撓性シート部材５４Ａの先端部は、トナーカートリッジ１００の前方から後方に向って（図２において左から右に向かって）、かつ螺旋羽根６２の外周面の上方から該外周面の後側に沿って下方に向って延び、更に上記隙間を通って後方から前方に向って、かつ下方から上方に向って延びるよう位置付けられる。可撓性シート部材５４Ａの先端部は、トナー排出開口２４の前端（図２において左端）を越えた前方位置に位置させられる。これに対し、図５に示す実施形態においては、可撓性シート部材５４Ａの先端部は、トナーカートリッジ１００の前方から後方に向って（図２において左から右に向かって）、かつ螺旋羽根６２の外周面の前方から該外周面の前側に沿って下方に向って延び、更に上記隙間を通って前方から後方に向って、かつ下方から上方に向って延びるよう位置付けられる。可撓性シート部材５４Ａの先端部は、トナー排出開口２４の後端（図２において右端）を越えた後方位置に位置させられる。図５に示すトナーカートリッジのその他の構成は、先の実施形態と実質的に同じであるので、実質的に同一部分は同一符号で示し、説明は省略する。図５に示す実施形態は、先の実施形態におけるのと実質的に同じ特徴ある構成を有しているので、先の実施形態と実質的に同じ作用効果を奏することができる。

上記可撓性シート部材５４Ａの先端部は、第１のトナー撹拌搬送機構５０が回転駆動されない間は、トナー排出開口２４の上端を覆った閉塞状態に維持される。トナーカートリッジ１００の出荷時においては、トナーが容器本体２内にほぼ充填されている（例えば空間の８０％程度）ので、トナーカートリッジ１００を搬送する際の振動に起因して、第１のトナー撹拌搬送機構５０の回動軸５１が、可撓性シート部材５４Ａの先端部によるトナー排出開口２４の上端の閉塞を損なうほど大幅に回転させられることはない。所望ならば、第１のトナー撹拌搬送機構５０の回転を解除自在にロックする適宜のロック手段を配設することも可能である。

図６には、第１のトナー撹拌搬送機構を解除自在にロックするロック手段３０２を備えたトナーカートリッジ３００の他の実施形態が示されている。なお、図６に示すトナーカートリッジ３００において、ロック手段３０２及びそれに関連する機構を除いては、図１〜図５を参照して説明したトナーカートリッジ１００と実質的に同じ構成を有しているので、実質的に同一部分は同一符号で示し、説明は省略する。

トナーカートリッジ３００において、第１のトナー撹拌搬送機構５０と容器本体２との間には、画像形成装置に装着される前の状態において、第１のトナー撹拌搬送機構５０の回転を解除自在にロックするロック手段３０２が配設されている。トナーカートリッジ３００が画像形成装置に装着されるとロック手段３０２によるロックが解除されて第１のトナー撹拌搬送機構５０の回転が可能になる。

更に具体的に説明すると、第１のトナー撹拌搬送機構５０は、小径の一端部５１ａ及び他端部５１ｂと、一端部５１ａ及び他端部５１ｂ間に存在する、大径の中間部５１ｃとを備えた回動軸５１を備えている。容器本体２の片方の側壁１０には、片方の側壁１０から外部に突出する突出部３０４が形成され、突出部３０４には、容器本体２に開口する袋穴３０６が形成されている。他方の側壁１２には、袋穴３０４と同心の貫通穴３０８が形成されている。袋穴３０４の内径は、回動軸５１の一端部５１ａの外径よりわずかに大きいが中間部５１ｃの外径よりも小さく形成されている。貫通穴３０８の内径は回動軸５１の他端部５１ｂの外径よりわずかに大きいが中間部５１ｃの外径よりも小さく形成されている。回動軸５１の一端部５１ａは片方の側壁１０の袋穴３０６に回転自在にかつ軸方向に移動可能に支持されている。回動軸５１の他端部５１ｂは他方の側壁１２の貫通穴３０８に回転自在にかつ軸方向に移動可能に支持されると共に他方の側壁１２の外方に突出している。他方の側壁１２の外方に突出した回動軸５１の他端部５１ｂの先端領域には被駆動結合部３１０が形成されている。被駆動結合部３１０は、周方向に間隔をおいて回動軸５１の他端部５１ｂの外周面から半径方向外方に延び出す複数の被係止片から構成されている。被係止片の各々は回転軸５１の軸方向に延在する。

ロック手段３０２は、他方の側壁１２に最も近い位置に配設された撹拌搬送体５０Ｕにおけるアーム５２（回動軸５１の中間部５１ｃの外周面から半径方向外方に延び出すアーム５２）のうち、他方の側壁１２に対向する位置に存在するアーム５２に形成された被係止穴３１２と、他方の側壁１２から該アーム５２に向って延び出す係止ピン３１４とを備えている。この実施形態において、該アーム５２は、被係止穴３１２を形成するため、回転軸５１の接線方向の厚さが比較的大きく形成されている。回動軸５１の一端部５１ａの端面と袋穴３０６の底部との間には第１の圧縮コイルばね３１６が配設されている。第１の圧縮コイルばね３１６によって、回動軸５１が、片方の側壁１０から他方の側壁１２に向って常時付勢されて軸方向に移動させられることにより、他端部５１ｂと中間部５１ｃとの間に形成される環状の段部３１８が他方の側壁１２に圧接され、かつ一端部５１ａと中間部５１ｃとの間に形成される環状の段部３２０が片方の側壁１０に対し隙間をおいて位置付けられると共に、アーム５２の被係止穴３１２が他方の側壁１２の係止ピン３１４に離脱自在に嵌合係止されて回動軸５１の回転がロックされている。

他方の側壁１２には、他方の側壁１２の外方に突出した回動軸５１の他端部５１ｂの半径方向外方を囲むように、他方の側壁１２から外方に突出する円筒部３２２が配設されている。この円筒部３２２は、ロック手段３０２が配設されている実施形態においてはもちろんのこと、特に、ロック手段３０２が配設されていない実施形態において、トナーカートリッジ３００が画像形成装置に装着される前の状態において、第１のトナー撹拌搬送機構５０の回転軸５１を意図しないで回転させる誤操作を防止し、したがって、可撓性シート部材５４Ａがトナー排出開口２４を開いてしまう不具合を防止することを可能にする。

図示しない画像形成装置に配設された静止枠３２４の軸受部３２６には回転駆動体３２８が回転自在に支持されている。回転駆動体３２８は、画像形成装置に配設された図示しない駆動源（例えば電動モータ）に、ギヤ３３０及び図示しない動力伝達手段を介して駆動連結された駆動ギヤ３３２と、駆動ギヤ３３２の片面から軸方向外方に延び出しかつ駆動ギヤ３３２よりも小径の外周面を有する小径部３３４とを備えている。小径部３３４の軸心部には駆動結合部３３６が配設されている。ギヤ３３０は静止枠３２４に回転自在に支持されている。ギヤ３３０の歯幅は、駆動ギヤ３３２の歯幅よりも大きく形成されているので、駆動ギヤ３３２がギヤ３３０に噛み合ったまま回転駆動体３２８は軸方向に移動できる。駆動結合部３３６は、袋穴と、袋穴の内周面に周方向に間隔をおいて形成された複数の係止溝から構成されている。係止溝の各々は回転駆動体３２８の軸方向に延在する。

回転駆動体３２８の小径部３３４は、静止枠３２４の軸受部３２６に回転自在にかつ軸方向に移動可能支持されている。画像形成装置の静止部３３８と駆動ギヤ３３２の他面との間には、第１の圧縮コイルばね３１６よりも強いばね力を有する第２の圧縮コイルばね３４０が配設されている。第２の圧縮コイルばね３４０によって、回転駆動体３２８が軸方向に常時付勢されることにより、駆動ギヤ３３２の片面が静止枠３２４の片面に圧接されている。画像形成装置における、静止枠３２４の他面側の近傍領域には上記トナーカートリッジ受体２０２が配設されている（図示せず）。

トナーカートリッジ３００が、トナーカートリッジ受体２０２に戴置されて、先に述べたとおりにして、挿入位置まで挿入され、続いて装着位置まで移動させられて装着されると、図７に示されるように、回動軸５１の他端面（他端部５１ｂの先端面）が回転駆動体３２８の小径部３３４の先端面に圧接される。この状態において、回動軸５１の被駆動結合部３１０が回転駆動体３２８の小径部３３４の駆動結合部３３６に対し軸方向に対向させられる。また、回動軸５１は、第２の圧縮コイルばね３４０によって、他方の側壁１２から片方の側壁１０に向って第１の圧縮コイルばね３１６のばね力に抗して軸方向に移動させられることにより、回転軸５１の他端部５１ｂと中間部５１ｃとの間に形成される環状の段部３１８が他方の側壁１２から離隔される。同時に、回転軸５１の一端部５１ａと中間部５１ｃとの間に形成される環状の段部３２０が片方の側壁１０に圧接され、かつ上記アーム５２の被係止穴３１２が他方の側壁１２の係止ピン３１４から離脱させられる。その結果、ロック手段３０２のロックが解除され、第１のトナー撹拌搬送機構５０の回動軸５１の回転が可能になる。

この状態で上記電動モータにより回転駆動体３２８が回転駆動させられると、回転駆動体３２８と回動軸５１との間の相対回転により、回転駆動体３２８の小径部３３４の駆動結合部３３６が回転軸５１の被駆動結合部３１０に整合されることにより回転軸５１に向って移動させられて相互に駆動結合される。その結果、回動軸５１、したがって第１のトナー撹拌搬送機構５０は、回転駆動体３２８と一体に回転させられる（図８参照）。第２の圧縮コイルばね３４０によって、駆動ギヤ３３２の片面は静止枠３２４の片面に圧接される。

トナーカートリッジ３００においては、上述したとおりの、第１のトナー撹拌搬送機構５０を解除自在にロックするロック手段３０２が配設されているので、トナーカートリッジ３００が画像形成装置に装着される前の未使用状態において、第１のトナー撹拌搬送機構５０の回転軸５１に意図しない回転トルクが作用したとしても、その回転は確実に防止されるので、可撓性シート部材５４Ａがトナー排出開口２４を開くよう変位することはない。

本発明の上記実施形態において、トナー排出開口２４は他方の側壁１２の近傍に配設されているが、このような配置に限定されるものではなく、トナーカートリッジ１００の容器本体２における幅方向のいずれの位置に配設されていてもよい。また、上記実施形態において、シャッタ部材３０は、トナーカートリッジ１００が画像形成装置に装着されると開き、離脱されると閉じるよう構成されているが、このような構成に限定されるものではない。例えば、トナーカートリッジ１００が画像形成装置に装着されたときに自動的に開くことはなく、手動により開く形態のシャッタ部材を備えたトナーカートリッジであっても、本発明を適用することは可能である。更にはまた、上記実施形態において、軸線方向に相互に隣接する、アーム５２の対同士は、相互に１８０°の角度間隔をおいた位置に配置されているが、このような配置に限定されるものではなく、他の適宜の角度間隔、例えば３０°、６０°・・・の角度間隔をおいた位置に配置してもよい。

本発明に従って構成されたトナーカートリッジの実施形態を示す側面図であって、一部を断面にして示す側面図。 図１のＡ−Ａ矢視断面図。 図２のＢ−Ｂ矢視断面図。 図１に示されるトナーカートリッジに備えられている第１のトナー撹拌搬送機構の一部を省略して示す平面図。 本発明に従って構成されたトナーカートリッジの他の実施形態を示す断面図であって、図２に対応する断面図。 第２のトナー撹拌搬送機構を解除自在にロックするロック手段を備えた、本発明によるトナーカートリッジの他の実施形態の要部及び関連する画像形成装置の一部を示す断面概略図。 図６に示すトナーカートリッジ及び画像形成装置の一部の他の作動態様を示す断面概略図。 図６に示すトナーカートリッジ及び画像形成装置の一部の更に他の作動態様を示す断面概略図。

符号の説明

２：容器本体
４：底壁
１０：側壁
１２：側壁
２４：トナー排出開口
３０：シャッタ部材
５０：第１のトナー撹拌搬送機構
５０Ｕ：撹拌搬送体
５４Ａ：可撓性シート部材
６０：第２のトナー撹拌搬送機構
１００：トナーカートリッジ
３００：トナーカートリッジ
３０２：ロック手段

Claims (5)

1. 底壁を有する容器本体と、底壁に形成されたトナー排出開口と、トナー排出開口を開閉しうるよう底壁の外面側に配設されたシャッタ部材と、容器本体内に並列してそれぞれ回転自在に配設された第１及び第２のトナー撹拌搬送機構を備え、第２のトナー撹拌搬送機構はトナー排出開口の上方を通るよう配設されているトナーカートリッジにおいて、
   第１のトナー撹拌搬送機構には、可撓性シート部材が半径方向外方に延び出すよう一体に配設され、可撓性シート部材の先端部は、第２のトナー撹拌搬送機構と、トナー排出開口の上端が開口する底壁の内面との間の隙間に挿入されてトナー排出開口の上端を覆うよう位置付けられる、
   ことを特徴とするトナーカートリッジ。
2. 可撓性シート部材はポリエチレンテレフタレートフィルムから形成されている、請求項１記載のトナーカートリッジ。
3. 画像形成装置に装着されてシャッタ部材がトナー排出開口を開いた状態において、第１のトナー撹拌搬送機構が回転駆動されない間は、可撓性シート部材の先端部は、トナー排出開口の上端を覆った閉塞状態に維持され、第１のトナー撹拌搬送機構が回転駆動されると、可撓性シート部材は、該先端部が該隙間から引き出されて第１のトナー撹拌搬送機構と一体に回転させられ、トナー排出開口の上端が開放される、請求項１又は請求項２記載のトナーカートリッジ。
4. 容器本体は底壁の両側縁からそれぞれ上方に延び出す両側壁を有し、第１のトナー撹拌搬送機構は回転軸を備え、該回転軸は側壁の一方から外部に突出させられ、側壁の一方には側壁の一方から外部に突出させられた該回転軸の端部の半径方向外方を囲むように側壁の一方から外部に突出する円筒部が形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のトナーカートリッジ。
5. 第１のトナー撹拌搬送機構と容器本体との間には、画像形成装置に装着される前の状態において、第１のトナー撹拌搬送機構の回転を解除自在にロックするロック手段が配設され、画像形成装置に装着されるとロック手段によるロックが解除されて第１のトナー撹拌搬送機構の回転が可能になる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のトナーカートリッジ。

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