JP2004085812A

JP2004085812A - トナーカートリッジ

Info

Publication number: JP2004085812A
Application number: JP2002245589A
Authority: JP
Inventors: Mutsumi Kikuchi; 菊池　睦; Kiyoshi Sako; 酒向　潔; Toyohiko Awano; 粟野　豊彦; Tooru Ikisu; 五十洲　徹; Hisaya Iwata; 岩田　尚也
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-08-26
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【解決課題】トナー又はトナーとキャリアからなる現像剤が収容されたトナーカートリッジの内部から、当該トナーカートリッジ内に収容されたトナー又は現像剤の殆どすべてを供給することができ、トナーカートリッジ内に最終的に残留するトナー等を限りなく少なくすることができ、トナーカートリッジ内に収容されたトナー等を有効に利用することが可能な経済的効果の大きいトナーカートリッジを提供することを課題とする。
【解決手段】少なくともトナーを収容するとともに、内部に配設された搬送部材によって、トナーを長手方向の一端部近傍に設けられた供給口へと搬送して供給するトナーカートリッジにおいて、前記トナーカートリッジの内部に、前記供給口側の端部から供給口へ向けて、前記搬送部材とは逆の方向にトナーを移動させる補助部材を設けるように構成して課題を解決した。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に用いられるトナーカートリッジに係り、特に、トナーカートリッジ内のトナー搬送性を改良する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置においては、トナーを収容したトナーカートリッジから、トナー搬送手段によって現像装置にトナーを供給するように構成されている。
【０００３】
上記トナーカートリッジ１００　は、図１３に示すように、中空円筒状に形成されており、当該中空円筒状に形成されたトナーカートリッジ１００　の内部に、トナー又はトナーとキャリアからなる現像剤１０１　が収容されているとともに、トナー又は現像剤１０１　をトナーカートリッジ１００　の長手方向の一端部近傍に設けられた供給口へと搬送するアジテーター１０２　が回転自在に配設されている。上記アジテーター１０２　は、金属製の線状部材を螺旋状に形成したものであって、トナーカートリッジ１００　の長手方向の一端部に位置する側壁に、片持ち状態で回転自在に軸支されており、当該トナーカートリッジ１００　の内部に収容されたトナー又は現像剤１０１　を、供給口１０３　へと一方向に搬送するように構成されている。そして、上記トナーカートリッジは、複写機やプリンタ等の画像形成装置の本体に装着する際に、当該画像形成装置本体の所定位置に挿入するとともに、所定方向に回動操作して、当該トナーカートリッジの供給口を開口するようになっている。また、上記トナーカートリッジは、画像形成装置本体の所定位置に装着する際に、当該トナーカートリッジの一端面の外部に設けられたアジテーターのカップリングを介して、画像形成装置本体の駆動系と作動連結することにより、アジテーターを所定のタイミングで回転駆動することが可能となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記従来のトナーカートリッジの場合には、図１３に示すように、当該トナーカートリッジ１００　の内部に、トナー又は現像剤１０１　を供給口１０３　へと一方向に搬送するアジテーター１０２　が配設されているのみであるため、このアジテーター１０２　によって搬送されるトナー又は現像剤１０１　は、供給口１０３　からトナー搬送手段へと落下供給されるとともに、トナーカートリッジ１００　の一端部側に搬送されて、当該トナーカートリッジ１００　の一端部１００　ａに残トナー等として残りやすいという問題点があった。
【０００５】
このトナーカートリッジの一端部に残った残トナー等は、アジテーターによって供給口へ搬送することができないため、そのままトナーカートリッジ内に残って、当該トナーカートリッジとともに新たなトナーカートリッジと交換されて廃棄等され、有効に画像形成に利用することができず、ユーザーにとって経済的にデメリットとなるという問題点を有していた。
【０００６】
そこで、かかる問題点に対しては、特開平８−５０４０６号公報に開示されているように、現像剤を搬送する搬送部材に羽根を取り付けて、現像剤の搬送性を向上させることが考えられるが、トナーカートリッジにおいて、当該特開平８−５０４０６号公報に開示されているような手段を採用すると、トナー等の搬送性が向上するものの、搬送部材の羽根が回転するタイミングによって、トナーの供給量が大きく変動し、トナー供給量の安定化が難しいという新たな問題点を有している。また、上記特開平８−５０４０６号公報に開示された技術の場合には、トナー搬送方向の片側端部の側壁付近に滞留するトナーの搬送が良好に行えず、最後にトナーが残ってしまうという問題点が未解決のままとなる。
【０００７】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、トナー又はトナーとキャリアからなる現像剤が収容されたトナーカートリッジの内部から、当該トナーカートリッジ内に収容されたトナー又は現像剤の殆どすべてを供給することができ、トナーカートリッジ内に最終的に残留するトナー等を限りなく少なくすることができ、トナーカートリッジ内に収容されたトナー等を有効に利用することが可能な経済的効果の大きいトナーカートリッジを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、少なくともトナーを収容するとともに、内部に配設された搬送部材によって、トナーを長手方向の一端部近傍に設けられた供給口へと搬送して供給するトナーカートリッジにおいて、前記トナーカートリッジの内部に、前記供給口側の端部から供給口へ向けて、前記搬送部材とは逆の方向にトナーを移動させる補助部材を設けたことを特徴とするトナーカートリッジである。
【０００９】
また、請求項２に記載された発明は、前記補助部材は、前記搬送部材とは逆の方向にトナーを搬送する補助搬送部材からな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である。
【００１０】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記補助部材は、前記トナーカートリッジ内の供給口側の端部に配設され、当該トナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなった場合に、当該残量トナーの重量よりも弾性部材の弾性復元力の方が大きくなることによって、前記供給口側の端部から供給口へ向けた傾斜面を形成する板状部材からな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である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係るトナーカートリッジを適用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタを示すものである。
【００１３】
図２において、０１はタンデム型のフルカラープリンタの本体を示すものであり、このプリンタ本体０１の内部には、大別して、フルカラーの画像形成を行うプリントヘッドデバイス（Ｐｒｉｎｔ　Ｈｅａｄ　Ｄｅｖｉｃｅ　）０２と、このプリントヘッドデバイス０２の静電潜像担持体としての４つの感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４に画像露光を施す露光装置としてのＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｓｃａｎｎｅｒ　）０３と、上記プリントヘッドデバイス０２の各色の現像装置４１，　４２，　４３，　４４に対応する色のトナーを供給する４つのトナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　と、上記プリントヘッドデバイス０２に記録媒体としての記録用紙Ｐを供給する給紙カセット０５と、上記プリントヘッドデバイス０２からトナー像が転写された記録用紙Ｐに対して、定着処理を施す定着装置７０と、この定着装置７０によって片面に画像が定着された記録用紙Ｐを、表裏を反転した状態で、再度プリントヘッドデバイス０２の転写部へと搬送する両面用搬送経路０７と、プリンタ本体０１の外部から所望の記録用紙Ｐを給紙する手差し給紙手段０８と、プリンタの動作を制御する制御回路や、画像信号に対して画像処理を施す画像処理回路等からなるコントローラ０９と、高圧電源回路等からなる電気回路１０とが設けられている。なお、図２中、Ｔは画像が形成された記録用紙Ｐを排出する排出トイレを示すものであり、この排出トイレＴ　は、プリンタ本体０１の上部に一体的に配置されている。
【００１４】
上記プリンタ本体０１の内部に配設される種々の部材のうち、露光装置としてのＲＯＳ０３は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色に対応した画像データに基づいて点灯駆動される４つの半導体レーザや、これら４つの半導体レーザから出射される４本のレーザ光を、偏向走査するためのｆ−θレンズやポリゴンミラー、あるいは複数枚の反射ミラーなどから構成されている。
【００１５】
図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタのプリントヘッドデバイスを示すものである。尚、図３中の矢印は、各回転部材の回転方向を示している。
【００１６】
このプリントヘッドデバイス０２は、図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）用の各感光体ドラム（像担持体）１１，　１２，　１３，　１４を有する画像形成部１，　２，　３，　４と、これら感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４に接触する一次帯電用の帯電ロール（接触型帯電装置）２１，　２２，　２３，　２４と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色のレーザ光３１，　３２，　３３，　３４を照射するＲＯＳ（露光装置）０３（図２参照）と、上記感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４上に形成された静電潜像を、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色のトナーで現像する現像装置４１，　４２，　４３，　４４と、上記４つの感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４のうちの２つの感光体ドラム１１，　１２に接触する第１の一次中間転写ドラム（中間転写体）５１及び他の２つの感光体ドラム１３，　１４に接触する第２の一次中間転写ドラム（中間転写体）５２と、上記第１、第２の一次中間転写ドラム５１，　５２に接触する二次中間転写ドラム（中間転写体）５３と、この二次中間転写ドラム５３に接触する最終転写ロール（転写部材）６０とで、その主要部が構成されている。
【００１７】
感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４は、共通の接平面Ｍ　を有するように一定の間隔をおいて配置されている。また、第１の一次中間転写ドラム５１及び第２の一次中間転写ドラム５２は、各回転軸が該感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４軸に対し平行かつ所定の対称面を境界とした面対称の関係にあるように配置されている。さらに、二次中間転写ドラム５３は、該感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４と回転軸が平行であるように配置されている。
【００１８】
各色毎の画像情報に応じた信号は、電気回路１０（図２参照）に配設された画像処理回路によりラスタライジングされてＲＯＳ０３に入力される。このＲＯＳ０３では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色のレーザ光３１，　３２，　３３，　３４が変調され、対応する色の感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４に照射される。
【００１９】
上記各感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４の周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが行なわれる。まず、上記感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４としては、例えば、直径３０ｍｍのＯＰＣ感光体を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４は、例えば、１０４ｍｍ／ｓｅｃの回転速度で回転駆動される。上記感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４の表面は、図３に示すように、接触型帯電装置としての帯電ロール２１，　２２，　２３，　２４に、約−８４０ＶのＤＣ電圧を印加することによって、例えば約−３００Ｖ程度に帯電される。なお、上記接触型の帯電装置としては、ロールタイプのもの、フィルムタイプのもの、ブラシタイプのもの等が挙げられるが、どのタイプのものを用いても良い。この実施の形態では、近年、電子写真装置で一般に使用されている帯電ロールを採用している。また、感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４の表面を帯電させるために、この実施の形態では、ＤＣのみ印加の帯電方式をとっているが、ＡＣ＋ＤＣ印加の帯電方式を用いても良い。
【００２０】
その後、感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４の表面には、露光装置としてのＲＯＳ０３によってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色に対応したレーザ光３１，　３２，　３３，　３４が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４は、ＲＯＳ０３で静電潜像が書き込まれた際に、その画像露光部の表面電位は−６０　Ｖ以下程度にまで除電される。
【００２１】
また、上記感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４の表面に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置４１，　４２，　４３，　４４によって現像され、感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像として可視化される。
【００２２】
この実施の形態では、現像装置４１，　４２，　４３，　４４として、磁気ブラシ接触型の二成分現像方式を採用しているが、この発明の適用範囲はこの現像方式に限定されるものではなく、非接触型の現像方式においてもこの発明を充分に適用することができることは勿論である。
【００２３】
現像装置４１，　４２，　４３，　４４には、それぞれ色の異なったイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）色のトナーと、キャリアからなる現像剤が充填されている。これらの現像装置４１，　４２，　４３，　４４には、図２に示すように、対応する色のトナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　からトナーが補給されると、この補給されたトナーは、オーガー４０１　，４０２　で充分にキャリアと攪拌されて摩擦帯電される。現像ロール４０３　の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロール（不図示）が固定した状態で配置されている。この現像ロール４０３　に現像剤を搬送するオーガー４０２　によって、当該現像ロール４０３　の表面近傍に搬送された現像剤は、現像剤量規制部材４０４　によって現像部に搬送される量が規制される。この実施の形態では、上記現像剤の量は、３０〜５０ｇ／ｍ^２であり、また、このとき現像ロール４０３　上に存在するトナーの帯電量は、概ね−２０　〜３５μＣ／ｇ　程度である。
【００２４】
上記現像ロール４０３　上に供給されたトナーは、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナーで構成された磁気ブラシ状となっており、この磁気ブラシが感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４と接触している。この現像ロール４０３　にＡＣ＋ＤＣの現像バイアス電圧を印加して、現像ロール４０３　上のトナーを感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４上に形成された静電潜像に現像することにより、トナー像が形成される。この実施の形態では、例えば、現像バイアス電圧のＡＣ成分が４　ｋＨｚ、１．５　ｋＶｐｐで、ＤＣ成分が−２３０Ｖ程度に設定されている。
【００２５】
この実施の形態では、上記現像装置４１，　４２，　４３，　４４において、トナーとして略球形状のトナーである所謂”球形トナー”であって、その平均粒径が３〜１０μｍ程度のものが使用され、例えば、ブラック色のトナーの平均粒径は８μｍ、カラートナーの平均粒径は７μｍに設定される。
【００２６】
次に、上記各感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム５１及び第２の一次中間転写ドラム５２上に、静電的に二次転写される。感光体ドラム１１，　１２上に形成されたイエロー（Ｙ）およびマゼンタ（Ｍ）色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム５１上に、感光体ドラム１３，　１４上に形成されたブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）色のトナー像は、第２の一次中間転写ドラム５２上に、それぞれ転写される。従って、第１の一次中間転写ドラム５１上には、感光体ドラム１１または１２のどちらから転写された単色像と、感光体ドラム１１及び１２の両方から転写された２色のトナー像が重ね合わされた二重色像が形成されることになる。また、第２の一次中間転写ドラム５２上にも、感光体ドラム１３，１４　から同様な単色像と二重色像が形成される。
【００２７】
上記第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２　上に感光体ドラム１１，１２，１３，１４　からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、＋２５０〜５００　Ｖ程度である。この表面電位は、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。この雰囲気温度や湿度は、雰囲気温度や湿度によって抵抗値が変化する特性を持った部材の抵抗値を検知することで簡易的に知ることが可能である。上述のように，トナーの帯電量が−２０　〜３５μＣ／ｇ　の範囲内にあり、常温常湿環境下にある場合には、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２　の表面電位は、＋３８０Ｖ程度が望ましい。
【００２８】
この実施の形態で用いる第１、第２の一次中間転写ドラム５１，　５２は、例えば、外径が６０ｍｍに形成され、抵抗値は１０^８Ω程度に設定される。第１、第２の一次中間転写ドラム５１，　５２は、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層（Ｒ＝１０^２〜１０^３Ω）が、厚さ０．１　〜１０ｍｍ程度に設けられている。更に、第１、第２の中間転写ドラム５１，　５２の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ３　〜１００　μｍの高離型層（Ｒ＝１０^５〜１０^９Ω）として形成し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）で接着されている。ここで重要なのは、抵抗値と表面の離型性であり、高離型層の抵抗値がＲ＝１０^５〜１０^９Ω程度であり、高離型性を有する材料であれば、特に材料は限定されない。
【００２９】
このように第１、第２の一次中間転写ドラム５１，　５２上に形成された単色又は二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム５３上に静電的に３次転写される。従って、二次中間転写ドラム５３上には、単色像からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色の四重色像までの最終的なトナー像が形成されることになる。
【００３０】
この二次中間転写ドラム５３上へ第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２　からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、＋６００〜１２００Ｖ程度である。この表面電位は、感光体ドラム１１，　１２，　１３，　１４から第１の一次中間転写ドラム５１及び第２の一次中間転写ドラム５２へ転写するときと同様に、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。また、転写に必要なのは、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２　と二次中間転写ドラム５３との間の電位差であるので、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２　の表面電位に応じた値に設定することが必要である。上述のように、トナーの帯電量が−２０　〜３５μＣ／ｇ　の範囲内にあり、常温常湿環境下であって、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２　の表面電位が＋３８０Ｖ程度の場合には、二次中間転写ドラム５３の表面電位は、＋８８０Ｖ程度、つまり第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２　と二次中間転写ドラム５３との間の電位差は、＋５００Ｖ程度に設定することが望ましい。
【００３１】
この実施の形態で用いる二次中間転写ドラム５３は、例えば、外径が第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２　と同じ６０ｍｍに形成され、抵抗値は１０^１１Ω程度に設定される。また、上記二次中間転写ドラム５３も第１、第２の一次中間転写ドラム５１，　５２と同様、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層（Ｒ＝１０^２〜１０^３Ω）が、厚さ０．１　〜１０ｍｍ程度に設けられている。更に、二次中間転写ドラム５３の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ３　〜１００　μｍの高離型層として形成し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）で接着されている。ここで、二次中間転写ドラム５３の抵抗値は、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２　よりも高く設定する必要がある。そうしないと、二次中間転写ドラム５３が第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２　を帯電してしまい、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１，５２　の表面電位の制御が難しくなる。このような条件を満たす材料であれば、特に材料は限定されない。
【００３２】
次に、上記二次中間転写ドラム５３上に形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、最終転写ロール６０によって、用紙搬送路を通る用紙Ｐに３次転写される。この用紙Ｐは、不図示の紙送り工程を経て用紙搬送ロール９０を通過し、二次中間転写ドラム５３と最終転写ロール６０のニップ部に送り込まれる。この最終転写工程の後、用紙上に形成された最終的なトナー像は、定着装置７０によって定着され、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３３】
ところで、この実施の形態に係るトナーカートリッジは、少なくともトナーを収容するとともに、内部に配設された搬送部材によって、トナーを長手方向の一端部近傍に設けられた供給口へと搬送して供給するトナーカートリッジにおいて、前記トナーカートリッジの内部に、前記供給口側の端部から供給口へ向けて、前記搬送部材とは逆の方向にトナーを移動させる補助部材を設けるように構成されている。
【００３４】
また、この実施の形態では、前記補助部材が、前記搬送部材とは逆の方向にトナーを搬送する補助搬送部材からなるように構成されている。
【００３５】
図４はこの発明の実施の形態１に係るトナーカートリッジを適用した画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタを示す側面構成図である。
【００３６】
すなわち、この実施の形態に係るトナー供給装置は、図４に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー（現像剤）を収容したトナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　と、当該トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　から現像装置４１，　４２，　４３，　４４までトナーを搬送するトナー搬送部材７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｋ，７１Ｃ　とを備えるように構成されている。
【００３７】
上記トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　は、図１に示すように、合成樹脂等によって円筒状に形成されており、その内部には、少なくともトナーを含む現像剤９０が収容されている。この実施の形態では、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　の内部に、トナーとキャリアを所定の濃度で混合した現像剤９０が収容されている。また、上記トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　の内部には、現像剤９０を攪拌しつつ、当該トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　の長手方向の一端部近傍に設けられた供給口９１へ攪拌しつつ搬送するアジテーター９２が、回転自在に配設されている。このアジテーター９２は、例えば、金属製の細線を螺旋状に折り曲げて形成されており、当該アジテーター９２の基端部９２ａは、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　の基端部側の側壁９３に回転自在に支持されているとともに、この側壁９３の外面に設けられたカップリング部材９４を介して、プリンタ本体０１側の駆動手段によって所定のタイミングで回転駆動されるように構成されている。
【００３８】
また、この実施の形態では、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　の内部に、前記供給口９１側の端部９５から供給口９１へ向けて、アジテーター９２とは逆の方向に現像剤９０を搬送させる補助搬送部材としての補助アジテーター９６が設けられている。この補助アジテーター９６は、アジテーター９２の先端部に一体的に設けられており、当該アジテーター９２とは螺旋の巻き方向が逆方向に、しかも直径が小さく設定されている。そして、上記補助アジテーター９６は、アジテーター９２が回転駆動された際に、現像剤９０を供給口９１側の端部９５から供給口９１へ向けて搬送し、現像剤の残量が少なくなった場合に、供給口９１側の端部９５近傍に残留しがちな現像剤９０を、当該供給口９１側の端部９５から供給口９１へ向けて搬送し、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　の内部に残留する現像剤９０の残量を、可及的に少なくし、当該トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　内部の現像剤９０を有効に利用することが可能となっている。
【００３９】
上記トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　には、上述したように、そのフロント側の下端部近傍に、供給口９１が開口されており、当該供給口９１は、通常、図示しないシャッター部材によって閉塞されているとともに、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　をプリンタ本体０１に装着する動作に伴って開口されるように構成されている。
【００４０】
また、上記トナー搬送部材７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｋ，７１Ｃ　は、図５及び図６に示すように、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　に結合されるジョイント部材７３と、現像装置４１，　４２，　４３，　４４に連結される連結部材７４と、これらジョイント部材７３と連結部材７４とを接続するパイプ状部材７５とを備えている。上記ジョイント部材７３は、図７及び図８に示すように、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　の下面に結合される円弧状の曲面を有する結合部７５を有し、この結合部７５には、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　から落下供給される現像剤７２を導入する導入口７６が開口されている。また、上記ジョイント部材７３には、結合部７５の下方に、略円筒状に形成されたトナー搬送部７７が一体的に設けられている。このトナー搬送部７７の内部には、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　から落下供給される現像剤を、現像装置４１，　４２，　４３，　４４へと搬送する搬送部材としての搬送用オーガー７８が、回転自在に配設されている。
【００４１】
上記搬送用オーガー７８は、回転軸７９の外周に、トナー搬送用の羽根８０を螺旋状に形成したものであり、当該回転軸７９の基端部に設けられた軸受け部によって、軸受け部材８１を介してトナー搬送部７７の基端部に、片持ち梁状に回転自在に支持されている。また、この搬送用オーガー７８の回転軸には、そのトナー搬送部の外部に突出した基端部に、当該搬送用オーガー７８を回転駆動するためのはす歯ギアからなる駆動ギア８２が取り付けられている。
【００４２】
さらに、上記ジョイント部材７３の先端部には、合成樹脂等によって円筒状に形成されたパイプ状部材７５が、嵌合された状態で取り付けられている。このパイプ状部材７５の内部には、搬送用オーガー７８の先端部に連結された螺旋状のアジテーター８４が配設されており、当該アジテーター８４によって、ジョイント部材７３の内部に供給された現像剤を、現像装置４１，　４２，　４３，　４４に連結された連結部材７４まで搬送するように構成されている。この連結部材７４は、パイプ状部材７５の先端部に嵌合された状態で取り付けられており、当該パイプ状部材７５を介して搬送される現像剤を、現像装置４１，　４２，　４３，　４４の内部に供給するように構成されている。
【００４３】
以上の構成において、この実施の形態に係るトナーカートリッジでは、次のようにして、トナー又はトナーとキャリアからなる現像剤が収容されたトナーカートリッジの内部から、当該トナーカートリッジ内に収容されたトナー又は現像剤の殆どすべてを供給することができ、トナーカートリッジ内に最終的に残留するトナー等を限りなく少なくすることができ、トナーカートリッジ内に収容されたトナー等を有効に利用することが可能となっている。
【００４４】
すなわち、上記トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　が装着されたタンデム型フルカラープリンタでは、図２及び図３に示すように、用紙Ｐ上にプリントを行う際に、現像装置４１，　４２，　４３，　４４内のトナーが消費されるため、当該現像装置４１，　４２，　４３，　４４の内部には、トナー搬送部材７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｋ，７１Ｃ　から所定の色のトナーを含む現像剤が、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　から供給されるようになっている。なお、上記現像装置４１，　４２，　４３，　４４で消費されるのは、トナーであり、当該現像装置４１，　４２，　４３，　４４に供給されるのは、キャリアを含む現像剤であるため、この現像装置４１，　４２，　４３，　４４では、古い現像剤を徐々に排出し、新しい現像剤と交換するように構成されている。
【００４５】
ところで、上記トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　は、図１に示すように、アジテーター９２を所定のタイミングで所定量だけ回転駆動することによって、当該トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　の内部から現像剤を、供給口９１を介して供給するようになっている。その際、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　の内部に現像剤９０が十分にある場合には、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　内の現像剤９０が、アジテーター９２によって効率良く攪拌されつつ搬送され、供給口９１を介して供給されるようになっている。
【００４６】
このとき、上記トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　内の現像剤の残量が少なくなると、当該トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　内の現像剤９０は、主に、アジテーター７４によって供給口７３側の端部７７へ向けて搬送されるため、当該供給口７３側の端部７７に残留する傾向があった。
【００４７】
しかし、この実施の形態では、図１に示すように、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　内の供給口９１側の端部９５近傍に、供給口９１側の端部９５に残留しがちな現像剤７２を、当該供給口９１側の端部９５から供給口９１へ向けて搬送する補助アジテーター９６が、アジテーター９２と一体的に設けられている。
【００４８】
そのため、上記供給口９１側の端部９５に残留しがちな現像剤７２は、補助アジテーター９６によって、供給口９１側の端部９５から供給口９１へ向けて搬送されるので、現像剤の残量が少なくなった場合に、供給口９１側の端部９５に残留しがちな現像剤９０を、当該供給口９１側の端部９５から供給口９１へ向けて搬送し、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　の内部に残留する現像剤９０の残量を、可及的に少なくし、当該トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　内部の現像剤９０を有効に利用することが可能となっている。
【００４９】
実施の形態２
図９はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、トナーカートリッジの内部に、前記供給口側の端部から供給口へ向けて、前記搬送部材とは逆の方向にトナーを移動させる補助部材が設けられており、この補助部材は、前記トナーカートリッジ内の供給口側の端部に配設され、当該トナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなった場合に、当該残量トナーの重量よりも弾性部材の弾性復元力の方が大きくなることによって、前記供給口側の端部から供給口へ向けた傾斜面を形成する板状部材からなるように構成されている。
【００５０】
すなわち、この実施の形態２では、図９に示すように、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　内の供給口９１側の端部９５に、例えば、５００　μｍ厚程度のＰＥＴ製のフィルムからなる薄板状部材９８が、その上端部９８ａを支点として傾斜移動自在に取り付けられているとともに、当該薄板状部材９８の裏面側には、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　内の端部７７との間に、図１０に示すように、板バネやコイルスプリング等からなる弾性部材９９が介在されている。この板バネやコイルスプリング等からなる弾性部材９９は、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　の内部に現像剤が十分有るうちは、当該現像剤９０の重量によって圧縮された状態を保持しており、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　内の現像剤９０が所定量近傍まで少なくなると、当該残った現像剤９０の重量に抗して、薄板状部材９８を押し出し、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　内の端部９５近傍に残留した現像剤９０を、供給口９１へと押動するとともに、当該現像剤９０を供給口９１へと移動させる斜面を形成するようになっている。
【００５１】
そのため、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　内の現像剤９０の残量が少なくなった場合に、供給口９１側の端部９５に残留しがちな現像剤９０を、当該供給口９１側の端部９５から供給口９１へ向けて移動させ、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　の内部に残留する現像剤９０の残量を、可及的に少なくし、当該トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　内部の現像剤９０を有効に利用することが可能となっている。
【００５２】
実施の形態３
図１１はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態３では、現像装置が感光体ドラムに対して接離可能にリトラクトするように構成されており、そのリトラクト機構の現像装置を感光体ドラム側に移動させるための復元力を、特別な部材を設けることなく得ることが可能であり、部品点数を減少でき、安価で信頼性の高い現像装置を提供することが可能となっている。
【００５３】
従来の現像装置では、図１２に示すように、Ａの部分に、現像装置を感光体ドラム側に移動させるための復元力を発生させるバネを配設していたため、部品点数も増加し、組み立て工数も多くなるという問題点を有していた。
【００５４】
そこで、この実施の形態では、図１１に示すように、トナーカートリッジ０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　から現像装置４１，　４２，　４３，　４４に現像剤を搬送するトナー搬送部材７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｋ，７１Ｃ　において、そのパイプ状部材７５の現像装置４１，　４２，　４３，　４４側の端部にジャバラ部７５ａを設けるとともに、当該パイプ状部材７５のジャバラ部７５ａの移動を、規制部材１１０　によって規制するように構成されている。
【００５５】
そして、上記現像装置４１，　４２，　４３，　４４を図示しないリトラクト機構によって、感光体ドラムドラム１１，　１２，　１３，　１４から離間した方向Ｂに移動させた際に、当該現像装置４１，　４２，　４３，　４４に連結されたパイプ状部材７５のジャバラ部７５ａを、規制部材１１０　によって規制して弾性変形させるようになっている。
【００５６】
一方、上記現像装置４１，　４２，　４３，　４４を図示しないリトラクト機構によって、感光体ドラムドラム１１，　１２，　１３，　１４に近接させる方向に移動させる際に、当該現像装置４１，　４２，　４３，　４４をパイプ状部材７５のジャバラ部７５ａの弾性復元力によって、感光体ドラムドラム１１，　１２，　１３，　１４側に移動させるように構成されている。
【００５７】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、トナー又はトナーとキャリアからなる現像剤が収容されたトナーカートリッジの内部から、当該トナーカートリッジ内に収容されたトナー又は現像剤の殆どすべてを供給することができ、トナーカートリッジ内に最終的に残留するトナー等を限りなく少なくすることができ、トナーカートリッジ内に収容されたトナー等を有効に利用することが可能な経済的効果の大きいトナーカートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係るトナーカートリッジを示す構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係るトナーカートリッジを適用した画像形成装置としてのデジタルプリンタを示す構成図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態１に係るトナーカートリッジを適用した画像形成装置としてのデジタルプリンタを示す構成図である。
【図４】図４はトナー搬送手段を示す構成図である。
【図５】図５はトナー搬送手段を示す構成図である。
【図６】図６はトナー搬送手段を示す斜視図である。
【図７】図７はトナー搬送手段を示す構成図である。
【図８】図８はトナー搬送部材を示す斜視図である。
【図９】図９はこの発明の実施の形態２に係るトナーカートリッジを示す構成図である。
【図１０】図１０はこの発明の実施の形態２に係るトナーカートリッジを示す構成図の要部である。
【図１１】図１１はこの発明の実施の形態３に係るトナーカートリッジを示す構成図の要部である。
【図１２】図１２は従来の装置を示す要部構成図である。
【図１３】図１３は従来のトナーカートリッジを示す構成図である。
【符号の説明】
０４Ｙ，０４Ｍ，０４Ｋ，０４Ｃ　：トナーカートリッジ、９０：現像剤、９１：供給口、９２：アジテーター（搬送部材）、９５：供給口側の端部、９６：補助アジテーター。

Claims

少なくともトナーを収容するとともに、内部に配設された搬送部材によって、トナーを長手方向の一端部近傍に設けられた供給口へと搬送して供給するトナーカートリッジにおいて、
前記トナーカートリッジの内部に、前記供給口側の端部から供給口へ向けて、前記搬送部材とは逆の方向にトナーを移動させる補助部材を設けたことを特徴とするトナーカートリッジ。
前記補助部材は、前記搬送部材とは逆の方向にトナーを搬送する補助搬送部材からな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。
前記補助部材は、前記トナーカートリッジ内の供給口側の端部に配設され、当該トナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなった場合に、当該残量トナーの重量よりも弾性部材の弾性復元力の方が大きくなることによって、前記供給口側の端部から供給口へ向けた傾斜面を形成する板状部材からな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。