JP3321544B2

JP3321544B2 - トナーカートリッジ

Info

Publication number: JP3321544B2
Application number: JP09538697A
Authority: JP
Inventors: 登彦木村; 英二西光; 義明真田; 山口　　淳; 英次佐藤; 康之石黒
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-04-14
Filing date: 1997-04-14
Publication date: 2002-09-03
Anticipated expiration: 2017-04-14
Also published as: US5978632A; EP0872780A1; DE69817659T2; DE69817659D1; JPH10288882A; EP0872780B1; CN1099620C; CN1200500A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の電子写真方式を採用してなる画像形成装置に、記録
媒体に形成された静電潜像を可視像化するために備えら
れる現像装置において、該現像装置に可視像化するため
の着色剤であるトナー補充を行うためのトナーカートリ
ッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタなどの電子写真方式を
採用している画像形成装置においては、記録媒体である
感光体表面に再生したい画像に応じた静電潜像を形成
し、これを可視像化するために、着色剤であるトナー等
の現像剤を感光体側へと供給し、トナーを付着させ現像
を行う現像装置が備えられている。

【０００３】つまり、電子写真方式を採用してなる画像
形成装置は、感光体表面を均一に帯電した後、その表面
に再生したい画像に応じた光による像が照射されること
で、照射された領域の帯電電荷が除去される。その結
果、画像に応じた再生しようとする静電潜像が形成され
ることになる。この潜像を可視像化するために、次に現
像装置によりトナーを付着させている。これにより現像
装置においては、トナーは、画像形成毎に徐々に消費さ
れていく。

【０００４】そこで、所定の画像品質を維持するため
に、消費されたトナーを現像装置に補給する必要があ
り、現像装置内には、常に一定量のトナーが収容される
ようになっている。そのためにも、現像装置には、トナ
ー補給装置が設けられており、トナー不足が検出される
と、これに応答してトナー補給装置よりトナー補給が自
動的に行われる。これにより、現像装置内のトナー量が
一定に保たれ、常に一定の画像品質が維持されることに
なる。

【０００５】上記トナー補給装置には、充分なトナーが
予め補充されるようになっているが、画像の形成枚数が
数千から数万枚のサイクルで、トナー補給装置内のトナ
ーが無くなり、該トナー補給装置へとトナーを補充する
必要がある。これは、通常人為的に行われ、画像形成装
置を利用するユーザ側で行っている。そこで、トナー補
給装置へのトナー補充は、ユーザ側でも取り扱いに便利
なように、トナーカートリッジ方式が採用されている。

【０００６】複写機、プリンタなどの電子写真方式を採
用してなる画像形成装置におけるトナーカートリッジの
一般的な形状を図９に示す。樹脂等で成型される容器で
あるトナーカートリッジ１００内に、トナー１０１が充
填されている。トナーカートリッジ１００には、トナー
１０１を現像装置側に備えられているトナー補給装置１
０２のホッパー１１０へと補充するために設けられたト
ナー吐出口１０３を有している。このトナー吐出口１０
３は、通常トナーの漏れを防止するためにシール部材等
にて封止されており、トナーカートリッジ内が密閉され
ている。

【０００７】そして、トナー吐出口１０３を、トナー補
給装置１０２の補給口１０４に一致させるようにセット
した後、吐出口１０３を封止したシール部材を除去し、
吐出口１０３と補給口１０４とを連通開放し、トナー補
給装置１０２のホッパー１１０内にトナー１０１を補充
するようにしている。

【０００８】この過程でスムーズにかつ、トナーカート
リッジ１００内のトナー１０１全量を確実に、また短時
間に補充する必要がある。つまり、ユーザによる手間
を、できるだけ省き、その補充作業を短縮し、画像形成
装置に拘束される時間を短くすることが要請される。

【０００９】しかしながら、トナーカートリッジ１００
は、トナー吐出口１０３と反対側の底板１０５を載置場
所に載置している。そのため、長期間の放置により内部
のトナー１０１が、重力により沈下し、トナー粒子間に
働く力、すなわちファンデルワールス力、静電気による
クーロン力、液架橋力等により、凝集する。そのため、
従来においては、長期載置されたトナーカートリッジ１
００内のトナー１０１を効率よくトナー補給装置１０２
のホッパー１１０に短時間で補充するためには、凝集し
たトナーを十分に解す必要がる。

【００１０】つまり、トナー等の微粒子が凝集した場
合、固定に近い挙動を示す。そのため、そのままトナー
カートリッジ１００をトナー補給装置１０２のホッパー
１１０に装着し、シール部材を除去してもトナーが吐出
口１０３より流動してホッパー１１０内に補充されな
い。特に、凝集したトナーにて吐出口１０３又は補給口
１０４が詰まり、補充困難になる。この状態で、ユーザ
が勘違して補充が完了したものとしてトナーカートリッ
ジ１００をホッパー１１０より除去すれば、詰まったト
ナーが飛散し、またトナーカートリッジ１００内の残留
トナーが外部に多量に放出される。

【００１１】そのため、放置されているトナーカートリ
ッジ１００を上下、そして左右に十分に振った後、ホッ
パー１１０への装着を行い、シール部材を剥がすように
することが重要となる。しかしながら、ユーザにおいて
は個人差があり、トナーカートリッジ１００の振る状態
が千差万別で、上述したようにトナー飛散や、トナーの
放出を行い、ユーザ自身の手や衣服を汚すことが考えら
れる。

【００１２】しかも、一度凝集したトナーは、少々揺す
っても解され微粒子状態に戻ることはなく、部分的に凝
集したトナーが存在し、トナー補給装置１０２への補充
時に多量のトナーがカートリッジ１００内に残存し、上
述したような不具合を生じることにもなる。つまり、ト
ナー補給装置１０２のホッパー１１０に十分にトナーが
移動していないにも関わらず、ユーザが誤ってトナーカ
ートリッジ１００を除去すれば、トナーをまき散らすこ
とになる。

【００１３】このため、トナーカートリッジ１００内の
トナーは重力等の作用により凝集しているのを、トナー
補給装置１０２に補充する前には内部のトナーをほぐす
必要がある。トナー１０１をほぐすには、トナーカート
リッジをシェイクするように指示されているが、不特定
多数のユーザの中には、上述したようにトナーを十分に
解すための動作が不十分な場合がある。解し動作が不十
分な場合には、上述したようにトナーカートリッジ１０
０をトナー補給装置のホッパー１１０にセットし、トナ
ーカートリッジのシール部材を除去し、トナー補充を開
始したとき、トナーカートリッジ内のトナー１０１が完
全にトナー補給装置１０２に補充されない場合や、補充
に長時間を要したりする場合がある。

【００１４】そこで、このような凝集を効率よく解し、
トナー補給を確実に、かつ短時間で行える手段として、
実開平１−１６４４５８号公報等に開示された手段が提
示されている。この例を図９に示すように、トナーカー
トリッジ１００の内部には、揺動可能に設けられた残留
トナー解消手段１０６を備えている。この残留トナー解
消手段１０６は、一旦をカートリッジ１００に固定した
支持材１０７にコイル状態に形成された連結部材１０８
を介して錘１０９を設けて構成されている。

【００１５】従って、トナーカートリッジ１００を揺す
ることで、残留トナー解消手段１０６が、特に連結部１
０８のスプリングの弾性力により振動する。これにより
錘１０９が合わせてトナーカートリッジ１００内のトナ
ーを攪拌し、凝集したトナーを解すことができる。これ
により、トナー補給装置１０２へのトナーカートリッジ
１００からのトナー補充を容易に、また短時間に行える
ようにしている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、実開平
１−１６４４５８号公報に記載のトナーカートリッジに
おいては、内部に弾性部材であるスプリング及び錘を設
けてトナーカートリッジ内のトナーを攪拌及び解すよう
にしているため、トナーの補充作業時に、多くのトナー
がカートリッジ内に残存するような不具合を解消でき
る。

【００１７】しかしながら、予期できぬ大きな振動が加
えられたとき、トナーカートリッジ１００の吐出部１０
３をシールしている部材を突き破ることが予測される。
また、弾性部材のコイルバネにトナーが侵入し凝集した
場合、弾性特性が充分に得られず、十分なる攪拌を行え
ず、一部の凝集したトナーが残存することにもなる。

【００１８】また、コイルバネにて錘を振動させるよう
にしているため、コイルスプリングの間にトナーが凝集
しやすくなり、該トナーが残留する。

【００１９】本発明は、上述した問題点に鑑み、簡単な
手段によりトナーカートリッジ内の凝集したトナーを短
時間に効率よく解し、またトナー補給を短時間で行える
ようにすることを目的としている。

【００２０】また、本発明の目的は、トナーカートリッ
ジ内に収容されているトナーの凝集状態を効率よく短時
間で解し、粒子状態に戻すことにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ための本発明のトナーカートリッジは、電子写真方式を
採用してなる画像形成装置に設けられた現像装置へ、ト
ナーを補充するためにトナー収容してなるトナーカート
リッジにおいて、上記トナーカートリッジの内部に一端
が揺動可能にトナーカートリッジに支持され、該トナー
カートリッジに振動が与えられたとき、支持されていな
い他端が支持された端部を支点として揺動する板状形状
の攪拌板を有するトナー攪拌部材を設けたことを特徴と
する。

【００２２】この構成によれば、トナー攪拌部材が単純
な構成、特に平板状に形成されるだけもため、簡単な構
成により凝集トナーを効率よく解すことできる。この場
合、平板状に形成されていため、トナーが平板状の攪拌
板に残留することはなくなり、トナーの補充時間を短縮
できる。

【００２３】そこで、本発明による上述したトナーカー
トリッジにおいて、さらに上記トナー攪拌部材を揺動す
る支持部にて、トナー吐出開口に対向した底面に、支持
された端部を中心にほぼ円錐振り子的に揺動可能に上記
トナー攪拌部材を支持するように設け、トナー攪拌部材
が揺動する先端を吐出開口と対向するように設けること
で、支持構成も簡単にできトナー攪拌部材を円錐振り子
の運動を生じせしめ、これにより凝集トナーの解し効果
を高めることができる。よって、解すための時間を短縮
できる。

【００２４】さらに、本発明による上述したトナーカー
トリッジにおいて、上記トナー攪拌部材を構成する平板
形状の攪拌板は、その幅方向の両側を中央部に比べて薄
く鋭く形成すれば、攪拌板の移動において鋭い部分で凝
集トナーを容易に粉砕できる。特に、当初のトナーカー
トリッジの振動時には凝集トナーで攪拌板が拘束され振
動できないが、鋭い部分方向への移動を容易にし、凝集
したトナーを粉砕し、攪拌板の揺動効率が上がる。この
結果、短時間での凝集トナーを十分に解すことができ
る。

【００２５】また、本発明による上述したトナーカート
リッジにおいて、上記トナー攪拌部材を構成する平板形
状の攪拌板の一部を切り欠き、収容されたトナーとの揺
動するときの抵抗を小さくするため、揺動効率がさらに
高められる。上記攪拌板の一部を切り欠く例としては、
図５及び図６に示すように通過孔（４５）又は切欠部
（４６）を設けれよい。

【００２６】また、本発明による上述したトナーカート
リッジにおいて、上記トナー攪拌部材は、その重心が、
揺動する端部に偏るように端部をたの部分より重くする
ようにしておけば、上述したように円錐振り子的な揺動
作用を助長できる。つまり、支持部と反対側が重いた
め、その揺動作用が助長でき、凝集トナーの解し効果が
高まる。

【００２７】一方、本発明の目的を達成するための他の
トナーカートリッジの構成は、電子写真方式を採用して
なる画像形成装置に設けられた現像装置へ、トナーを補
充するためにトナー収容してなるトナーカートリッジに
おいて、上記トナーカートリッジの内部に一端が揺動可
能にトナーカートリッジに支持され、該トナーカートリ
ッジに振動が与えられたとき、支持されていない他端が
支持された端部を支点として揺動する板状形状の攪拌板
を有するトナー攪拌部材を設け、該トナー攪拌部材の揺
動する範囲を規制するような規制板を合わせて設けたこ
とを特徴とする。

【００２８】この構成においては、規制板にて攪拌板の
可動範囲が規制されるため、トナーカートリッジの振動
当初の攪拌板の動きが、一定の方向に可動し、集中して
凝集トナーを粉砕する効果が高まり、よってその後の振
動により攪拌板の揺動が効率よく行われる。その結果、
凝集トナーの解し効果が上がり、短時間での解しが可能
のなる。

【００２９】そこで、上述したトナーカートリッジの構
成において、トナー攪拌部材は、攪拌板が、その幅方向
とトナーカートリッジの吐出開口の長手方向とが直交す
るように支持されており、上記規制板にて上記攪拌板の
幅方向へと移動するような範囲で規制されておれば、攪
拌板の先端が吐出開口に一致してトナーの吐出を阻止す
ることがなくなる。よって、トナーの補充をスムースに
して、補充時間を短縮できる。

【００３０】また、上述したトナーカートリッジの構成
においては、上記トナー攪拌部材は、その攪拌板の先端
が、トナー攪拌部材の静止時に、トナー吐出開口部の中
心よりずれた位置に対向配置しておけば、当然上述した
ように、吐出開口部を攪拌板の先端にて封止することが
なくなりトナーの吐出状態を良好に維持される。

【００３１】以上のように、本発明によれば、トナー補
給装置にトナーを補充するトナーカートリッジにおい
て、長時間放置され、重力により凝集したトナーカート
リッジ内のトナーを、簡単で、安価で、弊害のない機構
により、すばやく解すことができる。このため、トナー
補給装置にトナー補充時に短時間に確実に補給でき、ト
ナー補給不良を防止する。またユーザの負担を軽減し、
よって飛散トナー等がなくなり、ユーザの手や、衣服を
トナーにて汚すことがなくなる。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明によるトナー
カートリッジを示す斜視図であり、カートリッジ内部に
設けられるトナーの凝集を解し攪拌部材を透視して示し
たものである。また、図２（ａ）及び（ｂ）は図１にお
けるＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線の断面図を示している。ま
た、図２においては、特に図６に示す構造のトナー攪拌
部材４が設けられた状態での各断面図である。

【００３３】本発明によるトナーカートリッジは、樹脂
性で、図１に示すようにほぼ箱形状の容器構成である。
該トナーカートリッジ１は、上面２にカートリッジ内部
に充填されているトナー（８）をトナー補給装置へと補
充するための吐出口３が形成されている。トナーカート
リッジ１本体は、図に示すように吐出口３に向かって、
徐々に細るように形成されており、該カートリッジをト
ナー補給装置のホッパーに装着した時に、トナー補充が
効率よく行えるようにしている。

【００３４】また、該トナーカートリッジ１本体の内容
量は、容積６００ｃｃ程度のトナーが十分に充填され、
多少の余裕、つまりスペースが形成される程度の大きさ
に設定されている。

【００３５】トナーカートリッジ１の内部には、トナー
の他に、本発明におけるトナー攪拌部材４が設けられて
いる。トナー攪拌部材４は、断面ほぼＬ字形に形成され
ており、そのＬ字形に屈曲した短い端面の支持部４１
が、トナーカートリッジ１本体の底面、つまり吐出口３
が形成されている開口面２と対向する底面５に支持され
ている。

【００３６】上記トナー攪拌部材４の支持構造は、上記
底面５に固定された支持ピン６に、トナー攪拌部材４の
Ｌ字形状の短い支持部４１に形成された貫通孔４２を貫
入している。そして、支持ピン６の先端には、トナー攪
拌部材４の離脱を阻止するための係止部材７が設けられ
ている。特に貫通孔４２の開口径（直径）は支持ピン６
の外径（直径）より十分に大きく形成されている。

【００３７】従って、トナー攪拌部材４は、支持ピン６
を中心にして円錐振り子的に揺動可能に支持されている
ことになる。また、支持ピン６の方向にも移動可能であ
ると同時に、貫通孔４２の開口径の範囲で上述した円錐
振り子的に揺動回転可能に支持されている。特にトナー
攪拌部材４は、Ｌ字形状の長手方向である平板形状の攪
拌板４３をトナーカートリッジ１の本体内に立設するよ
うに設けられており、その先端が吐出口３より所定の間
隔を隔てるように位置されている。また、円錐振り子的
に揺動する攪拌板４３は、その両側がトナーカートリッ
ジ１の容器内壁面に当接する状態に設けられている。こ
れにより、トナーカートリッジ１自体に、当接時の振動
が付与されることになる。

【００３８】支持ピン６の取付け位置は、トナー補給時
に吐出口３が下になり、トナー攪拌部材４が静止してい
る状態において、トナー攪拌部材４の攪拌板４３先端が
吐出口３の中心に一致しないような位置にしている。そ
のため、トナーの補充時にトナー攪拌部材４の先端が吐
出口３の中心に位置しないため、トナーが吐出口３を介
してトナー補給装置側へと容易に吐出されて補充される
ことになる。つまり、トナー攪拌部材４の平板状の攪拌
板４３の先端が吐出口３の中心よりずれていれば、その
吐出口径が２分されることはなく、大きな吐出口３のま
まの状態で、トナーの吐出が行われる。これにより攪拌
板４３が邪魔になりトナー補充時間が長くなるのを防止
できる。

【００３９】しかも、トナー攪拌部材４の攪拌板４３の
先端は、吐出口３に対して、図１に示すように、攪拌板
４３断面の長手方向（平板状の幅方向）が吐出口３の長
手方向と直交するようにトナー攪拌部材４が設けられて
いる。つまり、吐出口３を介してトナー補充される時
に、攪拌板４３の先端が開口３を２分及び閉鎖するよう
なことがないようにしている。これによりトナー補充時
間をより短くできる。

【００４０】また、トナー攪拌部材４は、支持ピン６に
て回転及び支持ピン６方向に移動可能で、また支持ピン
６を中心として揺動する範囲で大きく回転される。その
ため、トナー攪拌部材の揺動範囲、つまり可動範囲は、
トナーカートリッジ１の全容積の３３％以上をカバーで
きる。特に、トナーカートリッジ１のトナー補充する開
口３へと徐々に細るように形成しておけば、当然その可
動範囲は３３％を越える範囲をカバーできる。よって、
攪拌効率を高めることができる。

【００４１】なお、図１には示していないが、吐出口３
がシール部材等にて覆われ封止されており、よって充填
されているトナーはトナーカートリッジ１内に密封され
ている。そして、図９に示すようにトナーをトナー補給
装置へと補充するときには、吐出口３の面２を下、特に
トナー補給装置の補給開口と一致させ、この状態で吐出
口３を封止しているシール部材を除去することで、トナ
ーが吐出口３を介してトナー補給装置のホッパー内に流
動して補充される。

【００４２】以上のような構成において、図３に示すよ
うにトナーカートリッジ１は、通常底面５を載置面９
に、吐出口３を上にして載置されている。この状態で、
トナーカートリッジ１内のトナー８は、長期の放置によ
り凝集する。そして、このトナーカートリッジ１内のト
ナー８をトナー補給装置に補充するためには、凝集した
トナーを解し、トナー本来の特性、特に流動性を得るよ
うにする必要がある。つまり、トナーが凝集すると固体
に近い挙動を示すが、十分に解した状態では液体に近い
挙動を示すことが知られている。そのためにも、トナー
補充を短時間に行うためにも、凝集したトナーを十分に
解す。

【００４３】そこで、トナーカートリッジ１を上下左右
に揺する。この時、トナーカートリッジ１内部のトナー
攪拌部材４は、特に攪拌板４３が揺動し、凝集したトナ
ーを徐々に解し、良好なる流動性となるように粒子状態
に戻す。特に、攪拌板４３は、平板状に形成されている
ため、図１において厚さ方向と直交する矢印ｄ方向（幅
方向）の移動が良好になる。つまり、トナー８が凝集し
ている時にトナーカートリッジ１を揺すっても、最初は
攪拌板４３は変板状に形成されており、厚さ方向への移
動がトナーにて規制されるが、幅方向においては薄く形
成されているため、そちら方向への移動が良好に行われ
凝集したトナーを解す効果が高まる。

【００４４】そこで、トナー攪拌部材４の攪拌板４３
は、例えば図４に示すように、幅方向における端部４４
を鋭く形成することで、その方向への移動がスムースに
行え、解す効果が高まる。

【００４５】また、トナー攪拌部材４の攪拌板４３にお
いては、図１に示すｄ方向への移動を効果的に行わせる
ためには、底面５に一体的に規制板１０を設けるとよ
い。

【００４６】特に規制板１０は、攪拌板４３の平面と平
行な状態に設けており、支持ピン６を設けた位置より所
定の間隔を隔てて設けられている。そのため、トナー攪
拌部材４の回転範囲を一部で規制することになる。例え
ば、その回転範囲を９０°程度の範囲に規制するように
設ける。つまり、支持ピン６を中心に攪拌板４３は、そ
れぞれの方向に４５°程度に回転することができる。そ
の結果、攪拌板４３は幅方向へと効率よく移動すること
ができ、凝集したトナーを攪拌板４３の両側端にて効率
よく裂き、解すことができる。この時、図４に示すよう
に攪拌板４３の端部４４をそれぞれ鋭くしているため、
初期におけるｄ方向への移動、特に揺動が効率よく行え
る。その結果、凝集したトナーを解す効果が高まる。

【００４７】また、上述したトナーが、ある程度解され
てくると、トナー攪拌部材４は、支持ピン６を中心にし
て回転する。つまり円錐振り子的に揺動する動作が加わ
ってくる。そのため、攪拌板４３の平面部分がトナー８
にて移動の抵抗となり移動範囲を狭めることが考えられ
る。

【００４８】そこで、攪拌板４３の一部を切り欠けばよ
い。その一つの例としては、図５に示すように、支持ピ
ン６側にトナーの通過孔４５を設ける。これにより、平
板状の攪拌板４３の平面の一部が切り欠かれることか
ら、トナーとの抵抗を軽減し、攪拌板４３の厚さ方向の
移動を容易にし、回転移動による揺動を効果的に行わせ
ることができる。よって、トナーの解し効果を高めるこ
とができる。

【００４９】また、攪拌板４３の一部を切り欠く方法と
しては、平面に通過孔４５を設けるだけでなく、図６に
示すように中央部が細るように端部を切り欠き、切欠部
４６を形成するようにしていもよい。

【００５０】ここで、攪拌板４３の移動をより効果的に
行わせるためには、支持位置とは反対側の先端には錘を
設けるとよい。そのためにも、図６に示すように攪拌板
４３の先端を折り曲げ重くするように錘４７を構成する
ようにしている。また、攪拌板４３の先端以外において
は、移動をより効果的に行えるようにするために、先に
説明したように攪拌板４３の中央部が細るように形成す
る。つまり、攪拌板４３の中央部において両側を対称的
に一部を切り欠いた切欠部４６を設ける。

【００５１】これにより、攪拌板４３の移動は、錘４７
により助長され、さらに切欠部４６にてトナーとの移動
抵抗が少なくなり、より効率よく揺動するため、トナー
の解し効果を高めることができる。

【００５２】（実施例）次に、本発明のトナーカートリ
ッジ１における実施例を示す。該トナーカートリッジ１
は、容器内に例えば６００ｃｃ程度のトナー８を充填し
ている。この場合、トナーカートリッジ１の前面２に形
成される吐出口３は、図１等においては小さく示した
が、この実施例においては、前面２を全て吐出口３とし
て形成した。そして、その寸法としは、長手方向が４０
ｍｍ、短手方向が２７ｍｍにした。

【００５３】図２に示すようにトナーカートリッジ１内
には、図６に示すような形状のトナー攪拌部材４を設け
た。

【００５４】そして、比較例としてトナー攪拌部材を設
けないトナーカートリッジそのものとのトナーの解れ状
態と、本発明によるものとを比較した。つまり、本発明
のトナーカートリッジ１の解し効果を検証するために、
図２に示すトナーカートリッジ１を用意し、以下のよう
な実験を行った。

【００５５】実験方法は、図７に開示している装置を用
いた。トナーカートリッジ１は、吐出口３を上に向け、
長さ４０ｃｍのアーム１１の一端に固定し、他方のアー
ム１１の端部を軸部１２にて軸支し、これを中心に回転
運動可能な状態にする。そして、アーム１１を軸部１２
を支点として、水平状態から９０度鉛直方向に２秒の周
期で、往復運動する振動器を用いた。

【００５６】そこで、トナーカートリッジ１を、図７に
示す振動器にて５サイクル振動を与えた後、１５秒放置
し、トナー補給装置に装着し、トナー補充を開始させ、
その結果を確認した。

【００５７】トナー攪拌部材４をトナーカートリッジ１
内に設けない場合、トナーカートリッジ１内のトナー８
が完全にトナー補給装置に移動するのに約６５秒かかっ
たのに対して、本発明によりトナー攪拌部材４を備えた
トナーカートリッジ１では約４秒でトナー補給装置への
トナー補充が完了した。

【００５８】従って、本発明によるトナー攪拌部材を備
えたトナーカートリッジ１においては、長時間トナーカ
ートリッジが放置されていても、トナーの解し効果が上
がり、短時間にトナーの解しを十分に行えることができ
る。そして、トナーをトナー補給装置へと補充する時間
も非常に短くてすみ、ユーザがトナーをこぼすようなこ
ともなく、短時間で処理できる。

【００５９】また、図８に、本発明によりトナーカート
リッジ１と、トナー攪拌部材４を備えないトナーカート
リッジとを複数用意し、上述した実験装置を用いて解し
を行い、トナー補充する時間（縦軸）とトナーカートリ
ッジ１を振動させるサイクル（横軸）との関係を示し
た。特に、トナー攪拌部材４を備えない３つトナーカー
トリッジをｅｘ１，ｅｘ２，ｅｘ３として用意し、本発
明によるトナー攪拌部材を備えた２つのトナーカートリ
ッジ１をｅｘ４，ｅｘ５として用意した時の実験結果を
示している。

【００６０】図８において、トナー攪拌部材４を備えて
いないトナーカートリッジにいおても、十分な攪拌時
間、つまり図７に示す振動装置を用いて長時間振動を与
えれば、凝集するトナーを十分に解すことができる。そ
のため、トナーをトナー補給装置へと補充する時間は短
くなる。しかし、短時間においては、十分にトナーの凝
集を解すことができず、トナー補充時間が長くなる。特
にユーザによっては、トナー補給を行っているにもかか
わらず、トナーカートリッジをトナー補給装置のトナー
ホッパーより取り外し、トナーを巻散らかすことにもな
る。

【００６１】この点、本発明のようにトナー攪拌部材４
を設けることで、短時間による攪拌動作で、凝集状態の
トナーを十分に解すことができ、トナーの補充時間が非
常に短くなることが分かる。

【００６２】よって、本発明のトナーカートリッジ１に
よれば、攪拌動作を長くしてもトナー補充する時間は一
定となり、短い時間で攪拌を終えても、十分な攪拌を行
え、トナー補充時間が短くて済む。特に、ユーザは各個
人で攪拌を行う動作がまちまちであり、攪拌動作が短時
間であっても、トナー補充を行う時間は短くてすむ。こ
の時間は攪拌時間に関係なく一定となっている。

【００６３】

【発明の効果】本発明のトナーカートリッジの構成によ
れば、トナー攪拌部材を備えることで、凝集するトナー
を短時間で解すことができる。

【００６４】特にトナー攪拌部材は、平板状であり、簡
単な構成によりトナーの凝集を解す十分な効果があり、
トナーが攪拌部材等に残留することもなくなる。

【００６５】またトナー攪拌部材は、円錐振り子的に揺
動可能にトナーカートリッジに支持されており、平板形
状に形成されていても、簡単な構成による支持機構でよ
く、凝集するトナーを効率よく解すことが可能となる。

【００６６】また、攪拌部材の支持部と反対側に錘を、
あるいはトナーとの抵抗を小さくする切り欠きを設ける
ことで揺動作用が効率よく行われ、よって凝集するトナ
ーの解しをより効果的に行える。

【００６７】この結果、トナーをトナー補給部へと補充
するための時間が非常に短くてすみ、ユーザ側での負担
を大きく軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるトナーを収容してなるトナーカ
ートリッジの一実施形態による構造を示す斜視図であ
り、特に内部を透視した状態を示す図である。

【図２】図２は図１における断面図を示すものであっ
て、（ａ）はＡ−Ａ線における断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ
線における断面図である。

【図３】本発明におけるトナーカートリッジを載置面に
載置し、放置した状態を示す斜視図である。

【図４】本発明のトナーカートリッジ内に設けられるト
ナー攪拌部材の形状の一例を示す図である。

【図５】本発明のトナーカートリッジ内に設けられるト
ナー攪拌部材の形状の他の例を示す図である。

【図６】本発明の図２に示すトナーカートリッジ内に設
けられ、トナー攪拌部材の形状の別の例を示す断面図で
ある。

【図７】トナーを一定の条件で解すためにトナーカート
リッジに振動を与えるための振動装置の構成を示す平面
図である。

【図８】本発明のトナーカートリッジと、従来のトナー
カートリッジとによる攪拌時間とトナー補充時間との関
係を示した特性図である。

【図９】従来のトナーカートリッジの構造及びトナー補
充状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１トナーカートリッジ２トナー補充用の形成面３トナー補充用の吐出口４トナー攪拌部材４１支持面４２貫通孔４３攪拌板４４鋭くした端部４５通過項４６切欠部４７錘５トナー攪拌部材の支持用の底面６支持ピン７係止部８トナー９載置面１０回動規制板１１支持アーム１２軸部

フロントページの続き (72)発明者山口淳大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者佐藤英次大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者石黒康之大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (56)参考文献特開平７−13421（ＪＰ，Ａ) 実開平１−164458（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−101261（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真方式を採用してなる画像形成装
置に設けられる現像装置へ、トナーを補充するためにト
ナーを収容してなるトナーカートリッジにおいて、上記トナーカートリッジの内部に一端が揺動可能にトナ
ーカートリッジに支持され、該トナーカートリッジに振
動が与えられたとき、支持されていない他端が支持され
た端部を支点として揺動する板状形状の攪拌板を有する
トナー攪拌部材を設け、上記トナー攪拌部材を揺動させる支持部は、トナー吐出
開口に対向した底面に支持ピンを設け、該支持ピンの外
径よりも十分に大きな貫通孔を上記トナー攪拌部材の一
端に設け、該貫通孔を上記支持ピンに貫入して構成して
なり、上記トナー攪拌部材が揺動可能に支持されたこと
を特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項２】上記支持ピンの先端には、上記トナー攪
拌部材が離脱されるのを防止するための係止部材を設け
たことを特徴とする請求項１記載のトナーカートリッ
ジ。
【請求項３】上記トナー攪拌部材を構成する平板形状
の攪拌板は、その幅方向の両側を中央部に比べて薄く鋭
く形成したことを特徴とする請求項１記載のトナーカー
トリッジ。
【請求項４】上記トナー攪拌部材を構成する平板形状
の攪拌板の一部を切り欠き、揺動する時のトナーとの抵
抗を小さくしたことを特徴とする請求項１又は３記載の
トナーカートリッジ。
【請求項５】上記トナー攪拌部材は、その重心が、揺
動する端部に偏るように端部を重くしたことを特徴とす
る請求項１記載のトナーカートリッジ。
【請求項６】電子写真方式を採用してなる画像形成装
置に設けられる現像装置へ、トナーを補充するためにト
ナーを収容してなるトナーカートリッジにおいて、上記トナーカートリッジの内部に一端が揺動可能にトナ
ーカートリッジに支持され、該トナーカートリッジに振
動が与えられたとき、支持されていない他端が支持され
た端部を支点として揺動する板状形状の攪拌板を有する
トナー攪拌部材を設け、該トナー攪拌部材の揺動する範
囲を規制するような規制板を合わせて設けたことを特徴
とするトナーカートリッジ。
【請求項７】上記トナー攪拌部材は、攪拌板が、その
幅方向とトナーカートリッジの吐出開口の長手方向とが
直交するように支持されており、上記規制板にて上記攪
拌板の幅方向へと移動するような範囲を規制することを
特徴とする請求項６記載のトナーカートリッジ。
【請求項８】上記トナー攪拌部材は、その攪拌板の先
端が、トナー攪拌部材の静止時に、トナー吐出開口部の
中心よりずれた位置に対向配置されるようにしたことを
特徴とする請求項１又は６記載のトナーカートリッジ。