(57)【要約】【課題】横断面がダブルＵ字状のかまぼこ形をなすトナーカートリッジでは、回転撹拌パドルが破損又は変形したり、軸受内部でトナー凝集が発生する問題があった。【解決手段】回転撹拌パドル２０が硬質の合成樹脂成形品から成り、羽根２１は厚さ０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの樹脂フィルムとし、撹拌パドル２０が内蔵されている空間と中空コイル状アジテータが内臓されている空間の境界部に隔離板１８を設け、また、回転撹拌パドル２０の軸の一端を支持する軸受１７を、円筒を複数分割し分割部に隙間を設けた形状とした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面がダブルＵ字状のかまぼこ形をなし、各Ｕ字状内空間にそれぞれ回転撹拌パドルと中空コイル状アジテータを内蔵したトナーカートリッジにおいて、
前記回転撹拌パドルは硬質の合成樹脂成形品から成り、トナーの掻き出し部に合成樹脂フィルムからなる羽根を取付けて形成したものであることを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項２】
前記硬質の合成樹脂はアクリルニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ），耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）及びポリカーボネート（ＰＣ）からなる群から選ばれた樹脂であ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。
【請求項３】
前記合成樹脂フィルムはポリエチレンテフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）から成る群から選ばれた厚さ０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの薄板であることを特徴とする請求項１又は２記載のトナーカートリッジ。
【請求項４】
前記回転撹拌パドルが内蔵されている空間と中空コイル状アジテータが内臓されている空間の境界部に両者の干渉を防止する隔離板を設け、該隔離板とトナー充填口開口面との距離を３０ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のトナーカートリッジ。
【請求項５】
前記回転撹拌パドルの軸の一端を支持する軸受を、円筒を複数分割し分割部に隙間を設けた形状としたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のトナーカートリッジ。
【請求項６】
円筒を複数分割した前記軸受の形状が３個の爪から成り、トナーカートリッジに回転撹拌パドルを装脱する側に位置する爪の突出高さを他の爪に比べ０．３ｍｍ〜１ｍｍ低くしたことを特徴とする請求項５記載のトナーカートリッジ。
【請求項７】
前記回転撹拌パドルの軸の一端を支持する軸受の中心がトナー充填口の端面から８ｍｍ以内の位置にあることを特徴とする請求項５又は６記載のトナーカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
横断面がダブルＵ字状のかまぼこ形をなし、各Ｕ字状内空間にそれぞれ回転撹拌パドルと中空コイル状アジテータを内蔵したトナーカートリッジがある。従来、このようなトナーカートリッジの回転撹拌パドルは次のような問題がある。
（イ）回転撹拌パドルは回転軸と回転軸から半径方向に延出しトナーを撹拌する１枚の掻出しフィルムとを備えた構造となている。このような構造のトナーカートリッジでは内部にトナーが偏在したとき、回転撹拌パドルは大きな回転トルクを必要とするため、変形するか又は軸が破損する。特に軸が金属で、トナーを掻出す掻出しフィルムの腰が強い場合、回転撹拌パドル自体が変形を起こし、軸が樹脂である場合には軸が破損するといった現象が発生した。
（ロ）回転撹拌パドルの軸受はトナーカートリッジ内に存在し、軸受部と軸の嵌合隙間が小さい場合、軸受の部分においてトナー凝集（ＧＲＩＴ）を生じ、このトナー凝集は画像形成装置の画質欠陥の原因となる。また、トナーの残量が少量になったときにはトナー凝集現象が顕著に生じる。
（ハ）トナーカートリッジ内に回転撹拌パドルを組込むときに回転撹拌パドルを僅か変形させて装着するが、変形量を大きくするには大きな力を必要とし、軸受に傷がついたり、作業性が悪化する。軸受にブシュを用いブッシュを容器外から押込んで軸受を形成するようにした構造もあるが、部品点数が増えコストアップになってしまう。
（ニ）中空螺旋コイル状アジテータは一端が自由端であり、回転撹拌パドルと干渉して搬送に影響を及ぼすため両者の境界部に邪魔板を設置しなければならないが、邪魔板を設けるとこれがトナー充填に悪影響を及ぼす。邪魔板が充填口直近にあると、トナー充填抵抗が大きくなり、トナー充填が困難になってしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
横断面がダブルＵ字状のかまぼこ形をなし、各Ｕ字状内空間にそれぞれ回転撹拌パドルと中空コイル状アジテータを内蔵したトナーカートリッジでは、トナーが偏ったり締め固められたりすると、回転撹拌パドルの軸が樹脂の場合は破損することがあり、軸が金属軸ではパドルが変形をすることがあった。また、回転撹拌パドルの軸受内部でトナー凝集が発生する問題があった。
【０００４】
本発明は、回転撹拌パドルのトナー掻取用のフィルムを薄くすることによってトルクを下げると共に適切な腰の強さをもたせた材質とし、搬送性を確保することを目的とする。また、軸受の部分で凝集が生ずるのを防止し、また取り付け性を向上させた。また、トナー充填性を妨げないような構造とした。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、次の技術手段を講じたことを特徴とするトナーカートリッジである。すなわち、本発明は、横断面がダブルＵ字状のかまぼこ形をなし、各Ｕ字状内空間にそれぞれ回転撹拌パドルと中空コイル状アジテータを内蔵したトナーカートリッジにおいて、前記回転撹拌パドルは硬質の合成樹脂成形品から成り、トナーの掻き出し部に合成樹脂フィルムからなる羽根を取付けて形成したものであることを特徴とするトナーカートリッジである。
【０００６】
上記トナーカートリッジにおいて、前記硬質の合成樹脂は、例えば、アクリルニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ），耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）及びポリカーボネート（ＰＣ）からなる群から選ばれた何れかの樹脂とすると好適である。
【０００７】
前記合成樹脂フィルムはポリエチレンテフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）から成る群から選ばれた厚さ０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの薄板とすれば、適切な強度、剛性、耐摩耗性を有し、好ましい。フィルムを薄くすると軸の偏芯を押さえる効果があり軸が軸受内部で回転するときに偏当りしにくい。
【０００８】
さらに、前記回転撹拌パドルが内蔵されている空間と中空コイル状アジテータが内臓されている空間の境界部に両者の干渉を防止する隔離板を設けると相互の干渉を防止し、好ましい。隔離板の位置についてはトナー充填口の近傍にあると、トナー充填性に影響がでる。テストによって確認したところ、隔離板をトナー充填口から３０ｍｍ以上離れた位置に設けると、トナー充填性に悪影響がないことが確認された。さらに４５ｍｍ以上離れた位置に設けると全く影響がない。
【０００９】
前記回転撹拌パドルの軸の一端を支持する軸受を、円筒を複数分割し分割部に隙間を設けた形状とすると、軸受の部分でトナーの凝集を防止することができる。
【００１０】
さらに、円筒を複数分割した前記軸受の形状が３個の爪から成り、トナーカートリッジに回転撹拌パドルを装脱する側に位置する爪の突出高さを他の爪に比べ０．３ｍｍ〜１ｍｍ低くしておくと回転撹拌パドルの装脱が容易で、トナーカートリッジの組立が容易となり好ましい。
【００１１】
前記回転撹拌パドルの軸の一端を支持する軸受の中心をトナー充填口の端面から８ｍｍ以内の位置する。これにより、トナーカートリッジをコンパクトに形成することができ、また、８ｍｍ以上の距離がとれるのであればブッシュ等を用いた構造とすることができるので、上記方式の軸受としなくてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、回転撹拌パドルのトナー掻取用のフィルムを薄くしてトルクを下げると共に適切な腰の強さをもたせた材質とし、回転撹拌パドルの破損や変形がない。また、トナーが偏ったり、締め固められたりすることがなく、良好な搬送性を確保することができる。
【００１３】
また本発明の軸受は、内部でトナー凝集が発生する問題がなく、回転撹拌パドルの取付けが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図５は本発明の適用されるトナーカートリッジ１０の一例を示す平面図、図６はその側面断面図である。トナーカートリッジ１０は、横断面がダブルＵ字状のかまぼこ型をなすケーシング１１と、上蓋１２とで囲まれており、横断面が薄型で軸方向に長い形状を有し、例えば、幅９０ｍｍ、高さ４０ｍｍ、長さ４５０ｍｍ程度のものである。
【００１６】
上蓋１２は、上面に吊り手１３を備え、また、機器への挿入方向矢印１４が示されており、挿入奥側のケーシング下側にはトナー排出口１５を備えている。なお、挿入手前側の端部には把手１６を備えている。
【００１７】
図１、図２は本発明の実施例のトナーカートリッジ１０の上蓋１２を除いた一端側の一部を示す斜視図、図３は図２に示す回転撹拌パドル軸に沿う縦断面図、図４は図３のＡ−Ａ矢視図である。図４に示すように、ケーシング１１は、Ｕ字が並列した断面形状をなし、その内部空間にそれぞれ回転撹拌パドル２０と中空コイル状アジテータ３０を内蔵している。図２は内蔵されている回転撹拌パドル２０と中空コイル状アジテータ３０を除去してケーシング１１の内部を見た斜視図である。
【００１８】
回転撹拌パドル２０は、軸２３から半径方向に延出した多数のパドル２２とフィルム状の軸方向に長い一枚の羽根２１を備え、回転を与えられると、多数のパドル２２と羽根２１はその先端円２５、２６を描きながら回転し、一方のＵ字状ケーシング内から中空コイル状アジテータ３０側のＵ字状ケーシング内にトナーを送出する。
【００１９】
回転撹拌パドル２０は硬質の合成樹脂成形品、例えばアクリルニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ），耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）及びポリカーボネート（ＰＣ）など成形性に富み、強度の大きい成形品である。トナーの掻き出し部に取付けた合成樹脂フィルムからなる羽根２１は、ポリエチレンテフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）から成る厚さ０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの薄板とし、適切な腰（剛性）及び可撓性を有するようにする。
【００２０】
中空コイル状アジテータ３０は回転しながらトナーを軸方向に送り、Ｕ字状ケーシング１１の長手方向端部の下面に設けられた排出口１５（図６参照）からトナーを排出する。
【００２１】
中空コイル状アジテータ３０は、鋼線３１を螺旋コイル状に巻回して形成されたもので、一端に回転駆動ギア３２を備え他端３３は自由端になっており、鋼線３１からなる螺旋コイルはＵ字状トラフ内面に沿って回転する。この回転によりトナーを長手方向に搬送し、トナー排出口１５から排出する。
【００２２】
図４に示すように、前記回転撹拌パドル２０が内蔵されている空間と中空コイル状アジテータ３０が内臓されている空間の境界部に隔離板１８を設け両者の干渉を防止している。隔離板１８はトナーカートリッジ１０の長手方向に間欠的に設けるとよい。この隔離板１８とトナー充填口４０の開口面とは距離をあけて、トナー充填時に障害とならないようにした。この距離は３０ｍｍ以上とする。
【００２３】
次に、図１〜図３に示すように、前記回転撹拌パドルの軸の一端を支持する軸受１７を、円筒を複数分割し分割部に隙間を設けた形状とした。これにより軸受の部分でトナーの凝集が起るのを防止することができる。この軸受１７の形状としては、３個の突出した爪によって形成し、トナーの凝集が生じないようにすると共に、トナーカートリッジ１０に回転撹拌パドル２０を装脱する側に位置する爪の突出高さを他の爪に比べ０．３ｍｍ〜１ｍｍ低くし、回転撹拌パドル２０の装脱が容易になるようにした。またこの軸受の中心がトナー充填口４０の端面から８ｍｍ以内の位置に設けた。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例のトナーカートリッジの上蓋を除いた一端側の一部を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例のトナーカートリッジ１０の上蓋１２を除いた一端側の一部を示す斜視図である。
【図３】図２に示す回転撹拌パドル軸に沿う縦断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視図である。
【図５】トナーカートリッジ１０の一例を示す平面図である。
【図６】その側面断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０    トナーカートリッジ
１１    ケーシング
１２    上蓋
１３    吊り手
１４    挿入方向矢印
１５    トナー排出口
１６    把手
１７    軸受
１８    隔離板
２０    回転撹拌パドル
２１    羽根
２２    パドル
２３    軸
２４    ギア
２５、２６    先端円
３０    中空コイル状アジテータ
３１    鋼線
３２    ギア
３３    他端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006078992.tif 000006
【図５】
2006078992.tif 000007
【図６】
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