(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを収容したカートリッジ本体筐体と、カートリッジ本体筐体内に設けられ、回転自在に支持されたトナー攪拌部材とを備え、画像形成装置に着脱自在に装着された状態で、画像形成装置からの回転駆動力をトナー攪拌部材の回転軸部に受けて、トナー攪拌部材を回転させ、カートリッジ本体筐体内のトナーを攪拌するトナーカートリッジにおいて、
前記カートリッジ本体筐体は、トナー攪拌部材の回転軸部を支持する複数の軸受けを有し、各軸受けの少なくとも１つの内周面に回転軸部の外周面に接して該回転軸部を回転自在に支持する複数の突起を設けたことを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項２】
前記トナー攪拌部材の回転軸部に接する前記各突起の先端は、丸められて曲面形状となっていることを特徴とする請求項１に記載のトナーカートリッジ。
【請求項３】
前記カートリッジ本体筐体の各軸受けと前記トナー攪拌部材の回転軸部間のクリアランスは、回転軸部の中央に近い軸受けについては狭くされ、回転軸部の中央から離れた軸受けについては広くされることを特徴とする請求項１に記載のトナーカートリッジ。
【請求項４】
前記トナー攪拌部材の回転軸部は、ポリアセタール樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載のトナーカートリッジ。
【請求項５】
前記カートリッジ本体筐体に設けられ、前記トナー攪拌部材と共に回転駆動されるトナー搬送部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のトナーカートリッジ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載のトナーカートリッジが着脱自在に装着されるトナーカートリッジを用いた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に着脱自在に装着されるトナーカートリッジ及びそれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタ、複写機、複合機などの電子写真方式の画像形成装置では、トナーを収容するトナーカートリッジが着脱自在に装着され、トナーカートリッジ内のトナーが印字処理で徐々に消費されて行く。トナーカートリッジ内のトナーが尽きると、トナーカートリッジが新たなトナーカートリッジに交換されて、この新たなトナーカートリッジからトナーの供給が継続される。
【０００３】
図７（ａ）及び（ｂ）は、従来のトナーカートリッジを示す背面図、及びトナーカートリッジの背面近傍を示す断面図である。このトナーカートリッジ１０１は、トナーを収容したカートリッジ本体筐体１０２と、カートリッジ本体筐体１０２内に設けられ、回転自在に支持されたトナー攪拌部材１０３とを備えている。このトナーカートリッジが画像形成装置に着脱自在に装着されると、画像形成装置の回転出力軸（図示せず）がトナー攪拌部材１０３の回転軸部１０４の連結端１０４ａに係合して連結され、画像形成装置の回転出力軸からトナー攪拌部材１０３の回転軸部１０４へと回転駆動力が伝達されて、トナー攪拌部材１０３が回転され、カートリッジ本体筐体１０２内のトナーが攪拌される。
【０００４】
また、回転軸部１０４の一端には、駆動ギア１０５が固定されており、駆動ギア１０５が回転軸部１０４と共に回転する。この駆動ギア１０５は、トナー攪拌部材１０３と同様に回転自在に軸支されたトナー搬送部材（図示せず）の回転軸部に固定されたギアと歯合して、回転駆動力をトナー搬送部材に伝達する。
【０００５】
ここで、トナー攪拌部材１０３の回転軸部１０４は、カートリッジ本体筐体１０２の側壁１０２ａの軸受け孔１０２ｂを挿通し、かつ側壁１０２ａに固定されたスリーブ１０６の軸受け孔１０６ａを挿通し、各軸受け孔１０２ｂ、１０６ａにより回転自在に軸支されている。
【０００６】
このようにトナー攪拌部材１０３の回転軸部１０４の一端側を２つの軸受け孔１０２ｂ、１０６ａにより支持していることから、回転軸部１０４を高精度で軸支して、回転軸部１０４のブレを抑えることができる。
【０００７】
また、周知のように種々の高精度な軸受け部が提案されている。例えば、特許文献１では、電動ルーツ型圧縮機のロータを軸支するためにベアリングを用いており、このベアリングとその周辺部材を同一の材料で構成して、これら部材の熱膨張率を一致させ、温度変化による各部材間のクリアランス変化を抑えて、ロータの軸支精度を高くしている。
【特許文献１】特開２００６−１８３５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、カートリッジ本体筐体１０２内のトナーは、吸湿等により固化し易い。トナーが固化すると、トナー攪拌部材１０３が回転し難くなり、トナー攪拌部材１０３の回転軸部１０４を含む回転駆動力の伝達経路に大きな回転負荷が作用する。
【０００９】
特に、トナー攪拌部材１０３の回転軸部１０４の一端側を軸支する軸受け孔１０６ａでは、回転軸部１０４に大きな回転負荷が作用すると、軸受け孔１０６ａの内周面に回転軸部１０４の外周面が押し付けられて密接し、これらの内周面と外周面間の接触面積が広くなり、両者間に大きな抵抗が生じた。これにより、回転軸部１０４の回転トルクが非常に大きくなり、様々な問題が生じた。例えば、回転軸部１０４の連結端１０４ａに大きな回転トルクが作用し、連結端１０４ａが変形して歯飛びが起きたり、また画像形成装置側のギアユニットで歯飛びが起こり、これらが原因となって、回転ブレ、回転ロス、回転ムラが生じた。
【００１０】
仮に、軸受け孔１０６ａの内径を大きくして、回転軸部１０４と軸受け孔１０６ａ間のクリアランスを広くすれば、軸受け孔１０６ａの内周面と回転軸部１０４の外周面間の抵抗を低減させることができるが、この場合は、回転軸部１０４のブレが大きくなる。
【００１１】
また、特許文献１のようなベアリングを軸受けとして適用すれば、回転軸部１０４の回転トルクの増大を抑えることができるが、トナーカートリッジの部品点数やコストが増大し、画像形成装置のメンテナンス費用が高くなる。
【００１２】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、部品点数やコストの増大を招くことなく、トナーカートリッジの回転軸部に作用する回転負荷の増大を抑えることが可能なトナーカートリッジ及びそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明のトナーカートリッジは、トナーを収容したカートリッジ本体筐体と、カートリッジ本体筐体内に設けられ、回転自在に支持されたトナー攪拌部材とを備え、画像形成装置に着脱自在に装着された状態で、画像形成装置からの回転駆動力をトナー攪拌部材の回転軸部に受けて、トナー攪拌部材を回転させ、カートリッジ本体筐体内のトナーを攪拌するトナーカートリッジにおいて、前記カートリッジ本体筐体は、トナー攪拌部材の回転軸部を支持する複数の軸受けを有し、各軸受けの少なくとも１つの内周面に回転軸部の外周面に接して該回転軸部を回転自在に支持する複数の突起を設けている。
【００１４】
また、前記トナー攪拌部材の回転軸部に接する前記各突起の先端は、丸められて曲面形状となっている。
【００１５】
更に、前記カートリッジ本体筐体の各軸受けと前記トナー攪拌部材の回転軸部間のクリアランスは、回転軸部の中央に近い軸受けについては狭くされ、回転軸部の中央から離れた軸受けについては広くされている。
【００１６】
また、前記トナー攪拌部材の回転軸部は、ポリアセタール樹脂からなる。
【００１７】
更に、前記カートリッジ本体筐体に設けられ、前記トナー攪拌部材と共に回転駆動されるトナー搬送部材を備えている。
【００１８】
一方、本発明のトナーカートリッジを用いた画像形成装置は、上記本発明のトナーカートリッジが着脱自在に装着される。
【発明の効果】
【００１９】
このような構成のトナーカートリッジによれば、トナー攪拌部材の回転軸部を支持する複数の軸受けを有し、各軸受けの少なくとも１つの内周面に回転軸部の外周面に接して該回転軸部を回転自在に支持する複数の突起を設けている。この軸受けの各突起は、回転軸部の外周面に点接触もしくは線接触に近い状態で接触し、回転軸部を軸受けの内周面から浮かせて支持する。このため、トナーが固化して、トナー攪拌部材の回転軸部に大きな回転負荷が作用しても、回転軸部の外周面が軸受けの内周面に押し付けられて密接することはなく、回転軸部の回転トルクが大きくなることもない。従って、画像形成装置からの回転駆動力を受けるトナー攪拌部材の回転軸部の連結端が変形することはなく、また画像形成装置側のギアユニットで歯飛びを起こすこともなく、これらが原因となって、回転ブレ、回転ロス、回転ムラが生じることもない。
【００２０】
また、トナー攪拌部材の回転軸部に接する各突起の先端が丸められて曲面形状となっているので、回転軸部と各突起との接触面積が小さくなり、この接触が点接触もしくは線接触により近づいて、回転軸部の回転トルクの増大を確実に防止することができる。
【００２１】
更に、軸受けと回転軸部間のクリアランスは、回転軸部の中央に近い軸受けについては狭くされ、回転軸部の中央から離れた軸受けについては広くされている。このため、回転軸部の中央近くでは、回転軸部の回転ブレを抑え、同時に回転軸部の中央から離れた部位では、回転軸部の回転ブレを吸収することができる。
【００２２】
また、回転軸部がポリアセタール樹脂からなる。この樹脂は、トナーに対する耐性が強く、また機械的強度にも優れているため、回転軸部の寿命が長くなり、また機械的にも精度が高いため、トナー攪拌部材の高精度な回転が可能となる。
【００２３】
更に、トナー攪拌部材と共にトナー搬送部材を回転させているので、トナー搬送部材によりトナー供給を安定的に行うことができる。
【００２４】
一方、本発明のトナーカートリッジを用いた画像形成装置では、上記本発明のトナーカートリッジが着脱自在に装着されるので、上記本発明のトナーカートリッジと同様の作用効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置を示す断面図である。本実施形態の画像形成装置は、カラー画像を記録用紙に記録するカラーレーザープリンタであり、露光ユニット１、各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、中間転写ベルトユニット２、定着ユニット３、用紙搬送装置４、給紙トレイ５、及び排紙トレイ６等を備えている。
【００２７】
この画像形成装置において、記録用紙は、給紙トレイ５に積載収容されており、ピックアップローラ７-1により１枚ずつ給紙トレイ５から引き出されて、搬送ローラ４-１によりレジストローラ８へと搬送される。あるいは、記録用紙は、手差しトレイ９に載置され、ピックアップローラ７-2により引き出されて、各搬送ローラ４-4〜４-6によりレジストローラ８へと搬送される。レジストローラ８は、記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃え、記録用紙の先端が中間転写ベルトユニット２の中間転写ベルト１１上に形成されるトナー像の先端に重なるタイミングで、記録用紙を２次転写ローラ１２へと搬送する。
【００２８】
各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナー像をそれぞれ形成して、各色のトナー像を中間転写ベルトユニット２の中間転写ベルト１１に転写する。これらの画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、各現像装置２１ａ〜２１ｄ、各トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄ、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ、各帯電器２４ａ〜２４ｄ、及び各クリーナユニット２５ａ〜２５ｄ等を備えている。
【００２９】
各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄは、中間転写ベルト１１を介してそれぞれの１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄに押圧されており、矢印方向Ｂに周回移動する中間転写ベルト１１と同一の周速度で回転される。また、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄも、矢印方向Ｂに周回移動する中間転写ベルト１１と同一の周速度で、中間転写ベルト１１に追従回転する。
【００３０】
各帯電器２４ａ〜２４ｄは、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄに接触するローラ型やブラシ型のもの、あるいはチャージャー型のものであり、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面を一様に帯電させる。
【００３１】
露光ユニット１は、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄへのそれぞれのレーザー光を出射するレーザー光源１ａ、及び各レーザー光をそれぞれの感光体ドラム２３ａ〜２３ｄに導く複数のミラー１ｂ等を有しており、画像データに応じて各レーザー光を変調しつつ、各レーザー光をそれぞれの感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面に照射して、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面にそれぞれの静電潜像を形成する。この露光ユニット１として、ＥＬやＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に並べた書き込みヘッドを用いても良い。
【００３２】
各トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄは、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のトナーを収容しており、これらのトナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄから各現像装置２１ａ〜２１ｄの現像剤槽２１ｆへとそれぞれの色のトナーが補給される。
【００３３】
各現像装置２１ａ〜２１ｄは、それぞれの現像剤槽２１ｆ内でトナー及び磁性体キャリアからなる２成分現像剤を混合攪拌して、トナー及び磁性体キャリアを摩擦帯電させており、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面の静電潜像にそれぞれの色の帯電トナーを付着させて、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面にそれぞれの色のトナー像を形成する。これらのトナー像は、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄから中間転写ベルト１１に転写されて重ね合わせられる。
【００３４】
中間転写ベルトユニット２は、中間転写ベルト１１、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄ、駆動支持ローラ３１と従動支持ローラ３２、及び２次転写ローラ１２等を備えており、中間転写ベルト１１を駆動支持ローラ３１と従動支持ローラ３２に掛け渡して周回移動可能に支持し、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄ及び２次転写ローラ１２を中間転写ベルト１１に押し付けている。
【００３５】
中間転写ベルト１１は、例えば合成樹脂フィルムにより形成される。２次転写ローラ１２は、左右に移動可能に支持されて、右方向に付勢されており、駆動支持ローラ３１との間に中間転写ベルト１１を挟み込んで、ニップ域を形成する。駆動支持ローラ３１は、２次転写ローラ１２のバックアップローラとしての役目を果たしつつ、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ間のそれぞれのニップ域を下流側にして回転駆動され、中間転写ベルト１１を引っ張って矢印方向Ｂに周回移動させる。これにより、各ニップ域が安定的に維持される。
【００３６】
各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ間のそれぞれのニップ域をより安定的に形成するために、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄ及び各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄのうちの一方を硬質材料で形成し、他方を弾性材料で形成するのが好ましい。
【００３７】
各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄは、例えば金属製の軸の外周を導電性の弾性材（ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により被覆したものである。各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄは、該各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ間のニップ域に中間転写ベルト１１を挟み込んだ状態で、トナーの帯電極性とは逆極性のバイアス電圧を印加され、それぞれの電界を中間転写ベルト１１を介して各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面のトナーに作用させ、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面のトナーを中間転写ベルト１１へと引き付けて転写させる。これにより、各色のトナー像が中間転写ベルト１１に転写されて重ね合わせられる。各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄとして、ローラの代わりに、ブラシ等を用いても構わない。
【００３８】
クリーニングユニット３４は、例えば中間転写ベルト１１表面に摺接するクリーニングブレードであり、中間転写ベルト１１表面に残留したトナーを除去して、次回に印字される画像のカブリ等を防止する。
【００３９】
こうして中間転写ベルト１１に転写され重ね合わせられた各色のトナー像は、中間転写ベルト１１の周回移動に伴い、駆動支持ローラ３１と２次転写ローラ１２間のニップ域へと搬送される。そして、中間転写ベルト１１上の各色のトナー像の先端とレジストローラ８により搬送されて来た記録用紙の先端が重ねられ、各色のトナー像と記録用紙が重ね合わせられて、各色のトナー像が記録用紙に転写される。
【００４０】
引き続いて、記録用紙は、定着ユニット３へと搬送され、ここで加圧ローラ３ａと加熱ローラ３ｂ間に挟み込まれる。これにより、記録用紙上の各色のトナーが加熱溶融されて混合され、各色のトナー像が記録用紙上にカラー画像として定着される。
【００４１】
更に、記録用紙は、用紙搬送装置４により排紙トレイ６へと搬送されて、ここにフェイスダウンで排出される。
【００４２】
尚、画像形成ステーションＰａだけを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を中間転写ベルトユニット２の中間転写ベルト１１に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写ベルト１１から記録用紙に転写され、記録用紙上定着される。
【００４３】
また、記録用紙の表面だけではなく、両面の印字を行う場合は、記録用紙の表面の画像を定着ユニット３により定着した後に、記録用紙を用紙搬送装置４の搬送ローラ４-3により搬送する途中で、搬送ローラ４-3を停止させてから逆回転させ、記録用紙を用紙搬送装置４の反転経路４ｒに通して、記録用紙の表裏を反転させてから、記録用紙をレジストローラ８へと導き、記録用紙の表面と同様に、記録用紙の裏面に画像を記録して定着し、記録用紙を排紙トレイ６に排出する。
【００４４】
ところで、本実施例の画像形成装置では、各トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄ（以下符号２２ａ〜２２ｄを符号２２で総称する）をそれぞれの現像装置２１ａ〜２１ｄ（以下符号２１ａ〜２１ｄを符号２１で総称する）から取り外すことができ、各トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄを新たなものに交換することにより各色のトナーが補給される。これらのトナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄは、カートリッジ内のトナー残量が少なくなったときに、ユーザー又はサービスマンにより着脱されて、新しいものに交換される。
【００４５】
図２は、現像装置２１及びトナーカートリッジ２２を側方から見て示す断面図である。図２に示すようにトナーカートリッジ２２は、現像装置２１に着脱自在に装着されて用いられ、カートリッジ２２内のトナーをカートリッジ２２底部の補給孔２２ｆを通じて現像装置２１の現像剤槽２１ｆへと補給する。
【００４６】
トナーカートリッジ２２は、トナーを収容するカートリッジ本体筐体４１と、カートリッジ本体筐体４１内に設けられ、回転駆動されるトナー攪拌部材４２及びトナー搬送部材４３とを備えている。トナーカートリッジ２２が現像装置２１に装着されたときには、トナー攪拌部材４２の回転軸部４４の一端が画像形成装置側の回転出力軸（図示せず）に着脱自在に連結される。この状態で、画像形成装置側の回転出力軸の回転駆動力がトナー攪拌部材４２の回転軸部４４に伝達され、トナー攪拌部材４２及び回転軸部４４が回転する。また、搬送部材４３の軸部４５にも、画像形成装置側からの回転駆動力が伝達され、この搬送部材４３が回転する。
【００４７】
回転軸部４４の両端近傍は、回転自在に軸支されることから、その断面形状が円形となっているが、両端近傍を除く部位が四角柱になっており、この四角柱の一側面にフィルム状のトナー攪拌部材４２が固定されている。回転軸部４４が回転すると、フィルム状のトナー攪拌部材４２も回転し、このフィルム状のトナー攪拌部材４２によりカートリッジ本体筐体４１内のトナーが攪拌される。
【００４８】
トナー搬送部材４３は、その軸部４５の外周にらせん状のスクリュー羽根を有しており、軸部４５が回転すると、スクリュー羽根も回転し、このスクリュー羽根によりカートリッジ本体筐体４１内のスクリュー羽根上部のトナーが搬送される。このトナーの搬送に伴い、トナーがカートリッジ２２底部の補給孔２２ｆから現像装置２１の現像剤槽２１ｆへと落下して補給される。
【００４９】
図３（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、トナーカートリッジ２２を正面方向から見て示す斜視図、トナーカートリッジ２２を背面方向から見て示す斜視図、及びトナーカートリッジ２２を示す背面図である。また、図４は、トナーカートリッジ２２の背面側近傍を図３（ｃ）のＡ−Ａに沿って破断して示す断面図である。
【００５０】
図３（ａ）〜（ｃ）、図４に示すようにトナーカートリッジ２２のカートリッジ本体筐体４１は、四角柱状の筐体４１ａの上側開口部を蓋体４１ｂにより閉じたものであり、その背面側の側壁４６に第１軸受け孔４６ａが形成され、また側壁４６の外側に２つのスリーブ４７、４８が同心状に突設され、スリーブ４７内側が第２軸受け孔４７ａとなり、スリーブ４８内側が第３軸受け孔４８ａとなっている。第１軸受け孔４６ａの内径が第２軸受け孔４７ａの内径よりも小さく、第２軸受け孔４７ａの内径が第３軸受け孔４８ａの内径よりも小さくされている。
【００５１】
回転軸部４４は、四角柱部分５１と、四角柱部分５１の一端に固定されたギア部分５２とからなる。ギア部分５２は、駆動ギア５３、大径軸５４、中径軸５５、小径軸５６、及び突起部５７からなり、これらを一体成形したものである。
【００５２】
このギア部分５２の突起部５７は、カートリッジ本体筐体４１の側壁４６の第１軸受け孔４６ａを通じて、四角柱部分５１一端の係合穴５１ａに差し込まれている。これにより、四角柱部分５１の一端にギア部分５２が連結固定され、両者が一体化される。同時に、ギア部分５２の小径軸５６がカートリッジ本体筐体４１の側壁４６の第１軸受け孔４６ａに挿入され、ギア部分５２の中径軸５５がスリーブ４７の第２軸受け孔４７ａに挿入され、ギア部分５２の大径軸５４がスリーブ４８の第３軸受け孔４８ａに挿入される。従って、回転軸部４４の一端は、第１軸受け孔４６ａ、第２軸受け孔４７ａ、及び第３軸受け孔４８ａにより軸支されていることになる。
【００５３】
ギア部分５２は、図４上の右側に開口部が形成されて、中空構造となっており、中径軸５５の内側中空箇所に連結部材５８が固定されている。
【００５４】
回転軸部４４材質としては、ナイロン樹脂、ポリアセタール樹脂、フェノール樹脂、ポリプロピレン樹脂等が好ましいが、特にポリアセタール樹脂が良い。このポリアセタール樹脂は、トナーに対する耐性が強く、また機械的強度にも優れているため、回転軸部の寿命が長くなり、また機械的にも精度が高いため、トナー攪拌部材４２の高精度な回転が可能となる。
【００５５】
尚、回転軸部４４の他端近傍は、カートリッジ本体筐体４１の他方の側壁（図示せず）に設けられた１つ以上の軸受け孔により軸支されている。
【００５６】
図５は、カートリッジ本体筐体４１の蓋体４１ｂを取り外して、カートリッジ本体筐体４１の内部が見えるようにした斜視図である。
【００５７】
図４及び図５に示すように回転軸部４４の四角柱部分５１の一側面には、フィルム状のトナー攪拌部材４２が重ね合わせられ、複数のビス６１によりフィルム状のトナー攪拌部材４２が固定されている。フィルム状のトナー攪拌部材４２には、複数の開口部４２ａが形成されており、フィルム状のトナー攪拌部材４２の回転によりトナーが攪拌されるときに、トナーがトナー攪拌部材４２の各開口部４２ａを通過するようにしている。これにより、トナーの攪拌が効率的に行われる。トナー攪拌部材４２の材質としては、例えばＰＥＴフィルムが好ましい。
【００５８】
また、図５から明らかなようにトナー搬送部材４３は、らせん状のスクリュー羽根４３ａを有している。
【００５９】
更に、トナー搬送部材４３の軸部４５は、カートリッジ本体筐体４１の背面側の側壁４６に形成された軸受け孔により軸支されており、この軸部４５の一端が軸受け孔を介して外側に突出し、この突出した軸部４５の一端に駆動ギア６２が固定されている。
【００６０】
このトナー搬送部材４３の軸部４５の駆動ギア６２は、トナー攪拌部材４２の回転軸部４４の駆動ギア５３に歯合している。
【００６１】
このような構成のトナーカートリッジ２２は、先に述べたように現像装置２１に着脱自在に装着される。このとき、トナー攪拌部材４２の回転軸部４４の連結部材５８に画像形成装置側の回転出力軸が係合して、トナー攪拌部材４２の回転軸部４４と画像形成装置側の回転出力軸が着脱自在に連結される。そして、画像形成装置側の回転出力軸が回転すると、トナー攪拌部材４２の回転軸部４４も回転し、トナー攪拌部材４２が回転して、トナー攪拌部材４２によりカートリッジ本体筐体４１内のトナーが攪拌される。同時に、トナー攪拌部材４２の回転軸部４４の回転が各駆動ギア５３、６２を介してトナー搬送部材４３の軸部４５に伝達されて、トナー搬送部材４３が回転し、カートリッジ本体筐体４１内のトナーが搬送され、トナーがカートリッジ２２底部の補給孔２２ｆから現像装置２１の現像剤槽２１ｆへと補給される。
【００６２】
ところで、カートリッジ本体筐体４１内のトナーが吸湿等により固化すると、トナー攪拌部材４２が回転し難くなり、トナー攪拌部材４２の回転軸部４４に大きな回転負荷が作用する。このとき、回転軸部４４の最も端寄りの大径軸５４を軸支する第３軸受け孔４８ａの内周面と該大径軸５４の外周面間に大きな抵抗が生じ易く、この大きな抵抗を低減することができなければ、回転軸部４４の回転トルクが非常に大きくなり、画像形成装置からの回転駆動力を受ける回転軸部４４の連結部材５８が変形したり、また画像形成装置側のギアユニットで歯飛びを起こす可能性がある。
【００６３】
そこで、本実施形態では、第３軸受け孔４８ａの内周面と回転軸部４４の大径軸５４の外周面間に大きな抵抗が生じないように、図４に示すように第３軸受け孔４８ａの内周面に複数のリブ７１を設け、これらのリブ７１を大径軸５４の外周面に線接触に近い状態で接触させ、大径軸５４を第３軸受け孔４８ａの内周面から浮かせて支持している。これにより、第３軸受け孔４８ａの内周面と大径軸５４の外周面間に大きな抵抗が生じなくなる。
【００６４】
図６（ａ）、（ｂ）は、第３軸受け孔４８ａの内周面が見易くなるようにギア部分５２を外した状態のトナーカートリッジ２２を示す斜視図及び背面図である。
【００６５】
図６（ａ）、（ｂ）から明らかなように第３軸受け孔４８ａの内周面には、８本のリブ７１が軸周りで等間隔に配置されかつ回転軸部４４の長手方向に沿って形成されている。各リブ７１は、半円柱状であり、その頂部が丸められた曲面となっている。各リブ７１は、回転軸部４４の大径軸５４の外周面に線接触に近い状態で接触し、大径軸５４を第３軸受け孔４８ａの内周面から浮かせて支持する。このため、トナーが固化して、トナー攪拌部材４２の回転軸部４４に大きな回転負荷が作用しても、大径軸５４の外周面が第３軸受け孔４８ａの内周面に押し付けられて密接することはなく、回転軸部４４の回転トルクが過大になることもない。従って、画像形成装置からの回転駆動力を受ける回転軸部４４の連結部材５８が変形することはなく、また画像形成装置側のギアユニットで歯飛びを起こすこともなく、これらが原因となって、回転ブレ、回転ロス、回転ムラが生じることもない。
【００６６】
また、本実施形態では、回転軸部４４の小径軸５６外周と第１軸受け孔４６ａ内周間のクリアランスを第１クリアランスＣ1とし、回転軸部４４の中径軸５５外周と第２軸受け孔４７ａ内周間のクリアランスを第２クリアランスＣ2とし、回転軸部４４の大径軸５４外周と第３軸受け孔４８ａ内周間のクリアランスを第３クリアランスＣ3とすると、第１クリアランスＣ1を０．０５ｍｍと狭くし、第３クリアランスＣ3を０．１ｍｍと広くし、第２クリアランスＣ2を第１及び第２クリアランスＣ1、Ｃ2の中間値としている。すなわち、回転軸部４４の中央に近い軸受けについてはクリアランスを狭くし、回転軸部４４の中央から離れた軸受けについてはクリアランスを広くしている。このため、回転軸部４４の中央近くでは、回転軸部４４の回転ブレを抑え、同時に回転軸部４４の中央から離れた部位では、回転軸部４４の回転ブレを吸収することができる。
【００６７】
このように本実施形態では、第３軸受け孔４８ａの内周面に８本のリブ７１を形成するだけで、回転軸部４４の回転トルクが過大になることを防止することができ、回転軸部４４の回転ブレ、回転ロス、回転ムラ等を防止することができる。
【００６８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【００６９】
例えば、軸受け内周の突起として、円柱状のリブを示しているが、この代わりに、半円球状の突起を適用しても構わない。更に、回転軸部を浮かして支持し、軸受け内周面と回転軸部外周面との摩擦抵抗を低減することができるのであれば、他の形状の突起を適用しても構わない。また、回転軸部を軸支する１つの軸受け孔だけではなく、２つ以上の軸受け孔の内周面に、回転軸部を浮かして支持する複数の突起を設けても良い。更に、画像形成装置として、レーザプリンタを例示しているが、複写機、ファクシミリ、これらの複合機であっても、またモノクロの画像形成装置であっても、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施形態である画像形成装置を示す断面図である。
【図２】図１の画像形成装置における現像装置及びトナーカートリッジを側方から見て示す断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、トナーカートリッジを正面方向から見て示す斜視図、トナーカートリッジを背面方向から見て示す斜視図、及びトナーカートリッジを示す背面図である。
【図４】トナーカートリッジの背面側近傍を図３（ｃ）のＡ−Ａに沿って破断して示す断面図である。
【図５】カートリッジ本体筐体の蓋体を取り外して、カートリッジ本体筐体内部が見えるようにした斜視図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、第３軸受け孔の内周面が見易くなるようにギア部分を外した状態のトナーカートリッジを示す斜視図及び背面図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、従来のトナーカートリッジを示す背面図、及びトナーカートリッジの背面側近傍を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  露光ユニット
２  中間転写ベルトユニット
３  定着ユニット
４  用紙搬送装置
５  給紙トレイ
６  排紙トレイ
２１ａ〜２１ｄ  現像装置
２２、２２ａ〜２２ｄ  トナーカートリッジ
２３ａ〜２３ｄ  感光体ドラム
２４ａ〜２４ｄ  帯電器
２５ａ〜２５ｄ  クリーナユニット
４１  カートリッジ本体筐体
４２  トナー攪拌部材
４３  トナー搬送部材
４４  回転軸部
４５  軸部
４６  側壁
４６ａ  第１軸受け孔
４７、４８  スリーブ
４７ａ  第２軸受け孔
４８ａ  第３軸受け孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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