JP2008309858A - 粉体収容器及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的小さなサイズの排出口１０６Ｙからトナーを長期間に渡って良好に排出することができるトナーカートリッジ１００Ｙを提供する。
【解決手段】トナーを収容するボトル部１０１Ｙと、ボトル部１０１Ｙ内のトナーを自らに設けられた排出通路１０５Ｙ内に受け入れた後、排出通路１０５Ｙの端に設けられた排出口１０６Ｙに向けて移動させながら排出口１０６Ｙから外部に排出するホルダー部１０２Ｙとを有するトナーカートリッジ１００Ｙにおいて、排出通路１０５Ｙ内で排出通路１０６Ｙの延在方向に往復動する往復動コイル１１３Ｙを設けた。
【選択図】図８

Description

本発明は、粉体収容部内の粉体を粉体排出部の排出通路に設けられた排出口から外部に排出する粉体収容器、及びこれを用いる画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式や直接記録方式により、転写紙等の記録部材にトナー像を形成する画像形成装置が知られている。電子写真方式とは、感光体等の潜像担持体に形成した潜像にトナーを付着させて、潜像担持体上にトナー像を形成する方式である。また、直接記録方式とは、例えば特許文献１に記載の画像形成装置のように、潜像担持体によらず、トナー飛翔装置から飛翔させたトナー群を記録体に直接付着させてトナー像を形成する方式である。これらの方式を採用した画像形成装置においては、粉体たるトナーを画像形成に伴って現像器やトナー飛翔装置に適宜補給する必要がある。そこで、粉体収容器としてのトナー収容器の排出口から自重で排出されるトナーを現像器等に補給するようにした画像形成装置も知られている。

例えば、特許文献２に記載の画像形成装置においては、粉体収容部たるトナーボトルと、トナーボトルのボトル頭部に係合してトナーボトルを回転自在に保持する粉体排出部たるキャップ部とを具備するトナー収容器を備えている。トナーボトルの内周面にはボトル軸線方向に延在するスクリュウ状の突起が形成されており、これにより、トナーボトル内のトナーがボトルの回転に伴ってキャップ部に向けて搬送される。トナーボトルを回転自在に保持するキャップ部内では、トナーボトルから送り込まれたトナーが排出通路を通って排出口から自重で外部に排出される。トナーボトル内のトナーが無くなった場合には、トナーボトルを具備するトナー収容器が画像形成装置本体から取り外されて、新たなものと交換される。

かかる構成においては、トナー収容器の交換作業の際に、キャップ部の排出口からトナーを飛散させて周囲を汚染し易いという不具合があった。

特開２００２−３０７７３７号公報 特開２００４−１３９０３１号公報

そこで、本発明者らは、交換作業の際の排出口からのトナー飛散を抑える目的で、キャップ部の排出口を比較的小さなサイズにしたトナー収容器を試作してみた。すると、トナー飛散を良好に抑えることができた代わりに、多湿環境においてキャップ部の排出口やこれに通じる排出通路内でトナーブロッキングと呼ばれるトナーの詰まりが発生して、トナーを良好に排出することができなくなってしまった。

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、比較的小さなサイズの排出口から粉体を長期間に渡って良好に排出することができる粉体収容器及びこれを用いる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、粉体を収容する粉体収容部と、該粉体収容部内の粉体を自らに設けられた排出通路内に受け入れた後、該排出通路の端に設けられた排出口に向けて移動させながら該排出口から外部に排出する粉体排出部とを有する粉体収容器において、上記排出通路内で該排出通路の延在方向に往復動する往復動部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の粉体収容器において、上記往復動部材の上記延在方向における上記排出口側の端部を、往復動に伴って該排出口を介して該排出通路の内外に出し入れする往復移動範囲で、該往復動部材を往復動させるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の粉体収容器において、上記往復動部材として、螺旋コイルからなるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかの粉体収容器において、上記往復動部材として、上記排出通路の上記排出口とは反対側の端にある受入口を往復動に伴って閉じたり開いたりする蓋部を有するもの、を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の粉体収容器において、上記蓋部として、少なくとも、上記排出通路の内壁又は上記受入口の周辺部との接触部が弾性変形可能な弾性材料からなるもの、を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至３の何れかの粉体収容器において、上記粉体収容部として、自らの円筒周方向に回転可能に上記粉体排出部に保持される円筒状の収容体、該収容体の内周面に螺旋状に突設せしめられた螺旋突起、及び該収容体の円筒軸線方向の端に設けられた粉体送出開口を具備するものであって、且つ、回転する該収容体内の粉体を該螺旋突起の動きによって該粉体送出開口に向けて搬送するものを用いて、該収容体と上記粉体排出部との係合箇所で、該粉体送出開口を通じて該収容体内から送り出される粉体を該粉体排出部内に受け入れさせるようにするとともに、該収容体の回転駆動力を上記往復動部材の往復動の駆動力に変換する変換機構を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項４又は５の粉体収容器において、上記粉体収容部として、自らの円筒周方向に回転可能に上記粉体排出部に保持される円筒状の収容体、該収容体の内周面に螺旋状に突設せしめられた螺旋突起、及び該収容体の円筒軸線方向の端に設けられた粉体送出開口を具備するものであって、且つ、回転する該収容体内の粉体を該螺旋突起の動きによって該粉体送出開口に向けて搬送するものを用いて、該収容体と上記粉体排出部との係合箇所で、該粉体送出開口を通じて該収容体内から送り出される粉体を該粉体排出部内に受け入れさせるようにするとともに、該収容体の回転駆動力を上記往復動部材の往復動の駆動力に変換する変換機構を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の粉体収容器において、上記変換機構として、上記収容体の１回転の回転駆動力を上記往復動部材の整数往復分の駆動力に変換するもの、を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の粉体収容器において、上記収容体として、粉体収容器を搭載可能な粉体収容器搭載装置に設けられた回転位置合わせ部に受入可能な被受入部を上記収容体の回転周面における所定の箇所に設けたもの、を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、トナー、あるいはトナー及びキャリアを含有する画像形成剤、を用いてトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像形成手段に用いられる粉体としてのトナー又は画像形成剤を収容する粉体収容器とを有する画像形成装置において、上記粉体収容器として、請求項１乃至９の何れかの粉体収容器を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０の画像形成装置において、上記粉体収容器として、請求項９の粉体収容器を用いるとともに、上記粉体収容器搭載装置としてのトナー補給装置に上記位置合わせ部を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１０の画像形成装置において、上記粉体収容器として、請求項８の粉体収容器を用いるとともに、上記収容体について所定の回転角度になったことを検知する回転角度検知手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１１又は１２の画像形成装置において、上記収容体の回転駆動を制御する駆動制御手段として、該収容体の回転停止を１回転単位で制御するもの、を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１０乃至１３の何れかの画像形成装置において、上記粉体収容器から排出されたトナー又は現像剤を一時貯留する一時貯留部を設け、該一時貯留部を介してトナー又は現像剤を上記トナー像形成手段に送るようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１０乃至１３の何れかの画像形成装置において、上記粉体収容器から排出されたトナー又は現像剤を一時貯留する一時貯留部を介することなく、該トナー又は該現像剤を上記トナー像形成手段に送るようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１０乃至１５の何れかの画像形成装置において、上記トナー像形成手段として、互いに異なる色のトナーからなるトナー像を形成する複数のものを設けるとともに、上記粉体収容器として、互いに異なる色のトナー像を形成するためのトナー又は現像剤を収容する複数のものを用いるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、粉体を収容する粉体収容部と、該粉体収容部内の粉体を自らに設けられた排出通路内に受け入れた後、該排出通路の端に設けられた排出口に向けて移動させながら該排出口から外部に排出する粉体排出部とを有する粉体収容器において、上記排出通路内で往復動する往復動部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１８の発明は、トナー、あるいはトナー及びキャリアを含有する画像形成剤、を用いてトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像形成手段に用いられる粉体としてのトナー又は画像形成剤を収容する粉体収容器とを有する画像形成装置において、上記粉体収容器として、請求項１７の粉体収容器を用いることを特徴とするものである。

これらの発明においては、往復動部材が粉体排出部の排出通路内で往復動して排出通路内の粉体をほぐすことで、排出通路内での粉体の詰まりを回避する。これにより、排出口が比較的小さなサイズであっても、排出口から粉体を長期間に渡って良好に排出することができる。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本プリンタを示す概略構成図である。同図において、本プリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ１Ｙを例にすると、図２に示すように、ドラム状の感光体２Ｙ、ドラムクリーニング装置３Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を備えている。このプロセスカートリッジ１Ｙは、プリンタ本体に一体的に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。

帯電装置４Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体２Ｙの表面を一様帯電せしめる。同図においては、図示しない電源によって帯電バイアスが印加されながら、図中反時計回りに回転駆動される帯電ローラ６Ｙを感光体２Ｙに当接させることで、感光体２Ｙを一様帯電せしめる方式の帯電装置４Ｙを示した。帯電ローラ６Ｙの代わりに、帯電ブラシを当接させるものを用いてもよい。また、スコロトロンチャージャーのように、感光体２Ｙに対して非接触で帯電処理を施すものを用いてもよい。帯電装置４Ｙによって一様帯電せしめられた感光体２Ｙの表面は、後述する光書込ユニットから発せられるレーザ光によって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。

現像装置５Ｙは、第１搬送スクリュウ７Ｙが配設された第１剤収容部８Ｙを有している。また、透磁率センサからなるトナー濃度センサ（以下、Ｔセンサという）９Ｙ、第２搬送スクリュウ１０Ｙ、現像ロール１１Ｙ、ドクターブレード１２Ｙなどが配設された第２剤収容部１３Ｙも有している。これら２つの剤収容部内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとからなる図示しないＹ現像剤が内包されている。第１搬送スクリュウ７Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、第１剤収容部８Ｙ内のＹ現像剤を図紙面に直交する方向の手前側から奥側へと搬送する。そして、第１剤収容部８Ｙと第２剤収容部１３Ｙとの間の仕切壁に設けられた図示しない連通口を経て、第２剤収容部１３Ｙ内に進入する。第２剤収容部１３Ｙ内の第２搬送スクリュウ１０Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、Ｙ現像剤を図紙面に直交する方向の中奥側から手前側へと搬送する。搬送途中のＹ現像剤は、第１剤収容部１３Ｙの底部に固定されたＴセンサ９Ｙによってそのトナー濃度が検知される。

このようにしてＹ現像剤を搬送する第２搬送スクリュウ１０Ｙの図中上方には、図中反時計回りに回転駆動せしめられる非磁性パイプ１４Ｙ内にマグネットローラ１５Ｙを内包する現像ロール１１Ｙが平行配設されている。第２搬送スクリュウ１０Ｙによって搬送されるＹ現像剤は、マグネットローラ１５Ｙの発する磁力によって非磁性パイプ１４Ｙ表面に汲み上げられる。そして、非磁性パイプ１４Ｙと所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード１２Ｙによってその層厚が規制された後、感光体２Ｙと対向する現像領域まで搬送され、感光体２Ｙ上のＹ用の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体２Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像ロール１１Ｙの非磁性パイプ１４Ｙの回転に伴って第２搬送スクリュウ１０Ｙ上に戻される。そして、図中手前端まで搬送されると、図示しない連通口を経て第１剤収容部８Ｙ内に戻る。

Ｔセンサ９ＹによるＹ現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として図示しない制御部に送られる。Ｙ現像剤の透磁率は、Ｙ現像剤のＹトナー濃度と相関を示すため、Ｔセンサ９ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。上記制御部はＲＡＭを備えており、この中にＴセンサ９Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像装置に搭載されたＭ，Ｃ，Ｋ用のＴセンサからの出力電圧の目標値であるＭ用Ｖｔｒｅｆ、Ｃ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。現像装置５Ｙについては、Ｔセンサ９Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、後述するＹ用のトナー供給装置を比較結果に応じた時間だけ駆動させる。この駆動により、現像に伴ってＹトナーを消費してＹトナー濃度を低下させたＹ現像剤に対して第１剤収容部８Ｙで適量のＹトナーが供給される。このため、第２剤収容部１３Ｙ内のＹ現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他色用のプロセスカートリッジ（１Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤についても、同様のトナー供給制御が実施される。

感光体２Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述する中間転写ベルトに中間転写される。ドラムクリーニング装置３Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体２Ｙ表面に残留したトナーを除去する。これによってクリーニング処理が施された感光体２Ｙ表面は、図示しない除電装置によって除電される。この除電により、感光体２Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。先に示した図１において、他色用のプロセスカートリッジ１Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、同様にして感光体２Ｍ、Ｃ、Ｋ上にＭ、Ｃ、Ｋトナー像が形成されて、中間転写ベルト上に中間転写される。

プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中下方には、光書込ユニット２０が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット２０は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、各プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおける各感光体に照射する。これにより、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット２０は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー２１によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに照射するものである。光源として、レーザーダイオードを用いるものの代わりに、ＬＥＤを用いるものを採用してもよい。

光書込ユニット２０の図中下側には、第１給紙カセット３１、第２給紙カセット３２が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録体たる転写紙Ｐが複数枚重ねられた転写紙束の状態で収容されており、一番上の転写紙Ｐには、第１給紙ローラ３１ａ、第２給紙ローラ３２ａがそれぞれ当接している。第１給紙ローラ３１ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第１給紙カセット３１内の一番上の転写紙Ｐが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路３３に向けて排出される。また、第２給紙ローラ３２ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第２給紙カセット３２内の一番上の転写紙Ｐが、給紙路３３に向けて排出される。給紙路３３内には、複数の搬送ローラ対３４が配設されたおり、給紙路３３に送り込まれた転写紙Ｐは、これら搬送ローラ対３４のローラ間に挟み込まれながら、給紙路３３内を図中下側から上側に向けて搬送される。

給紙路３３の末端には、レジストローラ対３５が配設されている。レジストローラ対３５は、転写紙Ｐを搬送ローラ対３４から送られてくる転写紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。

各プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト４１を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる転写ユニット４０が配設されている。この転写ユニット４０は、中間転写ベルト４０の他、ベルトクリーニング装置４２、第１ブラケット４３、第２ブラケット４４などを備えている。また、４つの１次転写ローラ４５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、２次転写バックアップローラ４６、駆動ローラ４７、補助ローラ４８、テンションローラ４９なども備えている。中間転写ベルト４１は、これら８つのローラに張架されながら、駆動ローラ４７の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。４つの１次転写ローラ４５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト４１を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト４１の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト４１は、その無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト４１上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。

２次転写バックアップローラ４６は、中間転写ベルト４１のループ外側に配設された２次転写ローラ５０との間に中間転写ベルト４１を挟み込んで２次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対３５は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを、中間転写ベルト４１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで、２次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト４１上の４色トナー像は、２次転写バイアスが印加される２次転写ローラ５０と２次転写バックアップローラ４６との間に形成される２次転写電界や、ニップ圧の影響により、２次転写ニップ内で転写紙Ｐに一括２次転写される。そして、転写紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。

２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト４１には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニング装置４２によってクリーニングされる。

２次転写ニップの図中上方には、加圧ローラ６１や定着ベルトユニット６２などを備える定着装置６０が配設されている。この定着装置６０の定着ベルトユニット６２は、定着ベルト６４を、加熱ローラ６３、テンションローラ６５、駆動ローラ６６によって張架しながら、図中反時計回りに無端移動せしめる。加熱ローラ６３は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包しており、定着ベルト６４を裏面側から加熱する。このようにして加熱される定着ベルト６４の加熱ローラ６３掛け回し箇所には、図中時計回りに回転駆動される加圧ローラ６１がおもて面側から当接している。これにより、加圧ローラ６１と定着ベルト６４とが当接する定着ニップが形成されている。

２次転写ニップを通過した転写紙Ｐは、中間転写ベルト４１から分離した後、定着装置６０内に送られる。そして、定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト６４によって加熱されたり、押圧されたりして、フルカラートナー像が定着せしめられる。

このようにして定着処理が施された転写紙Ｐは、排紙ローラ対６７のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部６８が形成されており、排紙ローラ対６７によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部６８に順次スタックされる。

転写ユニット４０の上方には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを収容する粉体収容器たる４つのトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが配設されている。トナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内の図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーは、それぞれプロセスカートリッジ１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像装置に適宜供給される。これらトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。

以上の構成の本プリンタにおいては、４つのプロセスカートリッジ１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、光書込ユニット２０、転写ユニット４０などの組合せにより、記録体たる転写紙Ｐにトナー像を形成するトナー像形成手段が構成されている。

次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
図３はＹ用のトナーカートリッジ１００Ｙを示す斜視図である。同図において、Ｙ用のトナーカートリッジ１００Ｙは、粉体としての図示しないＹトナーを収容する粉体収容部たるボトル状のボトル部１０１Ｙと、粉体排出部たる円筒状のホルダー部１０２Ｙとを備えている。

ホルダー部１０２Ｙは、図４に示すように、ボトル状のボトル部１０１Ｙの頭部（先端部）に形成された図示しない粉体送出開口としてのボトル開口を覆うようにボトル部１０１Ｙの頭部に係合して、ボトル部１０１Ｙを回転自在に保持する。ボトル部１０１Ｙの内周面には、容器の外側から内側に向けて突出するスクリュー状の螺旋突起１０３Ｙがボトル軸線方向に延在するように形成されている。

図５は、本プリンタにおけるトナー補給装置を示す斜視図である。同図において、トナー補給装置７０は、４つのトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを載置するカートリッジ載置台７７、それぞれのトナーカートリッジのボトル部を個別に回転駆動するボトル駆動部７８などを備えている。カートリッジ載置台７７上にセットされたトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃは、それぞれホルダー部をトナー補給装置７０のボトル駆動部７８に係合させている。図中矢印Ｘ１で示すように、ボトル駆動部７８に係合しているトナーカートリッジ１００Ｋをカートリッジ載置台７７上でボトル駆動部７８から遠ざける方向にスライド移動させると、トナーカートリッジ１００Ｋのホルダー部がボトル駆動部７８から外れる。このようにして、トナー補給装置７０からトナーカートリッジ１００Ｋを取り外すことができる。また、トナーカートリッジ１００Ｋが装着されていない状態のトナー補給装置７０において、図中矢印Ｘ２で示すように、カートリッジ載置台７７上でトナーカートリッジ１００Ｋをボトル駆動部７８に近づける方向にスライド移動させると、トナーカートリッジ１００Ｋのホルダー部がボトル駆動部７８に係合する。このようにして、トナー補給装置７０にトナーカートリッジ１００Ｋを装着することができる。他色用のトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃについても、同様の操作を行うことでトナー補給装置７０に脱着することができる。

トナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのボトル部１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの頭部外周面には、それぞれ図示しないギヤ部が形成されているが、このギヤ部はホルダー部１０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに覆い隠されている。但し、ホルダー部１０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周面の一部には、ギヤ部を部分的に露出させるための図示しない切り欠きが形成されおり、ギヤ部はこの切り欠きから自らの一部を露出させている。トナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのホルダー部１０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋがボトル駆動部７８に係合すると、ボトル駆動部７８に設けられた図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のボトル原動ギヤが、前述の切り欠きを介してボトル部１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのギヤ部に噛み合う。そして、ボトル駆動部７８のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のボトル原動ギヤが図示しない駆動系によって回転駆動することで、ボトル部１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋがホルダー部１０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上で４６［ｒｐｍ］程度の回転速度で回転駆動される。

かかる構成のボトル部１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについては、その頭部周面上に設けられるギヤ部をブロー成形等によって容器本体にて一体形成することが可能である。

先に示した図３において、ボトル部１０１Ｙがこのようにしてホルダー部１０２Ｙ上で回転せしめられると、ボトル部１０１Ｙ内のＹトナーが上述のスクリュー状の螺旋突起１０３Ｙに沿ってボトル底側からボトル頭部側に向けて移動する。そして、粉体を収容する収容体たるボトル部１０１Ｙの先端に設けられた図示しないボトル開口を通って、円筒状のホルダー部１０２Ｙ内に流入する。

図６は、図示しないトナー補給装置に装着された状態のトナーカートリッジ１００Ｙと、その周囲構成とを示す概略構成図である。同図において、トナーカートリッジ１００Ｙのホルダー部１０２Ｙは、ボトル部１０１Ｙから送り込まれたＹトナーを受け入れる受入部１０４Ｙ、これの底面側に設けられたテーパー、このテーパーの先端側に形成された排出通路１０５Ｙ、排出通路１０５Ｙの先端に形成された排出口１０６Ｙ、スライドシャッター１０７Ｙなどを具備している。

スライドシャッター１０７Ｙは、ホルダー部１０２Ｙの底部外壁にスライド移動可能に設けられており、初期状態では排出口１０６Ｙとの対向位置に係止されて排出口１０６Ｙを塞いでいる。図５に示したトナー補給装置７０にトナーカートリッジ１００Ｙが装着される際には、先に説明したように、トナーカートリッジ１００Ｙがカートリッジ載置台７７上でボトル駆動部７８に向けてスライド移動せしめられる。このとき、トナーカートリッジ１００Ｙのホルダー部１０２Ｙがボトル駆動部７８に係合する直前で、カートリッジ載置７７に設けられた図示しない突起が図６に示したスライドシャッター１０７Ｙに突き当たる。これにより、スライドシャッター１０７Ｙを除く部分だけがスライド移動するようになって、スライドシャッター１０７Ｙが排出口１０６Ｙを開放する位置に移動する。

ボトル部１０１Ｙ内からホルダー部１０２Ｙ内に送り込まれた図示しないＹトナーは、ホルダー部１０２Ｙの受入部１０４Ｙ内でテーパーに沿って重力移動することで、テーパーに続く排出通路１０５Ｙの入口に集められる。そして、排出通路１０５Ｙ内に進入した後、排出通路１０５Ｙの先端に設けられた排出口１０６Ｙを通って外部に排出される。

先に図５に示したカートリッジ載置台７７の裏側面には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー用の図示しないトナー一時貯留部がそれぞれ独立して設けられている。図６の符号７９Ｙは、これらトナー一時貯留部のうち１つである、Ｙ用のトナー一時貯留部を示している。トナーカートリッジ１０１Ｙのホルダー部１０２Ｙの排出口１０６Ｙから排出されたＹトナーは、自重によってこの一時貯留部７９Ｙ内に落下する。トナー一時貯留部７９Ｙは、内部のＹトナーの有無を検知する圧電式センサ等からなるトナー検知センサ８０Ｙ、図示しない駆動源によって回転駆動せしめられるのに伴ってトナー検知センサ８０Ｙの検知部表面を清掃する回転清掃部材８１Ｙなどを有している。回転制動部材８１Ｙは、回転軸部材上に立設せしめられたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等からなる可撓性の清掃部材により、トナー検知センサ８０Ｙの検知部表面に付着したＹトナーを掻き取る。

トナー一時貯留部７９Ｙの底面には、トナー搬送管８２Ｙが接続されており、トナー一時貯留部７９Ｙの図示しないＹトナーは、自重によってトナー搬送管８２Ｙ内に送り込まれる。

トナー搬送管８２Ｙの先端部は、プリンタ本体に装着されたＹ用のプロセスユニットの現像装置５Ｙにおける第１剤収容部８Ｙに連結している。トナー搬送管８２Ｙ内のＹトナーは、管内に設けられたスクリュウ部材やオーガなどの図示しない回転搬送部材の回転駆動に伴って、現像装置５Ｙの第１剤収容部８Ｙに向けて搬送される。

本プリンタの図示しない制御部は、トナーカートリッジ１００Ｙのボトル部１０１Ｙを回転駆動させているにもかかわらず、トナー検知センサ８０Ｙからトナー検知信号が送られてこないことに基づいて、ボトル部１０１Ｙ内のトナーエンドを検出する。トナーエンド検出時であっても、トナー搬送管８２Ｙ内にはトナーがまだ残っているので、しばらくの間はトナーカートリッジ１００Ｙが交換されなくてもトナーを補給することができる。

このように、トナー一時貯留部７９Ｙ内のトナーの有無に基づいてボトル部１０１Ｙ内のトナーエンドを検出することで、トナーカートリッジ１００Ｙにトナー検知センサを設けなくても、トナーエンドの時期を適切に検出することができる。

以上の構成のトナーカートリッジ１００Ｙにおいては、トナー補給装置（７０）にセットする前にユーザーが誤ってスライドシャッター１０７Ｙを開いてしまった場合に、排出口１０６Ｙから多量のＹトナーがこぼれ落ちてしまうことがある。また、トナー補給装置にセットする際には、上述したように、スライドシャッター１０７Ｙがセットに伴って自動で開く仕組みになっているが、シャッター開き始めから、カートリッジを完全なセット位置まで押し込むまでには、ある程度のスライド距離が必要になる。この際、開き始めの排出口１０６Ｙからこぼれ落ちたＹトナーにより、トナー補給装置（７０）のカートリッジ載置台（７７）を汚してしまうこともある。

そこで、本プリンタにおいては、スライドシャッター１０７Ｙを誤って開いてしまったり、自動で開き始めたりしたトナーカートリッジ１００Ｙの排出口１０６Ｙからのトナー飛散量をできるだけ少なくする目的から、排出通路１０５Ｙや排出口１０６Ｙとして従来よりも狭幅のものを採用している。本プリンタにおける排出通路１０５Ｙや排出口１０６Ｙの直径は５［ｍｍ］であり、従来の直径８〜１２［ｍｍ］のものに比べて、トナー飛散量を大幅に減らすことができる。但し、かかる構成では、多湿環境において排出口１０６Ｙやこれに通じる排出通路１０５Ｙ内でトナー詰まりが発生して、Ｙトナーを良好に排出することができなくなることがある。

なお、Ｙ用のトナーカートリッジ１００Ｙやこれに関連するトナー補給装置箇所について説明したが、他色についても同様の構成になっている。

次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する
図７は、ボトル部１０１Ｙの頭部を示す拡大斜視図である。同図において、ボトル部１０１Ｙのボトル開口１０８Ｙには、駆動力変換部材１０９Ｙが嵌め込まれている。この駆動力変換部材１０９Ｙは、ボトル開口１０８Ｙの内周面に嵌め込まれる中空リング状のリング部１１０Ｙ、リング部１１０Ｙの中空内に架け渡されたリブ部１１１Ｙ、及びリブ部１１１Ｙにおけるリング中心位置からリング軸線方向に向けて突出するアーム部１１２が一体成形されたものである。アーム部１１２は、リング軸線方向の両端部をボトル回転軸線上に延在させているが、中心部は矩形波状のクランク形状になっている。ボトル部１０１Ｙが回転すると、アーム部１１２Ｙのクランク形状箇所がボトル回転軸線を中心にして公転する。

アーム部１１２Ｙのクランク形状箇所には、往復動部材としての往復動コイル１１３Ｙが引っ掛けられている。具体的には、往復動コイル１１３Ｙのコイル軸線方向の両端部には、それぞれ「９の字」状に曲がる引っ掛け部が形成されており、一端側の引っ掛け部がアーム部１１２Ｙのクランク形状箇所に引っ掛けられている。

図８は、ホルダー部１０２Ｙをボトル部１０１Ｙの頭部とともに示す拡大構成図である。スナップフィットなどによって互いに係合するようになっているボトル部１０１Ｙとホルダー部１０２Ｙとは、ホルダー部１０２Ｙの係合内周面に固定された発泡ポリウレタン等からなるシール部材１１６Ｙが両者間に介在することで、良好なシール性が確保されている。

ホルダー部１０２Ｙの係合用穴の入口付近にあるギヤ覆い部１１５Ｙは、ボトル部１０１Ｙの頭部周面に設けられたギヤ部１１４Ｙを覆っている。このようにしてホルダー部１０２Ｙに頭部が覆われたボトル部１０１Ｙの図示しないボトル開口から突き出ているアーム部１１２Ｙは、ホルダー部１０２Ｙの受入部１０４Ｙ内でボトル回転軸線上に延在する姿勢をとっており、その端部は受入部１０４Ｙに設けられた軸受け穴に回転自在に受けられている。

スライド移動可能なスライドシャッター１０７Ｙと、ホルダー部１０２Ｙ本体との間には、スポンジ等の弾性材料からなるシール部材１１７Ｙが介在しており、これによって両者間のシール性が確保されている。

ホルダー部１０２Ｙの排出通路１０５Ｙは、鉛直方向に延在している。そして、自らの一端がアーム部１１２Ｙのクランク形状箇所に引っ掛けられた往復動コイル１１３Ｙは、排出通路１０５Ｙ内に延在している。図８の状態から、ボトル部１０１Ｙが１８０［°］回転すると、図９に示す状態になる。即ち、排出通路１０５Ｙ内に存在する往復動コイル１１３Ｙが図８のときに比べて、鉛直方向上側に移動する。このように、本プリンタでは、ボトル部１０１Ｙが回転駆動によってアーム部１１２Ｙのクランク形状箇所がボトル回転軸線を中心にして公転するのに伴って、往復動コイル１１３Ｙが排出通路１０５Ｙ内で上下に往復動する。

かかる構成では、往復動部材としての往復動コイル１１３Ｙが排出通路１０５Ｙ内で往復動して排出通路１０５Ｙ内のＹトナーをほぐすことで、排出通路１０５Ｙ内でのトナー詰まりを回避する。これにより、排出口１０６Ｙが比較的小さなサイズであっても、排出口１０６ＹからＹトナーを長期間に渡って良好に排出することができる。

図８では、図示しないトナー補給装置に装着された状態のトナーカートリッジ１００Ｙを示しているが、トナー補給装置に装着されていない状態のトナーカートリッジ１００Ｙのボトル部１０１Ｙが同図に示すような回転位置で停止しているとする。すると、往復動コイル１１３Ｙの下端部が開口１０６Ｙを閉じているスライドシャッター１０７Ｙ（図示の状態では開口１０６Ｙを開いている）に突き当たって、往復動コイル１１３Ｙが少し縮んだ状態になる。そして、図８では、便宜上、往復動コイル１１３Ｙの下端部の図示を省略しているが、スライドシャッター１０７Ｙが開いた状態でボトル部１０１Ｙが図示の回転位置で停止しているときには、往復動コイル１１３Ｙの下端部が排出口１０６Ｙを貫いて外部に突き出す姿勢になる。

これに対し、図９に示した状態では、往復動コイル１１３Ｙの下端部が排出通路１０５Ｙのトナー入口付近まで上昇する。即ち、本プリンタでは、往復動コイル１１３Ｙの排出通路延在方向における排出口１０６Ｙ側の端部である下端部を、往復動に伴って排出口１０６Ｙ介して排出通路１０５Ｙの内外に出し入れする往復移動範囲で、往復動コイル１１３Ｙを往復動させるようにしている。かかる構成では、排出通路１０５Ｙ内でのトナー詰まりに加えて、排出口１０６Ｙ内でのトナー詰まりも回避することで、より確実に長期間に渡ってＹトナーを良好に排出させ続けることができる。

本プリンタでは、図８や図９に示したように、往復動部材として、螺旋コイルから往復動コイル１１３Ｙを用いている。これにより、往復動部材として、汎用のコイルバネを採用することを可能にして、特殊な材料からなるものを用いる場合に比べて低コスト化を図ることができる。また、コイルの中空内にトナーを通すことで、往復動部材を排出通路１０５Ｙ内に存在させることによる排出通路１０５Ｙ内でのトナー搬送能力の低下を抑えることもできる。なお、往復動コイル１１３Ｙの直径は、４．５［ｍｍ］であり、排出通路１０５Ｙの内壁とコイルとの間のクリアランスを僅かに０．２５［ｍｍ］に留めることができている。このような狭小クリアランスであっても、コイル中空内にトナーを通すことで、排出通路１０５Ｙ内でトナーを良好に流通させることができる。

先に示した図７において、リング部１１０Ｙ、リブ部１１１Ｙ及びアーム部１１２Ｙからなる駆動力変換部材１０９Ｙは、収容体たるボトル部１０１Ｙの回転駆動力を往復動コイル１１３Ｙの往復動の駆動力に変換する変換機構として機能している。かかる構成では、ボトル部１０１Ｙを回転させるための駆動源である図示しないモータを、往復動コイル１１３Ｙ排出通路（１０５Ｙ）内で往復動させるための駆動源として共用することができる。これにより、往復動コイル１１３Ｙを往復動させるための専用の駆動源を設けることによるコストアップを回避することができる。

次に、実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した第１実施例のプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、第１実施例に係るプリンタの構成は、実施形態と同様である。

図１０は、本プリンタにおけるボトル部１０１Ｙの頭部を示す拡大構成図である。同図において、ボトル部１０１Ｙの駆動変換部材１０９Ｙのアーム部１１２Ｙには、棒状の往復動部材１２０Ｙが引っ掛けられている。この往復動部材１２０Ｙは、鉛直方向に延在する棒状の本体部１１８Ｙと、これの上端部付近に設けられた傘状の蓋部１１８Ｙとを有している。

図１１は、ホルダー部１０２Ｙをボトル部１０１Ｙの頭部とともに示す拡大構成図である。また、図１２は、ボトル部１０１Ｙが図１１の状態から１８０［°］回転した状態のホルダー部１０２Ｙ及びボトル部１０１Ｙを示す拡大構成図である。これらの図において、往復動部材１２０Ｙの蓋部１１８Ｙは、ホルダー部１０２Ｙ内の底部のテーパーにピッタリと合わさる形状になっている。そして、図１１に示すように、往復動部材１２０Ｙが最下降位置にある状態では、蓋部１１８Ｙがテーパーにピタリと重ね合わさって、排出通路１０５Ｙの排出口１０６Ｙとは反対側の端にある受入口を塞ぐ。この状態では、ボトル部１０１Ｙ内からホルダー部１０２Ｙの受入部１０４Ｙ内に多量のＹトナーが受け入れられたとしても、そのＹトナーの排出口１０６Ｙからの排出が回避される。

一方、往復動部材１２０Ｙが図１１の状態から少し上昇すると、蓋部１１８Ｙがテーパーから離間して排出通路１０５Ｙの受入口を開く。これにより、受入部１０４Ｙ内から排出通路１０５Ｙ及び排出口１０６Ｙを介したトナー排出が行われる。

往復動部材１２０Ｙがボトル部１０１Ｙの回転に伴って上下に往復動すると、往復動部材１２０Ｙの棒部１１９Ｙが排出通路１０５Ｙ内で上下に往復動して、排出通路１０５Ｙ内のトナー詰まりを防止する。

かかる構成においては、排出通路１０５Ｙの受入口を閉じる位置で往復動部材１２０Ｙを停止させておく、即ち、往復動部材１２０Ｙを最下降位置で停止させておくことで、排出口１０６Ｙからのトナー排出を確実に停止させる。そして、ユーザーが行うプリンタ移動作業などによってトナーカートリッジに衝撃が与えられ、それに伴ってボトル部１０１Ｙ内から受入部１０４Ｙに多量のＹトナーが飛び込んだとしても、そのＹトナーの排出口１０６Ｙからの排出が回避される。かかる構成では、プリンタ本体への意図しない衝撃の付与に伴ってボトル部１０１Ｙ内から受入部１０４Ｙ内にＹトナーを飛び込ませてしまうことによるトナーの過剰補給の発生を回避することができる。

なお、排出通路１０５Ｙの直径が５［ｍｍ］であるのに対し、棒部１１９Ｙの直径は２［ｍｍ］程度である。また、棒部１１９Ｙの長さは、往復動部材１２０Ｙが最下降位置にあるときに、棒部１１９Ｙの先端がちょうど排出口１０６Ｙの下端レベルに位置するような大きさになっている。

また、図１１のように蓋部１１８Ｙによって排出通路１０５Ｙの受入口を閉じている状態から、トナー補給のためにボトル部１０１Ｙの回転駆動が開始されると、排出口１０５Ｙの受入口が開かれるが、このときは図示しない現像装置内へのトナー補給が必要なときである。換言すれば、現像装置内のＹ現像剤がトナー濃度を低下させているときである。よって、その直前に意図しない衝撃によって受入部１０４Ｙ内に多量のＹトナーを飛び込ませていたとしても、問題ない。そのＹトナーがＹ現像剤にすぐに供給され初めて、ボトル部１０１Ｙの回転によるトナー補給が本来よりも短い時間で終了するだけである。

蓋部１１８Ｙとしては、少なくとも、排出通路１０５Ｙの受入口の周辺部であるテーパーとの接触部が発泡ポリウレタンなどの弾性変形可能な弾性材料からなるもの、を用いている。これにより、テーパーへのトナー固着を抑えることができている。具体的には、蓋部１１８Ｙは、ボトル部１０１Ｙの１回転毎に、テーパへの接触と離間とを繰り返す。蓋部１１８Ｙにおけるテーパーとの接触部が高剛性の材料であると、テーパ上のトナーには、蓋部１１８Ｙとの接離によって繰り返しストレスが与えられる。すると、トナーがテーパーに固着して、蓋部１１８Ｙとテーパーとの重ね合わせ時に両者に隙間を形成してしまうことになる。そこで、本プリンタでは、蓋部１１８Ｙにおけるテーパーとの接触部を弾性材料で構成することで、テーパー上へのトナーへのストレスを軽減して、テーパーへのトナー固着を抑えているのである。

先に示した図１０において、変換機構たる駆動力変換部材１０９Ｙは、収容体たるボトル部１０１Ｙの１回転の回転駆動力を往復動部材１２０の１往復分の駆動力に変換する。これにより、ボトル１０１Ｙが１回転する毎に、蓋部１１８Ｙによって上述の排出通路１０５Ｙの受入口を１回ずつ開閉することができる。

図１３は、本プリンタのトナー補給装置（７０）に搭載されているカートリッジ通過板８５を示す正面図である。このカートリッジ通過板８５は、数［ｍｍ］の板状部材からなり、図５に示したトナー補給装置７０のカートリッジ載置台７７におけるボトル駆動部７８の近傍箇所に立設せしめられている。図１３において、カートリッジ通過板８５には、４つの通過用開口８６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが設けられている。

それぞれの通過用開口８６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、図５に示したトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのホルダー部１０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの断面形状とほぼ同じ形状になっている。但し、円状の通過用開口８６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおける時計１２時方向の位置には、円状の穴から突出する切り欠きＥが設けられている。この切り欠きＥの箇所だけが、ホルダー部１０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの断面形状とは異なっている。

先に示した図１１において、ボトル部１０１Ｙの頭部付近における周面の一部には、被受け入れ突起１２１Ｙが突設せしめられている。被受入部たる被受け入れ突起１２１Ｙは、図示のように、ボトル部１０１Ｙが往復動部材１２０Ｙを最下降させる回転位置で回転を停止させているときに、円状のボトル断面における１２時の位置でボトル周面から突出するように形成されている。つまり、被受け入れ突起１２１Ｙを時計の１２時の方向に位置させているときには、往復動部材１２０Ｙが最下降位置で排出口１０５Ｙの受入口を閉じていることになる。

先に図５に示したトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋをホルダー部１０２Ｙ側から眺めると、ボトル部１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの大部分はホルダー部１０２Ｙに隠れて見えなくなる。但し、ボトル部１０１Ｙに設けられた被受け入れ突起（例えば図１１の１２１Ｙ）だけは、ホルダー部１０２Ｙよりも突出しているために眺めることができる。先に図１３に示した切り欠きＥは、このように突出している被受け入れ突起を受け入れることができる。

先に示した図５において、各色のトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが、それぞれ粉体収容器搭載装置であるトナー補給装置７０への装着のためにカートリッジ載置台７７上をボトル駆動部７８に向けて押し込まれていくとする。すると、ボトル駆動部７８の直前で図１３に示したカートリッジ通過板８５の通過用開口８６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを通過する必要がある。ボトル部１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが被受け入れ突起を時計１２時の方向に位置させる回転位置で回転を停止させていれば、被受け入れ突起が通過用開口８６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの切り欠きＥ内を通過するので、トナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋがセット位置まで正常に押し込まれる。これに対し、ボトル部１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが被受け入れ突起を時計１２時の方向に位置させる回転位置からずらして回転を停止させていれば、被受け入れ突起がカートリッジ通過板８５に引っ掛かるため、トナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋがセット位置まで押し込まれない。

かかる構成においては、先に図１１に示したように、往復動部材１２０Ｙを最下降位置にある往復動部材１２０Ｙの蓋部１１８Ｙによって排出口１０５Ｙの受入口を閉じる回転位置でボトル部１０１Ｙを停止させた状態で、トナーカートリッジ１００Ｙをトナー補給装置（７０）にセットすることができる。

本プリンタのトナー補給装置（７０）の駆動を制御する図示しない制御部は、各色のボトル部１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの回転停止を１回転単位で制御するようになっている。具体的には、本プリンタでは、ボトル部１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの駆動源として、ステッピングモータからなるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のボトル駆動モータを用いており、ボトル部１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの回転角度や回転回数を精密にコントロールすることができる。制御部は、ボトル部１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの回転を停止させるときには、ボトル部１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを回転開始位置から整数回分だけ回転させた位置で停止させるように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のボトル駆動モータの停止タイミングを制御するのである。

かかる構成においては、画像形成動作を停止している状態では、各色のトナーカートリッジ１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内で蓋部（例えば図１１の１１８Ｙ）によってホルダー部１０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの排出通路の受入口を閉じることができる。これにより、画像形成動作停止時の本プリンタに意図しない衝撃を付与してしまうことによる排出口からのトナーの過剰補給を防止することができる。

なお、本プリンタでは、排出口から排出されたトナーを現像装置の上流側で一時貯留しておくトナー一時貯留部（例えば図６の７９Ｙ）を設けておらず、排出口から排出されたトナーはトナー一時貯留部を介することなく、トナー像形成手段の一部である現像装置に送られる。かかる構成では、トナー一時貯留部を設けることによるコストアップを回避することができる。トナー一時貯留部を省略したことで、トナー一時貯留部内でのトナーの有無に基づくボトル部内のトナーエンドの判定ができないが、次のようにすれば、トナーカートリッジにトナー検知センサを設けなくてもトナーエンドの時期を適切に判定することが可能である。即ち、プリント画素数と消費トナー量の関係を事前に調査しておき、累積出力画素数に基づいてトナー消費量を求めることで、トナーエンドの時期を判定するのである。

次に、実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した第２実施例のプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、第２実施例に係るプリンタの構成は、第１実施例に係るプリンタと同様である。

第１実施例に係るプリンタにおいては、トナーカートリッジのセット操作に伴ってカートリッジ通過板（８５）を通過させたカートリッジのボトル部から手を離すときなどの反動により、ボトル部の被受け入れ突起を１２時の方向から少しずらした姿勢でボトル部のギヤ部と、トナー補給装置の原動ギヤとを噛み合わせてしまうおそれがある。このような事態が発生すると、排出通路の受入口を少しだけ開いた位置でボトル部の回転を停止させる状態がいつまでも続くことになる。

そこで、第２実施例に係るプリンタでは、トナー補給装置のカートリッジ通過板（８５）や、ボトル部の被受け入れ突起を設けない代わりに、以下に説明するような特徴的な構成を設けている。

図１４は、トナーカートリッジ１００Ｙの先端部を示す拡大構成図である。同図は、往復動部材１２０を最下降位置に停止させる状態で、ボトル部１０１Ｙの回転を停止させている状態を示している。ボトル部１０１Ｙの周面の一部には、被検知マーク１２２Ｙが固定されている。この被検知マーク１２２Ｙは、図示のように、往復動部材１２０に対して最下降位置で排出通路１０５Ｙの受入口を閉じさせる回転位置でボトル部１０１Ｙが回転を停止させているときに、時計６時の方向、即ち、鉛直方向の真下を向く方向に位置するようになっている。

図示しないトナー補給装置（７０）のカートリッジ載置台（７７）には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の４つのマーク検知センサが固定されている。Ｙ用のマーク検知センサ８７Ｙを例にすると、これは図１４に示すように、トナーボトル１０１Ｙ上で鉛直方向真下を向いている被検知マーク１２２Ｙに所定の間隙を介して対向するように設けられている。そして、ボトル部１０１Ｙが図示のような回転位置にあるときに、被検知マーク１２２Ｙを検知して、検知信号を図示しない制御部に送る。即ち、マーク検知センサ８７Ｙは、収容体たるボトル部１０１Ｙについて所定の回転角度になったことを検知する回転角度検知手段として機能している。なお、被検知マーク１２２Ｙと、マーク検知センサ８７Ｙとの組合せとしては、磁石と磁気センサの組合せや、光反射部材と反射型フォトセンサの組合せなどを採用することができる。

他色用のトナーカートリッジ１０１Ｍ，Ｃ，Ｋについても、同様の被検知マークとマーク検知センサとの組合せが設けられている。図示しない制御部は、ボトル部１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの回転を停止させるときには、マーク検知センサからの検知信号を受信するタイミングで、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のボトル駆動モータを停止させる。

また、新たなトナーカートリッジ１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋがセットされたときに、そのカートリッジに対応するマーク検知センサから検知信号を受信しない場合には、そのカートリッジのボトル部を回転させた後、検知信号を受信するタイミングでその回転を停止させる。

かかる構成では、各トナーカートリッジ１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて、常に排出通路の受入口を閉じる状態でボトル部１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの回転を停止させることができる。

これまで、粉体としてトナーを収容するトナーカートリッジに本発明を適用した例について説明したが、トナー及び磁性キャリアを含有する二成分現像剤を収容する粉体収容器としての剤収容カートリッジにも本発明の適用が可能である。現像装置内の二成分現像剤の磁性キャリアを定期的に入れ替える目的から、トナーとは別に、プレミックス剤と呼ばれる二成分現像剤を定期的に現像装置に補給する画像形成装置が知られているが、かかる画像形成装置のプレミックス剤収容器に、本発明を適用することも可能なのである。

以上、実施形態に係るプリンタにおいては、往復動部材たる往復動コイル１１３Ｙとして、排出通路１０５Ｙの延在方向における排出口１０６Ｙ側の端部である下端部を、往復動に伴って排出口１０６Ｙを介して排出通路１０５Ｙの内外に出し入れする往復移動範囲で、往復動コイル１１３Ｙを往復動させるようにしている。かかる構成では、既に説明したように、、排出通路１０５Ｙ内でのトナー詰まりに加えて、排出口１０６Ｙ内でのトナー詰まりも回避することで、より確実に長期間に渡ってＹトナーを良好に排出させ続けることができる。

また、実施形態に係るプリンタにおいては、往復動部材として、螺旋コイルからなる往復動コイル１１３Ｙものを用いている。かかる構成では、既に説明したように、往復動部材として、汎用のコイルバネを採用することを可能にして、特殊な材料からなるものを用いる場合に比べて低コスト化を図ることができる。また、コイルの中空内にトナーを通すことで、往復動部材を排出通路１０５Ｙ内に存在させることによる排出通路１０５Ｙ内でのトナー搬送能力の低下を抑えることもできる。

また、第１実施例や第２実施例に係るプリンタにおいては、往復動部材１２０Ｙとして、排出通路１０５Ｙの排出口１０６Ｙとは反対側の端にある受入口を往復動に伴って閉じたり開いたりする蓋部１１８Ｙを有するもの、を用いている。かかる構成では、既に説明したように、往復動部材１２０Ｙを最下降位置で停止させておくことで、プリンタ本体への意図しない衝撃の付与に伴ってボトル部１０１Ｙ内から受入部１０４Ｙ内にＹトナーを飛び込ませてしまうことによるトナーの過剰補給の発生を回避することができる。

また、第１実施例や第２実施例に係るプリンタにおいては、蓋部１１８Ｙとして、少なくとも、排出通路１０５Ｙの受入口の周辺部であるテーパーとの接触部が弾性変形可能な弾性材料からなるもの、を用いている。かかる構成では、既に説明したように、弾性材料によってテーパー上へのトナーへのストレスを軽減ｓるうことで、テーパーへのトナー固着を抑えることができる。

また、実施形態や各実施例に係るプリンタにおいては、粉体収容部たるボトル部１０１Ｙとして、自らの円筒周方向に回転可能にホルダー部１０２Ｙに保持される円筒状の収容体たるボトル部１０１Ｙ本体、ボトル部１０１本体の内周面に螺旋状に突設せしめられた螺旋突起１０３Ｙ、及びボトル部１０１本体の円筒軸線方向の端に設けられた粉体送出開口たるボトル開口１０８Ｙを具備するものであって、且つ、回転するボトル部１０１Ｙ本体のトナーを螺旋突起１０３Ｙの動きによってボトル開口１０１Ｙに向けて搬送するものを用いて、ボトル部１０１Ｙとホルダー部１０２Ｙとの係合箇所で、ボトル開口１０８Ｙを通じてボトル部１０１Ｙから送り出されるトナーをホルダー部１０２Ｙに受け入れさせるようにしている。そして、ボトル部１０１Ｙの回転駆動力を往復動部材の往復動の駆動力に変換する変換機構たる駆動力変換部材１０９Ｙを設けている。かかる構成では、既に説明したように、ボトル部１０１Ｙを回転させるための駆動源である図示しないボトル駆動モータを、往復動コイル１１３Ｙ排出通路（１０５Ｙ）内で往復動させるための駆動源として共用することができる。これにより、往復動部材を往復動させるための専用の駆動源を設けることによるコストアップを回避することができる。

また、第１実施例や第２実施例に係るプリンタにおいては、変換機構たる駆動力変換部材１０９Ｙとして、ボトル部１０１Ｙの１回転の回転駆動力を往復動部材の１往復分の駆動力に変換するもの、を用いている。かかる構成では、ボトル１０１Ｙが１回転する毎に、蓋部１１８Ｙの往復動によって排出通路１０５Ｙの受入口を１回ずつ開閉することができる。なお、駆動力変換部材１０９Ｙとして、ボトル部１０１Ｙの１回転の回転駆動力を往復動部材の１往復よりも多い整数往復分の駆動力に変換するもの、を用いてもよい。かかる構成では、ボトル１０１Ｙが１回転する毎に、蓋部１１８Ｙの複数回の往復動によって排出通路１０５Ｙの受入口を２回以上の整数回ずつ開閉することができる。

また、第１実施例に係るプリンタにおいては、収容体たるボトル部１０１Ｙとして、トナーカートリッジを搭載可能な粉体収容器搭載装置たるトナー補給装置７０に設けられた回転位置合わせ部としての切り欠き部Ｅに受入可能な被受入部たる被受け入れ突起１２１Ｙを、ボトル部１０１Ｙの回転周面における所定の箇所に設けたもの、を用いている。そして、トナー補給装置７０には、位置合わせ部としての切り欠き部Ｅを設けている。かかる構成では、既に述べたように、往復動部材１２０Ｙを最下降位置にある往復動部材１２０Ｙの蓋部１１８Ｙによって排出口１０５Ｙの受入口を閉じる回転位置でボトル部１０１Ｙを停止させた状態で、トナーカートリッジ１００Ｙをトナー補給装置７０にセットすることができる。

また、第１実施例や第２実施例に係るプリンタにおいては、ボトル部１０１Ｙの回転駆動を制御する駆動制御手段たる制御部として、ボトル部１０１Ｙの回転停止を１回転単位で制御するもの、を用いている。かかる構成では、往復動部材１２０Ｙを最下降位置にある往復動部材１２０Ｙの蓋部１１８Ｙによって排出口１０５Ｙの受入口を閉じる回転位置で、ボトル部１０１Ｙの回転を停止させることができる。

また、第２実施例に係るプリンタにおいては、ボトル部１０１Ｙについて所定の回転角度になったことを検知する回転角度検知手段たるマーク検知センサ８７Ｙを設けている。かかる構成では、既に述べたように、トナーカートリッジ１０１Ｙについて、常に排出通路の受入口を閉じる状態でボトル部１０１Ｙの回転を停止させることができる。

また、実施形態に係るプリンタにおいては、トナーカートリッジ１００Ｙから排出されたトナーを一時貯留するトナー一時貯留部７９Ｙを設け、これを介してトナーをトナー像形成手段の一部である現像装置５Ｙに送るようにしている。かかる構成では、既に説明したように、トナー一時貯留部７９Ｙ内のトナーの有無に基づいて、ボトル部１０１Ｙ内のトナーエンドを判定することができる。

また、第１実施例や第２実施例に係るプリンタにおいては、トナー一時貯留部を介することなく、トナーを現像装置に送るようにしている。かかる構成では、トナー一時貯留部を設けることによるコストアップを回避することができる。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同プリンタのＹ用のプロセスカートリッジを示す拡大構成図。 同プリンタのＹ用のトナーカートリッジを示す斜視図。 同トナーカートリッジを示す分解斜視図。 同プリンタにおけるトナー補給装置を示す斜視図。 トナー補給装置に装着された状態のＹ用のトナーカートリッジと、その周囲構成とを示す概略構成図。 同トナーカートリッジのボトル部の頭部を示す拡大斜視図。 同トナーカートリッジの先端部を示す拡大構成図。 図８の状態からボトル部が１８０［°］回転した状態の同先端部を示す拡大構成図。 第１実施例に係るプリンタのＹ用のトナーカートリッジにおけるボトル部の先端部を示す拡大斜視図。 同トナーカートリッジのボトル部の頭部を示す拡大斜視図。 同トナーカートリッジの先端部を示す拡大構成図。 同プリンタのトナー補給装置のカートリッジ通過板を示す正面図。 第２実施例に係るプリンタにおけるＹ用のトナーカートリッジの先端部をトナー補給装置の一部とともに示す拡大構成図。

符号の説明

１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：プロセスカートリッジ（トナー像形成手段の一部）
５Ｙ：現像装置（トナー像形成手段の一部）
２０：光書込ユニット（トナー像形成手段の一部）
４０：転写ユニット（トナー像形成手段の一部）
７０：トナー補給装置（粉体収容器搭載装置）
１００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：トナーカートリッジ（粉体収容器）
１０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：ボトル部（粉体収容部、収容体）
１０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：ホルダー部（粉体排出部）
１０３Ｙ：螺旋突起
１０５Ｙ：排出通路
１０６Ｙ：排出口
１０８Ｙ：ボトル開口（粉体送出開口）
１０９Ｙ：駆動力変換部材（変換機構）
１１３Ｙ：往復動コイル（往復動部材）
１１８Ｙ：蓋部
１１９Ｙ：棒部
１２０Ｙ：往復動部材
１２１Ｙ：被受け入れ突起（被受入部）
Ｅ：切り欠き部（回転位置合わせ部）

Claims (18)

1. 粉体を収容する粉体収容部と、該粉体収容部内の粉体を自らに設けられた排出通路内に受け入れた後、該排出通路の端に設けられた排出口に向けて移動させながら該排出口から外部に排出する粉体排出部とを有する粉体収容器において、
   上記排出通路内で該排出通路の延在方向に往復動する往復動部材を設けたことを特徴とする粉体収容器。
2. 請求項１の粉体収容器において、
   上記往復動部材の上記延在方向における上記排出口側の端部を、往復動に伴って該排出口を介して該排出通路の内外に出し入れする往復移動範囲で、該往復動部材を往復動させるようにしたことを特徴とする粉体収容器。
3. 請求項１又は２の粉体収容器において、
   上記往復動部材として、螺旋コイルからなるものを用いたことを特徴とする粉体収容器。
4. 請求項１乃至３の何れかの粉体収容器において、
   上記往復動部材として、上記排出通路の上記排出口とは反対側の端にある受入口を往復動に伴って閉じたり開いたりする蓋部を有するもの、を用いたことを特徴とする粉体収容器。
5. 請求項４の粉体収容器において、
   上記蓋部として、少なくとも、上記排出通路の内壁又は上記受入口の周辺部との接触部が弾性変形可能な弾性材料からなるもの、を用いたことを特徴とする粉体収容器。
6. 請求項１乃至３の何れかの粉体収容器において、
   上記粉体収容部として、自らの円筒周方向に回転可能に上記粉体排出部に保持される円筒状の収容体、該収容体の内周面に螺旋状に突設せしめられた螺旋突起、及び該収容体の円筒軸線方向の端に設けられた粉体送出開口を具備するものであって、且つ、回転する該収容体内の粉体を該螺旋突起の動きによって該粉体送出開口に向けて搬送するものを用いて、該収容体と上記粉体排出部との係合箇所で、該粉体送出開口を通じて該収容体内から送り出される粉体を該粉体排出部内に受け入れさせるようにするとともに、該収容体の回転駆動力を上記往復動部材の往復動の駆動力に変換する変換機構を設けたことを特徴とする粉体収容器。
7. 請求項４又は５の粉体収容器において、
   上記粉体収容部として、自らの円筒周方向に回転可能に上記粉体排出部に保持される円筒状の収容体、該収容体の内周面に螺旋状に突設せしめられた螺旋突起、及び該収容体の円筒軸線方向の端に設けられた粉体送出開口を具備するものであって、且つ、回転する該収容体内の粉体を該螺旋突起の動きによって該粉体送出開口に向けて搬送するものを用いて、該収容体と上記粉体排出部との係合箇所で、該粉体送出開口を通じて該収容体内から送り出される粉体を該粉体排出部内に受け入れさせるようにするとともに、該収容体の回転駆動力を上記往復動部材の往復動の駆動力に変換する変換機構を設けたことを特徴とする粉体収容器。
8. 請求項７の粉体収容器において、
   上記変換機構として、上記収容体の１回転の回転駆動力を上記往復動部材の整数往復分の駆動力に変換するもの、を用いたことを特徴とする粉体収容器。
9. 請求項８の粉体収容器において、
   上記収容体として、粉体収容器を搭載可能な粉体収容器搭載装置に設けられた回転位置合わせ部に受入可能な被受入部を上記収容体の回転周面における所定の箇所に設けたもの、を用いたことを特徴とする粉体収容器。
10. トナー、あるいはトナー及びキャリアを含有する画像形成剤、を用いてトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像形成手段に用いられる粉体としてのトナー又は画像形成剤を収容する粉体収容器とを有する画像形成装置において、
    上記粉体収容器として、請求項１乃至９の何れかの粉体収容器を用いることを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１０の画像形成装置において、
    上記粉体収容器として、請求項９の粉体収容器を用いるとともに、上記粉体収容器搭載装置としてのトナー補給装置に上記位置合わせ部を設けたことを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１０の画像形成装置において、
    上記粉体収容器として、請求項８の粉体収容器を用いるとともに、上記収容体について所定の回転角度になったことを検知する回転角度検知手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項１１又は１２の画像形成装置において、
    上記収容体の回転駆動を制御する駆動制御手段として、該収容体の回転停止を１回転単位で制御するもの、を用いたことを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項１０乃至１３の何れかの画像形成装置において、
    上記粉体収容器から排出されたトナー又は現像剤を一時貯留する一時貯留部を設け、該一時貯留部を介してトナー又は現像剤を上記トナー像形成手段に送るようにしたことを特徴とする画像形成装置。
15. 請求項１０乃至１３の何れかの画像形成装置において、
    上記粉体収容器から排出されたトナー又は現像剤を一時貯留する一時貯留部を介することなく、該トナー又は該現像剤を上記トナー像形成手段に送るようにしたことを特徴とする画像形成装置。
16. 請求項１０乃至１５の何れかの画像形成装置において、
    上記トナー像形成手段として、互いに異なる色のトナーからなるトナー像を形成する複数のものを設けるとともに、上記粉体収容器として、互いに異なる色のトナー像を形成するためのトナー又は現像剤を収容する複数のものを用いるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
17. 粉体を収容する粉体収容部と、該粉体収容部内の粉体を自らに設けられた排出通路内に受け入れた後、該排出通路の端に設けられた排出口に向けて移動させながら該排出口から外部に排出する粉体排出部とを有する粉体収容器において、
    上記排出通路内で往復動する往復動部材を設けたことを特徴とする粉体収容器。
18. トナー、あるいはトナー及びキャリアを含有する画像形成剤、を用いてトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像形成手段に用いられる粉体としてのトナー又は画像形成剤を収容する粉体収容器とを有する画像形成装置において、
    上記粉体収容器として、請求項１７の粉体収容器を用いることを特徴とする画像形成装置。

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