JP2009042567A - トナー補給装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナーカートリッジを現像カートリッジやトナー供給パイプに対して上下方向に分離する構造において、簡便なシャッター機構よって、トナーカートリッジを現像カートリッジから着脱したときのトナーの飛散や舞い上がりを防止する。
【解決手段】トナーカートリッジ５のトナー収容体５１の側壁部５１に設けられたトナー排出機構部６０は、下部に第１トナー排出口６２を有するトナー本体部６１と、このトナー本体部６１に回転可能に外嵌され、外周面に第２トナー排出口６４を有する回転シャッター部６３とから構成され、現像カートリッジ８の上部には、回転シャッター部６３を保持する上方が開口した嵌合保持部８１が設けられ、トナー排出機構部６０を嵌合保持部８１に上方から嵌合することにより、回転シャッター部６３がラックアンドピニオン機構６２，８４によって回転し、第２トナー排出口６４が第１トナー排出口６２まで回転する。
【選択図】図４

Description

本発明は、現像カートリッジやトナー供給経路（トナー供給パイプ）に対して着脱可能に設けられたトナー収容体の一側部にトナー排出機構部が設けられたトナー補給装置及びこれを搭載した画像形成装置に係り、より詳細には、トナー排出機構部の構造に関する。

従来、プリンタ等に用いられる２成分現像剤（以下、「トナー」とも言う。）の画像形成装置においては、トナー切れの際にトナーカートリッジやプロセスカートリッジ等を交換する必要がある。この場合、トナーカートリッジは水平方向に配置されることが多いため、交換の際には、トナーカートリッジを現像装置に対して水平方向に引き抜くようにして分離することになる。

この際、トナーカートリッジには少量のトナーが残っており、またトナー補給口付近にトナーが付着していることから、装置内が汚れないようにトナーカートリッジにシャッター機構を持たせ、水平方向に引き抜いたときにはシャッター機構によってトナー補給口を閉塞することで、トナー補給口からのトナー落下を防止する工夫がされている。

また、トナーカートリッジを現像装置（現像カートリッジ）に対して上下方向に分離する構造のものもあるが、基本的には、水平方向に移動するシャッターを設け、自動的に若しくはユーザ自身が手動でシャッターを動かして閉めることによりトナー補給口を閉塞して、トナーカートリッジの交換を行うようになっている。

しかしながら、最近の小型化の画像形成装置においては、トナーカートリッジも現像装置に付随して小型化され、設置スペースも小さくなってきている。従って、従来のように画像形成装置の前キャビ部分にスペースを確保して、トナーカートリッジを手前に水平に引き出して交換することができない場合が多くなっている。また、複雑な操作自体もユーザが嫌う風潮になってきている。

これを解決する手法として、特許文献１には、トナーカートリッジの着脱と連動させてシャッターの開閉操作を確実に行うことで、現像プロセスユニットひいてはプリンタの動作不良を招いたり、交換に際して手を汚したりすることのない、印字品質に優れたトナーカートリッジを備えた現像プロセスユニットが開示されている。この現像プロセスユニットは、現像部の感光体に対向してトナーカートリッジの底部に形成されたトナー供給孔と、トナー供給孔にスライド可能に当接して設けられたシャッター部材と、装着ガイドを介して現像部に着脱されるトナーカートリッジのシャッター部材に当接または掛合してシャッター部材をスライドさせることによりトナー供給孔を開閉させる現像部に設けられた開閉リブとを有している。

また、特許文献２には、トナーカートリッジのスペース効率を向上させ、また設計の自由度も高め、さらにシャッター開閉操作時の操作トルクや操作距離について最適化設計を可能にし得るトナーカートリッジが開示されてる。このトナーカートリッジは、トナーを収納するためのコンテナ部と、該コンテナ部に設けられたトナー開口と、該トナー開口を開閉可能に設置されたシャッタと、前記コンテナ部の一端に作動可能に結合され、かつその作動により駆動力を伝達する係合部を有するハンドルとを備え、画像形成装置に装着されると、装置に設けた駆動伝達部材と係合して、ハンドルからシャッタへの駆動伝達経路が構成されるようになっている。
特開２００２−１３９９０３号公報 特開２００３−１０７８９２号公報

しかしながら、特許文献１においては、トナーカートリッジを水平方向にスライドさせる方式のため、現像装置に挿入ガイドが必要となり、またその操作のためのスペースが装置前面に必要となる。そのため、装置の小型化には不向きな構造となっている。また、トナーカートリッジを現像カートリッジに対して上下方向に分離する構造のものには適応できないといった問題もあった。

また、特許文献２においては、ラックアンドピニオン機構を用いてシャッターを開閉する装置が開示されているが、これもトナーカートリッジを現像装置に対して水平方向に装着するものであり、複雑な機構のために装置が大掛かりになるといった問題があった。また、トナーカートリッジを現像カートリッジに対して上下方向に分離する構造のものにそのまま適応することはできない。

装置の小型化を実現するためには、トナーカートリッジを現像カートリッジに対して上下方向に分離する構造とすることが好ましく、このような構造における簡便なシャッター機構が要望されていた。

本発明はかかる実情に鑑みて創案されたもので、その目的は、トナーカートリッジを現像カートリッジまたはトナー供給経路（トナー供給パイプ）に対して上下方向に分離する構造において、簡便なシャッター機構によって、トナーカートリッジを現像カートリッジから着脱したときのトナーの飛散や舞い上がりを防止したトナー補給装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明のトナー補給装置は、現像カートリッジまたはトナー供給経路に対して上下方向に着脱可能に設けられたトナー収容体の一側部に水平方向に延設する形でトナー排出機構部が設けられている。このトナー排出機構部は、下部に第１トナー排出口を有する円筒状のトナー本体部と、前記トナー本体部に回転可能に外嵌され、外周面に第２トナー排出口を有する円筒状の回転シャッター部とから構成されている。一方、前記現像カートリッジまたはトナー供給経路の上部には、トナー供給口を有し、前記回転シャッター部を保持する上方が開口した嵌合保持部が設けられ、前記トナー排出機構部を前記嵌合保持部に上方から嵌合することにより、前記回転シャッター部が回転して前記第１トナー排出口に前記第２トナー排出口が一致することで、前記トナー収容体内のトナーが前記第１及び第２トナー排出口、及び前記トナー供給口を介して前記現像カートリッジまたはトナー供給経路内に補給される構造となっている。

ここで、前記回転シャッター部を回転させる機構は、該回転シャッター部の外周面と前記嵌合保持部の内周面とに形成されたラックアンドピニオン機構としている。より具体的に説明すると、回転シャッター部の外周面にピニオン（歯車）を形成し、Ｕ字状の開口部を有する嵌合保持部の一側面にラック（板状ギア）を形成する。

これにより、トナー排出機構部を嵌合保持部に上方から嵌合すると、回転シャッター部の外周面に形成されたピニオンが、嵌合保持部の一側面に形成されたラックに噛合して回転し、この回転に伴って回転シャッター部が回転する。その結果、嵌合前は上部に位置していた第２トナー排出口が、嵌合後は元々下部に位置している第１トナー排出部の位置まで回転して停止する。これにより、第１及び第２トナー排出口と、現像カートリッジまたはトナー供給経路に形成されているトナー補給口とが一致し、トナー収容体内のトナーが、第１及び第２トナー排出口、及びトナー供給口を介して現像カートリッジまたはトナー供給経路内に自然落下で補給される。また、トナー排出機構部を嵌合保持部に上方から嵌合するだけで、トナー収容体の自重で回転シャッター部を回転させることができるため、トナー排出口の開閉制御も簡単に行うことができる。

一方、トナー排出機構部を嵌合保持部から上方に引き抜くと、回転シャッター部の外周面に形成されたピニオンが、嵌合保持部の一側面に形成されたラックに噛合して逆方向に回転し、この回転に伴って回転シャッター部が逆方向に回転する。その結果、下部に位置していた第２トナー排出口が、嵌合前の上部まで回転して、第１トナー排出口を閉塞する。これにより、トナー排出機構部を嵌合保持部から上方に引き抜いても、トナー収容体内のトナーが漏れ出すことはない。すなわち、トナー補給装置を現像カートリッジまたはトナー供給経路から着脱したときのトナーの飛散や舞い上がりを、簡便なシャッター機構によって確実に防止することができる。

また、前記第２トナー排出口は前記第１トナー排出口より大きく形成されている。これにより、トナー補給時に、トナー本体部内のトナーが第２トナー排出口の周囲に溜まることなく、全てを排出することができる。また、第２トナー排出口を回転させて第１トナー排出口を閉じるとき、トナー本体部内に残っているトナーがトナー本体部と回転シャッター部との間に入り込むことを防止することができる。

また、本発明では、前記トナー本体部と前記回転シャッター部との間にヒートシール部材を設けた構成としてもよい。これにより、トナー収容体を現像カートリッジまたはトナー供給経路から着脱したときのトナー漏れやトナー飛散をより確実に防止することができる。この場合、前記ヒートシール部材はポリウレタン等で構成することが好ましい。ポリウレタンは加工性に優れているとともに、トナーとも反応しないので、シール性能を高めることができる。

また、本発明のトナー補給装置は、前記回転シャッター部にロック爪が設けられ、前記トナー本体部の外周面には前記ロック爪が係合するロックリブが設けられ、前記嵌合保持部には、前記トナー排出機構部を前記嵌合保持部に上方から嵌合するとき、前記ロック爪の係合を解除するための解除リブが設けられた構成としている。このような構成とすれば、トナー収容体を現像カートリッジまたはトナー供給経路から引き抜いたとき、つまり、トナー排出機構部を嵌合保持部から引き抜いたとき、回転シャッター部のロック爪がトナー本体部のロックリブに係合することで、回転シャッター部の回転を規制できるため、回転シャッター部が不測に回転することによるトナー漏れを確実に防止することができる。

また、このようなトナー補給装置を画像形成装置に搭載した場合には、トナー飛散やトナー漏れのない綺麗な画像形成装置を維持することができる。

本発明によれば、トナー排出口の開閉制御を簡単なシャッター機構によって実現できるため、トナー補給装置を現像カートリッジまたはトナー供給経路から着脱したときのトナーの飛散や舞い上がりを確実に防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

＜実施形態１＞
−実施形態１の画像形成装置の全体構成の説明−
図１は、本発明のトナー補給装置を備えた実施形態１に係る画像形成装置の概略断面図である。まず、この画像形成装置の全体構成について説明する。

本実施形態１の画像形成装置１Ａは、ドラムカートリッジ２と、現像カートリッジ８と、この現像カートリッジ８に対して上下方向に着脱可能に装着されたトナーカートリッジ（トー補給装置）５とにより構成されている。なお、ドラムカートリッジ２には感光体６が内蔵され、トナーカートリッジ５にはトナーが収納されている。

ドラムカートリッジ２は、感光体６が装置本体１の略中央に配設されるように装置本体１に配置されている。この感光体６の周囲には、感光体６を帯電させる帯電装置７、感光体６表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像カートリッジ８、搬送されてきた記録用紙１１に対して感光体６表面のトナー像を転写する転写装置４、感光体６表面に残留するトナーを除去するクリーナ１４、感光体６表面の残留電位を除去する除電装置１０が配置されている。

感光体６は、感光体モータ６ｍによって回転可能となっている。光学系３は、感光体６の上方に配置されており、画像信号に応じた光ビームＬを感光体６表面に照射することにより感光体６表面に静電潜像を形成する。そして、感光体６の回転に伴い、その表面の静電潜像が現像カートリッジ８により現像されてトナー像となり、このトナー像が転写装置４によって記録用紙１１に転写されるよう構成されている。

記録用紙１１の搬送経路の下流側端には定着装置９が配設されている。この定着装置９は、記録用紙１１を加圧ローラ１２と加熱ローラ１３との間に挟み込んで、記録用紙１１上のトナー像を加熱溶融し、記録用紙１１にトナー像を定着させるものである。

現像カートリッジ８には、トナーカートリッジ５が着脱可能に取り付けられている。このトナーカートリッジ５には、図示しないトナー補給ローラが内蔵されている。トナー補給ローラは、トナー補給モータ９ｍによって回転され、このトナー補給ローラの回転に伴ってトナーカートリッジ５内のトナーが現像カートリッジ８に補給される。また、トナーカートリッジ５には、エンプティセンサ９ｅが取り付けられており、このエンプティセンサ９ｅによってトナーカートリッジ５のトナー残量が無くなったことを検出可能としている。

制御部１５は、この画像形成装置１Ａへを統括的に制御するものであり、エンプティセンサ９ｅの検出出力に基づいてトナーカートリッジ５が空になったことを判定したり、装着センサ９ｓの検出出力に基づいてトナーカートリッジ５が現像カートリッジ８に装着されているか否かを判定したりする。また、制御部１５は、感光体モータ６ｍやトナー補給モータ９ｍを駆動制御する。更に、制御部１５は、各種の情報を表示部１６の表示画面に表示する。

−トナー排出機構部を含む周辺部の説明−
図２は、トナーカートリッジ５を現像カートリッジ８に上方から装着する状態を示す斜視図、図３は、トナーカートリッジ５に設けられたトナー排出機構部の構造を示す分割斜視図、図４は、トナーカートリッジ５のトナー排出機構部を現像カートリッジ８に設けられた嵌合保持部に勘合する状態を示す正面図、図５は、図４に示す状態の平面図である。

このトナーカートリッジ５は、直方体形状に形成されたトナー収容体５１の一方の側壁部５２から水平方向に延設する形でトナー排出機構部６０が設けられている。

このトナー排出機構部６０は、トナーカートリッジ５を現像カートリッジ８の上方から現像カートリッジ８上に載置固定したとき、現像カートリッジ８の上面の一側部に形成されているＵ字形状の嵌合保持部８１に嵌合保持されるようになっている。

トナー排出機構部６０は、図３に分解図を示すように、下部に略方形状の第１トナー排出口６２を有する円筒状のトナー本体部６１と、このトナー本体部６１に回転可能に外嵌され、外周面に略方形状の第２トナー排出口６４を有する円筒状の回転シャッター部６３とから構成されている。トナー本体部６１は、トナー収容体５１の側壁部５２に連通状態で一体形成されている。従って、第１トナー排出口６２は、常に下部に位置している。これに対し、回転シャッター部６３は、トナー本体部６１の周囲を回転するようになっており、第２トナー排出口６４は、第１トナー排出口６２に一致する下部位置からほぼ上部位置までの間を往復回転移動するようになっている。すなわち、第２トナー排出口６４が上部位置にあるときには、第１トナー排出口６２が閉塞された状態となり、第２トナー排出口６４が下部位置にあるときには、第１トナー排出口６２の位置と一致し、第１トナー排出口６２を完全に開口するようになっている。ここで、第２トナー排出口６４は、第１トナー排出口６２より若干径大に形成されている。これにより、トナー補給時に、トナー本体部６１内のトナーが第２トナー排出口６４の周囲に溜まることなく、全てを排出できるようにしている。

この回転シャッター部６３には、トナー収容体５１の側壁部５２側である基端部の外周面にロック爪部６５が形成されている。このロック爪部６５は、回転シャッター部６３の外周面から垂直方向に立ち上がった後、回転シャッター部６３の外周面に沿って延設する形で形成された湾曲状の腕杆６６を備えており、この腕杆６６の先端部に、回転シャッター部６３の外周面側に向けて突出した先端側ロック爪６７が設けられ、腕杆６６の中程に、回転シャッター部６３の外周面側に向けて突出した後端側ロック爪６８が設けられている。また、先端側ロック爪６７の先端部はくさび形状に形成されたテーパ面６７ａとなっており、後述するロックリブ５３に係合するとき、ロックリブ５３を乗り越えやすいようになっている（これについては後述する）。

また、このロック爪部６５の横（基端部とは反対側）には、回転シャッター部６３の外周面に沿ってピニオン（歯車）６９が所定長さ分だけ形成されている。

一方、このロック爪部６５の先端側ロック爪６７と後端側ロック爪６８とに対向するトナー収容体５１の側壁部５２に、ロックリブ５３が形成されている。このロックリブ５３は、回転シャッター部６３を閉じたとき（これについては後述する）、先端側ロック爪６７と後端側ロック爪６８との間に位置するように、すなわちロック爪間に挿入されるように配置されている。すなわち、先端側ロック爪６７と後端側ロック爪６８との間にロックリブ５３が嵌まり込むことによって、回転シャッター部６３の左右両方向の回転が規制（ロック）されるようになっている。

なお、回転シャッター部６３に形成されている第２トナー排出口６４、ロック爪部６５、及びピニオン６９の周方向の形成位置、及びトナー収容体５１の側壁部５２に形成されているロックリブ５３の形成位置は、次に説明する現像カートリッジ８の上面に形成されている嵌合保持部８１との兼ね合いで決定されている。

嵌合保持部８１は、左右の腕部８２，８３が上方で開口した略Ｕ字形状に形成されており、両腕部８２，８３の幅（間隔）は、回転シャッター部６３の外形寸法（直径）より若干幅広に形成されている。これにより、トナーカートリッジ５を現像カートリッジ８の上方から現像カートリッジ８上に載置固定するとき、嵌合保持部８１に嵌め合わされるトナー排出機構部６０が左右にがたつかないように保持されるようになっている。また、嵌合保持部８１の底部には、トナーカートリッジ５からのトナーを現像カートリッジ８内に補給するためのトナー補給口８８が形成されている。

このように形成された嵌合保持部８１の一方の腕部８２の内壁面には、トナー収容体５１の側壁部５２に対向する側の端部に、回転シャッター部６３に形成されたピニオン６９と噛合するラック８４が縦方向に所定長さだけ形成されている。このラック８４は、腕部８２の内壁面より１段凹んだ部分に形成されており、ラック８４を構成する各ギアの頂上部が、腕部８２の内壁面とほぼ同じ高さ（図４参照）になるように設けられている。また、このラック８４の上方位置であって、トナー収容体５１の側壁部５２に対向する腕部８２の端部には、トナー収容体５１の側壁部５２に形成されたロックリブ５３に係合されているロック爪部６５の先端側ロック爪６７を解除するための解除リブ８５が設けられている。さらに、腕部８２に対向する他方の腕部８３は、解除リブ８５に対向する部分が切除（図５中、符号８９により示す。）されている。つまり、腕部８２の横幅に対して腕部８３の横幅が、解除リブ８５の幅だけ短くなっている。これは、回転シャッター部６３が回転したときに、この回転に伴って回転する解除リブ８５が他方の腕部８３と干渉しないようにするためである。

なお、図示は省略しているが、回転シャッター部６３は、トナー本体部６１から抜けない構造（すなわち、トナー本体部６１の軸芯方向にスライド移動しない構造）となっている。このような構造は、例えば、トナー本体部６１を外嵌した回転シャッター部６３の外側（トナー収容体５１の側壁部５２とは反対側）の外周面に抜け止め用のリブを形成したり、抜け止め用のリングワッシャを装着する等することによって実現することができる。ただし、このような抜け止め構造に限定されるものではない。

また、本実施形態１では、図２及び図４に示すように、トナー排出機構部６０のトナー本体部６１内を軸芯方向に貫通してトナー搬送軸７０が設けられ、トナー収容体５１の側壁部５２を貫通して攪拌軸７１が設けられ、トナー搬送軸７０の先端部に取り付けられた従動ギア７２と攪拌軸７１の先端部に取り付けられた駆動ギア７３とが噛合する構造となっているが、これらの部分については本発明の要部ではないので、これ以上の説明は省略する。

次に、上記構成のトナーカートリッジ５を現像カートリッジ８に装着するときのトナー排出機構部６０の動作について、図４、図６及び図７を参照して説明する。

トナーカートリッジ５を現像カートリッジ８に装着する前の状態では、図４、図６（ａ）、図７（ａ）に示すように、回転シャッター部６３の第２トナー排出口６４は、トナー本体部６１の第１トナー排出口６２に対して完全にシフトした上方（より具体的には、右斜め上方）に位置し、回転シャッター部６３で第１トナー排出口６２を完全に閉塞した状態となっている。また、この状態では、回転シャッター部６３に設けられたロック爪部６５の先端側ロック爪６７と後端側ロック爪６８との間に、トナー収容体５１の側壁部５２に設けられたロックリブ５３が嵌まり込んでおり、これにより回転シャッター部６３の左右両方向の回転が規制（ロック）されている。

この状態で、トナーカートリッジ５を現像カートリッジ８の上方から装着すると、トナー排出機構部６０が嵌合保持部８１の両腕部８２，８３間に上方から挿入され、回転シャッター部６３の外周面に形成されたピニオン６９が、嵌合保持部８１の一方の腕部８２の内壁面に形成されたラック８４に噛合する直前で、ロック爪部６５の先端側ロック爪６７が腕部８２の解除リブ８５に当接し、この解除リブ８５によって先端側ロック爪６７が押し上げられるように回動する。その結果、先端側ロック爪６７及び後端側ロック爪６８がロックリブ５３から外れて回転シャッター部６３のロックが解除される。この状態が図６（ｂ）及び図７（ａ）である。

この後、トナーカートリッジ５をさらに押し下げると、ラック８４に沿ってピニオン６９が回転し、この回転に伴って回転シャッター部６３が右方向に回転する。その結果、嵌合前は上部に位置していた第２トナー排出口６４が、下方位置に向かって次第に回転する。この状態が、図６（ｃ）である。

そして、トナーカートリッジ５を完全に押し下げて、現像カートリッジ８上に載置固定すると、回転シャッター部６３はさらに右方向に回転し、これに伴って第２トナー排出口６４が、トナー本体部６１の第１トナー排出口６２の位置まで回転して停止する。この状態が図６（ｄ）の状態である。これにより、第１及び第２トナー排出口６２，６４と、現像カートリッジ８に形成されているトナー補給口８８とが一致し、トナー収容体５１内のトナーが、第１及び第２トナー排出口６２，６４、及びトナー供給口８８を介して現像カートリッジ８内に自然落下で補給されることになる。このように、トナー排出機構部６０を嵌合保持部８１に上方から嵌合するだけで、トナー収容体５１の自重で回転シャッター部６３を回転させることができるため、第１トナー排出口６２の開閉制御を簡単に行うことができる。

一方、図６（ｄ）に示す嵌合状態において、トナーカートリッジ５を現像カートリッジ８から上方に引き抜くと、すなわち、トナー排出機構部６０を嵌合保持部８１から上方に引き抜くと、トナー排出機構部６０は上記と逆の動作をたどって、図６（ａ）に示す状態となる。

すなわち、回転シャッター部６３に形成されたピニオン６９が、嵌合保持部８１の腕部８２に形成されたラック８４に噛合して逆方向（左方向）に回転し、この回転に伴って回転シャッター部６３が逆方向（左方向）に回転する。その結果、下部に位置していた第２トナー排出口６４が、嵌合前の上部位置まで左方向に回転して、第１トナー排出口６２を閉塞する。これにより、トナー排出機構部６０を嵌合保持部８１からさらに上方に引き抜いても、トナー収容体５１内のトナーが漏れ出すことはない。すなわち、トナーカートリッジ５を現像カートリッジ８から着脱したときのトナーの飛散や舞い上がりを、簡便なシャッター機構によって確実に防止することができるものである。

なお、トナー排出機構部６０を嵌合保持部８１から完全に引き抜く直前まで来ると、先端側ロック爪６７のテーパ面６７ａがロックリブ５３に当接し、テーパ面６７ａがロックリブ５３に押し上げられるようにして摺動することで、腕杆６６が上方に弾性変形し、これによって先端側ロック爪６７がロックリブ５３を乗り越えて、ロックリブ５３と再び係合する（図４等）ようになっている。

−トナー排出機構部の他の実施例の説明−
本実施例のトナー排出機構部６０Ａは、上記構成のトナー排出機構部６０において、トナー本体部６１の第１トナー排出口６２と回転シャッター部６３の第２トナー排出口６４との間にヒートシール部材９０を設けた構成としたものである。その他の構成は上記実施例のトナー排出機構部６０と同様であるのでここでは説明を省略し、ヒートシール部材９０を含む周辺構造のみについて説明する。

図８は、本実施例のトナー排出機構部６０Ａの断面構造を示している。ヒートシール部材９０は、その横幅が第１トナー排出口６２の横幅（図８中紙面に垂直方向の幅）より十分幅広に形成され、縦方向の長さは第１トナー排出口６２の縦方向の長さ（図８中左右方向の長さ）より十分長くなっている。そして、このように形成されたヒートシール部材９０の縦方向の一方の端部９１を第１トナー排出口６２の左縁部６２ａの内壁面に熱融着や強力な両面テープ（例えば、ＨＪ−９２１０（日東電工株式会社の商品名））等によって固定した構造としたものである。ここで、図８（ａ）は、トナーカートリッジを完全に押し下げて、現像カートリッジ上に載置固定した図６（ｄ）に示す状態と同じであり、第２トナー排出口６４がトナー本体部６１の第１トナー排出口６２の位置まで回転して停止し、ヒートシール部材９０が第１トナー排出口６２及び第２トナー排出口６４を介して垂れ下がった状態となっている。

そして、この状態からトナーカートリッジを例えば図６（ｃ）に示す状態まで引き上げると、回転シャッター部６３が左方向に回転し、図８（ｂ）に示すように、第２トナー排出口６４が左方向に向かって次第に回転する。その結果、ヒートシール部材９０が第２トナー排出口６４の一方の端部６４ａに当接して上方に引き上げられる。

そして、トナーカートリッジをさらに図６（ａ）に示す状態まで引き上げると、図８（ｃ）に示すように、回転シャッター部６３がさらに左方向に回転して、第１トナー排出口６２を閉塞する。このとき、ヒートシール部材９０は、第１トナー排出口６２を閉塞し、かつその先端側は、トナー本体部６１と回転シャッター部６３との間に挟み込まれた状態となる。そして、さらにその先端部がトナー本体部６１と回転シャッター部６３との間からはみ出して、若干垂れ下がった状態となっている。

一方、トナーカートリッジを現像カートリッジの上方から装着する場合には、ヒートシール部材９０は、図８（ｃ）に示す状態から、図８（ｂ）の状態を経て、図８（ａ）に示す状態となる。

すなわち、ヒートシール部材９０は、トナーカートリッジの着脱を繰り返すたびに、その着脱方向によって、図８（ａ）から図８（ｃ）に示す動作、または図８（ｃ）から図８（ａ）に示す動作を繰り返すことになる。これにより、トナーカートリッジ５を現像カートリッジ８から着脱したときのトナー漏れやトナー飛散をより確実に防止することができる。

なお、ヒートシール部材９０としては、例えばポリアミド系、ポリエステル系、ポリウレタン系などのホットメルトフィルムを用いることができる。この中でも、ポリウレタン系は加工性に優れているとともに、トナーとも反応しないので、シール性能を高めることができる点で好ましい。具体的なポリウレタンシートとしては、例えばＬＴＡ９０（商品名、日本マタイ株式会社製）をあげることができる。

＜実施形態２＞
上記実施形態１では、本発明のトナー補給装置を現像カートリッジに対して直接着脱する構造の画像形成装置に適用した場合について説明しているが、画像形成装置の構造としてはこのような構造に限定されるものではなく、トナー補給装置からトナー供給経路（トナー供給パイプ）を介して現像カートリッジにトナーを補給する構造のものもある。トナー供給パイプを用いることで、スペースが確保できないところでも、スペースを分割し、中間転写ベルトを用いたコンパクトな画像形成装置（カラー画像形成装置）を簡単に得ることができる。

−実施形態２の画像形成装置の全体構成の説明−
図９は、本発明のトナー補給装置を備えた実施形態２に係る画像形成装置の概略断面図である。まず、この画像形成装置の全体構成について説明する。

本実施形態２に係る画像形成装置１Ｂは、図９に示すように、画像情報を色分解して色相毎に画像を形成してカラー画像を出力するようにした、いわゆるデジタルカラープリンタであって、大別すると、画像形成部１０８と給紙部１０９とにより構成され、外部に接続されたパーソナルコンピュータ等の情報処理装置（図示省略）からの印刷ジョブに基づいて多色画像または単色画像を記録用紙上に形成するものである。

画像形成部１０８は、電子写真方式で、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色を用いて多色画像を形成するものであって、主に、露光ユニット１０、プロセス印刷ユニット２０、定着ユニット２７、転写ベルト３１を備える転写手段としての転写ベルトユニット３０、転写ローラ３６、転写ベルトクリーニングユニット３７により構成されている。

画像形成部１０８の概略構成は、画像形成装置１Ｂの筐体１ａの一端側の上部に定着ユニット２７を配置し、該定着ユニット２７の下方に筐体１ａの一端側から他端側に渡り転写ベルトユニット３０を配置するとともに、該転写ベルトユニット３０の下方にプロセス印刷ユニット２０を配置し、さらに該プロセス印刷ユニット２０の下方に露光ユニット１０を配置している。また、転写ベルトユニット３０の他端側には、転写ベルトクリーニングユニット３７が設けられている。さらに、画像形成部１０８の上部には、定着ユニット２７に隣接して排紙トレイ４３が設けられている。そして、この画像形成部１０８の下側に給紙部１０９が構成されている。

本実施形態２では、プロセス印刷ユニット２０として、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色に対応した４個のプロセス印刷ユニット２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが転写ベルト３１に沿って順次設けられている。

これらプロセス印刷ユニット２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）は、筐体１ａ内で略水平方向（図中の左右方向）に平行して並設され、色毎に像担持体たる感光体ドラム２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ）、該感光体ドラム２１を帯電させる帯電器（帯電手段）２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）、現像装置（現像手段）２３（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ）、クリーナユニット２４（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ）等をそれぞれ備えている。

ここで、色毎に対応する構成要素に付したａ，ｂ，ｃ，ｄの記号は、それぞれブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色に対応するように記載したものであるが、以下の説明において、特定の色に対応する構成要素を指定して説明する場合を除き、各色に対して設けられている構成要素をまとめて、感光体ドラム２１、帯電器２２、現像装置２３、クリーナユニット２４と記載するものとする。

感光体ドラム２１は、外周面の一部が転写ベルト３１の表面に接触するように配置されるとともに、ドラムの外周面に沿って電界発生部としての帯電器２２、現像装置２３、及びクリーナユニット２４が近接配置されている。

帯電器２２は、コロナワイヤーチャージャー型帯電器が用いられ、感光体ドラム２１を挟んで転写ベルトユニット３０が配置する位置と略反対側で感光体ドラム２１の外周面に沿って近接配置されている。なお、本実施形態２では帯電器２２としてコロナワイヤーチャージャー型帯電器を用いているが、コロナワイヤーチャージャー型帯電器の代わりにファーブラシ型帯電器、磁気ブラシ型帯電器、ローラ型帯電器、ノコ歯型帯電器、イオン発生帯電装置等、感光体ドラムに所望の帯電性を付与できるものであれば特に限定せず使用可能である。

現像装置２３は、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のトナーが各色ずつ現像装置２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ毎に収納されており、感光体ドラム回転方向（図中の矢印Ａ方向）で帯電器２２より下流側に配置されている。

現像装置２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄには、高速、かつ大量印刷に対応可能にするために、それぞれの現像装置２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに現像剤を補給するための５個のトナー補給部５００ａ，５００ｂ，５００ｃ，５００ｄを備えたトナー補給装置１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄが設けられ、それぞれ現像ローラ２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃ，２３１ｄが感光体ドラム２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄに対向して配置されて、それぞれ感光体ドラム２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの外周面に形成された静電潜像に各色のトナーを供給して顕像化（可視像化）するように構成されている。

補給用の現像剤として、トナー補給部５００ａにはブラック（ＢＫ）の現像剤、トナー補給部５００ｂにはシアン（Ｃ）の現像剤、トナー補給部５００ｃにはマゼンタ（Ｍ）の現像剤、トナー補給部５００ｄにはイエロー（Ｙ）の現像剤が収納されている。

なお、ブラック（ＢＫ）の現像剤用のトナー補給部５００ａは、通常多く用いられるモノ黒印字を考慮して大量印刷が可能なように並列して２個設けられている。

そして、各トナー補給部５００は、それぞれ対応する現像剤を用いて現像する現像装置２３のほぼ真上に配置されており、対応する現像装置２３それぞれに対して、現像剤の補給用通路体６１２（６１２ａ，６１２ｂ，６１２ｃ，６１２ｄ）を介して接続されている。

なお、ブラック（ＢＫ）の現像剤を補給するための補給用通路体６１２ａは、２つのトナー補給装置１００ａ，１００ａからの現像剤を一つにまとめて現像装置２３ａに補給するような構造となっている。

クリーナユニット２４は、感光体ドラム回転方向で帯電器２２より上流側に配置されている。また、クリーナユニット２４は、クリーニングブレード２４１を備え、該クリーニングブレード２４１を感光体ドラム２１の外周面に沿って当接配置し、該感光体ドラム２１上の残留トナーを掻き取り回収するように構成されている。図中の符号２４２は回収したトナーを搬送する搬送スクリューである。

本実施例２ではクリーニングブレード２４１を用いたが、特にこれらの構成に限定されるものではなく、クリーニングブレードは１つ以上用いても良いし、ファーブラシや磁気ブラシを単独で用いても良い。またクリーニングブレードとファーブラシ、磁気ブラシを併用しても良い。該感光体ドラム２１上の残留トナーを掻き取り回収するように構成されるものであれば使用できる。

露光ユニット１１０は、主に、箱状に形成された筐体１１０ａと、その内部に配置されるレーザ照射部１１１ａを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１１１、ポリゴンミラー１１２、及び色毎にレーザ光を反射する反射ミラー１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄ，１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ等により構成されている。

レーザスキャニングユニット１１１のレーザ照射部から発せられたレーザ光は、図示しないポリゴンミラー及びｆθレンズにより色分解された後、反射ミラー１１３ａ〜１１３ｃで反射して、色毎にそれぞれの感光体ドラム２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ上に照射されるようになっている。

尚、レーザスキャニングユニット１１１は、レーザ照射部の代わりにＥＬ（Electro Luminescence）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子をアレイ状に並べた書込ヘッドを用いる構成であっても良いし、光源と液晶シャッターを用いた構成であっても良く、該感光体ドラム２１上に静電潜像を形成できる手段であれば使用できる。

転写ベルトユニット３０は、図１に示すように、主に、転写ベルト３１、転写ベルト駆動ローラ３２、転写ベルト従動ローラ３３、中間転写ローラ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄとにより構成されている。

なお、以下の説明においては、中間転写ローラ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを総じて用いる場合には中間転写ローラ３５と記載するものとする。

転写ベルト３１は、厚さ７５μｍ〜１２０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。転写ベルト３１の材質は、主にポリイミド、ポリカーボネイト、サーモプラスチックエラストマーアロイ等が用いられている。

また、転写ベルト３１は、その表面が感光体ドラム２１の外周面と接触するように、転写ベルト駆動ローラ３２、転写ベルト従動ローラ３３、中間転写ローラ３５により張架され、該転写ベルト駆動ローラ３２の駆動力により副走査方向（図中の矢印Ｂ方向）へ移動するように構成されている。

転写ベルト駆動ローラ３２は、筐体１ａの一端側に配置され、転写ベルト３１に駆動を掛けて該転写ベルト３１を搬送するとともに、転写ベルト３１と記録用紙とを重ね合わせた状態で転写ローラ３６とで挟み込んで圧接しながら記録用紙を搬送するように設けられている。

転写ベルト従動ローラ３３は、筐体１ａの他端側に配置され、転写ベルト駆動ローラ３２とともに転写ベルト３１を定着ユニット２７側から筐体１ａの他端側に渡り略水平に架設しているが、図１中の画像形成装置１Ｂの横幅方向の寸法を小さくする場合、いわゆる幅方向の設置面積を省スペース化する場合には、転写ベルト駆動ローラ３２とともに転写ベルト３１を定着ユニット２７側から筐体１ａの他端側に渡り、いずれか一方に傾斜を持たせることも可能であり、それに伴う感光体、現像、レーザ照射部、定着等、種々適切な配置、大きさ等に、適宜設定しても構わない。

中間転写ローラ３５は、転写ベルト駆動ローラ３２から転写ベルト従動ローラ３３に渡り巻回された転写ベルト３１の内側空間に配置されているが、軸心を感光体ドラム２１に対して図中左右方向に転写ベルト３１の移動方向下流側にずらした位置に配置され、転写ベルト３１の内側面を押圧して、前記転写ベルト３１の外側面が感光体ドラム２１の外周面の一部を巻回して所定のニップ量を得るように設けてもよい。

また、中間転写ローラ３５は、直径８〜１０ｍｍの金属類（例えば、ステンレス）軸を備え、その金属軸の外周面にＥＰＤＭ、発泡ウレタン等の導電性を有する弾性材が被覆されているが、これら弾性材に限定しなくとも良い。

このように構成された中間転写ローラ３５は、感光体ドラム２１に形成されたトナー像を転写ベルト３１に転写するために高電圧の転写バイアス、すなわち、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧が印加され、弾性材により転写ベルト３１に対して均一的に高電圧を印加するようにされている。

上述の各感光体ドラム２１上で各色相に応じた顕像化されトナー像（静電像）が転写ベルト３１で積層され、装置に入力された画像情報となる。このように積層された画像情報は、転写ベルト３１の接触位置に配置される転写ローラ３６によって記録用紙に転写されるようになっている。

転写手段を構成する転写ローラ３６は、転写ベルト３１に転写された現像剤像を記録用紙に転写する転写手段を構成するものであって、転写ベルト駆動ローラ３２に対して略水平で平行に対向し、該転写ベルト駆動ローラ３２に巻回される転写ベルト３１に対して所定のニップで圧接するように配設され、該転写ベルト３１上に形成された多色トナー像を記録用紙上に転写させるための電圧、すなわち、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧が印加されるように構成されている。

また、転写ベルト３１と転写ローラ３６との間のニップを定常的に得るために、転写ベルト駆動ローラ３２または転写ローラ３６の何れか一方のローラを金属等の硬質材料により構成し、他方のローラを弾性ゴム、発泡性樹脂等の軟質材料により構成するようにしている。

転写ベルト駆動ローラ３２と転写ローラ３６の下方にはレジストローラ２６が設けられている。レジストローラ２６は、給紙部１０９から供給された記録用紙の先端と転写ベルト３１上のトナー像の先端とを整合して転写ローラ３６側へ搬送するように構成されている。

また、上記のように、感光体ドラム２１との接触により転写ベルト３１に付着したトナー、または転写ローラ３６によって記録用紙上に転写画行われずに転写ベルト３１残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるため、転写ベルトクリーニングユニット３７によって除去・回収されるように設定されている。

転写ベルトクリーニングユニット３７は、転写ベルト従動ローラ３３の近傍に設けられ、転写ベルト３１に当接（または摺接）するように配置したクリーニングブレード３７ａと、該クリーニングブレード３７ａにより転写ベルト３１上の残留トナーを掻き取ったトナー（廃トナー）を一旦収納するボックス状のトナー回収部３７ｂとを備え、転写ベルト３１上の残留トナーを掻き取り回収するようにされている。

また、転写ベルトクリーニングユニット３７は、プロセス印刷ユニット２０ａより転写ベルト３１の移動方向上流側で該プロセス印刷ユニット２０ａに近接して配置されている。また、転写ベルト３１のクリーニングブレード３７ａが外側面に接触する部分は、その内側面が転写ベルト従動ローラ３３で支持されている。

定着ユニット２７は、図９に示すように、加熱ローラ２７ａと加圧ローラ２７ｂとにより構成された一対の定着ローラ２７１と、その定着ローラ２７１の上方に搬送ローラ２７ｃを備え、記録用紙を定着ローラ２７１の下方より搬入して、搬送ローラ２７ｃの上方に搬出するようにされている。

さらに、定着ユニット２７の上方には排紙ローラ２８が設けられ、搬送ローラ２７ｃから搬送された記録用紙を該排紙ローラ２８により排紙トレイ４３上に記録用紙を排紙するようにされている。

定着ユニット２７によるトナー像の定着は、加熱ローラ２７ａの内部若しくは近接して設けられたヒータランプ等の加熱手段（図示省略）を温度検出器（図示省略）の検出値に基づいて制御することにより、加熱ローラ２７ａを所定の温度（定着温度）に保つとともに、トナー像が転写された記録用紙を加熱ローラ２７ａと加圧ローラ２７ｂとにより挟んで回転搬送しながら加熱・加圧することで記録用紙上にトナー像を熱定着するようにされている。

また、定着ユニット２７に隣接して、両面印刷用の両面原稿搬送路Ｓ３が定着ユニット２７の後方から下方に向かい給紙部１０９付近まで構成され、その両面原稿搬送路Ｓ３上に上下方向で並設された搬送ローラ２９ａ，２９ｂにより記録用紙を反転させた状態で、再び転写ローラ３６に向かい搬送するようになっている。

具体的には、搬送ローラ２９ａは定着ユニット２７の後方に配置され、搬送ローラ２９ｂは、上下方向で搬送ローラ２９ａの下方に位置するとともに、横方向でレジストローラ２６と略同じ位置に配置されている。

本実施形態２ではヒータランプ等の加熱手段の加熱ローラ２７ａと加圧ローラ２７ｂを用いたが、誘導加熱方式を用いても良いし、併用しても構わない。また加圧にローラ状のものを用いなくとも良く、記録用紙上にトナー像を乱すことなく一様に熱定着できる適切な方法であれば特に手段は選ばない。

給紙部１０９は、画像形成に使用する記録用紙を収容するための手差トレイ４１、給紙カセット４２を備え、手差トレイ４１、給紙カセット４２から記録用紙を一枚ずつ画像形成部１０８に供給するようにされている。

手差トレイ４１は、図９に示すように、画像形成装置１Ｂの筐体１ａの一側端（図中で右側）に、使用時には外方に拡開され、未使用時には一側端に収納可能に設けられ、利用者が所望する種類の記録用紙を少数枚（必要とする枚数）だけ載置して画像形成装置１Ｂの筐体１ａ内部に１枚ずつ取込むものである。

手差トレイ４１による記録用紙の給紙方向（図中の矢印Ｃ方向）下流側の画像形成装置１Ｂの筐体１ａ内には、露光ユニット１１０の側方にピックアップローラ４１ａが設けられ、さらに給紙方向下流側に搬送ローラ４１ｂが略水平に設けられている。

ピックアップローラ４１ａは、手差トレイ４１から給紙された記録用紙の一端部の表面と接触して、ローラの摩擦抵抗により一枚ずつ確実に搬送するようになっている。

前述したピックアップローラ４１ａ及び搬送ローラ４１ｂ，４１ｃ，４１ｄによって記録用紙搬送路Ｓ１が構成されている。

一方、給紙カセット４２は、筐体１ａ内の画像形成部１０８及び露光ユニット１１０の下側に設けられ、装置の仕様により規定されたサイズ、または利用者が予め定めたサイズの記録用紙を大量に収容可能となっている。

給紙カセット４２の一端部（図中の左側端部）の上にはピックアップローラ４２ａが設けられ、該ピックアップローラ４２ａの記録用紙搬送方向下流側には搬送ローラ４２ｂが設けられている。

ピックアップローラ４２ａは、出力要求に応じて給紙カセット４２にセットされた記録用紙の最上部にある記録用紙の一端部の表面と接触して、ローラの摩擦抵抗により一枚ずつ確実に繰り出して搬送するようになっている。

搬送ローラ４２ｂは、ピックアップローラ４２ａから繰り出された記録用紙を、筐体１ａ内の一端側に形成された記録用紙搬送路Ｓ２に沿って上方に向かい画像形成部１０８に搬送するようになっている。

次に、本実施形態２に係る画像形成装置１Ｂを構成するトナー補給装置１００と現像装置２３の構成について、図１０及び図１１を参照して詳細に説明する。

図１０は、本実施形態２の画像形成装置１Ｂを構成する現像装置とトナー補給装置の構成を示す側面から見た概略断面図、図１１は、上記現像装置とトナー補給装置の構成を示す正面から見た概略断面図である。

トナー補給装置１００は、図１０，図１１に示すように、主に、現像剤であるトナーを収容している略円筒形状に形成されたトナーボトル（トナー収容体）２００と、該トナーボトル２００を一側部側で回動可能に支持するボトル支持部材３００とを有するトナー補給部５００、このトナー補給部５００が装着されて現像装置２３にトナーを供給するトナー補給部装着機構６００、及びトナー供給パイプ６１２により構成されている。なお、画像形成装置１Ｂに搭載されるトナー補給装置１００（１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）を構成するトナー補給部５００ａ，５００ｂ，５００ｃ，５００ｄは何れも同じ構造とする。

上記構成において、本実施形態２では、ボトル支持部材３００の端部（図１１では左側端部）に、上記実施形態１で説明した図２ないし図８に示すトナー排出機構部６０が設けられている。

また、トナー補給部装着機構６００は、図９に示すように、トナー補給部５００を、転写ベルトユニット３０を挟んで現像装置２３と略平行に対向して配置するように構成され、図１１に示すように、転写ベルト搬送方向に対して直交する方向（転写ベルト幅方向）に長く延設されている。黒色トナー用のトナー補給部装着機構６００には、黒色トナーを収容するトナー補給部５００ａが２個まとめて装着できるようになっている。

トナー補給部装着機構６００は、転写ベルト幅方向に長い箱状で形成された筐体６１０ａを備え、その筐体６１０ａの内部にはトナーを撹拌するための撹拌軸（図示省略）が配置されている。この撹拌軸は、図示しない駆動モータにより回転するようになっている。

また、トナー補給部装着機構６００の筐体６１０ａには、図１１に示すように、転写ベルト搬送方向に対して直交する方向の転写ベルト幅Ｗより外側にトナー導入口６１１が設けられ、このトナー導入口６１１を介して、トナー排出機構部６０から供給されるトナーを導入するようになっている。すなわち、トナー補給部装着機構部６００のトナー導入口６１１のところに、上記実施形態１で説明した図２ないし図８に示すＵ字形状の嵌合保持部８１が設けられた構造となっている。

また、導入口６１１に対向する筐体６１０ａの下部には、下方に配置された現像装置２３にトナーを導入するトナー供給パイプ６１２に、筐体６１０ａ内部のトナーを供給するためのトナー供給口６１０ａ４が設けられている。

また、トナー供給パイプ６１２の上部には、筐体６１０ａのトナー供給口６１０ａ４からトナーを導入するためのトナー導入口６１２ｂ１が形成され、トナー供給パイプ６１２の下部には、現像装置２３の筐体２３４内にトナーを供給するためのトナー排出口６１２ａ１が形成されている。

現像装置２３は、外装部を形成するとともに現像剤が貯溜される筐体（現像剤収容部）２３４を備え、該筐体２３４の上部には補給されるトナーを導入するためのトナー導入口２３４ａが、トナー供給パイプ６１２のトナー排出口６１２ａ１と連通して形成されている。この筐体２３４の内部には、図１０に示すように、撹拌搬送手段として第１トナー搬送軸２３２、第２トナー搬送軸２３３、及び現像ローラ２３１が配置されている。そして、現像ローラ２３１を感光体ドラム２１と対向配置（当接配置または近接配置）した状態で、画像形成装置本体（図示省略）に装着されている。

筐体２３４は、画像形成装置本体に装着した状態で、転写する方向（転写ベルト搬送方向）に対して直交する方向（転写ベルト幅方向）に長い箱状に形成（図１１参照）されており、現像ローラ２３１と感光体ドラム２１とが対向するように開口部２３５が形成されている。

開口部２３５は、少なくとも現像ローラ２３１が感光体ドラム２１と対向して当接可能に、現像ローラ２３１の軸心方向に沿って筐体２３４の幅方向に長く形成されている。開口部２３５の下側端縁には、現像ローラ２３１に軸心方向に沿ってブレード２３６が設けられている。ブレード２３６は、その先端部と現像ローラ２３１の表面との間に所定の隙間を形成するように設けられている。この隙間によって、現像ローラ２３１の表面に所定量のトナーを供給するようになっている。

第１トナー搬送軸２３２及び第２トナー搬送軸２３３は、筐体２３４内の底部側で互いに現像ローラ２３１の軸心方向に沿って平行に配置され、筐体２３４内に供給されたトナーを現像剤とともに撹拌しながら現像ローラ２３１に搬送するようになっている。現像ローラ２３１は、第２トナー搬送軸２３３の上側で開口部２３５から露出した状態で配置されている。

第１トナー搬送軸２３２と第２トナー搬送軸２３３との間には、隔壁体２３４ｂが配置され、筐体２３４内部を第１トナー搬送軸２３２側と第２トナー搬送軸２３３側とに軸線方向に沿って分割している。

第１トナー搬送軸２３２及び第２トナー搬送軸２３３は、それぞれトナーを撹拌、搬送するためのスクリュー体２３２ａ，２３３ａが設けられ、筐体２３４の他端側に設けられた駆動ギア（図示省略）を介して駆動モータ（図示省略）により回転駆動されるようになっている。

すなわち、本実施形態２では、トナー収容体であるトナーボトル２００が、トナー供給経路であるトナー供給パイプ６１２に対して着脱可能（より具体的には、トナーボルト２００がトナー供給パイプ６１２の上部に設けられたトナー補給部装着機構部６００に対して着脱可能な構成となっている。

図１２は、トナーボトル２００に設けられたトナー排出機構部６０を、トナー補給部装着機構部６００に設けられた嵌合保持部８１に対して上方から装着する状態を示している。

すなわち、図２〜図４、図６及び図７において、嵌合保持部８１の底部に設けられたトナー補給口８８は、本実施形態２では、トナー補給部装着機構６００の筐体６１０ａに設けられたトナー導入口６１１となっている。その他の構成は、図２ないし図８に示した構成と同じであるので、ここではトナー排出機構部６０及び嵌合保持部８１の説明を省略する。

本発明のトナー補給装置を備えた実施形態１に係る画像形成装置を示す概略断面図である。 実施形態１に係わるトナーカートリッジを現像カートリッジに上方から装着する状態を示す斜視図である。 本発明に係わるトナーカートリッジに設けられたトナー排出機構部の構造を示す分割斜視図である。 本発明に係わるトナーカートリッジのトナー排出機構部を現像カートリッジに設けられた嵌合保持部に勘合する状態を示す正面図である。 図４に示す状態の平面図である。 本発明に係わるトナーカートリッジを現像カートリッジに装着するときのトナー排出機構部の動作状態を示す説明図である。 本発明に係わるトナーカートリッジを現像カートリッジに装着するときのトナー排出機構部の動作状態をより拡大して示す説明図である。 本発明に係わるトナー排出機構部の他の実施例を示す断面図である。 本発明のトナー補給装置を備えた実施形態２に係る画像形成装置を示す概略断面図である。 本実施形態２に係る画像形成装置の現像装置とトナー補給装置の構成を示す側面から見た概略断面図である。 本実施形態２に係る画像形成装置の現像装置とトナー補給装置の構成を示す正面から見た概略断面図である。 実施形態２に係わるトナー収容体をトナー供給パイプに上方から装着する状態を示す斜視図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ 画像形成装置
２ ドラムカートリッジ
５ トナーカートリッジ（トナー補給装置）
６ 感光体
７ 帯電装置
８ 現像カートリッジ
９ 定着装置
１０ 露光ユニット
１１ 記録用紙
１２ 加圧ローラ
１３ 加熱ローラ
１４ クリーナ
１５ 制御部
１６ 表示部
２０（２０ａ〜２０ｄ） プロセス印刷ユニット
２１（２１ａ〜２１ｄ） 感光体ドラム
２２（２２ａ〜２２ｄ） 帯電器
２３（２３ａ〜２３ｄ） 現像装置
２４（２４ａ〜２４ｄ） クリーナユニット
２７ 定着ユニット
３０ 転写ベルトユニット
３１ 転写ベルト
３６ 転写ローラ
３７ 転写ベルトクリーニングユニット
５１ トナー収容体
５２ 側壁部
５３ ロックリブ
６０ トナー排出機構部
６１ トナー本体部
６２ 第１トナー排出口
６３ 回転シャッター部
６４ 第２トナー排出口
６５ ロック爪部
６６ 腕杆
６７ 先端側ロック爪
６８ 後端側ロック爪
６９ ピニオン
７０ トナー搬送軸
７１ 攪拌軸
７２ 従動ギア
７３ 駆動ギア
８１ 嵌合保持部
８２，８３ 腕部
８４ ラック
８５ 解除リブ
８８ トナー補給口
１００（１００ａ〜１００ｄ） トナー補給装置
１０８ 画像形成部
１０９ 給紙部
２００ トナーボトル（トナー収容部）
２３１ 現像ローラ
２３２ 第１トナー搬送軸
２３３ 第２トナー搬送軸
２３４ 筐体
２３５ 開口部
２３６ ブレード
３００ ボトル支持部材
５００（５００ａ〜５００ｄ） トナー補給部
６００ トナー補給部装着機構
６１０ａ 筐体
６１１ トナー導入口
６１２ トナー供給経路（トナー供給パイプ）
７７１ 撹拌軸
６１２ａ１ トナー排出口
６１２ｂ１ トナー導入口

Claims (9)

1. 現像カートリッジに対して着脱可能に設けられたトナー収容体の一側部にトナー排出機構部が設けられたトナー補給装置において、
   前記トナー排出機構部は、下部に第１トナー排出口を有する円筒状のトナー本体部と、前記トナー本体部に回転可能に外嵌され、外周面に第２トナー排出口を有する円筒状の回転シャッター部とから構成され、
   前記現像カートリッジの上部には、トナー供給口を有し、前記回転シャッター部を保持する上方が開口した嵌合保持部が設けられ、
   前記トナー排出機構部を前記嵌合保持部に上方から嵌合することにより、前記回転シャッター部が回転して前記第１トナー排出口に前記第２トナー排出口が一致することで、前記トナー収容体内のトナーが前記第１及び第２トナー排出口、及び前記トナー供給口を介して前記現像カートリッジ内に補給されることを特徴とするトナー補給装置。
2. トナー供給経路に対して着脱可能に設けられたトナー収容体の一側部にトナー排出機構部が設けられたトナー補給装置において、
   前記トナー排出機構部は、下部に第１トナー排出口を有する円筒状のトナー本体部と、前記トナー本体部に回転可能に外嵌され、外周面に第２トナー排出口を有する円筒状の回転シャッター部とから構成され、
   前記トナー供給経路の上部には、トナー供給口を有し、前記回転シャッター部を保持する上方が開口した嵌合保持部が設けられ、
   前記トナー排出機構部を前記嵌合保持部に上方から嵌合することにより、前記回転シャッター部が回転して前記第１トナー排出口に前記第２トナー排出口が一致することで、前記トナー収容体内のトナーが前記第１及び第２トナー排出口、及び前記トナー供給口を介して前記トナー供給経路内に補給されることを特徴とするトナー補給装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のトナー補給装置において、
   前記回転シャッター部を回転させる機構は、該回転シャッター部の外周面と前記嵌合保持部の内周面とに形成されたラックアンドピニオン機構であることを特徴とするトナー補給装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のトナー補給装置において、
   前記第２トナー排出口は前記第１トナー排出口より大きいことを特徴とするトナー補給装置。
5. 請求項４記載のトナー補給装置において、
   前記トナー本体部と前記回転シャッター部との間にヒートシール部材が設けられていることを特徴とするトナー補給装置。
6. 請求項５記載のトナー補給装置において、
   前記ヒートシール部材はポリウレタンからなることを特徴とするトナー補給装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のトナー補給装置において、
   前記回転シャッター部にロック爪が設けられ、前記トナー本体部の外周面には前記ロック爪が係合するロックリブが設けられ、前記嵌合保持部には、前記トナー排出機構部を前記嵌合保持部に上方から嵌合するとき、前記ロック爪の係合を解除するための解除リブが設けられていることを特徴とするトナー補給装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のトナー補給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
9. 前記トナー補給装置と現像装置との間に中間転写体を備えたことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。

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