JP2014157186A - 現像剤収容カートリッジ、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤収容部４０が有する現像剤補給開口４３を開放、閉鎖可能に設けられる補給側シャッタ部４４の開閉状態が検知される現像剤補給カートリッジＴを提供することができる。
【解決手段】現像剤収容部４０が有する現像剤補給開口４３を外部に対して閉鎖する閉位置と、開放する開位置と、の間を移動可能な補給側シャッタ部４４と、補給側シャッタ部４４を閉位置に位置させる第１位置と、開位置に位置させる第２位置との間を、現像剤補給カートリッジＴが装置本体１００に装着位置に装着される際の移動に伴って移動する補給側移動部材６１と、補給側移動部材６１の移動に伴って検知光Ｌの光路を遮蔽する位置と、遮蔽しない位置との間を移動する遮蔽部材７２を有し、前記装着位置にある状態における、遮蔽部材７２による検知光の光路の遮蔽状態と補給側シャッタ部４４の開閉状態とが対応していることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、現像剤収容カートリッジ、現像剤収容カートリッジが着脱可能に構成される画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置において、電子写真感光体、及びこれに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化し、画像形成装置の装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。プロセスカートリッジ方式においては、ユーザ自身で装置のメンテナンスを行うことができるため、操作性を向上できる。
また、プロセスカートリッジ方式の一つとして、現像剤補給方式が知られている。この方式においては、画像形成装置の装置本体に着脱可能に構成される現像剤収容カートリッジとしての現像剤補給カートリッジを採用する。そして、現像剤補給カートリッジに形成される補給開口とプロセスカートリッジに形成される受入開口を接続することにより、現像剤補給カートリッジ内の現像剤収容部に収容される現像剤を、プロセスカートリッジ内の現像剤収容部へ補給する構成をとっている。
ここで、ユーザがプロセスカートリッジや現像剤補給カートリッジを交換する際に、ユーザの手や衣服が現像剤で汚れないようにするための対策が必要となる。そのため、補給開口及び受入開口には、周辺への現像剤の漏れを防止するために、様々な構成の開閉可能なシャッタ機構が考えられている。

特許第４６９６１６８号公報

画像形成時において、シャッタ部は、補給開口から受入開口へ現像剤が補給可能に開放された開放状態にある必要がある。しかし、ユーザが触れる等によってシャッタ部が開口を塞いだ閉鎖状態のまま画像形成動作が行われてしまう虞がある。このようにシャッタ部が閉鎖状態のまま画像形成装置の画像形成動作を行うと、現像剤補給カートリッジからプロセスカートリッジへ現像剤が補給されないため、画像不良が発生する虞がある。

上記課題に鑑みて、本発明の目的は、現像剤収容カートリッジが有する開口を開放、閉鎖可能に設けられるシャッタ部の開閉状態が検知される現像剤収容カートリッジを提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係る現像剤収容カートリッジは、
現像剤により画像を形成する画像形成装置の装置本体に着脱可能に構成された現像剤収容カートリッジであって、
現像剤が収容されており、現像剤が出入り可能な開口を有する現像剤収容部と、
前記開口を前記現像剤収容部の外部に対して閉鎖する閉位置と、前記開口を前記外部に対して開放する開位置と、の間を移動可能なシャッタ部と、
前記シャッタ部を移動させる移動部であって、前記シャッタ部を前記閉位置に位置させる第１位置と、前記開位置に位置させる第２位置と、の間を現像剤収容カートリッジが前記装置本体の装着位置に着脱される際の移動に伴って移動するように構成された移動部と、
を有する現像剤収容カートリッジにおいて、
前記移動部の移動に伴って検知光の光路を遮蔽する位置と、遮蔽しない位置と、の間を移動する遮蔽部を有し、
現像剤収容カートリッジが前記装着位置にある状態における、前記遮蔽部による前記検知光の光路の遮蔽状態と、前記シャッタ部の開閉状態とが対応していることを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、
上記現像剤収容カートリッジを着脱可能に有し、
像担持体と、
レーザ光を出射し、前記像担持体の表面を露光することで前記像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、
前記レーザ光を前記検知光として検知することによって前記シャッタ部の開閉状態を検知する検知手段であって、前記検知光の光路が前記遮蔽部によって遮蔽された状態において前記検知光を検知せず、遮蔽されていない状態において前記検知光を検知する検知手段と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、現像剤収容カートリッジが有する開口を開放、閉鎖可能に設けられるシャッタ部の開閉状態が検知される現像剤収容カートリッジを提供することができる。

遮蔽構造について説明する図 画像形成装置の全体構成を示す概略断面図 プロセスカートリッジ及び現像剤補給カートリッジの概略断面図 プロセスカートリッジ及び現像剤補給カートリッジの外観斜視図 プロセスカートリッジの全体構成を示す外観斜視図 現像剤補給カートリッジを示す概略斜視図 現像ユニットの構成を示す概略図 巻き取り部材を示す拡大図 現像剤補給開口封止部材の除去について説明する図 補給側シャッタ部付近の分解斜視図 補給側移動部材と補給側シャッタ部の結合状態を示す正面図 受入側シャッタ部付近の分解斜視図 受入側移動部材と受入側シャッタ部の結合状態を示す正面図 補給側シャッタ部の開閉状態を示す図 遮蔽部材の動作について説明する概略断面図 濃度センサの構成の一例を示すブロック図 濃度センサの構成の一例を示す概略図 コントローラの主制御部の一例を示すブロック図 第２位置にある状態におけるパッチ画像及び階調値を示す図 実施例１の開閉検知処理のフローチャート 第１位置にある状態におけるパッチ画像及び階調値を示す図 実施例２の開閉検知処理のフローチャート 補給側シャッタ枠体の周囲の構成を示す斜視図 受入側シャッタ部の拡大斜視図 受入側シャッタ部の開閉状態を示す図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。また、以下の説明においては、特に区別を要しない場合、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫのいずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して説明を行う。

（実施例１）
＜画像形成装置の全体構成＞
まず、図２〜図５を用いて、実施例１に係る電子写真画像形成装置（以下、「画像形成装置」という）の構成について説明する。図２は、実施例１に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。図３は、実施例１に係るプロセスカートリッジ及び現像剤補給カートリッジの概略断面図である。図４は、実施例１に係るプロセスカートリッジ及び現像剤補給カートリッジの外観斜視図である。図５は、実施例１に係るプロセスカートリッジの全体構成を示す外観斜視図である。

実施例１に係る画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた４色フルカラーレーザプリンタであり、記録シートやＯＨＰシート等の記録媒体Ｓにカラー画像形成を行う。なお、本実施例においては画像形成装置として４色フルカラーレーザプリンタを用いて説明するが、これに限らず、電子写真複写機、ＬＥＤプリンタ、電子写真ファクシミリ装置、電子写真ワードプロセッサ等を用いても良い。

また、本実施例においては、現像剤補給方式を用いたプロセスカートリッジ方式を採用する。この方式においては、画像形成プロセスを行うためのプロセスカートリッジＰ及び現像剤補給カートリッジＴが、画像形成装置本体（以下、「装置本体」という）１００にそれぞれ独立して着脱可能（自在）に構成されている。なお、以下の説明において、装置本体１００とは、画像形成装置の全体構成からプロセスカートリッジＰ及び現像剤補給カートリッジＴを除いた部分のことを指す。

図２に示すように、実施例１に係る装置本体１００内には、第１〜第４のプロセスカートリッジＰＹ〜ＰＫ及び第１〜第４の現像剤補給カートリッジＴＹ〜ＴＫが、水平方向に並べられて配設されている。各プロセスカートリッジＰ及び現像剤補給カートリッジＴは、互いに同様の電子写真プロセス機構を有しており、収容される現像剤の色や充填量は各々異なっている。プロセスカートリッジＰ及び現像剤補給カートリッジＴには、それぞれ装置本体１００から回転駆動力が伝達される。また、プロセスカートリッジＰには、装置本体１００から帯電バイアス、現像バイアス等が供給される。

図３に示すように、プロセスカートリッジＰは、クリーニングユニット１と、現像ユニット１０から構成されている。これらクリーニングユニット１と現像ユニット１０とは互いに揺動可能に結合されている。クリーニングユニット１は、現像剤像を担持可能な像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム」という）２と、この感光体ドラム２に作用する帯電ローラ３と、クリーニング部材６と、を備えている。また、現像ユニット１０は、感光体ドラム２上（像担持体上）の静電潜像を現像するための現像手段を備えている。

クリーニングユニット１の構成の詳細について説明する。回転軸Ｘを長手方向とする感光体ドラム２は、クリーニング枠体７によって回転可能に支持されている。感光体ドラム２の一端には、図４に示すように、ドラム駆動カップリング２ａが設けられている。感光体ドラム２とドラム駆動カップリング２ａは、一体的に形成されている。ドラム駆動カッ
プリング２ａは、装置本体１００のカップリング（不図示）と係合する。そして、装置本体１００の駆動モータ（不図示）の駆動力がドラム駆動カップリング２ａに伝達されることで、感光体ドラム２が図３中矢印Ａ方向に所定の速度で回転駆動する。

帯電ローラ３は、感光体ドラム２に接触しながら従動回転する。帯電ローラ３は、図３に示すように、帯電ローラ軸受４を介して、クリーニング枠体７に取り付けられる。帯電ローラ３は、帯電ローラ３の回転中心と感光体ドラム２の回転中心を結ぶ線に沿って、矢印Ｅ方向に移動可能に取り付けられる。帯電ローラ３の回転軸３ａは、帯電ローラ軸受４に回転可能に支持されている。帯電ローラ軸受４は、帯電ローラ加圧部材５によって感光体ドラム２に向かって付勢される。

クリーニング部材６は、先端の弾性ゴムブレード６ａと支持板金６ｂから構成されている。弾性ゴムブレード６ａの先端は、感光体ドラム２の回転方向（図３中矢印Ａ方向）に対してカウンター方向に当接させている。クリーニング部材６は、感光体ドラム２に残留した現像剤を除去する。クリーニング部材６によって感光体ドラム２の周面から除去された現像剤は、クリーニング枠体７の除去現像剤収容部７ａに収容される。

次に、図３、図７を参照して、現像ユニット１０の構成の詳細について説明する。図７は、実施例１に係る現像ユニットの構成を示す概略図である。現像ユニット１０は、図３に示すように、現像ユニット１０内の各種要素を支持する現像枠体１４を有する。現像枠体１４は、現像部１６と受入側現像剤収容部１５とに分けられる。

現像部１６には、現像剤担持体としての現像ローラ１１、現像剤供給ローラ（以下、「供給ローラ」という）１２、現像ブレード１３が設けられている。現像ローラ１１は、感光体ドラム２と接触して図３中矢印Ｄ方向に回転する。供給ローラ１２は、現像ローラ１１と接触しながら、図３中矢印Ｆ方向に回転する。供給ローラ１２には、二つの役割がある。一つは、現像ローラ１１上に現像部１６内の現像剤を供給することである。もう一つは、現像に供されずに現像ローラ１１上に残留した現像剤を剥ぎ取ることである。現像ブレード１３は、現像ローラ１１の周面上に接触することで、現像ローラ１１上の現像剤の層厚を規制する。

ここで、図７に示すように、現像ローラ１１の一端には、現像ローラ１１に駆動を伝達するための現像ローラ駆動ギア３０が設けられている。また、供給ローラ１２の一端には、供給ローラ１２に駆動を伝達するための供給ローラ駆動ギア３１が設けられている。また、現像剤搬送部材２５の一端には、現像剤搬送部材２５に駆動を伝達するための現像搬送ギア３２が設けられている。また、現像剤攪拌部材２４の一端には、現像剤攪拌部材２４に駆動を伝達するための第１現像攪拌ギア３３が設けられている。また、現像剤攪拌部材２４の他端には、現像剤攪拌部材２４からの駆動を伝達するための第２現像攪拌ギア３４が設けられている。

一方、受入側現像剤収容部１５には、現像剤補給カートリッジＴから補給される現像剤が収容されている。受入側現像剤収容部１５は、図７に示すように、第１収容部１５ａと第２収容部１５ｂに分けられる。第１収容部１５ａと第２収容部１５ｂは、長手方向の両端に設けられた第１開口１７と第２開口１８によって繋がっている。

第１収容部１５ａには、現像剤受入開口２３が設けられている。現像剤受入開口２３の上部には、受入側シャッタユニット２６が配置されている。通常、受入側シャッタユニット２６は閉じているが、装置本体１００にプロセスカートリッジＰと現像剤補給カートリッジＴが装着された状態において、開く構成になっている。第２収容部１５ｂは、図３中の現像開口２８を介して現像部１６と繋がっている。図７に示すように、プロセスカート
リッジＰの未使用時において、現像開口２８は封止部材２９で封止されている。封止部材２９は、プロセスカートリッジＰの物流時に受入側現像剤収容部１５から現像剤が漏れるのを防止している。封止部材２９は、現像剤開口２８の縁の面に溶着等により接着されている。

図７に示すように、封止部材２９の長手方向の一端は、折り返されて、現像枠体１４に設けられたシール開口１４ａを通過して現像枠体１４の外部に延伸している。シール開口１４ａには、シール部材５１が設けられる。シール部材５１は、シール開口１４ａから現像剤が漏れるのを防止する。封止部材２９の折り返し部２９ａの長手方向の端部２９ｂは、現像枠体１４の外部において、巻取り部材３８と結合している。ここで、図８は、本実施例の巻き取り部材を示す拡大図である。巻取り部材３８は、図８に示すように、巻取りギア部３８ａと巻取り軸部３８ｂを有する。封止部材２９は、巻取り軸部３８ｂに両面テープ等によって接着される。プロセスカートリッジＰを使用する際、封止部材２９は、巻取り部材３８で巻き取られることによって除去される。

一方、現像ユニット１０の長手方向の一端には、図７に示すように、現像駆動カップリング２７が設けられている。現像駆動カップリング２７は、装置本体１００のカップリング（不図示）と係合する。現像駆動カップリング２７は、装置本体１００の駆動モータ（不図示）の駆動力が伝達されると、所定の速度で回転する。装置本体１００の駆動モータの駆動力は、現像駆動カップリング２７から以下の経路で伝達される。

現像駆動カップリング２７の駆動は、図７に示すように、現像駆動カップリング２７のギア部２７ａから第１アイドラギア３５と第２アイドラギア３６を介して、現像ローラ駆動ギア３０と供給ローラ駆動ギア３１へ伝達される。これにより、現像ローラ１１と供給ローラ１２が回転駆動する。また、第１アイドラギア３５の駆動は、第１現像攪拌ギア３３にも伝達され、現像剤攪拌部材２４が駆動する。現像剤攪拌部材２４の駆動は、第２現像攪拌ギア３４から第３アイドラギア３７を介して現像搬送ギア３２に伝達され、現像剤搬送部材２５が回転駆動する。また、第３アイドラギア３７の駆動は、第４アイドラギア３９にも伝達される。第４アイドラギア３９の駆動は、巻取り部材３８の巻取りギア部３８ａに伝達され、巻取り部材３８が回転駆動する。これにより、封止部材２９が巻き取られ、現像開口２８から除去される。

また、図７に示すように、第１収容部１５ａには、現像剤攪拌部材２４が設けられている。現像剤攪拌部材２４の役割は、二つある。一つは、受入側現像剤収容部１５内の現像剤と現像剤補給カートリッジＴから補給された現像剤を混ぜることである。もう一つは、混ぜた現像剤を図７中矢印Ｈ方向へ搬送することである。現像剤攪拌部材２４は、現像攪拌軸２４ａの周囲に設けられた現像支持軸２４ｂに攪拌バネ２４ｃを取り付けた構成になっている。一方、第２収容部１５ｂには、現像剤搬送部材２５が設けられている。現像剤搬送部材２５は、図７中矢印Ｊ方向に現像剤を搬送するスクリュー部材である。

さらに、現像ユニット１０内の現像剤の搬送について詳細を説明する。現像剤補給カートリッジＴから補給された現像剤は、第１収容部１５ａ内で、現像剤攪拌部材２４によって受入側現像剤収容部１５内の現像剤と混ぜられる。混ぜられた現像剤は、第１開口１７を介して第２収容部１５ｂへ送られる。第２収容部１５ｂにおいて、現像剤は、現像剤搬送部材２５によって、現像開口２８から現像部１６へ搬送される。現像部１６に搬送された現像剤は、供給ローラ１２から現像ローラ１１に送られ、現像される。現像に供されなかった現像剤は、再び現像部１６から第２収容部１５ｂに戻る。その後、現像剤搬送部材２５によって、第２開口１８から第１収容部１５ａに搬送される。

また、受入側現像剤収容部１５の上部に設けられた現像剤受入開口２３には、受入側シ
ャッタユニット２６が備えられている。また、受入側シャッタユニット２６の上部には、プロセスカートリッジＰと現像剤補給カートリッジＴを接続するための受入開口シール６７が備えられている（図２４参照）。この受入開口シール６７は、発泡ウレタン、フェルト等で構成されている。受入開口シール６７は、現像剤補給カートリッジＴからプロセスカートリッジＰへ現像剤を補給する際に両者の接続部分から現像剤が漏れるのを防止している。

さらに、クリーニングユニット１と現像ユニット１０の結合について説明する。図５に示すように、クリーニング枠体７は、クリーニング結合穴８（８Ｒ、８Ｌ）を有する。一方、現像枠体１４には、図３、図５に示すように、長手方向両端に現像側板１９（１９Ｒ、１９Ｌ）が設けられている。現像側板１９（１９Ｒ、１９Ｌ）は、現像結合穴２０（２０Ｒ、２０Ｌ）を有する。クリーニング結合穴８（８Ｒ、８Ｌ）と現像結合穴２０（２０Ｒ、２０Ｌ）は、図５に示すように、結合軸２１（２１Ｒ、２１Ｌ）と嵌合することにより揺動可能に結合される。これにより、クリーニングユニット１と現像ユニット１０が結合する。

クリーニングユニット１と現像ユニット１０の間には、図３、図５に示すように、加圧バネ２２が配置される。加圧バネ２２の付勢力によって、現像ユニット１０は、現像結合穴２０を中心に図３中矢印Ｇ方向の回転モーメントを得る。これにより、現像ローラ１１が感光体ドラム２に当接する。なお、実施例１においては、現像ローラ１１は感光体ドラム２に接触して配置されているが、所定間隔を設けて配置される構成であってもよい。

第１のプロセスカートリッジＰＹは、現像剤収容部としての受入側現像剤収容部１５内にイエローＹの現像剤を収容しており、感光体ドラム２の表面にイエローＹの現像剤像を形成する。同様に、第２のプロセスカートリッジＰＭはマゼンタＭの現像剤を、第３のプロセスカートリッジＰＣはシアンＣの現像剤を、第４のプロセスカートリッジＰＫはブラックＫの現像剤を収容している。そして、各プロセスカートリッジＰＭ〜ＰＣが備える各感光体ドラム２の表面に各色の現像剤像を形成する。

一方、第１の現像剤補給カートリッジＴＹは、現像剤収容部としての補給側現像剤収容部４０内にイエローＹの現像剤を収容しており、同色の現像剤を収容するプロセスカートリッジＰＹ内にイエローＹの現像剤を補給可能に構成されている。同様に、第２の現像剤補給カートリッジＴＭは、マゼンタＭの現像剤を収容しており、同色の現像剤を収容するプロセスカートリッジＰＭにマゼンタＭの現像剤を補給可能に構成されている。同様に、第３の現像剤補給カートリッジＴＣは、シアンＣの現像剤を収容しており、同色の現像剤を収容するプロセスカートリッジＰＣにシアンＣの現像剤を補給可能に構成されている。同様に、第４の現像剤補給カートリッジＴＫは、ブラックＫの現像剤を収容しており、同色の現像剤を収容するプロセスカートリッジＰＫにブラックＫの現像剤を補給可能に構成されている。

ここで、図２に示すように、プロセスカートリッジＰＹ〜ＰＫの上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニットＬＢが配設されている。レーザスキャナユニットＬＢは、画像情報に対応してレーザ光Ｌを出射する。出力されたレーザ光Ｌは、感光体ドラム２の表面上に走査露光される。

また、図２に示すように、プロセスカートリッジＰＹ〜ＰＫの下方には、一次転写部材としての中間転写ベルトユニット１１０が配設されている。中間転写ベルトユニット１１０は、可撓性を有する無端状の転写ベルト１１１と、この転写ベルト１１１を張設して回動させる駆動ローラ１１２、従動ローラ１１３、二次転写対向ローラ１１４を有する。

各プロセスカートリッジに備えられる感光体ドラム２は、転写ベルト１１１に接している。この感光体ドラム２と転写ベルト１１１とが接する接触部Ｎ１が一次転写部である。また、転写ベルト１１１の内周面側には、感光体ドラム２に対向して一次転写ローラ１１５が配設されている。また、転写ベルト１１１を介して二次転写対向ローラ１１４に対向する位置には、二次転写部材としての二次転写ローラ１１７が配置されている。転写ベルト１１１と二次転写ローラ１１７との接触部Ｎ２が二次転写部である。

また、中間転写ベルトユニット１１０の下方には、給送ユニット１２０が配設されている。この給送ユニット１２０は、記録媒体Ｓを収容する給送トレイ１２１と給送ローラ１２２とで構成される。また、装置本体１００内の上方には定着ユニット１３０が配設されている。さらに、装置本体１００の上面は排出トレイ１００ａとなっている。なお、記録媒体Ｓ上に転写されずに転写ベルト１１１上に残留した現像剤は、転写ベルト１１１に当接して配置されるベルトクリーニングユニット１１６によって除去、回収される。

＜画像形成動作＞
次に、図２、図３を参照して、フルカラー画像を形成するための画像形成動作について説明する。まず、第１〜第４の各プロセスカートリッジＰＹ〜ＰＫの感光体ドラム２が図２中矢印Ａ方向に所定の速度で回転駆動される。また、転写ベルト１１１は図２中矢印Ｂ方向（感光体ドラム２の回転に順方向）に回転駆動される。この時、転写ベルト１１１の速度は、感光体ドラム２の速度に対応している。

また、感光体ドラム２と転写ベルト１１１が回転駆動するのと同時に、レーザスキャナユニットＬＢが駆動される。ここで、レーザスキャナユニットＬＢの駆動に同期して、各プロセスカートリッジに備えられる帯電ローラ３が所定の極性、電位で感光体ドラム２の表面を一様に帯電する。そして、レーザスキャナユニットＬＢが、各色の画像信号に応じたレーザ光Ｌで各感光体ドラム２の表面を走査露光する。これにより、各感光体ドラム２の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。

第１のプロセスカートリッジＰＹの感光体ドラム２の表面に形成された静電潜像は、現像ローラによって現像され、イエローＹの現像剤像が形成される。そして、イエローＹの現像剤像は転写ベルト１１１上に一次転写される。その上に、第２〜第４のプロセスカートリッジの感光体ドラム２の表面に形成された現像剤像が重畳され、４色フルカラーの未定着の現像剤像が、転写ベルト１１１上に形成される。

一方、給送トレイ１２１に収容されている記録媒体Ｓが、所定の制御タイミングで二次転写部Ｎ２へと給送される。そして、二次転写部Ｎ２において、転写ベルト１１１上に形成された４色フルカラーの現像剤像が、記録媒体Ｓ上に一括して二次転写される。

さらに、４色フルカラーの現像剤像が二次転写された記録媒体Ｓは、転写ベルト１１１から分離されて、定着ユニット１３０へ導入される。そして、定着ニップ部で加熱、加圧されることにより、現像剤像が記録媒体Ｓ上に定着される。その後、フルカラー画像が定着された記録媒体Ｓは、排出トレイ１００ａに搬送されることで、画像形成動作は完了する。

＜現像剤補給カートリッジ＞
次に、図３、図６参照して、実施例１に係る現像剤収容カートリッジとしての現像剤補給カートリッジの構成について説明する。図６は、実施例１に係る現像剤補給カートリッジを示す概略斜視図である。現像剤補給カートリッジＴは、図３に示すように、現像剤を収容するための現像剤収容部としての補給側現像剤収容部４０を有している。補給側現像剤収容部４０は、現像剤が出入り可能であって、プロセスカートリッジＰに現像剤を補給
するための開口としての現像剤補給開口４３を有する。また、現像剤補給開口４３の下部には、補給側シャッタ部４４が設けられている。通常、補給側シャッタ部４４は閉じているが、装置本体１００にプロセスカートリッジＰと現像剤補給カートリッジＴが装着された状態において、開く構成になっている。なお、現像剤補給カートリッジＴによる補給動作は、装置本体１００に設けられたプロセスカートリッジＰの現像剤残量検知部（不図示）が、プロセスカートリッジＰ内の現像剤残量不足を検知した時に行われる。

補給側現像剤収容部４０内には、補給搬送部材４１と補給攪拌部材４２が設けられている。補給搬送部材４１と補給攪拌部材４２は、補給側現像剤収容部４０を形成する枠体によって回転可能に支持されている。補給搬送部材４１は、補給側現像剤収容部４０内の現像剤を現像剤補給開口４３に向けて搬送する。補給搬送部材４１は、図６に示すように、表面にらせん状のフィン４１ａと戻しフィン４１ｂが形成されたスクリュー部材である。フィン４１ａは、図６中矢印ＱＡ方向に現像剤を搬送する。戻しフィン４１ｂは、フィン４１ａと逆方向である図６中矢印ＱＢ方向に現像剤を搬送する。

補給攪拌部材４２は、補給攪拌軸４２ａと補給攪拌シート４２ｂから形成されている。補給攪拌部材４２の役割は、二つある。一つは、補給側現像剤収容部４０内の現像剤を攪拌することである。もう一つは、攪拌した現像剤を補給搬送部材４１に送ることである。補給搬送部材４１の上部には、カバー部材４７が設けられている。カバー部材４７は、現像剤補給開口４３と補給搬送部材４１の長手方向の一部を覆っている。カバー部材４７には、戻し穴４７ａが設けられている。

補給搬送部材４１と補給攪拌部材４２の長手方向の一端には、それぞれ補給搬送カップリング４５と補給攪拌カップリング４６が設けられている。補給搬送カップリング４５と補給攪拌カップリング４６は、装置本体１００のカップリング（不図示）と係合する。補給搬送カップリング４５と補給攪拌カップリング４６に装置本体１００の駆動モータ（不図示）の駆動力が伝達されることで、補給搬送部材４１と補給攪拌部材４２が所定の速度で回転駆動される。

現像剤補給カートリッジＴ内の現像剤の搬送について説明する。補給側現像剤収容部４０内の現像剤は、補給攪拌部材４２によって攪拌され、補給搬送部材４１へ送られる。補給搬送部材４１に送られた現像剤は、カバー部材４７まで搬送されるとカバー部材４７によって一部が規制される。これにより、現像剤補給開口４３から排出される現像剤の量が一定となる。カバー部材４７内に搬送された現像剤は、現像剤補給開口４３からプロセスカートリッジＰへ排出される。現像剤補給開口４３から排出されなかった現像剤は、戻しフィン４１ｂによって、戻し穴４７ａから補給攪拌部材４２へ送られ、再び撹拌される。

ここで、図９を用いて、現像剤補給カートリッジＴの現像剤補給開口４３の封止構成について説明する。図９は、現像剤補給開口封止部材の除去について説明する図である。なお、説明の都合上、図９において補給側シャッタ部４４は不図示とした。

現像剤補給カートリッジＴの未使用時における現像剤補給開口４３は、図９（ａ）に示すように、現像剤補給開口封止部材４０１で封止されている。現像剤補給開口封止部材４０１は、現像剤補給カートリッジＴの物流時に補給側現像剤収容部４０から現像剤が漏れるのを防止している。現像剤補給開口封止部材４０１は、現像剤補給開口溶着部４３ａに溶着等で接着され、補給開口封止部材折り返し部４０１ａにて折り返された状態にて、補給開口封止部材４０２によって付勢されている。

補給開口封止部材４０２は、現像剤補給開口封止部材４０１の除去後における補給側現像剤収容部４０からの現像剤の漏れを防止する。補給開口封止部材長手端部４０１ｂは、
補給側現像剤収容部４０の外部において、現像剤補給開口封止部材除去部（以下、「補給巻取り部材」という）４０３と結合している。補給巻取り部材４０３は、補給巻取りギア部４０３ａと補給巻取り軸部４０３ｂから形成されている。現像剤補給開口封止部材４０１は、補給巻取り軸部４０３ｂに両面テープ等によって接着される。現像剤補給カートリッジＴを使用する際、補給搬送カップリング４５の駆動は、補給搬送カップリング４５に設けられたギア部４５ａから補給第１アイドラギア４０４を介して補給巻き取りギア部４０３ａに伝達され、補給巻き取り部材４０３が回転駆動する。これにより、現像剤補給開口封止部材４０１が巻き取られ、図９（ｃ）に示すように現像剤補給開口４３から除去される。

＜補給側シャッタ部のシャッタ機構＞
次に、図１０、図１１、図１４、図２３、及び図２５を用いて、本実施例に係る現像剤補給カートリッジＴのシャッタ機構の構成を説明する。図１０は、補給側シャッタ部付近の分解斜視図である。図１１は、補給側移動部材と補給側シャッタ部の結合状態を示す正面図である。図１４は、補給側シャッタ部の開閉状態を示す図である。図１４（ａ）は補給側シャッタ部によって現像剤補給開口が開放された状態を示す図、図１４（ｂ）は補給側シャッタ部によって現像剤補給開口が閉鎖された状態を示す図である。図２３は、補給側シャッタ枠体の周囲の構成を示す斜視図である。図２５は、受入側シャッタ部の開閉状態を示す図である。また、図２５（ａ）は受入側シャッタ部によって現像剤受入開口が開放された状態を示す図、図２５（ｂ）は受入側シャッタ部によって現像剤受入開口が閉じられた状態を示す図である。補給側シャッタ部４４は、回転部材であり、閉位置となる回転位相において補給側開口４３を外部に対して閉鎖し、開位置となる回転位相において補給側開口４３を開放することが可能な形状をしている。以下、詳細を説明する。

図１０、図２３に示すように、補給側現像剤収容部４０を形成する枠体には、現像剤補給カートリッジＴが装置本体１００に装着する装着方向ＱＡから見て現像剤補給開口４３の下流側に補給側第１係合部材６０ａが配置されている。また、上流側には補給側第２係合部材６０ｂが配置されている。また、補給側現像剤収容部４０を形成する枠体には補給側シャッタ枠体６３が固定されている。そして、補給側シャッタ枠体６３には、上方に補給側シャッタ枠体第１開口６３ａと、下方に補給側シャッタ枠体第２開口６３ｂとが配置されている。補給側現像剤収容部４０内の現像剤は、補給側シャッタ枠体第１開口６３ａと補給側シャッタ枠体第２開口６３ｂとを介して受入側現像剤収容部１５内へ補給される。また、補給側シャッタ枠体第１開口６３ａと補給側シャッタ枠体第２開口６３ｂの間には補給側シャッタ枠体挿入部６３ｃが設けられている。そして、補給側シャッタ枠体挿入部６３ｃは、補給側シャッタ部４４が備える円筒部であるシャッタ部としての補給側シャッタ円筒部４４ａを回転自在に支持する。

補給側シャッタ部４４には、基体となる補給側シャッタ円筒部４４ａの側端から該円筒の軸線方向外方へ向って突出した補給側シャッタ連結部４４ｂが設けられている。そして、貫通孔としての補給側シャッタ連通口４４ｃが、補給側シャッタ円筒部４４ａを貫通して、補給側開口４３と現像剤収容部４０の外部とを連通するように対向して２箇所設けられている。尚、補給側シャッタ連通口４４ｃは、補給側シャッタ円筒部４４ａの軸線方向と交差する方向で設けられている。そして、補給側シャッタ円筒部４４ａが補給側シャッタ枠体挿入部６３ｃに嵌合することによって、補給側シャッタ部４４が補給側現像剤収容部４０を形成する枠体に回転自在に設けられる。

補給側シャッタ枠体６３の補給側シャッタ枠体挿入部６３ｃ側には、補給側シャッタ蓋６５が設けられている。補給側シャッタ蓋６５は両端に補給側シャッタ蓋抜け止め腕部６５ａを有する。そして、それぞれの補給側シャッタ蓋抜け止め腕部６５ａに設けた補給側シャッタ蓋抜け止め孔部６５ｂが、補給側シャッタ枠体６３に設けられた爪状の抜け止め
部である、補給側シャッタ枠体抜け止め爪部６３ｄと係合する。これによって、補給側シャッタ蓋６５は補給側シャッタ枠体６３に固定される。これによって、補給側シャッタ枠体６３から補給側シャッタ部４４が脱落するのを防止する。

さらに、図１０等に示すように、補給側シャッタ蓋６５には、露光（検知光）の光路を遮蔽可能な遮蔽部としての遮蔽部材７２と、補給側シャッタ蓋開口部６５ｃが設けられている。遮蔽部材７２の構成については後述する。この補給側シャッタ蓋開口部６５ｃを介して、補給側シャッタ連結部４４ｂが突出している。そして、補給側シャッタ蓋６５から突出している補給側シャッタ連結部４４ｂの先端部に、連動して補給側シャッタ部４４を移動させる補給側移動部材６１が固定されている。前記補給側移動部材６１は、補給側シャッタ連結部４４ｂの先端に設けられた補給側シャッタ連結凹部４４ｄに挿入される補給側移動部材連結凸部６１ａを有する。そして、補給側シャッタ連結凹部４４ｄに補給側移動部材連結凸部６１ａを圧入している。これにより、補給側移動部材６１は、補給側シャッタ部４４と一体に回転可能となる。

また、図１１に示すように補給側移動部材６１には、受入側移動部材６２から回転力を受けるための補給側移動部材作用凸部６１ｂ（６１ｂ１〜６１ｂ４）と補給側移動部材作用凹部６１ｃ（６１ｃ１〜６１ｃ４）とが交互に設けられている。ここで、図１１において、補給側シャッタ部４４の回転中心軸を通る上下方向の線を切断線ＳＥＣ１と定義する。また、補給側シャッタ部４４がとり得る位置のうち、補給側開口４３を現像剤収容部４０の外部に対して閉鎖する位置を閉位置、補給開口４３を現像剤収容部４０の外部に対して開放する位置を開位置と定義する。また、この補給側シャッタ部４４を移動させる補給側移動部材６１がとり得る位置のうち、補給側シャッタ部４４を閉位置にする位置を第１位置、開位置にする位置を第２位置と定義する。

＜受入側シャッタ部のシャッタ機構＞
次に、図１２、図１３を用いて、本実施例のプロセスカートリッジＰのシャッタ機構について説明する。図１２は、受入側シャッタ部付近の分解斜視図である。図１３は、受入側移動部材と受入側シャッタ部の結合状態を示す正面図である。

図１２に示すように、プロセスカートリッジＰのシャッタ機構は現像剤補給カートリッジＴのシャッタ機構と同様の構成を用いている。受入側シャッタ枠体６６は補給側シャッタ枠体６３と対応する。また、受入側シャッタ枠体第１開口６６ａは補給側シャッタ枠体第１開口６３ａと対応する。また、受入側シャッタ枠体第２開口６６ｂはＴ容器補給側シャッタ枠体第２開口６３ｂと対応する。

また、受入側シャッタ部２６は補給側シャッタ部４４と対応する。そして、受入側シャッタ円筒部２６ａは補給側シャッタ円筒部４４ａと対応する。受入側シャッタ連結部２６ｂは補給側シャッタ連結部４４ｂと対応する。受入側シャッタ連通口２６ｃは現像剤補給シャッタ連通口４４ｃと対応する。受入側シャッタ連結凹部２６ｄは現像剤補給シャッタ連結凹部４４ｄと対応する。受入側移動部材６２に設けられた受入側移動部材連結凸部６２ａは、補給側移動部材連結凸部６１ａと対応する。

更に、受入側シャッタ蓋６８は補給側シャッタ蓋６５と対応する。受入側シャッタ蓋抜け止め腕部６８ａは補給側シャッタ蓋抜け止め腕部６５ａと対応する。受入側シャッタ蓋抜け止め孔部６８ｂは補給側シャッタ蓋抜け止め孔部６５ｂと対応する。受入側シャッタ蓋開口部６８ｃは補給側シャッタ蓋開口部６５ｃと対応する。これら対応する部分の構成は現像剤補給カートリッジＴの同様の部分と同じであるため詳細な説明は省略する。

図１３に示すように、受入側移動部材６２には、補給側移動部材６１へ回転力を与える
ための受入側移動部材作用凸部６２ｂ（６２ｂ１〜６２ｂ４）と係合部としての受入側移動部材作用凹部６２ｃ（６２ｃ１〜６２ｃ４）が設けられている。受入側移動部材作用凸部６２ｂの中央には、受入側移動部材中央凹部６２ｄ（６２ｄ１〜６２ｄ４）が設けられている。そして、受入側移動部材中央凹部６２ｄは、前述した補給側移動部材作用凸部６１ｂと係合可能である。

さらに、受入側現像剤収容部１５を形成する枠体には受入側移動部材６２の回転を規制するための受入側規制部材６９が設けられている。受入側規制部材６９は、図１２、図１３に示すように受入側現像剤収容部１５に設けられた受入側スライドレール７１（７１ａ、７１ｂ）によって上下方向（矢印ＴＡ、ＴＢ方向）へスライド可能に設けられている。また、受入側規制部材６９は受入側現像剤収容部１５を形成する枠体と受入側規制部材６９の間に設けられた受入側圧縮バネ７０のバネ力（弾性力）により常に上方に付勢されている。

図１３に示すように、受入側規制部材６９に設けられた受入側規制部材凹部６９ａは、受入側移動部材作用凸部６２ｂ（６２ｂ１〜６２ｂ４）が順次係合できる構成となっている。受入側移動部材作用凸部６２ｂが受入側規制部材凹部６９ａと嵌合することによって、受入側移動部材６２の回転が規制される。受入側規制部材６９は、後述する補給側第１係合部材６０ａまたは補給側第２係合部材６０ｂに付勢されて下方にスライドすることにより、受入側規制部材凹部６９ａが受入側移動部材作用凸部６２ｂから退避した位置をとることができる。このとき、受入側移動部材６２は回転可能な状態となる。

＜現像剤補給カートリッジのシャッタ動作＞
次に、図１４を参照して、現像剤補給カートリッジＴのシャッタ機構の動作について説明する。図１４（ａ）に示すように、互いのプロセスカートリッジＰ、現像剤補給カートリッジＴが装着された際には、現像剤補給開口４３と、補給側シャッタ枠体第１開口６３ａと、補給側シャッタ枠体第２開口６３ｂとが、補給側シャッタ連通口４４ｃと対向する。図１４（ａ）に示した状態は、補給側シャッタ部４４が現像剤補給開口４３を開放する状態、即ち、現像剤補給カートリッジＴからプロセスカートリッジＰへ現像剤の補給が可能な現像剤補給許容状態である。

図１４（ｂ）に示すように、現像剤補給カートリッジＴを装置本体１００に装着する前においては、現像剤補給開口４３と、補給側シャッタ枠体第１開口６３ａと、補給側シャッタ枠体第２開口６３ｂとが、補給側シャッタ円筒部４４ａと対向する。従って、図１４（ｂ）に示した状態は、補給側シャッタ部４４が現像剤補給開口４３を閉じる状態、即ち、現像剤補給カートリッジＴからプロセスカートリッジＰへ現像剤の補給が不可能な現像剤補給停止状態である。

現像剤補給カートリッジＴあるいはプロセスカートリッジＰを装置本体１００から取り出す際には、補給側移動部材６１が、受入側移動部材６２から力を受けて回転（移動）する。そして、補給側移動部材６１の回転と連動して補給側シャッタ部４４は、開位置（図１４（ａ））から閉位置（図１４（ｂ））へ、第１シャッタ回転方向ＶＡ又は第２シャッタ回転方向ＶＢのいずれかの方向へ９０°回転する。これによって、現像剤補給開口４３が補給側シャッタ部４４により閉じられて、プロセスカートリッジＰへの現像剤の補給が停止される。つまり、現像剤補給カートリッジＴのシャッタ機構の動作は補給側シャッタ部４４を９０°毎に回転させることにより行う。

＜プロセスカートリッジのシャッタ動作＞
次に、図２５を参照して、プロセスカートリッジＰのシャッタ機構の動作について説明する。ここで、前述したようにプロセスカートリッジＰのシャッタ機構は現像剤補給カー
トリッジＴのシャッタ機構と同様の構成を用いている。従って、図２５（ａ）に示した状態は、受入側シャッタユニット２６が現像剤受入開口２３を開放する状態、即ち、現像剤補給カートリッジＴから補給された現像剤をプロセスカートリッジＰへ受入可能な現像剤受入許容状態である。同様の理由から、図２５（ｂ）に示した状態は、受入側シャッタユニット２６が現像剤受入開口２３を閉じる状態、即ち、現像剤補給カートリッジＴから補給された現像剤をプロセスカートリッジＰへ受入不可能な現像剤受入停止状態である。

現像剤補給カートリッジＴあるいはプロセスカートリッジＰを装置本体１００から取り出す際には、受入側移動部材６２が、補給側第１係合部材６０ａ又は補給側第２係合部材６０ｂから力を受けて回転（移動）する。そして、受入側移動部材６２の回転と連動して受入側シャッタユニット２６は、開位置（図２５（ａ））から閉位置（図２５（ｂ））へ、第１シャッタ回転方向ＶＡ又は第２シャッタ回転方向ＶＢのいずれかの方向へ９０°回転する。これによって、現像剤受入開口２３が受入側シャッタユニット２６により閉じられて、現像剤補給カートリッジＴからの現像剤の受入が停止される。つまり、プロセスカートリッジＰのシャッタ機構の動作は受入側シャッタユニット２６を９０°毎に回転させることにより行う。

＜プロセスカートリッジの受入側移動部材の動作＞
次に、図１０、図１２及び図１３を用いて、装置本体側であるプロセスカートリッジＰに設けられる受入側移動部材６２の動作について説明する。図１３に示すように、補給側第１係合部材６０ａは、現像剤補給カートリッジＴを装置本体１００に装着する際に、補給側移動部材６１が現像剤補給開口４３を現像剤補給許容状態に移動させるのに先立って、受入側規制部材６９を矢印ＴＢ方向にスライドさせる。これにより、受入側規制部材６９による規制が解除され、受入側移動部材６２は回転可能な状態となる。次いで、補給側第１係合部材６０ａは、受入側移動部材作用凸部６２ｂ（図１２参照）と係合して、受入側移動部材６２を９０°回転させる。これにより、受入側シャッタ部２６を閉位置から開位置へ移動させる。

また、補給側第１係合部材６０ａは、現像剤補給カートリッジＴを装置本体１００から取り出す際に、補給側移動部材６１が現像剤補給開口４３を現像剤補給停止状態に移動させるのに先立って、受入側規制部材６９を下方にスライドさせる。これにより、受入側規制部材６９による規制が解除され、受入側移動部材６２は回転可能な状態となる。次いで、補給側第１係合部材６０ａは、受入側移動部材作用凸部６２ｂと係合して、受入側移動部材６２を９０°回転させる。これにより、受入側シャッタ部２６を開位置から閉位置へ移動させる。

補給側第２係合部材６０ｂは、装着方向ＱＡから見て補給側移動部材６１の下流側に配置されている（図１０、図１３参照）ため、プロセスカートリッジＰを装置本体１００に装着する際に、前述した補給側第２係合部材６０ａと同様の動作を行う。これにより、受入側シャッタ部２６を閉位置から開位置へ移動させる。同様にして、プロセスカートリッジＰを装置本体１００から取り出す際には、受入側シャッタ部２６を開位置から閉位置へ移動させる。

＜遮蔽構造＞
次に、図１、図１１を用いて、実施例１の遮蔽構造について説明する。図１は、実施例１の遮蔽構造について説明する図である。図１（ａ）は、現像剤補給許容状態における補給側移動部材６１の位置における、図１１の切断線ＳＥＣ１による遮蔽部材７２の構成を表す概略断面図である。図１（ｂ）は、現像剤補給停止状態における補給側移動部材６１の位置における、図１１の切断線ＳＥＣ１による遮蔽部材７２の構成を表す概略断面図である。

図１（ａ）に示すように、補給側シャッタ蓋６５には補給側シャッタ蓋スライド部６５ｄが設けられている。遮蔽部材７２は、補給側移動部材６１と補給側シャッタ蓋６５の間に設けられている。また、遮蔽部材７２は、補給側シャッタ蓋スライド部６５ｄによって左右方向（矢印ＸＡ、ＸＢ方向）へスライド可能に配置されている。また、遮蔽部材７２は、補給側シャッタ蓋６５と遮蔽部材７２との間に設けられた遮蔽部材圧縮バネ７３のバネ力（弾性力）により常に右方向（矢印ＸＢ方向）に付勢されている。遮蔽部材７２の先端には、付勢部７２ａ（以下、「遮蔽部材付勢部」という）が設けられている。図１（ａ）に示すように第２位置において、遮蔽部材付勢部７２ａは補給側移動部材６１に設けられた保持部６１ｄ（以下、「補給側移動部材保持部」という）に付勢される。

また、遮蔽部材７２には、補給側シャッタ蓋スライド部６５ｄのスライド方向に対してテーパ形状を有する遮蔽部材係合部７２ｂが設けられている。図１（ｂ）に示すように、第１位置において補給側移動部材６１に設けられた係合孔６１ｅ（以下、「補給側移動部材係合部」という）と係合する。また、図１１に示すように補給側移動部材係合部６１ｅ（６１ｅ１、６１ｅ２）は補給側移動部材６１の回転軸である補給側移動部材連結凸部６１ａ（図１０参照）に対して１８０°間隔で２箇所に設けられる。

＜遮蔽部材の動作＞
遮蔽部材７２の動作について、図１５を用いて説明する。図１５は、遮蔽部材の動作について説明する概略断面図である。図１５（ａ）は第１位置における遮蔽部材７２の状態を示す概略断面図である。図１５（ｂ）及び図１５（ｃ）は、補給側移動部材６１が回転して第１位置から第２位置へ移る際の遮蔽部材７２の動作を表す概略断面図である。図１５（ｄ）は第２位置における遮蔽部材７２の状態を示す概略断面図である。通常、現像剤補給カートリッジＴを装置本体１００に装着する前においては、補給側シャッタが現像剤補給停止状態にあるため、図１５（ａ）に示すように補給側移動部材６１は第１位置を取る。

この状態の現像剤補給カートリッジＴを、プロセスカートリッジＰが装着された装置本体１００に装着すると、前述したように補給側移動部材６１が受入側移動部材６２から回転力を受ける。補給側移動部材６１が回転力を受けると、補給側移動部材係合部６１ｅが遮蔽部材係合部７２ｂに対して補給側移動部材係合部作用力６１ｆを与える。図１５（ａ）に示すように、補給側移動部材係合部作用力６１ｆは、水平成分である補給側移動部材係合部作用力水平成分６１ｆｘと、垂直成分である補給側移動部材係合部作用力垂直成分６１ｙとの合力である。遮蔽部材係合部７２ｂは、補給側移動部材係合部作用力水平成分６１ｆｘによって、図１５（ｂ）に示すように遮蔽部材７２は左方向（遮蔽部材圧縮バネ７３の付勢方向と逆方向）に押し戻される。結果、補給側移動部材係合部６１ｅと遮蔽部材係合部７２ｂとの係合が解除され、図１５（ｃ）及び図１５（ｄ）に示すように遮蔽部材付勢部７２ａが補給側移動部材保持部６１ｂを付勢する。更に補給側移動部材６１が回転して現像剤補給カートリッジＴが装着完了状態になる。

一方、現像剤補給カートリッジＴとプロセスカートリッジＰが装置本体１００に装着された状態においては、補給側シャッタが現像剤補給可能位置にあるため、補給側移動部材６１は第２位置を取る。この状態の現像剤補給カートリッジＴを、プロセスカートリッジＰが装着された装置本体１００から取り出すと、補給側移動部材６１が回転する。結果、補給側移動部材係合部６１ｅが遮蔽部材係合部７２ｂと係合し、補給側移動部材６１は再び第１位置を取る。

＜装置本体の信号処理構成＞
次に、本実施例における信号処理の構成を、図１６を用いて説明する。図１６は、本実
施例に係る装置本体における信号処理構成の一例を示す機能ブロック図である。例えば、不図示のホストコンピュータよりプリント命令が発せられると、ホストコンピュータ上のドライバ７４からは、印刷データとしてのページ記述言語が送出され、装置本体１００内のコントローラ７５へ入力される。

また、プリント時にはユーザが文書画像、グラフィック画像、写真画像等の画像の属性を指定するか、あるいはアプリケーション等から自動的に判別するなどして、ドライバ７４でプリントされる印刷データの属性が決定される。そして、ハーフトーン情報７６として中間調処理部７７へ入力される。

コントローラ７５内にはデコーダ７８、バンドメモリ７９、色変換処理部８０、γ補正部８１、中間調処理部７７が配置される。入力された印刷データ（例えばページ記述言語）はデコーダ７８で解釈され、ＲＧＢ各８ビットの画像データに変換される。ＲＧＢの画像データはバンドメモリ７９へ入力される。バンドメモリ７９は数ライン分の画像データを格納可能である。

まず、先頭の所定ライン分の画像領域がバンドメモリ７９へ展開され、ＲＧＢの画像データが出力される。バンドメモリ７９から出力されたＲＧＢ画像データは、パラレルに色変換処理部８０へと入力される。色変換処理部８０に入力されたＲＧＢ画像データは、所定の色変換処理及びＵＣＲ（Ｕｎｄｅｒ Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｍｏｖａｌ：下色除去）処理が施され、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像信号へと変換される。本実施例の装置本体１００は上述したようにＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色１画面ずつ形成する。そのため、色変換処理部８０からは面順次、すなわちＹの１画面分のデータ、Ｍの１画面分のデータ、Ｃの１画面分のデータ、Ｋの１画面分のデータ、の順に画像信号が時間差をおいて出力される。

γ補正部８１は、中間調の階調特性を画像信号に対してリニアに保たれるように、後述するγ補正部テーブル（濃度補正テーブルとも呼ぶ）に基づいて、色変換処理部８０から出力された各色の画像信号に補正を加えた信号へ変換する。その後、後述する現像剤補給開口４３の開閉検知手段（以下、「開閉検知部」という）８２は、装置本体１００内における現像剤補給開口が現像剤補給許容状態と現像剤補給停止状態のどちらを取っているかを検知する。この検知は、後述する濃度検知手段（以下、「濃度センサという」）８３による検知用画像（以下、「パッチ画像」という）９２（図１９参照）の濃度情報の検知結果に基づいて行われる。その後、中間調処理部７７で、ディザ法等によって中間調処理が行われる。

また、装置本体１００内にはＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）処理部８４、レーザ駆動部８５が配置される。供給元であるコントローラ７５から供給される、中間調処理部７７で中間調処理が施された画像信号には、ＰＷＭ処理部８４でパルス幅変調をかけられ、Ｄ／Ａ（デジタルアナログ）変換された後にレーザ駆動部８５へと入力される。そしてレーザ駆動部８５は入力されたデータに従いスキャナ部を制御し、その後は、図２を用いて説明した電子写真プロセスを経て記録媒体Ｓに印刷がなされる。

＜濃度センサの説明＞
濃度センサ８３は、図２中では不図示であるが、図２に示す装置本体１００の転写ベルト１１１へ向けて配置されている。この濃度センサ８３を図１７に示す。図１７は、濃度センサの構成の一例を示す概略図である。ＬＥＤなどの赤外発光素子８６と、フォトダイオードなどの受光素子８７ａ、８７ｂ等で構成される。受光素子８７ａはＬＥＤによりパッチ画像９２に光を照射したときのパッチ画像９２からの乱反射光強度を検知する。そして、パッチ画像９２からの正反射光強度を検知する受光素子８７ｂの検知結果から、受光
素子８７ａにより検出された乱反射光強度を差し引く。これにより、正確な正反射光強度を検出でき、それに基づき中間転写体の表面に形成されたパッチ画像９２の濃度相当の情報を検知することができるようになる。

＜主制御部の構成＞
図１８は、上で説明したコントローラの主制御部の一例を示すブロック図である。主制御部８８は、ＣＰＵ８９、ＥＥＰＲＯＭ９０、ＲＡＭ９１を少なくとも有する。図１６の各信号処理手段は、主制御部８８と不図示の信号線によって連結されており、主制御部８８によって指示、データ保存、データの読み書き等を行う。また、主制御部８８の処理は、ＥＥＰＲＯＭ９０上に記憶されたプログラムコードを読み出して、ＣＰＵ８９によって実行されることによって成される。

そして、本実施例では、この主制御部８８により、上に説明した現像剤補給開口の開閉検知部８２の機能が実現される。尚、これに限定されず、例えば現像剤補給開口の開閉検知部８２を、主制御部８８によるものではなく、例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、或いは主制御部８８とＡＳＩＣの協働により実現してもよい。また、その他の各ブロックについても、現像剤補給開口の開閉検知部８２と同様に、主制御部８８や、ＡＳＩＣや、それらの組み合わせにより実現してもよい。

＜画像濃度制御＞
次に本実施例で行う画像濃度制御について説明する。装置本体１００を使用する温湿度などの画像形成の作動状態（作動環境）や、感光体の消耗／劣化度合いや、連続印字枚数等の画像形成における作動状態（稼動状況）により、印字画像の濃度に変動が生じる。そしてこの濃度変化を抑制すべく多くの装置本体１００においては、帯電電位や、露光量や、現像バイアスや、階調制御等の画像形成条件を自動調整する画像濃度制御機構が搭載されている。本実施例の装置本体１００は、例えば装置本体１００の電源投入後や、現像剤補給カートリッジの交換時、所定の印字枚数を印字したときに画像濃度制御を行う。

次に、図１９を用いて、画像濃度制御の一例として階調制御について説明する。階調制御の目的は、ハーフトーンの階調特性を画像信号の階調値に対してリニアに保つことである。階調を変えて形成した複数のパッチ画像９２を濃度センサ８３で検知し、その結果から入出力特性がリニアとなるように、γ補正テーブルを修正する。以下、階調制御の処理について具体的に説明する。ＣＰＵ８９のパッチ画像形成指示により、パッチ画像生成部９３は、図１９（ａ）に示すパッチ画像を生成する。そして、生成された画像は、γ補正部８１、中間調処理部７７、ＰＷＭ処理部８４、レーザ駆動部８５を経て、上述の電子写真プロセスにより、転写ベルト１１１上にパッチ画像として形成される。

図１９（ａ）のパッチ画像を構成する各パッチ画像９２はｎ０〜ｎ４の階調で形成されている。尚、パッチ画像出力時には、図１９（ｂ）の６０１で示すスルーのγ補正テーブルを用いる。転写ベルト１１１上に形成されたパッチ画像９２の濃度は、濃度センサ８３によって検知される。

各パッチ画像９２の濃度をＹ０〜Ｙ４とする。算出された濃度を基に、濃度特性テーブル６０２（基準濃度特性テーブル）を生成する。基準濃度特性テーブル６０２の一例を、図１９（ｂ）に示す（６０２の縦軸は、濃度）。その後、γ補正テーブル６０３を、基準濃度特性テーブル６０２の逆特性となるように求める（６０３の縦軸はγ補正部８１の出力階調値）。以上で説明した階調制御において、転写ベルト１１１上に形成されたパッチ画像９２は、図２に示すベルトクリーニングユニット１１６によって回収される。

＜現像剤補給開口の開閉状態の検知＞
次に、図２０を用いて、検知手段としての開閉検知部８２による、現像剤補給開口４３の開閉検知処理の流れについて説明する。図２０は、開閉検知処理のフローチャートである。まずステップ２０５−１で、装置本体１００は、ＣＰＵ８９の指示により、現像剤補給開口４３の開閉検知処理を開始する。ステップ２０５−２で、ＣＰＵ８９は、図１９を用いて説明した階調制御を実行して、パッチ画像９２の濃度Ｙ０〜Ｙ４を取得する。そして現像剤補給開口４３の開閉検知部８２は、ステップ２０５−３において、パッチ画像９２の濃度Ｙ０〜Ｙ４の平均値Ｙａｖｅと、所定の基準濃度Ｙｔｈとを比較する。現像剤補給開口４３の開閉検知部８２は、Ｙａｖｅ＞Ｙｔｈの場合（ＹＥＳ）の場合はステップ２０５−４へ処理を進め、Ｙａｖｅ≦Ｙｔｈ（ＮＯ）の場合はステップ２０５−５へ処理を進める。

ステップ２０５−４で、現像剤補給開口４３の開閉検知部８２は、現像剤補給開口４３が現像剤補給許容状態にあると判別し、ＲＡＭ９１上の現像剤補給開口開閉情報に対して「状態１」を保存する。他方、ステップ２０５−５では、現像剤補給開口の開閉検知部８２は、現像剤補給開口が現像剤補給停止状態にあると判別し、ＲＡＭ９１上の現像剤補給開口開閉情報に対して「状態２」を保存する。そして、現像剤補給開口４３の開閉検知部８２は、ステップ２０５−６へ処理を進め、現像剤補給開口４３の開閉検知処理が終了する。

本実施例の装置本体１００では、例えば装置本体１００の電源投入後や、現像剤補給カートリッジＴの交換時、あるいは所定の印字枚数を印字したときに、開閉検知部８２が図２０のフローチャートにて示した現像剤補給開口４３の開閉検知処理を実行する。

＜第１位置の状態にある現像剤補給カートリッジを装着した場合＞
ここで、図１及び図１９を用いて、装置本体１００に装着前において、第１位置の状態にある現像剤補給カートリッジＴを装置本体１００に装着した場合の現像剤補給開口４３の開閉検知処理について説明する。

通常、出荷時の現像剤補給カートリッジＴを装置本体１００に装着する前においては、補給側移動部材６１は第１位置を取る。この状態で現像剤補給カートリッジＴとプロセスカートリッジＰを装置本体１００に装着すると、前述したように補給側移動部材６１は第２位置を取るため、現像剤補給停止状態から現像剤補給許容状態に切り替わる。このとき、図１（ａ）に示すように遮蔽部材７２は、遮蔽部材付勢部７２ａが補給側移動部材保持部６１ｄに付勢した状態で保持されるため、パッチ画像９２を形成する露光Ｌを遮蔽しない。この状態で前述した現像剤補給開口４３の開閉検知処理を開始すると、図１９に示すように各パッチ画像９２の濃度Ｙ０〜Ｙ４の平均値は基準濃度Ｙｔｈを上回るため、現像剤補給許容状態にあると判別される。

＜第２位置の状態にある現像剤補給カートリッジを装着した場合＞
次に、図１及び図２１を用いて、装置本体１００に装着前において、第２位置の状態にある現像剤補給カートリッジＴを装置本体１００に装着した場合おける現像剤補給開口４３の開閉検知処理について説明する。図２１は、現像剤補給カートリッジとプロセスカートリッジを装置本体に装着した状態における、第１位置の状態にあるパッチ画像及び階調値を表す図である。

現像剤補給カートリッジＴを装置本体１００に装着する前にユーザが補給側移動部材６１に触ることで、補給側移動部材６１が第１位置から第２位置に変わる場合がある。この状態で現像剤補給カートリッジＴを装置本体１００に装着すると、図１（ｂ）に示すように補給側移動部材６１が第１位置を取るため、遮蔽部材７２が補給側移動部材係合部６１ｅ１と係合する。このとき、遮蔽部材付勢部７２ａは補給側移動部材６１の側面から右方
向（矢印ＸＢ方向）に所定の長さＸだけ飛び出した状態となる。この飛ぶ出した部分を貫通部とする。この状態で前述した現像剤補給開閉検知処理を開始すると、長さＸ分だけ飛び出した貫通部（遮蔽部材付勢部７２ａ）が、パッチ画像を生成する際の露光（検知光）Ｌの光路を遮蔽する。このため、図２１（ａ）に示すようにパッチ画像９２は、第２位置におけるパッチ画像（図１９参照）に対して一部が欠落した状態となる。パッチ画像の一部が欠落しているため、図２１（ｂ）に示すように濃度センサ８３によって検知されるパッチ画像９２の濃度Ｙ０〜Ｙ４は、第２位置で検知したときと比べて著しく低い値を取る。その結果、パッチ画像９２の濃度Ｙ０〜Ｙ４の平均値Ｙａｖｅは基準濃度Ｙｔｈを下回るため、現像剤補給停止状態にあると判別される。

ここで、本実施例においてパッチ画像９２を生成する際は、現像剤補給カートリッジＴは停止した状態、すなわち現像剤補給開口４３から現像剤受入開口２３への現像剤の補給は行わない状態で実行される。これにより、現像剤補給カートリッジＴが未使用の状態で装置本体１００に装着された際、補給開口封止部材４０１が除去されない状態で現像剤補給開口４３が現像剤補給許容状態と現像剤補給停止状態のどちらを取っているかを検知可能となる。

以上説明したように、実施例１においては、遮蔽部７２による遮蔽状態と、補給側シャッタ部４４の開閉状態とが対応する構成とした。そして、現像剤補給カートリッジＴが所定の装着位置にある状態における、遮蔽部７２による遮蔽状態に基づいて、補給側シャッタ部４４の開閉状態を検知する。そのような構成をとることによって、補給側シャッタ部４４が適切な開放姿勢ではない状態で補給動作が行われることを抑制できる。そのため、排出されない現像剤が現像剤補給カートリッジＴの内部で詰まり、現像剤搬送部材４１等を駆動させる画像形成装置の駆動源に対する負荷が増加することを低減できる。また、現像剤が補給されない状態で画像形成動作が行われることによる画像不良の発生を低減できる。

（実施例２）
次に、図２２を用いて、実施例２について説明する。図２２は、実施例２の開閉検知処理のフローチャートである。尚、前述した実施例１と説明が重複する部分については、説明を省略する。実施例２における装置本体１００には、駆動制御手段が設けられており、図２２に示す処理を実行する。

まずステップ２０６−１で、装置本体１００は、ＣＰＵ８９の指示により駆動制御処理を開始する。ステップ２０６−２で、ＣＰＵ８９は、ＲＡＭ９１上の現像剤補給開口開閉情報を参照し、実施例１で説明した「状態１」と「状態２」のどちらを取っているかを比較する。ＲＡＭ９１上の現像剤補給開口開閉情報が「状態１」の場合、ＣＰＵ８９は現像剤補給開口が現像剤補給許容状態にあると判別し、ステップ２０６−３で装置本体１００の画像形成動作を許可する。他方、ＲＡＭ９１上の現像剤補給開口開閉情報が「状態２」の場合、ステップ２０６−４では、ＣＰＵ８９は、現像剤補給開口が現像剤補給停止状態にあると判別し、装置本体１００の画像形成動作を禁止する。

以上の処理により、第２位置の現像剤補給カートリッジＴが装置本体１００に装着された場合において、現像剤補給停止状態を取っていることを検知できる。現像剤補給停止状態であると検知された場合、画像形成動作を行うことが出来ない状態となる。すなわち、現像剤補給カートリッジＴからプロセスカートリッジＰに現像剤が補給されないため画像不良を抑制することが可能となる。また、現像剤補給開口に現像剤が詰まることによる現像剤補給カートリッジＴの駆動トルク上昇を抑制することが可能となる。

なお、上記実施例では、遮蔽機構を現像剤補給カートリッジＴのシャッタ機構に設けた
構成で説明したが、遮蔽機構を現像剤収容カートリッジとしてのプロセスカートリッジＰのシャッタ機構に設けてもよい。そして、プロセスカートリッジＰの現像剤受入開口が現像剤受入許容状態と現像剤受入停止状態のどちらを取っているかを検知することも可能である。

４０…現像剤収容部、４３…現像剤補給開口（開口）、４４…補給側シャッタ部（シャッタ部）、６１…補給側移動部材（移動部）、７２…遮蔽部材、Ｔ…現像剤補給カートリッジ、Ｐ…プロセスカートリッジ

Claims (11)

1. 現像剤により画像を形成する画像形成装置の装置本体に着脱可能に構成された現像剤収容カートリッジであって、
   現像剤が収容されており、現像剤が出入り可能な開口を有する現像剤収容部と、
   前記開口を前記現像剤収容部の外部に対して閉鎖する閉位置と、前記開口を前記外部に対して開放する開位置と、の間を移動可能なシャッタ部と、
   前記シャッタ部を移動させる移動部であって、前記シャッタ部を前記閉位置に位置させる第１位置と、前記開位置に位置させる第２位置と、の間を現像剤収容カートリッジが前記装置本体の装着位置に着脱される際の移動に伴って移動するように構成された移動部と、
   を有する現像剤収容カートリッジにおいて、
   前記移動部の移動に伴って検知光の光路を遮蔽する位置と、遮蔽しない位置と、の間を移動する遮蔽部を有し、
   現像剤収容カートリッジが前記装着位置にある状態における、前記遮蔽部による前記検知光の光路の遮蔽状態と、前記シャッタ部の開閉状態とが対応していることを特徴とする現像剤収容カートリッジ。
2. 前記遮蔽部は、前記移動部が前記第２位置にあるときに前記検知光の光路を遮蔽せず、前記移動部が前記第１位置にあるときに前記検知光の光路を遮蔽するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の現像剤収容カートリッジ。
3. 前記移動部は、前記第１位置にあるときに前記遮蔽部が係合する係合孔を有しており、
   前記遮蔽部は、前記係合孔に係合することにより前記係合孔を貫通した貫通部によって、前記検知光の光路を遮蔽することを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤収容カートリッジ。
4. 前記移動部は、前記装置本体側に設けられた係合部との係合によって現像剤収容カートリッジが着脱される際の移動に伴って移動することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像剤収容カートリッジ。
5. 前記シャッタ部は、回転部材であり、前記閉位置となる回転位相において前記開口を前記外部に対して閉鎖することが可能、かつ前記開位置となる回転位相において前記開口を前記外部に対して開放することが可能な形状を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像剤収容カートリッジ。
6. 前記シャッタ部は、前記開位置となる回転位相において前記開口と前記外部とを連通するように形成された貫通孔を有することを特徴とする請求項５に記載の現像剤収容カートリッジ。
7. 画像を形成する画像形成プロセスを行うためのプロセスカートリッジに対して、前記現像剤収容部に収容される現像剤を前記開口を通じて補給可能なことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の現像剤収容カートリッジ。
8. 現像剤収容カートリッジへ現像剤を補給するための現像剤補給カートリッジから前記開口を通じて前記現像剤収容部に現像剤が補給されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の現像剤収容カートリッジ。
9. 前記検知光は、像担持体の表面を露光することで前記像担持体上に静電潜像を形成する露光手段から出射されるレーザ光であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項
   に記載の現像剤収容カートリッジ。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の現像剤収容カートリッジを着脱可能に有し、
    像担持体と、
    レーザ光を出射し、前記像担持体の表面を露光することで前記像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、
    前記レーザ光を前記検知光として検知することによって前記シャッタ部の開閉状態を検知する検知手段であって、前記検知光の光路が前記遮蔽部によって遮蔽された状態において前記検知光を検知せず、遮蔽されていない状態において前記検知光を検知する検知手段と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
11. 現像剤収容カートリッジが前記装着位置にある状態において、前記検知手段が前記検知光を検知しない場合、前記シャッタ部が前記閉位置にあると検知され、画像形成動作を行うことが出来ない状態となることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。

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