JP2016130805A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤の受け渡しをおこなえるように互いの開口部が接続された着脱ユニットと本体側装置とが設けられて、着脱ユニットが本体側装置に対して着脱されるときに双方の開口部の近傍から落下したトナーを受ける受け部を設けた場合であっても、受け部が他の部材に干渉する不具合などが生じることなく、受け部の清掃を比較的容易におこなうことができる、画像形成装置を提供する。
【解決手段】プロセスカートリッジ６Ｙ（着脱ユニット）のユニット側開口部５７Ｙと現像剤補給装置６０Ｙ（本体側装置）の本体側開口部７２とが接続される部分の下方に、その位置に落下したトナー（現像剤）を受けて貯留可能に形成された受け部８０を配設して、その受け部８０を中間転写ベルトユニット１５（引出しユニット）と一体化して中間転写ベルトユニット１５とともに画像形成装置本体１００に対して引出し可能に形成している。
【選択図】図７

Description

この発明は、現像装置などの着脱ユニットが現像剤補給装置などの本体側装置に対して着脱可能に設置された画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置において、現像装置などの着脱ユニットがトナー補給装置（現像剤補給装置）などの本体側装置に対して着脱可能に設置されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

詳しくは、特許文献１等において、現像装置は画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されている。また、トナー補給装置（現像剤補給装置）は、その開口部が現像装置の開口部に接続されていて、双方の開口部を介して現像装置に向けてトナー（現像剤）を補給するように構成されている。そして、現像装置の交換やメンテナンスをおこなうときなどに、現像装置がトナー補給装置に対して着脱されることになる。
ここで、特許文献１等には、現像装置がトナー補給装置（画像形成装置本体）に対して着脱されるときに、双方の開口部の近傍のトナーが落下して画像形成装置本体の内部を汚してしまう不具合を防止することを目的として、開口部の下方の位置に、落下したトナーを受ける受け部（現像剤受け部材）を設ける技術が開示されている。

一方、特許文献２には、現像装置における現像ローラの下方にトナーが漏れ落ちて画像形成装置本体の内部を汚してしまう不具合を防止することを目的として、現像ローラの下方の位置に、落下したトナーを受ける受け部（トナー受け部材）を設ける技術が開示されている。また、特許文献２には、この受け部（トナー受け部材）を画像形成装置本体に対して着脱可能に構成する技術も開示されている。

特許文献１等の画像形成装置は、現像装置（着脱ユニット）が現像剤補給装置（本体側装置）に対して着脱されるときに、双方の開口部の近傍から落下したトナーを受ける受け部を設けているため、画像形成装置本体の内部がトナーで汚れる不具合を軽減する効果が大いに期待できる。
しかし、現像装置と現像剤補給装置とが連結される部分（開口部）は、現像装置の着脱操作がおこなわれる側からみて着脱方向奥側に設けられている場合がほとんどであって、そのような場合に受け部も画像形成装置本体の奥側に設けられることになって、受け部に溜まったトナー（現像剤）を清掃する作業をしにくかった。

これに対して、特許文献２に開示された技術を応用して、受け部を画像形成装置本体に対して着脱可能に構成して、画像形成装置本体から受け部を取り外した状態で受け部の清掃作業をおこなうようにする方策も考えられる。しかし、その場合にも、画像形成装置本体の奥側に設けられた受け部を着脱する作業は難しく、受け部を着脱するときに他の部材にぶつかってしまったり、バランスを崩して受け部に貯留されたトナーがこぼれてしまったりする可能性がある。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像剤の受け渡しをおこなえるように互いの開口部が接続された着脱ユニットと本体側装置とが設けられて、着脱ユニットが本体側装置に対して着脱されるときに双方の開口部の近傍から落下したトナーを受ける受け部を設けた場合であっても、受け部が他の部材に干渉する不具合などが生じることなく、受け部の清掃を比較的容易におこなうことができる、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置された着脱ユニットと、前記着脱ユニットのユニット側開口部に接続される本体側開口部を具備し、前記ユニット側開口部及び前記本体側開口部を介して前記着脱ユニットとの間で現像剤の受け渡しがおこなわれる本体側装置と、前記ユニット側開口部及び前記本体側開口部の下方に配設されて、その位置に落下した現像剤を受けて貯留可能に形成された受け部と、前記画像形成装置本体に対して引出し可能に設置された引出しユニットと、を備え、前記受け部は、前記引出しユニットと一体化されて前記引出しユニットとともに前記画像形成装置本体に対して引出し可能に形成されたものである。

本発明によれば、現像剤の受け渡しをおこなえるように互いの開口部が接続された着脱ユニットと本体側装置とが設けられて、着脱ユニットが本体側装置に対して着脱されるときに双方の開口部の近傍から落下したトナーを受ける受け部を設けた場合であっても、受け部が他の部材に干渉する不具合などが生じることなく、受け部の清掃を比較的容易におこなうことができる、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 プロセスカートリッジの近傍を示す断面図である。 トナー容器が現像剤補給装置に装着された状態を示す概略断面図である。 ２つのトナー容器が現像剤補給装置に装着された状態を示す概略斜視図である。 ２つのトナー容器が装着された状態の保持部ユニットを示す斜視図である。 （Ａ）貯留部を正面から示す概略断面図と、（Ｂ）貯留部を側方から示す概略断面図と、である。 画像形成装置本体から中間転写ベルトユニットが受け部とともに引出された状態を示す斜視図である。 変形例１としての、プロセスカートリッジの近傍を示す概略図である。 変形例２としての、廃トナー回収容器の近傍を示す概略図である。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１及び図２にて、画像形成装置における全体の構成・動作について説明する。
図１は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図２はそのプロセスカートリッジ６Ｙの近傍を示す拡大図である。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の上方には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４色の略筒状のトナー容器３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ（現像剤容器）がそれぞれ２つずつ着脱可能に設置された現像剤補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ（トナー補給装置）が並設されている。また、４つの本体側装置としての現像剤補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ（トナー補給装置）の下方には、それぞれ、４つの露光部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを挟んで、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが、中間転写ベルトユニット１５（中間転写ベルト８）に対向するように並設されている。

図２を参照して、イエローに対応したプロセスカートリッジ６Ｙは、感光体ドラム１Ｙ（像担持体）と、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像装置５Ｙ、クリーニング装置２Ｙが一体化されたユニット（着脱ユニット）である。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。

なお、他の３つのプロセスカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ（着脱ユニット）も、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応したプロセスカートリッジ６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つのプロセスカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応したプロセスカートリッジ６Ｙのみの説明をおこなうことにする。

図２を参照して、感光体ドラム１Ｙは、不図示の駆動モータによって反時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光部７Ｙ（書込み装置）から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。

その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像装置５Ｙ（現像部）との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８及び１次転写ローラ９Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。

その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング装置２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによってクリーニング装置２Ｙ内に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。

なお、上述した作像プロセスは、他のプロセスカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエローのプロセスカートリッジ６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、プロセスカートリッジの上方に配設された各露光部７Ｍ、７Ｃ、７Ｋから、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各プロセスカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に向けて照射される。詳しくは、露光部は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。

なお、引出しユニットとしての中間転写ベルトユニット１５（中間転写ベルト装置）は、中間転写ベルト８、４つの１次転写ローラ（９Ｙ）、駆動ローラ、２次転写対向ローラ、複数のテンションローラ、クリーニング対向ローラ、中間転写クリーニング装置、等で構成される。中間転写ベルト８は、複数のローラ部材によって張架・支持されるとともに、１つのローラ部材（駆動ローラ）の回転駆動によって図１の矢印方向（時計方向）に無端移動される。

４つの１次転写ローラ（９Ｙ）は、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ との間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写ローラ（９Ｙ）に、トナーの極性とは逆の転写電圧（１次転写バイアス）が印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、１次転写ローラ（９Ｙ）の１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。

その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写対向ローラが、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された用紙等の記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。

その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング装置（不図示である。）の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが除去される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。

ここで、図１を参照して、２次転写ニップの位置に搬送される記録媒体Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙ユニット２６（給紙カセット）から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等が配設された搬送経路Ｋ１を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙ユニット２６には、記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。

レジストローラ対２８（タイミングローラ対）に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。

その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される（定着工程である。）。
その後、記録媒体Ｐは、排出経路Ｋ２を経由して排紙ローラ対によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出された記録媒体Ｐは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。

なお、記録媒体Ｐの両面（オモテ面とウラ面とである。）へのプリントをおこなう「両面プリントモード」が選択されている場合には、オモテ面への画像の形成（定着工程）が終了した記録媒体Ｐは、そのまま排出経路Ｋ２を経由して排紙されることなく、反転搬送経路Ｋ３に導かれて、そこで搬送方向が反転された後に、両面搬送経路Ｋ４を経由して両面搬送ユニット９５にスタックされる。そして、両面搬送ユニット９５から再び２次転写ローラ１９の位置に向けて搬送される。そして、２次転写ローラ１９の位置で先に説明したものと同様の転写プロセスによって記録媒体Ｐのウラ面に画像が形成されて、その後に定着部２０での定着工程を経て、排出経路Ｋ２を通過して、装置本体１００外に出力画像として排出される。
なお、本実施の形態における画像形成装置１００には、給紙ユニット２６と両面搬送ユニット９５との近傍に、クリーニング装置２Ｙによって除去された感光体ドラム１Ｙ上の未転写トナーや、中間転写クリーニング装置によって除去された中間転写ベルト８上の未転写トナーが、廃トナーとしてまとめて回収される廃トナー回収容器９０が画像形成装置本体１００に対して着脱可能に設置されている。

次に、図２を用いて、プロセスカートリッジにおける現像装置の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像装置５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙ、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙ、現像剤収容部に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙ、現像剤収容部にトナー（現像剤）を補給するためのユニット側開口部５７Ｙ、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。

このように構成された現像装置５Ｙは、次のように動作する。
現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。

ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇは、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナー容器３０Ｙ（現像剤容器）に収容されているトナー（粉体）が、現像剤補給装置６０Ｙの貯留部６６（トナー貯留部）を介して現像装置５Ｙ（現像剤収容部）内に補給される。なお、トナー容器３０Ｙや現像剤補給装置６０Ｙの構成・動作については、後で詳しく説明する。

その後、現像装置５Ｙ（現像剤収容部）内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤Ｇとともに混合・撹拌されながら、仕切り部材によって仕切られた２つの現像剤収容部を循環する（図２の紙面垂直方向の長手方向の移動である。）。そして、２成分現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。

現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、スリーブの回転方向に沿うように搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤Ｇは、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤Ｇはスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。

次に、図３〜図５等を参照して、現像装置に供給するためのトナー（現像剤）が収容されたトナー容器（現像剤容器）について説明する。
先に図１で説明したように、４つの現像剤補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ（本体側装置）には、４種類のトナー容器３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋが、２つずつ着脱可能に設置されている。トナー容器３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、それぞれ、寿命に達したとき（収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったときである。）に新品のものに交換される。そして、トナー容器３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ内に収容された各色のトナーは、それぞれ、各現像剤補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋによって、各プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置に適宜補給される。
本実施の形態では、同じ種類（同じ色）のトナー容器が、それぞれ、２つずつ設置されているため、１つ１つのトナー容器の容量をそれほど大きくすることなく、全体として大容量のトナーを収容することができる。

なお、２つのイエロー用のトナー容器３０Ｙは、それぞれ同様の構成となっている。また、他の３種類のトナー容器３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋも、収容されたトナーの色が異なる以外は、イエロートナーを収容したトナー容器３０Ｙとほぼ同様の構成となっている。以下、他の３種類のトナー容器３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋの説明を適宜に省略して、イエロートナーを収容した１つのトナー容器３０Ｙのみの説明をおこなうことにする。

トナー容器３０Ｙは、主として、略筒状に形成された容器本体と、その排出口３１を開閉するキャップと、で構成される。
容器本体の頭部（装着方向奥側）には、容器本体と一体的に回転するボトル・ギア３３と、排出口３１と、が設けられている（図３を参照できる。）。ボトル・ギア３３は、現像剤補給装置６０Ｙの駆動ギア（不図示である。）と噛合して容器本体（トナー容器３０Ｙ）を図３の一点鎖線で示す回転軸を中心に矢印方向に回転駆動するためのものである。また、排出口３１は、容器本体（トナー容器３０Ｙ）内に収容されたトナー（現像剤）をキャップ受部６３を介して貯留部６６に向けて排出するためのものである。

容器本体（トナー容器３０Ｙ）には、外周面から内周面にかけて、螺旋状の突起３２が設けられている。この螺旋状の突起３２は、容器本体（トナー容器３０Ｙ）を回転駆動して排出口３１からトナーを排出するためのものである。なお、このように構成された容器本体は、ボトル・ギア３３とともにブロー成形にて製造することができる。
また、図示は省略するが、トナー容器３０Ｙ（容器本体）の排出口３１を開閉するキャップは、現像剤補給装置６０Ｙに対するトナー容器３０Ｙの着脱動作に連動して、現像剤補給装置６０Ｙに設置されたチャックに挟持されて排出口３１を開閉するように構成されている。すなわち、現像剤補給装置６０Ｙにトナー容器３０Ｙが装着された状態では、排出口３１からキャップが取り外されて、図３に示すようにトナー容器３０Ｙ内のトナーの排出が可能になる。これに対して、現像剤補給装置６０Ｙからトナー容器３０Ｙが離脱されるときには、排出口３１にキャップが嵌合されて、トナー容器３０Ｙの排出口３１が封止されることになる。このようなキャップの開閉機構としては、公知のもの（例えば、特開平１１−２３１６３０号公報等に開示されたものである。）を用いることができる。

なお、画像形成装置本体１００の現像剤補給装置６０Ｙ（粉体補給装置）に対してトナー容器３０Ｙは、以下のように着脱される。
トナー容器３０Ｙを現像剤補給装置６０Ｙに装着する場合は、まず、画像形成装置１００の上方に設置された本体ドアを開放して、現像剤補給装置６０Ｙにおける保持部ユニット６１のカバー部材６２（図５を参照できる。）を前面に露出させる。そして、トナー容器３０Ｙをカバー部材６２の挿入口６２ｂから、トナー容器３０Ｙを図５の矢印方向に押し込んで、キャップ受部６３に排出口３１の側が係合した状態で、ベース部６４（保持部ユニット６１）上にトナー容器３０Ｙが回転可能に載置されて、トナー容器３０Ｙの装着が完了する。このとき、ボトル・ギア３３は、現像剤補給装置６０Ｙの駆動ギア（不図示である。）と噛合することになる。これにより、現像剤補給装置６０Ｙに設置されたトナー容器３０Ｙ内のトナー（現像剤）を、現像剤補給装置６０Ｙによって、現像装置５Ｙに受け渡すことが可能になる。
これに対して、トナー容器３０Ｙを現像剤補給装置６０から離脱する場合には、上述した装着時の操作と逆の手順で操作がされることになる。

次に、図３〜図６等を用いて、本体側装置としての現像剤補給装置（トナー補給装置）について説明する。
なお、図３では、簡単のため、トナー容器３０Ｙに対する貯留部６６の向きを９０度回転して図示するとともに、貯留部６６を構成する部材を簡略化して図示している。また、図４では、簡単のため、図１に記載した露光部７Ｙの図示を省略している。また、図３及び図４において、現像装置５Ｙや中間転写ベルトユニット１５などの部材の長手方向（幅方向）の長さを短く図示するとともに、その形状や大きさを簡略化して図示している。
また、各色にそれぞれ対応した４つの現像剤補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋは、搬送されるトナー色が異なる以外はほぼ同一構造なので、図３〜図６においてイエロートナーを搬送する現像剤補給装置６０Ｙについてのみ図示するとともに、以下の現像剤補給装置の説明において適宜にイエロー用の現像剤補給装置６０Ｙのみを用いることとする。

現像剤補給装置６０Ｙは、トナー容器３０Ｙに収容されたトナーを現像装置５Ｙに向けて補給する装置であって、画像形成装置１００の上方に設置されている。
現像剤補給装置６０Ｙには、２つのトナー容器３０Ｙが保持される保持部ユニット６１の下方に貯留部６６が設けられている。この貯留部６６は、２つのトナー容器３０Ｙからそれぞれ排出されてキャップ受部６３を介して落下したトナーが貯留される部分であって、搬送スクリュ６７、撹拌部材６８、トナー検知センサ７０などが設置されている。貯留部６６は、装置本体１００の奥側（図１の紙面垂直方向奥側である。）に設置されている。

図６に示すように、貯留部６６の上方には、２つのトナー容器３０Ｙの排出口３１にそれぞれ連通するキャップ受部６３から落下するトナーがそれぞれ流入される流入口７１が２つ設けられてい
また、貯留部６６の下方には、２つの流入口７１から流入されて貯留されたトナーをそれぞれ中央部に向けて搬送する搬送スクリュ６７や、貯留部６６に貯留されたトナーを撹拌する撹拌部材６８や、中央部に搬送されたトナーを現像装置５Ｙに向けて排出するための本体側開口部７２（流出口）、などが設けられている。搬送スクリュ６７は、回転軸部上における一端側と他端側とに巻き方向が異なるスクリュ部がそれぞれ巻装されたものであって、所定方向に回転駆動されることにより、回転軸方向一端側にあるトナーを回転軸方向中央部に向けて搬送して、回転軸方向他端側にあるトナーを回転軸方向中央部に向けて搬送するものである（図６（Ａ）の白矢印方向にトナーを搬送するものである）。図３に示すように、貯留部６６（現像剤補給装置６０Ｙ）の本体側開口部７２は、現像装置５Ｙ（プロセスカートリッジ６Ｙ）のユニット側開口部５７Ｙ（補給口）に接続されている。搬送スクリュ６７が回転駆動されることで、貯留部６６の本体側開口部７２からトナーが流出されて、ユニット側開口部５７Ｙを介して現像装置５Ｙにトナーが補給されることになる。

また、貯留部６６の中央の高さの位置には、貯留部６６に貯留されたトナーを撹拌する撹拌部材６８や、貯留部６６に貯留されるトナーの高さ（トナー量）を一定に保つためのトナー検知センサ７０、などが設けられている。
撹拌部材６８は、回転軸部上にコの字状（略Ｕ字状）の棒材を設置したアジテータであって、その棒材の中央部にはマイラーなどの可撓性部材６８ａが貼着されている。この可撓性部材６８ａは、撹拌部材６８の回転にともないトナー検知センサ７０の検知面に摺接して、検知面の清掃をおこなうためのものである。
トナー検知センサ７０は、圧電センサなどであって、その位置におけるトナーの有無を検知する。そして、トナー検知センサ７０によってトナーが検知されない場合には、トナー容器３０Ｙが回転駆動されて、トナー容器３０Ｙから貯留部６６に向けてトナーが補充されることになる。また、そのような補充動作をおこなってもトナー検知センサ７０によってトナーがない状態が連続して検知される場合には、トナー容器３０Ｙ内のトナーが空である状態（トナーエンド状態）であるものとして、その旨が装置本体１００の表示パネルに表示されることになる。

ここで、搬送スクリュ６７の回転駆動は、原則的に、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じておこなわれる。すなわち、図２に示す現像装置５Ｙの濃度検知センサ５６Ｙが現像装置５Ｙ内における現像剤Ｇのトナー濃度の不足を検知すると、制御部からの信号により駆動モータの駆動（２つのトナー容器３０Ｙをそれぞれ駆動する２つの駆動モータのうちいずれかの駆動又は双方の駆動である。）がおこなわれるとともに、搬送スクリュ６７を駆動する駆動モータが稼働する。

そして、先に説明したようにトナー容器３０Ｙの容器本体における内周面には、螺旋状の突起３２が形成されている。これにより、容器本体（トナー容器３０Ｙ）が適宜に回転されると、トナー容器３０Ｙの底部側から頭部の排出口３１側にトナーが搬送されて、排出口３１から排出されたトナーが、キャップ受部６３内の空洞を経由して、流入口７１から貯留部６６内に流入されて貯留されることになる。
そして、貯留部に貯留されたトナーは、適宜に本体側開口部７２から排出されて、ユニット側開口部５７Ｙから現像装置５Ｙに補給されることになる。

以下、本実施の形態において特徴的な、画像形成装置の構成・動作について説明する。
先に説明したように、本実施の形態における画像形成装置１００には、着脱ユニットとしてのプロセスカートリッジ６Ｙ（６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）や、本体側装置としての現像剤補給装置６０Ｙ（６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ）や、引出しユニットとしての中間転写ベルトユニット１５が設置されている。

着脱ユニットとしてのプロセスカートリッジ６Ｙは、画像形成装置本体１００に対して着脱可能に設置されていて、感光体ドラム１Ｙ（像担持体）の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像装置５Ｙを備えている。プロセスカートリッジ６Ｙ（現像装置５Ｙ）は、図３、図４、図７の黒矢印方向を離脱方向として画像形成装置本体１００（現像剤補給装置６０Ｙ）に対して離脱されて、黒矢印方向に対して逆方向を装着方向として画像形成装置本体１００（現像剤補給装置６０Ｙ）に装着される。

図３等を参照して、本体側装置としての現像剤補給装置６０Ｙは、プロセスカートリッジ６Ｙ（着脱ユニット）のユニット側開口部５７Ｙ（補給口）に接続される本体側開口部７２（流出口）が設けられていて、ユニット側開口部５７Ｙ及び本体側開口部７２を介してプロセスカートリッジ６Ｙ（着脱ユニット）との間で現像剤としてのトナーの受け渡しがおこなわれる。
詳しくは、現像剤補給装置６０Ｙ（本体側装置）は、先に説明したように、現像装置５Ｙにトナー（現像剤）を補給するためのものである。そして、現像剤補給装置６０Ｙ（画像形成装置本体１００）に対してプロセスカートリッジ６Ｙが着脱される動作に連動して、ユニット側開口部５７Ｙと本体側開口部７２とが接続（連通）されたり接続解除されたりすることになる。

また、図３を参照して、現像剤補給装置６０Ｙには、現像剤補給装置６０Ｙに対してプロセスカートリッジ６Ｙが着脱される動作に連動して、本体側開口部７２（ユニット側開口部５７Ｙと本体側開口部７２とのうち少なくとも上方に位置する一方である。）を開閉するシャッタ７５が設けられている。
詳しくは、シャッタ７５は、現像剤補給装置６０Ｙ（貯留部６６）の底部において、図３の両矢印方向に移動して本体側開口部７２を開閉できるように保持されている。また、現像剤補給装置６０Ｙ（貯留部６６）の底部には、シャッタ７５を図３の右方に付勢して本体側開口部７２を閉鎖するための圧縮スプリング（不図示である。）が設置されている。このような構成により、現像剤補給装置６０Ｙに対してプロセスカートリッジ６Ｙが装着されるときには、プロセスカートリッジ６Ｙの突起部（不図示である。）が圧縮スプリングの付勢力に抗するようにシャッタ７５を押動して、本体側開口部７２が開放されてユニット側開口部５７Ｙに接続されることになる。これに対して、現像剤補給装置６０Ｙに対してプロセスカートリッジ６Ｙが離脱されるときには、プロセスカートリッジ６Ｙの突起部によるシャッタ７５の押動が解除されて圧縮スプリングの付勢力によってシャッタ７５が押動されて、本体側開口部７２が閉鎖されることになる。
このように、本体側開口部７２にシャッタ７５を設けることで、現像剤補給装置６０Ｙに対してプロセスカートリッジ６Ｙが離脱されるときに、本体側開口部７２からトナーが大量に落下して画像形成装置本体１００の内部を汚してしまう不具合を軽減することができる。
なお、本実施の形態では、本体側開口部７２を開閉するシャッタ７５を設けたが、ユニット側開口部５７Ｙを開閉するシャッタをも設けることもできる。

図３、図４、図７等を参照して、引出しユニットとしての中間転写ベルトユニット１５は、画像形成装置本体１００に対して引出し可能に設置されている。
詳しくは、中間転写ベルトユニット１５（引出しユニット）は、プロセスカートリッジ６Ｙ（６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）に近設されている。そして、図７を参照して、中間転写ベルトユニット１５は、スライドレール１２０を介して画像形成装置本体１００に保持されていて、黒矢印方向にほぼ水平に引き出すことができるように構成されている。したがって、プロセスカートリッジ６Ｙ（着脱ユニット）は、その着脱方向が、中間転写ベルトユニット１５（引出しユニット）の引出し方向と同じ方向になるように形成されている。

ここで、図３、図４、図７を参照して、本実施の形態における画像形成装置１００には、ユニット側開口部５７Ｙ及び本体側開口部７２（双方が接続された状態のものである。）の下方に、その位置に落下したトナー（現像剤）を受けて貯留可能に形成された受け部８０（トナー受け容器）が配設されている。このように本体側開口部７２とユニット側開口部５７Ｙとが連結される部分の下方に受け部８０を設けることで、現像剤補給装置６０Ｙに対してプロセスカートリッジ６Ｙが離脱（又は、装着）されるときに、本体側開口部７２（又は、ユニット側開口部５７Ｙ）の近傍に付着していたトナーが落下してしまっても、受け部８０の内部に貯留（堆積）されることになるため、画像形成装置本体１００の内部を汚してしまう不具合を軽減することができる。
そして、この受け部８０は、引出しユニットとしての中間転写ベルトユニット１５と一体化されていて中間転写ベルトユニット１５とともに画像形成装置本体１００に対して引出し可能に形成されている。詳しくは、受け部８０は、中間転写ベルトユニット１５（引出しユニット）を引出す側からみて引出し方向の奥側（装置本体１００の奥側であって、貯留部６６などが配設された側である。）に配設されている。

このように構成することにより、図７に示すように、プロセスカートリッジ６Ｙ（６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）を画像形成装置本体１００に装着した状態で、プロセスカートリッジ６Ｙ（６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）に近設された中間転写ベルト８などのその他の部材に受け部８０が干渉する不具合などが生じることなく、受け部８０を画像形成装置本体１００の正面（操作側）までバランスよくほぼ水平に引出すことができるため、受け部８０の清掃を比較的容易におこなうことができる。
特に、本実施の形態では、現像装置５Ｙ（ユニット側開口部５７Ｙ）と現像剤補給装置６０Ｙ（本体側開口部７２）とが連結される部分が画像形成装置本体１００の奥側に設けられていて、それにともない受け部８０も画像形成装置１００の奥側に設けられて、受け部８０の清掃をしにくい構成になっているため、本実施の形態における構成が有用になる。
また、本実施の形態では、スライドレール１２０に沿って引出される中間転写ベルトユニット１５に受け部８０を一体的に設けているために、受け部８０が水平状態を維持したまま安定して引出されることになる。
なお、受け部８０の容量は、中間転写ベルトユニット１５のメンテナンスサイクルに合わせて、そのメンテナンスサイクルの間にプロセスカートリッジ６Ｙが着脱（交換）される回数分だけトナーが落下しても、それらを充分に貯留できるものに設定することが好ましい。

また、図３を参照して、本実施の形態では、画像形成装置本体１００における本体側板１１０に、発泡ポリウレタンなどからなるシール材８５が貼着されている。このシール材８５は、画像形成装置本体１００に中間転写ベルトユニット１５が正常に装着された状態（図３の状態である。）で、受け部８０と本体側板１１０との隙間を封止するためのものである。このようにシール材８５を設けることによって、上方から落下したトナーがその隙間から下方に落下する不具合を防止することができる。

なお、本実施の形態では、着脱ユニットとしてのプロセスカートリッジ６Ｙ（現像装置５Ｙ）のユニット側開口部５７Ｙと、本体側装置としての現像剤補給装置６０Ｙの本体側開口部７２と、の連結部の下方に受け部８０を設けて、本体側開口部７２の下方に落下するトナー（現像剤）を受け部８０で受けるように構成した。
これに対して、図８に示すように、現像装置５Ｙに収容された現像剤Ｇ（２成分現像剤）の一部又は全部を回収するための現像剤回収装置８８（現像剤回収容器）が設置されているような場合にも、本発明を適用することができる。このような現像装置５Ｙは、公知のプレミックス現像方式（例えば、特許第５１２４２３１号公報を参照できる。）のものであって、現像剤容器から現像装置５Ｙの内部に向けて適宜に２成分現像剤Ｇが供給されて、現像装置５Ｙの内部で余剰になった現像剤Ｇがユニット側開口部５８Ｙから排出されて、本体側開口部８８Ｙから現像剤回収装置８８の内部に廃現像剤として回収されるものである。このような場合に、着脱ユニットとしての現像装置５Ｙのユニット側開口部５８Ｙと、本体側装置としての現像剤回収装置８８の本体側開口部８８Ｙと、は現像装置５Ｙの着脱動作に連動して接続・接続解除されることになる。
そして、そのような場合であっても、ユニット側開口部５８Ｙ及び本体側開口部８８Ｙの下方の位置に受け部８０を設けて、その受け部８０を中間転写ベルトユニット１５とともに一体化して引出し可能に構成することで、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。

さらに、先に図１を用いて説明した廃トナー回収容器９０が着脱ユニットとして画像形成装置本体１００に対して着脱可能に構成されている場合にも、本発明を適用することができる。
詳しくは、図９を参照して、廃トナー回収容器９０は、クリーニング装置２Ｙ（及び、中間転写クリーニング装置）によって除去された未転写トナーを廃トナーとして回収するためのものであって、クリーニング装置２Ｙや中間転写クリーニング装置で回収された未転写トナーが搬送管９７（搬送スクリュ９８が内設されている。）を介して搬送され回収される。このような場合に、着脱ユニットとしての廃トナー回収容器９０のユニット側開口部９０ａと、本体側装置としてのクリーニング装置（搬送管９７）の本体側開口部９７ａと、は廃トナー回収容器９０の着脱動作に連動して接続・接続解除されることになる。
そして、そのような場合であっても、ユニット側開口部９０ａ及び本体側開口部９７ａの下方の位置に受け部８０を設けて、その受け部８０を引出しユニットとしての給紙ユニット２６（記録媒体Ｐを収容するために画像形成装置本体１００に対して引出し可能に構成されている。）とともに一体化して引出し可能に構成することで、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
なお、図９の例において、両面搬送ユニット９５が廃トナー回収容器９０の下方に近設されていて、両面搬送ユニット９５の位置で紙詰まりした記録媒体Ｐを除去するために両面搬送ユニット９５が画像形成装置本体１００に対して引出し可能に引出しユニットとして構成されている場合には、受け部８０を上述した給紙ユニット２６の代わりに両面搬送ユニット９５に一体的に設置することもできる。

以上説明したように、本実施の形態では、プロセスカートリッジ６Ｙ（着脱ユニット）のユニット側開口部５７Ｙと現像剤補給装置６０Ｙ（本体側装置）の本体側開口部７２とが接続される部分の下方に、その位置に落下したトナー（現像剤）を受けて貯留可能に形成された受け部８０を配設して、その受け部８０を中間転写ベルトユニット１５（引出しユニット）と一体化して中間転写ベルトユニット１５とともに画像形成装置本体１００に対して引出し可能に形成している。
これにより、トナーの受け渡しをおこなえるように互いの開口部５７Ｙ、７２が接続されたプロセスカートリッジ６Ｙと現像剤補給装置６０Ｙとが設けられて、プロセスカートリッジ６Ｙが現像剤補給装置６０Ｙに対して着脱されるときに双方の開口部５７Ｙ、７２の近傍から落下したトナーを受ける受け部８０を設けた場合であっても、受け部８０が他の部材に干渉する不具合などが生じることなく、受け部８０の清掃を比較的容易におこなうことができる。

なお、本実施の形態では、現像装置５Ｙが感光体ドラム１Ｙ（像担持体）と帯電部４Ｙとクリーニング装置２Ｙとともに、プロセスカートリッジ６Ｙとして一体化されているものに対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、これらの構成部材１Ｙ、２Ｙ、４Ｙ、５Ｙの全部又は一部が、それぞれ単体で画像形成装置本体１００に対して着脱されるユニットして構成されている場合であっても、当然に本発明を適用することができる。そして、そのような場合、着脱ユニットとしてプロセスカートリッジ６Ｙの代わりに現像装置５Ｙが機能することになり、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部（帯電装置）と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置（現像部）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置（クリーニング部）とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。

また、本実施の形態では、略筒状の容器本体が回転駆動されるトナー容器３０Ｙが複数設置された現像剤補給装置６０Ｙに対して本発明を適用したが、現像剤補給装置に設置されるトナー容器の数や形態はこれに限定されることなく、例えば、箱形状のトナー容器が１つ設置された現像剤補給装置に対しても本発明を適用することができる。

また、本実施の形態では、複数の作像部（プロセスカートリッジ）が設けられたカラー画像形成装置１００に対して本発明を適用したが、１つの作像部が設けられたモノクロ画像形成装置に対しても当然に本発明を適用することができる。その場合、受け部８０が一体化される引出しユニットとして、中間転写ベルトユニット１５の代わりに、像担持体に担持されたトナー像を記録媒体の表面に転写するための転写ユニットを用いることができる。
また、本実施の形態では、受け部８０を引出しユニットとしての中間転写ベルトユニット１５に一体的に設置したが、着脱ユニットとしてのプロセスカートリッジ６Ｙに両面搬送ユニット９５や給紙ユニット２６などの他のユニットが近設している場合には、それらを引出しユニットとして受け部８０を設けることもできる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

５Ｙ 現像装置、
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ プロセスカートリッジ（着脱ユニット）、
８ 中間転写ユニット、
１５ 中間転写ベルトユニット（引出しユニット）、
３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ トナー容器（現像剤容器）、
５８Ｙ ユニット側開口部、
６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ 現像剤補給装置（本体側装置）、
７２ 本体側開口部、
７５ シャッタ、
８０ 受け部、
８５ シール材、
１００ 画像形成装置（画像形成装置本体）。

特許第４５３４６３２号公報 特開２００３−１５６９３４号公報

Claims (7)

1. 画像形成装置本体に対して着脱可能に設置された着脱ユニットと、
   前記着脱ユニットのユニット側開口部に接続される本体側開口部を具備し、前記ユニット側開口部及び前記本体側開口部を介して前記着脱ユニットとの間で現像剤の受け渡しがおこなわれる本体側装置と、
   前記ユニット側開口部及び前記本体側開口部の下方に配設されて、その位置に落下した現像剤を受けて貯留可能に形成された受け部と、
   前記画像形成装置本体に対して引出し可能に設置された引出しユニットと、
   を備え、
   前記受け部は、前記引出しユニットと一体化されて前記引出しユニットとともに前記画像形成装置本体に対して引出し可能に形成されたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記受け部は、前記引出しユニットを引出す側からみて引出し方向の奥側に配設され、
   前記着脱ユニットは、その着脱方向が、前記引出しユニットの引出し方向と同じ方向になるように形成され、
   前記引出しユニットは、前記着脱ユニットに近設されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記本体側装置に対して前記着脱ユニットが着脱される動作に連動して、前記ユニット側開口部と前記本体側開口部とのうち少なくとも上方に位置する一方を開閉するシャッタが設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記着脱ユニットは、像担持体の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像装置、又は、それを備えたプロセスカートリッジ、であって、
   前記本体側装置は、前記現像装置に現像剤を補給するための現像剤補給装置であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記着脱ユニットは、像担持体の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像装置、又は、それを備えたプロセスカートリッジ、であって、
   前記本体側装置は、前記現像装置に収容された現像剤の一部又は全部を回収するための現像剤回収装置であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記本体側装置は、像担持体の表面に付着した未転写トナーを除去するクリーニング装置であって、
   前記着脱ユニットは、前記クリーニング装置によって除去された未転写トナーを廃トナーとして回収するための廃トナー回収容器であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記引出しユニットは、その表面に像担持体に担持されたトナー像が１次転写されて当該トナー像を記録媒体の表面に２次転写するための中間転写ベルトユニット、像担持体に担持されたトナー像を記録媒体の表面に転写するための転写ユニット、記録媒体が収容される給紙ユニット、オモテ面に画像が形成された後の記録媒体のウラ面に画像を形成するために当該記録媒体を反転して搬送する両面搬送ユニット、のうちのいずれかであることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。

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