JP4573972B2 - 現像剤補給容器および電子写真画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現像剤補給容器、及び、電子写真画像形成装置に関する。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
【従来の技術】
従来、電子写真複写機やプリンター等の電子写真画像形成装置には現像剤としてトナーが使用されている。そしてトナーはトナー収容部と、トナー排出部を有するトナー補給容器内に収容され、ユーザーは前記トナー補給容器を電子写真画像形成装置に装着しこれを使用する。
【０００４】
さらに前記トナー補給容器内のトナーが消費された時には、このトナー補給容器をトナーが充填された他のトナー補給容器又は新品のトナー補給容器に交換することでトナーの補給作業を簡便化している。
【０００５】
一方、電子写真感光体及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を一体にまとめてカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成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。
【０００６】
このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。そのため、このプロセスカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。
【０００７】
また、プロセス手段を、寿命が長いものと短いものに分け、それぞれのプロセス手段をカートリッジ化し、主要プロセス手段の寿命に則して使用できるカートリッジ構成も実現されている。例えば、トナー収容部と現像手段を一体的に構成した現像カートリッジ、または電子写真感光体及び帯電手段、クリーニング手段を一体的に構成したドラムカートリッジなどが採用されている。
【０００８】
一方、トナー補給容器にはいくつかの形態があるが一般的な形態の一つとして、トナー排出部にトナー補給部との連結部を配設し、トナー排出部を覆うべく移動可能なカバー部材を配設するものがある。そして、画像形成装置本体内に装着される際には、前記カバー部材が移動して前記トナー排出口を開放し、例えば現像手段やトナーバッファー等にトナー補給が可能となる構成が広く知られている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
近年、カラー画像の形成を行うことができるカラー電子写真画像形成装置の需要が増大しており、
（１）低ランニングコスト
（２）小スペース
（３）低電力
（４）高画質
（５）ハイスピード
（６）操作性の向上
の６項目が達成できるカラー画像形成装置の投入が期待されている。
【００１０】
このような要望の中の、例えば（１）の低ランニングコストに対応する一つの方法として、前述したプロセス手段の寿命を更に延ばすことが考えられる。
【００１１】
しかし、プロセス手段の寿命に相当するトナー量は、前記寿命に比例倍した量となる。この多量のトナーをプロセスカートリッジに一体的に収納すると、カートリッジ全体の重量や容積が著しく大きくなり、操作性が低下する懸念がある。
【００１２】
また、カートリッジ全体の占有スペースが増えるため、画像形成装置本体の小サイズ化が困難になる恐れがある。更に、大重量のカートリッジを高精度に支持するためのフレーム構成などが必要になり、総合的にコストアップとなる可能性がある。
【００１３】
本出願に係る発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、本発明においては、トナーが収容された独立したトナー補給容器と、このトナー補給容器と接続可能なカートリッジ（プロセスカートリッジ又は現像カートリッジ）を画像形成装置本体に対して各々独立して装着可能に構成したものである。
【００１４】
その目的とするところは、消耗品のスペース効率を向上させ、先に説明した６項目（１）〜（６）を実現できるトナー補給容器、カートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る現像剤補給容器は、電子写真感光体ドラムと前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像する為の現像装置を有するプロセスカートリッジが着脱可能な電子写真画像形成装置本体に対して、前記電子写真感光体ドラムの軸線方向に沿って着脱可能な現像剤補給容器であって、現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤補給容器が前記電子写真画像形成装置本体に装着された状態において、前記現像剤補給容器の底面に設けられた排出部であって、前記現像装置に現像剤を排出する排出部と、前記排出部を覆う第一位置と、前記排出部を開放する第二位置と、をとり得るカバー部材であって、前記現像剤補給容器が前記電子写真画像形成装置本体に装着される際に、前記電子写真画像形成装置本体と当接して前記第一位置から前記第二位置に移動するカバー部材と、前記カバー部材に設けられた係合部が係合して前記カバー部材を前記第一位置または前記第二位置に案内するレール部と、を有し、前記第二位置は、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着された状態における上下方向において前記第一位置よりも前記プロセスカートリッジから上方向に離れた位置であり、前記カバー部材は、前記第一位置において前記排出部を覆う面を前記上方向に向けた状態で、前記第一位置から前記第二位置へ移動するものである。
【００２２】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る電子写真画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、（ｉ）電子写真感光体ドラムと前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像する為の現像装置を有する、前記電子写真画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジと、（ｉｉ）前記装置本体に対して、前記電子写真感光体ドラムの軸線方向に沿って着脱可能な現像剤補給容器であって、現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤補給容器が前記装置本体に装着された状態において、前記現像剤補給容器の底面に設けられた排出部であって、前記現像装置に現像剤を排出する排出部と、前記排出部を覆う第一位置と、前記排出部を開放する第二位置と、をとり得るカバー部材であって、前記現像剤補給容器が前記装置本体に装着される際に、前記装置本体と当接して前記第一位置から前記第二位置に移動するカバー部材と、前記カバー部材に設けられた係合部が係合して前記カバー部材を前記第一位置または前記第二位置に案内するレール部と、を有し、前記第二位置は、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態における上下方向において前記第一位置よりも前記プロセスカートリッジから上方向に離れた位置であり、前記カバー部材は、前記第一位置において前記排出部を覆う面を前記上方向に向けた状態で、前記第一位置から前記第二位置へ移動する現像剤補給容器と、を有するものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わるカラー電子写真画像形成装置を図面に沿って説明する。
以下の説明で長手方向とは電子写真感光体ドラム（以下、感光ドラム２）の軸線方向と同一な方向をいう。また、電子写真画像形成装置にカートリッジを挿入する方向を基準にして、挿入方向を奥側、抜き出す方向を手前側と呼ぶ。さらに上、下はカートリッジの装着状態における、上、下である。
【００２５】
［画像形成装置の全体の説明］
まずカラー電子写真画像形成装置の全体構成について、図１を参照して概略説明する。図１はカラー電子写真画像形成装置の一形態であるカラーレーザービームプリンタの全体構成説明図である。
【００２６】
このカラーレーザービームプリンタの画像形成部は、像担持体である感光ドラム２を備えた４つのプロセスカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ（イエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色）と、このプロセスカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの上方に、各色に対応した露光手段５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋ（レーザビーム光学走査系）が夫々並列配置されている。
【００２７】
上記画像形成部の下方には、記録媒体５２を送り出す給紙部と、感光ドラム２上に形成されたトナー像を転写する中間転写ベルト５４ａ、及び中間転写ベルト５４ａ上のトナー像を記録媒体５２に転写する２次転写ローラ５４ｄが配置されている。
【００２８】
更に、記録媒体５２に転写されたトナー画像を定着させるための定着手段、記録媒体５２を装置外へ排出し積載する排出手段が配置されている。ここで記録媒体５２としては、例えば用紙、ＯＨＰシート、あるいは布等である。
【００２９】
本実施の形態の画像形成装置はクリーナレスシステムの装置であり、感光ドラム２上に残存した転写残トナーは現像手段に取り込んでおり、転写残トナーを回収貯蔵する専用のクリーナーは、プロセスカートリッジ１内には配置していない。
【００３０】
次に上記画像形成装置の各部の構成について順次詳細に説明する。
【００３１】
［給紙部］
給紙部は、画像形成部へ記録媒体５２を給送するものであり、複数枚の記録媒体５２を積載収納した給送カセット５３ａと、給送ローラ５３ｂ、重送防止のリタードローラ５３ｃ、給送ガイド５３ｄ、レジストローラ５３ｇから主に構成される。
【００３２】
給送ローラ５３ｂは画像形成動作に応じて駆動回転し、給送カセット５３ａ内の記録媒体５２を一枚ずつ分離給送する。記録媒体５２は、リタードローラ５３ｃによって重送が防止され、給送ガイド５３ｄによってガイドされて、搬送ローラ５３ｅ，５３ｆを経由してレジストローラ５３ｇに搬送される。
【００３３】
画像形成動作中にレジストローラ５３ｇは、記録媒体５２を静止待機させる非回転の動作と、記録媒体５２を中間転写ベルト５４ａに向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時のトナー像と記録媒体５２との位置合わせを行う。
【００３４】
記録媒体５２が搬送された直後は、レジストローラ５３ｇは回転を停止しており、このニップ部に突き当たることにより記録媒体５２は斜行が矯正される。
【００３５】
［プロセスカートリッジ］
プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。および、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと電子写真感光ドラムとを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光ドラムとを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。本実施の形態においては、画像形成装置本体１００が後述のようにクリーナレスシステムを採用しているため、プロセスカートリッジは帯電手段及び現像手段と電子写真感光ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを装置本体１００に対して着脱可能としたものである。
【００３６】
プロセスカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、像担持体である感光ドラム２の周囲に、帯電手段と現像手段を配置し、一体的に構成している。そして、このプロセスカートリッジ１は電子写真画像形成装置の本体（以下、装置本体１００と称す）に対して、ユーザが容易に取り外しでき、感光ドラム２が寿命に至った場合に交換する。本実施の形態においては、例えば、感光ドラム２の回転回数をカウントし、所定カウント数を越えた場合に、プロセスカートリッジ１が寿命に至ったことを報知するようにしている。
【００３７】
本実施の形態の感光ドラム２は負帯電の有機感光体で、直径約３０ｍｍの中空円筒形のアルミニウム製のドラム基体２ｈ上に、通常用いられる感光体層を有しており、最表層に電荷注入層を設けている。そして、所定のプロセススピード、本実施例では約１１７ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。
【００３８】
電荷注入層は、絶縁性樹脂のバインダーに導電性微粒子として、例えばＳｎＯ₂超微粒子を分散した材料の塗工層を用いている。
【００３９】
図４に示すように、感光ドラム２のドラム基体２ｈの長手方向奥側端部（図４右側端部）にはドラムフランジ２ｂが固定され、手前端部（図４左側端部）には非駆動フランジ２ｄが固定されている。ドラムフランジ２ｂと非駆動フランジ２ｄの中心にはドラム軸２ａが貫通しており、ドラム軸２ａと非駆動フランジ２ｄは一体回転するように係合している。そして、ドラム基体２ｈとドラム軸２ａとドラムフランジ２ｂ及び非駆動フランジ２ｄは一体となって回転される。すなわち、感光ドラム２はドラム軸２ａの軸を中心に回転される。
【００４０】
ドラム軸２ａの手前側端部は軸受２ｅに回転自在に支持され、軸受２ｅは軸受ケース２ｃに対して固定されている。そして、軸受ケース２ｃはプロセスカートリッジ１のフレーム１ａに対して固定されている。
【００４１】
［帯電手段］
帯電手段は接触帯電方法を用いたものである。図２に示すように、本実施の形態においては、帯電部材として帯電ローラ３ａを用いている。この帯電ローラ３ａは芯金３ｂの両端部をそれぞれ不図示の軸受部材により回転自在に保持させると共に、圧縮コイルばね３ｄによって感光ドラム方向に付勢して感光ドラム２の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させており、感光ドラム２の回転に従動して回転する。
【００４２】
３ｃは帯電ローラクリーニング部材であり、本実施の形態では支持部材３ｆに可撓性を有するクリーニングフィルム３ｅを取り付けたものである。このクリーニングフィルム３ｅは帯電ローラ３ａの長手方向に並行に配置され、かつ同長手方向に対し一定量の往復運動をする支持部材３ｆに一端を固定され、自由端側近傍の面において帯電ローラ３ａと接触ニップを形成するように配置されている。
支持部材３ｆが図示しない駆動手段により長手方向に一定量往復駆動されて帯電ローラ３ａの表面がクリーニングフィルム３ｅで摺擦される。これにより帯電ローラ３ａ表面の付着物（微粉トナー、外添剤など）の除去がなされる。
【００４３】
なお本実施の形態の画像形成装置はクリーナレスシステムを採用している。以下に、このクリーナレスシステムに関して説明する。
【００４４】
［クリーナレスシステム］
本実施の形態の画像形成装置におけるクリーナレスシステムの概要について図２を用いて説明すると、転写後の感光ドラム２上の転写残トナーを、引き続く感光ドラム２の回転に伴い帯電部ａ、露光部ｂを通過させ現像部ｃに持ち運び、現像手段により現像同時クリーニング（回収）するものである。
【００４５】
感光ドラム２表面上の転写残トナーは露光部ｂを通るので露光工程はその転写残トナー上からなされるが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現れない。ただし、転写残トナーには正規極性のもの、逆極性のもの（反転トナー）、帯電量が少ないものが混在しており、その内の反転トナーや帯電量が少ないトナーが帯電部ａを通過する際に帯電ローラ３ａに付着することで帯電ローラ３ａが許容以上にトナー汚染された場合には、帯電不良を生じる事も考えられる。また、感光ドラム２表面上の転写残トナーの現像装置による現像同時クリーニングを効果的に行わせるためには、現像部ｃに持ち運ばれる感光ドラム２上の転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、かつその帯電量が現像装置によって感光ドラム２の静電潜像を現像できる帯電量である事が必要である。反転トナーや帯電量が適切でないトナーについては感光ドラム上から現像装置に除去・回収できず、不良画像の原因となってしまう。
【００４６】
また、近年のユーザニーズの多様化に伴い、写真画像などといった高印字率の画像などの連続印字動作などにより、一度に大量の転写残トナーが発生し、上述したような問題を更に助長させてしまうのである。
【００４７】
そこで、本実施の形態においては、転写部ｄよりも感光ドラム回転方向下流側の位置において、感光ドラム２の転写残トナーを均一化するための、転写残トナー（残留現像剤像）均一化手段３ｇを設け、また、この転写残トナー均一化手段３ｇよりも感光ドラム回転方向下流側で且つ帯電部ａよりも感光ドラム回転方向上流側の位置において、転写残トナーの帯電極性を正規極性である負極性に揃えるためのトナー（現像剤）帯電制御手段３ｈを設けている。
【００４８】
転写残トナー均一化手段３ｇを設けることにより、転写部ｄからトナー帯電制御手段３ｈへ持ち運ばれる感光ドラム２上のパターン状の転写残トナーはトナー量が多くても、そのトナーが感光ドラム面に分散分布化され、非パターン化されるので、トナー帯電制御手段３ｈの一部にトナーが集中することがなくなり、トナー帯電制御手段３ｈによる転写残トナーの全体的な正規極性帯電化処理が常に十分になされて、転写残トナーの帯電ローラ３ａへの付着防止が効果的になされる。また、転写残トナー像パターンのゴースト像の発生も防止される。
【００４９】
本実施の形態では、上記転写残トナー均一化手段３ｇとトナー帯電制御手段３ｈは、適度の導電性を持ったブラシ状部材であり、ブラシ部を感光ドラム面上に接触させて配置してある。
【００５０】
またこれらの手段は、図示しない駆動源により感光ドラム２の長手方向に沿って移動（往復運動）するようになっている。このようにすることで、転写残トナー均一化手段３ｇとトナー帯電制御手段３ｈが感光ドラム２上で同一個所に位置し続けることがなくなり、たとえばトナー帯電制御手段３ｈの抵抗ムラによる過帯電部、帯電不足部が存在したとしても、常に同じ感光ドラム面部分で起こるわけではないため、極小的な転写残トナーの過帯電によって感光ドラム上に融着が発生すること、また帯電不足によって帯電ローラ３ａに転写残トナーが付着することが防止あるいは緩和される。
【００５１】
［露光手段］
本実施の形態においては、上記感光ドラム２への露光は、レーザー露光手段を用いて行っている。即ち、画像形成装置本体１００から画像信号が送られてくると、この信号に対応して変調されたレーザー光Ｌが、感光ドラム２の一様帯電面に対して走査露光される。そして、感光ドラム２面には画像情報に対応した静電潜像が選択的に形成される。
【００５２】
図１に示すようにレーザー露光手段は、固体レーザー素子（不図示）、ポリゴンミラー５１ａ、結像レンズ５１ｂ、反射ミラー５１ｃ等から構成されている。
入力された画像信号に基づき発光信号発生器（不図示）により固体レーザー素子が所定タイミングでＯＮ／ＯＦＦ発光制御される。固体レーザー素子から放射されたレーザー光Ｌは、コリメーターレンズ系（不図示）により略平行な光束に変換され、高速回転するポリゴンミラー５１ａにより走査される。そして、結像レンズ５１ｂ、反射ミラー５１ｃを介して感光ドラム２にスポット状に結像される。
【００５３】
この様に感光ドラム２面上には、レーザー光走査による主走査方向の露光と、更に感光ドラム２が回転することによる副走査方向の露光がなされ、画像信号に応じた露光分布が得られる。即ち、レーザー光Ｌの照射及び非照射により、表面電位が落ちた明部電位と、そうでない暗部電位が形成される。そして、明部電位と暗部電位間のコントラストにより、画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００５４】
［現像装置］
現像装置４は、２成分接触現像装置（２成分磁気ブラシ現像装置）であり、図２に示すように、マグネットローラ４ｂを内包した現像剤担持体である現像スリーブ４ａ上にキャリアとトナーからなる現像剤を保持している。この現像スリーブ４ａが現像手段であり、現像スリーブ４ａには所定間隙を有して規制ブレード４ｃが設けられ、現像スリーブ４ａの矢印方向への回転に伴い、現像スリーブ４ａ上に薄層の現像剤を形成する。なお、本実施の形態においては、現像装置４として２成分磁気ブラシ現像装置を用いているが、現像装置はこれに限定されるものではない。
【００５５】
図４に示すように、現像スリーブ４ａは、その両側の縮径されたジャーナル部４ａ１にコロ状のスペーサ４ｋを回転可能に嵌合させることで感光ドラム２と所定間隙を有するように配置され、現像時においては現像スリーブ４ａ上に形成された現像剤が、感光ドラム２に対して接触する状態で現像できるように設定されている。図２に示すように、現像スリーブ４ａはその周面が、現像部において感光ドラム２の周面の移動方向に対してカウンター方向に移動するように矢示の反時計方向に所定の周速度で回転駆動される。
【００５６】
本実施の形態において用いたトナーは、平均粒径６μｍのネガ帯電トナーを用い、磁性キャリアとしては飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ³ の平均粒径３５μｍの磁性キャリアを用いた。また、トナーとキャリアを重量比６：９４で混合したものを現像剤として用いている。なお、現像剤としては、トナーと磁性キャリアを混合したものに限られず、磁性トナーを用いることもできる。
【００５７】
図２に示すように現像剤が循環している現像剤収納部４ｈは、両端部を除いて長手方向に亘って設けられた隔壁４ｄで２つに仕切られている。そして、撹拌スクリュー４ｅＡ，４ｅＢがこの隔壁４ｄを挟んで配置されている。
【００５８】
トナー補給容器５から補給されたトナーは、図４に示すように、撹拌スクリュー４ｅＢの奥側（図４右側）に落下し、長手方向の手前側（図４左側）に送られながら撹拌され、手前側端の隔壁４ｄのない部分を通過する。そして、撹拌スクリュー４ｅＡで更に長手方向の奥側（図４右側）に送られ、奥側の隔壁４ｄのない部分を通り、再度撹拌スクリュー４ｅＢで送られながら撹拌されて、循環を繰り返している。
【００５９】
ここで、感光ドラム２に形成された静電潜像を、現像装置４を用いて２成分磁気ブラシ法により顕像化する現像工程と現像剤の循環系について図２に基づいて説明する。現像スリーブ４ａの回転に伴い、現像剤収納部４ｈ内の現像剤がマグネットローラ４ｂの汲み上げ極で現像スリーブ４ａ面に汲み上げられて搬送される。
【００６０】
その搬送される過程において、現像剤は現像スリーブ４ａに対して垂直に配置された規制ブレード４ｃによって層厚が規制され、現像スリーブ４ａ上に薄層現像剤が形成される。薄層現像剤が現像部に対応する現像極に搬送されると、磁気力によって穂立ちが形成される。感光ドラム２面の静電潜像は、この穂状に形成された現像剤中のトナーによってトナー像として現像される。なお、本例においては、静電潜像は反転現像される。
【００６１】
現像部を通過した現像スリーブ４ａ上の薄層現像剤は引き続き現像スリーブ４ａの回転に伴い現像剤収納部４ｈ内に入り、搬送極の反発磁界によって現像スリーブ４ａ上から離脱して現像剤収納部４ｈに戻される。
【００６２】
現像スリーブ４ａには、不図示の電源から直流（ＤＣ）電圧および交流（ＡＣ）電圧が印加される。本実施の形態では、−５００Ｖの直流電圧と、周波数２０００Ｈｚでピーク間電圧１５００Ｖの交流電圧が印加され、感光ドラム２の露光部にのみ選択的に現像している。
【００６３】
一般に２成分現像法においては交流電圧を印加すると現像効率が増し画像は高品位になるが、逆にかぶりが発生しやすくなるという危険も生じる。このため、通常、現像スリーブ４ａに印加する直流電圧と感光ドラム２の表面電位間に電位差を設けることによって、かぶりを防止することを実現している。より具体的には、感光ドラム２の露光部の電位と非露光部の電位との間の電位のバイアス電圧を印加している。
【００６４】
現像によりトナーが消費されると、現像剤中のトナー濃度が低下する。本実施の形態では、図２に示すように撹拌スクリュー４ｅＢの外周面に近接した位置にトナー濃度を検知するセンサー４ｇを配置している。現像剤内のトナー濃度が所定の濃度レベルよりも低下したことをセンサー４ｇで検知すると、トナー補給容器５から現像装置４の現像剤収納部４ｈ内にトナーを補給する命令が出される。
このトナー補給動作により現像剤のトナー濃度が常に所定のレベルに維持管理される。
【００６５】
［トナー補給容器］
トナー補給容器５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋはそれぞれ、プロセスカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの上方に並列配置されており、画像形成装置本体１００正面より装着される。
【００６６】
図２に示すように、トナー補給容器５はトナー収容部（現像剤収容部）である枠体５ｇの内部に、トナー又はトナーと磁性キャリアの混合物を収容し、撹拌軸５ｃに固定された撹拌板５ｂとスクリュー５ａが配置され、容器底面にはトナーを排出する排出開口部５ｆが形成されている。スクリュー５ａと撹拌軸５ｃは図５に示すように、その両端を軸受５ｄで回転可能に支持され、奥側（図５右側）最端部には駆動カップリング（凹）５ｅが配置されている。駆動カップリング（凹）５ｅは装置本体１００の駆動カップリング（凸）６２ｂから駆動伝達を受け、回転駆動される。スクリュー５ａの外形部は、らせんリブ形状となっており、排出開口部５ｆを中心に、らせんのねじれ方向を反転させている。駆動カップリング（凸）６２ｂの回転により、所定の回転方向にスクリュー５ａは回転される。そして、排出開口部５ｆに向かってトナーは搬送され、排出開口部５ｆの開口５ｆ５よりトナーを自由落下させ、プロセスカートリッジ１にトナーを補給する。
【００６７】
撹拌板５ｂの回転半径方向の先端部は傾斜しており、トナー補給容器５の壁面と摺接する際には、上記先端部はある角度をもって当接される。具体的には、撹拌板５ｂの先端側はねじられて、らせん状態になる。このように、撹拌板５ｂの先端側がねじれ傾斜することにより軸方向への搬送力が発生して、トナーが長手方向に送られる。
【００６８】
なお、本実施の形態のトナー補給容器５は、２成分現像法に限らず、１成分現像法を用いるプロセスカートリッジまたは現像カートリッジにおいても補給可能である。また、トナー補給容器内に収納される粉体は、トナーだけに限らず、トナー及び磁性キャリアが混合された、いわゆる現像剤であってもよいことは言うまでもない。
【００６９】
［転写手段］
図１に示す転写手段である中間転写ユニット５４は、感光ドラム２から順次に１次転写されて重ねられた複数のトナー像を、一括して記録媒体５２に２次転写するものである。
【００７０】
中間転写ユニット５４は、矢印方向に走行する中間転写ベルト５４ａを備えており、矢印の時計回り方向に感光ドラム２の外周速度と略同じ周速度で走行している。この中間転写ベルト５４ａは、周長約９４０ｍｍの無端状ベルトであり、駆動ローラ５４ｂ，２次転写対向ローラ５４ｇ，従動ローラ５４ｃの３本のローラにより掛け渡されている。
【００７１】
さらに、中間転写ベルト５４ａ内には、転写帯電ローラ５４ｆＹ，５４ｆＭ，５４ｆＣ，５４ｆＫが夫々感光ドラム２と対向する位置に回転可能に配置され、感光ドラム２の中心方向に加圧されている。
【００７２】
転写帯電ローラ５４ｆＹ，５４ｆＭ，５４ｆＣ，５４ｆＫは不図示の高圧電源より給電され、中間転写ベルト５４ａの裏側からトナーと逆極性の帯電を行い、感光ドラム２上のトナー像を順次中間転写ベルト５４ａの上面に１次転写する。
【００７３】
２次転写部には転写部材として２次転写ローラ５４ｄが、２次転写対向ローラ５４ｇに対向した位置で中間転写ベルト５４ａに転写時圧接している。２次転写ローラ５４ｄは、図１の上下方向に揺動可能で且つ回転する。そして、中間転写ベルト５４ａ上に逐次画像が重ねて転写されて、多色画像が完成されるまでは２次転写ローラ５４ｄは中間転写ベルト５４ａ上の画像を害さないように中間転写ベルト５４ａから離れている。
【００７４】
中間転写ベルト５４ａと２次転写ローラ５４ｄは各々駆動されており、記録媒体５２が２次転写部に突入すると、所定のバイアスが２次転写ローラ５４ｄに印加され、中間転写ベルト５４ａ上のトナー像は記録媒体５２に２次転写される。
【００７５】
このとき、両者に挟まれた状態の記録媒体５２は転写工程が行われると同時に、図１左方向に所定の速度で搬送され次工程である定着器５６にむけて搬送される。
【００７６】
転写工程の最下流側である中間転写ベルト５４ａの所定位置には、中間転写ベルト５４ａの表面に接離可能なクリーニングユニット５５が設けてあり、２次転写後に残った転写残トナーを除去する。
【００７７】
図１に示すようにクリーニングユニット５５内には、転写残トナーを除去するためのクリーニングブレード５５ａが配置されている。クリーニングユニット５５は不図示の回転中心で揺動可能に取りつけられており、クリーニングブレード５５ａは中間転写ベルト５４ａに食い込む方向に圧接されている。クリーニングユニット５５内に取りこまれた転写残トナーは、送りスクリュー５５ｂにより除去トナータンク（不図示）へ搬送され貯蔵される。
【００７８】
ここで中間転写ベルト５４ａとしてはポリイミド樹脂からなるものを用いることができる。その他の材質としてはポリイミド樹脂に限定されるものではなく、ポリカーボネイト樹脂や、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂などのプラスチックや、フッ素系、シリコン系のゴムを好適に用いることができる
［定着部］
前述のように現像手段によって感光ドラム２に形成されたトナー像は、中間転写ベルト５４ａを介して記録媒体５２上に転写される。そして、定着器５６は、記録媒体５２に転写されたトナー像を熱を用いて記録媒体５２に定着させる。
【００７９】
図１に示すように、定着器５６は、記録媒体５２に熱を加えるための定着ローラ５６ａと記録媒体５２を定着ローラ５６ａに圧接させるための加圧ローラ５６ｂを備えており、各ローラは中空ローラになっている。その内部には、それぞれヒータ（不図示）を有している。そして、回転駆動されることによって同時に記録媒体５２を搬送する。
【００８０】
即ち、トナー像を保持した記録媒体５２は定着ローラ５６ａと加圧ローラ５６ｂとによって搬送されると共に、熱及び圧力を加えられることによりトナー像が記録媒体５２に定着される。定着後の記録媒体５２は、排出ローラ５３ｈ及び５３ｊにより排出され、装置本体１００上のトレー５７に積載される。
【００８１】
［プロセスカートリッジ及びトナー補給容器の装着］
次に、プロセスカートリッジ１及びトナー補給容器５を装置本体１００に装着する手順について、図２〜図５を用いて説明する。図３は画像形成装置本体１００の外観を模式的に示した斜視図である。図３に示すように、画像形成装置本体１００の正面には、開閉自在な前ドア５８が配置されており、この前ドア５８を手前に開くと、プロセスカートリッジ１Ｙ〜１Ｋ及びトナー補給容器５Ｙ〜５Ｋを挿入する開口部が露出される。
【００８２】
プロセスカートリッジ１を挿入する開口部には、回動可能に支持された芯決め板５９が配置されており、プロセスカートリッジ１を挿抜する場合は、この芯決め板５９を開放した後に行う。図２に示すように画像形成装置本体１００内には、プロセスカートリッジ１の装着を案内するガイドレール６０と、トナー補給容器５の装着を案内するガイドレール６１が設けられている。
【００８３】
プロセスカートリッジ１及びトナー補給容器５の装着方向は、感光ドラム２の軸線方向に平行な方向であり、ガイドレール６０及び６１も同様な方向に配置されている。プロセスカートリッジ１及びトナー補給容器５は、上記ガイドレール６０，６１に沿って装置本体１００内の手前側から奥側にスライドされて挿入される。
【００８４】
プロセスカートリッジ１が最奥部まで挿入されると、図４に示すようにドラムフランジ２ｂの中心穴２ｆに装置本体１００の芯決め軸６６が挿入され、感光ドラム２の奥側の回転中心位置が装置本体１００に対して決められる。またこれと同時に、ドラムフランジ２ｂに形成された駆動伝達部２ｇと装置本体１００の駆動カップリング（凹）６２ａが連結され、感光ドラム２の回転駆動が可能となる。本実施の形態において用いた駆動伝達部２ｇはねじれた三角柱形状をなしており、装置本体１００からの駆動力が加わることで感光ドラム２に駆動が伝達されると共に、感光ドラム２を奥側に引き込む力を発生させている。
【００８５】
さらに、図４に示すように後側板６５には、プロセスカートリッジ１を位置決めする支持ピン６３が配置されており、この支持ピン６３がプロセスカートリッジ１のフレーム１ａに挿入され、プロセスカートリッジのフレームの位置が固定される。
【００８６】
図４に示すように装置本体１００の手前側（図４左側）には、回動可能な芯決め板５９が配置されており、この芯決め板５９に対してプロセスカートリッジの軸受ケース２ｃが嵌合して支持固定される。これら一連の挿入動作により、感光ドラム２とプロセスカートリッジ１は装置本体１００に対して位置決めされる。
【００８７】
一方、図５に示すように、トナー補給容器５もプロセスカートリッジと同様に最奥部まで挿入されると、後側板６５から突出した支持ピン６４に対して固定される。またこれと同時に駆動カップリング（凹）５ｅと駆動カップリング（凸）６２ｂが連結され、スクリュー５ａおよび撹拌軸５ｃの回転駆動が可能となる。
【００８８】
また、プロセスカートリッジ１またはトナー補給容器５を装置本体１００から抜き出すには、上記と反対の手順を行えばよい。本実施の形態においては、プロセスカートリッジ１及びトナー補給容器５を順不同に画像形成装置本体１００に着脱することができる。すなわち、プロセスカートリッジ１を先に装置本体１００に装着してからトナー補給容器５を装置本体１００に装着することも、トナー補給容器５を先に装置本体１００に装着してからプロセスカートリッジ１を装置本体１００に装着することもできる。また、プロセスカートリッジ１を先に装置本体１００から抜き出して、次にトナー補給容器５を装置本体１００から抜き出すことも、トナー補給容器５を先に装置本体１００から抜き出して、次にプロセスカートリッジ１を装置本体１００から抜き出すこともできる。
【００８９】
【実施例】
次に本発明の実施例について、図６〜図１７を用いて説明する。
【００９０】
図６は本発明のトナー補給容器５を奥側の斜め底面側から見た斜視図である。
同図に示すようにトナー補給容器５のトナー収容部を形成する枠体５ｇの両側面には、トナー補給容器５を装置本体１００に挿入する際の案内となるガイド部５ｇ１を設けている。ガイド部５ｇ１は、トナー補給容器５の両側面から容器の外側に向かって突出して設けられた凸状をなし、長手方向に亘って直線状に設けられている。そのガイド部５ｇ１の下面は滑らかな平面状であり、トナー補給容器５を装置本体１００に装着した際には、ガイド部５ｇ１の底面が装置本体１００に設けられたガイドレール６１の上面に載置された状態で係合し（図２参照）、位置決めされる。
【００９１】
トナー補給容器５の底面部の排出開口部５ｆには、排出開口部５ｆを覆う排出口カバー５ｆ１が長手方向に移動可能に配設されている。図１４に示すように排出口カバー５ｆ１は上側に開いたコの字状をしており、コの字状の側壁内面の前後端には、内側に向けて４つの係合部５ｆ１ａ，５ｆ１ａ′が突出して設けてある。排出口カバー５ｆ１の後部には間隔を空けて２枚の後部壁５ｆ１ｂが設けられ、２枚の後部壁５ｆ１ｂ間の中央には、引張りコイルばね６７の一端を引っ掛けるためのカギ部５ｆ１ｃが設けられている。
【００９２】
図１５はトナー補給容器５の側面を示した図であり、挿入奥側を右方に向けた状態を表している。トナー補給容器５の左右両側面には、前記排出口カバー５ｆ１に設けられた係合部５ｆ１ａ，５ｆ１ａ′が係合するための凹状の溝であるレール部５ｈ，５ｈ′を設けている。それぞれのレール部５ｈ，５ｈ′は、長手方向に平行に直線状に形成された第一レール形状５ｈ１，５ｈ１′と、第一レール形状５ｈ１，５ｈ１′に連続して長手方向に対して斜めに形成された第二レール形状５ｈ２，５ｈ２′を有する。図１５に向かって左側に位置するレール部５ｈ′は、その右側端部が止まり溝に形成されており、また、左側端部には上方に向けて突起５ｈ２ａ′が形成されている。
【００９３】
前記排出口カバー５ｆ１に設けられた凸状の係合部５ｆ１ａと凹状のレール部５ｈとが係合し、また係合部５ｆ１ａ′とレール部５ｈ′とが係合しており、排出口カバー５ｆ１はレール部５ｈ，５ｈ′に沿って移動する。
【００９４】
図８（ａ）に示すように、装置本体１００に装着する前は、排出口カバー５ｆ１は排出開口部５ｆを覆う第一位置にある。この状態では、排出口カバー５ｆ１に設けられた係合部５ｆ１ａ′が、レール部５ｈ′の右側端部に当接して、排出口カバー５ｆ１がそれ以上右側に移動しないようになっている。
【００９５】
トナー補給容器５は装置本体１００に挿入される際、前述したように装置本体１００に設けられたガイドレール６１とトナー補給容器５に設けられたガイド部５ｇ１が係合してスライドするが、この途中で図７に示すように装置本体１００に形成された凸部６８と排出口カバー５ｆ１の挿入側前端部が当接する。さらにトナー補給容器５が挿入されると、排出口カバー５ｆ１は凸部６８に当接して止まった状態を維持するため、図８（ｂ）に示すように排出口カバー５ｆ１はトナー補給容器５に対して相対的に挿入方向後方に移動する。同時に引張りコイルばね６７は伸長する。そして、排出口カバー５ｆ１はレール部５ｈ，５ｈ′に沿って移動し、プロセスカートリッジ１との連結部である押さえ部材５ｆ２を開放する第二位置に至る（図８（ｃ））。
【００９６】
さらに、この動作について図８を用いて詳細に説明する。図８はトナー補給容器５を装置本体１００に挿入する様子を示した長手側面図であり、挿入動作が進むにしたがって図８（ａ）から（ｃ）に進行していく。前述したように装置本体１００に設けられた凸部６８と当接した排出口カバー５ｆ１は、第一レール形状５ｈ１，５ｈ１′に沿ってトナー補給容器５の挿入方向である略水平方向に移動した後、第二レール形状５ｈ２，５ｈ２′に沿って本実施例の現像手段であるプロセスカートリッジ１から退避する方向である上方向に移動し、押さえ部材５ｆ２を開放した状態となる。
【００９７】
このとき、当然のことながら装置本体１００に対しては、排出口カバー５ｆ１は略水平方向に移動するのではなく、第二レール形状５ｈ２，５ｈ２′に案内されて上方へ退避するだけである。また、排出口カバー５ｆ１の一側面における２個の係合部５ｆ１ａと５ｆ１ａ′同士の間隔と、トナー補給容器５の一側面における２本の第二レール形状５ｈ２と５ｈ２′同士の間隔とが等しいため、排出口カバー５ｆ１は第一位置にあるときの状態とほぼ平行状態を保ったまま上方へ退避し第二位置に移動する。
【００９８】
また、図１５に示すように、レール部５ｈ′の左端部に突起５ｈ２ａ′を設けることにより、排出口カバー５ｆ１が移動した際に係合部５ｆ１ａ′が突起５ｈ２ａ′に突き当たりストッパーとしての役目を果たしている。
【００９９】
このような構成をとることにより、排出口カバー５ｆ１が本実施例の現像手段であるプロセスカートリッジ１から離れる方向（図８上方）に移動して退避した状態になるため、装置本体１００内に装着された際に排出口カバー５ｆ１の収納位置がプロセスカートリッジ１に及ぶことはなく、スペースを有効活用できる。
【０１００】
また、本実施の形態においては、プロセスカートリッジ１及びトナー補給容器５は順不同に装置本体１００に挿抜可能であるため、プロセスカートリッジ１よりも先にトナー補給容器５が装置本体１００に装着されていることもある。この場合に、排出口カバー５ｆ１が第一位置から水平方向に退避するだけでは、排出口カバー５ｆ１がプロセスカートリッジ１側の補給開口部１ｂに接触してしまうという問題が発生する。これをプロセスカートリッジ１側の構成で対処するには、プロセスカートリッジ１の補給開口部１ｂを退避させる必要があり、補給開口部１ｂの構成が極めて複雑になる恐れがある。これに対し本発明の構成によれば、排出口カバー５ｆ１をプロセスカートリッジ１から離れる方向に退避させることにより上記問題点を解決している。
【０１０１】
トナー補給容器５を装置本体１００から取り外すときには、引張りコイルばね６７のばね力で排出口カバー５ｆ１は装着時とは逆に作動して復元する。なお、トナー補給容器５を装置本体１００へ装着する際、後述する排出口シャッター５ｆ３の閉から開への動作の前に排出口カバー５ｆ１の開放が行われる様に、また、トナー補給容器５を装置本体１００から取り外す際、排出口シャッター５ｆ３の開から閉への動作の後に排出口カバー５ｆ１による封止が行われる様に、排出口シャッター５ｆ３を配置している。
【０１０２】
次に本発明のトナー補給容器５のトナー漏れ防止構成について説明する。図２及び図５に示すようにトナー補給容器５の底面の一部には、トナーをプロセスカートリッジ内に排出するための排出開口部５ｆが配置され、その中心部に第１開口５ｆ５が形成されている。排出開口部５ｆには、上記第１開口５ｆ５の周囲を囲む形でシール部材５ｆ６が、トナー補給容器５の底面部に接着されている。本実施例においては、排出開口部５ｆはスクリュー５ａの駆動伝達側であり、トナー補給容器５の挿入方向奥側（図５右側）に配置されている。
【０１０３】
ここで、第１開口５ｆ５の近辺の構成について図１６を用いて詳細に説明する。図１６はトナー補給容器５の排出開口部５ｆをトナー補給容器５の挿入側から見た場合の縦断面を示す断面図である。スクリュー５ａの下に貫通穴である第１開口５ｆ５を設け、その第１開口５ｆ５の下に第１シール部材５ｆ６を設けている。第１シール部材５ｆ６は第１開口５ｆ５の周りからトナーが洩れるのを防止するために設けられたものであり、ある程度の厚みを有する弾性部材に第１開口５ｆ５と同形状の開口を形成したものである。第１シール部材５ｆ６はその上面が第１開口５ｆ５の下面に貼り付けられて支持されている。第１シール部材５ｆ６として本実施例ではウレタンフォームを用いているが、弾性を有する部材であればウレタンフォームに限らず適用することができる。
【０１０４】
さらに、第１シール部材５ｆ６の下にはシール板５ｆ７が設けられている。シール板５ｆ７は、その上面が第１シール部材５ｆ６の下面に貼り付けられており、第１シール部材５ｆ６によって支えられているため、第１シール部材５ｆ６の弾性に従って上下及び傾斜方向に動くことができる。また、シール板５ｆ７は、第１開口５ｆ５に対応する位置に貫通穴である第３開口５ｆ７ａを設けており、第１開口５ｆ５→第１シール部材５ｆ６の開口→シール板５ｆ７の第３開口５ｆ７ａ、を通ってトナーが落下する仕組みになっている。
【０１０５】
トナー補給容器５の底面部には、第１開口５ｆ５を開閉する排出口シャッター５ｆ３を備え、この排出口シャッター５ｆ３の脱落を防止する機能とプロセスカートリッジ１の補給開口部１ｂとの連結機能とを兼ね備えた押さえ部材５ｆ２が配置されている。図１６に示すように排出口シャッター５ｆ３はシール板５ｆ７の下方に備えられ、排出口シャッター５ｆ３とシール板５ｆ７の間には第２シール部材５ｆ８が挟まれている。第２シール部材５ｆ８は、排出口シャッター５ｆ３に形成された後述の第２開口５ｆ３ｂの周りからトナーが洩れるのを防止するためのものであり、第２開口５ｆ３ｂに対応する位置に開口を設けた弾性部材である。第２シール部材５ｆ８はその下面が排出口シャッター５ｆ３に貼り付けられて固定されているが、第２シール部材５ｆ８の上面はシール板５ｆ７の下面に固定されておらず摺動可能となっている。第２シール部材５ｆ８の材質としては、弾性を有し、シール板５ｆ７に対して摺動抵抗が低いものが好ましく、ウレタンフォームやウレタンフォームの表面に摺動シートを貼り付けたもの等を使用することができる。
【０１０６】
図９はトナー補給容器５の排出口カバー５ｆ１及び排出口シャッター５ｆ３が開いた状態を底面の奥側から見た斜視図の部分拡大図であり、視認性のため排出口カバー５ｆ１、押さえ部材５ｆ２を長手中央にて切断した状態の図である。同図に示すように排出口シャッター５ｆ３は回転中心５ｆ３ａを有しており、この回転中心５ｆ３ａに対称な位置に２箇所の第２開口５ｆ３ｂと、この第２開口５ｆ３ｂに対し４５°位相がずれた４箇所の位置に前記シャッターを回転させるための係合部であるスリット５ｆ３ｃが配置されている。
【０１０７】
図１７を用いて押さえ部材５ｆ２について説明する。図１７は押さえ部材５ｆ２をトナー補給容器５から取り外した状態を示す斜視図である。押さえ部材５ｆ２には、前記排出口シャッター５ｆ３を回転可能に支持するための回転中心となるピン５ｆ２ａと、トナー補給用の貫通穴である第４開口５ｆ２ｂと、長手方向に略直線状をなすスリット５ｆ２ｃが設けられている。ピン５ｆ２ａは押さえ部材５ｆ２の底面５ｆ２ｈに対して垂直に立設されており、排出口シャッター５ｆ３の中心に形成された穴である回転中心５ｆ３ａにピン５ｆ２ａが嵌合することにより排出口シャッター５ｆ３を回転可能に支持している。押さえ部材５ｆ２の四隅には、上方に向かってカギ爪５ｆ２ｄが設けられている。図１６に示すように押さえ部材５ｆ２がトナー補給容器５の底板５ｉに取り付けられた際に、カギ爪５ｆ２ｄが底板５ｉに形成された穴部５ｉ１に嵌入され、カギ爪５ｆ２ｄの内側に突出した爪５ｆ２ｅが底板５ｉに係合して吊るされた状態となる。
【０１０８】
このとき、カギ爪５ｆ２ｄはその腕部５ｆ２ｆがやや長めに形成されているため、第１シール部材５ｆ６の弾性力によって下方に加圧されて保持された状態になる。また、カギ爪５ｆ２ｄは、押さえ部材５ｆ２が底板５ｉに対して左右方向の移動及び傾斜できる遊びをもつように、底板５ｉの穴部５ｉ１に係合しいる。
そのため、押さえ部材５ｆ２はトナー補給容器５の底板５ｉに上下左右及び傾斜方向に若干の遊びをもたせて係合され、枠体５ｇに対して若干の上下動若しくは左右動又は傾斜動（図１６参照）を許容するように取り付けられている。この傾斜動は図１６矢印に示す左右方向の傾斜のみではなく、前後方向にも傾斜することができる。また、押さえ部材５ｆ２と排出口シャッター５ｆ３とシール板５ｆ７は、枠体５ｇに対して上下若しくは左右又は傾斜方向に、一体で移動可能である
トナー補給容器５には、前述した押さえ部材５ｆ２を覆うように排出口カバー５ｆ１が、トナー補給容器５に設けられたレール５ｈ，５ｈ′により挿入方向手前側に移動でき且つ上方向に退避可能となるように取り付けられている。トナー補給容器５を装置本体１００へ装着する前は、排出口シャッター５ｆ３の第２開口５ｆ３ｂが第１開口５ｆ５に対し９０°位相がずれた第１の位置にあり、第１開口５ｆ５は排出口シャッター５ｆ３により塞がれている。なお、押さえ部材５ｆ２には引張りばね６７の一端を係合させるためのカギ部５ｆ２ｇを設けており、排出口カバー５ｆ１は引張りばね６７により、押さえ部材５ｆ２を覆う第一位置に付勢されている（図６参照）。
【０１０９】
次にトナー補給容器５を装置本体１００へ挿抜するときの動作について説明する。
【０１１０】
図８を用いて説明したように装置本体１００側にはトナー補給容器５の挿入経路上に凸部６８が形成されており、トナー補給容器５を挿入するとこの凸部６８が排出口カバー５ｆ１の前端面に当接する。更に、トナー補給容器５を引張りコイルばね６７のばね力に抗して挿入すると、排出口カバー５ｆ１はトナー補給容器５に形成されたレール５ｈ，５ｈ′に導かれ、見かけ上トナー補給容器５の挿入方向後側へ移動するとともに上方に退避する。
【０１１１】
図１０は本実施例におけるプロセスカートリッジ１上面部の斜視図である。トナー補給容器５から供給されるトナーの補給部である補給開口部１ｂには、補給口１ｂ１が形成されている。補給口１ｂ１はトナー補給容器５から供給されるトナーが落下して通過する通路をなす貫通穴である。補給口１ｂ１には、補給口１ｂ１と同形状の開口を有する弾性体よりなるシール部材１ｅ３を設けてあり、補給口１ｂ１の周囲からトナーが洩れるのを防止している。また、シール部材１ｅ３の横には、トナー補給容器５に備えられた排出口シャッター５ｆ３を回転させるための二本のガイドピン１ｅ４が配設されている。補給口１ｂ１は略平行四辺形状の貫通穴であり、対向する一組の辺を長手方向に平行に配置し、その周囲を覆うようにシール部材１ｅ３を設けている。シール部材１ｅ３は、トナー補給容器５の押さえ部材５ｆ２と接触した際にシール性を保つためのものであり、弾性を有するのみならず、トナーの拭き取り性能が高く、摺動抵抗の低いものが望ましい。シール部材１ｅ３としては、例えば、テフロンフェルトやテフロンパイル，ウレタンフォーム又は静電植毛等を用いることができる。
【０１１２】
図１１は排出口シャッター５ｆ３の動作状態を示した図であり、図１１（ａ）〜（ｃ）は装置本体１００内にあらかじめトナー補給容器５が装着されており、ここにプロセスカートリッジ１が挿入されるときの状況を示した状態遷移図である。また、図１１（ｄ）〜（ｆ）は装置本体１００内にあらかじめプロセスカートリッジ１が装着されており、ここにトナー補給容器５が挿入されるときの状態を示した状態遷移図である。
【０１１３】
図１１の（ｄ）〜（ｆ）に示すように既にプロセスカートリッジ１が装置本体１００に装着されている場合は、ガイドピン１ｅ４は不動とされている。トナー補給容器５を図示矢印方向に挿入すると、プロセスカートリッジ１に形成された手前側のガイドピン１ｅ４と排出口シャッター５ｆ３に設けられたスリット５ｆ３ｃが係合する（図１１（ｄ））。この状態では、第２開口５ｆ３ｂは第１開口５ｆ５に対して９０°の位相をなしているため、第１開口５ｆ５は排出口シャッター５ｆ３により塞がれた状態である。
【０１１４】
更に、トナー補給容器５を挿入すると排出口シャッター５ｆ３は回転中心５ｆ３ａを中心にβ方向に回転を開始し（図１１（ｅ））、完全に装着位置まで挿入されると、排出口シャッター５ｆ３は図１１（ｆ）に示す位置まで回転し、トナー補給容器５に形成された第１開口５ｆ５と排出口シャッター５ｆ３に形成された第２開口５ｆ３ｂが一致し、トナーの排出が可能となる。
【０１１５】
同様に図１１の（ａ）〜（ｃ）に示すように、すでにトナー補給容器５が装置本体１００に装着されている場合には、排出口シャッター５ｆ３は不動の位置で回転可能となっている。そして、プロセスカートリッジ１を図示矢印方向に挿入すると、プロセスカートリッジ１に形成された奥側のガイドピン１ｅ４と排出口シャッター５ｆ３に設けられたスリット５ｆ３ｃが係合する（図１１（ａ））。
この状態では、第２開口５ｆ３ｂは第１開口５ｆ５に対して９０°の位相をなしているため、第１開口５ｆ５は排出口シャッター５ｆ３により塞がれた状態である。
【０１１６】
更に、プロセスカートリッジ１を挿入すると排出口シャッター５ｆ３は回転中心５ｆ３ａを中心にα方向に回転を開始し（図１１（ｂ））、完全に装着位置まで挿入されると、排出口シャッター５ｆ３は図１１（ｃ）に示す位置まで回転し、トナー補給容器５に形成された第１開口５ｆ５と排出口シャッター５ｆ３に形成された第２開口５ｆ３ｂが一致し、トナーの排出が可能となる。
【０１１７】
なお上記図１１（ｃ）及び（ｆ）の状態においてトナー補給容器５に形成された第１開口５ｆ５とプロセスカートリッジ１に形成された補給口１ｂ１の位置が一致している事は言うまでもない。
【０１１８】
また、押さえ部材５ｆ２は、前述したようにトナー補給容器５の底板５ｉに対し若干の上下動及び傾斜動が許容された構造で取り付けられているため、挿入時にはプロセスカートリッジ１のシール部材１ｅ３（図１０参照）の形状に倣って密着しながら挿入され、トナーが容器外に飛散することがない。
【０１１９】
一方、排出開口部５ｆのトナー漏れ防止構成が排出口シャッター５ｆ３だけの場合には、排出口シャッター５ｆ３の第２開口５ｆ３ｂの壁面についたトナーの漏れを完全に防ぐことはできない。また、排出口カバー５ｆ１だけの場合、ユーザーの誤動作等によって排出口カバー５ｆ１を開放位置へ移動させてしまいトナー洩れを起す可能性がある。
【０１２０】
しかし、上述してきたように排出口シャッター５ｆ３と排出口カバー５ｆ１を設けることにより、トナー漏れ防止手段を二重構造とすることで、第２開口５ｆ３ｂの壁面に付いたトナーは排出口カバー５ｆ１によって外部に漏れることもなく、また、排出口シャッター５ｆ３を回転駆動するための係合部であるスリット５ｆ３ｃは排出口カバー５ｆ１によって覆われているので誤動作等によって排出開口部５ｆが開放されてしまう恐れもない。
【０１２１】
図１２は本実施例における新品時のトナー補給容器５の排出口シャッター５ｆ３及び排出口カバー５ｆ１が閉じた状態、図１３は排出口シャッター５ｆ３及び排出口カバー５ｆ１が開いた状態を底面奥側から見た部分拡大図の斜視図である。また、同図において視認性のため、排出口カバー５ｆ１、押さえ部材５ｆ２、排出口シャッター５ｆ３を長手方向で切断して示している。
【０１２２】
図１２に示すようにトナー補給容器５が新品のときは、排出口カバー５ｆ１及び排出口シャッター５ｆ３が閉じた状態で、排出開口部５ｆの第１開口５ｆ５の周囲部はシール部材５ｆ６によって覆われてシール板５ｆ７が接着されている。
シール板５ｆ７の第３開口５ｆ７ａの表面は引き剥がし可能な可撓性のテープ部材５ｆ４によって密閉されている。テープ部材５ｆ４はシール板５ｆ７とシール部材５ｆ８（図１６参照）との間に配置されており、一端５ｆ４ａをトナー補給容器５の底板５ｉに固定して図１２に示すように第３開口５ｆ７ａの周りに剥離可能に接着又は溶着して第３開口５ｆ７ａを封止し、折り曲げ部５ｆ４ｂで折り返して第３開口５ｆ７ａを封した部分に重ね、他端５ｆ４ｃを排出口カバー５ｆ１に固定している。
【０１２３】
前述したように装置本体１００にトナー補給容器５を挿入すると排出口カバー５ｆ１はレール部５ｈ，５ｈ′に沿って移動し開放されるので、図１３に示すようにテープ部材５ｆ４は折り返し部より引き剥がされ、第３開口５ｆ７ａが開封される。なお、一端開封されたテープ部材５ｆ４は、排出口カバー５ｆ１が閉じた位置に再度戻った場合にも、シール板５ｆ７とシール部材５ｆ８との間に戻ることはない。
【０１２４】
このような構成を採用することで、トナー補給容器５は製造されて物流を経てユーザー又はサービスマンにより装置本体１００に挿入されるまで、第３開口５ｆ７ａがテープ部材５ｆ４により密閉されているため衝撃や過大な振動が加わっても外部にトナーが漏れることはない。
【０１２５】
さらに、本構成においてテープ部材５ｆ４は装置本体１００にトナー補給容器５を挿入する動作のみで自動的に引き剥がされるため、ユーザーの操作性を損なわないばかりか前述したようにテープ部材５ｆ４を引き剥がす機能を持つ排出口カバー５ｆ１の軌跡はレール部５ｈ，５ｈ′によって規制されているため、テープ部材５ｆ４を引き剥がす際、想定外の方向にテープ部材５ｆ４を引っ張ることにより、テープ部５ｆ４周囲の部品を破損したり、テープ部材５ｆ４の引き剥がし力が重くなることもない。
【０１２６】
以上の通り説明した実施例に関して、以下に特徴とその効果を簡潔に説明する。
（１）トナー補給容器のトナー排出部に少なくとも第一位置と第二位置に移動可能なカバー部材を設け、前記第一位置は前記トナー排出部を覆う位置であり、前記第二位置はトナー排出部を開放する位置としている。また、トナー補給容器に前記カバー部材を第一位置から第二位置に導くレール部を設け、前記カバー部材の係合部と前記レール部を係合させる。一方前記レール部は少なくともトナー補給容器を装置本体に挿入する方向に対して略平行な第一レール形状と、本発明の現像手段であるプロセスカートリッジから退避する第二レール形状を有する。前記トナー補給容器を装置本体に挿入する際、前記カバー部材は前記レール部に沿って移動し、挿入完了状態においてトナー排出部は開放されるとともに、プロセスカートリッジから退避することで、トナー排出部開放状態における前記カバー部材の収容場所がプロセスカートリッジのスペースに影響を及ぼさない。したがって、プロセスカートリッジ及びトナー補給容器のスペースを最適化でき、装置本体を小サイズにまとめることができる。
（２）前記トナー排出部にトナー排出口を開閉するシャッター部材を有しており、前記シャッター部材には少なくとも、前記シャッター部材を開閉するための係合部を有している。前記カバー部材はトナー排出部を覆う位置である第一位置にあるとき前記シャッター部材の係合部およびトナー排出部全体を覆うことで前記シャッター部材に付着したトナーの漏れを防止するとともに、前記係合部より誤って前記シャッター部材を開けてしまうという誤動作を防止できる。
（３）トナー排出口を密封する引き剥がし可能なテープ部材を設けるとともに、前記テープ部材の一端を前記カバー部材に固定する。前記カバー部材が装置本体に挿入されると前記カバー部材の移動に伴って、前記テープ部材が自動的に引き剥がされ、トナー排出口は開封される。ユーザーはトナー補給容器を装置本体に挿入する操作のみで前記テープ部材が開封されるため操作性に煩わしさがないばかりか、前記テープ部材の引き剥がし方向は前記カバー部材の軌跡によって規制されるため、ユーザーが前記テープ部材を想定外の方向に引き剥がそうとすることによる、テープ部周囲の部品破壊や、テープの引き剥がし力が大きくなってしまうこともない。
（４）実施例において、現像手段であるプロセスカートリッジは挿抜可能な構成になっており、本構成において前述したカバー部材が退避する構成はきわめて有効である。具体的には、プロセスカートリッジを挿抜する際、前述したようにカバー部材が退避しないとプロセスカートリッジの補給開口部をカバー部材に対して、退避する様な構成にする必要があり、この部分が複雑な構成になってしまう。しかし、本発明のようにカバー部材がプロセスカートリッジから退避する構成を採用すれば、実施例で説明したような簡単な構成でトナー補給容器、プロセスカートリッジとも挿抜可能な構成にすることが可能となる。
【０１２７】
【発明の効果】
本発明によれば、プロセスカートリッジ及び現像剤補給容器のスペースを最適化でき、装置本体を小サイズにまとめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるカラー電子写真画像形成装置本体の縦断面図である。
【図２】本発明に係わるプロセスカートリッジ及びトナー補給容器の縦断面図である。
【図３】本発明に係わる画像形成装置本体の前ドアを開けた状態の概略を示す斜視図である。
【図４】本発明に係わるプロセスカートリッジの長手方向の横断面図である。
【図５】本発明に係わるトナー補給容器及びプロセスカートリッジの長手方向の縦断面図である。
【図６】本発明に係わるトナー補給容器の排出口カバーが閉じた状態を示す斜視図である。
【図７】本発明に係わるトナー補給容器を装置本体に挿入している状態を示す斜視図である。
【図８】（ａ）から（ｃ）は、本発明に係わるトナー補給容器の排出口カバーの動作状態を示す長手側面図である。
【図９】本発明に係わるトナー補給容器の排出開口部を示す斜視図の部分拡大図である。
【図１０】本発明に係わるプロセスカートリッジの斜視図である。
【図１１】（ａ）から（ｆ）は、本発明に係わるトナー補給容器の排出口シャッターの動きを示す模式図である。
【図１２】本発明に係わるトナー補給容器の排出口カバーが閉じた状態の排出開口部を示す斜視図の部分拡大図である。
【図１３】本発明に係わるトナー補給容器の排出口カバーが開いた状態の排出開口部を示す斜視図の部分拡大図である。
【図１４】本発明に係わるトナー補給容器の排出口カバーの斜視図である。
【図１５】本発明に係わるトナー補給容器の排出口カバーを外した状態を示す長手側面図である。
【図１６】本発明に係わるトナー補給容器の排出開口部の縦断面図である。
【図１７】本発明に係わるトナー補給容器の押さえ部材の斜視図である。
【符号の説明】
１…プロセスカートリッジ １ａ…フレーム
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ…プロセスカートリッジ
１ｂ…補給開口部
１ｂ１…補給口 １ｅ３…シール部材 １ｅ４…ガイドピン
２…感光ドラム
２ａ…ドラム軸 ２ｂ…ドラムフランジ ２ｃ…軸受ケース ２ｄ…非駆動フランジ ２ｅ…軸受 ２ｆ…中心穴 ２ｇ…駆動伝達部 ２ｈ…ドラム基体
３ａ…帯電ローラ ３ｂ…芯金 ３ｃ…帯電ローラクリーニング部材 ３ｄ…圧縮コイルばね ３ｅ…クリーニングフィルム ３ｆ…支持部材 ３ｇ…転写残トナー均一化手段 ３ｈ…トナー帯電制御手段
４…現像装置
４ａ…現像スリーブ ４ａ１…ジャーナル部 ４ｂ…マグネットローラ ４ｃ…規制ブレード ４ｄ…隔壁 ４ｅＡ，４ｅＢ…撹拌スクリュー ４ｇ…センサー ４ｈ…現像剤収納部 ４ｋ…スペーサ
５…トナー補給容器
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ…トナー補給容器
５ａ…スクリュー ５ｂ…撹拌板 ５ｃ…撹拌軸 ５ｄ…軸受 ５ｅ…駆動カップリング（凹） ５ｆ…排出開口部
５ｆ１…排出口カバー
５ｆ１ａ，５ｆ１ａ′…係合部 ５ｆ１ｂ…後部壁 ５ｆ１ｃ…カギ部
５ｆ２…押さえ部材
５ｆ２ａ…ピン ５ｆ２ｂ…第４開口 ５ｆ２ｃ…スリット ５ｆ２ｄ…カギ爪 ５ｆ２ｅ…爪 ５ｆ２ｆ…腕部 ５ｆ２ｇ…カギ部 ５ｆ２ｈ…底面
５ｆ３…排出口シャッター
５ｆ３ａ…回転中心 ５ｆ３ｂ…第２開口 ５ｆ３ｃ…スリット
５ｆ４…テープ部材 ５ｆ４ａ…一端
５ｆ５…第１開口
５ｆ６…第１シール部材
５ｆ７…シール板 ５ｆ７ａ…第３開口
５ｆ８…第２シール部材
５ｇ…枠体
５ｇ１…ガイド部
５ｈ，５ｈ′…レール部
５ｈ１，５ｈ１′…第一レール形状
５ｈ２，５ｈ２′…第二レール形状 ５ｈ２ａ′…突起
５ｉ…底板 ５ｉ１…穴部
５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋ…露光手段
５１ａ…ポリゴンミラー ５１ｂ…結像レンズ ５１ｃ…反射ミラー
Ｌ…レーザー光
５２…記録媒体
５３ａ…給送カセット ５３ｂ…給送ローラ ５３ｃ…リタードローラ ５３ｄ…給送ガイド ５３ｅ，５３ｆ…搬送ローラ ５３ｇ…レジストローラ ５３ｈ，５３ｊ…排出ローラ
５４…中間転写ユニット
５４ａ…中間転写ベルト ５４ｂ…駆動ローラ ５４ｃ…従動ローラ ５４ｄ…２次転写ローラ
５４ｆＹ，５４ｆＭ，５４ｆＣ，５４ｆＫ…転写帯電ローラ ５４ｇ…２次転写対向ローラ
５５…クリーニングユニット
５５ａ…クリーニングブレード ５５ｂ…送りスクリュー
５６…定着器
５６ａ…定着ローラ ５６ｂ…加圧ローラ
５７…トレー
５８…前ドア
５９…芯決め板
６０，６１…ガイドレール
６２ａ，６２ｂ…駆動カップリング
６３，６４…支持ピン
６５…後側板
６６…芯決め軸
６７…引張りコイルばね
６８…凸部
１００…装置本体
ａ…帯電部 ｂ…露光部 ｃ…現像部 ｄ…転写部。

Claims (8)

1. 電子写真感光体ドラムと前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像する為の現像装置を有するプロセスカートリッジが着脱可能な電子写真画像形成装置本体に対して、前記電子写真感光体ドラムの軸線方向に沿って着脱可能な現像剤補給容器であって、
   現像剤を収容する現像剤収容部と、
   前記現像剤補給容器が前記電子写真画像形成装置本体に装着された状態において、前記現像剤補給容器の底面に設けられた排出部であって、前記現像装置に現像剤を排出する排出部と、
   前記排出部を覆う第一位置と、前記排出部を開放する第二位置と、をとり得るカバー部材であって、前記現像剤補給容器が前記電子写真画像形成装置本体に装着される際に、前記電子写真画像形成装置本体と当接して前記第一位置から前記第二位置に移動するカバー部材と、
   前記カバー部材に設けられた係合部が係合して前記カバー部材を前記第一位置または前記第二位置に案内するレール部と、
   を有し、
   前記第二位置は、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着された状態における上下方向において前記第一位置よりも前記プロセスカートリッジから上方向に離れた位置であり、前記カバー部材は、前記第一位置において前記排出部を覆う面を前記上方向に向けた状態で、前記第一位置から前記第二位置へ移動することを特徴とする現像剤補給容器。
2. 前記レール部は、前記軸線方向に平行に直線状に形成された第一レールと、前記第一レールに対して斜めに形成された第二レールと、を有する請求項１に記載の現像剤補給容器。
3. 前記排出部は、
   前記現像剤収容部内の現像剤を排出するための排出口と、
   前記排出口を開閉するシャッター部材と、
   を有し、
   前記シャッター部材は前記カバー部材が前記第一位置にあるときには、カバー部材によって覆われていることを特徴とする請求項１または２に記載の現像剤補給容器。
4. 前記現像剤補給容器は、前記排出口を封止する引き剥がし可能なテープ部材であって、一端は前記現像剤補給容器に底板の固定され、他端が前記カバー部材に固定されているテープ部材を有し、前記現像剤補給容器が前記電子写真画像形成装置本体に装着される際に、前記排出口が開封されることを特徴とする請求項３に記載の現像剤補給容器。
5. 記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
   （ｉ）電子写真感光体ドラムと前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像する為の現像装置を有する、前記電子写真画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジと、
   （ｉｉ）前記装置本体に対して、前記電子写真感光体ドラムの軸線方向に沿って着脱可能な現像剤補給容器であって、
   現像剤を収容する現像剤収容部と、
   前記現像剤補給容器が前記装置本体に装着された状態において、前記現像剤補給容器の底面に設けられた排出部であって、前記現像装置に現像剤を排出する排出部と、
   前記排出部を覆う第一位置と、前記排出部を開放する第二位置と、をとり得るカバー部材であって、前記現像剤補給容器が前記装置本体に装着される際に、前記装置本体と当接して前記第一位置から前記第二位置に移動するカバー部材と、
   前記カバー部材に設けられた係合部が係合して前記カバー部材を前記第一位置または前記第二位置に案内するレール部と、
   を有し、
   前記第二位置は、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態における上下方向において前記第一位置よりも前記プロセスカートリッジから上方向に離れた位置であり、前記カバー部材は、前記第一位置において前記排出部を覆う面を前記上方向に向けた状態で、前記第一位置から前記第二位置へ移動する現像剤補給容器と、
   を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
6. 前記レール部は、前記軸線方向に平行に直線状に形成された第一レールと、前記第一レールに対して斜めに形成された第二レールと、を有する請求項５に記載の電子写真画像形成装置。
7. 前記排出部は、
   前記現像剤収容部内の現像剤を排出するための排出口と、
   前記排出口を開閉するシャッター部材と、
   を有し、
   前記シャッター部材は前記カバー部材が前記第一位置にあるときには、カバー部材によって覆われていることを特徴とする請求項５または６に記載の電子写真画像形成装置。
8. 前記現像剤補給容器は、前記排出口を封止する引き剥がし可能なテープ部材であって、一端は前記現像剤補給容器に底板の固定され、他端が前記カバー部材に固定されているテープ部材を有し、前記現像剤補給容器が前記装置本体に装着される際に、前記排出口が開封されることを特徴とする請求項７に記載の電子写真画像形成装置。

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