JP2004126018A - カートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】カートリッジ使用時における封止テープの引き剥がし作業を容易にしつつ、カートリッジ使用前には封止テープが安易に引き剥がされないようにして現像剤の漏れ防止強化を図ったカートリッジ及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー補給容器５に関して、テープ部材５ｆ４の一端が固定され、トナー補給容器５を画像形成装置本体に装着する動作に連動して、開口を覆う位置から開口を開放する位置まで移動すると同時にテープ部材５ｆ４を引き剥がすカートリッジカバーとしての排出口カバー５ｆ１を設けると共に、排出口カバー５ｆ１を、開口を覆う位置（第一位置）で係止する係止手段（主として、係止部５ｉ，５ｊ，５ｋ）を設ける。
【選択図】 図１１
【解決手段】画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー補給容器５に関して、テープ部材５ｆ４の一端が固定され、トナー補給容器５を画像形成装置本体に装着する動作に連動して、開口を覆う位置から開口を開放する位置まで移動すると同時にテープ部材５ｆ４を引き剥がすカートリッジカバーとしての排出口カバー５ｆ１を設けると共に、排出口カバー５ｆ１を、開口を覆う位置（第一位置）で係止する係止手段（主として、係止部５ｉ，５ｊ，５ｋ）を設ける。
【選択図】 図１１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置本体に着脱自在に構成されたカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジが広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。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】
カートリッジに関しては、電子写真感光体と、帯電手段，現像手段，クリーニング手段等の画像形成プロセスに寄与する部材の少なくとも一つ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。
【０００４】
このカートリッジ方式により操作性が一層向上され、画像形成プロセスに寄与する部材のメンテナンスをユーザ自身が容易に行うことが可能となった。そこで、このカートリッジ方式は画像形成装置本体において広く用いられている。
【０００５】
また、画像形成プロセスに寄与する部材を、寿命が長いものと短いものに分け、それぞれの部材をまとめてカートリッジ化し、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、現像剤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（現像ユニット）、または電子写真感光体（感光ドラム）および帯電手段，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（ドラムユニット）等が採用されている。
【０００６】
ここで、現像剤を収容する現像剤収容部を有するカートリッジにおいては、現像剤を供給（排出）する供給口（排出口）を、開封可能な封止テープによって封止しておく構成が広く採用されている。このような構成によれば、現像剤収容部内の現像剤の劣化を防止することができる利点がある。そして、カートリッジ使用時には、ユーザがこの封止テープを開封することで、供給口が開放されて、カートリッジの使用が可能となる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２２１８５４号公報
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、未使用時に封止テープによって現像剤供給口を封止しておく構成において、カートリッジを装置本体に装着する動作によって自動的に封止テープを引き剥がす構成を採用することが考えられる。
【０００８】
これは、カートリッジの装着動作に応じて移動するカートリッジカバーを設け、このカートリッジカバーに封止テープの一端を固定しておくことで、実現できる。このような構成によれば、カートリッジの装着動作によりカートリッジカバーが移動するにつれて、封止テープの一端が引っ張られて、封止テープを引き剥がすことが可能となる。
【０００９】
しかし、カートリッジには、その使用前に、例えば輸送時等に衝撃が加わる場合があり、その場合には、カートリッジカバーが衝撃により移動してしまい、封止テープが引き剥がされてしまい、現像剤が漏れてしまうおそれがある。
【００１０】
本発明の目的は、カートリッジ使用時における封止テープの引き剥がし作業を容易にしつつ、カートリッジ使用前には封止テープが安易に引き剥がされないようにして現像剤の漏れ防止強化を図ったカートリッジ及び画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下の手段を採用した。
【００１２】
すなわち、本発明のカートリッジは、現像剤を収容する現像剤収容部と、
該現像剤収容部に収容された現像剤を供給する供給口と、
未使用時に該供給口を封止しておき、使用時に引き剥がして該供給口を開口させることが可能な封止テープと、を備え、
画像形成装置本体に対して着脱可能なカートリッジであって、
前記封止テープの一端が固定され、カートリッジを画像形成装置本体に装着する動作に連動して、前記供給口を覆う位置から該供給口を開放する位置まで移動すると同時に前記封止テープを引き剥がすカートリッジカバーを設けると共に、該カートリッジカバーを、前記供給口を覆う位置で係止する係止手段を設けることを特徴とする。
【００１３】
本発明の構成によれば、カートリッジを装置本体に装着する動作によって封止テープを引き剥がすことができる。従って、カートリッジの装着動作と封止テープの引き剥がし動作を一つの動作で行うことができる。また、封止テープを引き剥がすことを忘れたままカートリッジを装着してしまうことを防止できる。
【００１４】
また、本発明の構成によれば、係止手段を設けたことで、カートリッジカバーが安易に移動してしまうことを防止でき、封止テープがカートリッジ使用前に剥がれてしまうことを抑制できる。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置は、
カートリッジを着脱自在に構成すると共に、記録媒体上に画像を形成するための画像形成装置において、
現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部に収容された現像剤を供給する供給口と、未使用時に該供給口を封止しておき、使用時に引き剥がして該供給口を開口させることが可能な封止テープと、該封止テープの一端が固定され、該カートリッジを画像形成装置本体に装着する動作に連動して、前記供給口を覆う位置から該供給口を開放する位置まで移動すると同時に前記封止テープを引き剥がすカートリッジカバーと、を有するカートリッジを取り外し可能に装着させる装着機構と、
前記カートリッジカバーを、前記供給口を覆う位置で係止する係止手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の構成によれば、カートリッジを装置本体に装着する動作によって封止テープを引き剥がすことができる。従って、カートリッジの装着動作と封止テープの引き剥がし動作を一つの動作で行うことができる。また、封止テープを引き剥がすことを忘れたままカートリッジを装着してしまうことを防止できる。
【００１７】
また、本発明の構成によれば、係止手段を設けたことで、カートリッジカバーが安易に移動してしまうことを防止でき、封止テープがカートリッジ使用前に剥がれてしまうことを抑制できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を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、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１９】
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と称する。）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，下は装置を設置した状態で、カートリッジの装着状態における、上，下である。
【００２０】
［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。
【００２１】
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。
【００２２】
この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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
［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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
［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が含まれる。また、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が含まれる。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が含まれる。
【００３１】
本実施の形態における画像形成装置は、クリーナレスシステムを採用している。従って、本実施の形態における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画像形成装置本体（以下、装置本体１００と称する。）に対して着脱可能としたものを採用している。
【００３２】
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、これらを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は装置本体１００に対して、着脱自在に構成している。従って、ユーザはこのプロセスカートリッジ１を容易に取り外しをすることができ、感光ドラム２が寿命に至った場合には容易に交換することができる。
【００３３】
本実施の形態においては、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。ただし、プロセスカートリッジの寿命の判定に関しては、これに限ることはなく他の判定方法を採用できることは言うまでもない。
【００３４】
本実施の形態に係る感光ドラム２は負帯電の有機感光体である。そして、より詳しくは、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。また、この感光ドラム２は、所定のプロセススピード、本実施の形態では約１１７ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。
【００３５】
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。
【００３６】
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では右側端部）にはドラムフランジ２ｂが固定され、手前端部（図４では左側端部）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。
【００３７】
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。
【００３８】
［帯電手段］
帯電手段は本実施の形態では、接触帯電方法を採用している。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ている。そして、この帯電ローラ３ａは、圧縮コイルばね３ｄによって感光ドラム２方向に付勢されており、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れ、感光ドラム２の回転に従動して回転する。
【００３９】
３ｃは帯電ローラクリーニング部材である。本実施の形態では、この帯電ローラクリーニング部材３ｃ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を取り付けたものを採用した。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。
【００４０】
このような構成により、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。
【００４１】
本実施の形態に係る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。
【００４２】
［クリーナレスシステム］
本実施の形態に係る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。本実施の形態に係るクリーナシステムは、概略、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。
【００４３】
ここで、感光ドラム２表面上の転写残トナーは露光部ｂを通る。従って、露光工程においては、その転写残トナー上から露光がなされるが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現れない。
【００４４】
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いる。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、これらのトナーが帯電ローラ３ａに付着することがある。そして、帯電ローラ３ａが許容以上にトナー汚染された場合には、帯電不良が生じる事も考えられる。
【００４５】
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、次ぎのことが必要である。すなわち、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２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、感光ドラム２上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を設けている。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、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。従って、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構成され、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）するように構成されている。このような構成により、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る。これにより、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。従って、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、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、及び反射ミラー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が設けられている。この規制ブレード４ｃによって、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上に薄層の現像剤が形成される。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る。そして、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では右側）に落下する。そして、トナーが補給された現像剤は、長手方向の手前側（図４では左側）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る。このようにして、現像剤は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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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不具合も生じる。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。
【００６５】
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。
【００６６】
［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、装置本体１００正面より装着される。
【００６７】
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ている。また、枠体５ｇの内部には、撹拌軸５ｃに固定された撹拌板５ｂとスクリュー５ａ（図５参照）が配置されている。
【００６８】
そして、容器底面にはトナーを排出してトナーをプロセスカートリッジ１に供給するための現像剤供給口としての排出開口部５ｆが形成されている。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
［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。
【００７３】
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、図１中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。
【００７４】
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、いずれも感光ドラム２の中心方向に加圧されている。
【００７５】
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。
【００７６】
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に転写時には圧接している。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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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付けられており、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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
［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。
【００８５】
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。
【００８６】
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、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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
トナー補給容器５及びプロセスカートリッジ１は、お互いが装着完了時にトナー補給容器５に設けられた押さえ部材５ｆ２の端部の連結部によって連結され、排出開口部５ｆより排出されたトナーがプロセスカートリッジ１に補給される。
【００９３】
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。
【００９４】
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、先にプロセスカートリッジ１を装置本体１００に装着してからトナー補給容器５を装置本体１００に装着することもできるし、先にトナー補給容器５を装置本体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、先にプロセスカートリッジ１を装置本体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できるし、先にトナー補給容器５を装置本体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。
【００９５】
（第１の実施の形態）
次に、本発明の第１の実施の形態に係るカートリッジとしてのトナー補給容器について、更に詳しく説明する。
【００９６】
図６は本発明の実施の形態に係るトナー補給容器５を奥側の斜め底面側から見た斜視図である。
【００９７】
同図に示すようにトナー補給容器５の枠体５ｇにはトナー補給容器５を装置本体１００に挿入するためのガイド部５ｇ１が設けられている。また、トナー補給容器５の底面部には排出開口部５ｆが設けられている。また、この排出開口部５ｆを覆う排出口カバー５ｆ１が設けられている。そして、排出口カバー５ｆ１に設けられた係合部５ｆ１ａ，５ｆ１ｂ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に沿って移動可能に構成されている。
【００９８】
装置本体１００に装着する前の段階においては、排出口カバー５ｆ１は排出開口部５ｆを覆う第一位置にある。
【００９９】
トナー補給容器５は装置本体１００に挿入される際、ガイドレール６１とガイド部５ｇ１がスライドする。この途中で図７に示すようにガイドレール６１の近傍に設けられた凸部６８と排出口カバー５ｆ１が当接する。
【０１００】
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は上記凸部６８により押されるため、排出口カバー５ｆ１はトナー補給容器５に対してレール部５ｈに沿って移動し、排出開口部５ｆにおける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。なお、排出口カバー５ｆ１が凸部６８によって押される部分は、図６に示す矢印で示した部分である。
【０１０１】
図８は排出口カバー５ｆ１の移動の様子を詳細に説明したものである。この図では、トナー補給容器５の装着動作開始から装着完了に至る様子を上から下に示している。また、図９は装着開始時における排出開口部５ｆ部分の部分拡大図である。同図においては、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いる。
【０１０２】
図９に示すように開口５ｆ５はテープ部材５ｆ４によって封止されている。更にテープ部材５ｆ４は開口５ｆ５付近で折り返され、その先端部は排出口カバー５ｆ１に固定されている。
【０１０３】
図８に示すように、トナー補給容器５の装着開始時には開口５ｆ５はテープ部材５ｆ４によって封止されている。一方、装着完了時には排出口カバー５ｆ１の移動に伴ってテープ部材５ｆ４は、その一端が引っ張られて引き剥がされるため、開口５ｆ５は開封される。
【０１０４】
図１０には、装着完了時における排出開口部５ｆ部分の部分拡大図を示している。同図においては、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いる。
【０１０５】
ここで、排出口カバー５ｆ１は、トナー補給容器５が製造されて、ユーザが実際に装置本体に装着するまで移動しないようにする必要がある。ところが実際には製造からユーザが使用するまでの間には、例えば輸送時等に、トナー補給容器５には様々な衝撃が加わる。従って、排出口カバー５ｆ１を何らかの手段によって容易に移動しないようにしないと、排出口カバー５ｆ１が移動してテープ部材５ｆ４を開封してしまい現像剤が漏れるおそれがある。
【０１０６】
そこで、本実施の形態においては、トナー補給容器５を装置本体１００に装着するまでは、排出口カバー５ｆ１が容易に移動しない構成とした。
【０１０７】
図１１はトナー補給容器５の排出口カバー５ｆ１部分を拡大した長手側面図である。
【０１０８】
同図に示すように、排出口カバー５ｆ１は係止部５ｉ，５ｊ，５ｋによって係止されている。
【０１０９】
係止部５ｉ，５ｊ，５ｋについて図１２〜図１４を用いて説明する。
【０１１０】
図１２は第一の係止部５ｉ及び排出口カバー５ｆ１の係合部５ｆ１ａを示す部分拡大図である。
【０１１１】
同図に示すようにレール部５ｈ１と係合する係合部５ｆ１ａは、第一の係止部５ｉに係止されている。
【０１１２】
本実施の形態において、枠体５ｇは樹脂成型部品であり、第一の係止部５ｉは枠体５ｇと一体的に形成されている。これにより、同図の二点鎖線に示すように第一の係止部５ｉは撓み変形が可能である。
【０１１３】
この第一の係止部５ｉは図１２に示すように、先端に向かって幅が狭くなるように挿抜方向の両方向に傾斜面が設けられており、トナー補給容器５の挿入時及び抜き出し時のいずれにおいても、この傾斜面が係合部５ｆ１ａに対して摺接し、第一の係止部５ｉが撓み変形するように構成されている。
【０１１４】
当然のことながら、第一の係止部５ｉを二点鎖線に示すように撓ませつつ排出口カバー５ｆ１の係合部５ｆ１ａを通過させるにはある程度の力が必要であり、この力が第一の係止部５ｉにおける係止力Ｆ１となる。このように、撓み変形が可能な第一の係止部５ｉによる弾性反発力を利用して、係止力Ｆ１を得ている。
【０１１５】
図１３は第二の係止部５ｋを示す部分拡大図である。同図において上の図は平面図を示し、下の図は第二の係止部５ｋを側面方向から見た図を示す。
【０１１６】
同図に示すように、排出口カバー５ｆ１に設けられた係止部５ｋ１と押さえ部材５ｆ２端部の連結部に設けられた被係止部５ｋ２が係止しており、排出口カバー５ｆ１は第一位置に係止されている。
【０１１７】
排出口カバー５ｆ１と上記連結部は先ほどと同様樹脂成型部品であり、これらに対して一体的に構成された係止部５ｋ１と被係止部５ｋ２はいずれも撓み変形可能に構成されている。
【０１１８】
そして、係止部５ｋ１と被係止部５ｋ２はいずれも先端に向かって幅が狭くなるように挿抜方向の両方向に傾斜面が設けられている。従って、トナー補給容器５の挿入時及び抜き出し時のいずれにおいても、係止部５ｋ１と被係止部５ｋ２のいずれもが撓み変形する構成である。
【０１１９】
このような構成により、第二の係止部５ｋの場合には、係止部５ｋ１と被係止部５ｋ２の弾性反発力による係止力Ｆ２によって係止されている。
【０１２０】
図１４は第三の係止部５ｊを示す部分拡大図である。
【０１２１】
同図に示すようにレール部５ｈ１に係合された係合部５ｆ１ｂは排出口カバー５ｆ１が移動する際、第三の係止部５ｊに係止される。係合部５ｆ１ｂは、先端に向かって幅が狭くなるように挿抜方向の両方向に傾斜面が設けられており、トナー補給容器５の挿入時及び抜き出し時のいずれにおいても、この傾斜面が第三の係止部５ｊに対して摺接し、係合部５ｆ１ｂが撓み変形するように構成されている。
【０１２２】
このように、撓み変形可能な係合部５ｆ１ｂによる弾性反発力を利用して、係止力Ｆ３を得ている。
【０１２３】
以上のように、係止手段に関しては、排出口カバー５ｆ１側、あるいは、トナー補給容器５本体側のいずれか一方、あるいは両方に弾性変形（撓み変形）可能な係止片を設けて、この係止片の弾性反発力を利用して係止力を得ることが可能である。
【０１２４】
本実施の形態における排出口カバー５ｆ１の重量は１５ｇ〜２０ｇ程度であり、本願発明者らの検討によれば、排出口カバー５ｆ１が輸送時に受ける衝撃力Ｆ０は２４．５Ｎ程度である。
【０１２５】
したがって、本実施の形態における係止手段による係止力Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３＞２４．５Ｎであれば、排出口カバー５ｆ１が輸送時等に受ける衝撃によって第一位置から第二位置に移動することはないと考えることができる。
【０１２６】
一方、本願発明者らによる検討によれば、係止力Ｆ＜６８．６Ｎであればトナー補給容器５の操作性としては問題ないということが分かっている。
【０１２７】
従って、係止力Ｆは、２４．５Ｎ＜Ｆ＜６８．６Ｎを満たせばよく、本実施の形態においては、係止部５ｉ，５ｊ，５ｋによる係止力の合計は２９．４Ｎ〜５８．８Ｎとなるように設定している。
【０１２８】
なお、本実施の形態においては、係止手段を複数の係止部から構成する場合を説明した。しかし、係止手段を単一の係止部から構成する場合であっても、衝撃力と係止力、及び操作性の相関が取れていれば良い。
【０１２９】
本実施の形態において、係止手段を複数の係止部から構成した理由は次ぎの通りである。
【０１３０】
まず、一つの理由は小型化である。すなわち、小さな係止部でも複数個の係止部を設けることで、係止手段全体の係止力は大きくなるため、大きな係止部を設けることなく、必要な係止力を得ることが可能であるということである。
【０１３１】
もう一つの理由はいわゆる故障対策である。つまり何かの事故で係止部が一つ破損したとしても、他の係止部によって、ある程度の衝撃に耐えられるということである。
【０１３２】
ここで、本実施の形態では、上述のように、３箇所に係止部を設けた構成である。そして、図６に示す矢印の位置で、排出口カバー５ｆ１は凸部６８によって押される。ここで、この押す位置かつ押す方向の略延長線上に、係止部５ｉ，５ｊが配設するようにしている。
【０１３３】
このような配置構成としたことで、排出口カバー５ｆ１はがたつくことなく係止が解除されてスライドすることが可能である。
【０１３４】
すなわち、排出口カバー５ｆ１が押されると、各係止部において反作用の力が働く。このとき、排出口カバー５ｆ１全体にモーメントが働かないような条件を満たせば、排出口カバー５ｆ１のがたつきを防止できると考えられる。本実施の形態では、この条件をほぼ満たすようにした。
【０１３５】
また、本実施の形態では、トナー補給容器におけるカバー部材を係止する手段について述べているが、例えばプロセスカートリッジにおいても同様の構成を採用することが可能なことは言うまでもない。
【０１３６】
（第２の実施の形態）
図１５には、第２の実施の形態が示されている。本実施の形態では、装置本体側に係止手段の係止を解除する手段を設けた構成について説明する。より具体的には、第三の係止部５ｊにおいて、その係止を、装置本体側に設けた係止解除手段によって解除するように構成した場合を説明する。
【０１３７】
その他の構成については、上記第１の実施の形態の場合と同一であるので、その説明は省略する。
【０１３８】
図１５は本発明の第２の実施の形態に係る係止手段を示す部分拡大図である。
【０１３９】
同図はトナー補給容器を装置本体に装着するにつれ排出口カバー５ｆ１及び係合部がどのように移動するかを示したものであり、装着動作が進むにつれ（ａ）から（ｂ）に移行する。
【０１４０】
本実施の形態においては、上記第１の実施の形態の場合とは異なり、排出口カバー５ｆ１に設けられた係合部５ｆ１ｂ’は、一方側（トナー補給容器５を装置本体から抜く側）にのみ傾斜面を有している。
【０１４１】
そして、この係合部５ｆ１ｂ’の他方側は、トナー補給容器５を装置本体に挿入する方向に対して垂直な面で構成されている。そして、この係合部５ｆ１ｂ’が係合する第三の係止部５ｊの係合面も、トナー補給容器５を装置本体に挿入する方向に対して垂直な面で構成されている。
【０１４２】
従って、係合部５ｆ１ｂ’と第三の係止部５ｊのみの関係では、係合部５ｆ１ｂ’が第三の係止部５ｊに対して係合した状態から、それ以上の力を加えても、スライド方向に垂直な面どうしで係合されているので、係合部５ｆ１ｂ’が撓み変形を起すことはない。従って、これらのみで係合を解除することはできない。勿論、極めて大きな力を作用させた場合には、いずれかが破壊等されることで係合は解除されるが、本実施の形態では、そのような異常な状態は想定していない。
【０１４３】
そして、本実施の形態では、装置本体側に設けられた凸部６８’が、係合部５ｆ１ｂ’の傾斜面に対応するように傾斜する構成となっている。
【０１４４】
このような構成により、トナー補給容器５を装置本体に装着するにつれ、係合部５ｆ１ｂ’の傾斜面は凸部６８’の傾斜面に当接する。さらに装着を進めると、係合部５ｆ１ｂ’は排出口カバー５ｆ１と共に移動して、係合部５ｆ１ｂ’は係止部５ｊと当接して係合する。
【０１４５】
そして、係合部５ｆ１ｂ’の傾斜面と凸部６８’の傾斜面が当接して、係合部５ｆ１ｂ’の傾斜面が凸部６８’の傾斜面に沿ってスライドしていく。これにより、図１５（ｂ）に示すように、係合部５ｆ１ｂ’は押し広げられて、係合部５ｆ１ｂ’は係止部５ｊを乗り越える。これにより、排出口カバー５ｆ１の係止が解除される。このように、本実施の形態では、凸部６８’は排出口カバー５ｆ１を押す機能と、係止手段の係止を解除する係止解除手段としての機能をも具備する。
【０１４６】
以上のように、本実施の形態においては、排出口カバー５ｆ１の係止は、係止解除手段である装置本体に設けられた凸部６８’によって係止解除されない限り、係止が解除されることはない。このような構成を採用することで輸送時の衝撃による封止テープの誤開封を防止できるばかりか、トナー補給容器組み立てや梱包時の誤開封を防ぐことも可能となる。
【０１４７】
上述してきた本発明の各実施の形態をまとめると共に説明を補足すると以下のようになる。
【０１４８】
本発明の実施の形態に係るカートリッジとしてのトナー補給容器５は、
現像剤（トナー又はトナーと磁性キャリアの混合物）を収容する現像剤収容部としての枠体５ｇの内部と、
枠体５ｇの内部に収容された現像剤を供給する供給口としての開口５ｆ５と、未使用時に該開口５ｆ５を封止しておき、使用時に引き剥がして該開口５ｆ５を開口させることが可能な封止テープとしてのテープ部材５ｆ４と、を備え、
画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー補給容器５であって、
前記テープ部材５ｆ４の一端が固定され、トナー補給容器５を画像形成装置本体に装着する動作に連動して、前記開口５ｆ５を覆う位置から該開口５ｆ５を開放する位置まで移動すると同時に前記テープ部材５ｆ４を引き剥がすカートリッジカバーとしての排出口カバー５ｆ１を設けると共に、
該排出口カバー５ｆ１を、前記開口５ｆ５を覆う位置（第一位置）で係止する係止手段（主として、係止部５ｉ，５ｊ，５ｋ）を設けることを特徴とする。
【０１４９】
このように構成することで、トナー補給容器５を画像形成装置本体に装着する動作によって、テープ部材５ｆ４を引き剥がすことができる。従って、トナー補給容器５の装着動作とテープ部材５ｆ４の引き剥がし動作を一つの動作で行うことができる。よって、作業効率が向上する。また、テープ部材５ｆ４を引き剥がすことを忘れたままトナー補給容器５を画像形成装置本体に装着してしまうことを防止できる。
【０１５０】
また、係止手段を設けたことで、排出口カバー５ｆ１が安易に移動してしまうことを防止でき、テープ部材５ｆ４がトナー補給容器５の使用前に剥がれてしまい、現像剤が漏れてしまうことを抑制できる。
【０１５１】
また、係止手段は、弾性反発力を利用して係止力を発生する弾性係止手段であると好適である。
【０１５２】
また、係止手段は複数箇所でそれぞれ係止する複数の係止部を有すると好適である。
【０１５３】
このようにすれば、上記の通り、係止手段の構成部分の小型化を図ると共に、一部の係止部が壊れた場合でも、ある程度の係止力を確保できる。
【０１５４】
係止手段による係止力は２９．４Ｎ〜５８．８Ｎであるとよい。
【０１５５】
このようにすれば、輸送時等に受けると考えられる衝撃２４．５Ｎ以上の条件と、操作性に必要と考えられる６８．６Ｎ以下の条件を好適に満たす。
【０１５６】
また、本発明の実施の形態に係る画像形成装置は、
カートリッジとしてのトナー補給容器５を着脱自在に構成すると共に、記録媒体（紙等）上に画像を形成するための画像形成装置において、
現像剤（トナー又はトナーと磁性キャリアの混合物）を収容する現像剤収容部としての枠体５ｇの内部と、枠体５ｇの内部に収容された現像剤を供給する供給口としての開口５ｆ５と、未使用時に該開口５ｆ５を封止しておき、使用時に引き剥がして該開口５ｆ５を開口させることが可能な封止テープとしてのテープ部材５ｆ４と、該テープ部材５ｆ４の一端が固定され、トナー補給容器５を画像形成装置本体に装着する動作に連動して、前記開口５ｆ５を覆う位置から該開口５ｆ５を開放する位置まで移動すると同時に前記テープ部材５ｆ４を引き剥がすカートリッジカバーとしての排出口カバー５ｆ１と、を有するトナー補給容器５を取り外し可能に装着させる装着機構（主としてガイドレール６１）と、
前記排出口カバー５ｆ１を、前記開口５ｆ５を覆う位置（第一位置）で係止する係止手段（主として、係止部５ｉ，５ｊ，５ｋ）を備えることを特徴とする。
【０１５７】
このように構成することで、トナー補給容器５を画像形成装置本体に装着する動作によって、テープ部材５ｆ４を引き剥がすことができる。従って、トナー補給容器５の装着動作とテープ部材５ｆ４の引き剥がし動作を一つの動作で行うことができる。よって、作業効率が向上する。また、テープ部材５ｆ４を引き剥がすことを忘れたままトナー補給容器５を画像形成装置本体に装着してしまうことを防止できる。
【０１５８】
また、係止手段を設けたことで、排出口カバー５ｆ１が安易に移動してしまうことを防止でき、テープ部材５ｆ４がトナー補給容器５の使用前に剥がれてしまい、現像剤が漏れてしまうことを抑制できる。
【０１５９】
また、画像形成装置本体側に、前記トナー補給容器５の画像形成装置本体への装着動作によって、前記係止手段の係止を解除する係止解除手段としての凸部６８’が備えられていると好適である。
【０１６０】
このようにすれば、輸送時の衝撃による封止テープの誤開封を防止できるばかりか、トナー補給容器組み立てや梱包時の誤開封を防ぐことも可能となる。
【０１６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の構成により、カートリッジ使用時における封止テープの引き剥がし作業を容易にしつつ、カートリッジ使用前には封止テープが安易に引き剥がされないようにして現像剤の漏れ防止強化を図ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係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】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の前ドアを開けた状態を示す模式的斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係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】本発明の実施の形態に係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横断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るトナー補給容器の排出口カバーが閉じた状態における斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るトナー補給容器を装置本体に挿入する様子を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るトナー補給容器を装置本体に挿入する際の排出口カバーの動作状態説明図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るトナー補給容器の排出口カバーが閉じた状態における排出開口部を示す部分拡大斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るトナー補給容器の排出口カバーが開いた状態における排出開口部を示す部分拡大斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係るトナー補給容器における排出口カバーとこれを係止する係止手段を示す部分拡大図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る第一の係止手段を示す部分拡大図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る第二の係止手段を示す部分拡大図である（（Ａ）は下側（図１１右側）から見た拡大図を示し、（Ｂ）は（Ａ）中丸で示した部分における矢印Ｖ方向から見た拡大図を示す）。
【図１４】本発明の実施の形態に係る第三の係止手段を示す部分拡大図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る係止手段を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
１，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ プロセスカートリッジ
１ａ フレーム
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
５，５Ｙ，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，５ｆ１ｂ 係合部
５ｆ２ 押さえ部材
５ｆ３ 排出口シャッター
５ｆ４ テープ部材
５ｆ５ 開口
５ｇ 枠体
５ｇ１ ガイド部
５ｈ レール
５ｈ１ レール部
５ｉ，５ｊ，５ｋ，５ｋ１ 係止部
５ｋ２ 被係止部
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
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 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 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（凸）
６３，６４ 支持ピン
６５ 後側板
６６ 芯決め軸
６８，６８’ 凸部
１００ （画像形成装置）本体
１４１ 剤封入容器
１４１ａ 開口部
１４２ 封止テープ
１４４ 現像シール部材
ａ 帯電部
ｂ 露光部
ｃ 現像部
ｄ 転写部
Ｌ レーザー光
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置本体に着脱自在に構成されたカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジが広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。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】
カートリッジに関しては、電子写真感光体と、帯電手段，現像手段，クリーニング手段等の画像形成プロセスに寄与する部材の少なくとも一つ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。
【０００４】
このカートリッジ方式により操作性が一層向上され、画像形成プロセスに寄与する部材のメンテナンスをユーザ自身が容易に行うことが可能となった。そこで、このカートリッジ方式は画像形成装置本体において広く用いられている。
【０００５】
また、画像形成プロセスに寄与する部材を、寿命が長いものと短いものに分け、それぞれの部材をまとめてカートリッジ化し、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、現像剤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（現像ユニット）、または電子写真感光体（感光ドラム）および帯電手段，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（ドラムユニット）等が採用されている。
【０００６】
ここで、現像剤を収容する現像剤収容部を有するカートリッジにおいては、現像剤を供給（排出）する供給口（排出口）を、開封可能な封止テープによって封止しておく構成が広く採用されている。このような構成によれば、現像剤収容部内の現像剤の劣化を防止することができる利点がある。そして、カートリッジ使用時には、ユーザがこの封止テープを開封することで、供給口が開放されて、カートリッジの使用が可能となる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２２１８５４号公報
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、未使用時に封止テープによって現像剤供給口を封止しておく構成において、カートリッジを装置本体に装着する動作によって自動的に封止テープを引き剥がす構成を採用することが考えられる。
【０００８】
これは、カートリッジの装着動作に応じて移動するカートリッジカバーを設け、このカートリッジカバーに封止テープの一端を固定しておくことで、実現できる。このような構成によれば、カートリッジの装着動作によりカートリッジカバーが移動するにつれて、封止テープの一端が引っ張られて、封止テープを引き剥がすことが可能となる。
【０００９】
しかし、カートリッジには、その使用前に、例えば輸送時等に衝撃が加わる場合があり、その場合には、カートリッジカバーが衝撃により移動してしまい、封止テープが引き剥がされてしまい、現像剤が漏れてしまうおそれがある。
【００１０】
本発明の目的は、カートリッジ使用時における封止テープの引き剥がし作業を容易にしつつ、カートリッジ使用前には封止テープが安易に引き剥がされないようにして現像剤の漏れ防止強化を図ったカートリッジ及び画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下の手段を採用した。
【００１２】
すなわち、本発明のカートリッジは、現像剤を収容する現像剤収容部と、
該現像剤収容部に収容された現像剤を供給する供給口と、
未使用時に該供給口を封止しておき、使用時に引き剥がして該供給口を開口させることが可能な封止テープと、を備え、
画像形成装置本体に対して着脱可能なカートリッジであって、
前記封止テープの一端が固定され、カートリッジを画像形成装置本体に装着する動作に連動して、前記供給口を覆う位置から該供給口を開放する位置まで移動すると同時に前記封止テープを引き剥がすカートリッジカバーを設けると共に、該カートリッジカバーを、前記供給口を覆う位置で係止する係止手段を設けることを特徴とする。
【００１３】
本発明の構成によれば、カートリッジを装置本体に装着する動作によって封止テープを引き剥がすことができる。従って、カートリッジの装着動作と封止テープの引き剥がし動作を一つの動作で行うことができる。また、封止テープを引き剥がすことを忘れたままカートリッジを装着してしまうことを防止できる。
【００１４】
また、本発明の構成によれば、係止手段を設けたことで、カートリッジカバーが安易に移動してしまうことを防止でき、封止テープがカートリッジ使用前に剥がれてしまうことを抑制できる。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置は、
カートリッジを着脱自在に構成すると共に、記録媒体上に画像を形成するための画像形成装置において、
現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部に収容された現像剤を供給する供給口と、未使用時に該供給口を封止しておき、使用時に引き剥がして該供給口を開口させることが可能な封止テープと、該封止テープの一端が固定され、該カートリッジを画像形成装置本体に装着する動作に連動して、前記供給口を覆う位置から該供給口を開放する位置まで移動すると同時に前記封止テープを引き剥がすカートリッジカバーと、を有するカートリッジを取り外し可能に装着させる装着機構と、
前記カートリッジカバーを、前記供給口を覆う位置で係止する係止手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の構成によれば、カートリッジを装置本体に装着する動作によって封止テープを引き剥がすことができる。従って、カートリッジの装着動作と封止テープの引き剥がし動作を一つの動作で行うことができる。また、封止テープを引き剥がすことを忘れたままカートリッジを装着してしまうことを防止できる。
【００１７】
また、本発明の構成によれば、係止手段を設けたことで、カートリッジカバーが安易に移動してしまうことを防止でき、封止テープがカートリッジ使用前に剥がれてしまうことを抑制できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を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、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１９】
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と称する。）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，下は装置を設置した状態で、カートリッジの装着状態における、上，下である。
【００２０】
［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。
【００２１】
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。
【００２２】
この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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
［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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
［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が含まれる。また、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が含まれる。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が含まれる。
【００３１】
本実施の形態における画像形成装置は、クリーナレスシステムを採用している。従って、本実施の形態における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画像形成装置本体（以下、装置本体１００と称する。）に対して着脱可能としたものを採用している。
【００３２】
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、これらを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は装置本体１００に対して、着脱自在に構成している。従って、ユーザはこのプロセスカートリッジ１を容易に取り外しをすることができ、感光ドラム２が寿命に至った場合には容易に交換することができる。
【００３３】
本実施の形態においては、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。ただし、プロセスカートリッジの寿命の判定に関しては、これに限ることはなく他の判定方法を採用できることは言うまでもない。
【００３４】
本実施の形態に係る感光ドラム２は負帯電の有機感光体である。そして、より詳しくは、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。また、この感光ドラム２は、所定のプロセススピード、本実施の形態では約１１７ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。
【００３５】
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。
【００３６】
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では右側端部）にはドラムフランジ２ｂが固定され、手前端部（図４では左側端部）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。
【００３７】
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。
【００３８】
［帯電手段］
帯電手段は本実施の形態では、接触帯電方法を採用している。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ている。そして、この帯電ローラ３ａは、圧縮コイルばね３ｄによって感光ドラム２方向に付勢されており、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れ、感光ドラム２の回転に従動して回転する。
【００３９】
３ｃは帯電ローラクリーニング部材である。本実施の形態では、この帯電ローラクリーニング部材３ｃ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を取り付けたものを採用した。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。
【００４０】
このような構成により、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。
【００４１】
本実施の形態に係る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。
【００４２】
［クリーナレスシステム］
本実施の形態に係る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。本実施の形態に係るクリーナシステムは、概略、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。
【００４３】
ここで、感光ドラム２表面上の転写残トナーは露光部ｂを通る。従って、露光工程においては、その転写残トナー上から露光がなされるが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現れない。
【００４４】
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いる。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、これらのトナーが帯電ローラ３ａに付着することがある。そして、帯電ローラ３ａが許容以上にトナー汚染された場合には、帯電不良が生じる事も考えられる。
【００４５】
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、次ぎのことが必要である。すなわち、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２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、感光ドラム２上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を設けている。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、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。従って、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構成され、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）するように構成されている。このような構成により、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る。これにより、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。従って、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、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、及び反射ミラー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が設けられている。この規制ブレード４ｃによって、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上に薄層の現像剤が形成される。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る。そして、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では右側）に落下する。そして、トナーが補給された現像剤は、長手方向の手前側（図４では左側）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る。このようにして、現像剤は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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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不具合も生じる。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。
【００６５】
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。
【００６６】
［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、装置本体１００正面より装着される。
【００６７】
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ている。また、枠体５ｇの内部には、撹拌軸５ｃに固定された撹拌板５ｂとスクリュー５ａ（図５参照）が配置されている。
【００６８】
そして、容器底面にはトナーを排出してトナーをプロセスカートリッジ１に供給するための現像剤供給口としての排出開口部５ｆが形成されている。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
［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。
【００７３】
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、図１中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。
【００７４】
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、いずれも感光ドラム２の中心方向に加圧されている。
【００７５】
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。
【００７６】
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に転写時には圧接している。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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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付けられており、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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
［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。
【００８５】
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。
【００８６】
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、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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
トナー補給容器５及びプロセスカートリッジ１は、お互いが装着完了時にトナー補給容器５に設けられた押さえ部材５ｆ２の端部の連結部によって連結され、排出開口部５ｆより排出されたトナーがプロセスカートリッジ１に補給される。
【００９３】
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。
【００９４】
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、先にプロセスカートリッジ１を装置本体１００に装着してからトナー補給容器５を装置本体１００に装着することもできるし、先にトナー補給容器５を装置本体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、先にプロセスカートリッジ１を装置本体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できるし、先にトナー補給容器５を装置本体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。
【００９５】
（第１の実施の形態）
次に、本発明の第１の実施の形態に係るカートリッジとしてのトナー補給容器について、更に詳しく説明する。
【００９６】
図６は本発明の実施の形態に係るトナー補給容器５を奥側の斜め底面側から見た斜視図である。
【００９７】
同図に示すようにトナー補給容器５の枠体５ｇにはトナー補給容器５を装置本体１００に挿入するためのガイド部５ｇ１が設けられている。また、トナー補給容器５の底面部には排出開口部５ｆが設けられている。また、この排出開口部５ｆを覆う排出口カバー５ｆ１が設けられている。そして、排出口カバー５ｆ１に設けられた係合部５ｆ１ａ，５ｆ１ｂ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に沿って移動可能に構成されている。
【００９８】
装置本体１００に装着する前の段階においては、排出口カバー５ｆ１は排出開口部５ｆを覆う第一位置にある。
【００９９】
トナー補給容器５は装置本体１００に挿入される際、ガイドレール６１とガイド部５ｇ１がスライドする。この途中で図７に示すようにガイドレール６１の近傍に設けられた凸部６８と排出口カバー５ｆ１が当接する。
【０１００】
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は上記凸部６８により押されるため、排出口カバー５ｆ１はトナー補給容器５に対してレール部５ｈに沿って移動し、排出開口部５ｆにおける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。なお、排出口カバー５ｆ１が凸部６８によって押される部分は、図６に示す矢印で示した部分である。
【０１０１】
図８は排出口カバー５ｆ１の移動の様子を詳細に説明したものである。この図では、トナー補給容器５の装着動作開始から装着完了に至る様子を上から下に示している。また、図９は装着開始時における排出開口部５ｆ部分の部分拡大図である。同図においては、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いる。
【０１０２】
図９に示すように開口５ｆ５はテープ部材５ｆ４によって封止されている。更にテープ部材５ｆ４は開口５ｆ５付近で折り返され、その先端部は排出口カバー５ｆ１に固定されている。
【０１０３】
図８に示すように、トナー補給容器５の装着開始時には開口５ｆ５はテープ部材５ｆ４によって封止されている。一方、装着完了時には排出口カバー５ｆ１の移動に伴ってテープ部材５ｆ４は、その一端が引っ張られて引き剥がされるため、開口５ｆ５は開封される。
【０１０４】
図１０には、装着完了時における排出開口部５ｆ部分の部分拡大図を示している。同図においては、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いる。
【０１０５】
ここで、排出口カバー５ｆ１は、トナー補給容器５が製造されて、ユーザが実際に装置本体に装着するまで移動しないようにする必要がある。ところが実際には製造からユーザが使用するまでの間には、例えば輸送時等に、トナー補給容器５には様々な衝撃が加わる。従って、排出口カバー５ｆ１を何らかの手段によって容易に移動しないようにしないと、排出口カバー５ｆ１が移動してテープ部材５ｆ４を開封してしまい現像剤が漏れるおそれがある。
【０１０６】
そこで、本実施の形態においては、トナー補給容器５を装置本体１００に装着するまでは、排出口カバー５ｆ１が容易に移動しない構成とした。
【０１０７】
図１１はトナー補給容器５の排出口カバー５ｆ１部分を拡大した長手側面図である。
【０１０８】
同図に示すように、排出口カバー５ｆ１は係止部５ｉ，５ｊ，５ｋによって係止されている。
【０１０９】
係止部５ｉ，５ｊ，５ｋについて図１２〜図１４を用いて説明する。
【０１１０】
図１２は第一の係止部５ｉ及び排出口カバー５ｆ１の係合部５ｆ１ａを示す部分拡大図である。
【０１１１】
同図に示すようにレール部５ｈ１と係合する係合部５ｆ１ａは、第一の係止部５ｉに係止されている。
【０１１２】
本実施の形態において、枠体５ｇは樹脂成型部品であり、第一の係止部５ｉは枠体５ｇと一体的に形成されている。これにより、同図の二点鎖線に示すように第一の係止部５ｉは撓み変形が可能である。
【０１１３】
この第一の係止部５ｉは図１２に示すように、先端に向かって幅が狭くなるように挿抜方向の両方向に傾斜面が設けられており、トナー補給容器５の挿入時及び抜き出し時のいずれにおいても、この傾斜面が係合部５ｆ１ａに対して摺接し、第一の係止部５ｉが撓み変形するように構成されている。
【０１１４】
当然のことながら、第一の係止部５ｉを二点鎖線に示すように撓ませつつ排出口カバー５ｆ１の係合部５ｆ１ａを通過させるにはある程度の力が必要であり、この力が第一の係止部５ｉにおける係止力Ｆ１となる。このように、撓み変形が可能な第一の係止部５ｉによる弾性反発力を利用して、係止力Ｆ１を得ている。
【０１１５】
図１３は第二の係止部５ｋを示す部分拡大図である。同図において上の図は平面図を示し、下の図は第二の係止部５ｋを側面方向から見た図を示す。
【０１１６】
同図に示すように、排出口カバー５ｆ１に設けられた係止部５ｋ１と押さえ部材５ｆ２端部の連結部に設けられた被係止部５ｋ２が係止しており、排出口カバー５ｆ１は第一位置に係止されている。
【０１１７】
排出口カバー５ｆ１と上記連結部は先ほどと同様樹脂成型部品であり、これらに対して一体的に構成された係止部５ｋ１と被係止部５ｋ２はいずれも撓み変形可能に構成されている。
【０１１８】
そして、係止部５ｋ１と被係止部５ｋ２はいずれも先端に向かって幅が狭くなるように挿抜方向の両方向に傾斜面が設けられている。従って、トナー補給容器５の挿入時及び抜き出し時のいずれにおいても、係止部５ｋ１と被係止部５ｋ２のいずれもが撓み変形する構成である。
【０１１９】
このような構成により、第二の係止部５ｋの場合には、係止部５ｋ１と被係止部５ｋ２の弾性反発力による係止力Ｆ２によって係止されている。
【０１２０】
図１４は第三の係止部５ｊを示す部分拡大図である。
【０１２１】
同図に示すようにレール部５ｈ１に係合された係合部５ｆ１ｂは排出口カバー５ｆ１が移動する際、第三の係止部５ｊに係止される。係合部５ｆ１ｂは、先端に向かって幅が狭くなるように挿抜方向の両方向に傾斜面が設けられており、トナー補給容器５の挿入時及び抜き出し時のいずれにおいても、この傾斜面が第三の係止部５ｊに対して摺接し、係合部５ｆ１ｂが撓み変形するように構成されている。
【０１２２】
このように、撓み変形可能な係合部５ｆ１ｂによる弾性反発力を利用して、係止力Ｆ３を得ている。
【０１２３】
以上のように、係止手段に関しては、排出口カバー５ｆ１側、あるいは、トナー補給容器５本体側のいずれか一方、あるいは両方に弾性変形（撓み変形）可能な係止片を設けて、この係止片の弾性反発力を利用して係止力を得ることが可能である。
【０１２４】
本実施の形態における排出口カバー５ｆ１の重量は１５ｇ〜２０ｇ程度であり、本願発明者らの検討によれば、排出口カバー５ｆ１が輸送時に受ける衝撃力Ｆ０は２４．５Ｎ程度である。
【０１２５】
したがって、本実施の形態における係止手段による係止力Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３＞２４．５Ｎであれば、排出口カバー５ｆ１が輸送時等に受ける衝撃によって第一位置から第二位置に移動することはないと考えることができる。
【０１２６】
一方、本願発明者らによる検討によれば、係止力Ｆ＜６８．６Ｎであればトナー補給容器５の操作性としては問題ないということが分かっている。
【０１２７】
従って、係止力Ｆは、２４．５Ｎ＜Ｆ＜６８．６Ｎを満たせばよく、本実施の形態においては、係止部５ｉ，５ｊ，５ｋによる係止力の合計は２９．４Ｎ〜５８．８Ｎとなるように設定している。
【０１２８】
なお、本実施の形態においては、係止手段を複数の係止部から構成する場合を説明した。しかし、係止手段を単一の係止部から構成する場合であっても、衝撃力と係止力、及び操作性の相関が取れていれば良い。
【０１２９】
本実施の形態において、係止手段を複数の係止部から構成した理由は次ぎの通りである。
【０１３０】
まず、一つの理由は小型化である。すなわち、小さな係止部でも複数個の係止部を設けることで、係止手段全体の係止力は大きくなるため、大きな係止部を設けることなく、必要な係止力を得ることが可能であるということである。
【０１３１】
もう一つの理由はいわゆる故障対策である。つまり何かの事故で係止部が一つ破損したとしても、他の係止部によって、ある程度の衝撃に耐えられるということである。
【０１３２】
ここで、本実施の形態では、上述のように、３箇所に係止部を設けた構成である。そして、図６に示す矢印の位置で、排出口カバー５ｆ１は凸部６８によって押される。ここで、この押す位置かつ押す方向の略延長線上に、係止部５ｉ，５ｊが配設するようにしている。
【０１３３】
このような配置構成としたことで、排出口カバー５ｆ１はがたつくことなく係止が解除されてスライドすることが可能である。
【０１３４】
すなわち、排出口カバー５ｆ１が押されると、各係止部において反作用の力が働く。このとき、排出口カバー５ｆ１全体にモーメントが働かないような条件を満たせば、排出口カバー５ｆ１のがたつきを防止できると考えられる。本実施の形態では、この条件をほぼ満たすようにした。
【０１３５】
また、本実施の形態では、トナー補給容器におけるカバー部材を係止する手段について述べているが、例えばプロセスカートリッジにおいても同様の構成を採用することが可能なことは言うまでもない。
【０１３６】
（第２の実施の形態）
図１５には、第２の実施の形態が示されている。本実施の形態では、装置本体側に係止手段の係止を解除する手段を設けた構成について説明する。より具体的には、第三の係止部５ｊにおいて、その係止を、装置本体側に設けた係止解除手段によって解除するように構成した場合を説明する。
【０１３７】
その他の構成については、上記第１の実施の形態の場合と同一であるので、その説明は省略する。
【０１３８】
図１５は本発明の第２の実施の形態に係る係止手段を示す部分拡大図である。
【０１３９】
同図はトナー補給容器を装置本体に装着するにつれ排出口カバー５ｆ１及び係合部がどのように移動するかを示したものであり、装着動作が進むにつれ（ａ）から（ｂ）に移行する。
【０１４０】
本実施の形態においては、上記第１の実施の形態の場合とは異なり、排出口カバー５ｆ１に設けられた係合部５ｆ１ｂ’は、一方側（トナー補給容器５を装置本体から抜く側）にのみ傾斜面を有している。
【０１４１】
そして、この係合部５ｆ１ｂ’の他方側は、トナー補給容器５を装置本体に挿入する方向に対して垂直な面で構成されている。そして、この係合部５ｆ１ｂ’が係合する第三の係止部５ｊの係合面も、トナー補給容器５を装置本体に挿入する方向に対して垂直な面で構成されている。
【０１４２】
従って、係合部５ｆ１ｂ’と第三の係止部５ｊのみの関係では、係合部５ｆ１ｂ’が第三の係止部５ｊに対して係合した状態から、それ以上の力を加えても、スライド方向に垂直な面どうしで係合されているので、係合部５ｆ１ｂ’が撓み変形を起すことはない。従って、これらのみで係合を解除することはできない。勿論、極めて大きな力を作用させた場合には、いずれかが破壊等されることで係合は解除されるが、本実施の形態では、そのような異常な状態は想定していない。
【０１４３】
そして、本実施の形態では、装置本体側に設けられた凸部６８’が、係合部５ｆ１ｂ’の傾斜面に対応するように傾斜する構成となっている。
【０１４４】
このような構成により、トナー補給容器５を装置本体に装着するにつれ、係合部５ｆ１ｂ’の傾斜面は凸部６８’の傾斜面に当接する。さらに装着を進めると、係合部５ｆ１ｂ’は排出口カバー５ｆ１と共に移動して、係合部５ｆ１ｂ’は係止部５ｊと当接して係合する。
【０１４５】
そして、係合部５ｆ１ｂ’の傾斜面と凸部６８’の傾斜面が当接して、係合部５ｆ１ｂ’の傾斜面が凸部６８’の傾斜面に沿ってスライドしていく。これにより、図１５（ｂ）に示すように、係合部５ｆ１ｂ’は押し広げられて、係合部５ｆ１ｂ’は係止部５ｊを乗り越える。これにより、排出口カバー５ｆ１の係止が解除される。このように、本実施の形態では、凸部６８’は排出口カバー５ｆ１を押す機能と、係止手段の係止を解除する係止解除手段としての機能をも具備する。
【０１４６】
以上のように、本実施の形態においては、排出口カバー５ｆ１の係止は、係止解除手段である装置本体に設けられた凸部６８’によって係止解除されない限り、係止が解除されることはない。このような構成を採用することで輸送時の衝撃による封止テープの誤開封を防止できるばかりか、トナー補給容器組み立てや梱包時の誤開封を防ぐことも可能となる。
【０１４７】
上述してきた本発明の各実施の形態をまとめると共に説明を補足すると以下のようになる。
【０１４８】
本発明の実施の形態に係るカートリッジとしてのトナー補給容器５は、
現像剤（トナー又はトナーと磁性キャリアの混合物）を収容する現像剤収容部としての枠体５ｇの内部と、
枠体５ｇの内部に収容された現像剤を供給する供給口としての開口５ｆ５と、未使用時に該開口５ｆ５を封止しておき、使用時に引き剥がして該開口５ｆ５を開口させることが可能な封止テープとしてのテープ部材５ｆ４と、を備え、
画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー補給容器５であって、
前記テープ部材５ｆ４の一端が固定され、トナー補給容器５を画像形成装置本体に装着する動作に連動して、前記開口５ｆ５を覆う位置から該開口５ｆ５を開放する位置まで移動すると同時に前記テープ部材５ｆ４を引き剥がすカートリッジカバーとしての排出口カバー５ｆ１を設けると共に、
該排出口カバー５ｆ１を、前記開口５ｆ５を覆う位置（第一位置）で係止する係止手段（主として、係止部５ｉ，５ｊ，５ｋ）を設けることを特徴とする。
【０１４９】
このように構成することで、トナー補給容器５を画像形成装置本体に装着する動作によって、テープ部材５ｆ４を引き剥がすことができる。従って、トナー補給容器５の装着動作とテープ部材５ｆ４の引き剥がし動作を一つの動作で行うことができる。よって、作業効率が向上する。また、テープ部材５ｆ４を引き剥がすことを忘れたままトナー補給容器５を画像形成装置本体に装着してしまうことを防止できる。
【０１５０】
また、係止手段を設けたことで、排出口カバー５ｆ１が安易に移動してしまうことを防止でき、テープ部材５ｆ４がトナー補給容器５の使用前に剥がれてしまい、現像剤が漏れてしまうことを抑制できる。
【０１５１】
また、係止手段は、弾性反発力を利用して係止力を発生する弾性係止手段であると好適である。
【０１５２】
また、係止手段は複数箇所でそれぞれ係止する複数の係止部を有すると好適である。
【０１５３】
このようにすれば、上記の通り、係止手段の構成部分の小型化を図ると共に、一部の係止部が壊れた場合でも、ある程度の係止力を確保できる。
【０１５４】
係止手段による係止力は２９．４Ｎ〜５８．８Ｎであるとよい。
【０１５５】
このようにすれば、輸送時等に受けると考えられる衝撃２４．５Ｎ以上の条件と、操作性に必要と考えられる６８．６Ｎ以下の条件を好適に満たす。
【０１５６】
また、本発明の実施の形態に係る画像形成装置は、
カートリッジとしてのトナー補給容器５を着脱自在に構成すると共に、記録媒体（紙等）上に画像を形成するための画像形成装置において、
現像剤（トナー又はトナーと磁性キャリアの混合物）を収容する現像剤収容部としての枠体５ｇの内部と、枠体５ｇの内部に収容された現像剤を供給する供給口としての開口５ｆ５と、未使用時に該開口５ｆ５を封止しておき、使用時に引き剥がして該開口５ｆ５を開口させることが可能な封止テープとしてのテープ部材５ｆ４と、該テープ部材５ｆ４の一端が固定され、トナー補給容器５を画像形成装置本体に装着する動作に連動して、前記開口５ｆ５を覆う位置から該開口５ｆ５を開放する位置まで移動すると同時に前記テープ部材５ｆ４を引き剥がすカートリッジカバーとしての排出口カバー５ｆ１と、を有するトナー補給容器５を取り外し可能に装着させる装着機構（主としてガイドレール６１）と、
前記排出口カバー５ｆ１を、前記開口５ｆ５を覆う位置（第一位置）で係止する係止手段（主として、係止部５ｉ，５ｊ，５ｋ）を備えることを特徴とする。
【０１５７】
このように構成することで、トナー補給容器５を画像形成装置本体に装着する動作によって、テープ部材５ｆ４を引き剥がすことができる。従って、トナー補給容器５の装着動作とテープ部材５ｆ４の引き剥がし動作を一つの動作で行うことができる。よって、作業効率が向上する。また、テープ部材５ｆ４を引き剥がすことを忘れたままトナー補給容器５を画像形成装置本体に装着してしまうことを防止できる。
【０１５８】
また、係止手段を設けたことで、排出口カバー５ｆ１が安易に移動してしまうことを防止でき、テープ部材５ｆ４がトナー補給容器５の使用前に剥がれてしまい、現像剤が漏れてしまうことを抑制できる。
【０１５９】
また、画像形成装置本体側に、前記トナー補給容器５の画像形成装置本体への装着動作によって、前記係止手段の係止を解除する係止解除手段としての凸部６８’が備えられていると好適である。
【０１６０】
このようにすれば、輸送時の衝撃による封止テープの誤開封を防止できるばかりか、トナー補給容器組み立てや梱包時の誤開封を防ぐことも可能となる。
【０１６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の構成により、カートリッジ使用時における封止テープの引き剥がし作業を容易にしつつ、カートリッジ使用前には封止テープが安易に引き剥がされないようにして現像剤の漏れ防止強化を図ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係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】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の前ドアを開けた状態を示す模式的斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係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】本発明の実施の形態に係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横断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るトナー補給容器の排出口カバーが閉じた状態における斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るトナー補給容器を装置本体に挿入する様子を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るトナー補給容器を装置本体に挿入する際の排出口カバーの動作状態説明図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るトナー補給容器の排出口カバーが閉じた状態における排出開口部を示す部分拡大斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るトナー補給容器の排出口カバーが開いた状態における排出開口部を示す部分拡大斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係るトナー補給容器における排出口カバーとこれを係止する係止手段を示す部分拡大図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る第一の係止手段を示す部分拡大図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る第二の係止手段を示す部分拡大図である（（Ａ）は下側（図１１右側）から見た拡大図を示し、（Ｂ）は（Ａ）中丸で示した部分における矢印Ｖ方向から見た拡大図を示す）。
【図１４】本発明の実施の形態に係る第三の係止手段を示す部分拡大図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る係止手段を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
１，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ プロセスカートリッジ
１ａ フレーム
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
５，５Ｙ，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，５ｆ１ｂ 係合部
５ｆ２ 押さえ部材
５ｆ３ 排出口シャッター
５ｆ４ テープ部材
５ｆ５ 開口
５ｇ 枠体
５ｇ１ ガイド部
５ｈ レール
５ｈ１ レール部
５ｉ，５ｊ，５ｋ，５ｋ１ 係止部
５ｋ２ 被係止部
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
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 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 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（凸）
６３，６４ 支持ピン
６５ 後側板
６６ 芯決め軸
６８，６８’ 凸部
１００ （画像形成装置）本体
１４１ 剤封入容器
１４１ａ 開口部
１４２ 封止テープ
１４４ 現像シール部材
ａ 帯電部
ｂ 露光部
ｃ 現像部
ｄ 転写部
Ｌ レーザー光
Claims (6)
- 現像剤を収容する現像剤収容部と、
該現像剤収容部に収容された現像剤を供給する供給口と、
未使用時に該供給口を封止しておき、使用時に引き剥がして該供給口を開口させることが可能な封止テープと、を備え、
画像形成装置本体に対して着脱可能なカートリッジであって、
前記封止テープの一端が固定され、カートリッジを画像形成装置本体に装着する動作に連動して、前記供給口を覆う位置から該供給口を開放する位置まで移動すると同時に前記封止テープを引き剥がすカートリッジカバーを設けると共に、
該カートリッジカバーを、前記供給口を覆う位置で係止する係止手段を設けることを特徴とするカートリッジ。 - 前記係止手段は、弾性反発力を利用して係止力を発生する弾性係止手段であることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
- 前記係止手段は複数箇所でそれぞれ係止する複数の係止部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のカートリッジ。
- 前記係止手段による係止力は２９．４Ｎ〜５８．８Ｎであることを特徴とする請求項１，２または３に記載のカートリッジ。
- カートリッジを着脱自在に構成すると共に、記録媒体上に画像を形成するための画像形成装置において、
現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部に収容された現像剤を供給する供給口と、未使用時に該供給口を封止しておき、使用時に引き剥がして該供給口を開口させることが可能な封止テープと、該封止テープの一端が固定され、該カートリッジを画像形成装置本体に装着する動作に連動して、前記供給口を覆う位置から該供給口を開放する位置まで移動すると同時に前記封止テープを引き剥がすカートリッジカバーと、を有するカートリッジを取り外し可能に装着させる装着機構と、
前記カートリッジカバーを、前記供給口を覆う位置で係止する係止手段を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 画像形成装置本体側に、前記カートリッジの画像形成装置本体への装着動作によって、前記係止手段の係止を解除する係止解除手段が備えられていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
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