JP4585670B2 - 現像装置、プロセスカートリッジ及びこれを用いた電子写真画像形成装置 - Google Patents
現像装置、プロセスカートリッジ及びこれを用いた電子写真画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4585670B2 JP4585670B2 JP2000266022A JP2000266022A JP4585670B2 JP 4585670 B2 JP4585670 B2 JP 4585670B2 JP 2000266022 A JP2000266022 A JP 2000266022A JP 2000266022 A JP2000266022 A JP 2000266022A JP 4585670 B2 JP4585670 B2 JP 4585670B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- opening
- shutter
- replenishing
- image forming
- forming apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真複写機や電子写真プリンター等の電子写真画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジまたは現像装置、そしてこれらを用いる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、電子写真画像形成プロセス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、電子写真プリンター（ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンターなど）、ファクシミリ装置、および、ワードプロセッサーなどが含まれる。
【０００３】
また、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画像担持体である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。
【０００４】
また、現像装置とは、現像剤収納部と現像手段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に対して着脱可能とするものである。
【０００５】
【従来の技術】
電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体および電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを電子写真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。このプロセスカートリッジ方式により操作性が一層向上され、上記プロセス手段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。
【０００６】
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。
【０００７】
【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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
本出願に係る発明は、上記のような課題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。
【００１２】
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）を実現できる現像剤補給容器、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。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る現像装置は、電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像する、画像形成装置本体に対して所定の着脱方向に着脱自在な現像装置であって、少なくとも現像剤担持体と、現像剤を収納する容器と、前記画像形成装置本体に対して前記着脱方向に着脱自在な現像剤補給容器の排出開口部から現像剤が補給される補給開口と、を具備する現像装置において、前記着脱方向の長さが前記着脱方向に直交する方向の長さよりも長い形状に形成され、前記容器に設けられたガイドに嵌合し、前記補給開口に対する封止位置と開放位置を前記着脱方向に移動可能な補給口シャッターと、前記補給開口の周囲に設けられ、前記補給口シャッターに摺擦するように設けられたシール部材と、前記補給口シャッターを覆い、前記補給開口を露出させる開口を有する押さえ部材と、前記押さえ部材に形成された開口に対する閉塞位置と開放位置を前記着脱方向に直交する方向に移動可能な補給口カバーと、前記現像装置に回転中心を有し、前記補給口シャッター及び前記補給口カバーとの係合部位及び前記画像形成装置本体との係合部を有し、前記現像装置の着脱動作の際に前記係合部の係合によって回転することより前記補給口シャッター及び前記補給口カバーを連動して移動させるカム部材であって、前記現像装置の装着動作に伴って前記補給口シャッターを前記開放位置にかつ前記補給口カバーを前記開放位置に移動させ、また前記現像装置の離脱動作に伴って前記補給口シャッターを前記封止位置にかつ前記補給口カバーを前記閉塞位置に移動させるカム部材と、を具備するものである。
【００１８】
また、上記目的を達成するために、本発明に係るプロセスカートリッジは、電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像し顕像化する、電子写真画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジであって、少なくとも像担持体と、帯電手段と、現像剤担持体と、現像剤を収納する容器と、現像剤を外部より補給するための補給開口を具備するプロセスカートリッジにおいて、前記補給開口に対する封止位置と開放位置を移動可能な補給口シャッターと、前記補給口シャッターを覆い、前記補給開口を露出させる開口を有する押さえ部材と、前記押さえ部材に形成された開口に対する閉塞位置と開放位置を移動可能な補給口カバーと、前記プロセスカートリッジに回転中心を有し、前記補給口シャッター及び前記補給口カバーとの係合部位及び電子写真画像形成装置本体との係合部を有するカム部材であって、回転により前記補給口シャッター及び前記補給口カバーを連動して移動させるカム部材と、を具備することを特徴とするものである。
【００２３】
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、電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像し顕像化する電子写真画像形成装置であって、少なくとも像担持体と、帯電手段と、現像剤担持体及び現像剤を収納する容器及び現像剤を外部より補給するための補給開口を具備する現像ユニットを、これらを一体的なカートリッジとして、若しくは少なくとも現像ユニットを着脱できるように具備した電子写真画像形成装置において、前記補給開口に対する封止位置と開放位置を移動可能な補給口シャッターと、前記補給口シャッターを覆い、前記補給開口を露出させる開口を有する押さえ部材と、前記押さえ部材に形成された開口に対する閉塞位置と開放位置を移動可能な補給口カバーと、回転中心を有し、前記補給口シャッター及び前記補給口カバーとの係合部位及び装置本体との係合部を有するカム部材であって、回転により前記補給口シャッター及び前記補給口カバーを連動して移動させるカム部材とを具備し、前記電子写真画像形成装置の本体には、前記カートリッジ若しくは現像ユニットの挿入経路上に形成されたピンを具備し、前記カートリッジ若しくは現像ユニットの挿入によって前記ピンと前記カム部材の係合部が係合し、前記補給口シャッター及び前記補給口カバーを開閉する事を特徴とするものである。
【００２７】
【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。
【００２８】
［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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
［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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
［プロセスカートリッジ］
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の回転回数と帯電時間をカウントし、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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
［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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
［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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
［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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
［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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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上から離脱しての現像剤収納部４ｈに戻される。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
［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。
【００６８】
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、容器底面にはプロセスカートリッジ１との接続部である排出開口部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に形成された第１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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
［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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
［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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
【実施例】
次に、本発明の実施例を図１〜図２４を用いて説明する。
【００９２】
［プロセスカートリッジの接合部について］
図１３はプロセスカートリッジ１のトナー補給容器５との接合部を拡大して示した図であり、上部に取り付けられる部材を取り外した状態を示している。図１３に示すように、プロセスカートリッジ１の一部を構成するフレーム１ａの上面には、トナー補給容器５の排出開口部５ｆに接続するための補給開口部１ｂが設けられ、補給開口部１ｂにはトナー補給容器５からトナーを補給するための貫通穴である補給口１ｂ１が配置されている。なお、本実施例においては、補給開口部１ｂは感光ドラム２の駆動伝達側、すなわちプロセスカートリッジ１の挿入方向の奥側に配置されている。
【００９３】
補給口１ｂ１の周囲にはシール部材１ｊがフレーム１ａの上面に接着固定されており、シール部材１ｊには補給口１ｂ１の穴と略同一形状の開口が形成されている。シール部材１ｊは、弾性を有し且つ表面の摺動抵抗が低いものが好ましく、本実施例ではウレタンフォームの上面に摺動シートを貼り付けたものを用いている。
【００９４】
また、フレーム１ａの上面には、二本のガイド溝１ａ１が同一直線上に形成されている。このガイド溝１ａ１は長手方向に平行な直線状をなしている。
【００９５】
次に上記シール部材１ｊの上に取り付けられる補給口シャッター１ｄについて図１４を用いて説明する。図１４（ａ）は補給口シャッター１ｄを上面から見た図、（ｂ）は補給口シャッター１ｄを下面から見た図を示している。図１４（ａ）に示すように補給口シャッター１ｄの左上には、円周状に形成されたギヤと噛み合って回転運動を直線運動に変換するためのラック１ｄ４が形成されている。また、補給口シャッター１ｄには、補給口１ｂ１の穴と略同一形状の開口１ｄ１が形成されており、その開口１ｄ１の左側が遮蔽壁１ｄ２を構成している。
【００９６】
図１４（ｂ）に示すように補給口シャッター１ｄの下面には、２本のガイドリブ１ｄ３が形成されている。そして、補給口シャッター１ｄを図１３に示すシール部材１ｊの上に載置すると、ガイドリブ１ｄ３はガイド溝１ａ１にスライド可能に嵌合して、補給口シャッター１ｄはガイド溝１ａ１に案内されて長手方向に直線状に移動可能となる。補給口シャッター１ｄが右側に配置されたときは、補給口１ｂ１は遮蔽壁１ｄ２によって遮蔽され（図１６）、補給口シャッター１ｄが左側に移動したときは、補給口１ｂ１と開口１ｄ１が重なりトナーが供給され得る状態となる（図１８）。なお、上記ラック１ｄ４と、２つのガイドリブ１ｄ３を結ぶ直線とは平行している。
【００９７】
また、図１８に示すようにフレーム１ａの上面にはレーザー光Ｌが通過する露光開口１ｃが形成されており、プロセスカートリッジ１を装置本体１００から取り外した際に、感光ドラム２が外光によって被爆する事を防止するためのレーザーシャッター１ｋが、フレーム１ａに回動可能に取り付けられている。このレーザーシャッター１ｋは、シャッター開閉カム１ｈの動きに連動して開閉を行うものである。ここで、レーザーシャッター１ｋは長手方向の回動中心１ｋ３によって回転可能にフレーム１ａに取り付けられている。
【００９８】
次に、シャッター開閉カム１ｈについて、図１５を用いて説明する。シャッター開閉カム１ｈには、約４分の１円弧状にギヤ部１ｈ１を形成しており、そのギヤ部１ｈ１の一方の終端には突当り端面１ｈ７を形成している。また、シャッター開閉カム１ｈにはピン１ｈ２がほぼ垂直上方に向かって突出して形成されている。裏面には回転中心ピン１ｈ３を備えており、回転中心ピン１ｈ３はフレーム１ａに形成された穴に回転自在に支持されて、シャッター開閉カム１ｈは回転中心ピン１ｈ３を中心にして回転を行う。
【００９９】
回転中心ピン１ｈ３に対しギヤ部１ｈ１の略反対側には、カム部１ｈ４が形成されている。カム部１ｈ４は外周方向から回転中心ピン１ｈ３に向かって形成されたスリットであり、後述する装置本体１００に設けられたピン６７が係合する部位である。カム部１ｈ４の横には係合部１ｈ５を設けており、この係合部１ｈ５と前記突当り端面１ｈ７によってレーザーシャッター１ｋの開閉を行う。
【０１００】
シャッター開閉カム１ｈと補給口シャッター１ｄ及びレーザーシャッター１ｋとの動作関係について、図１６〜１９を用いて説明する。図１６から図１８は、順に、補給口シャッター１ｄ及びレーザーシャッター１ｋが開く様子を示す状態遷移図である。図１６において補給口シャッター１ｄは右方に位置しており、補給口１ｂ１と開口１ｄ１がずれて位置しているため、補給口１ｂ１は遮蔽壁１ｄ２によって遮蔽されている。このときシャッター開閉カム１ｈの突当り端部１ｈ７がレーザーシャッター１ｋの開閉部１ｋ１に当接して、レーザーシャッター１ｋは閉じた状態になっている。また、シャッター開閉カム１ｈのギヤ部１ｈ１と補給口シャッター１ｄのラック１ｄ４は噛み合っている。
【０１０１】
そして、図１７に示すように、回転中心ピン１ｈ３を中心にシャッター開閉カム１ｈを時計回りに回転していくと、ギヤ部１ｈ１とラック１ｄ４の噛み合いによって、シャッター開閉カム１ｈの回転動作が補給口シャッター１ｄの直線運動に変換され、補給口シャッター１ｄが図中左側に移動する。このとき、補給口シャッター１ｄの裏面に設けたガイドリブ１ｄ３がガイド溝１ａ１に嵌合してスライドするため、補給口シャッター１ｄはガイド溝１ａ１に案内されて長手方向に直線状に移動する。
【０１０２】
そして図１８に示すように、更にシャッター開閉カム１ｈが回転すると、補給口シャッター１ｄは左側に移動し、開口１ｄ１が補給口１ｂ１に重なった位置で停止する。また、シャッター開閉カム１ｈの係合部１ｈ５が開閉部１ｋ１に当接して開閉部１ｋ１を押し上げ、レーザーシャッター１ｋが開き、露光開口１ｃが開放される。
【０１０３】
逆に、回転中心ピン１ｈ３を中心にシャッター開閉カム１ｈを反時計回りに回転させると、補給口シャッター１ｄが右側に移動して、補給口１ｂ１を遮蔽壁１ｄ２によって遮蔽する。また、図１６に示すように、シャッター開閉カム１ｈの突当り端面１ｈ７がレーザーシャッター１ｋに当たり、レーザーシャッター１ｋが倒されて閉じる。
【０１０４】
ここで、図１９（ａ）（ｂ）を用いてシャッター開閉カム１ｈによるレーザーシャッター１ｋの開閉動作について説明する。図１９（ａ）はレーザーシャッター１ｋが閉じた状態を、図１９（ｂ）はレーザーシャッター１ｋが開いた状態を示している。図１９（ａ）の状態においては、レーザーシャッター１ｋのシャッター面１ｋ２に対して略４５°に設けられた開閉部１ｋ１の上面に対して、シャッター開閉カム１ｈの突当り端面１ｈ７により図中右方向から力が加わり、レーザーシャッター１ｋは閉じた状態（封止状態）となっている。そして、シャッター開閉カム１ｈが回転すると今度は、図１９（ｂ）に示すように開閉部１ｋ１の下面に対してシャッター開閉カム１ｈの係合部１ｈ５が当接して図中左方向から力が加わり、開閉部１ｋ１を押し上げてシャッター面１ｋ２が起き上がり、レーザーシャッター１ｋが開いた状態（開放状態）となる。
【０１０５】
逆に、レーザーシャッター１ｋを閉じる場合には、図１９（ｂ）の状態（開放状態）において図中右側からシャッター開閉カム１ｈの突当り端面１ｈ７によって力が加わり、図１９（ａ）に示すようにシャッター面１ｋ２が倒れてレーザーシャッター１ｋが閉じた状態（封止状態）になる。
【０１０６】
上述のように、シャッター開閉カム１ｈの回転動作によって、補給口シャッター１ｄ及びレーザーシャッター１ｋの開閉が行われる。
【０１０７】
次に、補給口シャッター１ｄがフレーム１ａから外れないように上方から押さえるための、第１の押さえ部材１ｅについて図２０を用いて説明する。図２０（ａ）は第１の押さえ部材１ｅを上方から見た平面図、図２０（ｂ）は第１の押さえ部材１ｅの側面図を示している。
【０１０８】
図２０（ａ）に示すように第１の押さえ部材１ｅには、トナーの補給部である補給口１ｂ１に対応して略同一形状の開口１ｅ１が形成され、開口１ｅ１の周辺には弾性を有するシール部材１ｅ３が貼り付けられている。また、図中下方には後述するトナー補給容器５に設けられた排出口シャッター５ｆ３を回転させるための２本のガイドピン１ｅ４が突出して配設されている。補給口１ｂ１は、貫通穴であり、その周囲を覆うようにシール部材１ｅ３を設けている。
【０１０９】
シール部材１ｅ３は、トナー補給容器５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、更に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。また、図２０（ｂ）に示すようにシール部材１ｅ３を厚さ方向から見ると、長方形ではなく左右が若干下がった形状をしており、左右に傾斜面１ｅ３ａを有する。このように、シール部材１ｅ３に傾斜面１ｅ３ａを持たせることにより、トナー補給容器５に滑らかに接触するようにしている。
【０１１０】
この第１の押さえ部材１ｅを、図１６に示すシャッター開閉カム１ｈ及び補給口シャッター１ｄの上に被さるように配設することにより、シャッター開閉カム１ｈ及び補給口シャッター１ｄがフレーム１ａから外れないように上方から保持する。このとき、第１の押さえ部材１ｅに形成された開口１ｅ１が、補給口１ｂ１と一致するように配置する。図２０（ａ）に示すように第１の押さえ部材１ｅには、シール部材１ｅ３の両側に二本のガイド溝１ｅ２が形成されている。ガイド溝１ｅ２は短手方向に直線状をなす凹溝であり、二本のガイド溝１ｅ２同士はそれぞれ平行をなして配置されている。このガイド溝１ｅ２に沿って後述の補給口カバー１ｇが短手方向に移動する。
【０１１１】
第１の押さえ部材１ｅの上には更に、図２１に示すように補給口カバー１ｇが備えられている。補給口カバー１ｇはＬ字状をしており、裏面には前述の二本のガイド溝１ｅ２にスライド可能に係合するガイドリブ１ｇ２が突出して設けられている。そして、補給口カバー１ｇは、ガイド溝１ｅ２に案内されて短手方向にスライドし、第１の押さえ部材１ｅに形成された開口１ｅ１を遮蔽又は開放する。すなわち、補給口シャッター１ｄと補給口カバー１ｇは、互いに直交する方向に移動する。
【０１１２】
但し、本実施例において、補給口カバー１ｇを短手方向に平行にスライドさせているが、補給口カバー１ｇの移動方向は短手方向に限られず、プロセスカートリッジ１を装置本体１００に着脱させる方向とは異なる方向に移動させれば良い。
【０１１３】
図１２は図２１（ａ）を上方から見た場合の縦断面図である。フレーム１ａに形成された補給口１ｂ１の上にシール部材１ｊが設けられ、更にその上に補給口シャッター１ｄが備えられている。補給口シャッター１ｄは、第１の押さえ部材１ｅによってフレーム１ａ上に可動に支持され、第１の押さえ部材１ｅの上に設けられたシール部材１ｅ３をカバーするように補給口カバー１ｇが可動に取り付けられている。
【０１１４】
次に、図２１（ａ）〜（ｃ）に従って補給口カバー１ｇ及びシャッター開閉カム１ｈの動作の関係について説明する。なお、図２１においては、シャッター開閉カム１ｈの具体的な記載を省略し、シャッター開閉カム１ｈの回転中心１ｈ３及びピン１ｈ２のみを模式的に表す。
【０１１５】
図２１（ａ）は補給口カバー１ｇが開口１ｅ１（補給口１ｂ１）を遮蔽している状態を示している。補給口カバー１ｇの裏面には、長手方向に平行な凹状の直線溝１ｇ１が形成されており、シャッター開閉カム１ｈに形成されたピン１ｈ２が溝１ｇ１内を移動可能に係合している。図２１（ａ）に示すように補給口カバー１ｇが開口１ｅ１（補給口１ｂ１）を遮蔽している状態では、ピン１ｈ２は溝１ｇ１のほぼ中央に位置している。
【０１１６】
そして、図２１（ｂ）に示すように、シャッター開閉カム１ｈが回転中心ピン１ｈ３を中心に時計回りに回転すると、ピン１ｈ２が円周状に移動し、そのピン１ｈ２の円周方向の移動に従って、補給口カバー１ｇは図中上方に移動する。ピン１ｈ２は溝１ｇ１内を長手方向左側（図２１左側）に移動しながら補給口カバー１ｇを図中上方に引き上げる。
【０１１７】
更に、シャッター開閉カム１ｈが回転することにより、ピン１ｈ２の円周方向の移動に従って、図２１（ｃ）に示すように補給口カバー１ｇは図中上方に移動する。ピン１ｈ２は溝１ｇ１内を長手方向右側（図２１右側）に移動しながら補給口カバー１ｇを図中上方に引き上げ、第１の押さえ部材１ｅに形成された開口１ｅ１が開放される。
【０１１８】
逆に、図２１（ｃ）の状態から補給口カバー１ｇにより開口１ｅ１を遮蔽する場合には、シャッター開閉カム１ｈを反時計回りに回転させることにより、上記とは反対の動作を辿って補給口カバー１ｇが図中下方に移動して、開口１ｅ１を遮蔽する。
【０１１９】
図７に示すように補給口カバー１ｇの上には、更に第２の押さえ部材１ｆ（斜線部）が備えられ、補給口カバー１ｇが外れるのを防止している。第２の押さえ部材１ｆには、長手方向に平行な直線状をなすスリット１ｆ１を形成しており、後述するようにプロセスカートリッジ１を装置本体１００に装着する際には、装置本体１００に突出して設けられたピン６７がそのスリット１ｆ１内を通過するようになっている。更に、第２の押さえ部材１ｆには、前記シャッター開閉カム１ｈに係合しその回転を阻止する爪１ｉ１と、この係合を解除するための解除部１ｉ２を有するロック部材１ｉを備えている（図１０参照）。
【０１２０】
上述の通り、シャッター開閉カム１ｈの回転動作により、補給口シャッター１ｄ及びレーザーシャッター１ｋ及び補給口カバー１ｇの３つの開閉動作が同時に行われる。プロセスカートリッジ１の使用前は、補給口シャッター１ｄが補給開口部１ｂのシール部材１ｊに密着する第１の位置にあり、補給口１ｂ１は塞がれている。また前記補給口カバー１ｇも第１の押さえ部材１ｅに形成された開口１ｅ１を覆う第１の位置にあり、開口は塞がれている。
【０１２１】
［トナー補給容器の接合部について］
次に、トナー補給容器５の接合部について説明する。
【０１２２】
図２に示すように、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。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、容器の挿入方向奥側に配置されている（図５参照）。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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２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。
【０１２６】
トナー補給容器５の底面部にはさらに、押さえ部材５ｆ２を覆うように排出口カバー５ｆ１が長手方向に移動可能に取り付けられている。
【０１２７】
図２３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は穴状の回転中心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。
【０１２８】
図２４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。
【０１２９】
図２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。
【０１３０】
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を許容するように取り付けられている。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。
【０１３１】
図２２に示すようにトナー補給容器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には不図示の引張りばね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は引張りばねにより、押さえ部材５ｆ２を覆う第一位置に付勢されている。
【０１３２】
図１１はプロセスカートリッジの排出開口部５ｆを底面側から見た部分拡大図である。説明の便宜上、押さえ部材５ｆ２を二点鎖線で示している。
【０１３３】
図１１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°位相がずれた位置に４箇所のスリット５ｆ３ｃが配置されている。
【０１３４】
前述のように押さえ部材５ｆ２には前記排出口シャッター５ｆ３の回転中心５ｆ３ａに嵌合し、排出口シャッター５ｆ３を回転可能に支持するためのピン５ｆ２ａと、第１開口５ｆ５と同一位置に形成されたトナー補給用の第４開口５ｆ２ｂと、長手方向にスリット５ｆ２ｃが設けられている。
【０１３５】
トナー補給容器５の使用前は、排出口シャッター５ｆ３の第２開口５ｆ３ｂが第１開口５ｆ５（第４開口５ｆ２ｂ）に対し９０°位相がずれた第１の位置にあり、第１開口５ｆ５は塞がれている。また排出口カバー５ｆ１は図示しないばね等により、押さえ部材５ｆ２を覆う位置に付勢されている。
【０１３６】
次にこれらの開閉動作に関して説明する。
【０１３７】
まず、プロセスカートリッジ１を装置本体１００に装着する動作について説明する。
【０１３８】
図１０（ａ）に示すように、装置本体１００側にはプロセスカートリッジ１の挿入経路上にピン６７が形成されており、プロセスカートリッジ１を装置本体１００に挿入する際には、第２の押さえ部材１ｆに形成された直線状のスリット１ｆ１内をピン６７が右方向に通過する。図１０（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ１を装置本体１００に挿入すると、このピン６７がまず第２の押さえ部材１ｆに設けられたロック部材１ｉの解除部１ｉ２に当接し、ロック部材１ｉの爪１ｉ１とシャッター開閉カム１ｈの係合部１ｈ６との係合が解除される。
【０１３９】
次に、ピン６７がシャッター開閉カム１ｈに形成されたカム部１ｈ４に係合し、更にプロセスカートリッジ１を挿入すると、シャッター開閉カム１ｈは回転中心１ｈ３を支点に回転を開始し、完全に装着位置まで挿入されると、シャッター開閉カム１ｈは図１０（ｃ）に示すような第２の位置まで回転する。前述した補給口シャッター１ｄ及び補給口カバー１ｇはシャッター開閉カム１ｈの回転に連動し、補給口シャッター１ｄは長手方向（図１０（ｃ）のように左方へ）に移動し、補給口カバー１ｇは短手方向（図１０（ｃ）のように上方に）に移動する。そして、補給口１ｂ１が露出することにより、プロセスカートリッジ１へのトナーの補給が可能となる。
【０１４０】
また、レーザーシャッター１ｋに関しても、シャッター開閉カム１ｈの回転と連動して開放される。
【０１４１】
プロセスカートリッジ１を装置本体１００から抜き出すときには、図１０（ｃ）に示すように、装置本体１００に設けられたピン６７がプロセスカートリッジ１に対して相対的に左側に移動してくる。そして、シャッター開閉カム１ｈに設けられたカム部１ｈ４にピン６７が係合し、シャッター開閉カム１ｈを反時計回りに回転させる。
【０１４２】
図１０（ｂ）に示すように、シャッター開閉カム１ｈの回転に連動して、補給口シャッター１ｄは長手方向（図１０（ｂ）に示すように右方に）に移動し、補給口カバー１ｇは短手方向（図１０（ｂ）に示すように下方に）に移動する。
【０１４３】
そして、図１０（ａ）に示すようにピン６７とシャッター開閉カム１ｈのカム部１ｈ４との係合が解かれる位置までシャッター開閉カム１ｈが回転すると、補給口シャッター１ｄは補給口１ｂ１を遮蔽した状態になり、補給口カバー１ｇは開口１ｅ１をカバーした状態になる。また、シャッター開閉カム１ｈの回転と連動してレーザーシャッター１ｋが閉じ、露光開口１ｃがレーザーシャッター１ｋによって閉じられた状態になる。シャッター開閉カム１ｈの係合部１ｈ６には、第２の押さえ部材１ｆに設けられたロック部材１ｉの爪１ｉ１が係合して、シャッター開閉カム１ｈの回転がロックされる。
【０１４４】
次にトナー補給容器５について説明する。
【０１４５】
図２２（ａ）に示すように、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が前述した排出口カバー５ｆ１に当接する。
【０１４６】
更に、図２２（ｂ）に示すようにトナー補給容器５を挿入すると、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に導かれ、見かけ上トナー補給容器５から後退する方向に移動する。そして、トナー補給容器５を装置本体１００に装着すると、図２２（ｃ）に示すように排出開口部５ｆが開放された状態になる。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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、トナー補給容器５を挿入すると、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、排出口シャッター５ｆ３に設けられた第２開口５ｆ３ｂは第１開口５ｆ５（第４開口５ｆ２ｂ）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。
【０１４９】
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（第４開口５ｆ２ｂ）と排出口シャッター５ｆ３に形成された第２開口５ｆ３ｂが一致して、トナーの排出が可能となる。
【０１５０】
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プロセスカートリッジ１を挿入すると、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（第４開口５ｆ２ｂ）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。
【０１５１】
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て、トナー補給容器５に形成された第１開口５ｆ５（第４開口５ｆ２ｂ）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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
また、押さえ部材５ｆ２は、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。
【０１５４】
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う可能性がある。
【０１５５】
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。
【０１５６】
本実施例においては、プロセスカートリッジ１の補給口シャッター１ｄは長手方向に移動し、補給口カバー１ｇは短手方向に移動するようにしている。その理由として、補給口シャッター１ｄはシール部材１ｊによりトナーの漏れを防止するよう構成しているため、補給口シャッター１ｄを移動させるためにはシール部材１ｊとの摺擦抵抗以上の力が必要になる。しかし、例えば補給口シャッター１ｄを短手方向に移動しようとすると、シール部材１ｊとの摺擦抵抗により斜めにこじるような動きになりやすく、開閉動作がスムーズにならない可能性が生じる。
【０１５７】
一方、補給口カバー１ｇを短手方向に移動させるのは、トナー補給容器５の排出開口部５ｆの移動経路が長手方向であるため、短手方向に待避させないとトナー補給容器５の排出開口部５ｆと接触して干渉したり、トナーによる汚れが生じたりするためである。
【０１５８】
本出願に係る発明は上述の通りであり、その要旨とするところは、感光ドラム２に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像する電子写真画像形成装置の本体１００に対して着脱自在な現像装置であって、少なくとも現像スリーブ４ａと、現像剤を収納する現像剤収納部４ｈと、現像剤を外部より補給するための補給口１ｂ１を具備する現像装置において、補給口１ｂ１上において、補給口１ｂ１に対する封止位置と開放位置を移動可能な補給口シャッター１ｄと、補給口シャッター１ｄを覆い、補給口１ｂ１と略同形状の開口１ｅ１を有する第１の押さえ部材１ｅと、第１の押さえ部材１ｅ上において、第１の押さえ部材１ｅに形成された開口１ｅ１に対する閉塞位置と開放位置を移動可能な補給口カバー１ｇと、現像装置上に回転中心を有し、補給口シャッター１ｄ及び補給口カバー１ｇとの係合部位（ギヤ部１ｈ１及びピン１ｈ２）及び装置本体１００との係合部１ｈ４を有するシャッター開閉カム１ｈであって、シャッター開閉カム１ｈの回転により補給口シャッター１ｄ及び補給口カバー１ｇを連動して移動させるシャッター開閉カム１ｈとを具備する現像装置である。
【０１５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプロセスカートリッジ及びトナー補給容器及び画像形成装置によれば
（１）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、画像形成装置本体を小サイズにまとめることができる。
（２）プロセスカートリッジ及びトナー補給容器を任意の順序で各々独立して着脱できるため、優れた操作性を提供できる。
（３）画像形成装置本体に特別な開閉機構を設けることなくプロセスカートリッジの補給開口及びトナー補給容器の排出開口部を連結でき、コスト低減が可能となる。
（４）プロセスカートリッジの補給開口及びトナー補給容器の排出開口部からのトナー飛散を防止でき、ユーザの取り扱いを良好にすると共に、画像形成装置本体を飛散トナーで汚し、動作不良や画像不良が生じることを防止できる。
【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】本発明に係わるプロセスカートリッジの外観斜視図（シャッター封止状態）である。
【図７】本発明に係わるプロセスカートリッジの外観斜視図（シャッター開放状態）である。
【図８】図６におけるシャッター開閉機構部分を抽出した斜視図（シャッター封止状態）である。
【図９】図７におけるシャッター開閉機構部分を抽出した斜視図（シャッター開放状態）である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、プロセスカートリッジのシャッター開閉動作を表す図である。
【図１１】（ａ）〜（ｆ）は、トナー補給容器のシャッター開閉動作を表す図である。
【図１２】プロセスカートリッジのシャッター部分の縦断面図である。
【図１３】本出願に係るプロセスカートリッジの補給口シャッターを取り除いた状態を示す平面図である。
【図１４】（ａ）は補給口シャッターの上面を表した図、（ｂ）は補給口シャッターの下面を表した図である。
【図１５】シャッター開閉カムの斜視図である。
【図１６】補給口シャッターによって補給口を遮蔽している状態におけるシャッター開閉カムとの関係を示す斜視図である。
【図１７】補給口シャッターとシャッター開閉カムとの関係を示す斜視図である。
【図１８】補給口シャッターによって補給口を開放している状態におけるシャッター開閉カムとの関係を示す斜視図である。
【図１９】（ａ）（ｂ）は夫々レーザーシャッターの開閉とシャッター開閉カムとの関係を示す模式図である。
【図２０】（ａ）は第１の押さえ部材の平面図、（ｂ）は第１の押さえ部材の側面図である。
【図２１】（ａ）から（ｃ）は、補給口カバーとシャッター開閉カムとの関係を示す模式図である。
【図２２】（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２３】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２４】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
ガイド溝１ａ１
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ…プロセスカートリッジ
１ｂ…補給開口部 １ｂ１…補給口
１ｃ…露光開口
１ｄ…補給口シャッター １ｄ１…開口 １ｄ２…遮蔽壁 １ｄ３…ガイドリブ １ｄ４…ラック
１ｅ…第１の押さえ部材 １ｅ１…開口 １ｅ２…ガイド溝 １ｅ３…シール部材 １ｅ３ａ…傾斜面 １ｅ４…ガイドピン
１ｆ…第２の押さえ部材 １ｆ１…スリット
１ｇ…補給口カバー １ｇ１…溝
１ｈ…シャッター開閉カム １ｈ１…ギヤ部 １ｈ２…ピン １ｈ３…回転中心ピン １ｈ４…カム部 １ｈ５…係合部 １ｈ６…係合部 １ｈ７…突当り端面
１ｉ…ロック部材 １ｉ１…爪 １ｉ２…解除部
１ｊ…シール部材
１ｋ…レーザーシャッター １ｋ１…開閉部 １ｋ２…シャッター面 １ｋ３…回動中心
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
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
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
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…ピン
６８…凸部
１００…装置本体
ａ…帯電部 ｂ…露光部 ｃ…現像部 ｄ…転写部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真複写機や電子写真プリンター等の電子写真画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジまたは現像装置、そしてこれらを用いる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、電子写真画像形成プロセス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、電子写真プリンター（ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンターなど）、ファクシミリ装置、および、ワードプロセッサーなどが含まれる。
【０００３】
また、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画像担持体である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。
【０００４】
また、現像装置とは、現像剤収納部と現像手段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に対して着脱可能とするものである。
【０００５】
【従来の技術】
電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体および電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを電子写真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。このプロセスカートリッジ方式により操作性が一層向上され、上記プロセス手段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。
【０００６】
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。
【０００７】
【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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
本出願に係る発明は、上記のような課題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。
【００１２】
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）を実現できる現像剤補給容器、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。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る現像装置は、電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像する、画像形成装置本体に対して所定の着脱方向に着脱自在な現像装置であって、少なくとも現像剤担持体と、現像剤を収納する容器と、前記画像形成装置本体に対して前記着脱方向に着脱自在な現像剤補給容器の排出開口部から現像剤が補給される補給開口と、を具備する現像装置において、前記着脱方向の長さが前記着脱方向に直交する方向の長さよりも長い形状に形成され、前記容器に設けられたガイドに嵌合し、前記補給開口に対する封止位置と開放位置を前記着脱方向に移動可能な補給口シャッターと、前記補給開口の周囲に設けられ、前記補給口シャッターに摺擦するように設けられたシール部材と、前記補給口シャッターを覆い、前記補給開口を露出させる開口を有する押さえ部材と、前記押さえ部材に形成された開口に対する閉塞位置と開放位置を前記着脱方向に直交する方向に移動可能な補給口カバーと、前記現像装置に回転中心を有し、前記補給口シャッター及び前記補給口カバーとの係合部位及び前記画像形成装置本体との係合部を有し、前記現像装置の着脱動作の際に前記係合部の係合によって回転することより前記補給口シャッター及び前記補給口カバーを連動して移動させるカム部材であって、前記現像装置の装着動作に伴って前記補給口シャッターを前記開放位置にかつ前記補給口カバーを前記開放位置に移動させ、また前記現像装置の離脱動作に伴って前記補給口シャッターを前記封止位置にかつ前記補給口カバーを前記閉塞位置に移動させるカム部材と、を具備するものである。
【００１８】
また、上記目的を達成するために、本発明に係るプロセスカートリッジは、電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像し顕像化する、電子写真画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジであって、少なくとも像担持体と、帯電手段と、現像剤担持体と、現像剤を収納する容器と、現像剤を外部より補給するための補給開口を具備するプロセスカートリッジにおいて、前記補給開口に対する封止位置と開放位置を移動可能な補給口シャッターと、前記補給口シャッターを覆い、前記補給開口を露出させる開口を有する押さえ部材と、前記押さえ部材に形成された開口に対する閉塞位置と開放位置を移動可能な補給口カバーと、前記プロセスカートリッジに回転中心を有し、前記補給口シャッター及び前記補給口カバーとの係合部位及び電子写真画像形成装置本体との係合部を有するカム部材であって、回転により前記補給口シャッター及び前記補給口カバーを連動して移動させるカム部材と、を具備することを特徴とするものである。
【００２３】
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、電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像し顕像化する電子写真画像形成装置であって、少なくとも像担持体と、帯電手段と、現像剤担持体及び現像剤を収納する容器及び現像剤を外部より補給するための補給開口を具備する現像ユニットを、これらを一体的なカートリッジとして、若しくは少なくとも現像ユニットを着脱できるように具備した電子写真画像形成装置において、前記補給開口に対する封止位置と開放位置を移動可能な補給口シャッターと、前記補給口シャッターを覆い、前記補給開口を露出させる開口を有する押さえ部材と、前記押さえ部材に形成された開口に対する閉塞位置と開放位置を移動可能な補給口カバーと、回転中心を有し、前記補給口シャッター及び前記補給口カバーとの係合部位及び装置本体との係合部を有するカム部材であって、回転により前記補給口シャッター及び前記補給口カバーを連動して移動させるカム部材とを具備し、前記電子写真画像形成装置の本体には、前記カートリッジ若しくは現像ユニットの挿入経路上に形成されたピンを具備し、前記カートリッジ若しくは現像ユニットの挿入によって前記ピンと前記カム部材の係合部が係合し、前記補給口シャッター及び前記補給口カバーを開閉する事を特徴とするものである。
【００２７】
【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。
【００２８】
［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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
［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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
［プロセスカートリッジ］
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の回転回数と帯電時間をカウントし、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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
［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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
［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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
［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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
［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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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上から離脱しての現像剤収納部４ｈに戻される。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
［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。
【００６８】
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、容器底面にはプロセスカートリッジ１との接続部である排出開口部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に形成された第１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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
［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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
［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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
【実施例】
次に、本発明の実施例を図１〜図２４を用いて説明する。
【００９２】
［プロセスカートリッジの接合部について］
図１３はプロセスカートリッジ１のトナー補給容器５との接合部を拡大して示した図であり、上部に取り付けられる部材を取り外した状態を示している。図１３に示すように、プロセスカートリッジ１の一部を構成するフレーム１ａの上面には、トナー補給容器５の排出開口部５ｆに接続するための補給開口部１ｂが設けられ、補給開口部１ｂにはトナー補給容器５からトナーを補給するための貫通穴である補給口１ｂ１が配置されている。なお、本実施例においては、補給開口部１ｂは感光ドラム２の駆動伝達側、すなわちプロセスカートリッジ１の挿入方向の奥側に配置されている。
【００９３】
補給口１ｂ１の周囲にはシール部材１ｊがフレーム１ａの上面に接着固定されており、シール部材１ｊには補給口１ｂ１の穴と略同一形状の開口が形成されている。シール部材１ｊは、弾性を有し且つ表面の摺動抵抗が低いものが好ましく、本実施例ではウレタンフォームの上面に摺動シートを貼り付けたものを用いている。
【００９４】
また、フレーム１ａの上面には、二本のガイド溝１ａ１が同一直線上に形成されている。このガイド溝１ａ１は長手方向に平行な直線状をなしている。
【００９５】
次に上記シール部材１ｊの上に取り付けられる補給口シャッター１ｄについて図１４を用いて説明する。図１４（ａ）は補給口シャッター１ｄを上面から見た図、（ｂ）は補給口シャッター１ｄを下面から見た図を示している。図１４（ａ）に示すように補給口シャッター１ｄの左上には、円周状に形成されたギヤと噛み合って回転運動を直線運動に変換するためのラック１ｄ４が形成されている。また、補給口シャッター１ｄには、補給口１ｂ１の穴と略同一形状の開口１ｄ１が形成されており、その開口１ｄ１の左側が遮蔽壁１ｄ２を構成している。
【００９６】
図１４（ｂ）に示すように補給口シャッター１ｄの下面には、２本のガイドリブ１ｄ３が形成されている。そして、補給口シャッター１ｄを図１３に示すシール部材１ｊの上に載置すると、ガイドリブ１ｄ３はガイド溝１ａ１にスライド可能に嵌合して、補給口シャッター１ｄはガイド溝１ａ１に案内されて長手方向に直線状に移動可能となる。補給口シャッター１ｄが右側に配置されたときは、補給口１ｂ１は遮蔽壁１ｄ２によって遮蔽され（図１６）、補給口シャッター１ｄが左側に移動したときは、補給口１ｂ１と開口１ｄ１が重なりトナーが供給され得る状態となる（図１８）。なお、上記ラック１ｄ４と、２つのガイドリブ１ｄ３を結ぶ直線とは平行している。
【００９７】
また、図１８に示すようにフレーム１ａの上面にはレーザー光Ｌが通過する露光開口１ｃが形成されており、プロセスカートリッジ１を装置本体１００から取り外した際に、感光ドラム２が外光によって被爆する事を防止するためのレーザーシャッター１ｋが、フレーム１ａに回動可能に取り付けられている。このレーザーシャッター１ｋは、シャッター開閉カム１ｈの動きに連動して開閉を行うものである。ここで、レーザーシャッター１ｋは長手方向の回動中心１ｋ３によって回転可能にフレーム１ａに取り付けられている。
【００９８】
次に、シャッター開閉カム１ｈについて、図１５を用いて説明する。シャッター開閉カム１ｈには、約４分の１円弧状にギヤ部１ｈ１を形成しており、そのギヤ部１ｈ１の一方の終端には突当り端面１ｈ７を形成している。また、シャッター開閉カム１ｈにはピン１ｈ２がほぼ垂直上方に向かって突出して形成されている。裏面には回転中心ピン１ｈ３を備えており、回転中心ピン１ｈ３はフレーム１ａに形成された穴に回転自在に支持されて、シャッター開閉カム１ｈは回転中心ピン１ｈ３を中心にして回転を行う。
【００９９】
回転中心ピン１ｈ３に対しギヤ部１ｈ１の略反対側には、カム部１ｈ４が形成されている。カム部１ｈ４は外周方向から回転中心ピン１ｈ３に向かって形成されたスリットであり、後述する装置本体１００に設けられたピン６７が係合する部位である。カム部１ｈ４の横には係合部１ｈ５を設けており、この係合部１ｈ５と前記突当り端面１ｈ７によってレーザーシャッター１ｋの開閉を行う。
【０１００】
シャッター開閉カム１ｈと補給口シャッター１ｄ及びレーザーシャッター１ｋとの動作関係について、図１６〜１９を用いて説明する。図１６から図１８は、順に、補給口シャッター１ｄ及びレーザーシャッター１ｋが開く様子を示す状態遷移図である。図１６において補給口シャッター１ｄは右方に位置しており、補給口１ｂ１と開口１ｄ１がずれて位置しているため、補給口１ｂ１は遮蔽壁１ｄ２によって遮蔽されている。このときシャッター開閉カム１ｈの突当り端部１ｈ７がレーザーシャッター１ｋの開閉部１ｋ１に当接して、レーザーシャッター１ｋは閉じた状態になっている。また、シャッター開閉カム１ｈのギヤ部１ｈ１と補給口シャッター１ｄのラック１ｄ４は噛み合っている。
【０１０１】
そして、図１７に示すように、回転中心ピン１ｈ３を中心にシャッター開閉カム１ｈを時計回りに回転していくと、ギヤ部１ｈ１とラック１ｄ４の噛み合いによって、シャッター開閉カム１ｈの回転動作が補給口シャッター１ｄの直線運動に変換され、補給口シャッター１ｄが図中左側に移動する。このとき、補給口シャッター１ｄの裏面に設けたガイドリブ１ｄ３がガイド溝１ａ１に嵌合してスライドするため、補給口シャッター１ｄはガイド溝１ａ１に案内されて長手方向に直線状に移動する。
【０１０２】
そして図１８に示すように、更にシャッター開閉カム１ｈが回転すると、補給口シャッター１ｄは左側に移動し、開口１ｄ１が補給口１ｂ１に重なった位置で停止する。また、シャッター開閉カム１ｈの係合部１ｈ５が開閉部１ｋ１に当接して開閉部１ｋ１を押し上げ、レーザーシャッター１ｋが開き、露光開口１ｃが開放される。
【０１０３】
逆に、回転中心ピン１ｈ３を中心にシャッター開閉カム１ｈを反時計回りに回転させると、補給口シャッター１ｄが右側に移動して、補給口１ｂ１を遮蔽壁１ｄ２によって遮蔽する。また、図１６に示すように、シャッター開閉カム１ｈの突当り端面１ｈ７がレーザーシャッター１ｋに当たり、レーザーシャッター１ｋが倒されて閉じる。
【０１０４】
ここで、図１９（ａ）（ｂ）を用いてシャッター開閉カム１ｈによるレーザーシャッター１ｋの開閉動作について説明する。図１９（ａ）はレーザーシャッター１ｋが閉じた状態を、図１９（ｂ）はレーザーシャッター１ｋが開いた状態を示している。図１９（ａ）の状態においては、レーザーシャッター１ｋのシャッター面１ｋ２に対して略４５°に設けられた開閉部１ｋ１の上面に対して、シャッター開閉カム１ｈの突当り端面１ｈ７により図中右方向から力が加わり、レーザーシャッター１ｋは閉じた状態（封止状態）となっている。そして、シャッター開閉カム１ｈが回転すると今度は、図１９（ｂ）に示すように開閉部１ｋ１の下面に対してシャッター開閉カム１ｈの係合部１ｈ５が当接して図中左方向から力が加わり、開閉部１ｋ１を押し上げてシャッター面１ｋ２が起き上がり、レーザーシャッター１ｋが開いた状態（開放状態）となる。
【０１０５】
逆に、レーザーシャッター１ｋを閉じる場合には、図１９（ｂ）の状態（開放状態）において図中右側からシャッター開閉カム１ｈの突当り端面１ｈ７によって力が加わり、図１９（ａ）に示すようにシャッター面１ｋ２が倒れてレーザーシャッター１ｋが閉じた状態（封止状態）になる。
【０１０６】
上述のように、シャッター開閉カム１ｈの回転動作によって、補給口シャッター１ｄ及びレーザーシャッター１ｋの開閉が行われる。
【０１０７】
次に、補給口シャッター１ｄがフレーム１ａから外れないように上方から押さえるための、第１の押さえ部材１ｅについて図２０を用いて説明する。図２０（ａ）は第１の押さえ部材１ｅを上方から見た平面図、図２０（ｂ）は第１の押さえ部材１ｅの側面図を示している。
【０１０８】
図２０（ａ）に示すように第１の押さえ部材１ｅには、トナーの補給部である補給口１ｂ１に対応して略同一形状の開口１ｅ１が形成され、開口１ｅ１の周辺には弾性を有するシール部材１ｅ３が貼り付けられている。また、図中下方には後述するトナー補給容器５に設けられた排出口シャッター５ｆ３を回転させるための２本のガイドピン１ｅ４が突出して配設されている。補給口１ｂ１は、貫通穴であり、その周囲を覆うようにシール部材１ｅ３を設けている。
【０１０９】
シール部材１ｅ３は、トナー補給容器５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、更に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。また、図２０（ｂ）に示すようにシール部材１ｅ３を厚さ方向から見ると、長方形ではなく左右が若干下がった形状をしており、左右に傾斜面１ｅ３ａを有する。このように、シール部材１ｅ３に傾斜面１ｅ３ａを持たせることにより、トナー補給容器５に滑らかに接触するようにしている。
【０１１０】
この第１の押さえ部材１ｅを、図１６に示すシャッター開閉カム１ｈ及び補給口シャッター１ｄの上に被さるように配設することにより、シャッター開閉カム１ｈ及び補給口シャッター１ｄがフレーム１ａから外れないように上方から保持する。このとき、第１の押さえ部材１ｅに形成された開口１ｅ１が、補給口１ｂ１と一致するように配置する。図２０（ａ）に示すように第１の押さえ部材１ｅには、シール部材１ｅ３の両側に二本のガイド溝１ｅ２が形成されている。ガイド溝１ｅ２は短手方向に直線状をなす凹溝であり、二本のガイド溝１ｅ２同士はそれぞれ平行をなして配置されている。このガイド溝１ｅ２に沿って後述の補給口カバー１ｇが短手方向に移動する。
【０１１１】
第１の押さえ部材１ｅの上には更に、図２１に示すように補給口カバー１ｇが備えられている。補給口カバー１ｇはＬ字状をしており、裏面には前述の二本のガイド溝１ｅ２にスライド可能に係合するガイドリブ１ｇ２が突出して設けられている。そして、補給口カバー１ｇは、ガイド溝１ｅ２に案内されて短手方向にスライドし、第１の押さえ部材１ｅに形成された開口１ｅ１を遮蔽又は開放する。すなわち、補給口シャッター１ｄと補給口カバー１ｇは、互いに直交する方向に移動する。
【０１１２】
但し、本実施例において、補給口カバー１ｇを短手方向に平行にスライドさせているが、補給口カバー１ｇの移動方向は短手方向に限られず、プロセスカートリッジ１を装置本体１００に着脱させる方向とは異なる方向に移動させれば良い。
【０１１３】
図１２は図２１（ａ）を上方から見た場合の縦断面図である。フレーム１ａに形成された補給口１ｂ１の上にシール部材１ｊが設けられ、更にその上に補給口シャッター１ｄが備えられている。補給口シャッター１ｄは、第１の押さえ部材１ｅによってフレーム１ａ上に可動に支持され、第１の押さえ部材１ｅの上に設けられたシール部材１ｅ３をカバーするように補給口カバー１ｇが可動に取り付けられている。
【０１１４】
次に、図２１（ａ）〜（ｃ）に従って補給口カバー１ｇ及びシャッター開閉カム１ｈの動作の関係について説明する。なお、図２１においては、シャッター開閉カム１ｈの具体的な記載を省略し、シャッター開閉カム１ｈの回転中心１ｈ３及びピン１ｈ２のみを模式的に表す。
【０１１５】
図２１（ａ）は補給口カバー１ｇが開口１ｅ１（補給口１ｂ１）を遮蔽している状態を示している。補給口カバー１ｇの裏面には、長手方向に平行な凹状の直線溝１ｇ１が形成されており、シャッター開閉カム１ｈに形成されたピン１ｈ２が溝１ｇ１内を移動可能に係合している。図２１（ａ）に示すように補給口カバー１ｇが開口１ｅ１（補給口１ｂ１）を遮蔽している状態では、ピン１ｈ２は溝１ｇ１のほぼ中央に位置している。
【０１１６】
そして、図２１（ｂ）に示すように、シャッター開閉カム１ｈが回転中心ピン１ｈ３を中心に時計回りに回転すると、ピン１ｈ２が円周状に移動し、そのピン１ｈ２の円周方向の移動に従って、補給口カバー１ｇは図中上方に移動する。ピン１ｈ２は溝１ｇ１内を長手方向左側（図２１左側）に移動しながら補給口カバー１ｇを図中上方に引き上げる。
【０１１７】
更に、シャッター開閉カム１ｈが回転することにより、ピン１ｈ２の円周方向の移動に従って、図２１（ｃ）に示すように補給口カバー１ｇは図中上方に移動する。ピン１ｈ２は溝１ｇ１内を長手方向右側（図２１右側）に移動しながら補給口カバー１ｇを図中上方に引き上げ、第１の押さえ部材１ｅに形成された開口１ｅ１が開放される。
【０１１８】
逆に、図２１（ｃ）の状態から補給口カバー１ｇにより開口１ｅ１を遮蔽する場合には、シャッター開閉カム１ｈを反時計回りに回転させることにより、上記とは反対の動作を辿って補給口カバー１ｇが図中下方に移動して、開口１ｅ１を遮蔽する。
【０１１９】
図７に示すように補給口カバー１ｇの上には、更に第２の押さえ部材１ｆ（斜線部）が備えられ、補給口カバー１ｇが外れるのを防止している。第２の押さえ部材１ｆには、長手方向に平行な直線状をなすスリット１ｆ１を形成しており、後述するようにプロセスカートリッジ１を装置本体１００に装着する際には、装置本体１００に突出して設けられたピン６７がそのスリット１ｆ１内を通過するようになっている。更に、第２の押さえ部材１ｆには、前記シャッター開閉カム１ｈに係合しその回転を阻止する爪１ｉ１と、この係合を解除するための解除部１ｉ２を有するロック部材１ｉを備えている（図１０参照）。
【０１２０】
上述の通り、シャッター開閉カム１ｈの回転動作により、補給口シャッター１ｄ及びレーザーシャッター１ｋ及び補給口カバー１ｇの３つの開閉動作が同時に行われる。プロセスカートリッジ１の使用前は、補給口シャッター１ｄが補給開口部１ｂのシール部材１ｊに密着する第１の位置にあり、補給口１ｂ１は塞がれている。また前記補給口カバー１ｇも第１の押さえ部材１ｅに形成された開口１ｅ１を覆う第１の位置にあり、開口は塞がれている。
【０１２１】
［トナー補給容器の接合部について］
次に、トナー補給容器５の接合部について説明する。
【０１２２】
図２に示すように、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。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、容器の挿入方向奥側に配置されている（図５参照）。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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２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。
【０１２６】
トナー補給容器５の底面部にはさらに、押さえ部材５ｆ２を覆うように排出口カバー５ｆ１が長手方向に移動可能に取り付けられている。
【０１２７】
図２３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は穴状の回転中心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。
【０１２８】
図２４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。
【０１２９】
図２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。
【０１３０】
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を許容するように取り付けられている。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。
【０１３１】
図２２に示すようにトナー補給容器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には不図示の引張りばね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は引張りばねにより、押さえ部材５ｆ２を覆う第一位置に付勢されている。
【０１３２】
図１１はプロセスカートリッジの排出開口部５ｆを底面側から見た部分拡大図である。説明の便宜上、押さえ部材５ｆ２を二点鎖線で示している。
【０１３３】
図１１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°位相がずれた位置に４箇所のスリット５ｆ３ｃが配置されている。
【０１３４】
前述のように押さえ部材５ｆ２には前記排出口シャッター５ｆ３の回転中心５ｆ３ａに嵌合し、排出口シャッター５ｆ３を回転可能に支持するためのピン５ｆ２ａと、第１開口５ｆ５と同一位置に形成されたトナー補給用の第４開口５ｆ２ｂと、長手方向にスリット５ｆ２ｃが設けられている。
【０１３５】
トナー補給容器５の使用前は、排出口シャッター５ｆ３の第２開口５ｆ３ｂが第１開口５ｆ５（第４開口５ｆ２ｂ）に対し９０°位相がずれた第１の位置にあり、第１開口５ｆ５は塞がれている。また排出口カバー５ｆ１は図示しないばね等により、押さえ部材５ｆ２を覆う位置に付勢されている。
【０１３６】
次にこれらの開閉動作に関して説明する。
【０１３７】
まず、プロセスカートリッジ１を装置本体１００に装着する動作について説明する。
【０１３８】
図１０（ａ）に示すように、装置本体１００側にはプロセスカートリッジ１の挿入経路上にピン６７が形成されており、プロセスカートリッジ１を装置本体１００に挿入する際には、第２の押さえ部材１ｆに形成された直線状のスリット１ｆ１内をピン６７が右方向に通過する。図１０（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ１を装置本体１００に挿入すると、このピン６７がまず第２の押さえ部材１ｆに設けられたロック部材１ｉの解除部１ｉ２に当接し、ロック部材１ｉの爪１ｉ１とシャッター開閉カム１ｈの係合部１ｈ６との係合が解除される。
【０１３９】
次に、ピン６７がシャッター開閉カム１ｈに形成されたカム部１ｈ４に係合し、更にプロセスカートリッジ１を挿入すると、シャッター開閉カム１ｈは回転中心１ｈ３を支点に回転を開始し、完全に装着位置まで挿入されると、シャッター開閉カム１ｈは図１０（ｃ）に示すような第２の位置まで回転する。前述した補給口シャッター１ｄ及び補給口カバー１ｇはシャッター開閉カム１ｈの回転に連動し、補給口シャッター１ｄは長手方向（図１０（ｃ）のように左方へ）に移動し、補給口カバー１ｇは短手方向（図１０（ｃ）のように上方に）に移動する。そして、補給口１ｂ１が露出することにより、プロセスカートリッジ１へのトナーの補給が可能となる。
【０１４０】
また、レーザーシャッター１ｋに関しても、シャッター開閉カム１ｈの回転と連動して開放される。
【０１４１】
プロセスカートリッジ１を装置本体１００から抜き出すときには、図１０（ｃ）に示すように、装置本体１００に設けられたピン６７がプロセスカートリッジ１に対して相対的に左側に移動してくる。そして、シャッター開閉カム１ｈに設けられたカム部１ｈ４にピン６７が係合し、シャッター開閉カム１ｈを反時計回りに回転させる。
【０１４２】
図１０（ｂ）に示すように、シャッター開閉カム１ｈの回転に連動して、補給口シャッター１ｄは長手方向（図１０（ｂ）に示すように右方に）に移動し、補給口カバー１ｇは短手方向（図１０（ｂ）に示すように下方に）に移動する。
【０１４３】
そして、図１０（ａ）に示すようにピン６７とシャッター開閉カム１ｈのカム部１ｈ４との係合が解かれる位置までシャッター開閉カム１ｈが回転すると、補給口シャッター１ｄは補給口１ｂ１を遮蔽した状態になり、補給口カバー１ｇは開口１ｅ１をカバーした状態になる。また、シャッター開閉カム１ｈの回転と連動してレーザーシャッター１ｋが閉じ、露光開口１ｃがレーザーシャッター１ｋによって閉じられた状態になる。シャッター開閉カム１ｈの係合部１ｈ６には、第２の押さえ部材１ｆに設けられたロック部材１ｉの爪１ｉ１が係合して、シャッター開閉カム１ｈの回転がロックされる。
【０１４４】
次にトナー補給容器５について説明する。
【０１４５】
図２２（ａ）に示すように、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が前述した排出口カバー５ｆ１に当接する。
【０１４６】
更に、図２２（ｂ）に示すようにトナー補給容器５を挿入すると、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に導かれ、見かけ上トナー補給容器５から後退する方向に移動する。そして、トナー補給容器５を装置本体１００に装着すると、図２２（ｃ）に示すように排出開口部５ｆが開放された状態になる。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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、トナー補給容器５を挿入すると、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、排出口シャッター５ｆ３に設けられた第２開口５ｆ３ｂは第１開口５ｆ５（第４開口５ｆ２ｂ）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。
【０１４９】
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（第４開口５ｆ２ｂ）と排出口シャッター５ｆ３に形成された第２開口５ｆ３ｂが一致して、トナーの排出が可能となる。
【０１５０】
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プロセスカートリッジ１を挿入すると、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（第４開口５ｆ２ｂ）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。
【０１５１】
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て、トナー補給容器５に形成された第１開口５ｆ５（第４開口５ｆ２ｂ）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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
また、押さえ部材５ｆ２は、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。
【０１５４】
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う可能性がある。
【０１５５】
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。
【０１５６】
本実施例においては、プロセスカートリッジ１の補給口シャッター１ｄは長手方向に移動し、補給口カバー１ｇは短手方向に移動するようにしている。その理由として、補給口シャッター１ｄはシール部材１ｊによりトナーの漏れを防止するよう構成しているため、補給口シャッター１ｄを移動させるためにはシール部材１ｊとの摺擦抵抗以上の力が必要になる。しかし、例えば補給口シャッター１ｄを短手方向に移動しようとすると、シール部材１ｊとの摺擦抵抗により斜めにこじるような動きになりやすく、開閉動作がスムーズにならない可能性が生じる。
【０１５７】
一方、補給口カバー１ｇを短手方向に移動させるのは、トナー補給容器５の排出開口部５ｆの移動経路が長手方向であるため、短手方向に待避させないとトナー補給容器５の排出開口部５ｆと接触して干渉したり、トナーによる汚れが生じたりするためである。
【０１５８】
本出願に係る発明は上述の通りであり、その要旨とするところは、感光ドラム２に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像する電子写真画像形成装置の本体１００に対して着脱自在な現像装置であって、少なくとも現像スリーブ４ａと、現像剤を収納する現像剤収納部４ｈと、現像剤を外部より補給するための補給口１ｂ１を具備する現像装置において、補給口１ｂ１上において、補給口１ｂ１に対する封止位置と開放位置を移動可能な補給口シャッター１ｄと、補給口シャッター１ｄを覆い、補給口１ｂ１と略同形状の開口１ｅ１を有する第１の押さえ部材１ｅと、第１の押さえ部材１ｅ上において、第１の押さえ部材１ｅに形成された開口１ｅ１に対する閉塞位置と開放位置を移動可能な補給口カバー１ｇと、現像装置上に回転中心を有し、補給口シャッター１ｄ及び補給口カバー１ｇとの係合部位（ギヤ部１ｈ１及びピン１ｈ２）及び装置本体１００との係合部１ｈ４を有するシャッター開閉カム１ｈであって、シャッター開閉カム１ｈの回転により補給口シャッター１ｄ及び補給口カバー１ｇを連動して移動させるシャッター開閉カム１ｈとを具備する現像装置である。
【０１５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプロセスカートリッジ及びトナー補給容器及び画像形成装置によれば
（１）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、画像形成装置本体を小サイズにまとめることができる。
（２）プロセスカートリッジ及びトナー補給容器を任意の順序で各々独立して着脱できるため、優れた操作性を提供できる。
（３）画像形成装置本体に特別な開閉機構を設けることなくプロセスカートリッジの補給開口及びトナー補給容器の排出開口部を連結でき、コスト低減が可能となる。
（４）プロセスカートリッジの補給開口及びトナー補給容器の排出開口部からのトナー飛散を防止でき、ユーザの取り扱いを良好にすると共に、画像形成装置本体を飛散トナーで汚し、動作不良や画像不良が生じることを防止できる。
【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】本発明に係わるプロセスカートリッジの外観斜視図（シャッター封止状態）である。
【図７】本発明に係わるプロセスカートリッジの外観斜視図（シャッター開放状態）である。
【図８】図６におけるシャッター開閉機構部分を抽出した斜視図（シャッター封止状態）である。
【図９】図７におけるシャッター開閉機構部分を抽出した斜視図（シャッター開放状態）である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、プロセスカートリッジのシャッター開閉動作を表す図である。
【図１１】（ａ）〜（ｆ）は、トナー補給容器のシャッター開閉動作を表す図である。
【図１２】プロセスカートリッジのシャッター部分の縦断面図である。
【図１３】本出願に係るプロセスカートリッジの補給口シャッターを取り除いた状態を示す平面図である。
【図１４】（ａ）は補給口シャッターの上面を表した図、（ｂ）は補給口シャッターの下面を表した図である。
【図１５】シャッター開閉カムの斜視図である。
【図１６】補給口シャッターによって補給口を遮蔽している状態におけるシャッター開閉カムとの関係を示す斜視図である。
【図１７】補給口シャッターとシャッター開閉カムとの関係を示す斜視図である。
【図１８】補給口シャッターによって補給口を開放している状態におけるシャッター開閉カムとの関係を示す斜視図である。
【図１９】（ａ）（ｂ）は夫々レーザーシャッターの開閉とシャッター開閉カムとの関係を示す模式図である。
【図２０】（ａ）は第１の押さえ部材の平面図、（ｂ）は第１の押さえ部材の側面図である。
【図２１】（ａ）から（ｃ）は、補給口カバーとシャッター開閉カムとの関係を示す模式図である。
【図２２】（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２３】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２４】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
ガイド溝１ａ１
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ…プロセスカートリッジ
１ｂ…補給開口部 １ｂ１…補給口
１ｃ…露光開口
１ｄ…補給口シャッター １ｄ１…開口 １ｄ２…遮蔽壁 １ｄ３…ガイドリブ １ｄ４…ラック
１ｅ…第１の押さえ部材 １ｅ１…開口 １ｅ２…ガイド溝 １ｅ３…シール部材 １ｅ３ａ…傾斜面 １ｅ４…ガイドピン
１ｆ…第２の押さえ部材 １ｆ１…スリット
１ｇ…補給口カバー １ｇ１…溝
１ｈ…シャッター開閉カム １ｈ１…ギヤ部 １ｈ２…ピン １ｈ３…回転中心ピン １ｈ４…カム部 １ｈ５…係合部 １ｈ６…係合部 １ｈ７…突当り端面
１ｉ…ロック部材 １ｉ１…爪 １ｉ２…解除部
１ｊ…シール部材
１ｋ…レーザーシャッター １ｋ１…開閉部 １ｋ２…シャッター面 １ｋ３…回動中心
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
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
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
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…ピン
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 (9)
- 電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像する、画像形成装置本体に対して所定の着脱方向に着脱自在な現像装置であって、少なくとも現像剤担持体と、現像剤を収納する容器と、前記画像形成装置本体に対して前記着脱方向に着脱自在な現像剤補給容器の排出開口部から現像剤が補給される補給開口と、を具備する現像装置において、
前記着脱方向の長さが前記着脱方向に直交する方向の長さよりも長い形状に形成され、前記容器に設けられたガイドに嵌合し、前記補給開口に対する封止位置と開放位置を前記着脱方向に移動可能な補給口シャッターと、
前記補給開口の周囲に設けられ、前記補給口シャッターに摺擦するように設けられたシール部材と、
前記補給口シャッターを覆い、前記補給開口を露出させる開口を有する押さえ部材と、
前記押さえ部材に形成された開口に対する閉塞位置と開放位置を前記着脱方向に直交する方向に移動可能な補給口カバーと、
前記現像装置に回転中心を有し、前記補給口シャッター及び前記補給口カバーとの係合部位及び前記画像形成装置本体との係合部を有し、前記現像装置の着脱動作の際に前記係合部の係合によって回転することより前記補給口シャッター及び前記補給口カバーを連動して移動させるカム部材であって、前記現像装置の装着動作に伴って前記補給口シャッターを前記開放位置にかつ前記補給口カバーを前記開放位置に移動させ、また前記現像装置の離脱動作に伴って前記補給口シャッターを前記封止位置にかつ前記補給口カバーを前記閉塞位置に移動させるカム部材と、
を具備する現像装置。 - 前記現像装置は、前記カム部材の回転を阻止する係合部と、前記カム部材の係合を解除するための解除部を有するロック部材を具備する事を特徴とする請求項１に記載の現像装置。
- 前記現像装置は、前記カム部材の回転に連動し、封止位置と開放位置に移動可能な露光開口シャッターを具備する事を特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
- 電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像し顕像化する、電子写真画像形成装置本体に対して所定の着脱方向に着脱自在なプロセスカートリッジであって、少なくとも像担持体と、帯電手段と、現像剤担持体と、現像剤を収納する容器と、前記画像形成装置本体に対して前記着脱方向に着脱自在な現像剤補給容器の排出開口部から現像剤が補給される補給開口と、を具備するプロセスカートリッジにおいて、
前記着脱方向の長さが前記着脱方向に直交する方向の長さよりも長い形状に形成され、前記容器に設けられたガイドに嵌合し、前記補給開口に対する封止位置と開放位置を前記着脱方向に移動可能な補給口シャッターと、
前記補給開口の周囲に設けられ、前記補給口シャッターに摺擦するように設けられたシール部材と、
前記補給口シャッターを覆い、前記補給開口を露出させる開口を有する押さえ部材と、
前記押さえ部材に形成された開口に対する閉塞位置と開放位置を前記着脱方向に直交する方向に移動可能な補給口カバーと、
前記プロセスカートリッジに回転中心を有し、前記補給口シャッター及び前記補給口カバーとの係合部位及び前記画像形成装置本体との係合部を有し、前記プロセスカートリッジの着脱動作の際に前記係合部の係合によって回転することより前記補給口シャッター及び前記補給口カバーを連動して移動させるカム部材であって、前記プロセスカートリッジの装着動作に伴って前記補給口シャッターを前記開放位置にかつ前記補給口カバーを前記開放位置に移動させ、また前記プロセスカートリッジの離脱動作に伴って前記補給口シャッターを前記封止位置にかつ前記補給口カバーを前記閉塞位置に移動させるカム部材と、
を具備するプロセスカートリッジ。 - 前記プロセスカートリッジは、前記カム部材の回転を阻止する係合部と、前記カム部材の係合を解除するための解除部を有するロック部材を具備する事を特徴とする請求項４に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記プロセスカートリッジは、前記カム部材の回転に連動し、封止位置と開放位置に移動可能な露光開口シャッターを具備する事を特徴とする請求項４または５に記載のプロセスカートリッジ。
- 電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像し顕像化する電子写真画像形成装置であって、現像剤担持体及び現像剤を収納する容器及び現像剤を外部より補給するための補給開口を具備し画像形成装置本体に対して所定の着脱方向に着脱自在な現像ユニットと、前記補給開口に前記現像剤を補給するための排出開口部を具備し前記画像形成装置本体に対して前記着脱方向に着脱自在な現像剤補給容器と、を具備する電子写真画像形成装置において、
前記現像ユニットは、
前記着脱方向の長さが前記着脱方向に直交する方向の長さよりも長い形状に形成され、前記容器に設けられたガイドに嵌合し、前記補給開口に対する封止位置と開放位置を前記着脱方向に移動可能な補給口シャッターと、
前記補給開口の周囲に設けられ、前記補給口シャッターに摺擦するように設けられたシール部材と、
前記補給口シャッターを覆い、前記補給開口を露出させる開口を有する押さえ部材と、
記押さえ部材に形成された開口に対する閉塞位置と開放位置を前記着脱方向に直交する方向に移動可能な補給口カバーと、
回転中心を有し、前記補給口シャッター及び前記補給口カバーとの係合部位及び前記画像形成装置本体との係合部を有し、前記現像ユニットの着脱動作の際に前記係合部の係合によって回転することより前記補給口シャッター及び前記補給口カバーを連動して移動させるカム部材と、
を具備し、
前記画像形成装置本体には、前記現像ユニットの挿入経路上に形成され、前記カム部材の係合部と係合するピンを具備し、
前記現像ユニットの装着動作に伴って前記補給口シャッターを前記開放位置にかつ前記補給口カバーを前記開放位置に移動させ、また前記現像ユニットの離脱動作に伴って前記補給口シャッターを前記封止位置にかつ前記補給口カバーを前記閉塞位置に移動させる事を特徴とする電子写真画像形成装置。 - 前記電子写真画像形成装置は、前記カム部材の回転を阻止する係合部と、前記カム部材の係合を解除するための解除部を有するロック部材を具備する事を特徴とする請求項７に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記電子写真画像形成装置は、前記カム部材の回転に連動し、封止位置と開放位置に移動可能な露光開口シャッターを具備する事を特徴とする請求項７または８に記載の電子写真画像形成装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000266022A JP4585670B2 (ja) | 2000-09-01 | 2000-09-01 | 現像装置、プロセスカートリッジ及びこれを用いた電子写真画像形成装置 |
| US09/942,575 US6564029B2 (en) | 2000-09-01 | 2001-08-31 | Cartridge having developer supply opening and image forming apparatus usable therewith |
| EP09150217A EP2048546A3 (en) | 2000-09-01 | 2001-08-31 | Cartridge having developer supply opening and image forming apparatus usable therewith |
| DE60142671T DE60142671D1 (de) | 2000-09-01 | 2001-08-31 | Einheit mit Entwicklerzufuhröffnung und damit versehenes Bilderzeugungsgerät |
| EP01307425A EP1184741B1 (en) | 2000-09-01 | 2001-08-31 | Cartridge having developer supply opening and image forming apparatus usable therewith |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000266022A JP4585670B2 (ja) | 2000-09-01 | 2000-09-01 | 現像装置、プロセスカートリッジ及びこれを用いた電子写真画像形成装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002072653A JP2002072653A (ja) | 2002-03-12 |
| JP2002072653A5 JP2002072653A5 (ja) | 2007-10-18 |
| JP4585670B2 true JP4585670B2 (ja) | 2010-11-24 |
Family
ID=18753193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000266022A Expired - Fee Related JP4585670B2 (ja) | 2000-09-01 | 2000-09-01 | 現像装置、プロセスカートリッジ及びこれを用いた電子写真画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4585670B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6444711A (en) * | 1987-08-12 | 1989-02-17 | Toyoda Gosei Kk | Manufacture of extruded rubber product |
| CN101395542B (zh) * | 2006-03-10 | 2012-01-04 | 佳能株式会社 | 处理盒、显影剂供给盒以及电子照相成像装置 |
| JP4378374B2 (ja) | 2006-03-10 | 2009-12-02 | キヤノン株式会社 | プロセスカートリッジ、現像剤補給カートリッジ、及び電子写真画像形成装置 |
| US8999501B2 (en) | 2007-11-30 | 2015-04-07 | Ricoh Company, Ltd | Urethane foam member, seal structure, toner storage container, process cartridge, image forming apparatus |
| JP5566590B2 (ja) * | 2007-11-30 | 2014-08-06 | 株式会社リコー | ウレタンフォーム部材、シール構造、トナー収納容器、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置。 |
| JP5100443B2 (ja) * | 2008-02-27 | 2012-12-19 | シャープ株式会社 | 画像形成装置 |
| JP5487934B2 (ja) * | 2009-12-15 | 2014-05-14 | 富士ゼロックス株式会社 | トナーカートリッジ及びこれを用いた画像形成装置 |
| JP5523146B2 (ja) * | 2010-03-01 | 2014-06-18 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP5640674B2 (ja) * | 2010-11-10 | 2014-12-17 | 富士ゼロックス株式会社 | 現像剤の収容容器および画像形成装置 |
| JP5971023B2 (ja) * | 2012-08-17 | 2016-08-17 | 株式会社リコー | シャッター機構、粉体収容器、クリーニング装置及び画像形成装置 |
| JP6157235B2 (ja) * | 2013-06-24 | 2017-07-05 | キヤノン株式会社 | 現像剤容器、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
| JP6834251B2 (ja) * | 2016-08-26 | 2021-02-24 | ブラザー工業株式会社 | 現像装置 |
| JP2022085402A (ja) * | 2020-11-27 | 2022-06-08 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000162861A (ja) * | 1998-09-22 | 2000-06-16 | Canon Inc | トナ―補給容器及びトナ―補給装置 |
| JP2000221766A (ja) * | 1999-02-04 | 2000-08-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
-
2000
- 2000-09-01 JP JP2000266022A patent/JP4585670B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000162861A (ja) * | 1998-09-22 | 2000-06-16 | Canon Inc | トナ―補給容器及びトナ―補給装置 |
| JP2000221766A (ja) * | 1999-02-04 | 2000-08-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002072653A (ja) | 2002-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4573972B2 (ja) | 現像剤補給容器および電子写真画像形成装置 | |
| JP4672893B2 (ja) | 現像剤補給容器、及び画像形成装置 | |
| EP1184741B1 (en) | Cartridge having developer supply opening and image forming apparatus usable therewith | |
| JP4314006B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP4072362B2 (ja) | 現像装置及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
| JP4047135B2 (ja) | トナー補給容器の再生産方法 | |
| JP2004151563A (ja) | プロセスカートリッジの再生産方法 | |
| JP4040561B2 (ja) | 現像剤再充填方法 | |
| JP2003215917A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
| JP2002268356A (ja) | シャッター装置、現像剤補給容器、現像カートリッジ、プロセスカートリッジ、現像剤補給容器と現像カートリッジ、現像剤補給容器とプロセスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置 | |
| JP3890227B2 (ja) | プロセス手段移動機構、帯電装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 | |
| JP2004126018A (ja) | カートリッジ及び画像形成装置 | |
| JP4585670B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及びこれを用いた電子写真画像形成装置 | |
| JP4886127B2 (ja) | カートリッジ及び電子写真画像形成装置 | |
| JP2002072652A (ja) | 現像剤補給容器 | |
| JP4666848B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP3919516B2 (ja) | トナー処理装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
| JP2004077758A (ja) | 現像装置及びプロセスカートリッジ | |
| JP2004126019A (ja) | シール部材及びシール部材を備えたカートリッジ | |
| JP3943929B2 (ja) | プロセス手段支持機構、帯電装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 | |
| JP2004126182A (ja) | 接合構造及び現像装置及びプロセスカートリッジ | |
| JP3774657B2 (ja) | 帯電装置、プロセスカートリッジ及びこれを用いた画像形成装置 | |
| JP2004117726A (ja) | 支持部材、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
| JP2004126002A (ja) | 保護部材、プロセスカートリッジ、現像装置及び画像形成装置 | |
| JP4669148B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20060106 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070831 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070831 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20100201 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100428 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100511 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20100630 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100702 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100831 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100906 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130910 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |