(57)【要約】【課題】トナーが充填された袋収容部を備えるトナーカートリッジにおいては、袋収容部のトナーが少なくなったとき、その内側に相当量のトナーが付着し、或は固着したままとなる場合があり、この場合にはそのままトナーカートリッジが交換されて無駄になっていた。【解決手段】トナーカートリッジ筐体（７６，７７，７１Ｌ，７１Ｒ，７２，７３）と、トナーを収納し、収納するトナーを排出する開口８２ａを備え、筐体によって着脱自在に保持された変形可能なトナー収納袋８１と、トナー収納袋８１を押圧して変形させる押圧部材７４と、トナー収納袋８１を揺動する回転部材９３と備える。【選択図】図９
2019164262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
現像剤を収納し、収納する前記現像剤を排出する排出口を備え、前記筐体によって着脱自在に保持された変形可能な可撓性容器と、
前記可撓性容器を押圧して変形させる押圧部材と、
前記可撓性容器を揺動する回転部材と
を備えたことを特徴とする現像剤収容体。
【請求項２】
前記可撓性容器は、中空の略直方体状の部材を備え、前記押圧部材は、前記可撓性容器の対向する一方の側面部を押圧し、前記回転部材は前記可撓性容器の対向する他方の側面部を揺動することを特徴とする請求項１記載の現像剤収容体。
【請求項３】
前記押圧部材は、前記一方の側面部に接して押圧する押圧部を備え、回動軸回りに回動することにより前記可撓性容器を押圧することを特徴とする請求項２記載の現像剤収容体。
【請求項４】
前記回転部材は、前記可撓性容器の前記他方の側面部に対して摺動する可撓性部材を備え、回転軸回りに回転することにより前記可撓性容器を揺動することを特徴とする請求項２又は３記載の現像剤収容体。
【請求項５】
前記回転部材の回転を前記押圧部材に伝達するギア列を備え、該ギア列は、前記回転部材の一方向の回転のみを前記押圧部材に伝達することを特徴とする請求項１から４までの何れかに記載の現像剤収容体。
【請求項６】
前記押圧部材が、前記可撓性容器を押圧して変形する所定の回動位置で、前記押圧部材の逆方向への回動を阻止するロック機構を備えたことを特徴とする請求項５記載の現像剤収容体。
【請求項７】
前記可撓性容器は、前記筐体の内部で吊り下げられ、一部が前記押圧部材に結合し、結合部が前記押圧部材の結合部に伴って変移することを特徴とする請求項１から６までの何れかに記載の現像剤収容体。
【請求項８】
前記可撓性容器の結合部は、前記可撓性容器の外部に備えられた軸貫通部であり、前記押圧部材の結合部は、前記軸貫通部を貫通するシャフトであることを特徴とする請求項７記載の現像剤収容体。
【請求項９】
前記可撓性容器は、前記押圧部材の回動によって前記筐体から外されることを特徴とする請求項８記載の現像剤収容体。
【請求項１０】
前記可撓性容器を複数備えたことを特徴とする請求項１から９までの何れかに記載の現像剤収容体。
【請求項１１】
請求項１から９までの何れかに記載の現像剤収容体を着脱自在に保持するステージと、
画像形成ユニットと、
前記ステージと前記画像形成ユニットを保持する保持部材と
を有し、
前記保持部材は、前記可撓性容器の排出口と前記画像形成ユニットの現像剤収容部とが通じるように構成されたことを特徴とする現像剤像形成部。
【請求項１２】
前記保持部材は、複数の前記画像形成ユニットを保持し、
前記現像剤収容体は、前記複数の画像形成ユニットに対応する複数の可撓性容器を備えたことを特徴とする請求項１１記載の現像剤像形成部。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載の現像剤像形成部と、
装置全体の制御と駆動とを行う駆動制御部と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
前記駆動制御部は、前記画像形成ユニットの現像剤収容部のトナー残量を検出し、トナー残量が所定量以下になった時に前記押圧部材による前記可撓性容器の押圧を開始するように構成したことを特徴とする請求項１３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを使用した電子写真方式のプリンタや複写機等の画像形成装置に関し、特にそのトナーカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーを供給するトナーカートリッジには、トナーが充填された袋収容部を備えるものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−８５３４０号公報（第７頁、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
袋収容部のトナーが少なくなったとき、その内側に相当量のトナーが付着し、或は固着したままとなる場合があり、この場合にはそのままトナーカートリッジが交換されて無駄になっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による現像剤収容体は、
筐体と、現像剤を収納し、収納する前記現像剤を排出する排出口を備え、前記筐体によって着脱自在に保持された変形可能な可撓性容器と、前記可撓性容器を押圧して変形させる押圧部材と、前記可撓性容器を揺動する回転部材とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、可撓性容器に収納された現像剤を、満遍なく排出口に導くことが可能となるため、付着等によって残留する使用可能な現像剤を内部に残したまま現像剤収容体を交換するといった無駄を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明によるトナーカートリッジを備えた実施の形態１の画像形成装置の要部構成を示す要部構成図である
【図２】トナーカートリッジを着脱自在に備え、画像形成装置を構成するトナー像形成部の外観斜視図である。
【図３】トナーカートリッジが装着されるステージを斜め上方から見た外観斜視図である。
【図４】ステージに配設されるトナーカートリッジホルダの斜視図である。
【図５】トナーカートリッジを斜め上方から見た外観斜視図である。
【図６】トナーカートリッジを、図５とは異なる位置で斜め上方から見た外観斜視図である。
【図７】トナー収納袋の外観斜視図である。
【図８】トナーカートリッジの筐体を除いて内部機構と３つのトナー収納袋のみを示した外観斜視図である。
【図９】トナーカートリッジの筐体を除いて内部機構と３つのトナー収納袋のみを、図８とは別の角度からみた外観斜視図である。
【図１０】ステージとこのステージに装着されたトナーカートリッジを示す外観斜視図である。
【図１１】排出によって内部のトナー残量が少なくなったトナー収納袋の状態を示す断面図で、図５に示すトナーカートリッジのＧ−Ｇ断面図に相当する。
【図１２】トナーカートリッジの内部機構の状態の説明に供する図で、トナーカートリッジの筐体を除いて内部機構と３つのトナー収納袋のみを示した外観斜視図である。
【図１３】トナーカートリッジの内部機構の状態の説明に供する図で、図１１と同じ位置での断面を示す断面図である。
【図１４】押圧部材が押し出し位置まで回動した際に、押圧部材をこの押し出し位置にロックするロック機構を示す図である。
【図１５】トナーカートリッジのフックに掛けられた各トナー収納袋の取り付け孔が裂けて落下するときのトナーカートリッジ内部の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、本発明によるトナーカートリッジ４を備えた画像形成装置１の要部構成を示す要部構成図である。尚、図１においてトナーカートリッジ４（図４）は明記していない。
【０００９】
図１に示すように、画像形成装置１には、電子写真方式のカラープリンタとしての構成を備え、搬送ローラ対１２〜１７を有する概ねコ字状の用紙搬送路１８が形成されており、この用紙搬送路１８の最上流側端部にはロール紙をセットするロール紙セット部１１が配置され、下流側端部には、用紙を外部に排出する搬送ローラ対１７が配置されている。
【００１０】
用紙搬送路１８には、ロール紙セット部１１にセットされたロール紙を用紙搬送路１８に送り込む搬送ローラ対１２、送り込まれたロール紙を順次搬送する搬送ローラ対１３〜１６、搬送ローラ対１３〜１６で搬送されてきたロール紙を静電効果により転写ベルト４３に付着させて搬送する転写ベルトユニット４１、及びトナー画像をロール紙に定着させる定着部４６が配設されている。
【００１１】
転写ベルトユニット４１とによって、転写ベルト４３に付着して搬送されるロール紙を挟む位置に、ロール紙の搬送方向上流側より順にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のトナーを収容する画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ（特に区別する必要がない場合には画像形成ユニット２１と称す）が一列に配列されている。
【００１２】
本実施の形態においては、これらの画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃの構成は同一であり、収容されるトナーの色のみが異なるため、ここではイエロー（Ｙ）の画像形成ユニット２１Ｙを例にとり、その内部構造を以下に説明する。尚、例えば画像形成装置１の画像形成ユニット２１のような、画像形成装置１の構成要素の個々に対して、その構成要素を除いた部分を画像形成装置１本体と称す場合がある。
【００１３】
画像形成ユニット２１Ｙには、静電潜像担持体としての感光体ドラム２５、感光体ドラム２５の表面を均一に帯電する帯電ローラ２６、感光体ドラム２５の表面に形成された静電潜像に、現像剤としてのイエロー用トナーを付着させ、トナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ２８、現像ローラ２８に圧接させた供給ローラ３０とが配置されている。
【００１４】
供給ローラ３０は、現像剤収容部としてのトナー収容部３１に収容されたイエロー用トナーを現像ローラ２８Ｃに供給するローラである。現像ローラ２８には、現像ブレード２９が圧接されている。現像ブレード２９は、現像ローラ２８上において、供給ローラ３０から供給されたトナーを薄層化するものである。感光体ドラム２５の表面に圧接するクリーニングブレード３２は、後述する転写後に感光体ドラム２５上に残ったトナーを掻き落とす。
【００１５】
感光体ドラム２５の上方には、露光装置２７が、感光体ドラム２５と対向する位置に配設されている。露光装置２７は、対応する色の画像データに従って、感光体ドラム２５を露光し、その表面に静電潜像を形成する。以上の部材によって画像形成ユニット２１Ｙが形成されている。また、画像形成装置１は、装置全体を駆動、制御する駆動制御部１９を備える。
【００１６】
尚、図１中のＸ、Ｙ、Ｚの各軸は、ロール紙が各画像形成ユニット２１を通過する際の搬送方向にＸ軸をとり、各感光体ドラム２５の回転軸方向にＹ軸をとり、これら両軸と直交する方向にＺ軸をとっている。また、後述する他の図においてＸ、Ｙ、Ｚの各軸が示される場合、これらの軸方向は、共通する方向を示すものとする。即ち、各図のＸ、Ｙ、Ｚ軸は、各図の描写部分が、図１に示す画像形成装置１を構成する際の配置方向を示している。またここでは、Ｚ軸が略鉛直方向となるように配置されるものとする。
【００１７】
以上のように構成された画像形成装置１における印刷動作について、図１を参照しながら説明する。
【００１８】
ロール紙セット部１１に装着されるロール紙（図示せず）は、その先端部から搬送ローラ対１２によって用紙搬送路１８に繰り出され、更に搬送ローラ対１３〜１６によって、用紙搬送路１８に沿って転写ベルト４３に送られ、この転写ベルト４３に載置されて、画像形成ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃへと順次搬送される。
【００１９】
一方、各画像形成ユニット２１において、感光体ドラム２５の表面は、帯電ローラ２６によって均一に帯電され、対応する露光装置２７によって露光される。このとき露光装置２７は、図示しない上位装置から送られる画像データに基づいて露光量が調整された光線を感光体ドラム２５の表面に照射し、この表面に静電潜像を形成する。静電潜像が形成された部分には、現像ローラ２８上で薄層化されたトナーが静電的に付着されて対応する色のトナー像が形成される。
【００２０】
現像により、各感光体ドラム２５に形成されたトナー像は、バイアス電圧が印加された、対応する転写ローラ４２によってロール紙に順次重ねて転写され、ロール紙にカラーのトナー像を形成する。転写後に、各感光体ドラム２５上に残留したトナー（残留トナー）は、クリーニングブレード３２によって除去される。
【００２１】
転写によりカラーのトナー像が形成されたロール紙は、定着部４６に送られる。この定着部４６における加熱・加圧処理により、カラーのトナー像がロール紙に定着され、カラー画像が形成される。カラー画像が形成されたロール紙は、搬送ローラ対１７によって装置外へ排出される。尚、ロール紙は、装置内を搬送される過程で、必要に応じてカッタ３３により切断される。
【００２２】
図２は、画像形成装置１を構成する本実施の形態のトナー像形成部２の外観斜視図である。
【００２３】
同図に示すように、現像剤像形成部としてのトナー像形成部２は、３つの画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃが、それぞれ保持部材としてのサブシャーシ６に装着されることによってこれらが一体的に構成され、同じくサブシャーシ６に配設されたステージ３に対して現像剤収容体としてのトナーカートリッジ４が着脱自在に装着されるように構成されている。尚、図２において、トナーカートリッジ４は、ステージ３に装着された状態を示している。
【００２４】
このトナー像形成部２は、画像形成装置１本体に配設されることにより、図１に示すように、３つの画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃの各感光体ドラム２５がそれぞれ対応する転写ローラ４２に対峙し、画像形成装置１本体側から各回転部の回転駆動力を得るように構成されている。
【００２５】
図３は、ステージ３を単独で斜め上方から見た外観斜視図であり、図４は、トナーカートリッジホルダ６５の斜視図であり、図５はトナーカートリッジ４を斜め上方から見た外観斜視図であり、図６は、トナーカートリッジ４を、図５とは異なる位置で斜め上方から見た外観斜視図である。但し、図６においては、カバーとなる右側面部７１Ｒが外されて、内部が現れている。
【００２６】
尚、図２〜図６は、画像形成装置１を構成する部分を単品或はユニットで示す図であるが、前記したように、各図の描写部分が、図１に示す画像形成装置１を構成する際の、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸を参照して方向を説明する場合がある。
【００２７】
図２に示すように、３つの画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃがサブシャーシ６に装着され、ステージ３と一体的に組まれた段階で、３つの画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃは、例えば図１に示すように所定の方向に所定の間隔で一列に配列され、ステージ３は、各画像形成ユニット２１の一方の側（右側）に形成された各ステージ載置部２２上にあって、これ等を互いに連結するように配置されている。
【００２８】
尚、トナー像形成部２を、ロール紙が排出される側からみて、即ち矢印Ａ方向からみて、前（手前側）後（奥側）左右を特定する場合がある。
【００２９】
ステージ３は、後述するトナーカートリッジ４の挿脱方向である長手方向が、３つの画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃの配列方向となるように配置され、図３に示す底面部５１に形成された開口５２が、画像形成ユニット２１Ｃのステージ載置部２２Ｃに形成された開口（図示せず）と重なって、画像形成ユニット２１Ｃのトナー収容部３１Ｃ（図１）に通じ、同じく開口５３が、画像形成ユニット２１Ｍのステージ載置部２２Ｍ（図示せず）に形成された開口（図示せず）と重なって、画像形成ユニット２１Ｍのトナー収容部３１Ｍ（図１）に通じ、同じく開口５４が、画像形成ユニット２１Ｙのステージ載置部２２Ｙ（図示せず）に形成された開口（図示せず）と重なって、画像形成ユニット２１Ｙのトナー収容部３１Ｙ（図１）に通じるように構成されている。  
【００３０】
図３に示すように、ステージ３は、底面部５１の両側に、左側壁部５５Ｌと右側壁部５５Ｒを備え、左側壁部５５Ｌの内側には、後述するトナーカートリッジ４の左ガイドポスト７８Ｌ，７９Ｌ（図５参照）を受け入れてガイドする左ガイド溝５６Ｌが長手方向に延在して形成され、右側壁部５５Ｒの内側には、後述するトナーカートリッジ４の右ガイドポスト７８Ｒ，７９Ｒ（図６参照）を受け入れてガイドする右ガイド溝５６Ｒが長手方向に延在して形成されている。
【００３１】
左右の側壁部５５Ｌ，５５Ｒの後部分（奥側）には、一段と高さが増した支持部としてのホルダ保持部５７が形成され、このホルダ保持部５７において、左側壁部５５Ｌには、後述するトナーカートリッジホルダ６５を長手方向にスライド可能に保持するための左ガイド長孔５８Ｌと、同じく右側壁部５５Ｒには、トナーカートリッジホルダ６５を長手方向にスライド可能に保持するための右ガイド長孔５８Ｒが形成されている。
【００３２】
図４に示すように、トナーカートリッジホルダ６５は、略コ字状に形成された基体部６６と、基体部６６の左腕部６６Ｌから矢印Ａ方向と反対方向に延在する左フック６７Ｌ、及び基体部６６の右腕部６６Ｒから矢印Ａ方向と反対方向に延在する右フック６７Ｒを備え、左腕部６６Ｌには、図示しないトーションスプリングの一端を係止する係止ピン６８が植立している。尚、左フック６７Ｌ及び右フック６７Ｒは可撓性を有するものである。
【００３３】
トナーカートリッジホルダ６５は、本来、図３に示すように、その左腕部６６Ｌ及び右腕部６６Ｒが、ステージ３に形成された左ガイド長孔５８Ｌ及び右ガイド長孔５８Ｒにガイドされ、ステージ３の長手方向にスライド可能に保持されている。そしてステージ３の左側において、トナーカートリッジホルダ６５の係止ピン６８とステージ３本体の係止部６３との間に架けられた図示しないトーションスプリングによるフリップフロップ作用によって、スライド可能な領域の前端位置（図３に示す位置）と後端位置との２位置で安定するように付勢されている。
【００３４】
トナーカートリッジ４は、図５、図６に示すように、略長方形状の外形を有し、後述するように内部に３つのトナー収納袋８１Ｃ，８１Ｍ，８１Ｙを備えている。  
【００３５】
トナーカートリッジ４の前端部には、主にステージ３（図３）に対して挿脱する際の手掛け部となる引き手７０が形成され、左側面部７１Ｌには、一対のガイドポスト７８Ｌ，７９Ｌ、及びトナーカートリッジホルダ６５の左フック６７Ｌ（図４）と係合する左係止孔７５Ｌが形成され、トナーカートリッジ４の右側面部７１Ｒには、一対のガイドポスト７８Ｒ，７９Ｒ、及びトナーカートリッジホルダ６５の右フック６７Ｒ（図４）と係合する右係止孔７５Ｒが形成されている。
【００３６】
トナーカートリッジ４の内部には、３つのトナー収納袋８１Ｃ，８１Ｍ，８１Ｙが収容されている。これらの可撓性容器としてのトナー収納袋８１Ｃ，８１Ｍ，８１Ｙ（特に区別する必要がない場合にはトナー収納袋８１と称す）は、構成が同一で収納するトナーの色のみが異なるため、ここでは例として、シアン（Ｃ）用のトナー収納袋８１Ｃの構成について、図７を参照しながら説明する。尚、図７は、トナー収納袋８１Ｃの外観斜視図である。
【００３７】
図７に示すように、トナー収納袋８１Ｃは、透明な厚手のポリエチレン等で、変形可能な中空の直方体形状の袋本体を有し、その上部には更に厚手のポリエチレンで板状に形成され、一対の取り付け孔８３ａ，８３ｂを備えた吊り下げ部８３が配設されている。下部には、プラスチック等で形成されて下方に延在し、下端部の開口８２ａの周りに鍔部８２ｂを備えて袋本体内のトナーを排出口としての開口８２ａから排出する開口部８２が取り付けられ、袋本体の一方の側面部としての右側面８１ｂには、後述するシャフト８０が貫通する貫通孔８４ａを形成する軸貫通部８４が形成されている。
【００３８】
図６に示すように、トナーカートリッジ４の内部には、手前側から順に３つのトナー収納袋８１Ｃ，８１Ｍ，８１Ｙが長手方向（Ｘ軸方向）に沿って並んで収容されるが、この際に、各トナー収納袋８１は、その吊り下げ部８３に形成された一対の取り付け孔８３ａ，８３ｂが、トナーカートリッジ４の上面部７２において長手方向に並んで形成されたフック７２ａ，７２ｂにかかるようして吊り下げられ、更に開口部８２（図７）が、トナーカートリッジ４の底面部７３において長手方向に並んで、切り欠くように形成された取り付け溝７３ａ，７３ｂ，７３ｃに嵌入して自由移動が規制されている。トナー収納袋８１の上方への移動は、開口部８２の鍔部８２ｂが、トナーカートリッジ４の底面部に当接することで規制されている。
【００３９】
尚、後述する押圧部材７４は、各トナー収納袋８１がトナーカートリッジ４の内部に装着されるときは外された状態にあり、各トナー収納袋８１の装着後に組み込まれる。そして右側面部７１Ｒを取り付けることによって、トナーカートリッジ４の構成は完成する。
【００４０】
次にトナーカートリッジ４の内部機構について更に説明する。図８は、トナーカートリッジ４の筐体を除いて内部機構と３つのトナー収納袋８１Ｃ，８１Ｍ，８１Ｙのみを示した外観斜視図であり、図９は、同じく内部機構と３つのトナー収納袋８１Ｃ，８１Ｍ，８１Ｙのみを別の角度からみた外観斜視図である。
【００４１】
押圧部材７４は、トナーカートリッジ４の長手方向（Ｘ軸方向）の両端部に形成された前側軸部７４ａ及び奥側軸部７４ｂ、コ字状に形成されて前側軸部７４ａ及び奥側軸部７４ｂと各端部が連続して形成された押圧部７４ｅ、押圧部７４ｅの長手方向（Ｘ軸方向）の両端部において、前側軸部７４ａ及び奥側軸部７４ｂとは反対方向に突出して配設された前側シャフト保持部７４ｃ及び奥側シャフト保持部７４ｄを備えている。
【００４２】
押圧部材７４は、長手方向（Ｘ軸方向）に配列された３つのトナー収納袋８１の右側に配置され、前側軸部７４ａが前側面部７６（図６）によって、奥側軸部７４ｂが奥側面部７７（図６）によって、回動軸が長手方向となるように回動自在に保持されている。そして前側シャフト保持部７４ｃ及び奥側シャフト保持部７４ｄは、図８に示すように、長手方向に延在して各トナー収納袋８１の軸貫通部８４の貫通孔８４ａ（図７）を貫通するシャフト８０の両端部を保持している。
【００４３】
尚、図５、図６に示すトナーカートリッジ４の、前側面部７６、奥側面部７７、左側面部７１Ｌ、右側面部７１Ｒ、上面部７２、及び底面部７３が現像剤収容体の筐体に相当する。
【００４４】
扇状ギア９１は、前側軸部７４ａに隣接して固定され、前側軸部７４ａ及び奥側軸部７４ｂと同軸で、押圧部材７４と一体的に回動する。アイドルギア９２は、前側面部７６（図６）によって回転自在に保持されて扇状ギア９１と歯合し、後述するワンウェイギア９４の回転を扇状ギア９１に伝達する。
【００４５】
図９に示すように、長手方向（Ｘ軸方向）に配列された３つのトナー収納袋８１の左側には、回転部材９３が配置されている。この回転部材９３は、前側面部７６及び奥側面部７７（図６）によって回転自在に保持された回転軸９３ａと、後述する駆動ギア１０１と歯合するように回転軸９３ａの奥側端部に固定配置された伝達ギア９５と、３つのトナー収納袋８１にそれぞれ対向して回転軸９３ａに固定配置された揺動体９６，９７，９８とを備え、回転軸９３ａの手前側端部にて、アイドルギア９２と歯合するワンウェイギア９４を同軸で固定配置している。尚、扇状ギア９１、アイドルギア９２、及びワンウェイギア９４がギア列に相当する。
【００４６】
揺動体９６は、回転軸９３ａに固定される円筒状の固定部９６ａと、回転軸９３ａ中心を含む平面上にあって固定部９６ａから延びる板状の可撓性部材としての当接部９６ｂとを有し、回転軸９３ａが所定方向に回転する過程で、当接部９６ｂがトナー収納袋８１Ｃの他方の側面部としての左側面８１ａに当接するように各部の寸法及び配置位置が決められている。当接部９６ｂは、トナー収納袋８１Ｃの左側面８１ａに当接する際に、左側面８１ａに対して摺動し、湾曲しながら左側面８１ａを押し込んで揺動するように作用する。このため揺動体９６の少なくとも当接部９６ｂは、ここでは可撓性を有するウレタンゴムで構成されている。
【００４７】
尚、ここではトナー収納袋８１Ｃと揺動体９６の関係について説明したが、トナー収納袋８１Ｍと揺動体９７の関係及びトナー収納袋８１Ｙと揺動体９８の関係も全く同じである。
【００４８】
ワンウェイギア９４は、回転軸９３ａが矢印Ｂ方向に回転（左回転）するときその回転をアイドルギア９２に伝達し、回転軸９３ａが矢印Ｃ方向に回転（右回転）するときに空転してその回転がアイドルギア９２に伝達されないように構成されている。
【００４９】
トナーカートリッジ４が、図３に示すステージ３に装着される前の段階では、以上のように構成された内部機構の押圧部材７４の押圧部７４ｅ及びシャフト８０は、各トナー収納袋８１の右側面８１ｂを押圧することなく、各トナー収納袋８１を変形しない位置、ここでは、押圧部材７４の押圧部７４ｅ及びシャフト８０が、その回動軸の垂直上方となる位置にあり、各揺動体９６，９７，９８の当接部９６ｂ，９７ｂ，９８ｂも、それぞれ対応するトナー収納袋８１から離間した位置にあるものとする。この状態を以後、トナーカートリッジ４の初期状態と称す場合がある。
【００５０】
また、この初期状態において、扇状ギア９１は、所定量の矢印Ｆ方向への回転（左回転）が可能となるギアの左端部でアイドルギア９２と歯合している。また、トナーカートリッジ４内の３つのトナー収納袋８１の各開口８２ａは、トナーカートリッジ４がステージ３（図３）に装着されていない段階では、図示しないシャッタによって閉じられているものである。またトナーカートリッジ４が初期状態にあるときの、押圧部材７４或いは扇状ギア９１の回動位置を初期回動位置と称す場合がある。
【００５１】
図５に示すトナーカートリッジ４は、以上のような構成を有し、図３に示すステージ３に装着される。図１０は、ステージ３とこのステージ３に装着されたトナーカートリッジ４を示す外観斜視図である。
【００５２】
この装着時に操作者は、先ずトナーカートリッジ４を持って、ガイドポスト７８Ｌをステージ３の左ガイド溝５６Ｌの導入部に、ガイドポスト７８Ｒ（図６）をステージ３の右ガイド溝５６Ｒの導入部にそれぞれ導き、これらのガイドに沿ってトナーカートリッジ４を押し込む。やがて、トナーカートリッジ４の左係止孔７５Ｌ及び右係止孔７５Ｒ（図６）に、図示しないトーションスプリングによって図３に示す前端位置に付勢されたトナーカートリッジホルダ６５の左フック６７Ｌ及び右フック６７Ｒがそれぞれ嵌入して所定の保持力で保持される。
【００５３】
トーションスプリングの付勢力に抗して更にトナーカートリッジ４を押し込むと、トーションスプリングによるフリップフロップ作用によって、トナーカートリッジホルダ６５が後端位置まで引き込まれ、これに伴って移動するトナーカートリッジ４も、対応する装着位置に付勢された状態で留まる。
【００５４】
尚、トナーカートリッジ４は、トナーカートリッジホルダ６５がその前端位置から後端位置に移動する過程で、図示しないシャッタ解除機構によって図示しないシャッタが解除されて３つのトナー収納袋８１の各開口８２ａが開いた状態となり、装着位置に至った段階で、トナー収納袋８１Ｙの開口８２ａがステージ３の開口５４と重なり、トナー収納袋８１Ｍの開口８２ａがステージ３の開口５３と重なり、トナー収納袋８１Ｃの開口８２ａがステージ３の開口５２と重なるように構成されている。
【００５５】
従って、トナーカートリッジ４がステージ３に装着された段階で、トナー収納袋８１Ｙの内部と画像形成ユニット２１Ｙのトナー収容部３１Ｙ（図１）とが通じ、トナー収納袋８１Ｍの内部と画像形成ユニット２１Ｍのトナー収容部３１Ｍとが通じ、トナー収納袋８１Ｃの内部と画像形成ユニット２１Ｃのトナー収容部３１Ｃとが通じる。
【００５６】
また図１０に示すように、トナーカートリッジ４がステージ３に装着されると、トナーカートリッジ４の奥側に配備された伝達ギア９５が、ステージ３のホルダ保持部５７の外側で回転自在に保持された駆動ギア１０１と歯合するように構成されている。この駆動ギア１０１は、画像形成装置１本体に備えられ駆動制御部１９の図示しない駆動モータ及び駆動伝達機構によって回転力を受け、後述するように必要に応じて双方向（矢印Ｄ，Ｅ方向）に回転するように構成されている。
【００５７】
以上の構成において、主に図８〜図１０を参照しながらトナーカートリッジ４の内部機構の動作について以下に説明する。
【００５８】
画像形成装置１の駆動制御部１９は、例えば、画像形成装置１が印刷を行っている間、駆動ギア１０１（図１０）を矢印Ｄ方向に回転させる。これにより回転部材９３の回転軸９３ａが矢印Ｃ方向に回転し、各揺動体９６，９７，９８が回転を開始する。これにより各当接部９６ｂ，９７ｂ，９８ｂがそれぞれ対応するトナー収納袋８１の左側面８１ａを揺動し、或は叩くため、各トナー収納袋８１内に収納された各色のトナーが攪拌されながら開口部８２に促され、開口８２ａ（図７）から外部に排出される。また、このときにはワンウェイギア９４が働いて、回転軸９３ａの回転がアイドルギア９２に伝達されないため、押圧部材７４が回動することはない。
【００５９】
図１１は、この排出によって内部のトナー残量が少なくなったトナー収納袋８１Ｃの状態を示す断面図で、図５に示すトナーカートリッジ４のＧ−Ｇ断面図に相当する。
【００６０】
同図に示すように、トナー収納袋８１Ｃの左側面８１ａが、回転軸９３ａの矢印Ｃ方向回転に伴う揺動体９６の作用によって揺動し叩かれるため、トナー収納袋８１Ｃ内の現像剤としてのトナー１０５は、左側面８１ａに近いトナー１０５ほど開口部８２に誘導されることとなり、重力作用も加わって、同図に示すように、トナー収納袋８１Ｃの底面から右側面８１ｂにかけて傾斜面を形成するように残留する。
【００６１】
図１１に示すように、トナー収納袋８１Ｃの左側面８１ａが揺動し叩かれても、その影響を受けるトナーが存在しない場合、後は自然落下による排出が行われるのみとなる。その場合、開口部８２近傍のトナーは排出されるが、少なくとも開口部８２より右側において、右側面８１ｂに付着したトナーや凝固したトナー等が残留したまま排出が停止してしまうことになる。
【００６２】
従って駆動制御部１９は、必要に応じて駆動ギア１０１（図１０）を矢印Ｅ方向に回転させる。これにより回転部材９３の回転軸９３ａが矢印Ｂ方向に回転し、ワンウェイギア９４がこの回転をアイドルギア９２に伝達するため、扇状ギア９１が、初期回動位置から矢印Ｆ方向に回動する。
【００６３】
図１２は、この回動開始後、しばらくした時点でのトナーカートリッジ４の内部機構の状態の説明に供する図で、図８と同じく、トナーカートリッジ４の筐体を除いて内部機構と３つのトナー収納袋８１Ｃ，８１Ｍ，８１Ｙのみを示した外観斜視図であり、図１３は、図１１と同じ位置でのこの時の断面を示す断面図である。
【００６４】
これらの図に示すように、トナー収納袋８１Ｃは、押圧部材７４の矢印Ｆ方向への回動によって、その押圧部７４ｅ及びシャフト８０によって右側面８１ｂが押圧される。このとき、図１３に示すように、右側面８１ｂは、その軸貫通部８４が、シャフト８０と一体的に変位し、その他の部分は多少の伸縮を伴って、押圧部７４ｅに接している部分が押圧部７４ｅに沿いながら、またトナー１０５の残量に応じて変形する。
【００６５】
これによりトナー収納袋８１Ｃ内のトナー１０５は、右側面８１ｂからも剥離してトナー収納袋８１Ｃ内の左下方向に移動する。尚、図１３に示すこの時の押圧部材７４の回動位置を、以後、押し出し位置と称す場合がある。
【００６６】
図１４は、押圧部材７４がこの押し出し位置まで回動した際に、押圧部材７４をこの押し出し位置にロックするロック機構を示す図である。扇状ギア９１には、図１４等に示すように、その側面から僅かに突出して傾斜部を備えた係止部材９１ａが配設されている。この係止部材９１ａは、弾性を備えてこの突出した位置を保っており、押圧されると変移するものの、元の位置に戻ろうとする復元力を発生する。
【００６７】
従って係止部材９１ａは、押圧部材７４が図８に示す初期回動位置から図１２に示す押し出し位置まで回動するとき、係止部材９１ａは、その傾斜部が図１４に示すように前側面部７６の対向する位置に形成された突起部７６ａを乗り越え、突起部７６ａと係合することにより、押圧部材７４がこの押し出し位置から逆方向に回動しないように制限する。尚、ここでの押し出し位置は、図１３に示すように、押圧部材７４が、初期回動位置から４５度程度回動した辺りに設定されている。尚、突起部７６ａと係止部材９１ａとがロック機構に相当する。
【００６８】
駆動制御部１９は、押圧部材７４が押し出し位置に至った時点で、再び駆動ギア１０１（図１０）を矢印Ｄ方向に回転させる。これにより回転部材９３の回転軸９３ａが矢印Ｃ方向に回転し、各揺動体９６，９７，９８が同方向への回転を開始する。この時、ワンウェイギア９４が働いて、回転軸９３ａの回転がアイドルギア９２に伝達されないため、押圧部材７４が回動することはなく、押圧部材７４は、係止部材９１ａと突起部７６ａとの係合により、図１３に示す押し出し位置に留まった状態を保つ。
【００６９】
従って、トナー収納袋８１Ｃ内の残量が少なくなったトナー１０５は、左側面８１ａ側に寄せられた状態で、左側面８１ａが揺動体９６の作用によって揺動し叩かれるため、攪拌されながら開口部８２に促され、開口８２ａ（図７）から外部に排出される。
【００７０】
その後、トナー収納袋８１Ｃ内のトナーが更に減少した段階で、画像形成装置１は、再び駆動ギア１０１（図１０）を矢印Ｅ方向に回転させ、押圧部材７４を更に矢印Ｆ方向に回動する。これにより、各トナー収納袋８１の吊り下げ部８３がシャフト８０によって引っ張られ、トナーカートリッジ４のフック７２ａ，７２ｂに掛けられた各トナー収納袋８１の取り付け孔８３ａ，８３ｂが裂けて落下するため、各トナー収納袋８１の上部はフリーな状態となる。図１５は、このときの裂けた取り付け孔８３ａ，８３ｂと各トナー収納袋８１の状態を示している。
【００７１】
押圧部材７４の矢印Ｆ方向への回動はさらに続けられ、押しつぶされた各トナー収納袋８１の内部空間が最小となるあたりで停止する。これにより各トナー収納袋８１に収容されているトナーのほとんどが、開口部８２の開口８２ａ（図７）から外部に排出されることになる。
【００７２】
尚、以上のトナーカートリッジ４の内部機構の動作説明においては、例としてトナー収納袋８１Ｃを用いて説明する場合が多くあったが、これらの説明部分においては、他のトナー収納袋８１Ｍ，８１Ｙにおいても全く同様に説明できるため、トナー収納袋８１Ｃを例にして説明した。
【００７３】
また、本実施の形態では、トナーカートリッジ４が３つのトナー収納袋８１を備えた例を示したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、同様の機能と１つのトナー収納袋を備えたトナーカートリッジを複数用意し、各画像形成ユニット２１に１対１で対応するように配置してもよい。
【００７４】
また、本実施の形態では、回転部材９３を回転させた後、必要に応じて押圧部材７４を回動する、と説明したが、その例として、駆動制御部１９が画像形成ユニット２１のトナー収容部３１内のトナー残量を監視し、トナー残量が所定量以下になった場合に、押圧部材７４を回動するように構成してもよいし、印刷時間をカウントして所定の印刷時間後に、押圧部材７４を回動するように構成してもよいなど、種々の態様を取り得るものである。
【００７５】
以上のように、実施の形態１のトナーカートリッジ４によれば、トナーを収納するトナー収納袋８１に対して、対向する方向の一方の側から揺動或いは叩き、他方の側から押し付けて潰すように作用するため、内部のトナーを、一方の側に移動し且つ攪拌しながら開口部８２に導くために満遍なく外部に排出することが可能となり、付着等によって残留する使用可能なトナーを内部に残したままトナーカートリッジ４を交換するといった無駄を防止できる。
【００７６】
また、実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」といった言葉を使用したが、これらは便宜上であって、トナーカートリッジを配置する状態における絶対的な位置関係を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
上記した実施の形態では、本発明を、カラープリンタとしての画像形成装置に採用した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリ、ＭＦＰ等の画像処理装置にも利用可能である。またカラープリンタについて説明したが、モノクロプリンタであってもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１  画像形成装置、  ２  トナー像形成部、  ３  ステージ、  ４  トナーカートリッジ、  ６  サブシャーシ、  １１  ロール紙セット部、  １２  搬送ローラ対、  １３  搬送ローラ対、  １４  搬送ローラ対、  １５  搬送ローラ対、  １６  搬送ローラ対、  １７  搬送ローラ対、  １８  用紙搬送路、  １９  駆動制御部、  ２１  画像形成ユニット、  ２５  感光体ドラム、  ２６  帯電ローラ、  ２７  露光装置、  ２８  現像ローラ、  ２９  現像ブレード、  ３０  供給ローラ、  ３１  トナー収容部、  ３２  クリーニングブレード、  ３３  カッタ、  ４１  転写ベルトユニット、  ４２  転写ローラ、  ４３  転写ベルト、  ４６  定着部、  ５１  底面部、  ５２  開孔、  ５３  開孔、  ５４  開孔、  ５５Ｌ  左側壁部、  ５５Ｒ  右側壁部、  ５６Ｌ  左ガイド溝、  ５６Ｒ  右ガイド溝、  ５７  ホルダ保持部、  ５８Ｌ  左ガイド長孔、  ５８Ｒ  右ガイド長孔、  ６３  係止部、  ６５  トナーカートリッジホルダ、  ６６  基体部、  ６６Ｌ  左腕部、  ６６Ｒ  右腕部、  ６７Ｌ  左フック、  ６７Ｒ  右フック、  ６８  係止ピン、  ７０  引き手、  ７１Ｌ  左側面部、  ７１Ｒ  右側面部、  ７２  上面部、  ７２ａ  フック、  ７２ｂ  フック、  ７３  底面部、  ７３ａ  取り付け溝、  ７３ｂ  取り付け溝、  ７３ｃ  取り付け溝、  ７４  押圧部材、  ７４ａ  前側軸部、  ７４ｂ  奥側軸部、  ７４ｃ  前側シャフト保持部、  ７４ｄ  奥側シャフト保持部、  ７４ｅ  押圧部、  ７５Ｌ  左係止孔、  ７５Ｒ  右係止孔、  ７６  前側面部、  ７６ａ  突起部、  ７７  奥側面部、  ７８Ｌ  ガイドポスト、  ７８Ｒ  ガイドポスト、  ７９Ｌ  ガイドポスト、  ７９Ｒ  ガイドポスト、  ８０  シャフト、  ８１  トナー収納袋、  ８１ａ  左側面、  ８１ｂ  右側面、  ８２  開口部、  ８２ａ  開口、  ８２ｂ  鍔部、  ８３  吊り下げ部、  ８３ａ  取り付け孔、  ８３ｂ  取り付け孔、  ８４  軸貫通部、  ８４ａ  貫通孔、  ９１  扇状ギア、  ９１ａ  係止部材、  ９２  アイドルギア、  ９３  回転部材、  ９３ａ  回転軸、  ９４  ワンウェイギア、  ９５  伝達ギア、  ９６，９７，９８  揺動体、  ９６ａ，９７ａ，９８ａ  固定部、  ９６ｂ，９７ｂ，９８ｂ  当接部、  １０１  駆動ギア、  １０５  トナー。
【図１】
2019164262.tif 000003
【図２】
2019164262.tif 000004
【図３】
2019164262.tif 000005
【図４】
2019164262.tif 000006
【図５】
2019164262.tif 000007
【図６】
2019164262.tif 000008
【図７】
2019164262.tif 000009
【図８】
2019164262.tif 000010
【図９】
2019164262.tif 000011
【図１０】
2019164262.tif 000012
【図１１】
2019164262.tif 000013
【図１２】
2019164262.tif 000014
【図１３】
2019164262.tif 000015
【図１４】
2019164262.tif 000016
【図１５】
2019164262.tif 000017