(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端面と、前記端面から前記端面と交差する第１の方向に凹んだ凹部とを含む第１の部材と、
前記第１の部材と組み合わされるように前記凹部に設けられた第２の部材と、
前記凹部と前記第２の部材との前記第１の方向に沿った境界部の前記第１の方向の延長上において、前記第１の部材から前記第２の部材にかけて前記境界部を跨ぐように前記端面に沿って広がる第３の部材と
を有し、
前記第１の部材は、前記第２の部材を、前記第１の方向に延びる回転軸を中心として回転可能に保持しており、
前記境界部は、前記第２の部材の回転方向に沿って周回すると共に前記第２の部材の回転軸の方向に沿って円筒状に延びており、
前記第３の部材は、前記境界部における前記凹部の内径よりも小さな内径を有する孔を含む
現像剤収容機構。
【請求項２】
前記第１の部材は、前記第２の部材の、前記回転軸を中心とした回転により開閉可能な１以上の開口を有する
請求項１に記載の現像剤収容機構。
【請求項３】
前記孔の内径は、前記境界部における前記第２の部材の内径と同等以上である
請求項１または請求項２に記載の現像剤収容機構。
【請求項４】
前記第２の部材には、前記境界部において前記第１の部材と当接する第１の弾性部材が設けられている
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の現像剤収容機構。
【請求項５】
前記第３の部材は弾性体からなる
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の現像剤収容機構。
【請求項６】
前記第３の部材は前記第１の部材に固定されている
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の現像剤収容機構。
【請求項７】
前記第１の部材と前記第３の部材とは一体に形成されている
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の現像剤収容機構。
【請求項８】
前記第２の部材と前記第３の部材との間に第２の弾性部材がさらに設けられている
請求項６または請求項７に記載の現像剤収容機構。
【請求項９】
前記第３の部材は、前記第２の部材と当接し、前記第２の部材に対して付勢力を及ぼしている
請求項５記載の現像剤収容機構。
【請求項１０】
前記第３の部材は、屈曲部もしくは湾曲部を含んでいる
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の現像剤収容機構。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の現像剤収容機構を備えたカートリッジ。
【請求項１２】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の現像剤収容機構を備えた画像形成ユニット。
【請求項１３】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の現像剤収容機構を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤を収容する現像剤収容機構、ならびにそれを備えたカートリッジ、画像形成ユニットおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現像装置と、これに着脱可能な現像剤収容体とを備えた電子写真方式の画像形成装置が提案されている（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２０１４−１７００２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような現像剤収容体は通常、２以上の部材の組み合わせにより構成されている。そのため、そのような現像剤収容体に対し過度の振動や衝撃、圧力が加えられた場合、その内部から現像剤が噴出してしまう可能性が懸念される。
【０００５】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、外部への現像剤の噴出を抑止することのできる現像剤収容機構、ならびにそれを備えたカートリッジ、画像形成ユニットおよび画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態としての現像剤収容機構は、第１の部材と、第２の部材と、第３の部材とを有する。第１の部材は、端面と、その端面から端面と交差する第１の方向に凹んだ凹部とを含む。第２の部材は、第１の部材と組み合わされるように凹部に設けられている。第３の部材は、凹部と第２の部材との第１の方向に沿った境界部の第１の方向の延長上において、第１の部材から第２の部材にかけて境界部を跨ぐように端面に沿って広がる。第１の部材は、第２の部材を、第１の方向に延びる回転軸を中心として回転可能に保持している。境界部は、第２の部材の回転方向に沿って周回すると共に第２の部材の回転軸の方向に沿って円筒状に延びている。第３の部材は、境界部における凹部の内径よりも小さな内径を有する孔を含む。
【０００７】
本発明の一実施形態としてのカートリッジ、画像形成ユニットおよび画像形成装置は、上記現像剤収容機構を備えたものである。
【０００８】
本発明の一実施形態としての現像剤収容機構、カートリッジ、画像形成ユニットおよび画像形成装置では、第１の部分と第２の部分との境界部を第３の部材により覆うようにしたので、境界部からの現像剤の噴出が第３の部材により未然に防止され、または境界部から漏れた現像剤は第３の部材により受け止められる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一実施形態としての現像剤収容機構、カートリッジ、画像形成ユニットおよび画像形成装置によれば、外部への現像剤の噴出を抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の全体構成例を表す模式図である。
【図２Ａ】図１に示した画像形成ユニットの外観を表す斜視図である。
【図２Ｂ】図１に示した画像形成ユニットの外観を表す分解斜視図である。
【図３】図１に示した画像形成ユニットの本体部の内部構成を表す模式図である。
【図４】図２Ａに示した本体部の断面図である。
【図５】図２Ａに示した画像形成ユニットの側面図である。
【図６】図２Ａに示した画像形成ユニットの要部断面図である。
【図７】図２Ａに示したトナーカートリッジの側面図である。
【図８】図２Ａに示した画像形成ユニットの、分離可能状態での要部断面図である。
【図９】図２Ａに示したトナーカートリッジの作用を説明するための拡大断面図である。
【図１０】第１の変形例としてのトナーカートリッジの要部を表す拡大断面図である。
【図１１】第２の変形例としてのトナーカートリッジの要部を表す拡大断面図である。
【図１２】第３の変形例としてのトナーカートリッジの要部を表す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明は本発明の一具体例であって、本発明は以下の態様に限定されるものではない。また、本発明は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比などについても、それらに限定されるものではない。説明は以下の順序で行う。
１．一実施の形態（基本構成の現像剤収容機構を備えた画像形成装置）
２．変形例
【００１２】
＜１．一実施の形態＞
［画像形成装置の構成］
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の全体構成例を模式的に表したものである。この画像形成装置は、本発明の「画像形成装置」の一具体例に対応し、例えば用紙やフィルムなどの印刷対象となる媒体ＰＭに対して、電子写真方式を用いて画像（例えばカラー画像）を形成するプリンタである。この画像形成装置は、筐体１００の内部に、媒体供給部１、搬送部２、画像形成部３、転写部４、定着部５、排出部６および制御部７を備える。制御部７は、媒体供給部１、搬送部２、画像形成部３、転写部４、定着部５および排出部６の動作を制御する。なお、本明細書では、媒体ＰＭが搬送される通路を搬送路という。搬送路において、任意の構成要素から見て媒体供給部１へ向かう方向または媒体供給部１により近い位置を上流という。搬送路において、任意の構成要素から見て媒体供給部１へ向かう方向とは反対の方向または媒体供給部１からより離れた位置を下流という。搬送路において、媒体ＰＭが進行する方向（つまり、上流から下流に向かう方向）を搬送方向Ｆという。搬送路を搬送される媒体ＰＭと平行な方向であって、かつ、搬送方向Ｆと直交する方向（例えば、図１のＸ軸方向）を幅方向という。搬送方向Ｆにおける寸法を長さと呼び、幅方向における寸法を幅と呼ぶ。
【００１３】
（媒体供給部１）
媒体供給部１は、媒体ＰＭを１枚ずつ搬送部２へ供給するものである。媒体供給部１は、例えば、カセット１１と、ピックアップローラ１２と、フィードローラ１３と、リタードローラ１４とを有する。カセット１１には、複数のシート状の媒体ＰＭが積層されて収容される。カセット１１は、例えば、画像形成装置の下部に着脱自在に装着されている。ピックアップローラ１２、フィードローラ１３およびリタードローラ１４は、カセット１１に収容された媒体ＰＭを搬送部２へ至る搬送路へ順次繰り出すように機能する。ピックアップローラ１２およびフィードローラ１３は、制御部７による制御を受けて、媒体ＰＭが下流の搬送部２へ向けて繰り出される向きに回転動作するようになっている。ピックアップローラ１２は、最上層の媒体ＰＭの上面に接し得る位置に配置されている。フィードローラ１３は、ピックアップローラ１２の下流に配置されている。リタードローラ１４は、複数の媒体ＰＭが重なって繰り出されるのを防止するものである。リタードローラ１４は、フィードローラ１３と対向する位置に配置され、フィードローラ１３とは反対向きに回転動作するようになっている。
【００１４】
（搬送部２）
搬送部２は、媒体供給部１からの媒体ＰＭを、斜行規制しつつ転写部４へ搬送するものである。搬送部２は、例えば、２組のレジストローラ対２１，２２を有する。
【００１５】
（画像形成部３）
画像形成部３は、搬送部２から搬送されてきた媒体ＰＭにトナー像IMGを形成するものである（後出の図３参照）。画像形成部３は、例えば、図１に示したように、４つの画像形成ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋを有する。画像形成ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋは、それぞれ対応する各色のトナーＴ、すなわち、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーおよびブラックトナーを用いて、各色のトナー像（画像）IMGを形成するものである。画像形成ユニット３０は、例えば、搬送方向Ｆに向かって、画像形成ユニット３０Ｙ、画像形成ユニット３０Ｍ、画像形成ユニット３０Ｃ、画像形成ユニット３０Ｋの順に配置されている。なお、本明細書では、４つの３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋを区別しない場合は総括して画像形成ユニット３０と記載する。各画像形成ユニット３０は、図２Ａおよび図２Ｂに示したように、それぞれ例えば本体部３０Ａと、その上方に設けられたトナーカートリッジ３０Ｂとを有している。トナーカートリッジ３０Ｂは、その下方に位置する本体部３０Ａとは別体であり、本体部３０Ａと着脱可能に構成されている。なお図２Ａは、画像形成ユニット３０を拡大した斜視図であり、トナーカートリッジ３０Ｂを本体部３０Ａに装着した状態を表している。一方、図２Ｂは、トナーカートリッジ３０Ｂを本体部３０Ａから分離した状態を表す画像形成ユニット３０の分解斜視図である。
【００１６】
図３に、本体部３０Ａおよびトナーカートリッジ３０Ｂの概略構成を示す。なお、図３には、後出の転写部４の一部の構成要素も示す。本体部３０Ａは、カバー３１と、そのカバー３１に取り囲まれた感光ドラム３２、帯電ローラ３３、現像ローラ３５、供給ローラ３６、クリーニングブレード３７、廃トナー搬送スパイラル３８およびドクターブレード３９と、カバー３１の外部から感光ドラム３２に対して露光可能に設けられたＬＥＤ（Light Emitting Diode）ヘッド３４とを有している。また、トナーカートリッジ３０Ｂは、その内部にトナーＴを収容している。なお、画像形成ユニット３０の詳細については後述する。
【００１７】
（転写部４）
転写部４は、転写ベルトユニットとも呼ばれるものである。転写部４は、転写ベルト４１と、この転写ベルト４１を駆動する駆動ローラ４２と、従動ローラであるアイドルローラ４３と、転写ベルト４１を挟んで感光ドラム３２と対向して配置された転写ローラ４４とを有する。駆動ローラ４２およびアイドルローラ４３は、それぞれ、幅方向に延在する回転軸部を中心として回転可能な略円柱状の部材である。転写部４は、搬送部２から搬送される媒体ＰＭを搬送方向Ｆに沿って搬送するとともに、各画像形成ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋにおいて形成されるトナー像IMGを、媒体ＰＭの表面に順次転写する機構である。
【００１８】
転写ベルト４１は、例えば、ポリイミド樹脂などの樹脂材料からなる無端の弾性ベルトである。転写ベルト４１は、駆動ローラ４２およびアイドルローラ４３によって張設（張架）されている。駆動ローラ４２は、制御部７の制御に基づき、媒体ＰＭが搬送方向Ｆに搬送される向きに回転駆動され、転写ベルト４１を循環回転させるものである。駆動ローラ４２は、画像形成ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋよりも上流側に配置されている。アイドルローラ４３は、付勢部材による付勢力により、転写ベルト４１に負荷される張力を調整するものである。アイドルローラ４３は、駆動ローラ４２と同方向へ回転するようになっており、画像形成ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋよりも下流側に配置されている。
【００１９】
転写ローラ４４は、感光ドラム３２と逆方向に回転することで媒体ＰＭを搬送方向Ｆに沿って搬送しつつ、各画像形成ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ内で形成されたトナー像を媒体ＰＭ上に静電的に転写するための部材である。転写ローラ４４は、転写ローラ４６は、例えば、発泡性の半導電性弾性ゴム材により構成されている。
【００２０】
（定着部５）
定着部５は、転写部４を通過した媒体ＰＭ上に転写されたトナー像に対し熱および圧力を付与することで、そのトナー像を媒体ＰＭ上に定着させるための部材である。定着部５は、例えば、上部ローラ５１と下部ローラ５２とを含んで構成されている。
【００２１】
上部ローラ５１および下部ローラ５２は、各々の内部にハロゲンランプ等の加熱ヒータである熱源を含んで構成されており、媒体ＰＭ上のトナー像に対して熱を付与する加熱ローラとして機能する。上部ローラ５１は、制御部７による制御を受けて、媒体ＰＭが搬送方向Ｆに搬送される向きに回転動作するようになっている。上部ローラ５１および下部ローラ５２内の熱源は、制御部７により制御されるバイアス電圧の供給を受け、上部ローラ５１および下部ローラ５２の各表面温度を制御するようになっている。下部ローラ５２は、上部ローラ５１との間に圧接部が形成されるように上部ローラ５１と対向して配置されており、媒体ＰＭ上のトナー像に対して圧力を付与する加圧ローラとして機能する。下部ローラ５２は、弾性体材料からなる表面層を有するとよい。
【００２２】
（排出部６）
排出部６は、定着部５によってトナー像が定着された媒体ＰＭを外部に排出するものである。排出部６は、例えば、搬送ローラ６１，６２を有する。搬送ローラ６１，６２は、搬送路を介して媒体ＰＭを外部に排出し、外部のスタッカ１００Ａにストックさせるようになっている。搬送ローラ６１，６２は、制御部７による制御を受けて、媒体ＰＭが搬送方向Ｆに搬送される向きに回転動作するようになっている。
【００２３】
［画像形成ユニット３０の構成］
次に、画像形成ユニット３０の詳細な構成について説明する。
【００２４】
（本体部３０Ａの構成）
感光ドラム３２は、静電潜像を表面（表層部分）に担持可能な円柱状の部材であり、感光体（例えば有機系感光体）を用いて構成されている。具体的には、感光ドラム３２は、導電性支持体と、その外周（表面）を覆う光導電層とを有する。導電性支持体は、例えば、アルミニウムからなる金属パイプにより構成されている。光導電層は、例えば、電荷発生層および電荷輸送層を順に積層した構造を有する。感光ドラム３２は、制御部による制御を受け、媒体ＰＭが搬送方向Ｆに搬送される向き（矢印Ｒ３２の向き）に所定の周速度で回転動作するようになっている。
【００２５】
帯電ローラ３３は、感光ドラム３２の表面（表層部分）を帯電させる部材（帯電部材）であり、感光ドラム３２の表面（周面）に接するように配置されている。帯電ローラ３３は、例えば、金属シャフトと、その外周（表面）を覆う半導電性ゴム層（例えば、半導電性エピクロロヒドリンゴム層）とを有している。帯電ローラ３３は、制御部による制御を受け、感光ドラム３２と例えば同じ向きに回転動作するようになっている。
【００２６】
ＬＥＤヘッド３４は、感光ドラム３２の表面を露光することにより、感光ドラム３２の表面（表層部分）に静電潜像を形成する露光装置である。ＬＥＤヘッド３４は、１つの感光ドラム３２に対し、幅方向に並ぶ複数個のＬＥＤ発光部を有する。各ＬＥＤ発光部は、例えば、照射光を発する発光ダイオードなどの光源と、その照射光を感光ドラム３２の表面に結像させるレンズアレイとを含んで構成されている。
【００２７】
現像ローラ３５は、静電潜像を現像するトナーＴを表面に担持する部材であり、感光ドラム３２の表面（周面）に接するように配置されている。現像ローラ３５は、例えば、金属シャフトと、その外周（表面）を覆う半導電性ウレタンゴム層とを有している。現像ローラ３５は、制御部による制御を受け、感光ドラム３２とは逆向き（矢印Ｒ３５の向き）に所定の周速度で回転動作するようになっている。
【００２８】
供給ローラ３６は、現像ローラ３５に対してトナーＴを供給するための部材（供給部材）であり、現像ローラ３５の表面（周面）に接するように配置されている。供給ローラ３６は、例えば、金属シャフトと、その外周（表面）を覆う発泡性のシリコーンゴム層とを有している。供給ローラ３６は、制御部による制御を受け、現像ローラ３５とは逆向き（矢印Ｒ３６の向き）に回転動作するようになっている。
【００２９】
クリーニングブレード３７は、感光ドラム３２の表面に残留したトナーＴを掻き取るものである。クリーニングブレード３７は、例えば、可撓性のゴム材またはプラスチック材からなる。
【００３０】
廃トナー搬送スパイラル３８は、例えばスパイラル状の羽根をシャフトの周囲に立設させたものであり、制御部による制御を受けて例えば矢印Ｒ３８の方向に回転する部材である。廃トナー搬送スパイラル３８は、回転することにより、クリーニングブレード３７により掻き取られたトナーＴ（以下、これを廃トナーＴ２という。）を＋Ｘ方向へ搬送するように機能する。
【００３１】
ドクターブレード３９は、現像ローラ３５の表面に付着するトナーＴの付着量を規制する部材である。
【００３２】
図４は、図２Ａに示したＸＺ平面に沿った断面ＩＶにおける本体部３０Ａの断面図である。但し、図４は、トナーカートリッジ３０Ｂが本体部３０Ａから分離した状態（分離状態）、またはトナーカートリッジ３０Ｂが本体部３０Ａから分離可能な状態（分離可能状態）における本体部３０Ａを表している。図４に示したように、カバー３１は、トナーカートリッジ３０Ｂへ向けて−Ｘ方向へ突出する突起部３１Ｔを有している。突起部３１Ｔは、例えばＸ軸方向に伸びる軸Ｊ１を中心軸とすると共に外周面３１Ｔ２を含む略円柱状の中空構造を有しており、その側面には開口３１Ｔ１が設けられている。突起部３１Ｔの内部には、Ｘ軸方向に伸びる廃トナー搬送スパイラル３１Ａが軸Ｊ１を中心として回転可能に収容されている。廃トナー搬送スパイラル３１Ａは、廃トナー搬送スパイラル３８によって搬送された廃トナーＴ２を突起部３１Ｔの内部において−Ｘ方向へ搬送し、開口３１Ｔ１から排出させるものである。廃トナー搬送スパイラル３１Ａは図４に示したように、廃トナー搬送スパイラル３８と同様、軸Ｊ１を中心として回転するシャフト３１Ａ１の周囲にスパイラル状の羽根３１Ａ２を立設させたものである。廃トナー搬送スパイラル３１Ａの一端には、ギヤ部３１Ｇが設けられている。そして、廃トナー搬送スパイラル３１Ａは、ギヤ部３１Ｇに伝達される動力により回転するようになっている。突起部３１Ｔの周囲には、その外周面３１Ｔ２と少なくとも一部が接するシャッタ部材３１Ｂが設けられている。このシャッタ部材３１Ｂの側面の一部には、開口３１Ｂ１が設けられている。シャッタ部材３１Ｂの回転により開口３１Ｂ１が軸Ｊ１を中心として外周面３１Ｔ２に沿って移動し、開口３１Ｂ１と開口３１Ｔ１との相対位置が変化するようになっている。図４の分離可能状態では、本体部３０Ａの開口３１Ｔ１の位置とシャッタ部材３１Ｂの開口３１Ｂ１の位置とが全く異なっている。すなわち開口３１Ｔ１がシャッタ部材３１Ｂにより完全に塞がれている。このため、廃トナー搬送スパイラル３１Ａによって搬送されて突起部３１Ｔの内部に蓄積された廃トナーＴ２が外部へ漏れることはない。なお、シャッタ部材３１Ｂにおける外周面３１Ｂ２のうち、開口３１Ｂ１の近傍には、例えばスポンジなどの弾性材料からなるシール部材３１Ｃが設けられている。
【００３３】
(トナーカートリッジ３０Ｂの構成)
続いて、図５〜図８を参照して、トナーカートリッジ３０Ｂの詳細な構成について説明する。図５は、図２Ａに示した画像形成ユニット３０を、反対側から＋Ｘ方向に眺めたときの側面図である。図６は、図５に示したＸＺ平面に沿った断面ＶＩにおける画像形成ユニット３０の断面図である。トナーカートリッジ３０Ｂは、中空構造を有するフレーム７１と、このフレーム７１と組み合わされてトナー収容室３０Ｂ１および廃トナー収容室３０Ｂ２を形成するシャッタ部材７２と、フィルム７３とを有している。トナー収容室３０Ｂ１には、上記した各色の使用前のトナーＴが収容されている。画像形成ユニット３０Ｙのトナー収容室３０Ｂ１にはイエロートナーが収容されている。同様に、画像形成ユニット３０Ｍのトナー収容室３０Ｂ１にはマゼンダトナーが収容され、画像形成ユニット３０Ｃのトナー収容室３０Ｂ１にはシアントナーが収容され、画像形成ユニット３０Ｋのトナー収容室３０Ｂ１にはブラックトナーが収容されている。
【００３４】
フレーム７１のうち、本体部３０Ａの突起部３１Ｔおよびシャッタ部材３１Ｂと対向する位置には、それら突起部３１Ｔおよびシャッタ部材３１Ｂが挿入される凹部７１Ｕが形成されている。図７は、トナーカートリッジ３０Ｂを＋Ｘ方向に眺めた側面図である。フィルム７３は、例えば樹脂フィルムなどの弾性体からなり、その中央付近に開口７３Ａを有している。フィルム７３は、凹部７１Ｕを取り囲むようにフレーム７１の端面７１Ｔに固定され、フレーム７１とシャッタ部材７２との境界部Ｋを覆うように設けられている。なお、フィルム７３はフレーム７１と一体に形成されていてもよい。フレーム７１は、シャッタ部材７２をＹＺ平面において回転可能に保持している。具体的には、シャッタ部材７２は、フレーム７１の廃トナー収容室３０Ｂ２においてＸ軸方向に伸びるシャフト７５の一端に固定されている。シャフト７５の他端（シャッタ部材７２と反対側の端部）はレバー７７（図２Ｂおよび図５参照）と接続されている。したがって、レバー７７の回転操作によりシャフト７５を介してシャッタ部材７２が軸Ｊ１を回転中心として矢印Ｒ７２の方向に回転可能となっている。境界部Ｋには、例えばスポンジなどの弾性材料からなるシール部材７４が設けられている。シール部材７４は、例えばシャッタ部材７２の外周面に固定されており、凹部７１Ｕの内周面と当接しつつシャッタ部材７２と共に回転するようになっている。
【００３５】
ここで、フレーム７１が本発明の「第１の部材」に対応する一具体例であり、シャッタ部材７２が本発明の「第２の部材」に対応する一具体例であり、トナー収容室３０Ｂ１および廃トナー収容室３０Ｂ２が、本発明の「収容部」の一具体例に対応する。また、フィルム７３が本発明の「第３の部材」に対応する一具体例である。したがって、フレーム７１、シャッタ部材７２およびフィルム７３が本発明の「現像剤収容機構」に対応する一具体例である。
【００３６】
フレーム７１は、シャッタ部材７２の回転により開閉可能な開口７１Ｋを有している。開口７１Ｋの位置は、本体部３０Ａの突起部３１Ｔがトナーカートリッジ３０Ｂの凹部７１Ｕに挿入された状態において、基本的に開口３１Ｔ１の位置と一致している（図６参照）。また、シャッタ部材７２は、シャッタ部材３１Ｂの開口３１Ｂ１と連通する開口７２Ｋを有している。シャッタ部材７２は、基本的に開口３１Ｂ１と開口７２Ｋとの位置関係を保持したまま、シャッタ部材３１Ｂと連動して軸Ｊ１を回転中心として回転するようになっている。したがって、図６に示したように、シャッタ部材７２とシャッタ部材３１Ｂとが一体として回転し、開口３１Ｂ１および開口７２Ｋの位置が開口３１Ｔ１および開口７１Ｋの位置と一致した状態となると、本体部３０Ａの内部空間とトナーカートリッジ３０Ｂの内部空間とを連通する経路Ｐが形成される。よって、この状態では廃トナーＴ２が本体部３０Ａからトナーカートリッジ３０Ｂへ移動可能となる。なお、図５および図６は、トナーカートリッジ３０Ｂを本体部３０Ａに装着した状態を表している。
【００３７】
一方、図７はトナーカートリッジ３０Ｂを本体部３０Ａから取り外した状態（分離状態）を表し、図８はトナーカートリッジ３０Ｂを本体部３０Ａから取り外し可能な状態（分離可能状態）における、本体部３０Ａとトナーカートリッジ３０Ｂとの結合部分の近傍を表している。このような分離状態もしくは分離可能状態では、開口３１Ｂ１および開口７２Ｋの位置が開口３１Ｔ１および開口７１Ｋの位置と一致しておらず、経路Ｐが遮断された状態となる。よって、分離状態もしくは分離可能状態では、廃トナーＴ２が基本的には本体部３０Ａおよびトナーカートリッジ３０Ｂから外部へ噴出しない状態となっている。
【００３８】
境界部Ｋは、例えばシャッタ部材７２の回転方向に沿って周回すると共にシャッタ部材７２の回転軸方向（軸Ｊ１の延在方向であるＸ軸方向）に沿って円筒状に伸びている。図８に示したように、フィルム７３の開口７３Ａは、円筒状の境界部Ｋにおける内径Ｄ１よりも小さな内径Ｄ３を有している。境界部Ｋの−Ｘ方向における延長上にフィルム７３が位置するようにするためである。すなわち、フィルム７３の＋Ｘ方向における投影像が境界部Ｋと重なり合うようにするためである。さらに、開口７３Ａの内径Ｄ３は、境界部Ｋにおけるシャッタ部材７２の内径Ｄ２と同等以上であることが望ましい。本体部３０Ａにトナーカートリッジ３０Ｂを装着し、もしくは本体部３０Ａからトナーカートリッジ３０Ｂを取り外す際にフィルム７３がシャッタ部材３１Ｂと干渉しないようにするためである。
【００３９】
［作用・効果］
（Ａ．基本動作）
この画像形成装置では、以下のようにして、媒体ＰＭに対してトナー像が転写される。
【００４０】
起動状態の画像形成装置に対してＰＣなどの外部機器から印刷画像データおよび印刷命令が制御部７に入力されると、制御部７は、印刷命令に応じて印刷画像データの印刷動作を開始させる。
【００４１】
例えば図１に示したように、カセット１１に収容されている媒体ＰＭがピックアップローラ１２によって最上部から１枚ずつピックアップされ、フィードローラ１３およびリタードローラ１４によって斜行が矯正されつつ下流の搬送部２へ繰り出される。次いで、媒体ＰＭは２組のレジストローラ対２１，２２により画像形成部３へ搬送される。画像形成部３では、以下のようにしてトナー像IMGが媒体ＰＭ上に転写される。
【００４２】
画像形成部３では、制御部７の印刷命令により、以下の電子写真プロセスによって各色のトナー像IMGが形成される。具体的には、制御部７は、トナーカートリッジ３０Ｂのトナー収容室３０Ｂ１に収容されたトナーＴを本体部３０Ａのカバー３１の内部へ投入すると共に、感光ドラム３２を矢印Ｒ３２の方向へ一定速度で回転させる。これに伴い、帯電ローラ３３、現像ローラ３５および供給ローラ３６も所定の方向に回転動作を開始することとなる。
【００４３】
一方、制御部７は、各色の帯電ローラ３３に対し所定の電圧を印加し、各色の感光ドラム３２の表面を一様に帯電させる。次いで、制御部７はＬＥＤヘッド３４を起動し、画像信号に基づく印刷画像の色成分に対応する光を各色の感光ドラム３２へ各々照射し、各色の感光ドラム３２の表面に静電潜像をそれぞれ形成する。
【００４４】
トナーＴは供給ローラ３６を介して現像ローラ３５へ供給され、現像ローラ３５の表面に担持される。現像ローラ３５は感光ドラム３２上に形成された静電潜像にトナーＴを付着させトナー像IMGを形成する。さらに、転写部４における転写ローラ４４に所定の電圧が印加され、感光ドラム３２と転写ローラ４４との間に電界が発生する。その状態で感光ドラム３２と転写ローラ４４との間を媒体ＰＭが走行すると、その媒体ＰＭ上に、感光ドラム３２に形成されたトナー像IMGが転写される。
【００４５】
そののち、媒体ＰＭ上のトナー像IMGは、定着部５において熱および圧力が付与されることで媒体ＰＭに定着させられる。最後に排出部６によりトナー像IMGが定着した媒体ＰＭが画像形成装置の外部のスタッカ１００Ａに排出される。
【００４６】
（Ｂ．トナーカートリッジ３０Ｂの着脱操作について）
ここで、本実施の形態の画像形成ユニット３０における、トナーカートリッジ３０Ｂの着脱操作について、図５などを参照して説明する。図５は、トナーカートリッジ３０Ｂが本体部３０Ａに装着されて画像形成ユニット３０が使用可能な状態を表している。この使用可能状態から、レバー７７を矢印Ｒ７７の方向に回転させ、破線で示した位置７７Ａまで移動させる。この操作により、シャフト７５およびシャッタ部材７２が軸Ｊ１を回転中心として回転し、図８に示したように開口３１Ｔ１と開口７１Ｋとを結ぶ経路Ｐがシャッタ部材７２およびシャッタ部材３１Ｂによって遮断され、トナーカートリッジ３０Ｂが本体部３０Ａから分離可能な状態（図８）となる。なお、トナーカートリッジ３０Ｂを本体部３０Ａに装着する場合には、レバー７７を矢印Ｒ７７と反対の方向に回転させ、破線で示した位置７７Ａから元の位置まで移動させる。これにより、図６に示した経路Ｐが形成され、廃トナーＴ２が本体部３０Ａからトナーカートリッジ３０Ｂへ移動可能となる。なお、トナーカートリッジ３０Ｂの着脱操作を実施するにあたり、フィルム７３がその着脱操作の阻害要因とはならない。
【００４７】
（Ｃ．画像形成装置の作用効果）
このように本実施の形態では、トナーカートリッジ３０Ｂにおいて、フレーム７１とシャッタ部材７２との境界部Ｋを覆うフィルム７３を設けるようにした。このため、本体部３０Ａから取り外した状態のトナーカートリッジ３０Ｂに対し、落下等の不測の事態により強い衝撃が不意に加わった場合であっても、廃トナー収容室３０Ｂ２に収容された廃トナーＴ２が外部へ噴出するのを防ぐことができる。通常状態では、シール部材７４により境界部Ｋにおけるフレーム７１に対し一定の圧力が加わっており、廃トナー収容室３０Ｂ２は密閉された状態にあるので、廃トナーＴ２が廃トナー収容室３０Ｂ２から外部へ漏れることはない。しかしながら、トナーカートリッジ３０Ｂを落下させるなどして廃トナー収容室３０Ｂ２における圧力が急激に高まった場合、例えば図９に示したように、その圧力がシール部材７４によるシール圧を上回り、境界部Ｋを伝って矢印Ｘ１の方向に廃トナーＴ２が僅かに噴出するおそれがある。シール部材７４によるシール圧を高めることで、過度の衝撃時における廃トナーＴ２の噴出を抑えることもできるが、その場合にはシール部材７４と凹部７１Ｕとの摩擦が大きくなりシャッタ部材７２の回転動作に支障を来すおそれがある。そこで、そのような不測の事態に備え、本実施の形態では境界部Ｋの矢印Ｘ１の延長上にフィルム７３を設けるようにした。こうすることにより、境界部Ｋから廃トナーＴ２が万一漏れた場合であってもフィルム７３、シャッタ部材７２、シール部材７４およびフレーム７１で取り囲まれた領域Ｗに、その漏れた廃トナーＴ２をとどめることができる。したがって、このトナーカートリッジ３０Ｂによれば、過度の振動や衝撃、圧力が加えられた場合であっても広範囲に廃トナーＴ２が噴出するのを十分に抑止することができる。
【００４８】
＜２．変形例＞
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態ではカラー画像を形成する画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば黒色のトナー像のみを転写してモノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよい。また、上記実施の形態では、２次転写方式の画像形成装置について説明したが、本発明は１次転写方式にも適用されうる。
【００４９】
また、上記実施の形態で説明した一連の処理は、ハードウェア（回路）で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア（プログラム）で行われるようにしてもよい。ソフトウェアで行われるようにした場合、そのソフトウェアは、各機能をコンピュータにより実行させるためのプログラム群で構成される。各プログラムは、例えば、上記コンピュータに予め組み込まれて用いられてもよいし、ネットワークや記録媒体から上記コンピュータにインストールして用いられてもよい。
【００５０】
また、上記実施の形態では、露光装置として発光ダイオードを光源とするＬＥＤヘッドを用いるようにしたが、例えばレーザ素子等を光源とした露光装置を用いてもよい。
【００５１】
さらに、上記実施の形態では、本発明における「画像形成装置」の一具体例として、印刷機能を有する画像形成装置について説明したが、これには限られない。すなわち、そのような印刷機能に加え、例えば、スキャン機能やファックス機能を有する複合機として機能する画像形成装置においても、本発明を適用することが可能である。
【００５２】
上記実施の形態等では、本体部３０Ａとトナーカートリッジ３０Ｂとが互いに着脱可能に構成された場合を例示したが、本技術はこれに限定されるものではない。本体部３０Ａとトナーカートリッジ３０Ｂとが互いに嵌合されたりねじ止めされたりするなどして一体化された構造を有していてもよい。
【００５３】
また、図１０に示した第１の変形例としてのトナーカートリッジ８１のように、シャッタ部材７２とフィルム７３との隙間にシール部材９１を設けることで、領域Ｗを封止するようにしてもよい。こうすることにより、境界部Ｋから廃トナーＴ２が万一漏れた場合であっても、その漏れた廃トナーＴ２が領域Ｗから外部へ移動するのを防ぐことができる。
【００５４】
また、図１１に示した第２の変形例としてのトナーカートリッジ８２のように、フィルム７３の先端を屈折させて屈曲部９２を設けるようにしてもよい。こうすることにより、境界部Ｋから廃トナーＴ２が万一漏れた場合であっても、その漏れた廃トナーＴ２が領域Ｗから外部へ移動するのを防ぐことができる。
【００５５】
また、図１２に示した第３の変形例としてのトナーカートリッジ８３のように、フィルム７３の先端に湾曲部９３を設け、その湾曲部９３がシャッタ部材７２と当接し、フィルム７３の弾性によってシャッタ部材７２に対し付勢力７３Ｐを付与するようにしてもよい。こうすることにより、境界部Ｋから廃トナーＴ２が万一漏れた場合であっても、その漏れた廃トナーＴ２が領域Ｗから外部へ移動するのを防ぐことができる。
【符号の説明】
【００５６】
１…媒体供給部、１１…カセット、１２…ピックアップローラ、１３…フィードローラ、１４…リタードローラ、２…搬送部、２１，２２…レジストローラ対、３…画像形成部、３０（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ）…画像形成ユニット、３０Ａ…本体部、３０Ｂ…トナーカートリッジ、３０Ｂ１…トナー収容室、３０Ｂ２…廃トナー収容室、３１…カバー、３１Ａ…廃トナー搬送スパイラル、３１Ｂ…シャッタ部材、３１Ｃ…シール部材、３１Ｔ…突起部、３２…感光ドラム、３３…帯電ローラ、３４…ＬＥＤヘッド、３５…現像ローラ、３６…供給ローラ、３７…クリーニングブレード、３８…廃トナー搬送スパイラル、３９…ドクターブレード、４…転写部、４１…転写ベルト、４２…駆動ローラ、４３…アイドルローラ、４４…転写ローラ、５…定着部、６…排出部、７１…フレーム、７１Ｔ…端面、７１Ｕ…凹部、７２…シャッタ部材、７３…フィルム、７４…シール部材、７５…シャフト、７７…レバー、８１〜８３…トナーカートリッジ、９１…シール部材、１００…筐体、ＰＭ…媒体、
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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