(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された現像剤収容器であって、
現像剤を収容する現像剤収容部と、当該現像剤収容部内の現像剤を排出する排出口と、前記現像剤収容部内の現像剤を前記排出口へと導く現像剤搬送空間とを有する容器本体と、
前記現像剤搬送空間内に配設され、前記排出口へ現像剤を搬送する搬送部材と、
前記現像剤収容部内に配設され、現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記搬送部材と前記撹拌部材とを連動連結する駆動伝達手段とを備えた現像剤収容器において、
画像形成装置本体への非装着状態で、前記駆動伝達手段による前記搬送部材と前記撹拌部材との連結を解除可能に構成し、
前記排出口から排出されなかった現像剤を前記現像剤搬送空間から前記現像剤収容部内に戻すための戻し口を、前記現像剤搬送空間の現像剤搬送方向における前記駆動伝達手段が設けられている容器本体の一端側の側面よりも上流側であって、前記排出口よりも下流側に設けたことを特徴とする現像剤収容器。
【請求項２】
前記駆動伝達手段は、前記搬送部材に設けられた搬送駆動ギヤと、前記撹拌部材に設けられた撹拌駆動ギヤと、前記搬送駆動ギヤ及び前記撹拌駆動ギヤと噛み合って回転トルクを伝達するトルク伝達ギヤとを有し、
前記トルク伝達ギヤを、前記撹拌駆動ギヤと噛み合ってトルク伝達を行う作動位置と、当該作動位置から待避した待避位置との間で移動可能に構成した請求項１に記載の現像剤収容器。
【請求項３】
現像剤を排出可能な現像剤出口を周壁に有する筒状の内側シャッターを前記容器本体内に設け、当該内側シャッターが軸心回りに回転することで、内側シャッターの前記現像剤出口が前記排出口と重なった開放状態と、内側シャッターの前記周壁が前記排出口と重なった閉鎖状態とに切換可能に構成した請求項１又は２に記載の現像剤収容器。
【請求項４】
前記内側シャッターの周壁に前記戻し口を設けた請求項３に記載の現像剤収容器。
【請求項５】
前記内側シャッターにおいて、前記現像剤出口を前記戻し口よりも現像剤搬送方向の上流側に設けた請求項４に記載の現像剤収容器。
【請求項６】
前記内側シャッターの外周側に配設されると共に内側シャッターを回転可能に保持するひさし部を前記容器本体内に設け、当該ひさし部と前記内側シャッターの双方に前記戻し口を設けた請求項４又は５に記載の現像剤収容器。
【請求項７】
前記内側シャッターに設けられた戻し口を内側シャッターの周方向に延在するように形成し、
内側シャッターによって前記排出口を開放した状態と閉鎖した状態のいずれの場合においても、内側シャッターに設けられた戻し口の一部が前記ひさし部に設けられた戻し口と重なるように構成した請求項６に記載の現像剤収容器。
【請求項８】
前記ひさし部に設けられた戻し口を前記撹拌部材の撹拌領域外に配設した請求項６又は７に記載の現像剤収容器。
【請求項９】
前記内側シャッターに、前記排出口を閉鎖する方向に内側シャッターを付勢する付勢手段と、画像形成装置本体に移動可能に設けられた移動部材が当接可能な突起とを設け、
前記移動部材が前記突起に当接して内側シャッターを回転させることにより、内側シャッターが開放状態となるように構成した請求項３から８のいずれか１項の記載の現像剤収容器。
【請求項１０】
前記容器本体の外側に前記排出口を開閉する外側シャッターを設けた請求項１から９のいずれか１項に記載の現像剤収容器。
【請求項１１】
前記外側シャッターに、前記排出口を閉鎖する方向に外側シャッターを付勢する付勢手段と、画像形成装置本体への装着時に画像形成装置本体側にある当接部が当接する被当接部とを設け、
前記当接部が前記被当接部に当接して外側シャッターを駆動させることにより、前記排出口が開放されるように構成した請求項１０に記載の現像剤収容器。
【請求項１２】
前記排出口を開閉するために前記容器本体の内側に設けられた内側シャッターと、
前記排出口を開閉するために前記容器本体の外側に設けられた外側シャッターとを備え、
前記内側シャッターと前記外側シャッターとの駆動手段を別個の駆動手段で構成した請求項１に記載の現像剤収容器。
【請求項１３】
画像形成装置本体への装着時は、まず、装着動作に連動して前記外側シャッターが開いてから、装着が完了した状態で前記内側シャッターが開くように構成し、
画像形成装置本体からの取り外し時は、まず、装着状態で前記内側シャッターが閉じてから、取り外し動作に連動して前記外側シャッターが閉じるように構成した請求項１０から１２のいずれか１項に記載の現像剤収容器。
【請求項１４】
前記容器本体の外側に前記排出口を開閉する外側シャッターを設け、
前記外側シャッターが前記排出口を開放する動作に連動して、前記トルク伝達ギヤを前記作動位置に移動するようにし、前記外側シャッターが前記排出口を閉鎖する動作に連動して、前記トルク伝達ギヤを前記待避位置に移動するように構成した請求項２に記載の現像剤収容器。
【請求項１５】
前記内側シャッターに設けられた現像剤出口の開口幅をＫ１、前記排出口の開口幅をＫ２、排出口と連結可能な補給口の開口幅をＫ３とすると、Ｋ１＜Ｋ２＜Ｋ３となるように構成した請求項３から９のいずれか１項に記載の現像剤収容器。
【請求項１６】
現像剤を収容する現像ハウジングと、
前記現像ハウジング内の現像剤を担持して当該現像剤を潜像担持体上の潜像に供給する現像剤担持体と、
現像剤を収容すると共に、当該現像剤を前記現像ハウジング内へ供給する現像剤収容器とを少なくとも有する現像装置において、
前記現像剤収容器として、請求項１から１５のいずれか１項に記載の現像剤収容器を有することを特徴とする現像装置。
【請求項１７】
表面に潜像を担持する潜像担持体と、
前記潜像担持体上の潜像に現像剤を供給する現像装置とを少なくとも有し、
画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスユニットにおいて、
前記現像装置として、請求項１６に記載の現像装置を有することを特徴とするプロセスユニット。
【請求項１８】
請求項１から１５のいずれか１項に記載の現像剤収容器、請求項１６に記載の現像装置、又は請求項１７に記載のプロセスユニットを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
表面に潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体上の潜像に現像剤を供給する現像装置とを少なくとも有し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスユニットと、請求項１１に記載の現像剤収容器とを備えた画像形成装置であって、
前記プロセスユニットに前記当接部を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
画像形成装置本体に開閉可能に設けられた第１カバーと、当該第１カバーを開けることで前記現像剤収容器を着脱可能な容器装着部と、当該容器装着部よりも画像形成装置本体の内側に開閉可能に設けられた第２カバーと、当該第２カバーを開けることで前記プロセスユニットを着脱可能なユニット装着部とを備えた画像形成装置であって、
前記ユニット装着部にプロセスユニットを装着し、かつ、前記第２カバーを閉じた状態で、前記プロセスユニットに設けた当接部が、第２カバーから前記容器装着部内へ突出するように構成した請求項１９に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、現像剤を収容する現像剤収容器、現像剤収容器を有する現像装置、プロセスユニット及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の電子写真式の画像形成装置においては、現像装置、帯電装置、感光体等を一体の画像形成ユニットとし、これを画像形成装置本体に対して着脱可能に構成した方式が知られている。この方式は、ユーザー等がユニットを交換することで容易に装置のメンテナンスを行うことができるという利点から、多くの製品に採用されている。また、この種の画像形成ユニットには、トナー等の現像剤を収容する現像剤収容器を、当該ユニットと一体に構成したものや、ユニットとは別体で構成したものなどがある。
【０００３】
前者の場合、収容されている現像剤が無くなると、画像形成ユニットを新品のユニットに交換する。この場合、現像装置や感光体等を使用済みの現像剤収容器と一緒に交換することができるため、交換作業が容易となる利点がある。
【０００４】
一方、後者の場合は、収容されている現像剤が無くなると、現像剤収容器のみを新しいものと交換する。この場合、現像装置や感光体等が耐用寿命に達していなければ、これらを交換せずに続けて使用することが可能である。このため、近年の環境負荷への配慮の高まりから、現像剤収容器を単独で交換可能とする構成が主流となりつつある。
【０００５】
また、現像剤収容器には、容器内の現像剤を搬送する搬送スクリューや、現像剤を撹拌するアジテータが設けられているものがある。このような現像剤収容器において、搬送スクリュー及びアジテータへの駆動力は、画像形成装置本体に設けられている駆動源から得るのが一般的である。そのため、この種の現像剤収容器の外側には、本体側の駆動源からの駆動力を搬送スクリューとアジテータへ伝達するためのギヤが設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記のように、現像剤収容器の外側に駆動伝達用のギヤが設けてある構成においては、容器の着脱時にユーザー等が誤って又は不用意にギヤに触れることがあり、このとき、搬送スクリューやアジテータを回転させてしまうと、現像剤に不要な負荷が生じる。現像剤への負荷は、現像剤を劣化させることになるため、画像品質を維持する観点から好ましくない。
【０００７】
また、容器の着脱時は、通常、排出口がシャッターによって閉鎖されているため、この状態で搬送スクリューやアジテータが回転すると、特に、排出口付近で現像剤が停滞し、現像剤に生じる負荷が大きくなる。このような現像剤への負荷によって現像剤が凝集すると、容器内での現像剤の搬送性が悪化したり詰まりが生じたりする要因となる。最悪の場合は、搬送される現像剤の負荷によって搬送スクリューや容器本体等が破損したりする虞もある。
【０００８】
本発明は、斯かる事情に鑑み、ユーザー等が不用意に搬送部材や撹拌部材を駆動させた場合でも、現像剤への負荷を抑制することができる現像剤収容器、その現像剤収容器を有する現像装置、プロセスユニット及び画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された現像剤収容器であって、現像剤を収容する現像剤収容部と、当該現像剤収容部内の現像剤を排出する排出口と、前記現像剤収容部内の現像剤を前記排出口へと導く現像剤搬送空間とを有する容器本体と、前記現像剤搬送空間内に配設され、前記排出口へ現像剤を搬送する搬送部材と、前記現像剤収容部内に配設され、現像剤を撹拌する撹拌部材と、前記搬送部材と前記撹拌部材とを連動連結する駆動伝達手段とを備えた現像剤収容器において、画像形成装置本体への非装着状態で、前記駆動伝達手段による前記搬送部材と前記撹拌部材との連結を解除可能に構成し、前記排出口から排出されなかった現像剤を前記現像剤搬送空間から前記現像剤収容部内に戻すための戻し口を、前記現像剤搬送空間の現像剤搬送方向における前記駆動伝達手段が設けられている容器本体の一端側の側面よりも上流側であって、前記排出口よりも下流側に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、画像形成装置本体への非装着状態では、搬送部材と撹拌部材との連結が解除されるので、ユーザー等が誤って又は不用意に搬送部材及び撹拌部材の一方に触れて駆動させてしまったとしても、他方へ駆動力が伝達されない。これにより、搬送部材又は撹拌部材が駆動することによる現像剤への負荷を低減することができるので、現像剤の劣化の促進を抑制することができると共に、搬送部材や容器本体等の破損を防止することが可能となる。
【００１１】
また、ユーザー等が搬送部材を駆動させたとしても、戻し口が設けられているので、戻し口から現像剤収容部へ現像剤を戻すことができる。これにより、現像剤搬送空間内で現像剤に負荷がかかるのを低減することができる。
【００１２】
このように、請求項１に係る発明によれば、現像剤収容器の非装着状態で、搬送部材や撹拌部材が回転せしめられることによる現像剤劣化や構成部品の破損等の不具合を抑制することができるので、品質及び信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】現像装置とトナーカートリッジの概略断面図である。
【図３】トナーカートリッジの外観図である。
【図４】トナーカートリッジから上ケースとギヤカバーを取り外した状態を示す斜視図である。
【図５】トナーカートリッジのギヤカバーを取り外した状態を示す側面図である。
【図６】トナーカートリッジのギヤカバーを取り外した状態を示す側面図である。
【図７】ギヤホルダの斜視図である。
【図８】トナーカートリッジを搬送スクリューの位置でその軸方向に切断した断面図である。
【図９】（ａ）は開放状態を示す排出口付近の断面図、（ｂ）は閉鎖状態を示す排出口付近の断面図である。
【図１０】（ａ）は内側シャッターが駆動手段によって開放状態となった図、（ｂ）は閉鎖状態となった図である。
【図１１】内側シャッター及びその駆動手段を外部から見た斜視図である。
【図１２】ギヤカバーを表側から見た斜視図である。
【図１３】ギヤカバーを裏側から見た斜視図である。
【図１４】トナーカートリッジをギヤカバー側から見た図である。
【図１５】装置本体の一方の側壁側の内部構造を示す斜視図である。
【図１６】補給口の拡大図である。
【図１７】排出口と補給口とが連結された状態を示す図である。
【図１８】装置本体の他方の側壁側の内部構造を示す斜視図である。
【図１９】トナーカートリッジの装置本体への着脱動作を説明するための図である。
【図２０】トルク伝達ギヤが作動位置に配設された状態を示す斜視図である。
【図２１】排出口が開放された状態を示す斜視図である。
【図２２】トルク伝達ギヤが待避位置に配設された状態を示す斜視図である。
【図２３】排出口が閉鎖された状態を示す斜視図である。
【図２４】戻し口の配設位置を説明するための図である。
【図２５】搬送スクリューの他の実施形態を示す図である。
【図２６】現像剤出口と排出口と補給口のそれぞれの開口幅の関係を示す図である。
【図２７】トナーカートリッジに生じる力を説明するための図である。
【図２８】トナーカートリッジを装置本体に装着した状態を下方から見た断面図である。
【図２９】比較例のトナーカートリッジの装着状態を下方から見た断面図である。
【図３０】本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図３１】上部カバーを開いた状態を示す図である。
【図３２】上部カバーと内部カバーを開いた状態を示す図である。
【図３３】プロセスユニットに当接部を設けた構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の実施の形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００１５】
まず、図１を参照して、本発明の実施の一形態であるカラーレーザープリンタの全体構成及び動作について説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。モノクロプリンタや、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置にも本発明の構成を適用可能である。
【００１６】
図１に示すように、カラーレーザープリンタの装置本体（画像形成装置本体）１００には、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋが着脱可能に装着されている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。
【００１７】
具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電ローラ３等を備えた帯電装置と、感光体２上の潜像に現像剤を供給する現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするためのクリーニングブレード５等を備えたクリーニング装置などで構成されている。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙが備える感光体２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニングブレード５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにおいては符号を省略している。また、本実施形態では、現像剤としてトナーから成る一成分現像剤を用いている。ただし、現像剤は、これに限らず、トナーとキャリアから成る二成分現像剤であってもよい。
【００１８】
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋが有する４つの現像装置４の上方には、それぞれ、各現像装置４に補給するためのトナーを収容した現像剤収容器としてのトナーカートリッジ５０が配設されている。本実施形態では、各現像装置４と各トナーカートリッジ５０との間に、装置本体１００に設けられた仕切り板１０８が配設されており、この仕切り板１０８に形成された４つの装着部１０６に各トナーカートリッジ５０が着脱可能に装着されている。
【００１９】
また、各トナーカートリッジ５０の上方付近には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの感光体２の表面を露光する露光装置６が配設されている。露光装置６は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体２の表面へレーザー光を照射するようになっている。
【００２０】
また、装置本体１００の上部には、支点１１０を中心に回動することにより上下方向に開閉可能な上部カバー１０９が設けられている。また、この上部カバー１０９には、上記露光装置６が取り付けられている。このため、上部カバー１０９を開くと、露光装置６をトナーカートリッジ５０の上方付近から待避させることができ、その状態でトナーカートリッジ５０を装置本体１００の上部開口部から着脱できるようになっている。
【００２１】
上記各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト８を有する。中間転写ベルト８は、支持部材としての駆動ローラ９と従動ローラ１０に張架されており、駆動ローラ９が図の反時計回りに回転することによって、中間転写ベルト８は図の矢印に示す方向に周回走行（回転）するように構成されている。
【００２２】
４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、中間転写ベルト８の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。
【００２３】
また、駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されるようになっている。
【００２４】
また、中間転写ベルト８の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３が配設されている。このベルトクリーニング装置１３から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、転写装置７の下方に配設された廃トナー収容器１４の入り口部に接続されている。
【００２５】
装置本体１００の下部には、紙やＯＨＰシート等の記録媒体Ｓを収容する給紙カセット１５が配設されている。給紙カセット１５には、収容されている記録媒体Ｓを送り出す給紙ローラ１６が設けてある。一方、装置本体１００の上部には、記録媒体を外部へ排出するための一対の排紙ローラ１７が配設されている。また、排紙ローラ１７によって排出された記録媒体をストックするための排紙トレイ１８が、上部カバー１０９に設けられている。
【００２６】
装置本体１００内には、記録媒体Ｓを給紙カセット１５から二次転写ニップを通って排紙トレイ１８へ搬送するための搬送路Ｒが配設されている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１２の位置よりも記録媒体搬送方向上流側には、搬送タイミングを計って記録媒体を二次転写ニップへ搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ１９が配設されている。また、二次転写ローラ１２の位置よりも記録媒体搬送方向下流側には、定着装置２０が配設されている。
【００２７】
上記画像形成装置は以下のように動作する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの感光体２が図１の時計回りに回転駆動され、帯電ローラ３によって各感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない画像読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置６から各感光体２の帯電面にレーザー光が照射されて、各感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【００２８】
続いて、中間転写ベルト８を張架する駆動ローラ９が回転駆動し、中間転写ベルト８を図の矢印の方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体２上の各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト８はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。また、中間転写ベルト８に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、クリーニングブレード５によって除去される。
【００２９】
一方、給紙カセット１５では、給紙ローラ１６が回転することにより、収容されている記録媒体Ｓが搬送路Ｒへ送り出される。搬送路Ｒへ送り出された記録媒体Ｓは、レジストローラ１９によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト８上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー画像が記録媒体Ｓ上に一括して転写される。また、転写後の中間転写ベルト８上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー収容器１４へ搬送され回収される。
【００３０】
その後、トナー画像が転写された記録媒体Ｓは、定着装置２０へと搬送され、定着装置２０において記録媒体Ｓ上のトナー画像が当該記録媒体Ｓに定着される。そして、記録媒体Ｓは、一対の排紙ローラ１７によって装置外に排出され、排紙トレイ１８上にストックされる。
【００３１】
以上の説明は、記録媒体にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００３２】
図２は、上記現像装置と上記トナーカートリッジの概略断面図である。
図２に示すように、現像装置４は、トナーを収容する現像ハウジング４０と、トナーを担持する現像剤担持体としての現像ローラ４１と、現像ローラ４１にトナーを供給する現像剤供給部材としての供給ローラ４２と、現像ローラ４１上に担持されたトナー量を規制する規制部材としての現像ブレード４３と、トナーを搬送する搬送部材としての２つの搬送スクリュー４４，４５と、２つの導光部材４６，４７等を有する。
【００３３】
現像ハウジング４０の内部は、連通口４８ａを有する仕切部材４８によって、図の上側の第１の領域Ｅ１と、図の下側の第２の領域Ｅ２とに分割されている。連通口４８ａは、仕切部材４８の両端部（図２の紙面に直交する方向の手前側と奥側）にそれぞれ設けられている。すなわち、第１の領域Ｅ１と第２の領域Ｅ２は、２つの連通口４８ａを形成した箇所で互いに連通している。
【００３４】
第１の領域Ｅ１内には、一方の搬送スクリュー４４と、２つの導光部材４６，４７が設けられている。一方、第２の領域Ｅ２内には、他方の搬送スクリュー４５と、供給ローラ４２が設けられている。また、第２の領域Ｅ２の感光体２と対向する開口部には、現像ローラ４１及び現像ブレード４３が設けてある。
【００３５】
上記２つの搬送スクリュー４４，４５は、それぞれ回転軸４４０，４５０の外周に螺旋状の羽根４４１，４５１を設けて形成されている。各搬送スクリュー４４，４５が回転すると、それぞれの軸方向にトナーを搬送するようになっているが、ここでは、各搬送スクリュー４４，４５によるトナー搬送方向は互いに逆方向となっている。
【００３６】
上記現像ローラ４１は、金属製の芯金と、その芯金の外周に配設された導電性ゴムで構成されている。本実施形態では、芯金の外径をφ６、導電性ゴムの外周をφ１２、ゴム硬度Ｈｓ７５に設定している。また、導電性ゴムは、体積抵抗値を約１０5〜１０7Ω程度に調整されている。導電性ゴムとしては、例えば、導電性ウレタンゴムやシリコーンゴム等を使用可能である。現像ローラ４１は、図２において反時計回りの方向に回転し、表面に保持した現像剤を現像ブレード４３及び感光体２との対向位置へと搬送する。
【００３７】
上記供給ローラ４２には、一般に、スポンジローラなどが用いられる。スポンジローラとしては、金属製の芯金の外周に、カーボンを混合して半導電化させた発泡ポリウレタンを付着したものが適当である。本実施形態では、芯金の外径をφ６、スポンジ部分の外径をφ１２に設定している。供給ローラ４２は、現像ローラ４１に対して当接している。供給ローラ４２と現像ローラ４１とが当接して形成されるニップ部は、通常約１ｍｍ〜３ｍｍ程度に設定されている。本実施形態では、ニップを２ｍｍとしている。また、供給ローラ４２は、現像ローラ４１に対してカウンター方向（図２において反時計回り）に回転することで、現像ハウジング４０内のトナーを現像ローラ４１の表層まで効率よく供給できるようにしている。さらに、本実施形態では、現像ローラ４１と供給ローラ４２の回転数比を１に設定することで、良好なトナー供給機能を確保している。
【００３８】
上記現像ブレード４３は、例えば、厚さ０．１ｍｍ程度のＳＵＳなどの金属板で構成される。現像ブレード４３は、その先端側で現像ローラ４１の表面に当接している。現像ブレード４３による現像ローラ４１上のトナー量の制御は、現像特性を安定させ良好な画質を得るために非常に重要なパラメータである。そのため、通常の製品においては現像ローラ４１に対する現像ブレード４３の当接圧は２０〜６０Ｎ／ｍ程度、ニップ部の位置は現像ブレード４３の先端から０．５±０．５ｍｍ程度に厳しく管理されている。また、これらのパラメータは、使用するトナー、現像ローラ、供給ローラなどの特性に合わせて適宜決定される。本実施形態では、現像ブレード４３を厚さ０．１ｍｍのＳＵＳ材で構成し、当接圧４５Ｎ／ｍ、ニップ部の位置を現像ブレード４３の先端から０．２ｍｍ、現像ブレード４３の支持端部から自由端（先端）までの長さ（自由長）を１４ｍｍに設定することで、現像ローラ４１上に安定したトナーの薄層を形成できるようにしている。
【００３９】
上記２つの導光部材４６，４７は、光透過性の良い材料を用いて形成される。その材料として、例えば、樹脂を用いる場合は、透明度の高いアクリル材やＰＣ材などが好ましい。また、各導光部材４６，４７の材料として、より良好な光学特性が得られる光学ガラスなどを用いることも可能である。あるいは、各導光部材４６，４７に光ファイバーを用いてもよい。この場合は、導光部材４６，４７によって形成される光路の設計自由度が向上する。
【００４０】
各導光部材４６，４７の一端部は、現像ハウジング４０の外側に露出している。プロセスユニットを画像形成装置本体に装着した状態では、これらの露出する各端部に対して、本体側に設けられたトナー量検知手段としての図示しない発光素子と受光素子が対向するようになっている。発光素子と受光素子が各導光部材４６，４７の露出する端部に対向した状態では、各導光部材４６，４７を介して、発光素子から受光素子へ光を導く光路が形成される。すなわち、発光素子から発せられる光が一方の導光部材４６によって現像ハウジング４０内に導かれ、さらにその光が他方の導光部材４７によって受光素子まで導かれるようになっている。また、現像ハウジング４０内において、両導光部材４６，４７の互いに対向する端部の間には、所定の隙間が設けてある。
【００４１】
トナーカートリッジ５０は、トナーを収容する現像剤収容部５１を内部に有する容器本体７０と、現像剤収容部５１内のトナーを外部へ排出する排出口５２と、現像剤収容部５１内のトナーを排出口５２へ搬送する搬送部材としての搬送スクリュー５３と、現像剤収容部５１内の現像剤を撹拌する撹拌部材としてのアジテータ５４等を備える。排出口５２は現像剤収容部５１の下部に設けられている。一方、トナーカートリッジ５０が装着される仕切り板１０８の各装着部１０６には、トナーカートリッジ５０の排出口５２と連結される補給口４９が形成されている。
【００４２】
搬送スクリュー５３は、回転軸５３０の外周に、螺旋状の羽根５３１を設けて形成されている。アジテータ５４は、搬送スクリュー５３の回転軸５３０と平行に配設された回転軸５４０に、平面状の変形可能な羽根５４１を設けて形成されている。アジテータ５４の羽根５４１は、例えば、ＰＥＴフィルム等から成る可撓性の材料で構成される。また、図２に示すように、現像剤収容部５１の底面５０１を、羽根５４１の回転軌道に沿った円弧状に形成することで、羽根５４１によって移動されずに現像剤収容部５１内に残ってしまうトナー量を減らすことができる。
【００４３】
なお、本実施形態では、装置本体１００に対し、トナーカートリッジ５０を単独で着脱可能に構成しているが、この構成に限定されることはない。例えば、トナーカートリッジ５０を現像装置４や感光体２等と一体的に構成し、プロセスユニットとして交換可能にしてもよい。あるいは、トナーカートリッジ５０を現像装置４と一体的に構成し、現像ユニットとして交換することもできる。その場合、上記仕切り板１０８をなくし、当該仕切り板１０８に設けているような装着部１０６を現像装置４の上部に設けることで、トナーカートリッジ５０を現像装置４の上部に直接装着することが可能である。
【００４４】
図２を参照しつつ、上記現像装置の現像動作について説明する。
作像動作開始の指示があり、現像ローラ４１と供給ローラ４２が回転を開始すると、供給ローラ４２によって現像ローラ４１の表面にトナーが供給され担持される。現像ローラ４１上に担持されたトナーは、現像ローラ４１と現像ブレード４３とのニップ部を通過することにより、トナー層の厚さが規制されると同時に摩擦荷電させられる。そして、現像ローラ４１上のトナーが感光体２との対向位置（現像領域）に搬送されると、トナーが感光体２上の静電潜像へ静電的に転移してトナー画像が形成される。
【００４５】
続いて、現像装置へのトナー補給動作について説明する。
現像装置へのトナーの補給は、現像ハウジング４０内のトナー量が所定の基準値以下となった場合に行われる。具体的に、現像ハウジング４０内にトナー量が所定の基準値よりも多い場合は、２つの導光部材４６，４７の互いに対向する端部間にトナーが存在しており、そのトナーによって端部間における光路が遮断されているため、受光素子には光が届かない状態となっている。その後、現像ハウジング４０内のトナーが消費されトナー量が所定の基準値以下になると、上記導光部材４６，４７の互いに対向する端部間にトナーが存在しなくなり、当該端部間において光が透過するようになる。このときの光の透過を検知することによって、トナー補給の指示が発せられる。
【００４６】
トナー補給の指示が発せられると、トナーカートリッジ５０内の搬送スクリュー５３が回転する。これにより、トナーが排出口５２へ向かって搬送され、排出口５２から現像ハウジング４０の第１の領域Ｅ１内にトナーが補給される。また、本実施形態では、トナーカートリッジ５０内の搬送スクリュー５３が回転を開始すると同時に、アジテータ５４も回転を開始する。このアジテータ５４の回転によって、トナーカートリッジ５０内のトナーが撹拌されると共に搬送スクリュー５３の方へ移動させられる。その後、トナーの補給によって、現像ハウジング４０内のトナー量が所定の基準値よりも多くなると（トナーによって２つの導光部材４６，４７間の光路が遮断されると）、搬送スクリュー５３とアジテータ５４の回転駆動が停止され、トナー補給を終了する。
【００４７】
一方、現像ハウジング４０では、トナーの補給があると、第１の領域Ｅ１内に設けられた搬送スクリュー４４と、第２の領域Ｅ２に設けられた搬送スクリュー４５が回転し、各領域Ｅ１，Ｅ２でトナーが互いに反対方向に搬送される。各搬送スクリュー４４，４５によって各領域Ｅ１，Ｅ２の搬送方向下流端まで搬送されたトナーは、仕切部材４８の両端部に形成された各連通口４８ａを通って、他方の領域内（領域Ｅ１から領域Ｅ２、又は領域Ｅ２から領域Ｅ１）に送り込まれる。そして、他方の領域内に送り込まれたトナーは、それぞれの領域内で搬送スクリュー４４，４５によって搬送され、上記とは反対側の連通口４８ａを通って元の領域内に戻される。この動作を繰り返し行うことにより、トナーが第１の領域Ｅ１と第２の領域Ｅ２との間で循環し、補給された新しいトナーと現像ハウジング４０内にあるトナーとが混ざり合う。
【００４８】
このように、本実施形態では、現像ハウジング４０内でトナーを循環させることで、トナーの状態（トナー中の新しいトナーの割合）を均一にし、色ムラや地汚れ等の不具合の発生を防止している。
【００４９】
図３は、上記トナーカートリッジの外観図である。
図３に示すように、トナーカートリッジ５０の容器本体７０は、上ケース５５と下ケース５６を有する。これらのケース５５，５６を接合することによって形成される内部空間に、トナーや、上記搬送スクリュー５３及びアジテータ５４が収容されている。両ケース５５，５６の接合方法には、振動溶着や超音波溶着などの溶着、もしくは、両面粘着テープや接着剤などによる接着などの方法が用いられる。
【００５０】
上ケース５５及び下ケース５６の長手方向の一端側の側面には、ギヤカバー５７が設けられている。ギヤカバー５７内には、上記搬送スクリュー５３や上記アジテータ５４に駆動力を伝達する駆動伝達手段としての複数のギヤが収容されている。これらのギヤをギヤカバー５７で覆っていることで、トナーカートリッジ５０の交換作業中にユーザー等が誤ってギヤに触れないようにしている。
【００５１】
また、ギヤカバー５７には、情報記憶媒体５８が設けてある。この情報記憶媒体５８には、収容されているトナーの色やトナー量などのトナーカートリッジ５０に関する情報が記憶されている。情報記憶媒体５８は複数の接続端子を有しており、各接続端子が画像形成装置本体１００側に設けられた図示しない情報読み取り装置に電気的に接続されることで、トナーカートリッジ５０に関する情報を読み取り、又は情報記憶媒体５８が記憶している情報を更新することができるようになっている。
【００５２】
また、ギヤカバー５７が設けられている容器本体７０の一端側には、トナーを充填するための充填口を密封するキャップ部材５９と、上記排出口５２を開閉するシャッター６０が設けられている。キャップ部材５９は、充填口からトナーカートリッジ５０内にトナーが充填された後、充填口からのトナー漏れを防止するために取り付けられる。シャッター６０は、容器本体７０に回動可能に設けられており、シャッター６０が回動することで、排出口５２が開放された状態と閉鎖された状態とに切換可能となっている。
【００５３】
また、容器本体７０の長手方向の中央部上面には、取っ手６１が設けられている。取っ手６１は、例えば、ポリプロピレンやポリエチレンなどの材質から成る可撓性を有する部材で形成されている。トナーカートリッジ５０を交換する際に、ユーザー等がこの取っ手６１を把持することで、容易にトナーカートリッジ５０を着脱できるようになっている。
【００５４】
図４に、トナーカートリッジから上ケースとギヤカバーを取り外した状態を示す。
図４において、符号６２，６３，６４は、上記ギヤカバー５７内に収容される複数のギヤである。これらのギヤのうち、符号６２と符号６３で示すギヤは、下ケース５６の一端側の側面から外部に突出した搬送スクリュー５３とアジテータ５４の各回転軸に設けられた搬送駆動ギヤと撹拌駆動ギヤである。また、符号６４で示すギヤは、搬送駆動ギヤ６２及び撹拌駆動ギヤ６３と噛み合って回転トルクを伝達するトルク伝達ギヤである。
【００５５】
また、下ケース５６の搬送スクリュー５３とアジテータ５４の各回転軸が貫通する箇所には、各回転軸を受けると共にその貫通箇所からのトナー漏れを防止するシール機能を有する軸受部材８０，８１（図２８参照）が設けられている。この軸受部材８０，８１のシール機能には、例えば、Ｇシールなどを用いることが可能である。Ｇシールは、リング本体の内周部に一体に形成された弾性密封リップによって軸をラジアル方向に締め付けてシールする断面略Ｇ字型のゴム製のシールリングである。また、Ｇシールを用いたものよりも低コストな軸受部材として、硬度の高いスポンジとＰＯＭなどの樹脂軸受を組み合わせたものを用いてもよい。
【００５６】
本実施形態では、トナーカートリッジ５０を装置本体１００に装着すると、搬送駆動ギヤ６２が、装置本体１００に設けられている本体側駆動ギヤ１０５（図１５参照）と噛み合う状態となる。この状態で、本体側駆動ギヤ１０５が回転駆動すると、搬送駆動ギヤ６２、トルク伝達ギヤ６４及び撹拌駆動ギヤ６３は、それぞれ、図４の矢印で示す方向に回転し、搬送スクリュー５３とアジテータ５４とが回転するようになっている。
【００５７】
なお、本実施形態における搬送駆動ギヤ６２は大径のギヤ部と小径のギヤ部とを有する二段ギヤで構成されており、このうち、大径のギヤ部に上記トルク伝達ギヤ６４が連結し、小径のギヤ部に上記本体側駆動ギヤ１０５が連結するようになっている。
【００５８】
以下、上記トナーカートリッジ５０の構成についてさらに詳しく説明する。
図５及び図６は、トナーカートリッジのギヤカバーを取り外した状態を示す側面図である。
本実施形態において、上記トルク伝達ギヤ６４は、図５に示すように、他のギヤ６２，６３と噛み合ってトルク伝達を行う作動位置と、図６に示すように、前記作動位置から待避した待避位置との間で移動可能に構成されている。具体的に、トルク伝達ギヤ６４は、搬送スクリュー５３（又は搬送駆動ギヤ６２）の回転軸５３０を中心に回動可能に設けられたギヤホルダ７１に保持されており、このギヤホルダ７１が回動することでトルク伝達ギヤ６４が図５に示す作動位置と図６に示す待避位置とに切り換えられるようになっている。
【００５９】
本実施形態では、ギヤ列を３つのギヤ６２，６３，６４で構成しているが、ギヤ列は２つのギヤ又は４つ以上のギヤで構成されていてもよい。また、作動位置と待避位置との間で移動させるギヤは、ギヤ列を構成するギヤのうちの複数のギヤであっても構わない。
【００６０】
図７に示すように、ギヤホルダ７１には、上記シャッター６０が一体的に設けられている。従って、図５又は図６に示すように、ギヤホルダ７１が回動すると、これに伴ってシャッター６０も搬送スクリュー５３の回転軸５３０を中心に回動するようになっている。この場合、図５に示すように、トルク伝達ギヤ６４が作動位置に配設された状態では、シャッター６０によって排出口５２が開放され、一方、図６に示すように、トルク伝達ギヤ６４が待避位置に配設された状態では、シャッター６０によって排出口５２が閉鎖されるように構成されている。
【００６１】
また、図５又は図６に示すように、付勢手段としての引張バネ７２の一端部が、ギヤホルダ７１に設けてある取付部７１ａに引っ掛けて取り付けられ、当該引張バネ７２の他端部が、上ケース５５の側面に設けられた取付部７０ａに引っ掛けて取り付けられている。この引張バネ７２による引張力（付勢力）によって、ギヤホルダ７１はトルク伝達ギヤ６４を撹拌駆動ギヤ６３から離間させるように付勢されている。従って、ギヤホルダ７１に外力が作用しない状態では、図６に示すように引張バネ７２によってギヤホルダ７１が上方に引っ張られ、トルク伝達ギヤ６４は待避位置に配設されるようになっている。
【００６２】
また、ギヤホルダ７１には、トナーカートリッジ５０を装置本体１００へ装着する際に、装置本体１００に設けてある当接部１０２（図１５参照）が当接する被当接部７１ｂが設けられている。
【００６３】
図８は、トナーカートリッジを搬送スクリューの位置でその軸方向に切断した断面図である。
図８に示すように、容器本体７０内には、排出口５２を内側から開閉するためのシャッター２２が配設されている。このように、本実施形態は、排出口５２を内側から開閉するシャッター２２（以下、「内側シャッター」という）と、排出口５２を外側から開閉する上記シャッター６０（以下、「外側シャッター」という）とを有する二重シャッター構造となっている。
【００６４】
内側シャッター２２は、円筒状に形成されており、その周壁には現像剤出口２３が設けられている。内側シャッター２２がその軸心回りに回転することで、現像剤出口２３が排出口５２と重なり合った開放状態と、内側シャッター２２の周壁が排出口５２を重なった（現像剤出口２３が排出口５２を重なり合わない）閉鎖状態とに切換可能となっている。
【００６５】
内側シャッター２２内には、搬送スクリュー５３のトナー搬送方向下流側の部分が挿入されており、内側シャッター２２の内部空間は、搬送スクリュー５３によってトナーが搬送される現像剤搬送空間６６となっている。
【００６６】
また、内側シャッター２２には、現像剤出口２３を介して排出口５２から排出されなかったトナーを内側シャッター２２内（現像剤搬送空間６６）から現像剤収容部５１内に戻すための戻し口２４が設けられている。戻し口２４は、現像剤出口２３よりもトナー搬送方向下流側に配設されている。
【００６７】
内側シャッター２２の外周側には、半円筒状のひさし部６５が配設されている。内側シャッター２２は、このひさし部６５と容器本体７０の内壁面との間で回転可能に保持されている。なお、ひさし部６５を設けなくても、内側シャッター２２の一端部をトナーカートリッジ５０で片持ちして回転可能に保持することは可能であるが、ひさし部６５を設けることで、その内筒面が軸受けの役割を果たし、内側シャッター２２の回転姿勢を安定化させることが可能となる。また、ひさし部６５には、内側シャッター２２の戻し口２４と対応する位置に、別途戻し口６７が設けられている。
【００６８】
また、内側シャッター２２の外周面とひさし部６５の内周面との間、及び、内側シャッター２２の内周面と容器本体７０の内壁面との間には、それらの間からトナーが外部に漏れるのを防止するための円筒状のシール部材２５が配設されている。
【００６９】
図９（ａ）は、図８のＩ−Ｉ断面図であり、内側シャッター２２の現像剤出口２３が排出口５２と重なり合った開放状態を示す。一方、図９（ｂ）は、現像剤出口２３が排出口５２と重なり合っていない閉鎖状態を示している。
図９（ａ）に示すように、内側シャッター２２に設けられた戻し口２４は、内側シャッター２２の周方向に延在するように形成されており、戻し口２４の方が現像剤出口２３よりも周方向に大きく開口している。このように内側シャッター２２の戻し口２４を形成することで、図９（ａ）に示す開放状態でも、図９（ｂ）に示す閉鎖状態でも、内側シャッター２２の戻し口２４の一部がひさし部６５の戻し口６７と重なるようになっている。
【００７０】
図１０（ａ）は、内側シャッターが駆動手段によって開放状態となった図、同図（ｂ）は、閉鎖状態となった図である。また、図１１は、内側シャッター及びその駆動手段を外部から見た斜視図である。なお、図１０及び図１１では、トナーカートリッジ５０からギヤカバー５７や搬送駆動ギヤ６２等の各ギヤが取り外された状態となっている。以下、図１０及び図１１に基づいて、内側シャッターの駆動手段について説明する。
【００７１】
図１０又は図１１に示すように、内側シャッター２２の駆動は、トナーカートリッジ５０に設けられた内側シャッター２２を付勢する付勢手段としての引張バネ２６と、内側シャッター２２に設けられた突起２７と、装置本体１００側に設けられた水平方向に移動可能な移動部材１１３等で行われる。
【００７２】
突起２７は、下ケース５６から露出した内側シャッター２２の端部に設けられており、内側シャッター２２の軸方向へ突出している。この突起２７と下ケース５６の側面に設けられた取付部７０ｂとの間には、引張バネ２６が引っ掛けて取り付けられている。
【００７３】
移動部材１１３は、水平方向に延在する長手状の部材であって、装置本体１００に移動可能に設けられている。移動部材１１３は、装置本体１００に設けられた図示しない駆動機構によって水平方向に往復移動可能に構成されている。移動部材１１３の駆動機構としては、ソレノイドやカム機構などの移動量のばらつきが小さい手段を用いるのが望ましい。また、移動部材１１３は、上記突起２７に当接可能な突形状１１４を有する。
【００７４】
続いて、図１０（ａ）（ｂ）を参照しつつ、内側シャッター２２の開閉動作について説明する。
まず、図１０（ａ）に示すように、移動部材１１３が図の左方向へ移動せしめられると、移動部材１１３の突形状１１４が、引張バネ２６の付勢力に抗して内側シャッター２２の突起２７を押し、内側シャッター２２が図の時計回りに回転する。その結果、現像剤出口２３が図の下方を向くように配設され、図９（ａ）に示すような開放状態となる。
【００７５】
反対に、図１０（ｂ）に示すように、移動部材１１３が図の右側へ移動せしめられると、突起２７を押す力がなくなるため、内側シャッター２２は引張バネ２６の付勢力によって図の反時計回りに回転する。その結果、現像剤出口２３は、図の右側を向くように配設され、図９（ｂ）に示すような閉鎖状態となる。
【００７６】
図１２は、ギヤカバーを表側から見た斜視図である。
図１２に示すように、ギヤカバー５７の外面（表側の面）には、上下方向に配設された溝７３が形成されている。この溝７３は、トナーカートリッジ５０を装置本体１００に装着する際に、装置本体１００に設けられた突起部１０１（図１５参照）との協働により、装置本体１００に対して容器本体７０を装着方向にガイドする機能と、装置本体１００に対して容器本体７０を位置決めする機能を有する。具体的には、溝７３のうち、下端部から上方の幅が狭くなっている部分の手前までが、ガイド機能を有する容器側ガイド部７３ａであり、前記幅が狭くなっている部分が位置決め機能を有する容器側位置決め部７３ｂである。容器側ガイド部７３ａの下端部は、下方へ臨んで開口している。この容器側ガイド部７３ａの開口した部分では幅が広く形成され、その幅は容器側ガイド部７３ａの上部において容器側位置決め部７３ｂに向かって徐々に狭くなるように形成されている。
【００７７】
また、ギヤカバー５７の表側には、装置本体１００に対する別の容器側ガイド部及び容器側位置決め部として、凸部７９が設けられている。この凸部７９は、装置本体１００に設けられた本体側溝１０３（図１５参照）との協働により、装置本体１００に対して容器本体７０を装着方向にガイドすると共に、装置本体１００に対して容器本体７０の位置決めを行う。このように、本実施形態では、置本体１００に対する容器本体７０の位置決めを、図１２に示す溝７３の容器側位置決め部７３ｂと凸部７９との２箇所で行っている。
【００７８】
図１３は、ギヤカバーを裏側から見た斜視図である。
図１３に示すように、ギヤカバー５７の裏面には、位置決め用のボス７６が突出して設けられている。このボス７６は、ギヤカバー５７を各ケース５５，５６に取り付ける際に、上ケース５５の側面に設けられた長孔７７（図５参照、長方形の穴）に挿入される。これにより、ギヤカバー５７が上ケース５５に対し位置決めされるようになっている。なお、各ケース５５，５６へのギヤカバー５７の取付は、双方又は一方に設けた弾性変形可能な掛け止め片（本実施形態では図１３の掛け止め片５７ａ）を相手側の爪に掛け止めすることよって行っている。
【００７９】
また、ギヤカバー５７の裏面には、孔部７８が形成されている。この孔部７８には、搬送スクリュー５３の下ケース５６から突出した回転軸５３０の一端部が挿入される。すなわち、この孔部７８によって搬送スクリュー５３の回転軸５３０を保持することで、ギヤカバー５７が下ケース５６に対して位置決めされるようになっている。このように、本実施形態では、各ケース５５，５６に対するギヤカバー５７の位置決めを、図１３に示すボス７６と孔部７８との２箇所で行っている。
【００８０】
上記のように、本実施形態では、ギヤカバー５７の表側と裏側とに、装置本体１００に対する位置決め部と、各ケース５５，５６に対する位置決め部を、それぞれ２箇所設けているが、これらの位置決め部はギヤカバー５７の表側と裏側とで同じ位置もしくはほぼ同じ位置に配設されている。具体的には、図１２に示す溝７３の容器側位置決め部７３ｂの裏側近傍に、図１３に示すボス７６が配設され、図１２に示す凸部７９の裏側に、図１３に示す孔部７８が配設されている。
【００８１】
図１４は、トナーカートリッジをギヤカバー側から見た図である。
図１４では、溝７３を設けたギヤカバー５７の外面上における、各ギヤ６２，６３，６４の投影領域を点線で示している。また、符号Ｊで示す領域は、作動位置にあるトルク伝達ギヤ６４の投影領域であり、符号Ｕで示す領域は、待避位置にあるトルク伝達ギヤ６４の投影領域である。このように、本実施形態では、溝７３の容器側ガイド部７３ａの一部を、作動位置にあるトルク伝達ギヤ６４の投影領域Ｊ内に配設している。なお、容器側ガイド部７３ａの全部を、作動位置にあるトルク伝達ギヤ６４の投影領域Ｊ内に配設することも可能である。一方、幅の狭い容器側位置決め部７３ｂは、作動位置にあるトルク伝達ギヤ６４の投影領域Ｊ外に配設されることが必要である。
【００８２】
以下、装置本体１００の構成について説明する。
図１５に示すように、装置本体１００の内部には、各色のトナーカートリッジ５０を装着する複数の装着部１０６が設けられている。この装着部１０６は、トナーカートリッジ５０ごとに１つずつ、合計４つ設けられているが、図１５では、そのうちの２つにトナーカートリッジ５０を装着した状態を示している。いずれの装着部１０６にトナーカートリッジ５０を装着するかについては、トナーカートリッジ５０内のトナーの色ごとに予め決められている。
【００８３】
各装着部１０６には、上方に向かって突出した当接部１０２が設けられている。この当接部１０２は、トナーカートリッジ５０を装置本体１００へ装着する際に、上記ギヤホルダ７１の被当接部７１ｂ（図７参照）に対し当接するものである。
【００８４】
図１５に示す一方の側壁１１１の内面には、情報読み取り装置の接続端子１０４が４箇所に設けられている。これらの接続端子１０４は、トナーカートリッジ５０を装置本体１００に装着した状態で、トナーカートリッジ５０のギヤカバー５７に設けられている情報記憶媒体５８の接続端子と接続されるようになっている。
【００８５】
また、装置本体１００の側壁１１１の内面には、装着部１０６ごとに、水平方向に突出した突起部１０１が設けられている。この突起部１０１は、上記ギヤカバー５７に設けられた溝７３（図１２参照）と協働して、容器本体７０を着脱方向にガイドする本体側ガイド部としての機能と、容器本体７０を装置本体１００に位置決めする本体側位置決め部としての機能を有する。
【００８６】
さらに、装置本体１００の側面１１１の内面には、装着部１０６ごとに、上記突起部１０１とは別の本体側ガイド部及び本体側位置決め部としての本体側溝１０３が上下方向に設けられている。各本体側溝１０３の上端部１０３ａは上方を臨んで開口しており、その開口する上端部１０３ａから上記トナーカートリッジ５０に設けられた凸部７９（図１２参照）を挿入可能となっている。一方、本体側溝１０３の下端部１０３ｂには、凸部７９を受ける受け部が形成されている。すなわち、本体側溝１０３の下端部１０３ｂが凸部７９を位置決めする本体側位置決め部として機能し、本体側溝１０３の上端部１０３ａから下端部１０３ｂの手前までが凸部７９をガイドする本体側ガイド部として機能するようになっている。
【００８７】
また、各本体側溝１０３の下端部１０３ｂの近傍には、本体側駆動ギヤ１０５が設けられている。この本体側駆動ギヤ１０５は、装置本体１００に設けられた図示しない駆動源によって回転駆動されるようになっている。また、本体側駆動ギヤ１０５は、トナーカートリッジ５０を装置本体１００に装着した状態で、上記搬送駆動ギヤ６２（図５参照）と噛み合うようになっている。
【００８８】
また、装置本体１００内には、内側シャッター２２を回転駆動させるための上述の移動部材１１３が設けられている。図１５に示すように、移動部材１１３には、トナーカートリッジ５０ごとに、突起２７に当接するための突形状１１４が複数設けられている。
【００８９】
また、図１６に示すように、装置本体１００に設けられた補給口４９の開口縁にはシール部材１１５が設けられている。従って、図１７に示すように、排出口５２と補給口４９とが連結された状態では、排出口５２と補給口４９との間にシール部材１１５が介在する。これにより、排出口５２と補給口４９との間が密封され、装置内でのトナーの飛散が防止される。
【００９０】
図１８は、図１５に示すのとは反対側の側面の装置本体の内部構造を示す図である。
図１８に示すように、他方の側壁１１２側には、装着部１０６ごとに、トナーカートリッジ５０を一方（反対側）の側壁１１１側に付勢する付勢部材１０７が設けられている。本実施形態では、付勢部材１０７を板バネで構成している。
【００９１】
以下、図１９を参照しつつ、上記本実施形態に係るトナーカートリッジ５０の装置本体１００への着脱動作について説明する。
まず、トナーカートリッジ５０を装置本体１００に装着する場合は、装置本体１００の上部カバー１０９（図１参照）を開放し、装着部１０６へトナーカートリッジ５０を装着可能な状態にする。そして、トナーカートリッジ５０を把持し、図１９（ａ）に示すように、トナーカートリッジ５０を装置本体１００の上部開口部から下方の装着部１０６へ向かって挿入する。
【００９２】
トナーカートリッジ５０を装置本体１００内に挿入する際は、図１９（ｂ）に示すように、トナーカートリッジ５０に設けられた凸部７９を、装置本体１００に設けられた本体側溝１０３に挿入する。このように、凸部７９を本体側溝１０３に挿入することで、凸部７９と本体側溝１０３との協働により、トナーカートリッジ５０がガイドされつつ挿入される。さらに、トナーカートリッジ５０を下方へ挿入すると、トナーカートリッジ５０に設けられた溝７３に装置本体１００に設けられた突起部１０１が挿入され、この突起部１０１と溝７３との協働によっても、トナーカートリッジ５０がガイドされる。
【００９３】
そして、図１９（ｃ）に示すように、トナーカートリッジ５０を装着部１０６に装着した状態となると、トナーカートリッジ５０側の凸部７９が、本体側溝１０３の溝の下端部（受け部）に当接し、これらの当接によってトナーカートリッジ５０が位置決めされる。詳しくは、凸部７９と本体側溝１０３の下端部との協働によって、トナーカートリッジ５０の下方への移動と、装置本体１００の側壁１１１に沿った横方向（図１９（ｃ）における水平方向）への移動が規制される。
【００９４】
また、トナーカートリッジ５０を装着部１０６に装着した状態では、本体側の突起部１０１が、溝７３の幅が狭くなっている容器側位置決め部７３ｂに配設され、これらの協働によってもトナーカートリッジ５０が位置決めされる。詳しくは、突起部１０１と溝７３の容器側位置決め部７３ｂとの協働により、上記凸部７９を中心としたトナーカートリッジ５０の回転方向の移動が規制される。
【００９５】
また、上記突起部１０１や溝７３によってトナーカートリッジ５０が位置決めされる側とは反対側の端部側では、装置本体１００に設けられた付勢部材１０７（図１８参照）によってトナーカートリッジ５０が、装置本体１００の突起部１０１等を設けた側壁１１１側へ付勢される。この付勢力によって、トナーカートリッジ５０の装置本体１００の側壁１１１に直交する方向（図１９（ｃ）の紙面に直交する方向）への移動が規制され、本体側溝１０３からの凸部７９の脱落や、容器側位置決め部７３ｂからの突起部１０１の脱落が防止される。特に本実施形態では、付勢部材１０７は容器本体７０とギヤカバー５７とを介して情報記憶媒体５８の複数の接続端子を本体側の接続端子に確実に押し付け、導通を確保する機能をも担っている。
【００９６】
また、図１９（ｃ）に示すように、トナーカートリッジ５０を装着部１０６に装着した状態にすると、ギヤホルダ７１の被当接部７１ｂに、装置本体１００に設けられた当接部１０２が当接する。これにより、ギヤホルダ７１は、引張バネ７２の引張力（付勢力）に抗して図１９（ｃ）に示す矢印の方向に回動され、トルク伝達ギヤ６４が撹拌駆動ギヤ６３と噛み合う作動位置に配設される。また、ギヤホルダ７１が回動することによって、ギヤホルダ７１に一体的に設けられた外側シャッター６０も回動し、排出口５２の外周側は開放された状態となる。しかし、この場合（トナーカートリッジ５０が本体に載置された場合）においても内側シャッター２２は閉鎖されたままである。この閉鎖が維持されている効果を述べる。一連の動作で外側シャッター６０が開放動作をしているが、トナーカートリッジ５０の排出口５２が本体側の補給口４９に接続していない瞬間がある。その場合、二重シャッターになっていないとトナーが下方漏れ出してしまうが、内側シャッター２２が閉じたままなのでトナーが漏れることはない。
なお、トルク伝達ギヤ６４が作動位置へ移動する際、トルク伝達ギヤ６４が溝７３に接近した時点では、突起部１０１はすでに溝７３上の作動位置と重なる領域を通過しているので、トルク伝達ギヤ６４と突起部１０１とが干渉することはない。
【００９７】
上記のように、トルク伝達ギヤ６４が作動位置に移動し撹拌駆動ギヤ６３と噛み合うと、トナーカートリッジ５０内の上記搬送スクリュー５３とアジテータ５４とが連動連結され、駆動伝達可能な状態となる。また、同時に、ギヤホルダ７１に一体的に設けられた外側シャッター６０も図１９（ｂ）に示す位置から同図（ｃ）に示す位置へ回動し、排出口５２が開放された状態となる。そして、開放された排出口５２が装置本体１００側の補給口４９と連結される。
【００９８】
その後、上記内側シャッター２２が開放状態となる。具体的には、上部カバー１０９の閉鎖をトリガーにして、上述のソレノイド又はカムなどの移動部材駆動手段が移動部材１１３を動作させる。即ち、プリンタの電源ＯＮなどにより、図１０（ａ）に示すように、移動部材１１３が図の左側に移動して内側シャッター２２を開放状態にする。これにより、内外双方のシャッター２２，６０が開放状態となり、排出口５２からトナーを排出可能となる。
【００９９】
図２０に、上記トルク伝達ギヤ６４が作動位置に配設された状態、図２１に、上記排出口５２が開放された状態を示す。なお、図２０において、ギヤカバー５７は図示省略している。
【０１００】
また、図１９（ｃ）に示すように、トナーカートリッジ５０を装着部１０６に装着した状態では、搬送駆動ギヤ６２が本体側駆動ギヤ１０５と連結される。この状態で、本体側駆動ギヤ１０５が図示しない駆動源によって回転駆動させられると、その駆動力が搬送駆動ギヤ６２、トルク伝達ギヤ６４、撹拌駆動ギヤ６３を介して、上記搬送スクリュー５３とアジテータ５４に伝達され、それらが回転駆動される。これにより、上記開放された排出口５２から補給口４９を介して現像装置へトナーが補給される。
【０１０１】
また、トナーカートリッジ５０を装着した状態では、トナーカートリッジ５０側の情報記憶媒体５８の接続端子が、装置本体１００側の情報読み取り装置の接続端子１０４に接続される。これにより、トナーカートリッジ５０に関する情報を読み取り、又は情報記憶媒体５８が記憶している情報を更新できるようになる。
【０１０２】
次に、トナーカートリッジ５０を装置本体から取り外す場合は、まず、内側シャッター２２が閉鎖状態となる。具体的には、上部カバー１０９を開く（図１参照）ことに連動して前述の移動部材駆動手段が動作し、図１０（ｂ）に示すように、移動部材１１３が図の右側に移動して内側シャッター２２が閉鎖状態となる。
【０１０３】
その後、図１９（ｂ）に示すように、トナーカートリッジ５０を持ち上げると、ギヤホルダ７１の被当接部７１ｂに対する装置本体１００側の当接部１０２による当接が解除され、ギヤホルダ７１は引張バネ７２の引張力（付勢力）によって回動して元の位置に戻される。このギヤホルダ７１の回動に伴い、トルク伝達ギヤ６４が撹拌駆動ギヤ６３と離間する待避位置に配設される。なお、このとき、突起部１０１が溝７３上の作動位置と重なる領域を通過することになるが、突起部１０１が当該領域に達したときには、トルク伝達ギヤ６４はすでに溝７３上から待避しているので、突起部１０１とトルク伝達ギヤ６４とが干渉することはない。
【０１０４】
また、図１９（ｂ）に示すように、ギヤホルダ７１が元の位置に回動すると、これに伴い外側シャッター６０も回動して排出口５２を閉鎖する。これにより、補給口４９との接続に起因して表面が汚れがちな内側シャッター２２を更に外側シャッター６０が隠すことになる。結果、ユーザーの手がシャッター部に触れても汚れる恐れが軽減する。内外双方のシャッター２２，６０が閉鎖状態となっていることで、排出口５２からのトナー飛散の防止性も大幅に向上する。
【０１０５】
図２２に、上記トルク伝達ギヤ６４が待避位置に配設された状態、図２３に、上記排出口５２が閉鎖された状態を示す。なお、図２２において、ギヤカバー５７は図示省略している。
【０１０６】
ここで、上述のように、本実施形態では、ギヤカバー５７によってギヤを覆うことで、ユーザー等がギヤに触れないようにしている。しかし、搬送駆動ギヤ６２は、本体側駆動ギヤ１０５と噛み合う必要上、その一部がギヤカバー５７の下部から露出しているため、ユーザー等がトナーカートリッジ５０の交換作業中に搬送駆動ギヤ６２に触れることも考えられる。仮に、トナーカートリッジ５０を取り外した状態で、ユーザー等が搬送駆動ギヤ６２を回転させてしまった場合、搬送スクリュー５３が回転してトナーが搬送される。これにより、内側シャッター２２内でトナーが滞留して負荷が生じると、トナーの劣化、搬送スクリュー５３や容器本体７０等の破損の虞がある。
【０１０７】
しかしながら、本実施形態では、内側シャッター２２とひさし部６５に戻し口２４，６７が設けられているので、搬送スクリュー５３によってトナーが搬送されたとしても、戻し口２４，６７から現像剤収容部５１へトナーを戻すことができる。すなわち、トナーカートリッジ５０を取り外した状態では、図９（ｂ）に示すように、排出口５２は閉鎖されているが、内側シャッター２２の戻し口２４の一部がひさし部６５の戻し口６７に重なっているため、戻し口２４，６７を通して内側シャッター２２内のトナーを戻すことができる。これにより、内側シャッター２２内でトナーに負荷がかかるのを低減することができるので、トナーの劣化の促進を抑制することができると共に、搬送スクリュー５３や容器本体７０等の破損を防止することが可能となる。
【０１０８】
さらに、本実施形態では、トナーカートリッジ５０を装置本体１００から取り外すと、図１９（ａ）に示すように、トルク伝達ギヤ６４が待避位置へ移動するため、搬送駆動ギヤ６２と撹拌駆動ギヤ６３との連結が解除される。従って、この状態で、仮にユーザー等が搬送駆動ギヤ６２を回転させたとしても、搬送スクリュー５３とアジテータ５４は連動して回転しない。トナーカートリッジ５０を取り外した状態、即ち排出口５２が閉鎖された状態では、仮に連動して動いてしまうと戻し口２４の作用のみでトナーへの凝集負荷を減らすことになり、戻し可能量以上に戻し口２４に向けてトナーが送り込まれてしまう恐れがある。しかし、本実施形態ではトナーカートリッジ５０を取り外した状態においても、トナーカートリッジ内の複数のトナー搬送・攪拌部材が同時に回転することのないようにしているので、戻し口２４への過剰なトナー搬送に拠るトナーへの凝集負荷を防止することができる。
【０１０９】
以上のように、本発明によれば、トナーカートリッジ５０が取り外された状態で、搬送スクリュー５３が回転せしめられることによるトナー劣化や構成部品の破損等の不具合を抑制することができるので、高品質で信頼性の高い画像形成装置を提供することが可能となる。
【０１１０】
上述の実施形態では、ユーザー等が搬送駆動ギヤ６２を回転させた場合を例に説明したが、撹拌駆動ギヤ６３がレイアウト都合等によりギヤカバー５７から露出している場合は、これを回転させる可能性もある。その場合は、アジテータ５４は回転してしまうが、搬送スクリュー５３の回転は回避することができるので、狭い円筒空間である排出口５２近傍及び戻し口２４へのトナーの送り込みを防止でき、搬送スクリュー５３が通常時以外に駆動することによるトナーへの負荷を防止することが可能である。
【０１１１】
また、本実施形態に係る画像形成装置は、以下の作用・効果も奏する。
上記戻し口２４，６７は、トナーカートリッジ５０を取り外した状態だけでなく、装着した状態でも機能する。つまり、図９（ａ）に示すように、トナーカートリッジ５０を装着し、排出口５２が開放された状態でも、内側シャッター２２の戻し口２４の一部がひさし部６５の戻し口６７に重なるため、戻し口２４，６７を通して内側シャッター２２内のトナーを戻すことができる。特に、排出口５２に詰まりが生じた場合は、トナーが停滞し負荷がかかる虞があるが、このような場合でも、戻し口２４，６７から現像剤収容部５１へトナーを戻すことができるので、トナーへの負荷を低減することができる。これにより、装着状態においても、トナー劣化や構成部品の破損等の不具合を抑制することができる。
【０１１２】
また、ひさし部６５に戻し口６７を設ける位置は、図２４に示すように、アジテータ５４の撹拌領域２００外とすることが好ましい。戻し口６７が撹拌領域２００内にある場合、例えば、戻し口６７がひさし部６５の図の右側の周壁に設けられている場合は、戻し口６７から排出されるトナーがアジテータ５４によって押し戻される虞がある。そのため、戻し口６７を撹拌領域２００外に配設することで、戻し口６７から現像剤収容部５１へのトナーの排出をより円滑に行うことができるようになる。
【０１１３】
また、図２５に示すように、搬送スクリュー５３のトナー搬送方向下流側の端部おいて、羽根１５３ｂの向きを、それ以外の部分に設けられた羽根１５３ａとは反対向きにし、搬送スクリュー５３の下流側端部から戻し口２４へトナーを戻すようにしてもよい。これにより、戻し口２４よりも搬送スクリュー５３の端部側で、戻し口２４を行き過ぎてしまったトナーを積極的に戻し口２４側に戻す流れが生じる。結果、端部側でのトナー滞留を抑制することができるようになり、滞留するトナーによる負荷によって搬送スクリュー５３や容器本体７０等が破損するのを回避することができる。
【０１１４】
さらに、図２５に示す例では、戻し口２４と現像剤出口２３との間Ｘ１での羽根１５３ａのピッチを、現像剤出口２３よりもトナー搬送方向上流側Ｘ２での羽根１５３ａのピッチよりも短くしている。このように構成することで、排出口５２の上流側よりも下流側でのトナー搬送速度が遅くなるため、排出口５２からのトナー補給を促進することができるようになる。
【０１１５】
また、上述のように、本実施形態では、トルク伝達ギヤ６４が図１９（ｂ）に示す作動位置と同図の（ｃ）に示す待避位置との間で移動可能に構成されているので、着脱動作時に、装置本体１００側の突起部１０１がトルク伝達ギヤ６４と干渉するのを回避できる。その結果、容器側ガイド部７３ａの一部又は全部をトルク伝達ギヤ６４の作動位置（図１４に示す投影領域Ｊ内）に配設することが可能となり、従来に比べてトナーカートリッジ５０のガイド機構のレイアウト設計の自由度が向上する。
【０１１６】
例えば、図１４に示すような複数のギヤ６２，６３，６４が連結されたギヤ列を有するトナーカートリッジ５０において、従来の構成では、ギヤ列を避けて溝７３を配設しなければならないため、溝７３を、搬送駆動ギヤ６２の投影領域に対して図の左側、あるいは撹拌駆動ギヤ６３の投影領域に対して図の右側に配設する必要がある。しかし、このように溝７３を配設すると、トナーカートリッジ５０のサイズが図の左側又は右側（短手方向）に大きくなってしまう。あるいは、トナーカートリッジ５０の長手方向Ｑを大きくし、溝７３の内側にギヤ列を重ならないように配置することも考えられる。いずれの配置もトナーカートリッジのトナー収納容積とは関係のないサイズアップであり、製品の魅力を減じることになる。
【０１１７】
これに対し、本実施形態の構成によれば、図１４に示すように、溝７３とギヤ列とをトナーカートリッジ長手方向から見ると一見重なるよう、溝７３を、搬送駆動ギヤ６２と撹拌駆動ギヤ６３との投影領域の間に配設することができので、ガイド機構のレイアウト設計の自由度が向上し、従来の構成よりも小型化を図ることができる。
【０１１８】
特に、図１４に示すような実施形態の構成においては、下記の事情から、溝７３がギヤ列を通過するように配設することが必要となる。
まず、図１４に示すような構成の場合、情報記憶媒体５８がトナーによって汚れにくくするために、情報記憶媒体５８の配設位置は、排出口５２から遠いトナーカートリッジ５０の上部（ギヤカバー５７を概ね長方形とみなしたときの略対角の方向に離れた位置）であることが望ましい。次に、情報記憶媒体５８の位置決め精度を向上させるために、溝７３の容器側位置決め部７３ｂの配設位置は、情報記憶媒体５８の近くであることが好ましい。その結果、溝７３の容器側位置決め部７３ｂの配設位置は、ギヤ列の上方となる。そうすると、本実施形態のように、トナーカートリッジ５０を装置本体１００に対して上下方向に着脱する方式では、溝７３をギヤ列の上方から下方へ延ばして配設しなければならないため、結果として溝７３がギヤ列を通過するように配設されることになる。
【０１１９】
そのため、特に、図１４に示すような構成において、本発明の構成を適用することにより、溝７３を搬送駆動ギヤ６２と撹拌駆動ギヤ６３との投影領域の間に配設することができるようになり、装置の小型化が期待できる。
【０１２０】
また、上記のように、本実施形態の構成では、情報記憶媒体５８の近傍に容器側位置決め部７３ｂを配設していることで、装置本体１００に設けられた情報読み取り装置の接続端子に対する情報記憶媒体５８の位置決め精度が向上する。これにより、情報記憶媒体５８と情報読み取り装置との間での導通を確実に確保できるようになる。また、情報記憶媒体５８の位置決め精度が向上することで、情報記憶媒体５８側と情報読み取り装置側のそれぞれの接続端子の大きさを小さくすることが可能となる。通常、このような接続端子には、腐食を防止するため金メッキが施されているが、接続端子を小さくすることにより、これらに用いる金メッキの量も少なくなるため、製造コストの削減も図れるようになる。
【０１２１】
また、本実施形態では、上述のように、ギヤカバー５７の表側に設けた装置本体１００に対する位置決め部（図１２に示す溝７３の容器側位置決め部７３ｂと凸部７９）と、ギヤカバー５７の裏側に設けた各ケース５５，５６に対する位置決め部（図１３に示すボス７６と孔部７８）とが、ギヤカバー５７の表側と裏側とで同じ位置もしくはほぼ同じ位置に配設されている。しかも、表側の凸部７９と裏側の孔部７８とが、それぞれの位置決めの主基準となり、表側の容器側位置決め部７３ｂとその裏側近傍のボス７６とが、ぞれぞれの位置決めの従基準となっている。このように、本実施形態では、ギヤカバー５７の表側と裏側における位置決めの主基準と従基準の位置を、表側と裏側とで同じ位置又はほぼ同じ位置に設定しているので、図１９（ａ）〜（ｃ）の紙面を基準平面とするときの両主基準間の距離、及び両従基準間の距離がそれぞれ極小（ほぼ０ｍｍ）に設定されることになる。そうすると、ギヤを保護するという事情でギヤカバー５７を採用したが、その影響、即ち、ギヤカバー５７を介して装置本体１００に容器本体７０の位置を決める際の寸法ばらつきを抑制でき、結果、トナーカートリッジを大量生産した場合でも全品で装置本体１００への位置決めを精度良く行うことができる。
【０１２２】
さらに、本実施形態では、トナーカートリッジ５０側の溝７３の下端部において、幅が広く形成されているので、その下端部から突起部１０１を挿入しやすい。また、溝７３の幅は、容器側位置決め部７３ｂに向かって徐々に狭くなるように形成されているため、突起部１０１を容器側位置決め部７３ｂへ円滑にガイドでき、幅の狭い容器側位置決め部７３ｂにおいて、突起部１０１との協働により精度良く位置決めすることが可能である。
【０１２３】
また、本実施形態では、内側シャッター２２を開放状態にするタイミングを、トナーカートリッジ５０の装着完了後とすることで、トナーカートリッジ５０からのトナーの飛散を高度に防止することができる。すなわち、トナーカートリッジ５０を装着する際、外側シャッター６０は装着動作に連動して先に開くが、内側シャッター２２はまだ閉じているので、排出口５２が補給口４９と連結される前に内部のトナーが飛散するのを防止できる。なお、外側シャッター６０の開くタイミングを、トナーカートリッジ５０の装着完了前にしているのは、装着時に補給口４９との干渉を避けるためである。
【０１２４】
また、トナーカートリッジ５０を取り外す際は、まず、装着状態で内側シャッター２２が閉じることで、この場合も、取り外し時における内部トナーの飛散を防止することができる。さらに、外側シャッター６０が取り外し動作に連動して閉じることで、排出口５２の内側にトナーが付着していても、そのトナーが飛散することがない。このように、本実施形態では、内側シャッター２２と外側シャッター６０を有する二重シャッター構造とすることで、トナーカートリッジ５０の着脱時における排出口５２からのトナーの飛散を確実に防止できるようにしている。
【０１２５】
また、本実施形態では、トナーカートリッジ５０を取り外す際、その取り外し動作に連動して、外側シャッター６０が自動的に排出口５２を閉鎖するので、外側シャッター６０の閉じ忘れによる排出口５２からのトナーの漏洩や飛散も防止できる。
【０１２６】
ところで、従来、トナーカートリッジの着脱動作に連動して筒状の回転シャッターを回転させる駆動手段に、ラックアンドピニオン機構を採用しているものがある（特開２００９−４２５６７号公報参照）。しかし、この場合、トナーカートリッジの装着時に、ラックとピニオンがスムーズに噛み合うようにするには、トナーカートリッジのガイド手段を精度良く形成しなければならないといった課題がある。
【０１２７】
これに対し、本実施形態では、当接部１０２を外側シャッター６０と一体的に設けられた被当接部７１ｂに当接させるだけでよいため、当接部１０２の位置をラフに設定することができる。また、装着時にトナーカートリッジをガイドする手段も簡易的に設ければよい。このように、本実施形態の構成は、従来のラックアンドピニオン機構を用いた構成に比べて、構成が簡素となり、さらに、操作性にも優れる。
【０１２８】
また、内側シャッター２２は、図１１に示す引張バネ２６や移動部材１１３等を駆動手段としているが、外側シャッター６０は、図１９に示す引張バネ７２や当接部材１０２等を駆動手段としている。すなわち、本実施形態では、内側シャッター２２と外側シャッター６０との駆動手段を別個の駆動手段で構成することで、トナーカートリッジ交換時の誤操作や装置本体のトラブルなどにより、万が一、シャッターの一方が作動しなかった場合でも、他方のシャッターが作動することにより排出口５２を閉鎖できるようにしている。これにより、両方のシャッター２２，６０が作動しないことによる、排出口５２からのトナー飛散のリスクを減らすことができる。
【０１２９】
また、図２６において、内側シャッター２２に設けられた現像剤出口２３の開口幅をＫ１、排出口５２の開口幅をＫ２、補給口４９の開口幅をＫ３とすると、Ｋ１＜Ｋ２＜Ｋ３となるようにすることが好ましい。このように、各開口幅Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３の関係を設定することで、トナーを確実に補給口４９へと補給することができるようになる。
【０１３０】
図２７は、回転トルク伝達時にトナーカートリッジに生じる力を示す図である。
図２７に示すように、本体側駆動ギヤ１０５が図の反時計回りに回転すると、本体側駆動ギヤ１０５と搬送駆動ギヤ６２とが噛み合うトルク伝達部Ｇでは、矢印Ｆで示す方向に力が生じる。これにより、内部のトナーを攪拌、搬送する際に生じるギヤ６２の回転負荷が力Ｆに抗し、トナーカートリッジ５０全体には、位置決めされている凸部７９を中心とする矢印Ｗ方向の回転力（モーメント）が生じる。しかし、上述のように、突起部１０１と溝７３の容器側位置決め部７３ｂとの協働により、凸部７９を中心としたトナーカートリッジ５０の回転方向の移動が規制されているので、前記回転力によりトナーカートリッジ５０は回転することはない。特に、本実施形態では凸部７９の中心から突起部１０１の作用力を受ける箇所（一対の容器側位置決め部７３ｂのうちの凸部７９に近い側）までの腕の長さＬ１が、凸部７９の中心からトルク伝達部Ｇまでの腕の長さＬ２の約６．４倍と十分に長く、結果トナーカートリッジの回転阻止性（位置安定性）は良好といえる。かつ、ギヤカバー５７においては、内側にトルク伝達ギヤ移動時の通過領域があるにもかかわらず、それを横切るように上方の容器側位置決め部７３ｂから垂直下方に向けて容器側ガイド部７３ａを延在させ、本体側の突起部１０１が侵入する入り口部分をトナーカートリッジ５０の底部近傍（搬送駆動ギヤ６２と攪拌駆動ギヤ６３の間）に配置させている。これにより、ユーザーが装置本体にトナーカートリッジを装着する際、簡単に突起部１０１にガイド部７３ａの入り口を係合させることができ、その後のセット動作をスムーズに行うことができる。このような回転阻止性と装着容易性は、凸部７９（即ち、シャッター６０と関係する搬送駆動ギヤ６２の中心）、容器側位置決め部７３ｂ、容器側ガイド部７３ａの三者の配置関係に拠るものであり、それらと干渉せずにトルク伝達ギヤの配置を成立させた移動機構と関連して創案された本発明の工夫部分と言える。
【０１３１】
また、図２８は、トナーカートリッジを装置本体に装着した状態で、そのトナーカートリッジを下方から見た断面図である。
図２８に示すように、上記搬送駆動ギヤ６２のトルク伝達部Ｇは、トナーカートリッジ５０の長手方向Ｑ（又は、搬送スクリュー５３の回転軸方向）において、本体側溝１０３と凸部７９とによる位置決め箇所αと、トナーカートリッジ５０側の溝７３と本体側の突起部１０１とによる位置決め箇所βとの間に配設されている。すなわち、トナーカートリッジ５０側の２つの位置決め部としての、凸部７９及び溝７３は、トルク伝達部Ｇを基準に前記長手方向Ｑの一方側と他方側に設けられている。
【０１３２】
図２９は、比較例のトナーカートリッジを装置本体に装着した状態で、そのトナーカートリッジを下方から見た断面図である。
この比較例では、上記実施形態とは異なり、トナーカートリッジ５０の長手方向Ｑにおいて、本体側溝１０３と凸部７９とによる位置決め箇所αと、トナーカートリッジ５０側の溝７３と本体側の突起部１０１とによる位置決め箇所βとが、搬送駆動ギヤ６２のトルク伝達部Ｇに対して、同じ側（図の上側）に設けられている。それ以外は、上記実施形態と同様の構成である。すなわち、図２９に示す実施形態では、トルク伝達部Ｇに対して、長手方向Ｑの片側で位置決めする構成となっている。
【０１３３】
この場合、本体側駆動ギヤ１０５が回転することにより、トルク伝達部Ｇにおいて矢印Ｆ方向の力が発生すると、トルク伝達部Ｇに対して長手方向Ｑの片側で位置決めする構成であるので、トナーカートリッジ５０の長手方向Ｑの一端側と他端側とでねじれが生じることも考えられる。特に、本実施形態に係るトナーカートリッジ５０のように、ギヤ列を設けた端部とは反対側の端部では、位置決めをせずに、付勢部材１０７によって長手方向Ｑに付勢しているだけの構成の場合、その端部側において長手方向Ｑに交差する方向の位置ずれが生じやすい。
【０１３４】
そこで、本実施形態では、図２８に示すように、トナーカートリッジ５０の容器側位置決め部（位置決め箇所αとβ）を、トルク伝達部Ｇに対して長手方向Ｑの両側に設けることにより、トルク伝達部Ｇにおいてトナーカートリッジ５０が力Ｆを受けたとしても、トナーカートリッジ５０の長手方向の一端側と他端側とでねじれが生じるのを効果的に抑制することができるようになる。これにより、装置本体１００に対するトナーカートリッジ５０の位置決めをより高精度に行うことが可能となる。
【０１３５】
図３０〜図３３には、本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す。
以下、図３０〜図３３に基づき、上記実施形態とは異なる部分について説明する。
【０１３６】
図３０に示すように、この画像形成装置は、装置本体１００の上部に設けられた第１カバーとしての上部カバー１０９と、上部カバー１０９を開けることでトナーカートリッジ５０を着脱可能な容器装着部１２０と、当該容器装着部１２０よりも画像形成装置本体の内側に開閉可能に設けられた第２カバーとしての内部カバー１１６と、当該内部カバー１１６を開けることでプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを着脱可能なユニット装着部１３０とを備える。図３１は、上部カバー１０９を開いた状態、さらに、図３２は、内部カバー１１６を開いた状態を示す。
【０１３７】
具体的に、内部カバー１１６は、装置本体１００に対して支点１１７を中心に回動することにより上下方向に開閉可能に取り付けられている。内部カバー１１６上には、各色のトナーを収容したトナーカートリッジ５０が装着可能となっている。図示省略するが、この内部カバー１１６の上面は、上記実施形態と同様に、各トナーカートリッジ５０を装着するための複数の装着部１０６（図１５参照）が形成されている。トナーカートリッジ５０は、図３１に示すように、上部カバー１０９を開いた状態で着脱可能となる。
【０１３８】
各色のプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、内部カバー１１６の内側（下方）に収容されている。従って、プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを着脱するには、図３２に示すように、上部カバー１０９と内部カバー１１６の両方を開いた状態にする。また、各感光体２を露光する複数の露光装置６（ＬＥＤユニット）は、内部カバー１１６の下面に揺動可能に取り付けられている。これにより、各露光装置６は、内部カバー１１６の開閉動作に連動して、図示しないガイド手段によってプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋとの干渉を回避しながら、感光体２に近接した位置とそこから上方に待避した位置との間で移動する。
【０１３９】
上記のように構成することで、内部カバー１１６を開くことにより、トナーカートリッジを装着したままプロセスユニットの上方から待避させることができるので、トナーカートリッジを取り外さなくても、プロセスユニットを着脱することができる。これにより、プロセスユニットの交換作業時における操作性が向上すると共に、そのときのトナーカートリッジから装置内へのトナー飛散のリスクを抑えることができる。
【０１４０】
一方で、内部カバー１１６を閉じた状態では、プロセスユニットを視認することができないため、複数色のプロセスユニットを同時に交換する場合は、一部のプロセスユニットを装着し忘れたまま、上部カバー１０９と内部カバー１１６を閉じてしまう可能性がある。そして、万が一、プロセスユニットを装着し忘れた場合に、その装着し忘れた箇所に対応するトナーカートリッジの排出口５２が開放されてしまうと、装置内にトナーが飛散する事態となる。
【０１４１】
そこで、このようなトナーの飛散を防止するため、ここでは図３３に示すように、外側シャッター６０を開くための当接部１０２をプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋに設けている。そして、これに伴い、内部カバー１１６には当接部１０２を挿通させるための挿通孔１１８を形成している。これにより、プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを装着し、内部カバー１１６を閉じた状態にすると、当接部１０２が内部カバー１１６の挿通孔１１８に挿通され、容器装着部１２０内に当接部１０２が突出するようになっている。
【０１４２】
上記のように構成することで、プロセスユニットを装着していない箇所では、外側シャッター６０を開くための当接部１０２が存在しないため、外側シャッター６０が開くことはない。従って、プロセスユニットを装着しないまま、内部カバー１１６を閉じた場合でも、プロセスユニットを装着していない箇所では、外側シャッター６０が開くことがなく、トナーの飛散を防止することが可能となる。
【０１４３】
また、内部カバー１１６に設ける挿通孔１１８は、当接部１０２を挿通できるだけのサイズでよい。すなわち、この場合は、上述のラックアンドピニオン機構を採用した従来の構成を適用した場合に比べて、挿通孔１１８を小さくすることができるので、内部カバー１１６の強度を確保することが可能となる。
【０１４４】
以上、図３０〜図３３に基づき、本発明の他の実施形態について説明したが、上記実施形態と同様の構成部分については、上記と同様の作用・効果が得られる。
【０１４５】
なお、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではない。各構成部材の数、形状、配置などにつき、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【０１４６】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ  プロセスユニット
２      感光体（潜像担持体）
４      現像装置
２２    内側シャッター
２３    現像剤出口
２４    戻し口
２６    引張バネ（付勢手段）
２７    突起
４０    現像ハウジング
４１    現像ローラ（現像剤担持体）
４９    補給口
５０    トナーカートリッジ（現像剤収容器）
５２    排出口
５３    搬送スクリュー（搬送部材）
５４    アジテータ（撹拌部材）
６０    外側シャッター
６２    搬送駆動ギヤ（駆動伝達手段）
６３    撹拌駆動ギヤ（駆動伝達手段）
６４    トルク伝達ギヤ（駆動伝達手段）
６５    ひさし部
６６    現像剤搬送空間
６７    戻し口
７０    容器本体
７１ｂ  被当接部
１００  画像形成装置本体
１０２  当接部
１０９  上部カバー（第１カバー）
１１３  移動部材
１１６  内部カバー（第２カバー）
１２０  容器装着部
１３０  ユニット装着部
２００  撹拌領域
Ｋ１    現像剤出口の開口幅
Ｋ２    排出口の開口幅
Ｋ３    補給口の開口幅
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４７】
【特許文献１】特許第４２８３０７０号公報
【要約】
【課題】ユーザー等が不用意に搬送部材や撹拌部材を駆動させた場合でも、現像剤への負荷を抑制することができる現像剤収容器を提供する。
【解決手段】現像剤を搬送する搬送部材５３と現像剤撹拌する撹拌部材５４と、それらを連動連結する駆動伝達手段６２，６３，６４とを備えた現像剤収容器５０におけるものである。画像形成装置本体への非装着状態で、駆動伝達手段６２，６３，６４による搬送部材５３と撹拌部材５４との連結を解除可能に構成した。排出口５２から排出されなかった現像剤を現像剤搬送空間から現像剤収容部内に戻すための戻し口６７を設けた。
【選択図】図４【図１】
0005212758.tif 000002
【図２】
0005212758.tif 000003
【図３】
0005212758.tif 000004
【図４】
0005212758.tif 000005
【図５】
0005212758.tif 000006
【図６】
0005212758.tif 000007
【図７】
0005212758.tif 000008
【図８】
0005212758.tif 000009
【図９】
0005212758.tif 000010
【図１０】
0005212758.tif 000011
【図１１】
0005212758.tif 000012
【図１２】
0005212758.tif 000013
【図１３】
0005212758.tif 000014
【図１４】
0005212758.tif 000015
【図１５】
0005212758.tif 000016
【図１６】
0005212758.tif 000017
【図１７】
0005212758.tif 000018
【図１８】
0005212758.tif 000019
【図１９】
0005212758.tif 000020
【図２０】
0005212758.tif 000021
【図２１】
0005212758.tif 000022
【図２２】
0005212758.tif 000023
【図２３】
0005212758.tif 000024
【図２４】
0005212758.tif 000025
【図２５】
0005212758.tif 000026
【図２６】
0005212758.tif 000027
【図２７】
0005212758.tif 000028
【図２８】
0005212758.tif 000029
【図２９】
0005212758.tif 000030
【図３０】
0005212758.tif 000031
【図３１】
0005212758.tif 000032
【図３２】
0005212758.tif 000033
【図３３】
0005212758.tif 000034