(57)【要約】【課題】トナーカートリッジ内で凝集したトナーを解して安定したトナーの排出を行うことができるトナーカートリッジ及びこれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー収容部２０１と、トナー排出口２０４とトナー搬送スクリュー２０２を具備するトナー排出機構部２０１ａを備えて、トナー補給パイプ１０５を備えた装置に着脱可能なトナーカートリッジ２００であって、トナー排出機構部として、トナー排出口２０４を塞ぐシール部材２０７と、トナー搬送スクリュー２０２の軸先端に設けた搬送軸カップリング２０３と、シール部材２０７と連結されるシール除去レバー２０３ｂと、トナー搬送スクリュー２０２の軸線方向の一端部に連結されるとともに、シール除去レバー２０６ｂと係合する搬送軸カップリング２０３とを備えるものとする。【選択図】図４
2009115889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部に収容されたトナーを排出するトナー排出機構部を備え、前記トナー排出機構部はトナーを外部に排出するトナー排出口とトナー収容部内のトナーをトナー排出口側に搬送するトナー搬送スクリューを備えて、前記トナー排出口に対応して設けられたトナー補給部を備えた装置に着脱可能に構成されたトナーカートリッジであって、
前記トナー排出機構部は、
前記トナー排出口を塞ぐシール部材と、
前記シール部材と連結されるシール除去レバーと、
前記トナー搬送スクリューの軸線方向の一端部に連結されるとともに、前記シール除去レバーと係合する搬送軸カップリングと、
を備えることを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項２】
前記シール除去レバーは、前記シール部材による前記トナー排出口を閉塞状態から開放状態に移行する動作にともない、前記トナー搬送スクリューを逆回転させる機能を備えることを特徴とする請求項１に記載のトナーカートリッジ。
【請求項３】
前記シール除去レバーは、円筒形状の内周面を有し、前記内周面に円周方向に沿って溝部が形成され、前記内周面で前記搬送軸カップリングの外周部を包囲するように配置され、
前記搬送軸カップリングは、その外周部に前記シール除去レバーの溝部に係合するボス部を備え、前記溝部に沿ってボス部とともに移動可能に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のトナーカートリッジ。
【請求項４】
前記シール除去レバーは、平面状の取手部を有することを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載のトナーカートリッジ。
【請求項５】
前記シール部材は、ヒートシールであることを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載のトナーカートリッジ。
【請求項６】
静電潜像が形成された感光体ドラムにトナーを供給してトナー像を形成する現像装置にトナーカートリッジを用いてトナーを補給する画像形成装置において、
前記トナーカートリッジとして請求項１乃至請求項５のうちの何れか一項に記載のトナーカートリッジを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記現像装置の上方にトナーカートリッジを配置し、前記トナーカートリッジと前記現像装置との間に前記感光体ドラムに形成されたトナー像を一時的に担持する中間転写体を備えた画像形成装置であって、
前記トナーカートリッジから前記現像装置にトナーを補給するトナー補給部を備えることを特徴とする請求項６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、トナーが収容されるトナーカートリッジ及びこれを用いた画像形成装置に係り、特に、レーザービームプリンタや複合機等の画像形成装置に交換可能に取付けられるトナーホッパーやトナーボトルなどのトナーカートリッジ及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２成分現像剤を用いた複写装置やファクシミリ装置など画像形成装置では、高画質・高速化に伴い、トナーカートリッジなどを用いて現像装置にトナーを自動供給して画像出力の連続運転を行うようにされている。
【０００３】
このように構成された画像形成装置においては、トナー切れの際にトナーカートリッジやプロセスカートリッジ等を交換する必要がある。交換用のトナーカートリッジ等は倉庫や室内の空きスペースなどに保存されている場合が多く、積載状態を考慮することなくあらゆる方向（状態）で積載されることがある。
【０００４】
そのため、一端側からトナーを排出するタイプのトナーカートリッジにおいては、トナー排出口側を下にして縦方向に積まれた場合には、カートリッジ中のトナーが時間経過とともに自重で下がってくるため、トナー排出口付近のトナー密度が高くなる結果、トナーが凝集したり、塊となって排出口を塞いだりする虞がある。
【０００５】
上述した状態の新しいトナーカートリッジを装着した場合には、トナーカートリッジからトナーが排出されにくく、トナーカートリッジに大量のトナーが残っているにもかかわらず、トナーが排出されないためにトナーが無くなったと判断されることも起こり得る。
【０００６】
そのため、新しいトナーカートリッジを装着する場合には、カートリッジを数回振った後に装着するなどの対応を行っているが、上記問題が全て解消するには到らなかった。
【０００７】
特に、最近のトナーは、省エネ対策のために低温定着性を向上させているため、逆に保存安定性が犠牲になり、自然放置において、トナー凝集を起こし易い傾向が強くなっている。
【０００８】
また、最近の画像形成装置においては、小型化が要求される関係からトナーカートリッジや現像装置も付随して小さくなり、設置スペースも小さくなってきている。従って、各ユニットが密の状況にあるためにトナー凝集が起こしやすい状況になっている。
【０００９】
さらに、倉庫に保存されたトナーカートリッジを画像形成装置に装着する際には、ユーザーや作業者がトナーカートリッジを振ることを忘れて装着してしまうことも多くあり、結果としてトナーカートリッジ内でのトナー凝集によってトナーが補給されないことが起こり、現像剤のトナー濃度不足が検知されたり、画像形成装置自体の運転が停止するなどのトラブルを引き起こす要因にもなっている。
【００１０】
そこで、上記問題の対策として、従来技術では、トナーの塊の発生や攪拌能力の低下を抑えるため、撹拌部材の回転方向あるいは回転速度のうち少なくともいずれか一方を変更する制御を行う現像装置が開示されている（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平４−１１０８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した従来技術では、低温度下での使用におけるトナー塊発生を抑えることを主に考えており、トナーカートリッジの保存状態における影響までは考慮されていないため、高温状態で長時間トナー排出口側を下にして放置された場合には、上記問題が発生するという問題を有している。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、トナーカートリッジ内で凝集したトナーを解して安定したトナーの排出を行うことができるトナーカートリッジ及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の課題を解決するために本発明に係るトナーカートリッジ及びこれを用いた画像形成装置は以下のように構成される。
本発明に係るトナーカートリッジは、トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部に収容されたトナーを排出するトナー排出機構部を備え、前記トナー排出機構部はトナーを外部に排出するトナー排出口とトナー収容部内のトナーをトナー排出口側に搬送するトナー搬送スクリューを備えて、前記トナー排出口に対応して設けられたトナー補給部を備えた装置に着脱可能に構成されたトナーカートリッジであって、前記トナー排出機構部として、前記トナー排出口を塞ぐシール部材と、前記シール部材と連結されるシール除去レバーと、前記トナー搬送スクリューの軸線方向の一端部に連結されるとともに、前記シール除去レバーと係合する搬送軸カップリングと、を備えることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明は、前記シール除去レバーとして、前記シール部材による前記トナー排出口を閉塞状態から開放状態に移行する動作にともない、前記トナー搬送スクリューを逆回転させる機能を備えることが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、前記シール除去レバーの構成として、円筒形状の内周面を有し、前記内周面に円周方向に沿って溝部を形成し、前記内周面で前記搬送軸カップリングの外周部を包囲するように配置し、前記搬送軸カップリングの構成として、その外周部に前記シール除去レバーの溝部に係合するボス部を備え、前記溝部に沿ってボス部とともに移動可能に設けられていることが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、前記シール除去レバーの構成として、平面状の取手部を備えることが好ましい。
また、前記シール部材として、ヒートシールを用いることが好ましい。
【００１７】
また、本発明に係る画像形成装置は、静電潜像が形成された感光体ドラムにトナーを供給してトナー像を形成する現像装置にトナーカートリッジを用いてトナーを補給する画像形成装置において、前記トナーカートリッジとして請求項１乃至請求項５のうちの何れか一項に記載のトナーカートリッジを用いることが好ましい。
尚、本発明において、トナーカートリッジを用いる場合には、シール除去レバーを取り去った後に画像形成装置に装着することが好ましい。
【００１８】
また、本発明は、前記現像装置の上方にトナーカートリッジを配置し、前記トナーカートリッジと前記現像装置との間に前記感光体ドラムに形成されたトナー像を一時的に担持する中間転写体を備えた画像形成装置であって、前記トナーカートリッジから前記現像装置にトナーを補給するトナー補給部を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部に収容されたトナーを排出するトナー排出機構部を備え、前記トナー排出機構部はトナーを外部に排出するトナー排出口とトナー収容部内のトナーをトナー排出口側に搬送するトナー搬送スクリューを備えて、前記トナー排出口に対応して設けられたトナー補給部を備えた装置に着脱可能に構成されたトナーカートリッジであって、前記トナー排出機構部として、前記トナー排出口を塞ぐシール部材と、前記シール部材と連結されるシール除去レバーと、前記トナー搬送スクリューの軸線方向の一端部に連結されるとともに、前記シール除去レバーと係合する搬送軸カップリングと、を備えることで、トナーカートリッジを保存状態において、トナー搬送スクリューの回転を防止し、トナーカートリッジからのトナー漏れや抑えることができる。また、シール除去カバーを引き抜くことで、特別なモータ部品を必要とせずに、シール部材をトナー排出口より取外すとともに、トナー搬送スクリューを連動させてトナー排出口付近の凝集しかけたトナーあるいは凝集したトナーをほぐすことができる。
【００２０】
また、本発明によれば、前記シール除去レバーとして、前記シール部材による前記トナー排出口を閉塞状態から開放状態に移行する動作にともない、前記トナー搬送スクリューを逆回転させる機能を備えることで、トナー排出口端部にある凝集しかけたトナーあるいは凝集したトナーまで簡単にほぐすことができる。
【００２１】
また、本発明によれば、前記シール除去レバーの構成として、円筒形状の内周面を有し、前記内周面に円周方向に沿って溝部を形成し、前記内周面で前記搬送軸カップリングの外周部を包囲するように配置し、前記搬送軸カップリングの構成として、その外周部に前記シール除去レバーの溝部に係合するボス部を備え、前記溝部に沿って前記ボス部とともに移動可能に設けることで、シール除去レバーを取外す動作にともないトナー搬送スクリューを回転させることにより、トナー収容部のトナー排出口端部にある凝集しかけたトナーあるいは凝集したトナーまで、簡単にほぐすことができる。
【００２２】
また、本発明によれば、前記シール除去レバーの構成として、平面状の取手部を備えることで、取手部を水平方向に引き出すことでトナー搬送スクリューを回転させて凝集しかけた（凝集した）トナーをほぐすことができる。
また、前記シール部材として、ヒートシールを用いることで、トナー排出口からのトナー漏れを長時間抑えることができる。
【００２３】
また、本発明によれば、静電潜像が形成された感光体ドラムにトナーを供給してトナー像を形成する現像装置にトナーカートリッジを用いてトナーを補給する画像形成装置において、前記トナーカートリッジとして請求項１乃至請求項５のうちの何れか一項に記載のトナーカートリッジを用いることで、トナー飛散やトナー漏れのないきれいな画像形成装置を維持することができる。
【００２４】
また、本発明によれば、前記現像装置の上方にトナーカートリッジを配置し、前記トナーカートリッジと前記現像装置との間に前記感光体ドラムに形成されたトナー像を一時的に担持する中間転写体を備えた画像形成装置であって、前記トナーカートリッジから前記現像装置にトナーを補給するトナー補給部を備えることで、トナーカートリッジが配置されるスペースと現像装置が配置されるスペースを分割して、中間転写体（例えば、中間転写ベルト）を用いたコンパクトなカラー画像形成装置を簡単に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す説明図、図２は前記画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジユニットの構成を示す説明図である。
【００２６】
本実施形態に係る画像形成装置１００は、図１，図２に示すように、トナーカートリッジユニット２０に装着されたトナーカートリッジ２００からトナーを補給するようにした画像形成装置において、トナーカートリッジ２００に、本発明に係るトナーカートリッジの構成を採用したものである。
【００２７】
まず、本実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置１００は、通信ネットワーク等を介して外部から送信された画像データ等の入力コマンドに含まれる画像データに基づいて、所定のシート（記録用紙）に多色あるいは単色の画像を可視画像として形成するものである。
【００２８】
画像形成装置１００は、図１に示すように、露光ユニットＥ、当該露光ユニットＥによって潜像が形成された像担持体に相当する感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像装置（現像ユニット）１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）、中間転写ベルト１１、一次転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）、二次転写ローラ１４、定着装置１５、用紙搬送路Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、給紙カセット１６、手差し給紙トレイ１７、排紙トレイ１８、及びトナーカートリッジユニット２０等を備えている。
【００２９】
画像形成装置１００において扱われるカラー画像の画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）の４色の各色相に対応した画像データを用いて、画像形成部５５（５５ａ〜５５ｄ）で可視画像の形成を行う。各色を用いたカラー画像に応じたものである。
【００３０】
現像装置１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）は、各色に応じた４種類の潜像を形成するように、それぞれ４個ずつ設けられている。
【００３１】
各画像形成部５５ａ〜５５ｄは、同様の構成であり、例えば、ブラックの画像形成部５５ａは、感光体ドラム１０１ａ、現像装置１０２ａ、帯電ローラ１０３ａ、転写ローラ１３ａ、及びクリーニングユニット１０４ａ等から構成される。この画像形成部５５ａ〜５５ｄは、中間転写ベルト１１の移動方向（副走査方向）に一列に配列されている。
なお、上記符号ａ〜ｄは、ａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに対応し、これら符号によって区別された上記の各手段により４つの画像ステーションが構成されている。
【００３２】
露光装置である露光ユニットＥは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー４、第１反射ミラー７、及び第２反射ミラー８等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビーム等の光ビームのそれぞれを感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに照射する。
【００３３】
本実施形態では、露光ユニットＥは、レーザ照射部及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いる手法を採用しているが、発光素子をアレイ状に並べた、例えば、ＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法のものを使用してもよい。
【００３４】
感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。
【００３５】
感光体ドラム１０１は、露光ユニットＥの上方に配設され、略円筒形状の像担持体であり、図示しない駆動手段と制御手段により所定方向に回転するように制御されている。
【００３６】
また、感光体ドラム１０１は、基材上に光導電層が形成されて構成されている。例えば、アルミニウム等で製作された金属ドラムを基材として、その外周面に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）や有機光半導体（ＯＰＣ）等の光導電層が薄膜状に形成されている。なお、感光体ドラム１０１の構成は、上述の構成に特に限定されない。
【００３７】
帯電ローラ１０３は、感光体ドラム１０１の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。本実施形態では、図１に示すように、帯電器として接触型のローラ型の帯電ローラ１０３を使用しているが、帯電ローラ１０３に代えてチャージャー型やブラシ型の帯電器を代用してもよい。
【００３８】
現像装置１０２は、静電潜像が形成された感光体ドラム１０１の表面にトナーを供給し、静電潜像をトナー像に現像する。現像装置１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれは、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの各色相のトナーを収納しており、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに形成された各色相の静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの各色相のトナー像に顕像化する。
【００３９】
クリーニングユニット１０４は、現像・画像転写後における感光体ドラム１０１上の表面に残留したトナーを潤滑剤等によって除去・回収する。
【００４０】
中間転写ベルト１１は、感光体ドラム１０１の上方に配置され、厚さ１００〜１５０μｍ程度のフィルムで無端状に形成されている。駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。
【００４１】
中間転写ベルト１１の外周面は、感光体ドラム１０１ｄ、感光体ドラム１０１ｃ、感光体ドラム１０１ｂ及び感光体ドラム１０１ａの順に対向する。
【００４２】
この中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置には、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが配置されている。中間転写ベルト１１が感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。
【００４３】
一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄには、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１１上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）に形成された各色相のトナー像は、中間転写ベルト１１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。
【００４４】
但し、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４つの感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体ドラム１０１のみにおいて、静電潜像及びトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム１０１ａのみにおいて静電潜像の形成及びトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト１１の外周面には、ブラックのトナー像のみが転写される。
【００４５】
また、各一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えば、ステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（例えば、ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト１１に均一に高電圧を印加する。本実施形態では、転写電極として一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄを使用しているが、それ以外にブラシなども使用可能である。
【００４６】
各一次転写位置において、中間転写ベルト１１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって二次転写ローラ１４との対向位置である二次転写位置に搬送される。
【００４７】
二次転写ローラ１４は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ１１ａの周面に接触する中間転写ベルト１１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。当該ニップ圧を定常的に得るために、二次転写ローラ１４若しくは中間転写ベルト駆動ローラ１１ａの何れか一方は、金属等の硬質材料からなり、他方は、弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等）からなる。
【００４８】
給紙カセット１６または手差し給紙トレイ１７から給紙された用紙が二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間を通過する際に、二次転写ローラ１４にトナーの帯電極性（−）とは、逆極性（＋）の高電圧が印加される。
【００４９】
このように、各感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）上の静電潜像は、各色相に応じたトナーにより顕像化されて、それぞれトナー像となり、これらトナー像は、中間転写ベルト１１上において積層される。
その後、積層されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって、搬送されて来た用紙と中間転写ベルト１１との接触位置に移動し、この位置に配置されている二次転写ローラ１４によって中間転写ベルト１１の外周面から用紙上にトナー像が転写される。
【００５０】
中間転写ベルト１１と感光体ドラム１０１との接触により中間転写ベルト１１に付着したトナー、及び中間転写ベルト１１から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト１１上に残留したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるため、中間転写ベルトクリーニングユニット１２によって除去されて回収される。
【００５１】
中間転写ベルトクリーニングユニット１２には、中間転写ベルト１１に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードが接触する部分の中間転写ベルト１１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ１１ｂにて支持されている。
【００５２】
可視画像としてトナー像が転写された用紙は、加熱ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂを備える定着装置１５に導かれ、加熱ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとの間を通過して、加熱及び加圧処理を受ける。これによって、可視画像となるトナー像が用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ１８ａによって排紙トレイ１８上に排出される。
【００５３】
画像形成装置１００には、給紙カセット１６に収納されている用紙を二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間及び定着装置１５を経由して排紙トレイ１８に送るための略垂直方向の用紙搬送路Ｐ１が設けられている。
【００５４】
用紙搬送路Ｐ１には、給紙カセット１６内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｐ１内に繰り出すピックアップローラ１６ａ、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラｒ１０、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導くレジストローラ１９、及び用紙を排紙トレイ１８に排出する排紙ローラ１８ａが配置されている。
【００５５】
また、画像形成装置１００の内部には、手差し給紙トレイ１７からレジストローラ１９に至る間に、ピックアップローラ１７ａ及び搬送ローラｒ１０を配置した用紙搬送路Ｐ２が形成されている。さらに、排紙ローラ１８ａから用紙搬送路Ｐ１におけるレジストローラ１９の上流側に至る間には、用紙搬送路Ｐ３が形成されている。
【００５６】
排紙ローラ１８ａは、正逆両方向に回転自在に設けられ、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、及び用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第２面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ１８に排出する。
【００５７】
一方、両面画像形成における第１面画像形成時には、排紙ローラ１８ａは、用紙の後端が定着装置１５を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路Ｐ３内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面及び前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１に導かれる。
【００５８】
レジストローラ１９は、給紙カセット１６若しくは手差し給紙トレイ１７から給紙され、または用紙搬送路Ｐ３を経由して搬送された用紙を中間転写ベルト１１の回転に同期したタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導く。このため、レジストローラ１９は、感光体ドラム１０１や中間転写ベルト１１の動作開始時には、回転を停止しており、中間転写ベルト１１の回転に先立って給紙または搬送された用紙は、前端をレジストローラ１９に当接させた状態で用紙搬送路Ｐ１内における移動を停止する。
【００５９】
この後、レジストローラ１９は、２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１とが圧接する位置で用紙の前端部と中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。
【００６０】
なお、画像形成部５５ａ〜５５ｄの全てにおいて、画像形成が行われるフルカラー画像形成時には、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの全てに圧接させる。
【００６１】
一方、画像形成部５５ａのみにおいて、画像形成が行われるモノクロ画像形成時には、一次転写ローラ１３ａのみを中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａに圧接させる。
【００６２】
次に、本実施形態に係る特徴的なトナーカートリッジ２００の構成について図面を参照して詳細に説明する。
図３（ａ）は本実施形態に係る画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジユニットにトナーカートリッジが載置された状態を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面矢視図、図４は前記トナーカートリッジの構成を示す側面図、図５は図４のＤ矢視図、図６は前記トナーカートリッジのトナー排出部の構成を示す説明図、図７は図６のＥ矢視図、図８は図６のＦ矢視図である。
【００６３】
本実施形態に係るトナーカートリッジ２００は、図１，図２に示すように、画像形成装置１００に搭載されたトナーカートリッジユニット２０に装着される。
【００６４】
画像形成装置１００の本体側には、トナーカートリッジ２００から排出されるトナーが導入されるトナー補給パイプ（トナー補給部）１０５が設けられている。トナー補給パイプ１０５は、図３（ａ）に示すように、トナーカートリッジユニット２０にトナーカートリッジ２００が装着された状態で、トナーカートリッジ２００のトナー排出口２０４と対向する位置に配置されている。
【００６５】
尚、本実施形態では、トナー補給パイプ１０５の下方には現像装置１０２が配置されており、そのトナー補給パイプ１０５を通じて現像装置１０２にトナーが供給するようになっている。このトナー補給パイプ１０５の空間には中間転写ベルト１１が配置されて、トナー像を重ね合わせてカラー画像形成が行えるようになっている。
【００６６】
トナーカートリッジユニット２０は、図２に示すように、上部が開放した箱形状で形成され、その内部にブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）の４色のトナーがそれぞれ収容される４個のトナーカートリッジ２００が収容される。
【００６７】
トナーカートリッジ２００は、中間転写ベルト幅方向（矢印Ａ方向）に沿って長く形成され、それぞれが現像装置１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）と対向する位置で中間転写ベルト搬送方向（矢印Ｂ方向）に沿って並設されている。
【００６８】
トナーカートリッジユニット２０は、中間転写ベルト幅方向の一端側にトナーカートリッジ２００を位置決めするためのストッパープレート２０ｃを備え、他端側にそれぞれのトナーカートリッジ２００をストッパープレート２０ｃ側に移動させて保持するためのロックレバー２０ａを備えている。
【００６９】
ロックレバー２０ａは、図３（ａ）に示すように、トナーカートリッジユニット２０の下方側を回動支点２０ａ１として中間転写ベルト幅方向に沿った方向に回動可能に軸支され、回動支点２０ａ１付近にトナーカートリッジ２００に当接して保持するフック２０ｂが形成されている。
【００７０】
トナーカートリッジ２００は、図３（ａ）に示すように、トナーを収容するトナー収容部２０１と、収容されたトナーを搬送して外部に排出するトナー排出機構部２０１ａとを備えている。
【００７１】
トナー収容部２０１は、現像装置１０２の長手方向に沿って、すなわち中間転写ベルト幅方向に沿って長い箱状に形成され、内部には収容されたトナーを撹拌するトナー撹拌部材２０８がトナー収容部２０１の長手方向に渡り配置され、その下方にトナー排出機構部２０１ａが構成されている。トナー収容部２０１の下側面２０１ａ１には、収容されたトナーを排出するトナー排出口２０４と、該トナー排出口を開閉するトナー排出口シャッター２０５が形成されている。
【００７２】
トナー収容部２０１の長手方向の一側端部には、図３（ｂ）に示すように、トナー撹拌部材２０８の撹拌シャフト２０９の一端部が外部に突出して配置されている。その一端部には撹拌シャフト２０９に駆動を伝達する撹拌シャフトギア２２１が取付けられている。撹拌シャフトギア２２１は、図示しない画像形成装置本体に設けられたモータによる駆動力が伝達されるようになっている。
【００７３】
なお、撹拌シャフトギア２２１は、撹拌シャフト２０９に具備されるトナー撹拌部材２０８を回転させるものであり、トナー撹拌部材２０８は、トナー収容部２０１内部のトナーを撹拌しながらトナー搬送スクリュー２０２側に送り込む構造になっている。
【００７４】
トナー排出口シャッター２０５は、通常状態では、図示しないばね部材等によりトナー排出口２０４を閉塞する位置に付勢されて、トナー排出口２０４からトナーが溢れないようになっている。
【００７５】
トナー排出機構部２０１ａは、トナー収容部２０１の下部に構成され、その内部には収容されたトナーを搬送するトナー搬送スクリュー２０２を具備している。トナー搬送スクリュー２０２は、トナー収容部２０１の長手方向に渡りトナー収容部２０１の下側面２０１ａ１に近接して配置され、トナー排出口２０４の上部に位置するように設けられている。
【００７６】
トナー排出機構部２０１ａが構成されるトナー収容部２０１の長手方向の一側端部には、図３（ｂ）に示すように、トナー搬送スクリュー２０２の一端部が外部に突出配置されている。その一端部にはトナー搬送スクリュー２０２に駆動を伝達するトナー搬送スクリューギア２２０が取付けられている。トナー搬送スクリューギア２２０は、撹拌シャフトギア２２１と接触した状態で配置されている。
【００７７】
トナー収容部２０１の長手方向の他方端部には、図３（ａ）に示すように、突出して配置されるトナー搬送スクリュー２０２の端部を包囲する円筒状のトナー排出部２１２が延出されている。このトナー排出部２１２の下部にはトナー排出口２０４が形成されている。トナー排出口２０４は、外側よりシール部材２０７で密閉されている（図４を参照）。
【００７８】
トナー排出部２１２の端部には、図３（ａ），図４に示すように、トナー搬送スクリュー２０２の軸線方向の端部が突出配置され、その端部に搬送軸カップリング２０３が取付けられている。搬送軸カップリング２０３は、その外周部にはボス部２０３ａが突設され、トナー搬送スクリュー２０２とともに回転するようになっている。
【００７９】
また、トナー排出部２１２の外側には、図４，図５に示すように、トナー排出部２１２とともに搬送軸カップリング２０３を包囲するシール除去レバー２１１が設けられている（図５中ではシール除去レバー２１１を破線で示す。）。
【００８０】
シール除去レバー２１１は、図５，図６に示すように、トナー排出部２１２の外周部に沿った略円筒状で形成され、シール除去レバー２１１の下部は、図７，図８に示すように、一部を水平に切り欠いた構造になっている。その切欠部２１１ｃからトナー排出部２１２のトナー排出口２０４が露出して、トナー排出口２０４に対してシール部材２０７を装着可能になっている。また、その切欠部２１１ｃは、トナー排出口シャッター２０５でカバーされるようになっている。
【００８１】
このシール除去レバー２１１は、厚さ３ｍｍのプラスチック材により形成され、トナー排出部２１２に別体で装着される。
【００８２】
シール除去レバー２１１の内壁面には、図８に示すように、螺旋状の溝部（螺旋溝）２１１ａが周方向に沿って形成されている。螺旋溝２１１ａは、シール除去レバー２１１の内側に配置される搬送軸カップリング２０３のボス部２０３ａが係合するようになっており、軸線方向に沿った内側の範囲（Ｌ）で、内壁面の周方向で切欠部２１１ｃを除き一周するように形成されている。
【００８３】
シール除去レバー２１１の端部には、平面状の取手部２１１ｂが切欠部２１１ｃに隣接した位置から外側に向かい突設されている。取手部２１１ｂの外側端部２１１ｂ１は、摘み易いように凸状に形成されている。
【００８４】
また、シール除去レバー２１１の下部には、シール部材２０７が取り付けられている。シール部材２０７は、ヒートシールが用いられ、図７に示すように、シール除去レバー２１１の端部からトナー排出部２１２のトナー排出口２０４に渡り取付けられ、トナー排出口２０４を塞ぐ部分（折り返し部）２０７ａを折り返した状態で配置されている。すなわち、シール部材２０７は、折り返し部２０７ａからシール除去レバー２１１の端部側に向かって折り返されている。
【００８５】
このシール部材２０７として、トナーとの反応がなくシール性能を高めることができるヒートシールが用いられている。ヒートシールとして、例えば、ＬＴＡ９０（商品名、日本マタイ社製）のポリウレタンシートを知られている。また、シール部材２０７として、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリウレタン系などのフィルムを用いることができる。
【００８６】
次に、本実施形態に係るトナーカートリッジ２００のシール除去レバー２１１による作用について説明する。
【００８７】
画像形成装置１００のトナーカートリッジ２００を交換する場合は、トナーカートリッジ２００からシール除去レバー２１１を取外した状態で画像形成装置１００に装着する。
トナーカートリッジ２００からシール除去レバー２１１を取外すことで、シール除去レバー２１１に取付けられたシール部材２０７がトナーカートリッジ２００のトナー排出口２０４から剥がされるため、トナーカートリッジ２００からトナーが排出可能な状態となる。
【００８８】
以下に、トナーカートリッジ２００からシール除去レバー２１１を取外す操作について具体的に説明する。
トナーカートリッジ２００からシール除去レバー２１１を取外す場合は、まず、図４に示すように、取手部２１１ｂを持ってシール除去レバー２１１を図中右方向（矢印Ｘ方向）に引くと、図５に示すように、螺旋溝２１１ａに入り込んだ搬送軸カップリング２０３のボス部２０３ａが螺旋溝２１１ａに沿って移動する。すなわち、搬送軸カップリング２０３は、従来のトナー搬送スクリュー２０２の回転方向とは逆の方向（時計回り方向）に回転する。
【００８９】
搬送軸カップリング２０３が回転することにより、トナー搬送スクリュー２０２が回転してトナー搬送スクリュー２０２周辺及びトナー排出口２０４付近にある凝集しやすいトナー、もしくは凝集したトナーがトナー搬送スクリュー２０２によって解されて図中左方向に搬送される。
【００９０】
一方、シール部材２０７は、図７に示すように、シール除去レバー２１１が矢印Ｘ方向に移動するに従って、シール部材２０７の折り返す部２０７ａが図中左側から右方向に向かって剥がされて、トナー排出口２０４が開放されていく。そして、さらにシール除去レバー２１１が矢印Ｘ方向に移動してトナー排出部２１２及び搬送軸カップリング２０３から外れると、螺旋溝２１１ａとボス部２０３ａとの係合状態が解除され、シール部材２０７がトナー排出口２０４から全て除去されてトナー排出口２０４が開放状態になる。
【００９１】
この時、トナー排出口２０４は、下側に設けられたトナー排出口シャッター２０５と対向して閉塞された状態になっているため、トナーカートリッジ２００内部からトナーは漏れない構造になっている。
【００９２】
上述したように、トナーカートリッジ２００からシール除去レバー２１１を取外すことで、トナー搬送スクリュー２０２を逆回転させて、トナー排出口２０４付近で凝集しかけたトナーをほぐして強制的にトナー補給パイプ１０５の中に落下させることができる。これにより、トナーカートリッジ２００の装着後は、確実にトナー補給（トナー落下）を行えるようになり、トナー凝集やトナー補給なしなどの検知不具合を防止することができる。
【００９３】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１００におけるトナーカートリッジ２００の交換作業について説明する。
【００９４】
まず、画像形成装置１００にトナーカートリッジ２００を装着する場合は、図２，図３（ａ）に示すように、上述した状態のトナーカートリッジ２００をトナーカートリッジユニット２０内にセットして、ロックレバー２０ａを図中右方向（時計回り方向）に回動させることにより、トナーカートリッジ２００（トナー収容部２０１）をトナーカートリッジユニット２０内で図中右方向に押し込んで位置決め保持する。
【００９５】
トナーカートリッジ２００からシール除去レバー２１１を引き抜いた状態では、トナー収容部２０１の下部に設けられたトナー排出口２０４は、トナー排出口シャッター２０５によりトナー落下が防止されているが、図３（ａ）に示すように、トナーカートリッジ２００をトナーカートリッジユニット２０に挿入した時に、トナー排出口シャッター２０５はトナー補給パイプ１０５の側面に衝突し、トナー排出口シャッター２０５が図中左方向に相対的に移動して、トナー排出口２０４とトナー補給パイプ１０５のトナー補給口１０５ａとが平面視で一致するようになっている。
【００９６】
このようにして、画像形成装置１００に新しいトナーカートリッジ２００を簡単に装着するができる。
【００９７】
また、使用済みのトナーカートリッジ２００をトナーカートリッジユニット２０から回収する場合は、図２に示すように、ロックレバー２０ａを解除してトナーカートリッジ２００を図中左方向に移動することで、トナー排出口シャッター２０５が図中右方向に移動してトナー排出口２０４を閉塞することができる。
【００９８】
これにより、トナー収容部２０１内に残ったトナーがトナー排出口２０４から溢れることなくトナーカートリッジ２００を回収することができる。
【００９９】
以上のように構成したので、本実施形態によれば、トナーカートリッジ２００にトナー排出機構部の構成にシール部材２０７と、シール除去レバー２１１と、搬送軸カップリング２０３とを設け、シール除去レバー２１１の内壁面に搬送軸カップリング２０３がガイドされて回転する螺旋溝２１１ａを形成したので、トナーカートリッジ２００を交換する時にシール除去レバー２１１を取外す動作に連動してトナー搬送スクリュー２０２を逆回転させて、トナー搬送スクリュー２０２周辺及びトナー排出口２０４付近で凝集しかけたトナーをほぐして強制的にトナー補給パイプ１０５の中に落下させることができる。
これにより、トナーカートリッジ２００の装着後は、確実にトナー補給（トナー落下）を行えるようになり、トナー凝集やトナー補給なしなどの検知不具合を防止して、安定したトナー補給を実現できる。
【０１００】
また、実施形態によれば、トナー搬送スクリュー２０２の一端部にトナー搬送スクリューギア２２０を備え、トナー搬送スクリューギア２２０が撹拌シャフトギア２２１と常に係合するように構成したので、トナー搬送スクリュー２０２が逆回転に動作した時に同時にトナー撹拌部材を回転させることができるので、トナーの解し効果を促進させることができる。
【０１０１】
また、本実施形態によれば、トナーカートリッジ２００の下方に現像装置１０２を配置し、トナー補給パイプ１０５によりトナーカートリッジ２００から現像装置１０２にトナーを補給するように構成したので、トナーカートリッジ２００と現像装置１０２との間の空間に中間転写ベルト１１を配置した省スペースのカラー画像形成装置を実現できる。
【０１０２】
また、本実施形態によれば、トナー排出口シャッター２０５を閉じた状態でシール除去レバー２１１によりトナーカートリッジ２００のトナー排出口２０４からシール部材２０７を剥がせるように構成したので、トナー排出口２０４が開口状態でもトナーカートリッジ２００内部からトナーが不用意に溢れることがないので、溢れたトナーにより装置を汚すことない取り扱いに優れたトナーカートリッジ２００を実現できる。
【０１０３】
また、本実施形態では、トナー排出口シャッター２０５をトナー収容部２０１の下側面２０１ａ１に設けて、このトナー排出口シャッター２０５をトナー補給パイプ１０５に当接させて開放するようにしているが、本発明はトナー排出口シャッターの構成に限定されるものではなく、例えば、トナー排出口シャッター２０５をトナーカートリッジユニット２０の一部に当接させて開放させるようにしても良い。
【０１０４】
また、本実施形態では、トナー収容部２０１の内部にトナー撹拌部材２０８を具備しているが、本発明はトナー収容部２０１に具備するものに限定されものではない。
【０１０５】
以上、上述した実施形態では、カラー画像形成可能な電子写真方式の画像形成装置１００について説明したが、本発明は上述したような構成の画像形成装置に限定されるものではなく、その他の構成による画像形成装置等に展開が可能である。例えば、モノクロ画像形成のみ可能な電子写真方式の画像形成装置にも適用可能である。
また、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図２】前記画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジユニットの構成を示す説明図である。
【図３】（ａ）は前記トナーカートリッジユニットにトナーカートリッジが載置された状態を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面矢視図である。
【図４】前記トナーカートリッジの構成を示す側面図である。
【図５】図４のＤ矢視図である。
【図６】前記トナーカートリッジのトナー排出部の構成を示す説明図である。
【図７】図６のＥ矢視図である。
【図８】図６のＦ矢視図である。
【符号の説明】
【０１０７】
２０  トナーカートリッジユニット
１００  画像形成装置
１０２  現像装置
１０５  トナー補給パイプ（トナー補給部）
１０５ａ  トナー補給口
２００  トナーカートリッジ
２０１  トナー収容部
２０２  トナー搬送スクリュー
２０３  搬送軸カップリング
２０３ａ  ボス部
２０３ｂ  シール除去レバー
２０４  トナー排出口
２０５  トナー排出口シャッター
２０６ｂ  シール除去レバー
２０７  シール部材
２０７ａ  折り返し部
２１１  シール除去レバー
２１１ａ  螺旋溝（溝部）
２１１ｂ  取手部
２１１ｃ  切欠部
２１２  トナー排出部
【図１】
2009115889.tif 000003
【図２】
2009115889.tif 000004
【図３】
2009115889.tif 000005
【図４】
2009115889.tif 000006
【図５】
2009115889.tif 000007
【図６】
2009115889.tif 000008
【図７】
2009115889.tif 000009
【図８】
2009115889.tif 000010