トナーカートリッジおよびそれを備えた画像形成装置
【課題】保管状況によって発生するトナー排出口側のトナーの凝集を防止するトナーカートリッジおよびそれを備えた画像形成装置を提供すること。
【解決手段】長手方向一端側にトナー排出口２０４ａを有するカートリッジ本体２０１と、トナー排出口を開閉するためのシャッター２０３と、カートリッジ本体内のトナーＴをトナー排出口へ搬送するためのスクリューシャフト２０２と、カートリッジ本体内のトナーＴをスクリューシャフト側へ送り込むためのパドル部材２０６と、該パドル部材の一部に連結されたトナー流入阻止部材２０５とを備え、トナー流入阻止部材は、カートリッジ本体が画像形成装置に装着される前の状態においてスクリュー形シャフトの一部を覆ってトナー排出口側へのトナーＴの流入を阻止する阻止位置に配置され、かつカートリッジ本体が画像形成装置に装着された後の状態においてパドル部材と共に回転して前記阻止位置から離間するように構成。
【解決手段】長手方向一端側にトナー排出口２０４ａを有するカートリッジ本体２０１と、トナー排出口を開閉するためのシャッター２０３と、カートリッジ本体内のトナーＴをトナー排出口へ搬送するためのスクリューシャフト２０２と、カートリッジ本体内のトナーＴをスクリューシャフト側へ送り込むためのパドル部材２０６と、該パドル部材の一部に連結されたトナー流入阻止部材２０５とを備え、トナー流入阻止部材は、カートリッジ本体が画像形成装置に装着される前の状態においてスクリュー形シャフトの一部を覆ってトナー排出口側へのトナーＴの流入を阻止する阻止位置に配置され、かつカートリッジ本体が画像形成装置に装着された後の状態においてパドル部材と共に回転して前記阻止位置から離間するように構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に交換可能に装着されるトナーカートリッジおよびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２成分現像剤を用いるコピー機、プリンター、ファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置は、その装置本体に交換可能に装着されたトナーカートリッジのトナー排出口から現像部にトナーが自動供給されることにより画像出力の連続運転が可能となっている。
【０００３】
図１０に示すように、このトナーカートリッジ３００としては、トナー排出口３０４ａを有するトナー収容用カートリッジ本体３０１と、カートリッジ本体３０１の外面側に設けられてトナー排出口３０４ａを開閉するためのシャッター３０３と、カートリッジ本体３０１内に回転可能に設けられてカートリッジ本体３０１内のトナーＴをトナー排出口３０４ａへ搬送するためのオーガスクリュー３０２と、カートリッジ本体３０１内にオーガスクリュー３０２の回転軸３０２ａと平行に回転可能に設けられてカートリッジ本体３０１内のトナーＴをオーガスクリュー３０２側へ送り込むためのパドル部材３０６とを備え、カートリッジ本体３０１の長手方向一端側にトナー排出口３０４ａが配置されたものが提案されている。
また、図１０に示したトナーカートリッジと類似するものとして、例えば、特許文献１に記載のものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１４６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１０に示したトナーカートリッジ３００は、トナー排出口３０４ａ側を下に向けて立てた状態で保管された場合、カートリッジ本体３０１内のトナーＴが時間経過とともに自重で下がり、トナー排出口３０４ａ付近のトナー密度が高くなる。その結果、トナー排出口３０４ａ付近のトナーＴが凝集し、さらには塊になってしまい、トナー排出口３０４ａを塞いでしまうという問題が生じる。なお、図１０において、黒点の密度が高い部分はトナーＴの凝集物や塊を表現している。
このようにトナーカートリッジ３００を立てた状態で保管しないようにメーカー側はユーザーに要望しているが、それが守られないことがある。
なお、トナーカートリッジ３００の輸送時の振動や積載状況によっても、トナー排出口３０４ａ付近のトナー密度が高くなって凝集することが起こりうる。
【０００６】
このようなトナーＴの凝集物または塊によってトナー排出口３０４ａが塞がれたトナーカートリッジ３００を画像形成装置の装置本体に装着した場合には、トナーカートリッジ３００からトナーＴが排出され難く、トナーカートリッジ３００内に大量のトナーＴが残っているにもかかわらず、装置本体側にてトナー切れと判断されることも起こりうる。
また、トナー排出口３０４ａ付近のトナーＴの凝集物または塊がオーガスクリュー３０２の圧力によって圧縮されて固まり、その結果、オーガスクリュー３０２がロックするという故障も起こりうる。
そのため、新しいトナーカートリッジを装置本体に装着する場合には、トナーカートリッジを数回振った後に装着するといった対応を行うことをメーカー側はユーザーに要望しているが、それが守られないことがある。
【０００７】
また、最近のトナーは、省エネルギー対策のために低温定着性をアップさせていることから保存安定性が低下し、自然放置においてトナー凝集を起こしやすい傾向にもある。
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も小型化される傾向にあり、カートリッジ本体内にトナーが密に詰められるためにトナー凝集が生じ易い状況になっている。
特許文献１に記載のトナーカートリッジは、オーガスクリューのトナー排出口側の螺旋羽根の一部をカットすることにより、トナー搬送時におけるオーガスクリューによるトナー排出口側のトナーにかかる圧力を低減してトナー凝集を防止するようにしているが、トナー排出口側を下に向けて立てた状態で保管された場合に生じるトナー凝集には対処できない。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、保管状況によって発生するトナー排出口側のトナーの凝集を防止するトナーカートリッジおよびそれを備え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】
【０００９】
かくして、本発明によれば、一方向に長い密封容器状に形成されてその長手方向一端側にトナー排出口を有するトナー収容用カートリッジ本体と、該カートリッジ本体の外面側に設けられて前記トナー排出口を開閉するためのシャッターと、該カートリッジ本体内に前記長手方向の回転軸心廻りに回転可能に設けられてカートリッジ本体内のトナーを前記トナー排出口へ搬送するためのスクリュー形シャフトと、該スクリュー形シャフトの回転軸と平行な回転軸およびこの回転軸に取り付けられた撹拌羽根を前記カートリッジ本体内に有しカートリッジ本体内のトナーを前記スクリュー形シャフト側へ送り込むためのパドル部材と、該パドル部材の一部に連結されたトナー流入阻止部材とを備え、
前記カートリッジ本体は、前記パドル部材が配置される大容積の空間であってトナーの大半が収容されるトナー収容部と、前記スクリュー形シャフトが配置される小容積の空間であって前記トナー収容部と連通して隣接しかつその長手方向の一端側に前記トナー排出口が配置されたトナー搬送路とを内部に有し、
前記トナー流入阻止部材は、前記カートリッジ本体が画像形成装置に装着される前の状態において前記スクリュー形シャフトの一部を覆ってトナー排出口側へのトナーの流入を阻止する阻止位置に配置され、かつ前記カートリッジ本体が画像形成装置に装着された後の状態において前記パドル部材と共に回転して前記阻止位置から離間するように構成されたトナーカートリッジが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トナーカートリッジがトナー排出口側を下に向けて立てた状態で保管されても、トナー流入阻止部材によってトナー搬送路のトナー排出口側の空間にトナーが流入し難くなるため、この状態でトナーカートリッジが長期間保管されたとしても、トナー排出口付近でトナーが凝集することを防止できる。
また、トナーカートリッジが輸送時に揺らされたりしても同様である。
この結果、画像形成装置の装置本体側にてトナー切れと判断される誤検知や、オーガスクリューがロックして故障するという問題を解消することができる。
また、トナーカートリッジを装置本体に装着した後、画像形成装置の現像部へトナーカートリッジからトナーを補給する際に、トナー流入阻止部材がパドル部材と共に回転して阻止位置から離間するため、トナー搬送路のトナー排出口側の空間が自動的に開放され、スクリュー形シャフトによってトナーをトナー搬送口へ搬送することができる。
つまり、トナー流入阻止部材を開放するための特別な機構を設ける必要が無く、トナーカートリッジをコンパクトに設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明の実施形態１に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【図２】図２は実施形態１に係る画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジを具備するトナーカートリッジユニットの構成を示す斜視図である。
【図３】図３は実施形態１におけるトナーカートリッジが画像形成装置に装着される前の側面断面図である。
【図４】図４は実施形態１におけるトナーカートリッジのパドル部材とトナー流入阻止部材を示す斜視図である。
【図５】図５は実施形態１のトナーカートリッジが画像形成装置に装着された状態を示す説明図である。
【図６】図６（Ａ）は図３におけるトナーカートリッジのＡ−Ａ線断面図であり、図６（Ｂ）は図３におけるトナーカートリッジのＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図７は本発明の実施形態２におけるパドル部材とトナー流入阻止部材を示す斜視図である。
【図８】図８は本発明の実施形態３におけるパドル部材とトナー流入阻止部材を示す斜視図である。
【図９】図９（Ａ）および（Ｂ）は実施形態２のトナーカートリッジの未使用時の状態と使用後の状態を示す断面図である。
【図１０】図１０は従来のトナーカートリッジが画像形成装置に装着される前の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係るトナーカートリッジは、前記のように長手方向一端側にトナー排出口を有するトナー収容用カートリッジ本体と、トナー排出口を開閉するためのシャッターと、カートリッジ本体内のトナーをトナー排出口へ搬送するためのスクリュー形シャフトと、カートリッジ本体内のトナーをスクリュー形シャフト側へ送り込むためのパドル部材と、トナー流入阻止部材とを備え、モノクロまたはフルカラーのコピー機、プリンター、ファクシミリ装置およびこれらの機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置の装置本体に着脱可能（交換可能）に装着される。
また、このトナーカートリッジは次のように構成されてもよく、各構成が組み合わされてもよい。
【００１３】
（１）前記カートリッジ本体は、前記トナー搬送路が前記トナー収容部よりも前記長手方向の一端側へ突出する形状に形成されており、
前記トナー排出口は、前記トナー収容部よりも前記長手方向の一端側へ突出した前記トナー搬送路の突出空間に配置されており、
前記トナー流入阻止部材の前記阻止位置が、前記トナー収容部側に開口する前記突出空間の開口部である。
このようにすれば、トナー排出口が突出空間に配置された既存のカートリッジ本体に対して、トナー流入阻止部材を効果的な阻止位置に配置することができ、この結果、画像形成装置の装置本体へ装着する前のトナーカートリッジにおいて、トナー排出口側へのトナーの流入をより効果的に阻止することができ、トナー排出口付近でのトナー凝集をより効果的に防止することができる。
【００１４】
（２）前記トナー流入阻止部材が、前記スクリュー形シャフトの一部を覆う先端被覆部と、この先端被覆部を前記パドル部材の回転軸に連結する可撓連結部とを有してなる。
このようにすれば、トナー搬送路のトナー排出口側へトナーが流入するのを阻止でき、かつトナー流入阻止部材のスクリュー形シャフトからの離脱を容易に行うことができる。
トナー流入阻止部材は、具体的に次のように構成することができる。
【００１５】
（２−１）前記トナー流入阻止部材が、２枚重ねのフレキシブルシートまたは二つ折りした１枚のフレキシブルシートからなり、
２枚重ねのフレキシブルシートの一端または二つ折りした１枚のフレキシブルシートの折曲げ部を前記パドル部材の回転軸に連結することにより、見かけ上２枚のフレキシブルシートの連結端側が前記可撓連結部となり、非連結端側が前記先端被覆部となる。
（２−２）前記可撓連結部が前記パドル部材における前記撹拌羽根の径方向に延びる一端部からなり、前記先端被覆部が２枚重ねのフレキシブルシートまたは二つ折りした１枚のフレキシブルシートからなり、
２枚重ねのフレキシブルシートの一端または二つ折りした１枚のフレキシブルシートの折曲げ部が前記撹拌羽根の一端部の先端に連結されている。
（２−３）前記先端被覆部が横断面Ｃ字形の弾性キャップからなり、前記可撓連結部が紐またはテープからなる。
【００１６】
これらの構成（２−１）、（２−２）および（２−３）は、いずれもトナー流入阻止部材をシンプルな構成するものであり、かつ、トナー流入防止部材は、スクリュー形シャフトから離脱した後は、スクリュー形シャフトとパドル部材に干渉することがない構成である。
また、構成（２−１）によれば、２枚のフレキシブルシートでスクリュー形シャフトを包み込むことができるので、１枚のフレキシブルシートでスクリュー形シャフトを包み込むよりも、フレキシブルシートの長さを短くできる。その結果、トナー流入防止部材（フレキシブルシート）が回転してトナー収容部の内面に摺接した時の摩擦抵抗を抑えることができる。
また、構成（２−２）によれば、パドル部材の撹拌羽根をトナー流入防止部材の可撓連結部として利用できるため、トナー流入防止部材をさらに簡素化することができる。
また、構成（２−３）によれば、パドル部材が回転することにより、パドル部材の回転軸にトナー流入阻止部材の可撓連結部（紐またはテープ）が巻き取られて先端被覆部（弾性キャップ）が回転軸側へ引き寄せられるため、先端被覆部がトナー収容部の内面に摺接することによる摩擦抵抗を無くすことができる。
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は次の実施形態に限定されるものではない。
【００１８】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
実施形態１に係る画像形成装置１００は、図１に示すように、４つの画像形成部５５（５５ａ〜５５ｄ）を備え、各画像形成部５５に備えられた後述のトナーカートリッジ２００（２００ａ〜２００ｄ）を採用したことを特徴としている。
なお、実施形態１では、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プリンターの場合を例示しているが、画像形成装置としては、外部から伝達される画像データおよび／またはスキャナによって原稿から読み取った画像データに応じても記録媒体に多色または単色の画像を形成することができるコピー機、ファクシミリ装置またはこれらの機能を備えた複合機であってもよい。
【００１９】
＜画像形成装置の全体構成＞
まず、画像形成装置１００の全体構成について詳しく説明する。
図１に示すように、実施形態１に係る画像形成装置１００は、露光ユニットＥと、前記４つの画像形成部５５（５５ａ〜５５ｄ）と、中間転写ベルト１１と、一次転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）と、二次転写ローラ１４と、定着部１５と、用紙搬送路Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と、給紙カセット１６と、手差し給紙トレイ１７と、排紙トレイ１８と、トナーカートリッジユニット２０等を備えている。
また、各画像形成部５５（５５ａ〜５５ｄ）は、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）と、現像部１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）と、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）と、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）等を備える。
【００２０】
この画像形成装置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）、およびイエロー（Ｙ）の４色の各色相に対応した画像データであり、これらの画像データに基づいて各画像形成部５５（５５ａ〜５５ｄ）によって可視画像の形成が行われる。
従って、各色に応じた４種類の潜像を形成するように、各画像形成部５５（５５ａ〜５５ｄ）には、現像部１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）およびクリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）がそれぞれ１つずつ設けられている。
そして、各画像形成部５５（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。
【００２１】
なお、各画像形成部５５ａ〜５５ｄは、同様の構成であるため、本明細書において、各画像形成部を統一符号５５で示し、各画像形成部に備えられた各感光体ドラムを統一符号１０１で示し、現像部を統一符号１０２で示し、各帯電ローラを統一符号１０３で示し、各転写ローラを統一符号１３で示し、各クリーニングユニットを統一符号１０４で示す場合がある。また、前記ａ〜ｄの符号は、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。
【００２２】
露光部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、および第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、およ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。各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄには、ブラック、シアン、マゼンタ、およ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。
本実施形態では、露光ユニットＥは、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いる手法のものであるが、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。
【００２３】
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、不図示の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。
感光体ドラム１０１は、例えば、アルミニウム等で製作された金属ドラムからなる基材と、この基材の外周面に積層されたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）や有機光半導体（ＯＰＣ）等の薄膜光導電層とを有してなる。なお、感光体ドラム１０１の構成はこの構成に特に限定されない。
【００２４】
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。
実施形態１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。
【００２５】
現像部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て静電潜像をトナー像に現像する。
各現像部１０２ａ〜１０２ｄは、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローのトナーを収納しており、各色相に対応する感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに形成された静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローのトナー像に顕像化する。
【００２６】
クリーニングユニット１０４は、現像および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し回収する。
感光体ドラム１０１の上方に配置されている中間転写ベルト１１は、厚さ１００〜１５０μｍ程度のフィルムで無端状に形成されており、トナー画像搬送方向の下流側と上流側に配置された駆動ローラ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。
中間転写ベルト１１の下部外周面に対向する感光体ドラム１０１は、トナー画像搬送方向の上流側から感光体ドラム１０１ｄ、感光体ドラム１０１ｃ、感光体ドラム１０１ｂおよび感光体ドラム１０１ａの順に配置されている。
【００２７】
この中間転写ベルト１１の下部内周面側には、この下部内周面に当接して下部外周面を各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに押し付ける一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが配置されており、中間転写ベルト１１における各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄとの接触位置が一次転写位置となっている。
一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄ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。
【００２８】
但し、イエロー、マゼンタ、シアン、およ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、静電潜像およ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およ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。
【００２９】
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）を素材とする軸と、この軸の表面を被覆する導電性の弾性材（例えば、ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）とを有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。
【００３０】
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。
二次転写ローラ１４は、画像形成時において、駆動ローラ１１ａに巻かれた中間転写ベルト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。
【００３１】
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との間の二次転写位置を通過する際に、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。
このように、各感光体ドラム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の回転によって二次転写位置に搬送され、二次転写位置に搬送されてきた用紙上にトナー像が転写される。
【００３２】
用紙へ転写されずに中間転写ベルト１１上に残存したトナーは、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。
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、クリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードは、中間転写ベルト１１における従動ローラ１１ｂにて支持されている外周面部分に接触するよう配置されている。
【００３３】
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を備える定着部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、加熱およ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。
そして、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。
【００３４】
画像形成装置１００には、用紙カセット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との間および定着部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。
用紙搬送路Ｐ１には、用紙カセット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、およ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。
【００３５】
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および搬送ローラｒ１０を配置した用紙搬送路Ｐ２が設けられている。
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。
【００３６】
排紙ローラ１８ａは、正逆両方向に回転可能に設けられており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、およ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。
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、用紙の後端が定着部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、表裏面および前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１に導かれる。
【００３７】
レジストローラ１９は、用紙カセット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、回転を停止していると共に、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。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。
【００３８】
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。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のみが中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａに圧接させる。
【００３９】
＜トナーカートリッジの構成＞
次に、実施形態１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２は実施形態１に係る画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジを具備するトナーカートリッジユニットの構成を示す斜視図である。
また、図３は実施形態１におけるトナーカートリッジが画像形成装置に装着される前の側面断面図であり、図４は実施形態１におけるトナーカートリッジのパドル部材とトナー流入阻止部材を示す斜視図であり、図５は実施形態１のトナーカートリッジが画像形成装置に装着された状態を示す説明図であり、図６（Ａ）は図３におけるトナーカートリッジのＡ−Ａ線断面図であり、図６（Ｂ）は図３におけるトナーカートリッジのＢ−Ｂ線断面図である。
【００４０】
図２〜図６に示すように、このトナーカートリッジ２００は、一方向に長い密封容器状に形成されてその長手方向一端側にトナー排出口２０４ａを有するトナー収容用カートリッジ本体２０１と、カートリッジ本体２０１の外面側に設けられてトナー排出口２０４ａを開閉するためのシャッター２０３と、カートリッジ本体２０１内に前記長手方向の回転軸心廻りに回転可能に設けられてカートリッジ本体２０１内のトナーＴをトナー排出口２０４ａへ搬送するためのスクリュー形シャフト２０２と、カートリッジ本体２０１内にスクリュー形シャフト２０２の回転軸２０２ａと平行な回転軸２０６ａを有しカートリッジ本体２０１内のトナーＴをスクリュー形シャフト２０２側へ送り込むためのパドル部材２０６と、パドル部材２０６の一部に連結されたトナー流入阻止部材２０５とを備える。
【００４１】
このトナーカートリッジ２００において、カートリッジ本体２０１は、略直方体部分２０１ａと、略直方体部分２０１ａの長手方向の一端側に連設された突出部分２０１ｂとを有している。なお、カートリッジ本体２０１内のスクリュー形シャフト２０２の回転軸２０２ａの一端は、突出部分２０１ｂの側壁を貫通して外部に突出しており、その一端に駆動ギア２０２ｃが取り付けられている。
【００４２】
トナーカートリッジ２００は、図２に示すように、トナーカートリッジホルダ２０ｘに４つ並んで装着されており、これによりトナーカートリッジユニット２０が構成されている。
トナーカートリッジホルダ２０ｘは、上方開口容器形であって、その内部には区画壁によって仕切られた４つの凹部を有し、４つ凹部にトナーカートリッジ２００が収容される。
また、トナーカートリッジホルダ２０ｘの凹部の長手方向両側の壁部には、各トナーカートリッジ２００の前記駆動ギア２０２ｃを挿通させる窓部およびロックレバー２０ａが揺動可能に取り付けられた切欠き部が形成されている。
トナーカートリッジ２００をトナーカートリッジホルダ２０ｘの凹部に嵌め込み、トナーカートリッジホルダ２０ｘのロックレバー２０ａを持ち上げることにより、カートリッジ本体２０１を右方向（矢印Ｆ方向）に移動させて、トナーカートリッジホルダ２０のストッパプレート２０ｂに押し当てた状態で保持される。
【００４３】
さらに、トナーカートリッジホルダ２０ｘの凹部の底壁には、装着された各トナーカートリッジ２００のトナー排出口２０４ａと対向する位置からその近傍の端縁に亘って切欠き窓部（図示省略）が形成されている。
画像形成装置にトナーカートリッジユニット２０を装着する際、トナーカートリッジ２００がトナー補給パイプ１０５に対して略水平方向に移動することにより、前記切欠き窓部を通過したトナー補給パイプ１０５の上端にシャッター２０３の端面が当接してシャッター２０３が略水平方向に移動し、トナー排出口２０４ａがトナー補給パイプ１０５と対向する位置に配置されると、トナー排出口２０４ａが開放する（図１、図５参照）。
なお、画像形成装置には、各トナーカートリッジ２００のパドル部材２０６側の駆動ギアとスクリュー形シャフト２０２側の駆動ギアとにそれぞれ噛合して駆動モータからの回転力を伝達するギアが設けられている。
【００４４】
カートリッジ本体２０１はその内部に、パドル部材２０６が配置される大容積の空間であってトナーＴの大半が収容されるトナー収容部２０１ｘと、スクリュー形シャフト２０２が配置される小容積の空間であってトナー収容部２０１ｘと連通して隣接しかつその長手方向の一端側にトナー排出口２０４ａが配置されたトナー搬送路２０１ｙとを有している。
このトナー搬送路２０１ｙの長手方向の一端部分は、カートリッジ本体２０１の突出部分２０１ｂの内部空間であって、トナー排出口２０４ａを有するトナー排出部２０４となっている。
つまり、カートリッジ本体２０１は、トナー搬送路２０１ｙがトナー収容部２０１ｘよりも長手方向の一端側へ突出する形状に形成されていると共に、トナー排出口２０４ａは、トナー収容部２０１ｘよりも長手方向の一端側へ突出したトナー搬送路２０１ｙの突出空間に配置されている。
なお、トナー収容部２０１ｘおよびトナー搬送路２０１ｙの底面は円弧状に形成されている。
【００４５】
トナー排出口２０４ａは、トナー排出部２０４の底部に設けられる四角形の開口部であり、スクリュー形シャフト２０２で運ばれてきたトナーＴをトナーカートリッジ２００の外部へ排出するための開口である。
シャッター２０３は、トナー排出口２０４ａを閉鎖する位置にスライド可能に設けられる略四角形の板状のシャッターであり、トナーカートリッジ２００が画像形成装置に装着された際にトナー排出口２０４ａを開放するためのものである。
トナーカートリッジ２００が画像形成装置に装着される前の状態において、シャッターは、例えば、図示しないバネ部材によってトナー排出口２０４ａを閉鎖する方向に弾発付勢されている。
【００４６】
スクリュー形シャフト２０２は、回転軸２０２ａと、回転軸２０２ａに取り付けられたトナー排出部２０４内に収まる径方向寸法の螺旋羽根２０２ｂとを有するオーガスクリューである。
回転軸２０２ａの一端は前記の如く回転可能に支持されると共に、回転軸２０２ａの他端はトナー搬送路２０１ｙ内のカートリッジ本体２０１の長手方向他端側の側壁に設けられた凹部に回転可能に嵌め込まれて支持されている。
【００４７】
パドル部材２０６は、回転軸２０６ａと、回転軸２０６ａに取り付けられた１枚の長方形撹拌羽根２０６ｂとを有してなる。
回転軸２０６ａの一端は、トナー収容部２０１ｘ内のカートリッジ本体２０１の長手方向一端側の側壁を回転可能に貫通し、その一端に図示しない駆動ギアが取り付けられている。
また、回転軸２０６ａの他端は、トナー収容部２０１ｘ内のカートリッジ本体２０１の長手方向他端側の側壁に設けられた凹部に回転可能に嵌め込まれて支持されている。
【００４８】
撹拌羽根２０６ｂは、適度な柔軟性と剛性を併せ持つ樹脂シート（例えば、ＰＥＴシート）、ゴムシート等の可撓性シート部材からなり、その長さはトナー収容部２０１ｘの長さよりも短い寸法であり、その幅はトナー収容部２０１の底面に十分摺接する寸法である。
パドル部材２０６は、回転軸２０６ａが矢印Ｅ方向に回転することにより、トナー収容部２０１ｘ内のトナーＴを解し、かつ解したトナーＴをトナー搬送路２０１ｙ内に送り込む。
【００４９】
トナー流入阻止部材２０５は、トナー収容部２０１ｘ内のトナーＴが、トナー収容部２０１ｘ側に開口するトナー排出部２０４の開口部とスクリュー形シャフト２０２との間の隙間を通ってトナー排出部２０４内に流入することを阻止するものであり、スクリュー形シャフト２０２の一部を覆う先端被覆部と、この先端被覆部をパドル部材２０６の回転軸２０６ａに連結する可撓連結部とを有してなる。
詳しく説明すると、トナー流入阻止部材２０５は、例えば、ＰＥＴシートといった２枚重ねのフレキシブルシート２０５ａまたは二つ折りした１枚のフレキシブルシート２０５ａからなる。
２枚重ねのフレキシブルシート２０５ａの一端または二つ折りした１枚のフレキシブルシート２０５ａの折曲げ部は、フレキシブルシート２０５ａが撹拌羽根２０６ｂに隣接するようにパドル部材２０６の回転軸２０６ａのトナー排出口２０４ａ側にビス２０５ｂ等で連結されている。
【００５０】
図３および図６（Ｂ）（実線）に示すように、カートリッジ本体２０１が画像形成装置に装着される前の状態において、トナー流入阻止部材２０５を構成する見かけ上２枚のフレキシブルシート２０５ａの各先端である先端被覆部は、トナー排出部２０４のトナー収容部２０１ｘ側に開口する開口部付近である阻止位置のスクリュー形シャフト２０２を包み込むように、スクリュー形シャフト２０２とトナー搬送路２０１ｙの底面との間の湾曲した隙間に差し込まれている。
なお、フレキシブルシート２０５ａのスクリュー形シャフト２０２と接触していない部分が前記可撓連結部である。
【００５１】
このように、阻止位置にトナー流入阻止部材２０５が配置されることにより、トナー流入阻止部材２０５にて包み込まれた部分のスクリュー形シャフト２０２の周囲におけるトナー排出部２０４の開口部側にはトナーＴが流入し難くなり、この結果、トナー排出部２０４の内部へもトナーが流入し難くなる。
したがって、従来の未使用状態のトナーカートリッジのようにトナー排出部の内部全体にトナーが流入し、凝固して塊となり、トナー排出部２０４からトナーが排出されなくなり、さらには、スクリュー形シャフト２０２の回転が妨げられるロック現象が生じるという問題が解消される。
【００５２】
図５に示すように、カートリッジ本体２０１が画像形成装置に装着された後の画像形成装置の駆動時に、パドル部材２０６とスクリュー形シャフト２０２とが同期的に回転することにより、トナー流入阻止部材２０５の先端被覆部とビス２０５ｂとの間の可撓連結部が同方向に回転し、図６（Ｂ）（二点鎖線）に示すように、可撓連結部に引っ張られた先端被覆部が前記阻止位置の隙間から抜け出る。
つまり、トナー流入阻止部材２０５が阻止位置から離脱する。なお、矢印Ｅ方向はパドル部材２０６およびナー流入阻止部材２０５の回転方向を示している。
【００５３】
この際、パドル部材２０６の撹拌羽根２０６ｂは弾性変形してその先端側がカートリッジ本体２０１の内壁面に摺接しながら回転し、トナー収容部２０１内のトナーを解しながら掻き出すようにしてトナー搬送路２０１ｙへ送る。
また、トナー流入阻止部材２０５は撹拌羽根２０６ｂの回転に干渉することなく弾性変形してカートリッジ本体２０１の内壁面に摺接しながら回転し、かつ撹拌羽根２０６ｂと同様にトナー収容部２０１内のトナーを解しながら掻き出すようにしてトナー搬送路２０１ｙへ送る。
また、トナー搬送路２０１ｙ内のトナーＴはスクリュー形シャフト２０２にてトナー排出部２０４ａの内部へ搬送され、トナー排出口２０４ａから排出されたトナーＴがトナー補給パイプ１０５を介して現像部１０２へ補給される。
【００５４】
（実施形態２）
図７は本発明の実施形態２におけるパドル部材とトナー流入阻止部材を示す斜視図である。
実施形態２のトナーカートリッジは、トナー流入阻止部材２１５が、実施形態１におけるトナー流入阻止部材２０５よりも簡素化されたこと以外は、実施形態１と同様である。
以下、実施形態２における実施形態１と異なる点のみを説明する。
【００５５】
実施形態１では、２枚重ねのフレキシブルシート２０５ａまたは二つ折りした１枚のフレキシブルシート２０５ａからなるトナー流入阻止部材２０５をパドル部材２０６の回転軸２０６ａに連結した場合を例示した（図４参照）。
この場合、フレキシブルシート２０５ａの軸方向の幅の分だけパドル部材２０６の撹拌羽根２０６ｂの軸方向の幅を短くしていた。
実施形態２の場合、パドル部材２０６の撹拌羽根２０６ｂの軸方向の幅を、実施形態１で短くした分長くすると共に、２枚重ねの短いフレキシブルシート２１５ａまたは二つ折りした１枚のフレキシブルシート２１５ａからトナー流入阻止部材２１５を構成している。
２枚重ねのフレキシブルシート２１５ａの一端または二つ折りした１枚のフレキシブルシート２１５ａの折曲げ部は、撹拌羽根２１６ｂのトナー排出部側の先端にビス２１５ｂ等で連結されている。
【００５６】
このように構成されたトナー流入阻止部材２１５は、撹拌羽根２１６ｂから突出した部分が先端被覆部とされ、撹拌羽根２１６側の部分が可撓連結部とされており、先端被覆部の見かけ上２枚のフレキシブルシート２１５ａの各先端が、実施形態１と同様に、阻止位置のスクリュー形シャフトを包み込むように、スクリュー形シャフトとトナー搬送路の底面との間の湾曲した隙間に差し込まれる（図６（Ｂ）参照）。
実施形態２のトナーカートリッジも、実施形態１と同様の作用効果を奏する。
【００５７】
（実施形態３）
図８は本発明の実施形態３におけるパドル部材とトナー流入阻止部材を示す斜視図であり、図９（Ａ）および（Ｂ）は実施形態２のトナーカートリッジの未使用時の状態と使用後の状態を示す断面図である。なお、図９において、図６（Ｂ）中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態３のトナーカートリッジは、トナー流入阻止部材２２５が、実施形態１におけるトナー流入阻止部材２０５と異なること以外は、実施形態１と同様である。
以下、実施形態３における実施形態１と異なる点のみを説明する。
【００５８】
実施形態３の場合、トナー流入阻止部材２２５において、前記先端被覆部が横断面Ｃ字形の弾性キャップ225aからなり、前記可撓連結部がパドル部材２２６の回転軸２２６ａに弾性キャップ225aを連結するテープ225bからなる。
なお、弾性キャップ225aとしては、例えば、薄いプラスチックシートを丸めたものを用いることができる。また、軟質テープ225bの代わりに紐を用いてもよい。
【００５９】
図９（Ａ）に示すように、トナーカートリッジの未使用状態において、このトナー流入阻止部材２２５は、弾性キャップ225aを弾性変形させてスクリュー形シャフト２０２に嵌め込むことにより、阻止位置に配置される。
このトナー流入阻止部材２２５によれば、トナー排出部２０４の開口部近傍のスクリュー形シャフト２０２のほぼ全周を弾性キャップ225aが包み込むため、トナー排出部２０４の内部により一層トナーが流入し難くなる（図３参照）。
【００６０】
一方、図９（Ｂ）に示すように、画像形成装置の駆動時において、パドル部材２２６の回転軸２２６ａが矢印Ｅ方向に回転することにより、回転軸２２６ａにテープ225bが巻き取られ、それにより弾性キャップ225aが引っ張られるため、弾性キャップ225aは弾性変形してスクリュー形シャフト２０２から離脱し、回転軸２２６ａ側に引き寄せられる。
このとき、回転軸２２６ａ側に引き寄せられた弾性キャップ225aは、撹拌羽根２２６ｂに干渉することなく回転する。なお、弾性キャップ225aの直径がパドル部材２２６の回転半径よりも小さい場合は、カートリッジ本体２０１の内壁面に摺接することなく弾性キャップ225aは回転する。
【符号の説明】
【００６１】
５５（５５ａ〜５５ｄ） 現像部
１００ 画像形成装置
１０１（１０１ａ〜１０１ｄ） 感光体ドラム
２００、２２０ トナーカートリッジ
２０１ カートリッジ本体
２０１ｘ トナー収容部
２０１ｙ トナー搬送路
２０２ スクリューシャフト
２０２ａ 回転軸
２０２ｂ 螺旋羽根
２０３ シャッター
２０４ トナー排出部
２０４ａ トナー排出口
２０５、２１５、２２５ トナー流入阻止部材
２０５ａ、２１５ａ フレキシブルシート
２２５ａ 弾性キャップ
２２５ｂ テープ
２０６、２１６、２２６ パドル部材
２０６ａ、２１６ａ、２２６ａ 回転軸
２０６ｂ、２１６ｂ、２２６ｂ 撹拌羽根
Ｔ トナー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に交換可能に装着されるトナーカートリッジおよびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２成分現像剤を用いるコピー機、プリンター、ファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置は、その装置本体に交換可能に装着されたトナーカートリッジのトナー排出口から現像部にトナーが自動供給されることにより画像出力の連続運転が可能となっている。
【０００３】
図１０に示すように、このトナーカートリッジ３００としては、トナー排出口３０４ａを有するトナー収容用カートリッジ本体３０１と、カートリッジ本体３０１の外面側に設けられてトナー排出口３０４ａを開閉するためのシャッター３０３と、カートリッジ本体３０１内に回転可能に設けられてカートリッジ本体３０１内のトナーＴをトナー排出口３０４ａへ搬送するためのオーガスクリュー３０２と、カートリッジ本体３０１内にオーガスクリュー３０２の回転軸３０２ａと平行に回転可能に設けられてカートリッジ本体３０１内のトナーＴをオーガスクリュー３０２側へ送り込むためのパドル部材３０６とを備え、カートリッジ本体３０１の長手方向一端側にトナー排出口３０４ａが配置されたものが提案されている。
また、図１０に示したトナーカートリッジと類似するものとして、例えば、特許文献１に記載のものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１４６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１０に示したトナーカートリッジ３００は、トナー排出口３０４ａ側を下に向けて立てた状態で保管された場合、カートリッジ本体３０１内のトナーＴが時間経過とともに自重で下がり、トナー排出口３０４ａ付近のトナー密度が高くなる。その結果、トナー排出口３０４ａ付近のトナーＴが凝集し、さらには塊になってしまい、トナー排出口３０４ａを塞いでしまうという問題が生じる。なお、図１０において、黒点の密度が高い部分はトナーＴの凝集物や塊を表現している。
このようにトナーカートリッジ３００を立てた状態で保管しないようにメーカー側はユーザーに要望しているが、それが守られないことがある。
なお、トナーカートリッジ３００の輸送時の振動や積載状況によっても、トナー排出口３０４ａ付近のトナー密度が高くなって凝集することが起こりうる。
【０００６】
このようなトナーＴの凝集物または塊によってトナー排出口３０４ａが塞がれたトナーカートリッジ３００を画像形成装置の装置本体に装着した場合には、トナーカートリッジ３００からトナーＴが排出され難く、トナーカートリッジ３００内に大量のトナーＴが残っているにもかかわらず、装置本体側にてトナー切れと判断されることも起こりうる。
また、トナー排出口３０４ａ付近のトナーＴの凝集物または塊がオーガスクリュー３０２の圧力によって圧縮されて固まり、その結果、オーガスクリュー３０２がロックするという故障も起こりうる。
そのため、新しいトナーカートリッジを装置本体に装着する場合には、トナーカートリッジを数回振った後に装着するといった対応を行うことをメーカー側はユーザーに要望しているが、それが守られないことがある。
【０００７】
また、最近のトナーは、省エネルギー対策のために低温定着性をアップさせていることから保存安定性が低下し、自然放置においてトナー凝集を起こしやすい傾向にもある。
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も小型化される傾向にあり、カートリッジ本体内にトナーが密に詰められるためにトナー凝集が生じ易い状況になっている。
特許文献１に記載のトナーカートリッジは、オーガスクリューのトナー排出口側の螺旋羽根の一部をカットすることにより、トナー搬送時におけるオーガスクリューによるトナー排出口側のトナーにかかる圧力を低減してトナー凝集を防止するようにしているが、トナー排出口側を下に向けて立てた状態で保管された場合に生じるトナー凝集には対処できない。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、保管状況によって発生するトナー排出口側のトナーの凝集を防止するトナーカートリッジおよびそれを備え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】
【０００９】
かくして、本発明によれば、一方向に長い密封容器状に形成されてその長手方向一端側にトナー排出口を有するトナー収容用カートリッジ本体と、該カートリッジ本体の外面側に設けられて前記トナー排出口を開閉するためのシャッターと、該カートリッジ本体内に前記長手方向の回転軸心廻りに回転可能に設けられてカートリッジ本体内のトナーを前記トナー排出口へ搬送するためのスクリュー形シャフトと、該スクリュー形シャフトの回転軸と平行な回転軸およびこの回転軸に取り付けられた撹拌羽根を前記カートリッジ本体内に有しカートリッジ本体内のトナーを前記スクリュー形シャフト側へ送り込むためのパドル部材と、該パドル部材の一部に連結されたトナー流入阻止部材とを備え、
前記カートリッジ本体は、前記パドル部材が配置される大容積の空間であってトナーの大半が収容されるトナー収容部と、前記スクリュー形シャフトが配置される小容積の空間であって前記トナー収容部と連通して隣接しかつその長手方向の一端側に前記トナー排出口が配置されたトナー搬送路とを内部に有し、
前記トナー流入阻止部材は、前記カートリッジ本体が画像形成装置に装着される前の状態において前記スクリュー形シャフトの一部を覆ってトナー排出口側へのトナーの流入を阻止する阻止位置に配置され、かつ前記カートリッジ本体が画像形成装置に装着された後の状態において前記パドル部材と共に回転して前記阻止位置から離間するように構成されたトナーカートリッジが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トナーカートリッジがトナー排出口側を下に向けて立てた状態で保管されても、トナー流入阻止部材によってトナー搬送路のトナー排出口側の空間にトナーが流入し難くなるため、この状態でトナーカートリッジが長期間保管されたとしても、トナー排出口付近でトナーが凝集することを防止できる。
また、トナーカートリッジが輸送時に揺らされたりしても同様である。
この結果、画像形成装置の装置本体側にてトナー切れと判断される誤検知や、オーガスクリューがロックして故障するという問題を解消することができる。
また、トナーカートリッジを装置本体に装着した後、画像形成装置の現像部へトナーカートリッジからトナーを補給する際に、トナー流入阻止部材がパドル部材と共に回転して阻止位置から離間するため、トナー搬送路のトナー排出口側の空間が自動的に開放され、スクリュー形シャフトによってトナーをトナー搬送口へ搬送することができる。
つまり、トナー流入阻止部材を開放するための特別な機構を設ける必要が無く、トナーカートリッジをコンパクトに設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明の実施形態１に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【図２】図２は実施形態１に係る画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジを具備するトナーカートリッジユニットの構成を示す斜視図である。
【図３】図３は実施形態１におけるトナーカートリッジが画像形成装置に装着される前の側面断面図である。
【図４】図４は実施形態１におけるトナーカートリッジのパドル部材とトナー流入阻止部材を示す斜視図である。
【図５】図５は実施形態１のトナーカートリッジが画像形成装置に装着された状態を示す説明図である。
【図６】図６（Ａ）は図３におけるトナーカートリッジのＡ−Ａ線断面図であり、図６（Ｂ）は図３におけるトナーカートリッジのＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図７は本発明の実施形態２におけるパドル部材とトナー流入阻止部材を示す斜視図である。
【図８】図８は本発明の実施形態３におけるパドル部材とトナー流入阻止部材を示す斜視図である。
【図９】図９（Ａ）および（Ｂ）は実施形態２のトナーカートリッジの未使用時の状態と使用後の状態を示す断面図である。
【図１０】図１０は従来のトナーカートリッジが画像形成装置に装着される前の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係るトナーカートリッジは、前記のように長手方向一端側にトナー排出口を有するトナー収容用カートリッジ本体と、トナー排出口を開閉するためのシャッターと、カートリッジ本体内のトナーをトナー排出口へ搬送するためのスクリュー形シャフトと、カートリッジ本体内のトナーをスクリュー形シャフト側へ送り込むためのパドル部材と、トナー流入阻止部材とを備え、モノクロまたはフルカラーのコピー機、プリンター、ファクシミリ装置およびこれらの機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置の装置本体に着脱可能（交換可能）に装着される。
また、このトナーカートリッジは次のように構成されてもよく、各構成が組み合わされてもよい。
【００１３】
（１）前記カートリッジ本体は、前記トナー搬送路が前記トナー収容部よりも前記長手方向の一端側へ突出する形状に形成されており、
前記トナー排出口は、前記トナー収容部よりも前記長手方向の一端側へ突出した前記トナー搬送路の突出空間に配置されており、
前記トナー流入阻止部材の前記阻止位置が、前記トナー収容部側に開口する前記突出空間の開口部である。
このようにすれば、トナー排出口が突出空間に配置された既存のカートリッジ本体に対して、トナー流入阻止部材を効果的な阻止位置に配置することができ、この結果、画像形成装置の装置本体へ装着する前のトナーカートリッジにおいて、トナー排出口側へのトナーの流入をより効果的に阻止することができ、トナー排出口付近でのトナー凝集をより効果的に防止することができる。
【００１４】
（２）前記トナー流入阻止部材が、前記スクリュー形シャフトの一部を覆う先端被覆部と、この先端被覆部を前記パドル部材の回転軸に連結する可撓連結部とを有してなる。
このようにすれば、トナー搬送路のトナー排出口側へトナーが流入するのを阻止でき、かつトナー流入阻止部材のスクリュー形シャフトからの離脱を容易に行うことができる。
トナー流入阻止部材は、具体的に次のように構成することができる。
【００１５】
（２−１）前記トナー流入阻止部材が、２枚重ねのフレキシブルシートまたは二つ折りした１枚のフレキシブルシートからなり、
２枚重ねのフレキシブルシートの一端または二つ折りした１枚のフレキシブルシートの折曲げ部を前記パドル部材の回転軸に連結することにより、見かけ上２枚のフレキシブルシートの連結端側が前記可撓連結部となり、非連結端側が前記先端被覆部となる。
（２−２）前記可撓連結部が前記パドル部材における前記撹拌羽根の径方向に延びる一端部からなり、前記先端被覆部が２枚重ねのフレキシブルシートまたは二つ折りした１枚のフレキシブルシートからなり、
２枚重ねのフレキシブルシートの一端または二つ折りした１枚のフレキシブルシートの折曲げ部が前記撹拌羽根の一端部の先端に連結されている。
（２−３）前記先端被覆部が横断面Ｃ字形の弾性キャップからなり、前記可撓連結部が紐またはテープからなる。
【００１６】
これらの構成（２−１）、（２−２）および（２−３）は、いずれもトナー流入阻止部材をシンプルな構成するものであり、かつ、トナー流入防止部材は、スクリュー形シャフトから離脱した後は、スクリュー形シャフトとパドル部材に干渉することがない構成である。
また、構成（２−１）によれば、２枚のフレキシブルシートでスクリュー形シャフトを包み込むことができるので、１枚のフレキシブルシートでスクリュー形シャフトを包み込むよりも、フレキシブルシートの長さを短くできる。その結果、トナー流入防止部材（フレキシブルシート）が回転してトナー収容部の内面に摺接した時の摩擦抵抗を抑えることができる。
また、構成（２−２）によれば、パドル部材の撹拌羽根をトナー流入防止部材の可撓連結部として利用できるため、トナー流入防止部材をさらに簡素化することができる。
また、構成（２−３）によれば、パドル部材が回転することにより、パドル部材の回転軸にトナー流入阻止部材の可撓連結部（紐またはテープ）が巻き取られて先端被覆部（弾性キャップ）が回転軸側へ引き寄せられるため、先端被覆部がトナー収容部の内面に摺接することによる摩擦抵抗を無くすことができる。
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は次の実施形態に限定されるものではない。
【００１８】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
実施形態１に係る画像形成装置１００は、図１に示すように、４つの画像形成部５５（５５ａ〜５５ｄ）を備え、各画像形成部５５に備えられた後述のトナーカートリッジ２００（２００ａ〜２００ｄ）を採用したことを特徴としている。
なお、実施形態１では、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プリンターの場合を例示しているが、画像形成装置としては、外部から伝達される画像データおよび／またはスキャナによって原稿から読み取った画像データに応じても記録媒体に多色または単色の画像を形成することができるコピー機、ファクシミリ装置またはこれらの機能を備えた複合機であってもよい。
【００１９】
＜画像形成装置の全体構成＞
まず、画像形成装置１００の全体構成について詳しく説明する。
図１に示すように、実施形態１に係る画像形成装置１００は、露光ユニットＥと、前記４つの画像形成部５５（５５ａ〜５５ｄ）と、中間転写ベルト１１と、一次転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）と、二次転写ローラ１４と、定着部１５と、用紙搬送路Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と、給紙カセット１６と、手差し給紙トレイ１７と、排紙トレイ１８と、トナーカートリッジユニット２０等を備えている。
また、各画像形成部５５（５５ａ〜５５ｄ）は、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）と、現像部１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）と、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）と、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）等を備える。
【００２０】
この画像形成装置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）、およびイエロー（Ｙ）の４色の各色相に対応した画像データであり、これらの画像データに基づいて各画像形成部５５（５５ａ〜５５ｄ）によって可視画像の形成が行われる。
従って、各色に応じた４種類の潜像を形成するように、各画像形成部５５（５５ａ〜５５ｄ）には、現像部１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）およびクリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）がそれぞれ１つずつ設けられている。
そして、各画像形成部５５（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。
【００２１】
なお、各画像形成部５５ａ〜５５ｄは、同様の構成であるため、本明細書において、各画像形成部を統一符号５５で示し、各画像形成部に備えられた各感光体ドラムを統一符号１０１で示し、現像部を統一符号１０２で示し、各帯電ローラを統一符号１０３で示し、各転写ローラを統一符号１３で示し、各クリーニングユニットを統一符号１０４で示す場合がある。また、前記ａ〜ｄの符号は、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。
【００２２】
露光部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、および第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、およ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。各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄには、ブラック、シアン、マゼンタ、およ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。
本実施形態では、露光ユニットＥは、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いる手法のものであるが、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。
【００２３】
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、不図示の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。
感光体ドラム１０１は、例えば、アルミニウム等で製作された金属ドラムからなる基材と、この基材の外周面に積層されたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）や有機光半導体（ＯＰＣ）等の薄膜光導電層とを有してなる。なお、感光体ドラム１０１の構成はこの構成に特に限定されない。
【００２４】
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。
実施形態１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。
【００２５】
現像部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て静電潜像をトナー像に現像する。
各現像部１０２ａ〜１０２ｄは、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローのトナーを収納しており、各色相に対応する感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに形成された静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローのトナー像に顕像化する。
【００２６】
クリーニングユニット１０４は、現像および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し回収する。
感光体ドラム１０１の上方に配置されている中間転写ベルト１１は、厚さ１００〜１５０μｍ程度のフィルムで無端状に形成されており、トナー画像搬送方向の下流側と上流側に配置された駆動ローラ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。
中間転写ベルト１１の下部外周面に対向する感光体ドラム１０１は、トナー画像搬送方向の上流側から感光体ドラム１０１ｄ、感光体ドラム１０１ｃ、感光体ドラム１０１ｂおよび感光体ドラム１０１ａの順に配置されている。
【００２７】
この中間転写ベルト１１の下部内周面側には、この下部内周面に当接して下部外周面を各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに押し付ける一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが配置されており、中間転写ベルト１１における各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄとの接触位置が一次転写位置となっている。
一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄ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。
【００２８】
但し、イエロー、マゼンタ、シアン、およ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、静電潜像およ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およ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。
【００２９】
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）を素材とする軸と、この軸の表面を被覆する導電性の弾性材（例えば、ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）とを有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。
【００３０】
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。
二次転写ローラ１４は、画像形成時において、駆動ローラ１１ａに巻かれた中間転写ベルト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。
【００３１】
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との間の二次転写位置を通過する際に、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。
このように、各感光体ドラム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の回転によって二次転写位置に搬送され、二次転写位置に搬送されてきた用紙上にトナー像が転写される。
【００３２】
用紙へ転写されずに中間転写ベルト１１上に残存したトナーは、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。
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、クリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードは、中間転写ベルト１１における従動ローラ１１ｂにて支持されている外周面部分に接触するよう配置されている。
【００３３】
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を備える定着部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、加熱およ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。
そして、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。
【００３４】
画像形成装置１００には、用紙カセット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との間および定着部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。
用紙搬送路Ｐ１には、用紙カセット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、およ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。
【００３５】
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および搬送ローラｒ１０を配置した用紙搬送路Ｐ２が設けられている。
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。
【００３６】
排紙ローラ１８ａは、正逆両方向に回転可能に設けられており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、およ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。
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、用紙の後端が定着部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、表裏面および前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１に導かれる。
【００３７】
レジストローラ１９は、用紙カセット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、回転を停止していると共に、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。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。
【００３８】
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。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のみが中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａに圧接させる。
【００３９】
＜トナーカートリッジの構成＞
次に、実施形態１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２は実施形態１に係る画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジを具備するトナーカートリッジユニットの構成を示す斜視図である。
また、図３は実施形態１におけるトナーカートリッジが画像形成装置に装着される前の側面断面図であり、図４は実施形態１におけるトナーカートリッジのパドル部材とトナー流入阻止部材を示す斜視図であり、図５は実施形態１のトナーカートリッジが画像形成装置に装着された状態を示す説明図であり、図６（Ａ）は図３におけるトナーカートリッジのＡ−Ａ線断面図であり、図６（Ｂ）は図３におけるトナーカートリッジのＢ−Ｂ線断面図である。
【００４０】
図２〜図６に示すように、このトナーカートリッジ２００は、一方向に長い密封容器状に形成されてその長手方向一端側にトナー排出口２０４ａを有するトナー収容用カートリッジ本体２０１と、カートリッジ本体２０１の外面側に設けられてトナー排出口２０４ａを開閉するためのシャッター２０３と、カートリッジ本体２０１内に前記長手方向の回転軸心廻りに回転可能に設けられてカートリッジ本体２０１内のトナーＴをトナー排出口２０４ａへ搬送するためのスクリュー形シャフト２０２と、カートリッジ本体２０１内にスクリュー形シャフト２０２の回転軸２０２ａと平行な回転軸２０６ａを有しカートリッジ本体２０１内のトナーＴをスクリュー形シャフト２０２側へ送り込むためのパドル部材２０６と、パドル部材２０６の一部に連結されたトナー流入阻止部材２０５とを備える。
【００４１】
このトナーカートリッジ２００において、カートリッジ本体２０１は、略直方体部分２０１ａと、略直方体部分２０１ａの長手方向の一端側に連設された突出部分２０１ｂとを有している。なお、カートリッジ本体２０１内のスクリュー形シャフト２０２の回転軸２０２ａの一端は、突出部分２０１ｂの側壁を貫通して外部に突出しており、その一端に駆動ギア２０２ｃが取り付けられている。
【００４２】
トナーカートリッジ２００は、図２に示すように、トナーカートリッジホルダ２０ｘに４つ並んで装着されており、これによりトナーカートリッジユニット２０が構成されている。
トナーカートリッジホルダ２０ｘは、上方開口容器形であって、その内部には区画壁によって仕切られた４つの凹部を有し、４つ凹部にトナーカートリッジ２００が収容される。
また、トナーカートリッジホルダ２０ｘの凹部の長手方向両側の壁部には、各トナーカートリッジ２００の前記駆動ギア２０２ｃを挿通させる窓部およびロックレバー２０ａが揺動可能に取り付けられた切欠き部が形成されている。
トナーカートリッジ２００をトナーカートリッジホルダ２０ｘの凹部に嵌め込み、トナーカートリッジホルダ２０ｘのロックレバー２０ａを持ち上げることにより、カートリッジ本体２０１を右方向（矢印Ｆ方向）に移動させて、トナーカートリッジホルダ２０のストッパプレート２０ｂに押し当てた状態で保持される。
【００４３】
さらに、トナーカートリッジホルダ２０ｘの凹部の底壁には、装着された各トナーカートリッジ２００のトナー排出口２０４ａと対向する位置からその近傍の端縁に亘って切欠き窓部（図示省略）が形成されている。
画像形成装置にトナーカートリッジユニット２０を装着する際、トナーカートリッジ２００がトナー補給パイプ１０５に対して略水平方向に移動することにより、前記切欠き窓部を通過したトナー補給パイプ１０５の上端にシャッター２０３の端面が当接してシャッター２０３が略水平方向に移動し、トナー排出口２０４ａがトナー補給パイプ１０５と対向する位置に配置されると、トナー排出口２０４ａが開放する（図１、図５参照）。
なお、画像形成装置には、各トナーカートリッジ２００のパドル部材２０６側の駆動ギアとスクリュー形シャフト２０２側の駆動ギアとにそれぞれ噛合して駆動モータからの回転力を伝達するギアが設けられている。
【００４４】
カートリッジ本体２０１はその内部に、パドル部材２０６が配置される大容積の空間であってトナーＴの大半が収容されるトナー収容部２０１ｘと、スクリュー形シャフト２０２が配置される小容積の空間であってトナー収容部２０１ｘと連通して隣接しかつその長手方向の一端側にトナー排出口２０４ａが配置されたトナー搬送路２０１ｙとを有している。
このトナー搬送路２０１ｙの長手方向の一端部分は、カートリッジ本体２０１の突出部分２０１ｂの内部空間であって、トナー排出口２０４ａを有するトナー排出部２０４となっている。
つまり、カートリッジ本体２０１は、トナー搬送路２０１ｙがトナー収容部２０１ｘよりも長手方向の一端側へ突出する形状に形成されていると共に、トナー排出口２０４ａは、トナー収容部２０１ｘよりも長手方向の一端側へ突出したトナー搬送路２０１ｙの突出空間に配置されている。
なお、トナー収容部２０１ｘおよびトナー搬送路２０１ｙの底面は円弧状に形成されている。
【００４５】
トナー排出口２０４ａは、トナー排出部２０４の底部に設けられる四角形の開口部であり、スクリュー形シャフト２０２で運ばれてきたトナーＴをトナーカートリッジ２００の外部へ排出するための開口である。
シャッター２０３は、トナー排出口２０４ａを閉鎖する位置にスライド可能に設けられる略四角形の板状のシャッターであり、トナーカートリッジ２００が画像形成装置に装着された際にトナー排出口２０４ａを開放するためのものである。
トナーカートリッジ２００が画像形成装置に装着される前の状態において、シャッターは、例えば、図示しないバネ部材によってトナー排出口２０４ａを閉鎖する方向に弾発付勢されている。
【００４６】
スクリュー形シャフト２０２は、回転軸２０２ａと、回転軸２０２ａに取り付けられたトナー排出部２０４内に収まる径方向寸法の螺旋羽根２０２ｂとを有するオーガスクリューである。
回転軸２０２ａの一端は前記の如く回転可能に支持されると共に、回転軸２０２ａの他端はトナー搬送路２０１ｙ内のカートリッジ本体２０１の長手方向他端側の側壁に設けられた凹部に回転可能に嵌め込まれて支持されている。
【００４７】
パドル部材２０６は、回転軸２０６ａと、回転軸２０６ａに取り付けられた１枚の長方形撹拌羽根２０６ｂとを有してなる。
回転軸２０６ａの一端は、トナー収容部２０１ｘ内のカートリッジ本体２０１の長手方向一端側の側壁を回転可能に貫通し、その一端に図示しない駆動ギアが取り付けられている。
また、回転軸２０６ａの他端は、トナー収容部２０１ｘ内のカートリッジ本体２０１の長手方向他端側の側壁に設けられた凹部に回転可能に嵌め込まれて支持されている。
【００４８】
撹拌羽根２０６ｂは、適度な柔軟性と剛性を併せ持つ樹脂シート（例えば、ＰＥＴシート）、ゴムシート等の可撓性シート部材からなり、その長さはトナー収容部２０１ｘの長さよりも短い寸法であり、その幅はトナー収容部２０１の底面に十分摺接する寸法である。
パドル部材２０６は、回転軸２０６ａが矢印Ｅ方向に回転することにより、トナー収容部２０１ｘ内のトナーＴを解し、かつ解したトナーＴをトナー搬送路２０１ｙ内に送り込む。
【００４９】
トナー流入阻止部材２０５は、トナー収容部２０１ｘ内のトナーＴが、トナー収容部２０１ｘ側に開口するトナー排出部２０４の開口部とスクリュー形シャフト２０２との間の隙間を通ってトナー排出部２０４内に流入することを阻止するものであり、スクリュー形シャフト２０２の一部を覆う先端被覆部と、この先端被覆部をパドル部材２０６の回転軸２０６ａに連結する可撓連結部とを有してなる。
詳しく説明すると、トナー流入阻止部材２０５は、例えば、ＰＥＴシートといった２枚重ねのフレキシブルシート２０５ａまたは二つ折りした１枚のフレキシブルシート２０５ａからなる。
２枚重ねのフレキシブルシート２０５ａの一端または二つ折りした１枚のフレキシブルシート２０５ａの折曲げ部は、フレキシブルシート２０５ａが撹拌羽根２０６ｂに隣接するようにパドル部材２０６の回転軸２０６ａのトナー排出口２０４ａ側にビス２０５ｂ等で連結されている。
【００５０】
図３および図６（Ｂ）（実線）に示すように、カートリッジ本体２０１が画像形成装置に装着される前の状態において、トナー流入阻止部材２０５を構成する見かけ上２枚のフレキシブルシート２０５ａの各先端である先端被覆部は、トナー排出部２０４のトナー収容部２０１ｘ側に開口する開口部付近である阻止位置のスクリュー形シャフト２０２を包み込むように、スクリュー形シャフト２０２とトナー搬送路２０１ｙの底面との間の湾曲した隙間に差し込まれている。
なお、フレキシブルシート２０５ａのスクリュー形シャフト２０２と接触していない部分が前記可撓連結部である。
【００５１】
このように、阻止位置にトナー流入阻止部材２０５が配置されることにより、トナー流入阻止部材２０５にて包み込まれた部分のスクリュー形シャフト２０２の周囲におけるトナー排出部２０４の開口部側にはトナーＴが流入し難くなり、この結果、トナー排出部２０４の内部へもトナーが流入し難くなる。
したがって、従来の未使用状態のトナーカートリッジのようにトナー排出部の内部全体にトナーが流入し、凝固して塊となり、トナー排出部２０４からトナーが排出されなくなり、さらには、スクリュー形シャフト２０２の回転が妨げられるロック現象が生じるという問題が解消される。
【００５２】
図５に示すように、カートリッジ本体２０１が画像形成装置に装着された後の画像形成装置の駆動時に、パドル部材２０６とスクリュー形シャフト２０２とが同期的に回転することにより、トナー流入阻止部材２０５の先端被覆部とビス２０５ｂとの間の可撓連結部が同方向に回転し、図６（Ｂ）（二点鎖線）に示すように、可撓連結部に引っ張られた先端被覆部が前記阻止位置の隙間から抜け出る。
つまり、トナー流入阻止部材２０５が阻止位置から離脱する。なお、矢印Ｅ方向はパドル部材２０６およびナー流入阻止部材２０５の回転方向を示している。
【００５３】
この際、パドル部材２０６の撹拌羽根２０６ｂは弾性変形してその先端側がカートリッジ本体２０１の内壁面に摺接しながら回転し、トナー収容部２０１内のトナーを解しながら掻き出すようにしてトナー搬送路２０１ｙへ送る。
また、トナー流入阻止部材２０５は撹拌羽根２０６ｂの回転に干渉することなく弾性変形してカートリッジ本体２０１の内壁面に摺接しながら回転し、かつ撹拌羽根２０６ｂと同様にトナー収容部２０１内のトナーを解しながら掻き出すようにしてトナー搬送路２０１ｙへ送る。
また、トナー搬送路２０１ｙ内のトナーＴはスクリュー形シャフト２０２にてトナー排出部２０４ａの内部へ搬送され、トナー排出口２０４ａから排出されたトナーＴがトナー補給パイプ１０５を介して現像部１０２へ補給される。
【００５４】
（実施形態２）
図７は本発明の実施形態２におけるパドル部材とトナー流入阻止部材を示す斜視図である。
実施形態２のトナーカートリッジは、トナー流入阻止部材２１５が、実施形態１におけるトナー流入阻止部材２０５よりも簡素化されたこと以外は、実施形態１と同様である。
以下、実施形態２における実施形態１と異なる点のみを説明する。
【００５５】
実施形態１では、２枚重ねのフレキシブルシート２０５ａまたは二つ折りした１枚のフレキシブルシート２０５ａからなるトナー流入阻止部材２０５をパドル部材２０６の回転軸２０６ａに連結した場合を例示した（図４参照）。
この場合、フレキシブルシート２０５ａの軸方向の幅の分だけパドル部材２０６の撹拌羽根２０６ｂの軸方向の幅を短くしていた。
実施形態２の場合、パドル部材２０６の撹拌羽根２０６ｂの軸方向の幅を、実施形態１で短くした分長くすると共に、２枚重ねの短いフレキシブルシート２１５ａまたは二つ折りした１枚のフレキシブルシート２１５ａからトナー流入阻止部材２１５を構成している。
２枚重ねのフレキシブルシート２１５ａの一端または二つ折りした１枚のフレキシブルシート２１５ａの折曲げ部は、撹拌羽根２１６ｂのトナー排出部側の先端にビス２１５ｂ等で連結されている。
【００５６】
このように構成されたトナー流入阻止部材２１５は、撹拌羽根２１６ｂから突出した部分が先端被覆部とされ、撹拌羽根２１６側の部分が可撓連結部とされており、先端被覆部の見かけ上２枚のフレキシブルシート２１５ａの各先端が、実施形態１と同様に、阻止位置のスクリュー形シャフトを包み込むように、スクリュー形シャフトとトナー搬送路の底面との間の湾曲した隙間に差し込まれる（図６（Ｂ）参照）。
実施形態２のトナーカートリッジも、実施形態１と同様の作用効果を奏する。
【００５７】
（実施形態３）
図８は本発明の実施形態３におけるパドル部材とトナー流入阻止部材を示す斜視図であり、図９（Ａ）および（Ｂ）は実施形態２のトナーカートリッジの未使用時の状態と使用後の状態を示す断面図である。なお、図９において、図６（Ｂ）中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態３のトナーカートリッジは、トナー流入阻止部材２２５が、実施形態１におけるトナー流入阻止部材２０５と異なること以外は、実施形態１と同様である。
以下、実施形態３における実施形態１と異なる点のみを説明する。
【００５８】
実施形態３の場合、トナー流入阻止部材２２５において、前記先端被覆部が横断面Ｃ字形の弾性キャップ225aからなり、前記可撓連結部がパドル部材２２６の回転軸２２６ａに弾性キャップ225aを連結するテープ225bからなる。
なお、弾性キャップ225aとしては、例えば、薄いプラスチックシートを丸めたものを用いることができる。また、軟質テープ225bの代わりに紐を用いてもよい。
【００５９】
図９（Ａ）に示すように、トナーカートリッジの未使用状態において、このトナー流入阻止部材２２５は、弾性キャップ225aを弾性変形させてスクリュー形シャフト２０２に嵌め込むことにより、阻止位置に配置される。
このトナー流入阻止部材２２５によれば、トナー排出部２０４の開口部近傍のスクリュー形シャフト２０２のほぼ全周を弾性キャップ225aが包み込むため、トナー排出部２０４の内部により一層トナーが流入し難くなる（図３参照）。
【００６０】
一方、図９（Ｂ）に示すように、画像形成装置の駆動時において、パドル部材２２６の回転軸２２６ａが矢印Ｅ方向に回転することにより、回転軸２２６ａにテープ225bが巻き取られ、それにより弾性キャップ225aが引っ張られるため、弾性キャップ225aは弾性変形してスクリュー形シャフト２０２から離脱し、回転軸２２６ａ側に引き寄せられる。
このとき、回転軸２２６ａ側に引き寄せられた弾性キャップ225aは、撹拌羽根２２６ｂに干渉することなく回転する。なお、弾性キャップ225aの直径がパドル部材２２６の回転半径よりも小さい場合は、カートリッジ本体２０１の内壁面に摺接することなく弾性キャップ225aは回転する。
【符号の説明】
【００６１】
５５（５５ａ〜５５ｄ） 現像部
１００ 画像形成装置
１０１（１０１ａ〜１０１ｄ） 感光体ドラム
２００、２２０ トナーカートリッジ
２０１ カートリッジ本体
２０１ｘ トナー収容部
２０１ｙ トナー搬送路
２０２ スクリューシャフト
２０２ａ 回転軸
２０２ｂ 螺旋羽根
２０３ シャッター
２０４ トナー排出部
２０４ａ トナー排出口
２０５、２１５、２２５ トナー流入阻止部材
２０５ａ、２１５ａ フレキシブルシート
２２５ａ 弾性キャップ
２２５ｂ テープ
２０６、２１６、２２６ パドル部材
２０６ａ、２１６ａ、２２６ａ 回転軸
２０６ｂ、２１６ｂ、２２６ｂ 撹拌羽根
Ｔ トナー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に長い密封容器状に形成されてその長手方向一端側にトナー排出口を有するトナー収容用カートリッジ本体と、該カートリッジ本体の外面側に設けられて前記トナー排出口を開閉するためのシャッターと、該カートリッジ本体内に前記長手方向の回転軸心廻りに回転可能に設けられてカートリッジ本体内のトナーを前記トナー排出口へ搬送するためのスクリュー形シャフトと、該スクリュー形シャフトの回転軸と平行な回転軸およびこの回転軸に取り付けられた撹拌羽根を前記カートリッジ本体内に有しカートリッジ本体内のトナーを前記スクリュー形シャフト側へ送り込むためのパドル部材と、該パドル部材の一部に連結されたトナー流入阻止部材とを備え、
前記カートリッジ本体は、前記パドル部材が配置される大容積の空間であってトナーの大半が収容されるトナー収容部と、前記スクリュー形シャフトが配置される小容積の空間であって前記トナー収容部と連通して隣接しかつその長手方向の一端側に前記トナー排出口が配置されたトナー搬送路とを内部に有し、
前記トナー流入阻止部材は、前記カートリッジ本体が画像形成装置に装着される前の状態において前記スクリュー形シャフトの一部を覆ってトナー排出口側へのトナーの流入を阻止する阻止位置に配置され、かつ前記カートリッジ本体が画像形成装置に装着された後の状態において前記パドル部材と共に回転して前記阻止位置から離間するように構成されたことを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項２】
前記カートリッジ本体は、前記トナー搬送路が前記トナー収容部よりも前記長手方向の一端側へ突出する形状に形成されており、
前記トナー排出口は、前記トナー収容部よりも前記長手方向の一端側へ突出した前記トナー搬送路の突出空間に配置されており、
前記トナー流入阻止部材の前記阻止位置が、前記トナー収容部側に開口する前記突出空間の開口部である請求項１に記載のトナーカートリッジ。
【請求項３】
前記トナー流入阻止部材が、前記スクリュー形シャフトの一部を覆う先端被覆部と、この先端被覆部を前記パドル部材の回転軸に連結する可撓連結部とを有してなる請求項１または２に記載のトナーカートリッジ。
【請求項４】
前記トナー流入阻止部材が、２枚重ねのフレキシブルシートまたは二つ折りした１枚のフレキシブルシートからなり、
２枚重ねのフレキシブルシートの一端または二つ折りした１枚のフレキシブルシートの折曲げ部を前記パドル部材の回転軸に連結することにより、見かけ上２枚のフレキシブルシートの連結端側が前記可撓連結部となり、非連結端側が前記先端被覆部となる請求項３に記載のトナーカートリッジ。
【請求項５】
前記可撓連結部が前記パドル部材における前記撹拌羽根の径方向に延びる一端部からなり、前記先端被覆部が２枚重ねのフレキシブルシートまたは二つ折りした１枚のフレキシブルシートからなり、
２枚重ねのフレキシブルシートの一端または二つ折りした１枚のフレキシブルシートの折曲げ部が前記撹拌羽根の一端部の先端に連結されている請求項３に記載のトナーカートリッジ。
【請求項６】
前記先端被覆部が横断面Ｃ字形の弾性キャップからなり、前記可撓連結部が紐またはテープからなる請求項３に記載のトナーカートリッジ。
【請求項７】
表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、感光体ドラムの表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像部と、前記現像部にトナー補給部材を介してトナーを補給する請求項１〜６のいずれか１つに記載のトナーカートリッジと、感光体ドラムの表面のトナー像を記録媒体に転写する転写部と、トナー像を記録媒体に定着させる定着部とを備えた画像形成装置。
【請求項１】
一方向に長い密封容器状に形成されてその長手方向一端側にトナー排出口を有するトナー収容用カートリッジ本体と、該カートリッジ本体の外面側に設けられて前記トナー排出口を開閉するためのシャッターと、該カートリッジ本体内に前記長手方向の回転軸心廻りに回転可能に設けられてカートリッジ本体内のトナーを前記トナー排出口へ搬送するためのスクリュー形シャフトと、該スクリュー形シャフトの回転軸と平行な回転軸およびこの回転軸に取り付けられた撹拌羽根を前記カートリッジ本体内に有しカートリッジ本体内のトナーを前記スクリュー形シャフト側へ送り込むためのパドル部材と、該パドル部材の一部に連結されたトナー流入阻止部材とを備え、
前記カートリッジ本体は、前記パドル部材が配置される大容積の空間であってトナーの大半が収容されるトナー収容部と、前記スクリュー形シャフトが配置される小容積の空間であって前記トナー収容部と連通して隣接しかつその長手方向の一端側に前記トナー排出口が配置されたトナー搬送路とを内部に有し、
前記トナー流入阻止部材は、前記カートリッジ本体が画像形成装置に装着される前の状態において前記スクリュー形シャフトの一部を覆ってトナー排出口側へのトナーの流入を阻止する阻止位置に配置され、かつ前記カートリッジ本体が画像形成装置に装着された後の状態において前記パドル部材と共に回転して前記阻止位置から離間するように構成されたことを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項２】
前記カートリッジ本体は、前記トナー搬送路が前記トナー収容部よりも前記長手方向の一端側へ突出する形状に形成されており、
前記トナー排出口は、前記トナー収容部よりも前記長手方向の一端側へ突出した前記トナー搬送路の突出空間に配置されており、
前記トナー流入阻止部材の前記阻止位置が、前記トナー収容部側に開口する前記突出空間の開口部である請求項１に記載のトナーカートリッジ。
【請求項３】
前記トナー流入阻止部材が、前記スクリュー形シャフトの一部を覆う先端被覆部と、この先端被覆部を前記パドル部材の回転軸に連結する可撓連結部とを有してなる請求項１または２に記載のトナーカートリッジ。
【請求項４】
前記トナー流入阻止部材が、２枚重ねのフレキシブルシートまたは二つ折りした１枚のフレキシブルシートからなり、
２枚重ねのフレキシブルシートの一端または二つ折りした１枚のフレキシブルシートの折曲げ部を前記パドル部材の回転軸に連結することにより、見かけ上２枚のフレキシブルシートの連結端側が前記可撓連結部となり、非連結端側が前記先端被覆部となる請求項３に記載のトナーカートリッジ。
【請求項５】
前記可撓連結部が前記パドル部材における前記撹拌羽根の径方向に延びる一端部からなり、前記先端被覆部が２枚重ねのフレキシブルシートまたは二つ折りした１枚のフレキシブルシートからなり、
２枚重ねのフレキシブルシートの一端または二つ折りした１枚のフレキシブルシートの折曲げ部が前記撹拌羽根の一端部の先端に連結されている請求項３に記載のトナーカートリッジ。
【請求項６】
前記先端被覆部が横断面Ｃ字形の弾性キャップからなり、前記可撓連結部が紐またはテープからなる請求項３に記載のトナーカートリッジ。
【請求項７】
表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、感光体ドラムの表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像部と、前記現像部にトナー補給部材を介してトナーを補給する請求項１〜６のいずれか１つに記載のトナーカートリッジと、感光体ドラムの表面のトナー像を記録媒体に転写する転写部と、トナー像を記録媒体に定着させる定着部とを備えた画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−３７６４６（Ｐ２０１２−３７６４６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７６２４０（Ｐ２０１０−１７６２４０）
【出願日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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