トナーカートリッジおよび画像形成装置
【課題】
トナー供給時以外における大量のトナーの流出を抑えることを可能にするトナーカートリッジおよび画像形成装置を提供する。
【解決手段】
トナーカートリッジ２００に、排出口２１４が形成される収容器２１０と、搬送軸２３１の回転に伴う搬送羽根２３２の回転運動によって排出口２１４に向けて収容器２１０内のトナーを搬送する搬送部材２３０と、搬送軸２３１に固定され、収容器２１０の内壁から離間し、搬送軸２３１の回転に連動して、排出口２１４の少なくとも一部を開閉する開閉部材２４０とを設ける。
トナー供給時以外における大量のトナーの流出を抑えることを可能にするトナーカートリッジおよび画像形成装置を提供する。
【解決手段】
トナーカートリッジ２００に、排出口２１４が形成される収容器２１０と、搬送軸２３１の回転に伴う搬送羽根２３２の回転運動によって排出口２１４に向けて収容器２１０内のトナーを搬送する搬送部材２３０と、搬送軸２３１に固定され、収容器２１０の内壁から離間し、搬送軸２３１の回転に連動して、排出口２１４の少なくとも一部を開閉する開閉部材２４０とを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機などに搭載される画像形成装置は、画像形成装置内の現像装置に貯留されるトナーを用いて画像を形成する。このような画像形成装置の分野において、従来から、現像装置にトナーを供給するトナーカートリッジが知られている。トナーカートリッジは、現像装置内のトナーが消費されて少なくなると、トナーカートリッジ内のトナーを現像装置内に供給する。
【０００３】
たとえば、特許文献１および特許文献２には、排出口が形成される収容器と、オーガスクリュー状の搬送部材とを備えるトナーカートリッジが記載されている。これらのトナーカートリッジでは、搬送部材によって収容器内のトナーを排出口に向けて搬送することで、排出口を介してトナーを落下させ、現像装置内にトナーを供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８３８０２号公報
【特許文献２】特開２００８−２１６３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１，２に記載されるようなオーガスクリュー状の搬送部材を用いるトナーカートリッジでは、搬送部材の停止時において、排出口付近にトナーが滞留している。したがって、トナーカートリッジに何らかの振動が加わった場合、搬送部材の停止時にもかかわらずトナーカートリッジから大量のトナーが突発的に流出して現像装置内に供給される現象、いわゆるトナーなだれが発生するという課題がある。
【０００６】
このような課題に対して、可撓性を有するフィルムを搬送部材に取り付け、搬送部材の停止時には、このフィルムによって排出口を閉鎖することも考えられる。しかしながら、このような構成の場合、フィルムと収容器の内壁との間で摩擦が生じ、摩擦熱が発生するので、トナーに悪影響を及ぼしてしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためのものであり、トナー供給時以外における大量のトナーの流出を抑えることを可能にするトナーカートリッジおよび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】
【０００８】
本発明は、トナーを収容する収容器であって、収容されたトナーを排出するための排出口が形成される収容器と、
前記収容器内に設けられ、搬送軸と搬送羽根とを含む搬送部材であって、前記搬送軸の回転に伴う前記搬送羽根の回転運動によって、前記排出口に向けて前記収容器内のトナーを搬送する搬送部材と、
前記搬送軸に固定され、前記収容器の内壁から離間して設けられる開閉部材であって、前記搬送軸の回転に連動して、前記排出口の少なくとも一部を開閉する開閉部材とを備えることを特徴とするトナーカートリッジである。
【０００９】
また本発明は、前記開閉部材は、
前記搬送部材によるトナーの搬送方向に垂直な扇台形状の平面を有する扇台形部であって、内周部が前記搬送軸に固定され、弦の長さが前記排出口の前記搬送方向に垂直な開口幅以上の長さである扇台形部と、
前記扇台形部よりも前記搬送方向下流、かつ、前記排出口よりも鉛直方向上方の位置において、トナーの前記排出口への落下を抑止する落下抑止部とを含み、
前記搬送軸の回転方向における前記排出口の下流端の鉛直方向上方に、前記扇台形部の前記回転方向下流端が位置した時点から、前記回転方向における前記排出口の上流端の鉛直方向上方に、前記扇台形部の前記回転方向上流端が位置した時点までの期間に、前記排出口の少なくとも一部が閉鎖状態となることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記開閉部材の前記搬送方向下流側に設けられる円環状の逆流抑止壁であって、前記排出口の前記搬送方向下流の位置において、前記搬送方向とは逆方向にトナーが移動して前記排出口に向かうことを抑止する逆流抑止壁をさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記排出口の前記搬送方向に垂直な開口幅は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記扇台形部は、前記搬送方向における前記排出口の上流端から、前記搬送方向に２ｍｍ以上４ｍｍ以下の位置に設けられることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、現像装置を備える電子写真方式の画像形成装置において、
前記現像装置にトナーを供給するトナーカートリッジとして、前記トナーカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、開閉部材は、搬送軸の回転に連動して、排出口の少なくとも一部を開閉する。したがって、トナー供給時以外のときは、開閉部材によって、排出口の少なくとも一部を閉鎖状態にすることが可能である。よって、トナー供給時以外における大量のトナーの流出を抑えることを可能にするトナーカートリッジを提供することができる。
【００１５】
また、本発明に係るトナーカートリッジは、開閉部材が、収容器の内壁から離間した状態で、排出口の少なくとも一部を開閉する。したがって、開閉部材と収容器の内壁との間で摩擦が生じることがないので、摩擦熱によってトナーに悪影響が生じるおそれがない。
【００１６】
さらに、本発明に係るトナーカートリッジでは、開閉部材による排出口の開閉動作は、搬送部材の搬送軸の回転動作によって行われる。したがって、開閉部材による排出口の開閉動作に、新たな駆動源を要さないので、トナーカートリッジの大型化を抑えることができる。
【００１７】
また本発明によれば、扇台形部と落下抑止部とを含む開閉部材によって排出口の開閉動作を行うので、トナーカートリッジの構成を簡素化することができる。
【００１８】
また本発明によれば、搬送方向とは逆方向にトナーが移動して排出口に向かうことを抑止する逆流抑止壁を備えるので、開閉部材によって排出口が閉鎖状態となっているときに、トナーの流出をさらに抑えることができる。
【００１９】
また本発明によれば、排出口の開口幅は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であるので、排出口が開放状態のときに、排出口から確実にトナーを落下させることができ、現像装置に確実にトナーを供給することができる。
【００２０】
また本発明によれば、扇台形部は、搬送方向における排出口の上流端から、搬送方向に２ｍｍ以上４ｍｍ以下の位置に設けられる。したがって、排出口のうち、搬送方向において、排出口の上流端から２ｍｍ〜４ｍｍまでの部分は、常に開放状態となる。排出口の上流端から２ｍｍ〜４ｍｍまでの部分が常に開放状態であっても、残余の部分は、開閉部材によって閉鎖状態にすることができる。したがって、トナー供給時以外における大量のトナーの流出を抑えることは可能である。
【００２１】
そして、トナー供給時では、扇台形部と搬送羽根とによって挟まれるトナーを、排出口の上流端から２ｍｍ〜４ｍｍまでの部分に速やかに落下させることができる。これによって、トナーが圧縮されて過度の負荷が掛かることを抑えることができる。
【００２２】
また本発明によれば、前記トナーカートリッジと現像装置とを備えるので、現像装置内のトナー濃度を安定させることができ、長期に亘って安定して良好な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】画像形成装置１００の構成を示す模式図である。
【図２】トナーカートリッジユニット３６０を示す斜視図である。
【図３】トナーカートリッジ２００の内部を示す模式図である。
【図４】図３に示す線Ａ−Ａを切断面線とするトナーカートリッジ２００の断面図である。
【図５】トナー排出部２１３の軸線方向一端部を示す図である。
【図６】図５に示すトナー排出部２１３の軸線方向一端部を鉛直方向下方から見たときの図である。
【図７】開閉部材２４０を示す斜視図である。
【図８】扇台形部２４１の平面図である。
【図９Ａ】排出口２１４が開閉する様子を示す図である。
【図９Ｂ】排出口２１４が開閉する様子を示す図である。
【図９Ｃ】排出口２１４が開閉する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
はじめに、本発明の実施形態であるトナーカートリッジ２００を備える画像形成装置１００について説明する。図１は、画像形成装置１００の構成を示す模式図である。画像形成装置１００は、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を併せ持つ複合機であり、伝達される画像情報に応じて、記録媒体上にフルカラーまたはモノクロの画像を形成する。画像形成装置１００は、コピアモード（複写モード）、プリンタモード、およびファクシミリモードという３種の印刷モードを有しており、図示しない操作部からの操作入力、パーソナルコンピュータ、携帯端末装置、情報記録媒体、メモリ装置を用いた外部機器などからの印刷ジョブの受信に応じて、図示しない制御ユニット部によって、印刷モードが選択される。
【００２５】
画像形成装置１００は、トナー像形成部２０と、転写部３０と、定着部４０と、記録媒体供給部５０と、排出部６０と、図示しない制御ユニット部とを含む。トナー像形成部２０は、感光体ドラム２１ｂ，２１ｃ，２１ｍ，２１ｙと、帯電部２２ｂ，２２ｃ，２２ｍ，２２ｙと、露光ユニット２３と、現像装置２４ｂ，２４ｃ，２４ｍ，２４ｙと、クリーニングユニット２５ｂ，２５ｃ，２５ｍ，２５ｙと、トナーカートリッジ２００ｂ，２００ｃ，２００ｍ，２００ｙと、トナー供給パイプ３００ｂ，３００ｃ，３００ｍ，３００ｙとを含む。トナーカートリッジ２００ｂ，２００ｃ，２００ｍ，２００ｙは、トナーカートリッジユニット３６０として設けられる。トナーカートリッジユニット３６０については後述する。転写部３０は、中間転写ベルト３１と、駆動ローラ３２と、従動ローラ３３と、中間転写ローラ３４ｂ，３４ｃ，３４ｍ，３４ｙと、転写ベルトクリーニングユニット３５と、転写ローラ３６とを含む。
【００２６】
感光体ドラム２１、帯電部２２、現像装置２４、クリーニングユニット２５、トナーカートリッジ２００、トナー供給パイプ３００、および中間転写ローラ３４は、カラー画像情報に含まれるブラック（ｂ）、シアン（ｃ）、マゼンタ（ｍ）、およびイエロー（ｙ）の各色の画像情報に対応するために、それぞれ４つずつ設けられる。本明細書中において、各色に応じて４つずつ設けられる各部材を区別する場合は、各部材を表す数字の末尾に各色を表すアルファベットを付して参照符号とし、各部材を総称する場合は、各部材を表す数字のみを参照符号とする。
【００２７】
感光体ドラム２１は、図示しない駆動部によって軸線回りに回転可能に支持され、図示しない導電性基体と、この導電性基体の表面に形成される光導電層とを含む。導電性基体は種々の形状を採ることができ、たとえば、円筒状、円柱状、薄膜シート状などを挙げることができる。光導電層は、光を照射されることで導電性を示す材料によって形成される。感光体ドラム２１としては、たとえば、アルミニウムで形成された円筒状部材（導電性基体）と、この円筒状部材の外周面上に形成される、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）、または有機光半導体（ＯＰＣ）からなる薄膜（光導電層）とを含むものを用いることができる。
【００２８】
帯電部２２、現像装置２４、およびクリーニングユニット２５は、感光体ドラム２１の回転方向回りに、この順序で配置され、帯電部２２は、現像装置２４およびクリーニングユニット２５よりも鉛直方向下方に配置される。
【００２９】
帯電部２２は、感光体ドラム２１表面を所定の極性および電位に帯電させる装置である。帯電部２２は、感光体ドラム２１に臨む位置に、感光体ドラム２１の長手方向に沿って設置される。接触帯電方式の場合、帯電部２２は、感光体ドラム２１表面に接するように設置される。非接触帯電方式の場合、帯電部２２は、感光体ドラム２１表面から離隔するように設置される。
【００３０】
帯電部２２は、現像装置２４、クリーニングユニット２５などとともに、感光体ドラム２１の周囲に設置される。帯電部２２は、現像装置２４、クリーニングユニット２５などよりも、感光体ドラム２１に近い位置に設置されることが好ましい。これによって、感光体ドラム２１の帯電不良の発生を確実に防止することができる。
【００３１】
帯電部２２としては、ブラシ型帯電装置、ローラ型帯電装置、コロナ放電装置、イオン発生装置などを使用できる。ブラシ型帯電装置およびローラ型帯電装置は、接触帯電方式の帯電装置である。ブラシ型帯電装置には、帯電ブラシを用いるもの、磁気ブラシを用いるものなどがある。コロナ放電装置およびイオン発生装置は、非接触帯電方式の帯電装置である。コロナ放電装置には、ワイヤ状の放電電極を用いるもの、鋸歯状の放電電極を用いるもの、針状の放電電極を用いるものなどがある。
【００３２】
露光ユニット２３は、露光ユニット２３から出射される光が、帯電部２２と現像装置２４との間を通過して感光体ドラム２１の表面に照射されるように配置される。露光ユニット２３は、帯電状態にある感光体ドラム２１ｂ，２１ｃ，２１ｍ，２１ｙ表面に、各色の画像情報に対応するレーザ光をそれぞれ照射することによって、感光体ドラム２１ｂ，２１ｃ，２１ｍ，２１ｙそれぞれの表面に、各色の画像情報に対応する静電潜像を形成する。露光ユニット２３には、たとえば、レーザ照射部および複数の反射ミラーを備えるレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を使用できる。露光ユニット２３としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイ、液晶シャッタと光源とを適宜組み合わせたユニットなどを用いてもよい。
【００３３】
トナーカートリッジ２００は、現像装置２４よりも鉛直方向上方に配され、未使用のトナーを収容する。トナーカートリッジ２００の鉛直方向下部には、筒状部材であるトナー供給パイプ３００が接続される。トナーカートリッジ２００は、トナー供給パイプ３００を介して、現像装置２４へトナーを供給する。トナーカートリッジ２００の詳細については後述する。
【００３４】
現像装置２４は、感光体ドラム２１上に形成された静電潜像をトナーによって現像することで、感光体ドラム２１上にトナー像を形成する装置である。現像装置２４の鉛直方向上部には、トナー供給パイプ３００が接続される。
【００３５】
現像装置２４は、現像槽、現像ローラ、第１搬送スクリュー、第２搬送スクリュー、およびトナー濃度検知センサを備える。現像槽は、その内部空間にトナーを収容する。現像槽内には、現像ローラ、第１搬送スクリュー、および第２搬送スクリューが、回転可能に支持される。現像槽は、感光体ドラム２１に臨む位置に開口部が形成され、この開口部を挟んで感光体ドラム２１に対向する位置に、現像ローラが設けられる。
【００３６】
現像ローラは、感光体ドラム２１との最近接部において感光体ドラム２１表面の静電潜像にトナーを供給する部材である。トナーの供給のときには、現像ローラ表面に、トナーの帯電電位とは逆極性の電位が現像バイアス電圧（現像バイアス）として印加される。これによって、現像ローラ表面のトナーが静電潜像に円滑に供給される。現像バイアスの値を変更することによって、静電潜像に供給されるトナー量（トナー付着量）を制御することができる。
【００３７】
第１搬送スクリューは、現像ローラに臨み、現像ローラ周辺にトナーを供給する部材である。第２搬送スクリューは第１搬送スクリューに臨み、トナー供給パイプ３００を介して現像槽内に新たに供給されるトナーを、第１搬送スクリュー周辺に送給する部材である。
【００３８】
現像槽の底面には、トナー濃度検知センサが設けられる。トナー濃度検知センサは、現像槽中のトナー濃度を検知する。トナー濃度検知センサとしては一般的なトナー濃度検知センサを使用でき、たとえば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどが挙げられる。これらの中でも、透磁率検知センサが好ましい。
【００３９】
トナー濃度検知センサは、トナー濃度制御部に電気的に接続される。トナー濃度制御部は、トナー濃度検知センサによるトナー濃度値が所定の設定値よりも低いと判断すると、トナーカートリッジ２００内の後述する搬送部材２３０を回転駆動し、トナーカートリッジ２００内のトナーを現像槽内に供給するように制御する。
【００４０】
クリーニングユニット２５は、感光体ドラム２１から中間転写ベルト３１にトナー像が転写された後に、感光体ドラム２１の表面に残留するトナーを除去し、感光体ドラム２１の表面を清浄化する部材である。クリーニングユニット２５としては、たとえば、トナーを掻き取るための板状部材と、掻き取ったトナーを回収する容器状部材とが用いられる。
【００４１】
トナー像形成部２０によれば、帯電部２２によって均一な帯電状態にある感光体ドラム２１の表面に、露光ユニット２３から画像情報に応じたレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム２１上の静電潜像に現像装置２４からトナーが供給されることでトナー像が形成される。このトナー像は後述する中間転写ベルト３１に転写される。トナー像が中間転写ベルト３１に転写された後に、感光体ドラム２１表面に残留するトナーは、クリーニングユニット２５によって除去される。
【００４２】
中間転写ベルト３１は、感光体ドラム２１の鉛直方向上方に配置される無端ベルト状部材である。中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３２と従動ローラ３３とによって張架されてループ状の経路を形成し、矢符Ａ４方向に移動する。
【００４３】
駆動ローラ３２は、図示しない駆動部によってその軸線回りに回転可能に設けられる。駆動ローラ３２は、その回転によって、中間転写ベルト３１を矢符Ａ４方向へ移動させる。従動ローラ３３は、駆動ローラ３２の回転に従動して回転可能に設けられ、中間転写ベルト３１が弛まないように、中間転写ベルト３１に一定の張力を発生させる。
【００４４】
中間転写ローラ３４は、中間転写ベルト３１を介して感光体ドラム２１に圧接し、かつ図示しない駆動部によってその軸線回りに回転可能に設けられる。中間転写ローラ３４としては、たとえば、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（たとえば、ステンレス）ローラの表面に、導電性の弾性部材が形成されたものを用いることができる。中間転写ローラ３４は、転写バイアスを印加する図示しない電源が接続され、感光体ドラム２１表面のトナー像を中間転写ベルト３１に転写する機能を有する。
【００４５】
転写ローラ３６は、中間転写ベルト３１を介して駆動ローラ３２に圧接し、図示しない駆動部によって軸線回りに回転可能に設けられる。転写ローラ３６と駆動ローラ３２との圧接部（転写ニップ部）において、中間転写ベルト３１に担持されて搬送されるトナー像は、後述する記録媒体供給部５０から送給される記録媒体に転写される。
【００４６】
転写ベルトクリーニングユニット３５は、中間転写ベルト３１を介して従動ローラ３３に対向し、中間転写ベルト３１のトナー像担持面に接触するように設けられる。転写ベルトクリーニングユニット３５は、記録媒体へのトナー像の転写後に、中間転写ベルト３１表面のトナーを除去し回収するために設けられる。記録媒体へのトナー像の転写後に中間転写ベルト３１にトナーが付着したまま残っていると、中間転写ベルト３１の移動によって、残留トナーが転写ローラ３６に付着するおそれがある。転写ローラ３６にトナーが付着すると、そのトナーは、次に転写する記録媒体の裏面を汚染してしまう。
【００４７】
転写部３０によれば、中間転写ベルト３１が感光体ドラム２１に接しながら移動するとき、中間転写ローラ３４に、感光体ドラム２１表面のトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加され、感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト３１上へ転写される。感光体ドラム２１ｙ、感光体ドラム２１ｍ、感光体ドラム２１ｃ、感光体ドラム２１ｂでそれぞれ形成される各色のトナー画像が、中間転写ベルト３１上に、この順番で順次重ねて転写されることによって、フルカラートナー像が形成される。中間転写ベルト３１に転写されたトナー像は、中間転写ベルト３１の移動によって転写ニップ部に搬送され、転写ニップ部において、記録媒体に転写される。トナー像が転写された記録媒体は、後述する定着部４０に搬送される。
【００４８】
記録媒体供給部５０は、給紙ボックス５１と、ピックアップローラ５２ａ，５２ｂと、搬送ローラ５３ａ，５３ｂと、レジストローラ５４と、給紙トレイ５５とを含む。給紙ボックス５１は、画像形成装置１００の鉛直方向下部に設けられ、画像形成装置１００内部において記録媒体を貯留する容器状部材である。給紙トレイ５５は、画像形成装置１００外壁面に設けられ、画像形成装置１００外部において記録媒体を貯留するトレイ状部材である。記録媒体としては、普通紙、カラーコピー用紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート、葉書などがある。
【００４９】
ピックアップローラ５２ａは、給紙ボックス５１に貯留される記録媒体を１枚ずつ取り出し、用紙搬送路Ａ１に送給する部材である。搬送ローラ５３ａは互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、用紙搬送路Ａ１において記録媒体をレジストローラ５４に向けて搬送する。ピックアップローラ５２ｂは、給紙トレイ５５に貯留される記録媒体を１枚ずつ取り出し、用紙搬送路Ａ２に送給する部材である。搬送ローラ５３ｂは互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、用紙搬送路Ａ２において記録媒体をレジストローラ５４に向けて搬送する。
【００５０】
レジストローラ５４は、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、搬送ローラ５３ａ，５３ｂから送給される記録媒体を、中間転写ベルト３１に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。
【００５１】
記録媒体供給部５０によれば、中間転写ベルト３１に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、給紙ボックス５１または給紙トレイ５５から記録媒体が転写ニップ部に送給され、この記録媒体にトナー像が転写される。
【００５２】
定着部４０は、加熱ローラ４１および加圧ローラ４２を備える。加熱ローラ４１は、所定の定着温度となるように制御される。加圧ローラ４２は、加熱ローラ４１に圧接するローラである。加熱ローラ４１は、加圧ローラ４２とともに記録媒体を加熱しながら挟持することにより、トナー像を構成するトナーを溶融させて記録媒体上に定着させる。トナー像が定着した記録媒体は、後述する排出部６０に搬送される。
【００５３】
排出部６０は、搬送ローラ６１と、排出ローラ６２と、排出トレイ６３とを含む。搬送ローラ６１は、定着部４０よりも鉛直方向上方において、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材である。搬送ローラ６１は、画像が定着した記録媒体を排出ローラ６２に向けて搬送する。
【００５４】
排出ローラ６２は、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材である。排出ローラ６２は、片面印刷の場合、片面の印刷が完了した記録媒体を排出トレイ６３に排出する。排出ローラ６２は、両面印刷の場合、片面の印刷が完了した記録媒体を、用紙搬送路Ａ３を介してレジストローラ５４へ搬送し、両面の印刷が完了した記録媒体を排出トレイ６３に排出する。排出トレイ６３は、画像形成装置１００の鉛直方向上面に設けられ、画像が定着した記録媒体を貯留する。
【００５５】
画像形成装置１００は、図示しない制御ユニット部を含む。制御ユニット部は、たとえば、画像形成装置１００の内部空間における鉛直方向上部に設けられ、記憶部と演算部と制御部とを含む。記憶部には、画像形成装置１００の鉛直方向上面に配置される図示しない操作パネルを介した各種設定値、画像形成装置１００内部の各所に配置される図示しないセンサなどからの検知結果、外部機器からの画像情報などが入力される。また、記憶部には、各種処理を実行するプログラムが書き込まれる。各種処理とは、たとえば、記録媒体判定処理、付着量制御処理、定着条件制御処理などである。
【００５６】
記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。外部機器には、画像情報の形成または取得が可能であり、かつ画像形成装置１００に電気的に接続可能な電気、電子機器を使用でき、たとえば、コンピュータ、デジタルカメラ、テレビジョン受像機器、ビデオレコーダ、ＤＶＤ（Digital Versatile
Disc）レコーダ、ＨＤＤＶＤ（High-Definition Digital Versatile Disc）レコーダ、
ブルーレイディスクレコーダ、ファクシミリ装置、携帯端末装置などが挙げられる。
【００５７】
演算部は、記憶部に書き込まれる各種データ（画像形成命令、検知結果、画像情報など）および各種処理のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部の判定結果に応じて画像形成装置１００に設けられる各装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。
【００５８】
制御部および演算部は中央処理装置（ＣＰＵ、Central Processing Unit）を備えるマ
イクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路を含む。制御ユニット部は、この処理回路とともに主電源を含み、電源は制御ユニット部だけでなく、画像形成装置１００に設けられる各装置にも電力を供給する。
【００５９】
次に、トナーカートリッジユニット３６０について説明する。図２は、トナーカートリッジユニット３６０を示す斜視図である。トナーカートリッジユニット３６０は、トナーカートリッジ２００ｂ，２００ｃ，２００ｍ，２００ｙと、トナーカートリッジ載置台３６１とを含む。トナーカートリッジ載置台３６１は、角変位可能に構成されるロックレバー３６２と、ストッパプレート３６３とを備えている。各トナーカートリッジ２００は、トナーカートリッジ載置台３６１に載置された状態でロックレバー３６２がストッパプレート３６３側に角変位することで、トナーカートリッジ載置台３６１に固定される。
【００６０】
次に、トナーカートリッジ２００について説明する。図３は、トナーカートリッジ２００の内部を示す模式図である。図４は、図３に示す線Ａ−Ａを切断面線とするトナーカートリッジ２００の断面図である。トナーカートリッジ２００は、収容器２１０と、汲上げ部材２２０と、搬送部材２３０と、開閉部材２４０と、シャッタ部材２５０と、逆流抑止壁２６０と、駆動力伝達部材２７０とを備え、トナーを現像装置２４に供給する装置である。
【００６１】
収容器２１０は、その内部に隔壁２１１を備える。収容器２１０は、隔壁２１１によって、汲上げ部材２２０が設けられるトナー貯蔵部２１２と、搬送部材２３０が設けられるトナー排出部２１３とに区分されている。
【００６２】
トナー貯蔵部２１２は、略円柱状の内部空間を有し、この内部空間にトナーを収容するとともに、汲上げ部材２２０が設けられる。
【００６３】
汲上げ部材２２０は、回転軸部材２２１と、基体２２２と、摺動部２２３とを含む。回転軸部材２２１は、トナー貯蔵部２１２の軸線方向に沿って延びる円柱状の部材である。基体２２２は、トナー貯蔵部２１２の軸線方向に沿って延びる平板状の部材であり、その幅方向および厚さ方向の中央部において、回転軸部材２２１に取り付けられる。摺動部２２３は、基体２２２の幅方向両端部に取り付けられる可撓性を有する部材であり、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から形成される。
【００６４】
汲上げ部材２２０は、図示しない駆動部に接続され、この駆動部から付与されるトルクによって、回転軸部材２２１がその軸線回りの回転方向Ｇ１に回転する。回転軸部材２２１が回転方向Ｇ１に回転するのに伴って、回転軸部材２２１の軸線を中心として基体２２２が回転運動し、これによって基体２２２の幅方向両端部に設けられる摺動部２２３がトナー貯蔵部２１２の内壁面を摺擦することで、トナー貯蔵部２１２内のトナーが、トナー排出部２１３へ汲み上げられる。
【００６５】
トナー排出部２１３は、略円柱状の内部空間を有し、この内部空間は、トナー貯蔵部２１２の内部空間と連通する。トナー排出部２１３は、その軸線方向が、トナー貯蔵部２１２の軸線方向と略平行になるように設けられる。トナー排出部２１３の軸線方向一端部には、トナーを排出するための開口部である排出口２１４が設けられる。以下では、トナー排出部２１３の軸線方向他端部から軸線方向一端部に向かう方向を、搬送方向Ｘと称する。
【００６６】
図５は、トナー排出部２１３の軸線方向一端部を示す図である。図６は、図５に示すトナー排出部２１３の軸線方向一端部を鉛直方向下方から見たときの図である。本実施形態では、排出口２１４は、トナー排出部２１３の鉛直方向下部に形成される。図６に示すように、本実施形態では、排出口２１４は、略矩形状である。排出口２１４の搬送方向Ｘに沿う開口長さＬ１は、１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。排出口２１４の搬送方向Ｘに垂直な開口幅Ｌ２は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。排出口２１４から排出されたトナーは、トナー供給パイプ３００を介して現像装置２４に供給されることになる。
【００６７】
シャッタ部材２５０は、排出口２１４の鉛直方向下方において、スライド自在に設けられる。シャッタ部材２５０は、トナーカートリッジ２００がトナーカートリッジ載置台３６１に装着される過程において、トナー供給パイプ３００に当接することによって略水平方向にスライドし、これによって排出口２１４が開放される。図５および図６では、シャッタ部材２５０がスライドして、排出口２１４が開放されている。
【００６８】
トナー排出部２１３内には、搬送部材２３０が設けられる。搬送部材２３０は、搬送軸２３１と搬送羽根２３２とを含むオーガスクリュー状部材である。搬送軸２３１がその軸線回りの回転方向Ｇ２に回転するのに伴って搬送羽根２３２が回転運動することにより、トナー排出部２１３内のトナーは、搬送方向Ｘ下流側に搬送される。したがって、トナーカートリッジ２００によれば、汲上げ部材２２０によってトナー貯蔵部２１２内からトナー排出部２１３内へ汲み上げられたトナーは、搬送部材２３０によって、排出口２１４まで搬送されて排出口２１４から鉛直方向下方に落下し、トナー供給パイプ３００を経て、現像装置２４の現像槽内に供給されることになる。
【００６９】
搬送軸２３１は、外径３ｍｍ〜１０ｍｍの円柱状部材である。搬送軸２３１は、搬送方向Ｘ下流端において、駆動力伝達部材２７０に接続される。搬送軸２３１の軸線は、排出口２１４を幅方向に２等分する２等分線の鉛直方向上方において、この２等分線に平行に延びる。搬送軸２３１は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）などの材料から形成される。
【００７０】
搬送羽根２３２は、搬送軸２３１を取り巻いて設けられる螺旋状部材である。搬送羽根２３２の外径は、１２ｍｍ〜２５ｍｍである。搬送羽根２３２は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成され、好ましくは、搬送軸２３１と一体的に形成される。
【００７１】
図７は、開閉部材２４０を示す斜視図である。開閉部材２４０は、扇台形状平面２４１ａを有する扇台形部２４１と、落下抑止部２４２とを含む。
【００７２】
扇台形部２４１は、搬送羽根２３２よりも搬送方向Ｘ下流側において、搬送軸２３１上に設けられる。扇台形部２４１は、搬送方向Ｘ上流側に扇台形状平面２４１ａを有する平板状部材である。扇台形部２４１は、扇台形状平面２４１ａが、搬送方向Ｘに垂直になるように設けられる。
【００７３】
図８は、扇台形部２４１の平面図であり、扇台形状平面２４１ａを示している。本発明において、扇台形状平面２４１ａとは、大きな扇形Ｍ１から、中心角Ｃが一致し、かつ、この大きな扇形Ｍ１よりも半径が小さな扇形Ｍ２を除いた平面図形である。また、本発明において、この大きな扇形Ｍ１の中心角Ｃを、扇台形部２４１の中心角と称する。扇台形部２４１の中心角の角度は、９０°以上１８０°以下の範囲内で適宜設定される。また本発明において、大きな扇形Ｍ１の半径Ｒ１から小さな扇形Ｍ２の半径Ｒ２を減じた値Ｒ１−Ｒ２を、扇台形部２４１の半径と称する。大きな扇形Ｍ１の半径Ｒ１は、搬送羽根２３２の外径の２分の１の値と同程度であり、小さな扇形Ｍ２の半径Ｒ２は、搬送軸２３１の外径の２分の１の値と同程度である。また本発明において、大きな扇形Ｍ１の弦Ｌ３を、扇台形部２４１の弦と称する。扇台形部２４１の弦の長さは、少なくとも排出口２１４の搬送方向Ｘに垂直な開口幅Ｌ２以上の長さであり、１１ｍｍ以上２５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。
【００７４】
また本発明において、小さな扇形Ｍ２に最も近接する扇台形状平面２４１ａ上の部分を、扇台形部２４１の内周部Ｎ１と称し、小さな扇形Ｍ２から最も離間する扇台形状平面２４１ａ上の部分を、扇台形部２４１の外周部Ｎ２と称する。扇台形部２４１は、内周部Ｎ１において、搬送軸２３１に固定される。扇台形部２４１の内周部Ｎ１に固定される搬送軸２３１の外径は、小さな扇形Ｍ２の半径Ｒ２の２倍の値に設定される。扇台形部２４１の外周部Ｎ２は、０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下の範囲内で、トナー排出部２１３の内壁から離間する。
【００７５】
また本発明において、回転方向Ｇ２における扇台形状平面２４１ａの上流側端部を、扇台形部２４１の上流側端部Ｎ３と称する。また本発明において、回転方向Ｇ２における扇台形状平面２４１ａの下流側端部を、扇台形部２４１の下流側端部Ｎ４と称する。また本発明において、扇台形部２４１の上流側端部Ｎ３であり、かつ、外周部Ｎ２である部分を、扇台形部２４１の回転方向上流端Ｎ５と称する。また本発明において、扇台形部２４１の下流側端部Ｎ４であり、かつ、外周部Ｎ２である部分を、扇台形部２４１の回転方向下流端Ｎ６と称する。
【００７６】
落下抑止部２４２は、図７に示すように、扇台形部２４１よりも搬送方向Ｘ下流側において、搬送軸２３１上に設けられる。本実施形態において、落下抑止部２４２は、搬送軸２３１の軸線方向に平行に延びる主面を有する２つの矩形平板状部材である。一方の落下抑止部２４２は、その４つの側面のうちの１つの側面が、扇台形部２４１の上流側端部Ｎ３の裏側に固定され、この側面に直交する側面の１つが、搬送軸２３１に固定される。他方の落下抑止部２４２は、その４つの側面のうちの１つの側面が、扇台形部２４１の下流側端部Ｎ４の裏側に固定され、この側面に直交する側面の１つが、搬送軸２３１に固定される。２つの落下抑止部２４２において、搬送軸２３１に固定される側面とは反対側の側面は、０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下の範囲内で、トナー排出部２１３の内壁から離間する。
【００７７】
開閉部材２４０は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成され、好ましくは、搬送部材２３０と一体的に形成される。
【００７８】
このような扇台形部２４１と落下抑止部２４２とを含む開閉部材２４０によって、排出口２１４の少なくとも一部が開閉する。図９Ａ、図９Ｂ、および図９Ｃは、排出口２１４が開閉する様子を示す図である。図９Ａ（ａ）は、排出口２１４が閉鎖状態のときのトナー排出部２１３の軸線方向一端部を示し、図９Ａ（ｂ）は、図９Ａ（ａ）に示す線Ｂ−Ｂを切断面線とするトナーカートリッジ２００の断面を示す。図９Ｂ（ａ）は、排出口２１４が閉鎖状態のときのトナー排出部２１３の軸線方向一端部を示し、図９Ｂ（ｂ）は、図９Ｂ（ａ）に示す線Ｃ−Ｃを切断面線とするトナーカートリッジ２００の断面を示す。図９Ｃ（ａ）は、排出口２１４が開放状態のときのトナー排出部２１３の軸線方向一端部を示し、図９Ｃ（ｂ）は、図９Ｃ（ａ）に示す線Ｄ−Ｄを切断面線とするトナーカートリッジ２００の断面を示す。
【００７９】
図９Ａ（ａ）および図９Ａ（ｂ）に示すように、扇台形部２４１の外周部Ｎ２は、トナー排出部２１３の内壁に近接しており、外周部Ｎ２とトナー排出部２１３の内壁との隙間は０．０５ｍｍ〜１ｍｍであるので、トナー排出部２１３内のトナーは、扇台形部２４１によって、扇台形部２４１よりも搬送方向Ｘ下流側への移動が抑えられている。また、図９Ａ（ａ）に示すように、落下抑止部２４２は、搬送方向Ｘにおいて、その主面が、扇台形部２４１から搬送方向Ｘにおける排出口２１４の下流端２１４ｂまで延びている。このような落下抑止部２４２が設けられることで、トナー排出部２１３内のトナーが扇台形部２４１を乗り越えた場合であっても、そのトナーが排出口２１４へ落下することが抑えられている。したがって、図９Ａに示す状態では、排出口２１４のうち、搬送方向Ｘにおいて扇台形部２４１の鉛直方向下方から下流端２１４ｂまでの部分である開閉部分Ｋが、開閉部材２４０によって、閉鎖状態となっている。
【００８０】
本実施形態では、搬送方向Ｘにおける排出口２１４の上流端２１４ａから扇台形部２４１までの、搬送方向Ｘにおける距離Ｌ４は、２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。したがって、排出口２１４のうち、搬送方向Ｘにおいて、上流端２１４ａから２ｍｍ〜４ｍｍまでの部分は、常に開放状態であり、残余の部分が、開閉部材２４０によって開閉する開閉部分Ｋとなる。なお、本発明の他の実施形態としては、排出口２１４のすべてが開閉部分Ｋとなってもよい。この場合、扇台形部２４１は、排出口２１４の上流端２１４ａの鉛直方向上方または上流端２１４ａよりも搬送方向Ｘ上流側の位置に設けられる。
【００８１】
図９Ｂは、図９Ａに示す状態から、開閉部材２４０が回転方向Ｇ２に所定の角度回転した後の状態を示している。図９Ｂに示す状態においても、排出口２１４の開閉部分Ｋは、開閉部材２４０によって閉鎖状態となっている。図９Ａに示す状態では、扇台形部２４１の回転方向下流端Ｎ６が排出口２１４の回転方向下流端２１４ｄの鉛直方向上方に位置し、かつ、鉛直方向において、扇台形部２４１の回転方向上流端Ｎ５以下の高さに位置しているのに対して、図９Ｂに示す状態では、扇台形部２４１の回転方向上流端Ｎ５が排出口２１４の回転方向上流端２１４ｃの鉛直方向上方に位置し、かつ、鉛直方向において、扇台形部２４１の回転方向下流端Ｎ６以下の高さに位置している。
【００８２】
このように、図９Ａに示す状態となる時点から図９Ｂに示す状態となる時点までの期間中、排出口２１４の開閉部分Ｋは、開閉部材２４０によって閉鎖状態となっている。排出口２１４の開閉部分Ｋが閉鎖状態となっている間は、排出口２１４からトナーが流出することが抑えられている。
【００８３】
図９Ｃは、図９Ｂに示す状態から、開閉部材２４０が回転方向Ｇ２に所定の角度回転した後の状態を示している。図９Ｃに示す状態においては、排出口２１４の開閉部分Ｋは、開閉部材２４０によって閉鎖されていない状態、すなわち開放状態となっている。図９Ｃに示す状態から、開閉部材２４０が回転方向Ｇ２に回転することで、しばらくの間、開放状態が続き、その後、図９Ａに示す閉鎖状態となる。このように、開閉部材２４０は、搬送軸２３１の回転に連動して、排出口２１４の少なくとも一部を開閉する。
【００８４】
逆流抑止壁２６０は、図７に示すように、落下抑止部２４２よりも搬送方向Ｘ下流側において、搬送軸２３１上に設けられる。逆流抑止壁２６０は、円盤平板状部材であり、その内周部に搬送軸２３１が挿通される。逆流抑止壁２６０の内径は、搬送軸２３１の外径と同程度である。
【００８５】
逆流抑止壁２６０は、その主面が搬送方向Ｘに垂直になるように設けられる。逆流抑止壁２６０の搬送方向Ｘ上流側の主面には、落下抑止部２４２の、扇台形部２４１の裏側に固定される側面とは反対側の側面が固定される。
【００８６】
逆流抑止壁２６０は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成され、好ましくは、搬送部材２３０と一体的に形成される。
【００８７】
図９Ａおよび図９Ｂに示すように、排出口２１４の開閉部分Ｋが閉鎖状態のとき、トナー排出部２１３内のトナーは、扇台形部２４１によって搬送方向Ｘ下流側への移動が妨げられている。移動が妨げられたトナーは、扇台形部２４１を乗り越え、落下抑止部２４２上を搬送方向Ｘに移動するおそれがある。しかしながら、このような場合であっても、逆流抑止壁２６０が、その鉛直方向上部２６０ａによってトナーの移動を妨げるので、落下抑止部２４２上を移動するトナーが、逆流抑止壁２６０よりも搬送方向Ｘ下流側に移動することは抑えられる。逆流抑止壁２６０よりも搬送方向Ｘ下流側にトナーが移動した場合は、逆流抑止壁２６０は、その鉛直方向下部２６０ｂによって、トナーが搬送方向Ｘとは反対方向に移動することを抑える。
【００８８】
このように、逆流抑止壁２６０は、排出口２１４よりも搬送方向Ｘ下流側の位置において、搬送方向Ｘとは逆方向にトナーが移動して排出口２１４に向かうことを抑止する。
【００８９】
駆動力伝達部材２７０は、図３に示すように、伝達軸２７１と歯車部２７２とを含む。伝達軸２７１は、円柱状部材であり、一端部が歯車部２７２に接続され、他端部が搬送軸２３１に接続される。歯車部２７２は、図示しないモータなどの駆動部に設けられる歯車と係合し、この駆動部から付与されるトルクによって回転する。歯車部２７２が回転することによって、伝達軸２７１は、その軸線回りに３０ｒｐｍ〜１２０ｒｐｍで回転する。伝達軸２７１が回転することによって、搬送軸２３１は、回転方向Ｇ２に、３０ｒｐｍ〜１２０ｒｐｍで回転する。
【００９０】
駆動力伝達部材２７０は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成され、好ましくは、搬送部材２３０と一体的に形成される。
【００９１】
本実施形態では、歯車部２７２は、開閉部材２４０の回転方向Ｇ２における位置を、排出口２１４の開閉部分Ｋが閉鎖状態になるように位置決めするための図示しない位置決め部を有する。歯車部２７２に設けられる位置決め部は、トナーカートリッジ載置台３６１に設けられる図示しない位置決め部と係合し、これによって、開閉部材２４０は、排出口２１４の開閉部分Ｋを閉鎖状態として、トナーカートリッジ載置台３６１に装着される。トナーカートリッジ２００は、出荷時からトナーカートリッジ載置台３６１に装着されるまでの間、粘着テープなどによって歯車部２７２が回転しないように固定されており、これによって、排出口２１４の開閉部分Ｋが閉鎖状態となる位置に開閉部材２４０が固定されている。そして、トナーカートリッジ２００を使用する際には、歯車部２７２を固定する粘着テープが剥がされてそのままトナーカートリッジ載置台３６１に装着される。したがって、トナーカートリッジ２００は、出荷時から、排出口２１４の開閉部分Ｋを閉鎖状態としたまま、トナーカートリッジ載置台３６１に装着される。その後、トナーカートリッジ２００によって現像装置２４にトナーを供給する際には、搬送部材２３０の回転数が整数値に制御される。これによって、搬送部材２３０の停止時、すなわち、トナーの非供給時に、排出口２１４の開閉部分Ｋが閉鎖状態となる。
【００９２】
このように構成されるトナーカートリッジ２００によれば、開閉部材２４０は、搬送軸２３１の回転に連動して、排出口２１４の少なくとも一部を開閉する。したがって、トナー供給時以外のときは、開閉部材２４０によって、排出口２１４の少なくとも一部を閉鎖状態にすることが可能である。よって、トナーカートリッジ２００は、トナー供給時以外における大量のトナーの流出を抑えることができる。これによって、画像形成装置１００は、現像装置２４内のトナー濃度を安定させることができ、長期に亘って安定して良好な画像を形成することができる。
【００９３】
また、トナーカートリッジ２００は、開閉部材２４０が、トナー排出部２１３の内壁から離間した状態で、排出口２１４の少なくとも一部を開閉する。したがって、開閉部材２４０とトナー排出部２１３の内壁との間で摩擦が生じることがないので、摩擦熱によってトナーに悪影響が生じるおそれがない。
【００９４】
さらに、トナーカートリッジ２００では、開閉部材２４０による排出口２１４の開閉動作は、搬送部材２３０の搬送軸２３１の回転動作によって行われる。したがって、開閉部材２４０による排出口２１４の開閉動作に、新たな駆動源を要さないので、トナーカートリッジ２００の大型化を抑えることができる。
【００９５】
また本実施形態では、扇台形部２４１と落下抑止部２４２とを含む開閉部材２４０によって排出口２１４の開閉動作を行っている。したがって、トナーカートリッジ２００の構成を簡素化することができ、また、トナーカートリッジ２００の大型化を抑えることができる。
【００９６】
また本実施形態では、トナーカートリッジ２００は、搬送方向Ｘとは逆方向にトナーが移動して排出口２１４に向かうことを抑止する逆流抑止壁２６０を備えている。したがって、トナーカートリッジ２００は、開閉部材２４０によって排出口２１４が閉鎖状態となっているときに、トナーの流出をさらに抑えることができる。なお、本発明の他の実施形態としては、逆流抑止壁２６０が設けられなくてもよい。
【００９７】
また本実施形態では、排出口２１４の開口幅Ｌ２は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。これによって、排出口２１４が開放状態のときに、排出口２１４から確実にトナーを落下させることができ、現像装置２４に確実にトナーを供給することができる。
【００９８】
また本実施形態では、扇台形部２４１は、搬送方向Ｘにおける排出口２１４の上流端２１４ａから、搬送方向Ｘに２ｍｍ以上４ｍｍ以下の位置に設けられる。したがって、排出口２１４のうち、搬送方向Ｘにおいて、排出口２１４の上流端２１４ａから２ｍｍ〜４ｍｍまでの部分は、常に開放状態となる。排出口２１４の上流端２１４ａから２ｍｍ〜４ｍｍまでの部分が常に開放状態であっても、残余の部分は、開閉部材２４０によって閉鎖状態にすることができる。したがって、トナー供給時以外における大量のトナーの流出を抑えることは可能である。
【００９９】
そして、トナー供給時では、扇台形部２４１と搬送羽根２３２とによって挟まれるトナーを、排出口２１４の上流端２１４ａから２ｍｍ〜４ｍｍまでの部分に速やかに落下させることができる。これによって、トナーが圧縮されて過度の負荷が掛かることを抑えることができる。
【符号の説明】
【０１００】
２０ トナー像形成部
２４，２４ｂ，２４ｃ，２４ｍ，２４ｙ 現像装置
３０ 転写部
４０ 定着部
５０ 記録媒体供給部
６０ 排出部
１００ 画像形成装置
２００，２００ｂ，２００ｃ，２００ｍ，２００ｙ トナーカートリッジ
２１０ 収容器
２１１ 隔壁
２１２ トナー貯蔵部
２１３ トナー排出部
２１４ 排出口
２２０ 汲上げ部材
２３０ 搬送部材
２３１ 搬送軸
２３２ 搬送羽根
２４０ 開閉部材
２４１ 扇台形部
２４２ 落下抑止部
２５０ シャッタ部材
２６０ 逆流抑止壁
２７０ 駆動力伝達部材
３００，３００ｂ，３００ｃ，３００ｍ，３００ｙ トナー供給パイプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機などに搭載される画像形成装置は、画像形成装置内の現像装置に貯留されるトナーを用いて画像を形成する。このような画像形成装置の分野において、従来から、現像装置にトナーを供給するトナーカートリッジが知られている。トナーカートリッジは、現像装置内のトナーが消費されて少なくなると、トナーカートリッジ内のトナーを現像装置内に供給する。
【０００３】
たとえば、特許文献１および特許文献２には、排出口が形成される収容器と、オーガスクリュー状の搬送部材とを備えるトナーカートリッジが記載されている。これらのトナーカートリッジでは、搬送部材によって収容器内のトナーを排出口に向けて搬送することで、排出口を介してトナーを落下させ、現像装置内にトナーを供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８３８０２号公報
【特許文献２】特開２００８−２１６３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１，２に記載されるようなオーガスクリュー状の搬送部材を用いるトナーカートリッジでは、搬送部材の停止時において、排出口付近にトナーが滞留している。したがって、トナーカートリッジに何らかの振動が加わった場合、搬送部材の停止時にもかかわらずトナーカートリッジから大量のトナーが突発的に流出して現像装置内に供給される現象、いわゆるトナーなだれが発生するという課題がある。
【０００６】
このような課題に対して、可撓性を有するフィルムを搬送部材に取り付け、搬送部材の停止時には、このフィルムによって排出口を閉鎖することも考えられる。しかしながら、このような構成の場合、フィルムと収容器の内壁との間で摩擦が生じ、摩擦熱が発生するので、トナーに悪影響を及ぼしてしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためのものであり、トナー供給時以外における大量のトナーの流出を抑えることを可能にするトナーカートリッジおよび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】
【０００８】
本発明は、トナーを収容する収容器であって、収容されたトナーを排出するための排出口が形成される収容器と、
前記収容器内に設けられ、搬送軸と搬送羽根とを含む搬送部材であって、前記搬送軸の回転に伴う前記搬送羽根の回転運動によって、前記排出口に向けて前記収容器内のトナーを搬送する搬送部材と、
前記搬送軸に固定され、前記収容器の内壁から離間して設けられる開閉部材であって、前記搬送軸の回転に連動して、前記排出口の少なくとも一部を開閉する開閉部材とを備えることを特徴とするトナーカートリッジである。
【０００９】
また本発明は、前記開閉部材は、
前記搬送部材によるトナーの搬送方向に垂直な扇台形状の平面を有する扇台形部であって、内周部が前記搬送軸に固定され、弦の長さが前記排出口の前記搬送方向に垂直な開口幅以上の長さである扇台形部と、
前記扇台形部よりも前記搬送方向下流、かつ、前記排出口よりも鉛直方向上方の位置において、トナーの前記排出口への落下を抑止する落下抑止部とを含み、
前記搬送軸の回転方向における前記排出口の下流端の鉛直方向上方に、前記扇台形部の前記回転方向下流端が位置した時点から、前記回転方向における前記排出口の上流端の鉛直方向上方に、前記扇台形部の前記回転方向上流端が位置した時点までの期間に、前記排出口の少なくとも一部が閉鎖状態となることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記開閉部材の前記搬送方向下流側に設けられる円環状の逆流抑止壁であって、前記排出口の前記搬送方向下流の位置において、前記搬送方向とは逆方向にトナーが移動して前記排出口に向かうことを抑止する逆流抑止壁をさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記排出口の前記搬送方向に垂直な開口幅は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記扇台形部は、前記搬送方向における前記排出口の上流端から、前記搬送方向に２ｍｍ以上４ｍｍ以下の位置に設けられることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、現像装置を備える電子写真方式の画像形成装置において、
前記現像装置にトナーを供給するトナーカートリッジとして、前記トナーカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、開閉部材は、搬送軸の回転に連動して、排出口の少なくとも一部を開閉する。したがって、トナー供給時以外のときは、開閉部材によって、排出口の少なくとも一部を閉鎖状態にすることが可能である。よって、トナー供給時以外における大量のトナーの流出を抑えることを可能にするトナーカートリッジを提供することができる。
【００１５】
また、本発明に係るトナーカートリッジは、開閉部材が、収容器の内壁から離間した状態で、排出口の少なくとも一部を開閉する。したがって、開閉部材と収容器の内壁との間で摩擦が生じることがないので、摩擦熱によってトナーに悪影響が生じるおそれがない。
【００１６】
さらに、本発明に係るトナーカートリッジでは、開閉部材による排出口の開閉動作は、搬送部材の搬送軸の回転動作によって行われる。したがって、開閉部材による排出口の開閉動作に、新たな駆動源を要さないので、トナーカートリッジの大型化を抑えることができる。
【００１７】
また本発明によれば、扇台形部と落下抑止部とを含む開閉部材によって排出口の開閉動作を行うので、トナーカートリッジの構成を簡素化することができる。
【００１８】
また本発明によれば、搬送方向とは逆方向にトナーが移動して排出口に向かうことを抑止する逆流抑止壁を備えるので、開閉部材によって排出口が閉鎖状態となっているときに、トナーの流出をさらに抑えることができる。
【００１９】
また本発明によれば、排出口の開口幅は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であるので、排出口が開放状態のときに、排出口から確実にトナーを落下させることができ、現像装置に確実にトナーを供給することができる。
【００２０】
また本発明によれば、扇台形部は、搬送方向における排出口の上流端から、搬送方向に２ｍｍ以上４ｍｍ以下の位置に設けられる。したがって、排出口のうち、搬送方向において、排出口の上流端から２ｍｍ〜４ｍｍまでの部分は、常に開放状態となる。排出口の上流端から２ｍｍ〜４ｍｍまでの部分が常に開放状態であっても、残余の部分は、開閉部材によって閉鎖状態にすることができる。したがって、トナー供給時以外における大量のトナーの流出を抑えることは可能である。
【００２１】
そして、トナー供給時では、扇台形部と搬送羽根とによって挟まれるトナーを、排出口の上流端から２ｍｍ〜４ｍｍまでの部分に速やかに落下させることができる。これによって、トナーが圧縮されて過度の負荷が掛かることを抑えることができる。
【００２２】
また本発明によれば、前記トナーカートリッジと現像装置とを備えるので、現像装置内のトナー濃度を安定させることができ、長期に亘って安定して良好な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】画像形成装置１００の構成を示す模式図である。
【図２】トナーカートリッジユニット３６０を示す斜視図である。
【図３】トナーカートリッジ２００の内部を示す模式図である。
【図４】図３に示す線Ａ−Ａを切断面線とするトナーカートリッジ２００の断面図である。
【図５】トナー排出部２１３の軸線方向一端部を示す図である。
【図６】図５に示すトナー排出部２１３の軸線方向一端部を鉛直方向下方から見たときの図である。
【図７】開閉部材２４０を示す斜視図である。
【図８】扇台形部２４１の平面図である。
【図９Ａ】排出口２１４が開閉する様子を示す図である。
【図９Ｂ】排出口２１４が開閉する様子を示す図である。
【図９Ｃ】排出口２１４が開閉する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
はじめに、本発明の実施形態であるトナーカートリッジ２００を備える画像形成装置１００について説明する。図１は、画像形成装置１００の構成を示す模式図である。画像形成装置１００は、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を併せ持つ複合機であり、伝達される画像情報に応じて、記録媒体上にフルカラーまたはモノクロの画像を形成する。画像形成装置１００は、コピアモード（複写モード）、プリンタモード、およびファクシミリモードという３種の印刷モードを有しており、図示しない操作部からの操作入力、パーソナルコンピュータ、携帯端末装置、情報記録媒体、メモリ装置を用いた外部機器などからの印刷ジョブの受信に応じて、図示しない制御ユニット部によって、印刷モードが選択される。
【００２５】
画像形成装置１００は、トナー像形成部２０と、転写部３０と、定着部４０と、記録媒体供給部５０と、排出部６０と、図示しない制御ユニット部とを含む。トナー像形成部２０は、感光体ドラム２１ｂ，２１ｃ，２１ｍ，２１ｙと、帯電部２２ｂ，２２ｃ，２２ｍ，２２ｙと、露光ユニット２３と、現像装置２４ｂ，２４ｃ，２４ｍ，２４ｙと、クリーニングユニット２５ｂ，２５ｃ，２５ｍ，２５ｙと、トナーカートリッジ２００ｂ，２００ｃ，２００ｍ，２００ｙと、トナー供給パイプ３００ｂ，３００ｃ，３００ｍ，３００ｙとを含む。トナーカートリッジ２００ｂ，２００ｃ，２００ｍ，２００ｙは、トナーカートリッジユニット３６０として設けられる。トナーカートリッジユニット３６０については後述する。転写部３０は、中間転写ベルト３１と、駆動ローラ３２と、従動ローラ３３と、中間転写ローラ３４ｂ，３４ｃ，３４ｍ，３４ｙと、転写ベルトクリーニングユニット３５と、転写ローラ３６とを含む。
【００２６】
感光体ドラム２１、帯電部２２、現像装置２４、クリーニングユニット２５、トナーカートリッジ２００、トナー供給パイプ３００、および中間転写ローラ３４は、カラー画像情報に含まれるブラック（ｂ）、シアン（ｃ）、マゼンタ（ｍ）、およびイエロー（ｙ）の各色の画像情報に対応するために、それぞれ４つずつ設けられる。本明細書中において、各色に応じて４つずつ設けられる各部材を区別する場合は、各部材を表す数字の末尾に各色を表すアルファベットを付して参照符号とし、各部材を総称する場合は、各部材を表す数字のみを参照符号とする。
【００２７】
感光体ドラム２１は、図示しない駆動部によって軸線回りに回転可能に支持され、図示しない導電性基体と、この導電性基体の表面に形成される光導電層とを含む。導電性基体は種々の形状を採ることができ、たとえば、円筒状、円柱状、薄膜シート状などを挙げることができる。光導電層は、光を照射されることで導電性を示す材料によって形成される。感光体ドラム２１としては、たとえば、アルミニウムで形成された円筒状部材（導電性基体）と、この円筒状部材の外周面上に形成される、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）、または有機光半導体（ＯＰＣ）からなる薄膜（光導電層）とを含むものを用いることができる。
【００２８】
帯電部２２、現像装置２４、およびクリーニングユニット２５は、感光体ドラム２１の回転方向回りに、この順序で配置され、帯電部２２は、現像装置２４およびクリーニングユニット２５よりも鉛直方向下方に配置される。
【００２９】
帯電部２２は、感光体ドラム２１表面を所定の極性および電位に帯電させる装置である。帯電部２２は、感光体ドラム２１に臨む位置に、感光体ドラム２１の長手方向に沿って設置される。接触帯電方式の場合、帯電部２２は、感光体ドラム２１表面に接するように設置される。非接触帯電方式の場合、帯電部２２は、感光体ドラム２１表面から離隔するように設置される。
【００３０】
帯電部２２は、現像装置２４、クリーニングユニット２５などとともに、感光体ドラム２１の周囲に設置される。帯電部２２は、現像装置２４、クリーニングユニット２５などよりも、感光体ドラム２１に近い位置に設置されることが好ましい。これによって、感光体ドラム２１の帯電不良の発生を確実に防止することができる。
【００３１】
帯電部２２としては、ブラシ型帯電装置、ローラ型帯電装置、コロナ放電装置、イオン発生装置などを使用できる。ブラシ型帯電装置およびローラ型帯電装置は、接触帯電方式の帯電装置である。ブラシ型帯電装置には、帯電ブラシを用いるもの、磁気ブラシを用いるものなどがある。コロナ放電装置およびイオン発生装置は、非接触帯電方式の帯電装置である。コロナ放電装置には、ワイヤ状の放電電極を用いるもの、鋸歯状の放電電極を用いるもの、針状の放電電極を用いるものなどがある。
【００３２】
露光ユニット２３は、露光ユニット２３から出射される光が、帯電部２２と現像装置２４との間を通過して感光体ドラム２１の表面に照射されるように配置される。露光ユニット２３は、帯電状態にある感光体ドラム２１ｂ，２１ｃ，２１ｍ，２１ｙ表面に、各色の画像情報に対応するレーザ光をそれぞれ照射することによって、感光体ドラム２１ｂ，２１ｃ，２１ｍ，２１ｙそれぞれの表面に、各色の画像情報に対応する静電潜像を形成する。露光ユニット２３には、たとえば、レーザ照射部および複数の反射ミラーを備えるレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を使用できる。露光ユニット２３としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイ、液晶シャッタと光源とを適宜組み合わせたユニットなどを用いてもよい。
【００３３】
トナーカートリッジ２００は、現像装置２４よりも鉛直方向上方に配され、未使用のトナーを収容する。トナーカートリッジ２００の鉛直方向下部には、筒状部材であるトナー供給パイプ３００が接続される。トナーカートリッジ２００は、トナー供給パイプ３００を介して、現像装置２４へトナーを供給する。トナーカートリッジ２００の詳細については後述する。
【００３４】
現像装置２４は、感光体ドラム２１上に形成された静電潜像をトナーによって現像することで、感光体ドラム２１上にトナー像を形成する装置である。現像装置２４の鉛直方向上部には、トナー供給パイプ３００が接続される。
【００３５】
現像装置２４は、現像槽、現像ローラ、第１搬送スクリュー、第２搬送スクリュー、およびトナー濃度検知センサを備える。現像槽は、その内部空間にトナーを収容する。現像槽内には、現像ローラ、第１搬送スクリュー、および第２搬送スクリューが、回転可能に支持される。現像槽は、感光体ドラム２１に臨む位置に開口部が形成され、この開口部を挟んで感光体ドラム２１に対向する位置に、現像ローラが設けられる。
【００３６】
現像ローラは、感光体ドラム２１との最近接部において感光体ドラム２１表面の静電潜像にトナーを供給する部材である。トナーの供給のときには、現像ローラ表面に、トナーの帯電電位とは逆極性の電位が現像バイアス電圧（現像バイアス）として印加される。これによって、現像ローラ表面のトナーが静電潜像に円滑に供給される。現像バイアスの値を変更することによって、静電潜像に供給されるトナー量（トナー付着量）を制御することができる。
【００３７】
第１搬送スクリューは、現像ローラに臨み、現像ローラ周辺にトナーを供給する部材である。第２搬送スクリューは第１搬送スクリューに臨み、トナー供給パイプ３００を介して現像槽内に新たに供給されるトナーを、第１搬送スクリュー周辺に送給する部材である。
【００３８】
現像槽の底面には、トナー濃度検知センサが設けられる。トナー濃度検知センサは、現像槽中のトナー濃度を検知する。トナー濃度検知センサとしては一般的なトナー濃度検知センサを使用でき、たとえば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどが挙げられる。これらの中でも、透磁率検知センサが好ましい。
【００３９】
トナー濃度検知センサは、トナー濃度制御部に電気的に接続される。トナー濃度制御部は、トナー濃度検知センサによるトナー濃度値が所定の設定値よりも低いと判断すると、トナーカートリッジ２００内の後述する搬送部材２３０を回転駆動し、トナーカートリッジ２００内のトナーを現像槽内に供給するように制御する。
【００４０】
クリーニングユニット２５は、感光体ドラム２１から中間転写ベルト３１にトナー像が転写された後に、感光体ドラム２１の表面に残留するトナーを除去し、感光体ドラム２１の表面を清浄化する部材である。クリーニングユニット２５としては、たとえば、トナーを掻き取るための板状部材と、掻き取ったトナーを回収する容器状部材とが用いられる。
【００４１】
トナー像形成部２０によれば、帯電部２２によって均一な帯電状態にある感光体ドラム２１の表面に、露光ユニット２３から画像情報に応じたレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム２１上の静電潜像に現像装置２４からトナーが供給されることでトナー像が形成される。このトナー像は後述する中間転写ベルト３１に転写される。トナー像が中間転写ベルト３１に転写された後に、感光体ドラム２１表面に残留するトナーは、クリーニングユニット２５によって除去される。
【００４２】
中間転写ベルト３１は、感光体ドラム２１の鉛直方向上方に配置される無端ベルト状部材である。中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３２と従動ローラ３３とによって張架されてループ状の経路を形成し、矢符Ａ４方向に移動する。
【００４３】
駆動ローラ３２は、図示しない駆動部によってその軸線回りに回転可能に設けられる。駆動ローラ３２は、その回転によって、中間転写ベルト３１を矢符Ａ４方向へ移動させる。従動ローラ３３は、駆動ローラ３２の回転に従動して回転可能に設けられ、中間転写ベルト３１が弛まないように、中間転写ベルト３１に一定の張力を発生させる。
【００４４】
中間転写ローラ３４は、中間転写ベルト３１を介して感光体ドラム２１に圧接し、かつ図示しない駆動部によってその軸線回りに回転可能に設けられる。中間転写ローラ３４としては、たとえば、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（たとえば、ステンレス）ローラの表面に、導電性の弾性部材が形成されたものを用いることができる。中間転写ローラ３４は、転写バイアスを印加する図示しない電源が接続され、感光体ドラム２１表面のトナー像を中間転写ベルト３１に転写する機能を有する。
【００４５】
転写ローラ３６は、中間転写ベルト３１を介して駆動ローラ３２に圧接し、図示しない駆動部によって軸線回りに回転可能に設けられる。転写ローラ３６と駆動ローラ３２との圧接部（転写ニップ部）において、中間転写ベルト３１に担持されて搬送されるトナー像は、後述する記録媒体供給部５０から送給される記録媒体に転写される。
【００４６】
転写ベルトクリーニングユニット３５は、中間転写ベルト３１を介して従動ローラ３３に対向し、中間転写ベルト３１のトナー像担持面に接触するように設けられる。転写ベルトクリーニングユニット３５は、記録媒体へのトナー像の転写後に、中間転写ベルト３１表面のトナーを除去し回収するために設けられる。記録媒体へのトナー像の転写後に中間転写ベルト３１にトナーが付着したまま残っていると、中間転写ベルト３１の移動によって、残留トナーが転写ローラ３６に付着するおそれがある。転写ローラ３６にトナーが付着すると、そのトナーは、次に転写する記録媒体の裏面を汚染してしまう。
【００４７】
転写部３０によれば、中間転写ベルト３１が感光体ドラム２１に接しながら移動するとき、中間転写ローラ３４に、感光体ドラム２１表面のトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加され、感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト３１上へ転写される。感光体ドラム２１ｙ、感光体ドラム２１ｍ、感光体ドラム２１ｃ、感光体ドラム２１ｂでそれぞれ形成される各色のトナー画像が、中間転写ベルト３１上に、この順番で順次重ねて転写されることによって、フルカラートナー像が形成される。中間転写ベルト３１に転写されたトナー像は、中間転写ベルト３１の移動によって転写ニップ部に搬送され、転写ニップ部において、記録媒体に転写される。トナー像が転写された記録媒体は、後述する定着部４０に搬送される。
【００４８】
記録媒体供給部５０は、給紙ボックス５１と、ピックアップローラ５２ａ，５２ｂと、搬送ローラ５３ａ，５３ｂと、レジストローラ５４と、給紙トレイ５５とを含む。給紙ボックス５１は、画像形成装置１００の鉛直方向下部に設けられ、画像形成装置１００内部において記録媒体を貯留する容器状部材である。給紙トレイ５５は、画像形成装置１００外壁面に設けられ、画像形成装置１００外部において記録媒体を貯留するトレイ状部材である。記録媒体としては、普通紙、カラーコピー用紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート、葉書などがある。
【００４９】
ピックアップローラ５２ａは、給紙ボックス５１に貯留される記録媒体を１枚ずつ取り出し、用紙搬送路Ａ１に送給する部材である。搬送ローラ５３ａは互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、用紙搬送路Ａ１において記録媒体をレジストローラ５４に向けて搬送する。ピックアップローラ５２ｂは、給紙トレイ５５に貯留される記録媒体を１枚ずつ取り出し、用紙搬送路Ａ２に送給する部材である。搬送ローラ５３ｂは互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、用紙搬送路Ａ２において記録媒体をレジストローラ５４に向けて搬送する。
【００５０】
レジストローラ５４は、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材であり、搬送ローラ５３ａ，５３ｂから送給される記録媒体を、中間転写ベルト３１に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。
【００５１】
記録媒体供給部５０によれば、中間転写ベルト３１に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、給紙ボックス５１または給紙トレイ５５から記録媒体が転写ニップ部に送給され、この記録媒体にトナー像が転写される。
【００５２】
定着部４０は、加熱ローラ４１および加圧ローラ４２を備える。加熱ローラ４１は、所定の定着温度となるように制御される。加圧ローラ４２は、加熱ローラ４１に圧接するローラである。加熱ローラ４１は、加圧ローラ４２とともに記録媒体を加熱しながら挟持することにより、トナー像を構成するトナーを溶融させて記録媒体上に定着させる。トナー像が定着した記録媒体は、後述する排出部６０に搬送される。
【００５３】
排出部６０は、搬送ローラ６１と、排出ローラ６２と、排出トレイ６３とを含む。搬送ローラ６１は、定着部４０よりも鉛直方向上方において、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材である。搬送ローラ６１は、画像が定着した記録媒体を排出ローラ６２に向けて搬送する。
【００５４】
排出ローラ６２は、互いに圧接するように設けられる一対のローラ状部材である。排出ローラ６２は、片面印刷の場合、片面の印刷が完了した記録媒体を排出トレイ６３に排出する。排出ローラ６２は、両面印刷の場合、片面の印刷が完了した記録媒体を、用紙搬送路Ａ３を介してレジストローラ５４へ搬送し、両面の印刷が完了した記録媒体を排出トレイ６３に排出する。排出トレイ６３は、画像形成装置１００の鉛直方向上面に設けられ、画像が定着した記録媒体を貯留する。
【００５５】
画像形成装置１００は、図示しない制御ユニット部を含む。制御ユニット部は、たとえば、画像形成装置１００の内部空間における鉛直方向上部に設けられ、記憶部と演算部と制御部とを含む。記憶部には、画像形成装置１００の鉛直方向上面に配置される図示しない操作パネルを介した各種設定値、画像形成装置１００内部の各所に配置される図示しないセンサなどからの検知結果、外部機器からの画像情報などが入力される。また、記憶部には、各種処理を実行するプログラムが書き込まれる。各種処理とは、たとえば、記録媒体判定処理、付着量制御処理、定着条件制御処理などである。
【００５６】
記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。外部機器には、画像情報の形成または取得が可能であり、かつ画像形成装置１００に電気的に接続可能な電気、電子機器を使用でき、たとえば、コンピュータ、デジタルカメラ、テレビジョン受像機器、ビデオレコーダ、ＤＶＤ（Digital Versatile
Disc）レコーダ、ＨＤＤＶＤ（High-Definition Digital Versatile Disc）レコーダ、
ブルーレイディスクレコーダ、ファクシミリ装置、携帯端末装置などが挙げられる。
【００５７】
演算部は、記憶部に書き込まれる各種データ（画像形成命令、検知結果、画像情報など）および各種処理のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部の判定結果に応じて画像形成装置１００に設けられる各装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。
【００５８】
制御部および演算部は中央処理装置（ＣＰＵ、Central Processing Unit）を備えるマ
イクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路を含む。制御ユニット部は、この処理回路とともに主電源を含み、電源は制御ユニット部だけでなく、画像形成装置１００に設けられる各装置にも電力を供給する。
【００５９】
次に、トナーカートリッジユニット３６０について説明する。図２は、トナーカートリッジユニット３６０を示す斜視図である。トナーカートリッジユニット３６０は、トナーカートリッジ２００ｂ，２００ｃ，２００ｍ，２００ｙと、トナーカートリッジ載置台３６１とを含む。トナーカートリッジ載置台３６１は、角変位可能に構成されるロックレバー３６２と、ストッパプレート３６３とを備えている。各トナーカートリッジ２００は、トナーカートリッジ載置台３６１に載置された状態でロックレバー３６２がストッパプレート３６３側に角変位することで、トナーカートリッジ載置台３６１に固定される。
【００６０】
次に、トナーカートリッジ２００について説明する。図３は、トナーカートリッジ２００の内部を示す模式図である。図４は、図３に示す線Ａ−Ａを切断面線とするトナーカートリッジ２００の断面図である。トナーカートリッジ２００は、収容器２１０と、汲上げ部材２２０と、搬送部材２３０と、開閉部材２４０と、シャッタ部材２５０と、逆流抑止壁２６０と、駆動力伝達部材２７０とを備え、トナーを現像装置２４に供給する装置である。
【００６１】
収容器２１０は、その内部に隔壁２１１を備える。収容器２１０は、隔壁２１１によって、汲上げ部材２２０が設けられるトナー貯蔵部２１２と、搬送部材２３０が設けられるトナー排出部２１３とに区分されている。
【００６２】
トナー貯蔵部２１２は、略円柱状の内部空間を有し、この内部空間にトナーを収容するとともに、汲上げ部材２２０が設けられる。
【００６３】
汲上げ部材２２０は、回転軸部材２２１と、基体２２２と、摺動部２２３とを含む。回転軸部材２２１は、トナー貯蔵部２１２の軸線方向に沿って延びる円柱状の部材である。基体２２２は、トナー貯蔵部２１２の軸線方向に沿って延びる平板状の部材であり、その幅方向および厚さ方向の中央部において、回転軸部材２２１に取り付けられる。摺動部２２３は、基体２２２の幅方向両端部に取り付けられる可撓性を有する部材であり、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から形成される。
【００６４】
汲上げ部材２２０は、図示しない駆動部に接続され、この駆動部から付与されるトルクによって、回転軸部材２２１がその軸線回りの回転方向Ｇ１に回転する。回転軸部材２２１が回転方向Ｇ１に回転するのに伴って、回転軸部材２２１の軸線を中心として基体２２２が回転運動し、これによって基体２２２の幅方向両端部に設けられる摺動部２２３がトナー貯蔵部２１２の内壁面を摺擦することで、トナー貯蔵部２１２内のトナーが、トナー排出部２１３へ汲み上げられる。
【００６５】
トナー排出部２１３は、略円柱状の内部空間を有し、この内部空間は、トナー貯蔵部２１２の内部空間と連通する。トナー排出部２１３は、その軸線方向が、トナー貯蔵部２１２の軸線方向と略平行になるように設けられる。トナー排出部２１３の軸線方向一端部には、トナーを排出するための開口部である排出口２１４が設けられる。以下では、トナー排出部２１３の軸線方向他端部から軸線方向一端部に向かう方向を、搬送方向Ｘと称する。
【００６６】
図５は、トナー排出部２１３の軸線方向一端部を示す図である。図６は、図５に示すトナー排出部２１３の軸線方向一端部を鉛直方向下方から見たときの図である。本実施形態では、排出口２１４は、トナー排出部２１３の鉛直方向下部に形成される。図６に示すように、本実施形態では、排出口２１４は、略矩形状である。排出口２１４の搬送方向Ｘに沿う開口長さＬ１は、１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。排出口２１４の搬送方向Ｘに垂直な開口幅Ｌ２は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。排出口２１４から排出されたトナーは、トナー供給パイプ３００を介して現像装置２４に供給されることになる。
【００６７】
シャッタ部材２５０は、排出口２１４の鉛直方向下方において、スライド自在に設けられる。シャッタ部材２５０は、トナーカートリッジ２００がトナーカートリッジ載置台３６１に装着される過程において、トナー供給パイプ３００に当接することによって略水平方向にスライドし、これによって排出口２１４が開放される。図５および図６では、シャッタ部材２５０がスライドして、排出口２１４が開放されている。
【００６８】
トナー排出部２１３内には、搬送部材２３０が設けられる。搬送部材２３０は、搬送軸２３１と搬送羽根２３２とを含むオーガスクリュー状部材である。搬送軸２３１がその軸線回りの回転方向Ｇ２に回転するのに伴って搬送羽根２３２が回転運動することにより、トナー排出部２１３内のトナーは、搬送方向Ｘ下流側に搬送される。したがって、トナーカートリッジ２００によれば、汲上げ部材２２０によってトナー貯蔵部２１２内からトナー排出部２１３内へ汲み上げられたトナーは、搬送部材２３０によって、排出口２１４まで搬送されて排出口２１４から鉛直方向下方に落下し、トナー供給パイプ３００を経て、現像装置２４の現像槽内に供給されることになる。
【００６９】
搬送軸２３１は、外径３ｍｍ〜１０ｍｍの円柱状部材である。搬送軸２３１は、搬送方向Ｘ下流端において、駆動力伝達部材２７０に接続される。搬送軸２３１の軸線は、排出口２１４を幅方向に２等分する２等分線の鉛直方向上方において、この２等分線に平行に延びる。搬送軸２３１は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）などの材料から形成される。
【００７０】
搬送羽根２３２は、搬送軸２３１を取り巻いて設けられる螺旋状部材である。搬送羽根２３２の外径は、１２ｍｍ〜２５ｍｍである。搬送羽根２３２は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成され、好ましくは、搬送軸２３１と一体的に形成される。
【００７１】
図７は、開閉部材２４０を示す斜視図である。開閉部材２４０は、扇台形状平面２４１ａを有する扇台形部２４１と、落下抑止部２４２とを含む。
【００７２】
扇台形部２４１は、搬送羽根２３２よりも搬送方向Ｘ下流側において、搬送軸２３１上に設けられる。扇台形部２４１は、搬送方向Ｘ上流側に扇台形状平面２４１ａを有する平板状部材である。扇台形部２４１は、扇台形状平面２４１ａが、搬送方向Ｘに垂直になるように設けられる。
【００７３】
図８は、扇台形部２４１の平面図であり、扇台形状平面２４１ａを示している。本発明において、扇台形状平面２４１ａとは、大きな扇形Ｍ１から、中心角Ｃが一致し、かつ、この大きな扇形Ｍ１よりも半径が小さな扇形Ｍ２を除いた平面図形である。また、本発明において、この大きな扇形Ｍ１の中心角Ｃを、扇台形部２４１の中心角と称する。扇台形部２４１の中心角の角度は、９０°以上１８０°以下の範囲内で適宜設定される。また本発明において、大きな扇形Ｍ１の半径Ｒ１から小さな扇形Ｍ２の半径Ｒ２を減じた値Ｒ１−Ｒ２を、扇台形部２４１の半径と称する。大きな扇形Ｍ１の半径Ｒ１は、搬送羽根２３２の外径の２分の１の値と同程度であり、小さな扇形Ｍ２の半径Ｒ２は、搬送軸２３１の外径の２分の１の値と同程度である。また本発明において、大きな扇形Ｍ１の弦Ｌ３を、扇台形部２４１の弦と称する。扇台形部２４１の弦の長さは、少なくとも排出口２１４の搬送方向Ｘに垂直な開口幅Ｌ２以上の長さであり、１１ｍｍ以上２５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。
【００７４】
また本発明において、小さな扇形Ｍ２に最も近接する扇台形状平面２４１ａ上の部分を、扇台形部２４１の内周部Ｎ１と称し、小さな扇形Ｍ２から最も離間する扇台形状平面２４１ａ上の部分を、扇台形部２４１の外周部Ｎ２と称する。扇台形部２４１は、内周部Ｎ１において、搬送軸２３１に固定される。扇台形部２４１の内周部Ｎ１に固定される搬送軸２３１の外径は、小さな扇形Ｍ２の半径Ｒ２の２倍の値に設定される。扇台形部２４１の外周部Ｎ２は、０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下の範囲内で、トナー排出部２１３の内壁から離間する。
【００７５】
また本発明において、回転方向Ｇ２における扇台形状平面２４１ａの上流側端部を、扇台形部２４１の上流側端部Ｎ３と称する。また本発明において、回転方向Ｇ２における扇台形状平面２４１ａの下流側端部を、扇台形部２４１の下流側端部Ｎ４と称する。また本発明において、扇台形部２４１の上流側端部Ｎ３であり、かつ、外周部Ｎ２である部分を、扇台形部２４１の回転方向上流端Ｎ５と称する。また本発明において、扇台形部２４１の下流側端部Ｎ４であり、かつ、外周部Ｎ２である部分を、扇台形部２４１の回転方向下流端Ｎ６と称する。
【００７６】
落下抑止部２４２は、図７に示すように、扇台形部２４１よりも搬送方向Ｘ下流側において、搬送軸２３１上に設けられる。本実施形態において、落下抑止部２４２は、搬送軸２３１の軸線方向に平行に延びる主面を有する２つの矩形平板状部材である。一方の落下抑止部２４２は、その４つの側面のうちの１つの側面が、扇台形部２４１の上流側端部Ｎ３の裏側に固定され、この側面に直交する側面の１つが、搬送軸２３１に固定される。他方の落下抑止部２４２は、その４つの側面のうちの１つの側面が、扇台形部２４１の下流側端部Ｎ４の裏側に固定され、この側面に直交する側面の１つが、搬送軸２３１に固定される。２つの落下抑止部２４２において、搬送軸２３１に固定される側面とは反対側の側面は、０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下の範囲内で、トナー排出部２１３の内壁から離間する。
【００７７】
開閉部材２４０は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成され、好ましくは、搬送部材２３０と一体的に形成される。
【００７８】
このような扇台形部２４１と落下抑止部２４２とを含む開閉部材２４０によって、排出口２１４の少なくとも一部が開閉する。図９Ａ、図９Ｂ、および図９Ｃは、排出口２１４が開閉する様子を示す図である。図９Ａ（ａ）は、排出口２１４が閉鎖状態のときのトナー排出部２１３の軸線方向一端部を示し、図９Ａ（ｂ）は、図９Ａ（ａ）に示す線Ｂ−Ｂを切断面線とするトナーカートリッジ２００の断面を示す。図９Ｂ（ａ）は、排出口２１４が閉鎖状態のときのトナー排出部２１３の軸線方向一端部を示し、図９Ｂ（ｂ）は、図９Ｂ（ａ）に示す線Ｃ−Ｃを切断面線とするトナーカートリッジ２００の断面を示す。図９Ｃ（ａ）は、排出口２１４が開放状態のときのトナー排出部２１３の軸線方向一端部を示し、図９Ｃ（ｂ）は、図９Ｃ（ａ）に示す線Ｄ−Ｄを切断面線とするトナーカートリッジ２００の断面を示す。
【００７９】
図９Ａ（ａ）および図９Ａ（ｂ）に示すように、扇台形部２４１の外周部Ｎ２は、トナー排出部２１３の内壁に近接しており、外周部Ｎ２とトナー排出部２１３の内壁との隙間は０．０５ｍｍ〜１ｍｍであるので、トナー排出部２１３内のトナーは、扇台形部２４１によって、扇台形部２４１よりも搬送方向Ｘ下流側への移動が抑えられている。また、図９Ａ（ａ）に示すように、落下抑止部２４２は、搬送方向Ｘにおいて、その主面が、扇台形部２４１から搬送方向Ｘにおける排出口２１４の下流端２１４ｂまで延びている。このような落下抑止部２４２が設けられることで、トナー排出部２１３内のトナーが扇台形部２４１を乗り越えた場合であっても、そのトナーが排出口２１４へ落下することが抑えられている。したがって、図９Ａに示す状態では、排出口２１４のうち、搬送方向Ｘにおいて扇台形部２４１の鉛直方向下方から下流端２１４ｂまでの部分である開閉部分Ｋが、開閉部材２４０によって、閉鎖状態となっている。
【００８０】
本実施形態では、搬送方向Ｘにおける排出口２１４の上流端２１４ａから扇台形部２４１までの、搬送方向Ｘにおける距離Ｌ４は、２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。したがって、排出口２１４のうち、搬送方向Ｘにおいて、上流端２１４ａから２ｍｍ〜４ｍｍまでの部分は、常に開放状態であり、残余の部分が、開閉部材２４０によって開閉する開閉部分Ｋとなる。なお、本発明の他の実施形態としては、排出口２１４のすべてが開閉部分Ｋとなってもよい。この場合、扇台形部２４１は、排出口２１４の上流端２１４ａの鉛直方向上方または上流端２１４ａよりも搬送方向Ｘ上流側の位置に設けられる。
【００８１】
図９Ｂは、図９Ａに示す状態から、開閉部材２４０が回転方向Ｇ２に所定の角度回転した後の状態を示している。図９Ｂに示す状態においても、排出口２１４の開閉部分Ｋは、開閉部材２４０によって閉鎖状態となっている。図９Ａに示す状態では、扇台形部２４１の回転方向下流端Ｎ６が排出口２１４の回転方向下流端２１４ｄの鉛直方向上方に位置し、かつ、鉛直方向において、扇台形部２４１の回転方向上流端Ｎ５以下の高さに位置しているのに対して、図９Ｂに示す状態では、扇台形部２４１の回転方向上流端Ｎ５が排出口２１４の回転方向上流端２１４ｃの鉛直方向上方に位置し、かつ、鉛直方向において、扇台形部２４１の回転方向下流端Ｎ６以下の高さに位置している。
【００８２】
このように、図９Ａに示す状態となる時点から図９Ｂに示す状態となる時点までの期間中、排出口２１４の開閉部分Ｋは、開閉部材２４０によって閉鎖状態となっている。排出口２１４の開閉部分Ｋが閉鎖状態となっている間は、排出口２１４からトナーが流出することが抑えられている。
【００８３】
図９Ｃは、図９Ｂに示す状態から、開閉部材２４０が回転方向Ｇ２に所定の角度回転した後の状態を示している。図９Ｃに示す状態においては、排出口２１４の開閉部分Ｋは、開閉部材２４０によって閉鎖されていない状態、すなわち開放状態となっている。図９Ｃに示す状態から、開閉部材２４０が回転方向Ｇ２に回転することで、しばらくの間、開放状態が続き、その後、図９Ａに示す閉鎖状態となる。このように、開閉部材２４０は、搬送軸２３１の回転に連動して、排出口２１４の少なくとも一部を開閉する。
【００８４】
逆流抑止壁２６０は、図７に示すように、落下抑止部２４２よりも搬送方向Ｘ下流側において、搬送軸２３１上に設けられる。逆流抑止壁２６０は、円盤平板状部材であり、その内周部に搬送軸２３１が挿通される。逆流抑止壁２６０の内径は、搬送軸２３１の外径と同程度である。
【００８５】
逆流抑止壁２６０は、その主面が搬送方向Ｘに垂直になるように設けられる。逆流抑止壁２６０の搬送方向Ｘ上流側の主面には、落下抑止部２４２の、扇台形部２４１の裏側に固定される側面とは反対側の側面が固定される。
【００８６】
逆流抑止壁２６０は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成され、好ましくは、搬送部材２３０と一体的に形成される。
【００８７】
図９Ａおよび図９Ｂに示すように、排出口２１４の開閉部分Ｋが閉鎖状態のとき、トナー排出部２１３内のトナーは、扇台形部２４１によって搬送方向Ｘ下流側への移動が妨げられている。移動が妨げられたトナーは、扇台形部２４１を乗り越え、落下抑止部２４２上を搬送方向Ｘに移動するおそれがある。しかしながら、このような場合であっても、逆流抑止壁２６０が、その鉛直方向上部２６０ａによってトナーの移動を妨げるので、落下抑止部２４２上を移動するトナーが、逆流抑止壁２６０よりも搬送方向Ｘ下流側に移動することは抑えられる。逆流抑止壁２６０よりも搬送方向Ｘ下流側にトナーが移動した場合は、逆流抑止壁２６０は、その鉛直方向下部２６０ｂによって、トナーが搬送方向Ｘとは反対方向に移動することを抑える。
【００８８】
このように、逆流抑止壁２６０は、排出口２１４よりも搬送方向Ｘ下流側の位置において、搬送方向Ｘとは逆方向にトナーが移動して排出口２１４に向かうことを抑止する。
【００８９】
駆動力伝達部材２７０は、図３に示すように、伝達軸２７１と歯車部２７２とを含む。伝達軸２７１は、円柱状部材であり、一端部が歯車部２７２に接続され、他端部が搬送軸２３１に接続される。歯車部２７２は、図示しないモータなどの駆動部に設けられる歯車と係合し、この駆動部から付与されるトルクによって回転する。歯車部２７２が回転することによって、伝達軸２７１は、その軸線回りに３０ｒｐｍ〜１２０ｒｐｍで回転する。伝達軸２７１が回転することによって、搬送軸２３１は、回転方向Ｇ２に、３０ｒｐｍ〜１２０ｒｐｍで回転する。
【００９０】
駆動力伝達部材２７０は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成され、好ましくは、搬送部材２３０と一体的に形成される。
【００９１】
本実施形態では、歯車部２７２は、開閉部材２４０の回転方向Ｇ２における位置を、排出口２１４の開閉部分Ｋが閉鎖状態になるように位置決めするための図示しない位置決め部を有する。歯車部２７２に設けられる位置決め部は、トナーカートリッジ載置台３６１に設けられる図示しない位置決め部と係合し、これによって、開閉部材２４０は、排出口２１４の開閉部分Ｋを閉鎖状態として、トナーカートリッジ載置台３６１に装着される。トナーカートリッジ２００は、出荷時からトナーカートリッジ載置台３６１に装着されるまでの間、粘着テープなどによって歯車部２７２が回転しないように固定されており、これによって、排出口２１４の開閉部分Ｋが閉鎖状態となる位置に開閉部材２４０が固定されている。そして、トナーカートリッジ２００を使用する際には、歯車部２７２を固定する粘着テープが剥がされてそのままトナーカートリッジ載置台３６１に装着される。したがって、トナーカートリッジ２００は、出荷時から、排出口２１４の開閉部分Ｋを閉鎖状態としたまま、トナーカートリッジ載置台３６１に装着される。その後、トナーカートリッジ２００によって現像装置２４にトナーを供給する際には、搬送部材２３０の回転数が整数値に制御される。これによって、搬送部材２３０の停止時、すなわち、トナーの非供給時に、排出口２１４の開閉部分Ｋが閉鎖状態となる。
【００９２】
このように構成されるトナーカートリッジ２００によれば、開閉部材２４０は、搬送軸２３１の回転に連動して、排出口２１４の少なくとも一部を開閉する。したがって、トナー供給時以外のときは、開閉部材２４０によって、排出口２１４の少なくとも一部を閉鎖状態にすることが可能である。よって、トナーカートリッジ２００は、トナー供給時以外における大量のトナーの流出を抑えることができる。これによって、画像形成装置１００は、現像装置２４内のトナー濃度を安定させることができ、長期に亘って安定して良好な画像を形成することができる。
【００９３】
また、トナーカートリッジ２００は、開閉部材２４０が、トナー排出部２１３の内壁から離間した状態で、排出口２１４の少なくとも一部を開閉する。したがって、開閉部材２４０とトナー排出部２１３の内壁との間で摩擦が生じることがないので、摩擦熱によってトナーに悪影響が生じるおそれがない。
【００９４】
さらに、トナーカートリッジ２００では、開閉部材２４０による排出口２１４の開閉動作は、搬送部材２３０の搬送軸２３１の回転動作によって行われる。したがって、開閉部材２４０による排出口２１４の開閉動作に、新たな駆動源を要さないので、トナーカートリッジ２００の大型化を抑えることができる。
【００９５】
また本実施形態では、扇台形部２４１と落下抑止部２４２とを含む開閉部材２４０によって排出口２１４の開閉動作を行っている。したがって、トナーカートリッジ２００の構成を簡素化することができ、また、トナーカートリッジ２００の大型化を抑えることができる。
【００９６】
また本実施形態では、トナーカートリッジ２００は、搬送方向Ｘとは逆方向にトナーが移動して排出口２１４に向かうことを抑止する逆流抑止壁２６０を備えている。したがって、トナーカートリッジ２００は、開閉部材２４０によって排出口２１４が閉鎖状態となっているときに、トナーの流出をさらに抑えることができる。なお、本発明の他の実施形態としては、逆流抑止壁２６０が設けられなくてもよい。
【００９７】
また本実施形態では、排出口２１４の開口幅Ｌ２は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。これによって、排出口２１４が開放状態のときに、排出口２１４から確実にトナーを落下させることができ、現像装置２４に確実にトナーを供給することができる。
【００９８】
また本実施形態では、扇台形部２４１は、搬送方向Ｘにおける排出口２１４の上流端２１４ａから、搬送方向Ｘに２ｍｍ以上４ｍｍ以下の位置に設けられる。したがって、排出口２１４のうち、搬送方向Ｘにおいて、排出口２１４の上流端２１４ａから２ｍｍ〜４ｍｍまでの部分は、常に開放状態となる。排出口２１４の上流端２１４ａから２ｍｍ〜４ｍｍまでの部分が常に開放状態であっても、残余の部分は、開閉部材２４０によって閉鎖状態にすることができる。したがって、トナー供給時以外における大量のトナーの流出を抑えることは可能である。
【００９９】
そして、トナー供給時では、扇台形部２４１と搬送羽根２３２とによって挟まれるトナーを、排出口２１４の上流端２１４ａから２ｍｍ〜４ｍｍまでの部分に速やかに落下させることができる。これによって、トナーが圧縮されて過度の負荷が掛かることを抑えることができる。
【符号の説明】
【０１００】
２０ トナー像形成部
２４，２４ｂ，２４ｃ，２４ｍ，２４ｙ 現像装置
３０ 転写部
４０ 定着部
５０ 記録媒体供給部
６０ 排出部
１００ 画像形成装置
２００，２００ｂ，２００ｃ，２００ｍ，２００ｙ トナーカートリッジ
２１０ 収容器
２１１ 隔壁
２１２ トナー貯蔵部
２１３ トナー排出部
２１４ 排出口
２２０ 汲上げ部材
２３０ 搬送部材
２３１ 搬送軸
２３２ 搬送羽根
２４０ 開閉部材
２４１ 扇台形部
２４２ 落下抑止部
２５０ シャッタ部材
２６０ 逆流抑止壁
２７０ 駆動力伝達部材
３００，３００ｂ，３００ｃ，３００ｍ，３００ｙ トナー供給パイプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを収容する収容器であって、収容されたトナーを排出するための排出口が形成される収容器と、
前記収容器内に設けられ、搬送軸と搬送羽根とを含む搬送部材であって、前記搬送軸の回転に伴う前記搬送羽根の回転運動によって、前記排出口に向けて前記収容器内のトナーを搬送する搬送部材と、
前記搬送軸に固定され、前記収容器の内壁から離間して設けられる開閉部材であって、前記搬送軸の回転に連動して、前記排出口の少なくとも一部を開閉する開閉部材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】
前記開閉部材は、
前記搬送部材によるトナーの搬送方向に垂直な扇台形状の平面を有する扇台形部であって、内周部が前記搬送軸に固定され、弦の長さが前記排出口の前記搬送方向に垂直な開口幅以上の長さである扇台形部と、
前記扇台形部よりも前記搬送方向下流、かつ、前記排出口よりも鉛直方向上方の位置において、トナーの前記排出口への落下を抑止する落下抑止部とを含み、
前記搬送軸の回転方向における前記排出口の下流端の鉛直方向上方に、前記扇台形部の前記回転方向下流端が位置した時点から、前記回転方向における前記排出口の上流端の鉛直方向上方に、前記扇台形部の前記回転方向上流端が位置した時点までの期間に、前記排出口の少なくとも一部が閉鎖状態とな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】
前記開閉部材の前記搬送方向下流側に設けられる円環状の逆流抑止壁であって、前記排出口の前記搬送方向下流の位置において、前記搬送方向とは逆方向にトナーが移動して前記排出口に向かうことを抑止する逆流抑止壁をさらに備え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】
前記排出口の前記搬送方向に垂直な開口幅は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２または３に記載のトナーカートリッジ。
【請求項５】
前記扇台形部は、前記搬送方向における前記排出口の上流端から、前記搬送方向に２ｍｍ以上４ｍｍ以下の位置に設けられることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載のトナーカートリッジ。
【請求項６】
現像装置を備える電子写真方式の画像形成装置において、
前記現像装置にトナーを供給するトナーカートリッジとして、請求項１〜５のいずれか１つに記載のトナーカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
トナーを収容する収容器であって、収容されたトナーを排出するための排出口が形成される収容器と、
前記収容器内に設けられ、搬送軸と搬送羽根とを含む搬送部材であって、前記搬送軸の回転に伴う前記搬送羽根の回転運動によって、前記排出口に向けて前記収容器内のトナーを搬送する搬送部材と、
前記搬送軸に固定され、前記収容器の内壁から離間して設けられる開閉部材であって、前記搬送軸の回転に連動して、前記排出口の少なくとも一部を開閉する開閉部材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】
前記開閉部材は、
前記搬送部材によるトナーの搬送方向に垂直な扇台形状の平面を有する扇台形部であって、内周部が前記搬送軸に固定され、弦の長さが前記排出口の前記搬送方向に垂直な開口幅以上の長さである扇台形部と、
前記扇台形部よりも前記搬送方向下流、かつ、前記排出口よりも鉛直方向上方の位置において、トナーの前記排出口への落下を抑止する落下抑止部とを含み、
前記搬送軸の回転方向における前記排出口の下流端の鉛直方向上方に、前記扇台形部の前記回転方向下流端が位置した時点から、前記回転方向における前記排出口の上流端の鉛直方向上方に、前記扇台形部の前記回転方向上流端が位置した時点までの期間に、前記排出口の少なくとも一部が閉鎖状態とな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】
前記開閉部材の前記搬送方向下流側に設けられる円環状の逆流抑止壁であって、前記排出口の前記搬送方向下流の位置において、前記搬送方向とは逆方向にトナーが移動して前記排出口に向かうことを抑止する逆流抑止壁をさらに備え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】
前記排出口の前記搬送方向に垂直な開口幅は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２または３に記載のトナーカートリッジ。
【請求項５】
前記扇台形部は、前記搬送方向における前記排出口の上流端から、前記搬送方向に２ｍｍ以上４ｍｍ以下の位置に設けられることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載のトナーカートリッジ。
【請求項６】
現像装置を備える電子写真方式の画像形成装置において、
前記現像装置にトナーを供給するトナーカートリッジとして、請求項１〜５のいずれか１つに記載のトナーカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【公開番号】特開２０１２−１３２９５２（Ｐ２０１２−１３２９５２Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８２４４７（Ｐ２０１０−２８２４４７）
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【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７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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