JP2007093737A - 現像剤カートリッジ、画像形成ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】輸送中に現像剤が漏れるのを防止することができ、画像形成ユニット及び画像形成装置のコストを低くすることができるようにする。
【解決手段】現像剤収容部と、現像剤供給部と、開閉部材と、操作部材と、被係合部と係脱自在に配設された係合部８１とを有する。そして、前記開閉部材は、係合部８１と被係合部とが係合させられたときに、前記現像剤供給部を開放する位置、及び閉鎖する位置を採り、係合部８１と被係合部との係合が解除されたときに、前記現像剤供給部を閉鎖する位置を採る。この場合、画像形成ユニット本体８５に現像剤カートリッジ２１Ｂｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃを装着した状態で画像形成ユニットを梱包し、出荷することができるだけでなく、画像形成装置本体に各画像形成ユニットを装着した状態で梱包し、出荷することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、現像剤カートリッジ、画像形成ユニット及び画像形成装置に関するものである。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の電子写真方式の画像形成装置、例えば、プリンタにおいては、感光体ドラムの表面を、帯電ローラによって帯電させ、ＬＥＤヘッドによって露光して静電潜像を形成し、該静電潜像に現像ローラ上で薄層化された現像剤としてのトナーを静電的に付着させてトナー像を形成し、該トナー像を転写ローラによって用紙に転写した後、定着器によって定着させるようにしている。また、転写後に、前記感光体ドラム上に残留したトナーは、クリーニングブレードによって除去される。

ところで、前記感光体ドラム、帯電ローラ、現像ローラ、クリーニングブレード等はユニット化されて画像形成ユニット（ＩＤユニット、現像装置等）が形成される。該画像形成ユニットにおいては、印刷が繰り返されてトナーが減少したときに、トナーを収容する現像剤カートリッジを、画像形成ユニット本体と別体で形成し、新しい現像剤カートリッジと交換することによって、トナーを補充するようにしている。

前記現像剤カートリッジは、画像形成ユニット本体に形成されたトナー受給口と対応する位置にトナー供給口を備え、該トナー供給口を開閉するためにシャッタ部が配設される。そして、前記現像剤カートリッジの一端に、前記シャッタ部と一体的に操作レバーが配設され、該操作レバーを回転させると、操作レバーに形成された案内溝によって、画像形成ユニットに形成されたリブが案内される。そして、現像剤カートリッジが画像形成ユニット本体に装着され、画像形成ユニット本体にトナーが供給される（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−１３３７１３号公報

しかしながら、前記従来のプリンタにおいては、現像剤カートリッジを画像形成ユニット本体に装着した状態で梱包し、出荷すると、輸送中に画像形成ユニット本体と現像剤カートリッジとの継ぎ目からトナーが漏れてしまうことがある。

そこで、画像形成ユニット本体及び現像剤カートリッジをそれぞれ分けて梱包し、出荷するようにしているが、その場合、画像形成ユニット及びプリンタのコストが高くなってしまう。

本発明は、前記従来のプリンタ問題点を解決して、輸送中に現像剤が漏れるのを防止することができ、コストを低くすることができる現像剤カートリッジ、画像形成ユニット及び画像形成装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の現像剤カートリッジにおいては、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部から画像形成ユニット本体に現像剤を供給する現像剤供給部と、該現像剤供給部を開放及び閉鎖するための開閉部材と、該開閉部材を操作する操作部材と、前記画像形成ユニット本体に形成された被係合部と係脱自在に配設された係合部とを有する。

そして、前記開閉部材は、係合部と被係合部とが係合させられたときに、前記現像剤供給部を開放する位置、及び閉鎖する位置を採り、係合部と被係合部との係合が解除されたときに、前記現像剤供給部を閉鎖する位置を採る。

本発明によれば、現像剤カートリッジにおいては、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部から画像形成ユニット本体に現像剤を供給する現像剤供給部と、該現像剤供給部を開放及び閉鎖するための開閉部材と、該開閉部材を操作する操作部材と、前記画像形成ユニット本体に形成された被係合部と係脱自在に配設された係合部とを有する。

そして、前記開閉部材は、係合部と被係合部とが係合させられたときに、前記現像剤供給部を開放する位置、及び閉鎖する位置を採り、係合部と被係合部との係合が解除されたときに、前記現像剤供給部を閉鎖する位置を採る。

この場合、製造時に、現像剤供給部を閉鎖したまま、画像形成ユニット本体に現像剤カートリッジを装着した状態で画像形成ユニットを梱包し、出荷することができるだけでなく、画像形成装置本体に各画像形成ユニットを装着した状態で梱包し、出荷することができる。しかも、輸送中に現像剤が漏れるのを防止することができる。

また、画像形成ユニット本体及び現像剤カートリッジをそれぞれ分けて梱包し、出荷する必要がないので、各画像形成ユニット及び画像形成装置のコストを低くすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置として、画像の形成、すなわち、印刷を行うカラーのプリンタについて説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概略図、図３は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの要部を示す断面図である。

図に示されるように、１１はプリンタであり、該プリンタ１１は、複数の画像形成部としての画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃを有する。該各画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃは、記録媒体としての用紙２５の搬送方向における上流側から下流側に順に配設され、電子写真式のＬＥＤ印刷機構から成り、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像形成を行い、各色の現像剤像としてのトナー像を形成する。

前記各画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、該感光体ドラム１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃと接触させて配設され、感光体ドラム１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの表面を一様に、かつ、均一に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ１４Ｂｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、感光体ドラム１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃと接触させて配設され、現像剤としてのトナーを保持するとともに、該トナーを、回転に伴って感光体ドラム１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃに付着させる現像剤担持体としての現像ローラ１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、該現像ローラ１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃと接触させて配設され、現像ローラ１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃにトナーを供給する現像剤供給部材としてのスポンジローラ１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、先端を前記現像ローラ１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃと当接させて配設され、現像ローラ１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ上に供給されたトナーを均一に薄層化する薄層化部材としての現像ブレード１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、転写後に感光体ドラム１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ上に残留したトナーを除去するクリーニング装置としてのクリーニングブレード２０Ｂｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ等を備える。なお、前記現像ローラ１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、スポンジローラ１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ及び現像ブレード１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃによって現像器が構成される。

また、前記感光体ドラム１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの表面を露光して静電潜像を形成するために露光装置としての各ＬＥＤヘッド１５Ｂｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃが、各画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃと対向させて配設される。そして、感光体ドラム１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃによって形成された各色のトナー像を、前記用紙２５に転写し、カラーのトナー像を形成するために、転写部材としての転写ローラ１９Ｂｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃが、各画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃと対向させて配設される。

前記各画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃは、画像形成ユニット本体、及び画像形成ユニット本体に対して着脱自在に配設された現像剤カートリッジ２１Ｂｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃを備える。

なお、２４は、プリンタ１１の装置本体の下部に配設され、用紙２５を収容する媒体収容部としての給紙カセット、２８は定着装置としての定着器、２９は第１のローラとしてのヒートローラ、３０は第２のローラとしてのバックアップローラであり、前記ヒートローラ２９及びバックアップローラ３０によってカラーのトナー像が用紙２５に定着させられる。

前記構成のプリンタ１１において、用紙２５は、給紙カセット２４から図示されない給紙機構によって給紙され、図示されない搬送機構によって矢印方向に搬送され、画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃと転写ローラ１９Ｂｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃとの間を搬送され、その際、該転写ローラ１９Ｂｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃによって前記各色のトナー像が用紙２５に順次転写され、カラーのトナー像が形成される。

その後、カラーのトナー像が転写された用紙２５は前記定着器２８に送られ、該定着器２８においてカラーのトナー像が用紙２５に定着させられ、カラー画像が形成される。そして、用紙２５は、図示されない排出ローラによって装置本体外に排出される。

次に、前記画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ及び現像剤カートリッジ２１Ｂｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃについて説明する。

なお、前記画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ及び現像剤カートリッジ２１Ｂｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃは、いずれも構造が同じであるので、画像形成ユニット１２Ｂｋ及び現像剤カートリッジ２１Ｂｋについて説明し、画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ及び現像剤カートリッジ２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃについては説明を省略する。

図３に示されるように、現像剤カートリッジ２１Ｂｋは内部に現像剤収容部としてのトナー収容室２２を備え、該トナー収容室２２にトナーが収容される。そして、図示されない操作レバーを操作することによって、トナー収容室２２のトナーは、画像形成ユニット１２Ｂｋのトナーホッパ２３に供給される。

該トナーホッパ２３に供給されたトナーは、スポンジローラ１８Ｂｋを介して現像ローラ１６Ｂｋに供給され、現像ブレード１７Ｂｋによって余剰のトナーが掻き落とされ、薄層化され、その後、現像ローラ１６Ｂｋの回転に伴って感光体ドラム１３Ｂｋに送られる。

該感光体ドラム１３Ｂｋの表面は、帯電ローラ１４Ｂｋによって一様に、かつ、均一に帯電させられ、ＬＥＤヘッド１５Ｂｋによって画像データに従って露光され、感光体ドラム１３Ｂｋの表面に静電潜像が形成される。続いて、該静電潜像に、現像ローラ１６Ｂｋによってトナーが付着させられて現像が行われ、トナー像が形成される。

そして、該トナー像は、転写ローラ１９Ｂｋによって用紙２５に転写され、このとき、転写されずに感光体ドラム１３Ｂｋ上に残留したトナーは、クリーニングブレード２０Ｂｋによって掻き取られ、除去される。

次に、前記現像剤カートリッジ２１Ｂｋについて説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジの斜視図、図４は本発明の第１の実施の形態における内筒部材の斜視図である。

図において、２１Ｂｋは現像剤カートリッジ、３５は外筒部材、３７は内筒部材である。前記外筒部材３５は、トナー収容室２２、及び前記クリーニングブレード２０Ｂｋによって回収されたトナーを廃トナーとして収容する廃現像剤収容部としての廃トナー収容室５２を備え、前記トナー収容室２２及び廃トナー収容室５２は、図１において破線で示されるように図示されない区切り部材としての区切り板によって隔てられる。また、外筒部材３５の底部には、トナー収容室２２内のトナーを画像形成ユニット本体に供給するための第１の現像剤供給部としてのトナー供給口３６が形成され、側部には、内筒部材３７を固定するための被係止部としての切欠部４０〜４２が形成される。

前記内筒部材３７は、主要部が前記トナー収容室２２内に挿入され、前記トナー供給口３６を開閉するためのシャッタ機能を有する。そのために、前記内筒部材３７（図４）は、筒状部８０、該筒状部８０を操作し、回転させるための操作部３９、現像剤カートリッジ２１Ｂｋを図示されない画像形成ユニット８５に対して係脱させるための係合部８１、及び前記切欠部４０〜４２と係合させられ、内筒部材３７の回転を規制するための突起によって形成された係止部４３、４４を備える。前記操作部３９は係合部８１と一体的に形成される。また、前記筒状部８０の底部には、前記トナー供給口３６と対応する位置に、第２の現像剤供給部としての開口部３８が形成される。そして、前記筒状部８０は、開閉部材として機能し、回動に伴って、前記トナー供給口３６を開放する位置、すなわち、開放位置、及びトナー供給口３６を閉鎖する位置、すなわち、閉鎖位置を採る。

前記係止部４３、４４は、弾性的に変形自在に配設され、先端の突起部８３を径方向内方に押し、変形させることによって、前記切欠部４０〜４２と係止部４３、４４との係合を解除すると、内筒部材３７を回転させることができる。また、操作部材としての操作部９の一端の円周方向における所定の部分に、径方向に延びる案内部としての開口溝４５が形成される。

次に、前記現像剤カートリッジ２１Ｂｋを画像形成ユニット１２Ｂｋに装着する際の動作について説明する。

図５は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニット及び現像剤カートリッジを示す斜視図である。

図において、１２Ｂｋは画像形成ユニット、８５は画像形成ユニット本体、２１Ｂｋは現像剤カートリッジである。前記画像形成ユニット８５の上端には、現像剤カートリッジ２１Ｂｋの下部の半円部分８６が収容されるとともに、現像剤カートリッジ２１Ｂｋを支持するカートリッジ装着部４６が形成される。該カートリッジ装着部４６には、現像剤カートリッジ２１Ｂｋを画像形成ユニット８５上に載置したときに、前記開口溝４５に挿入される棒状の被係合部としての、かつ、被案内部としてのリブ４７が、垂直方向に延在させて形成される。

したがって、開口溝４５にリブ４７を挿入することによって、現像剤カートリッジ２１Ｂｋを前記カートリッジ装着部４６に装着することができる。

図６は本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第１の図、図７は本発明の第１の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第１の断面図、図８は本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第２の図、図９は本発明の第１の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第２の断面図、図１０は本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第３の図、図１１は本発明の第１の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第３の断面図、図１２は本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第４の図、図１３は本発明の第１の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第４の断面図、図１４は本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第５の図、図１５は本発明の第１の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第５の断面図である。

なお、前記図６、８、１０、１２及び１４は、操作部３９を操作したときの係合部８１の近傍の状態を、図７、９、１１、１３及び１５は、操作部３９を操作したときのトナー収容室２２と画像形成ユニット１２Ｂｋとの関係を示す。また、図６、８及び１０において、係合部８１はリブ４７と係合させられず、トナー供給口３６が閉鎖位置に置かれ、図１２において、係合部８１はリブ４７と係合させられ、トナー供給口３６が閉鎖位置に置かれ、図１４において、係合部８１はリブ４７と係合させられ、トナー供給口３６が開放位置に置かれる。

図７に示されるように、前記カートリッジ装着部４６には、トナー供給口３６に対応する位置に、現像剤受給部としてのトナー受給口４８が形成され、前記トナー供給口３６及びトナー受給口４８を介してトナーが前記トナーホッパ２３へ供給される。また、前記カートリッジ装着部４６におけるトナー受給口４８の周囲には、発泡ウレタンスポンジ等から成り、弾性を有するシール部材としての弾性シール部材４９が貼着によって配設され、前記現像剤カートリッジ２１Ｂｋは、前記弾性シール部材４９を所定の量だけ圧縮させながら、画像形成ユニット１２Ｂｋに装着される。さらに、前記開口溝４５の両側に、弧状の形状を有する側壁リブ４５ａ、４５ｂが形成されるとともに、該各側壁リブ４５ａ、４５ｂの内周側に「く」字状の形状を有する側壁リブ４５ｃ、４５ｄが突出させて形成される。

現像剤カートリッジ２１Ｂｋが非装着の場合、図６に示されるように、前記係止部４３の突起部８３が切欠部４０と係合させられるので、内筒部材３７を外筒部材３５に対して図８に示される矢印Ｂ方向に回転させることはできない。また、外筒部材３５に形成された回転止めリブ５０が前記係止部４４の突起部８３と当接させられるので、内筒部材３７を外筒部材３５に対して図１０に示される矢印Ｃ方向に回転させることもできない。

このとき、図７に示されるように、前記開口部３８と前記トナー供給口３６とは連通させられず、トナー供給口３６は閉鎖されている。

そして、画像形成ユニット１２Ｂｋに現像剤カートリッジ２１Ｂｋを装着する際に、まず、前記開口溝４５にリブ４７を嵌め込みながら、画像形成ユニット８５に現像剤カートリッジ２１Ｂｋを当接させる。

このとき、図８に示されるように、前記係止部４３は、前記カートリッジ装着部４６に形成された突起部５１によって押されて変位させられ、突起部８３と切欠部４０との係合が解除されるので、内筒部材３７を外筒部材３５に対して矢印Ｂ方向に回転させることができる。なお、この状態で、操作部３９を矢印Ｂ方向に回転させると、係合部８１は、図１４に示される状態になり、リブ４７と側壁リブ４５ｄとが当接させられ、それ以上の回転が規制される。

ところで、このとき、前記回転止めリブ５０は前記係止部４４と当接しているので、内筒部材３７を外筒部材３５に対して矢印Ｃ方向に回転させることはできないが、治工具等を使用し、図１０に示されるように、係止部４４を矢印Ｆ方向に押圧することによって、係止部４４を変位させ、突起部８３を前記回転止めリブ５０の内側に入り込ませると、内筒部材３７を外筒部材３５に対して矢印Ｃ方向に回転させることができる。

そして、内筒部材３７を外筒部材３５に対して矢印Ｃ方向に回転させると、図１２に示されるように、リブ４７と前記側壁リブ４５ａとが当接させられ、それ以上の回転が規制される。

このとき、前記係止部４３の突起部８３と切欠部４１とが、係止部４４の突起部８３と切欠部４２とが係合させられる。また、図１３に示されるように、前記開口部３８とトナー供給口３６とは連通させられず、トナー供給口３６は閉鎖された状態を維持する。したがって、前記トナー供給口３６が閉鎖された状態で、現像剤カートリッジ２１Ｂｋを画像形成ユニット８５に装着することができる。この場合、前記係止部４３の突起部８３と切欠部４１とが、係止部４４の突起部８３と切欠部４２とが係合させられ、前記係止部４３、４４は、変位した状態から開放されるので、クリープ変形することがない。

続いて、前記操作部３９を矢印Ｄ方向に回転させると、図１４に示されるように、リブ４７と側壁リブ４５ｃとが当接させられ、それ以上の回転が規制される。

これに伴って、図１５に示されるように、前記開口部３８とトナー供給口３６とが連通させられ、トナー供給口３６は開放される。

したがって、前記トナー供給口３６が開放された状態で、現像剤カートリッジ２１Ｂｋを画像形成ユニット８５に装着することができる。この場合、前記係止部４３の突起部８３と切欠部４２とが係合させられ、前記係止部４３は、変位した状態から開放されるので、クリープ変形することがない。

なお、この状態で操作部３９を矢印Ｅ方向に回転させると、係合部８１は、図８に示される状態になる。

前記構成の画像形成ユニット１２Ｂｋにおいては、図６、８、１０、１２の順序で操作部３９を操作し、画像形成ユニット８５に現像剤カートリッジ２１Ｂｋを装着し、図１２の状態で画像形成ユニット１２Ｂｋを出荷することができる。

そして、操作者が画像形成ユニット１２Ｂｋを初めて使用する場合は、図１２、８、１４の順で操作部３９を操作し、画像形成ユニット８５に現像剤カートリッジ２１Ｂｋを装着したまま、トナー供給口３６を開放させることができる。

また、現像剤カートリッジ２１Ｂｋを交換する場合には、操作者は、図１４、８、６の順で操作部３９を操作し、トナー供給口３６を閉鎖するとともに、古い現像剤カートリッジ２１Ｂｋを画像形成ユニット８５から取り外す。次に、図６、８、１４の順で、画像形成ユニット８５に新しい現像剤カートリッジ２１Ｂｋを装着するとともに、トナー供給口３６を開放させることができる。

このとき、操作者は、図８、１０及び１２の作業を行う必要がないので、従来と同様の感覚で現像剤カートリッジ２１Ｂｋを交換することができる。

このように、本実施の形態においては、製造時に、トナー供給口３６を閉鎖したまま画像形成ユニット８５に現像剤カートリッジ２１Ｂｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃを装着した状態で画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃを梱包し、出荷することができるだけでなく、各画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃを、プリンタ１１の装置本体に装着した状態でプリンタ１１を梱包し、出荷することができる。

したがって、各画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ及びプリンタ１１のコストを低くすることができる。また、画像形成ユニット８５に現像剤カートリッジ２１Ｂｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃを装着した状態で、トナー供給口３６を閉鎖したまま輸送することができるので、輸送中に画像形成ユニット８５と現像剤カートリッジ２１Ｂｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃとの継ぎ目からトナーが漏れるのを防止することができる。

しかも、トナー供給口３６及びトナー受給口４８が弾性シール部材４９によって密閉されるので、輸送中に画像形成ユニット８５と現像剤カートリッジ２１Ｂｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃとの継ぎ目からトナーが漏れるのを一層防止することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについてはその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１６は本発明の第２の実施の形態における現像剤カートリッジの斜視図、図１７は本発明の第２の実施の形態における内筒部材の分解斜視図である。

図において、５３Ｂｋは現像剤カートリッジ、５６は外筒部材、５４は内筒部材、５５は係合部材である。前記外筒部材５６は、トナー収容室５７及び廃トナー収容室５８を備え、前記トナー収容室５７及び廃トナー収容室５８は、図１６において破線で示されるように図示されない区切り板によって隔てられる。また、外筒部材５６の底部には、トナー収容室５７内のトナーを画像形成ユニット本体８５に供給するための第１の現像剤供給部としてのトナー供給口５９が形成される。

前記内筒部材５４は、主要部が前記トナー収容室５７内に挿入され、前記トナー供給口５９を開閉するためのシャッタ機能を有する。そのために、前記内筒部材５４は、筒状部９０、該筒状部９０を操作し、回転させるための操作部６１、及び現像剤カートリッジ５３Ｂｋを画像形成ユニット８５に対して係脱させるための係合部としての係合部材５５を備える。前記操作部６１と係合部材５５とは、別体に形成される。また、前記筒状部９０の底部には、前記トナー供給口５９と対応する位置に、第２の現像剤供給部としての開口部６０が形成される。

そして、前記操作部６１に隣接させて円形の形状を有する受け溝が形成され、該受け溝に前記係合部材５５が回転自在に挿入される。また、操作部６１には、前記係合部材５５に形成された開口溝６４と対応する位置に、開口溝ガイド部６５が形成される。

前記係合部材５５には、前記操作部６１の突起部６３と係合させられ、係合部材５５の内筒部材５４に対する回転を抑制する係止部６２、操作部６１の第１の抜止め要素としての抜止めリブ７３と係合することによって、係合部材５５の内筒部材５４に対する脱落を抑制する第２の抜止め要素としての抜止めリブ７４、及び外筒部材５６の側部に形成された切欠部６６と係合することによって、内筒部材５４の外筒部材５６に対する回転を抑制する係止部６７が形成される。

前記係止部６２、６７は、弾性的に変形自在に形成され、係止部６７と切欠部６６との係合を解除することによって、内筒部材５４を外筒部材５６に対して回転自在にすることができる。また、係止部６７と切欠部６６との係合、及び係止部６２と突起部６３との係合を、いずれも解除することによって、係合部材５５を内筒部材５４に対して回転自在にすることができる。なお、図１７において、７１は係合部材５５回動を規制する回転止めリブである。

次に、前記現像剤カートリッジ５３Ｂｋを画像形成ユニット１２Ｂｋに装着する際の動作について説明する。

図１８は本発明の第２の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第１の図、図１９は本発明の第２の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第１の断面図、図２０は本発明の第２の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第２の図、図２１は本発明の第２の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第２の断面図、図２２は本発明の第２の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第３の図、図２３は本発明の第２の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第３の断面図、図２４は本発明の第２の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第４の図、図２５は本発明の第２の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第４の断面図、図２６は本発明の第２の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第５の図、図２７は本発明の第２の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第５の断面図である。

なお、前記図１８、２０、２２、２４及び２６は、操作部６１を操作したときの、係合部としての係合部材５５の近傍の状態を、図１９、２１、２３、２５及び２７は、操作部６１を操作したときの、トナー収容室２２と画像形成ユニット１２Ｂｋとの関係を示す。また、図１８、２０及び２２において、係合部材５５はリブ４７と係合させられず、トナー供給口５９は閉鎖位置に置かれ、図２４において、係合部材５５はリブ４７と係合させられ、トナー供給口５９は閉鎖位置に置かれ、図２６において、係合部材５５はリブ４７と係合させられ、トナー供給口５９は開放位置に置かれる。

この場合、開口溝６４に隣接させて、弧状の形状を有する側壁リブ６４ａが形成され、該側壁リブ６４ａと対向させて側壁リブ６４ｂが形成され、側壁リブ６４ａ、６４ｂ間に、扇形の形状を有する側壁リブ６４ｃ、６４ｄが突出させて形成される。

現像剤カートリッジ５３Ｂｋが非装着の状態において、図１６に示されるように、前記係止部６７は切欠部６６と係合させられ、かつ、図１７に示されるように、前記係止部６２が操作部６１に形成された回転止めリブ６９と当接しているので、内筒部材５４を外筒部材５６に対して、図２０に示される矢印Ｇ方向に回転させることはできない。

また、外筒部材５６に形成された回転止めリブ６８と内筒部材５４に形成された回転止めリブ７０とが当接しているので、内筒部材５４を外筒部材５６に対して矢印Ｇ方向と反対の方向にも回転させることができない。そして、このとき、図１９に示されるように、前記開口部６０と前記トナー供給口５９とは連通させられず、トナー供給口５９は閉鎖されている。

そして、画像形成ユニット１２Ｂｋに現像剤カートリッジ５３Ｂｋを装着する際に、まず、開口溝ガイド部６５を介して開口溝６４にリブ４７を嵌め込みながら、画像形成ユニット８５に現像剤カートリッジ５３Ｂｋを当接させる。

このとき、図２０に示されるように、前記係止部６７は、前記カートリッジ装着部４６に形成された突起部５１によって押されて変位させられ、突起部５１と切欠部６６との係合が解除されるので、回転止めリブ６９によって係止部６２を押しながら、内筒部材５４を外筒部材５６に対して矢印Ｇ方向に回転させることができる。

これに対して、前記係止部６２が突起部６３に干渉するので、係合部材５５を内筒部材５４に対して矢印Ｇ方向に回転させることはできない。

また、図２１に示されるように、前記開口部６０と前記トナー供給口５９とは連通させられず、トナー供給口５９は閉鎖されている。なお、この状態で、操作部６１を矢印Ｇ方向に回転させると、係合部材５５は、図２６に示される状態になる。

ところで、前記係止部６２に突起部６３が当接している状態で、治工具等を使用し、係止部６２を、図２２に示される矢印Ｊ方向に引き上げ、変位させて突起部６３を乗り越えさせると、係合部材５５を内筒部材５４に対して、図２０に示される矢印Ｇ方向に回転させることができる。

そして、係合部材５５を内筒部材５４に対して矢印Ｇ方向に回転させると、係合部材５５は図２４に示される状態になり、リブ４７と前記側壁リブ６４ａとが係合させられるとともに、係止部６２と内筒部材５４に形成された回転止めリブ７１が当接し、それ以上の回転が規制される。このように、図２５に示されるように、前記トナー供給口５９が閉鎖された状態で、現像剤カートリッジ５３Ｂｋを画像形成ユニット８５に装着することができる。このとき、前記係止部６７は、外筒部材５６の側部に形成された切欠部７２と係合させられ、変位した状態から解放されるので、クリープ変形することがない。また、前記開口部６０とトナー供給口５９とは連通させられず、トナー供給口５９は閉鎖されている。

続いて、前記操作部６１を矢印Ｇ方向に回転させると、図２６に示されるように、リブ４７と側壁リブ６４ｄとが当接させられ、前記操作部６１の回転が規制される。このとき、図２７に示されるように、前記開口部６０とトナー供給口５９とが連通させられ、トナー供給口５９は開放される。

このように、前記トナー供給口５９が開放された状態で、現像剤カートリッジ５３Ｂｋを画像形成ユニット８５に装着することができる。このとき、前記係止部６７は、切欠部７２と係合させられ、変位した状態から解放されるので、クリープ変形することがない。

また、図２７に示されるように、前記開口部６０は前記トナー供給口５９と対向する位置に置かれ、前記開口部６０とトナー供給口５９とが連通させられ、トナー供給口５９が開口させられる。

なお、この状態で操作部６１を図２６に示される矢印Ｈ方向に回転させると、係合部材５５は、図２０に示される状態になり、リブ４７と側壁リブ６４ｃとが当接させられ、それ以上の回転が規制される。

図２０の状態においては、前述されたように、係止部６２が突起部６３に干渉するので、係止部６２を図２２に示される矢印Ｊ方向に引き上げない限り、係合部材５５を内筒部材５４に対して矢印Ｇ方向に回転させることはできない。また、図２４の状態においては、係止部６２及び突起部６３が進行方向に対して緩いテーパ面で当接させられるので、係止部６２を矢印Ｊ方向に引き上げなくても、係合部材５５を内筒部材５４に対して図２６に示される矢印Ｈ方向に回転させることができる。

前記構成の画像形成ユニット１２Ｂｋにおいては、図１８、２０、２２、２４の順序で操作部６１を操作し、画像形成ユニット８５に現像剤カートリッジ５３Ｂｋを装着し、図２０の状態で画像形成ユニット５３Ｂｋを出荷することができる。

そして、操作者が画像形成ユニット５３Ｂｋを初めて使用する場合は、図２４、２６の順で操作部６１を操作し、画像形成ユニット８５に現像剤カートリッジ２１Ｂｋを装着したまま、トナー供給口５９を開口させることができる。

また、現像剤カートリッジ５３Ｂｋを交換する場合には、操作者は、図２６、２０、１８の順で操作部６１を操作し、トナー供給口５９を閉鎖するとともに、古い現像剤カートリッジ５３Ｂｋを画像形成ユニット８５から取り外す。次に、図１８、２０、２６の順で、画像形成ユニット８５に新しい現像剤カートリッジ５３Ｂｋを装着するとともに、トナー供給口５９を開口させることができる。

このとき、操作者は、図２０、２２及び２４の作業を行う必要がないので、従来と同様の感覚で現像剤カートリッジ５３Ｂｋを交換することができる。

このように、本実施の形態においては、操作部６１の位置を換えることなく、トナー供給口５９を閉鎖したまま現像剤カートリッジ５３Ｂｋを画像形成ユニット８５に装着することができるので、作業を簡素化することができる。

前記各実施の形態において、現像剤カートリッジ２１Ｂｋ、５３Ｂｋ内に形成された廃トナー収容室５２、５８に廃トナーが収容されるようになっているが、本発明を、廃トナー収容室が形成されない現像剤カートリッジに適用することができる。

また、各実施の形態においては、画像形成装置としてのプリンタについて説明しているが、本発明を複写機、ファクシミリ装置、複合機等に適用することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジの斜視図である。 本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概略図である。 本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの要部を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態における内筒部材の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニット及び現像剤カートリッジを示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第１の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第１の断面図である。 本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第２の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第２の断面図である。 本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第３の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第３の断面図である。 本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第４の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第４の断面図である。 本発明の第１の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第５の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第５の断面図である。 本発明の第２の実施の形態における現像剤カートリッジの斜視図である。 本発明の第２の実施の形態における内筒部材の分解斜視図である。 本発明の第２の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第１の図である。 本発明の第２の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第１の断面図である。 本発明の第２の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第２の図である。 本発明の第２の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第２の断面図である。 本発明の第２の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第３の図である。 本発明の第２の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第３の断面図である。 本発明の第２の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第４の図である。 本発明の第２の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第４の断面図である。 本発明の第２の実施の形態における現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着する際の動作を説明する第５の図である。 本発明の第２の実施の形態におけるトナー供給口の状態を示す第５の断面図である。

符号の説明

２１Ｂｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ 現像剤カートリッジ
２２、５７ トナー収容室
３６、５９ トナー受給口
３９、６１ 操作部
４７ リブ
５５ 係合部材
６０ 開口部
８０、９０ 筒状部
８１ 係合部
８５ 画像形成ユニット本体

Claims (5)

1. （ａ）現像剤を収容する現像剤収容部と、
   （ｂ）該現像剤収容部から画像形成ユニット本体に現像剤を供給する現像剤供給部と、
   （ｃ）該現像剤供給部を開放及び閉鎖するための開閉部材と、
   （ｄ）該開閉部材を操作する操作部材と、
   （ｅ）前記画像形成ユニット本体に形成された被係合部と係脱自在に配設された係合部とを有するとともに、
   （ｆ）前記開閉部材は、係合部と被係合部とが係合させられたときに、前記現像剤供給部を開放する位置、及び閉鎖する位置を採り、係合部と被係合部との係合が解除されたときに、前記現像剤供給部を閉鎖する位置を採ることを特徴とする現像剤カートリッジ。
2. （ａ）前記操作部材と係合部とは一体に形成され、
   （ｂ）前記係合部と被係合部との係脱は、前記操作部材を操作することによって行われる請求項１に記載の現像剤カートリッジ。
3. （ａ）前記操作部材と係合部とは別体に形成され、
   （ｂ）前記係合部と被係合部との係脱は、前記操作部材を操作することなく行われる請求項１に記載の現像剤カートリッジ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像剤カートリッジが装着された画像形成ユニット。
5. 前記請求項４に記載された画像形成ユニットが装着された画像形成装置。
   

Images