JP2010014832A - 現像剤収容体及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】開閉部材及び現像剤収容部の内面に凸部を設け、開閉部材の開閉動作に応じて凸部同士が係合及び係合解除することによって振動を発生するようにして、現像剤収容体の内部に付着して残留する現像剤の量を減少することができるようにする。
【解決手段】現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部に形成された現像剤を供給する現像剤供給口と、前記現像剤収容部内に配設され、前記現像剤供給口を開閉する開閉部材とを有する現像剤収容体であって、前記開閉部材の表面には少なくとも１つの凸部が形成され、前記現像剤収容部の内面には前記開閉部材の凸部と係合する凸部が形成され、前記開閉部材が前記現像剤供給口を開閉すると、前記開閉部材の凸部と現像剤収容部の凸部とが係合及び係合解除することによって前記開閉部材の長手方向の振動が発生する。
【選択図】図１

Description

本発明は、現像剤収容体及び画像形成装置に関するものである。

従来、プリンタ、ファクシミリ機、複写機等の電子写真方式の画像形成装置においては、感光体ドラムの表面上を帯電部材によって一様に帯電し、帯電した感光体ドラムの表面上を露光手段により画像データに基づいて露光して感光体ドラムの表面上に静電潜像を形成する。そして、該静電潜像を現像部材によって供給される現像剤によって現像して現像剤像を形成し、該現像剤像を転写部材により用紙等の記録媒体に転写する。さらに、該記録媒体上の現像剤像を定着部によって定着させる。

そして、前記画像形成装置の現像部は、現像剤を収容するトナーカートリッジ等の現像剤収容体を備える。該現像剤収容体は、現像剤を収容し、該現像剤を供給するための外側の現像剤排出口が下側に設けられた円筒状の外筒部と、該外筒部の内部で摺（しゅう）動し、内側の現像剤排出口が設けられた円筒状の内筒部とを備える。この場合、内筒部を摺動させて外側の現像剤排出口と内側の現像剤排出口との位置を一致させ、内筒部にシールされていた現像剤を排出することによって現像剤を供給する（例えば、特許文献１参照。）。
実公平７−２５８０６号公報

しかしながら、前記従来の現像剤収容体においては、その内部表面に付着した現像剤を利用することができないという問題がある。

本発明は、前記従来の現像剤収容体の問題点を解決して、開閉部材及び現像剤収容部の内面に凸部を設け、開閉部材の開閉動作に応じて凸部同士が係合及び係合解除することによって振動を発生するようにして、現像剤収容体の内部に付着して残留する現像剤の量を減少することができる現像剤収容体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、本発明の現像剤収容体においては、現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部に形成された現像剤を供給する現像剤供給口と、前記現像剤収容部内に配設され、前記現像剤供給口を開閉する開閉部材とを有する現像剤収容体であって、前記開閉部材の表面には少なくとも１つの凸部が形成され、前記現像剤収容部の内面には前記開閉部材の凸部と係合する凸部が形成され、前記開閉部材が前記現像剤供給口を開閉すると、前記開閉部材の凸部と現像剤収容部の凸部とが係合及び係合解除することによって前記開閉部材の長手方向の振動が発生する。

本発明によれば、現像剤収容体は、開閉部材及び現像剤収容部の内面に凸部を設け、開閉部材の開閉動作に応じて凸部同士が係合及び係合解除することによって振動を発生するようになっている。これにより、現像剤収容体の内部に付着して残留する現像剤の量を減少することができる。

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。

図１は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置全体の概略構成を示す縦断面図である。

図において、１０は、本実施の形態における画像形成装置であり、例えば、プリンタであるが、電子写真方式によって画像を形成する装置であれば、いかなる種類のものであってもよく、ファクシミリ機、複写機、各種の機能を併せ持つ複合機等であってもよい。また、前記画像形成装置１０は、各色の画像を形成するプロセスカートリッジ２０を多段式に配設してカラー印刷を行うカラープリンタであってもよいが、ここでは、説明の都合上、単一のプロセスカートリッジ２０によって単色（例えば、黒色）の印刷を行うモノクロプリンタである場合について説明する。

この場合、前記画像形成装置１０は、外周を覆う筐（きょう）体１８を有する。また、プロセスカートリッジ２０は、画像形成装置１０内に着脱可能に取り付けられ、現像ユニットとして機能し、後述される感光体ドラム２１上の静電潜像を後述される現像剤３８によって現像して現像剤像、すなわち、トナー像を形成する。

さらに、前記画像形成装置１０は、印刷用紙等の記録媒体１１を収納する用紙カセット１７と、該用紙カセット１７から記録媒体１１を取り出す給紙機構であるホッピングローラ１２と、記録媒体１１の搬送タイミングを調整する紙送り機構であるレジストローラ１３ａ及び１３ｂと、感光体ドラム２１上のトナー像を記録媒体１１上に転写させる転写部材１４と、記録媒体１１上のトナー像を加熱及び加圧して定着させる定着ユニットのバックアップローラ１５ａ及びヒートローラ１５ｂと、トナー像が定着された記録媒体１１を画像形成装置１０の外部に搬送する排出ローラ１６ａ〜１６ｄとを有する。なお、１１ａ及び１１ｂは、画像形成装置１０内の搬送経路の各部における記録媒体１１の位置を示している。

また、２７は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）から成る露光手段としての印字ヘッドであり、帯電した感光ドラム２１の表面を画像データに基づいて選択的に露光することによって静電潜像を形成する。さらに、２８は 制御基板であり、画像形成装置１０の各部の動作を制御して画像形成装置１０に印刷動作を実施させる。

次に、前記プロセスカートリッジ２０の構成について詳細に説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態におけるプロセスカートリッジを示す斜視図、図３は本発明の第１の実施の形態におけるプロセスカートリッジの内部構成を示す図であり、図２のＡ−Ａ断面図である。

図に示されるように、プロセスカートリッジ２０は、像担持体としての感光体ドラム２１と、該感光体ドラム２１の表面を帯電させる帯電部材２２と、静電潜像が形成された感光体ドラム２１の表面にトナー、すなわち、現像材３８を付着させて現像する現像部材２３と、該現像部材２３の表面に現像材３８を供給する供給部材２４と、現像部材２３の表面に供給された現像剤３８を薄膜状にするブレード２５と、感光体ドラム２１の表面上のトナー像を記録媒体１１に転写した後に残留した現像剤３８としての転写残トナーを除去するクリーニングローラ２６と、現像剤収容体としてのトナーカートリッジ３１とを備える。なお、該トナーカートリッジ３１は、現像剤３８を貯蔵するトナー貯蔵空間３２と、現像剤３８を保持するトナー保持空間３３とを備える。また、感光体ドラム２１の上方には印字ヘッド２７が配設されている。

本実施の形態においては、トナーカートリッジ３１は、内部に現像剤３８を貯蔵し、プロセスカートリッジ２０の所定位置に装着される。そして、前記トナーカートリッジ３１は、プロセスカートリッジ２０に装着された状態における下側に形成された現像剤供給口４２と、その内側に配設された後述されるシャッタ部４４とを有する。一方、プロセスカートリッジ２０の現像剤供給口４２と対向する部分には、現像剤受入口４８が形成されている。そして、後述される回転ノブ４３を回転させることによって、シャッタ部４４が開き、現像剤３８がトナー保持空間３３に供給される。また、回転ノブ４３を回転させることによって、トナーカートリッジ３１がプロセスカートリッジ２０の所定位置に、後述されるロック機構によりロックされる。

前記トナー貯蔵空間３２は、トナーカートリッジ３１内部において現像剤３８を貯蔵する空間である。また、前記トナー保持空間３３は、プロセスカートリッジ２０の内部において、トナーカートリッジ３１から供給された現像剤３８を保持する空間である。そして、前記供給部材２４は、例えば、トナー供給ローラであり、トナー保持空間３３内の現像剤３８を現像部材２３の表面に供給する。前記現像部材２３は、例えば、現像ローラであり、現像に適した所定量の現像剤３８を感光体ドラム２１の表面に供給する。前記ブレード２５は、現像部材２３の表面に供給された現像剤３８が所定量となるようにならして薄膜状にする。帯電部材２２は、例えば、帯電ローラであり、感光体ドラム２１の表面を一様に帯電させる。

そして、一様に帯電された前記感光体ドラム２１の表面には、印字ヘッド２７により選択的に露光されることによって静電潜像が形成される。続いて、該静電潜像は、現像部材２３から供給された現像剤３８によって現像されてトナー像となる。その後、該トナー像は、転写部材１４によって、ホッピングローラ１２やレジストローラ１３ａ及び１３ｂによって搬送される記録媒体１１上に転写される。そして、クリーニングローラ２６は、記録媒体１１上に転写されずに感光体ドラム２１の表面に残留した現像剤３８をクリーニングする。

また、回転ノブ４３は、後述されるケースインナ３５と連結されたレバーであり、前記ケースインナ３５の長手方向の延長上に配設されている。前記回転ノブ４３を動かすことによって、トナーカートリッジ３１内のシャッタ部４４を開き、現像剤３８をトナー保持空間３３に供給することができる。また、前記回転ノブ４３を動かすことによって、シャッタ部４４を閉じ、現像剤３８のトナー保持空間３３への供給を停止するとともに、トナーカートリッジ３１をプロセスカートリッジ２０内の所定位置に、後述するロック機構によりロックさせることができる。

次に、前記トナーカートリッジ３１の構成について詳細に説明する。

図４は本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジの全体を示す斜視図、図５は本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジのケースアウタの一部を縦に切り取って示す斜視図、図６は本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジの一部を縦に切り取って示す斜視図、図７は本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジのケースインナを示す斜視図、図８は本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジのケースアウタを示す斜視図、図９は本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジのケースアウタの端部とケースインナとの関係を示す斜視図、図１０は本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジのケースアウタの端部とケースインナとの関係を示す模式断面図、図１１は本発明の第１の実施の形態における第１の凸部と第２の凸部との関係を示す図であって図１０の要部拡大図である。なお、図７〜９において（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。

図に示されるように、トナーカートリッジ３１の筐体としてのケースアウタ３４は、現像剤３８を収容する現像剤収容部であり、トナーカートリッジ３１の最も外側に配設されている。そして、前記ケースアウタ３４の下側部３４ａには、現像剤３８を供給する開口部である現像剤供給口４２が形成されている。該現像剤供給口４２は、トナーカートリッジ３１がプロセスカートリッジ２０に装着された状態では、図３に示されるように、下方を向くことになる。なお、前記下側部３４ａの少なくとも現像剤供給口４２の周辺部は、円筒形状の一部となるように形成される。

本実施の形態においては、ケースアウタ３４の略下半分である下側部３４ａが円筒形状になっているが、略上半分の上側部３４ｂは円筒形状ではなく、トナーの収容量を増大させることができるように直方体形状となっている。さらに、ケースアウタ３４内のトナー貯蔵空間３２を広げるために、上側部３４ｂには両側面の寸法を拡大させた拡大トナー貯蔵空間３２ａが形成されている。

そして、前記ケースアウタ３４内には、開閉部材としてのケースインナ３５が回転可能に収容されている。該ケースインナ３５は、略円筒状の部材であり、回転ノブ４３と構造的に連結されており、該回転ノブ４３を回転方向に動かすことによってケースアウタ３４内で回転する。なお、前記ケースインナ３５における円筒壁に対応する部分は、摺動ガイド部４５であって、ケースインナ３５が回転する際に、ケースアウタ３４の内面と摺動する。

また、摺動ガイド部４５には、開口部としての現像剤排出部４６が形成されている。該現像剤排出部４６は、ケースアウタ３４の現像剤供給口４２と対向したときに、内部の現像剤３８を通過させてプロセスカートリッジ２０に供給する。そのため、現像剤の排出が容易になるように、強度的に許容される範囲内で可能な限り大きく形成されている。また、前記摺動ガイド部４５における現像剤排出部４６と隣接する部位には、板状のシャッタ部４４が形成されている。該シャッタ部４４は、ケースアウタ３４の現像剤供給口４２と対向したときに、該現像剤供給口４２を閉止して現像剤３８の供給を停止させる。

さらに、ケースインナ３５における回転ノブ４３と反対側の端部の壁面には、開閉部材の凸部である第１の凸部としてのインナ凸部３７が形成されている。該インナ凸部３７は、ケースインナ３５における円筒壁の端面から軸方向に向けて突出するように形成されている。図に示される例において、前記インナ凸部３７は、複数であり、その幅がＬ２であり、円筒壁の端面においてピッチＬ３で円周状に並んで配設されているが、その数は任意に設定することができ、例えば、１つのみであってもよい。

一方、ケースアウタ３４の内部、具体的には、ケースアウタ３４における回転ノブ４３と反対側の端部に位置する端壁部３４ｃの内面には、現像剤収容部の凸部である第２の凸部としてのアウタ凸部３６が形成されている。該アウタ凸部３６は、前記インナ凸部３７と対向する位置において端壁部３４ｃの内面からから軸方向に向けて突出するように形成されている。図に示される例において、前記アウタ凸部３６は、２つであり、その先端の幅がＬ１であるが、その数は任意に設定することができ、例えば、１つのみであってもよいし、３つ以上であってもよい。

そして、ケースアウタ３４内にケースインナ３５を組み込んだ状態では、アウタ凸部３６とインナ凸部３７とが係合可能となる。そのため、回転ノブ４３を回転方向に動かすことによってケースインナ３５をケースアウタ３４に対して回転させると、アウタ凸部３６とインナ凸部３７とが断続的に係合及び係合解除を繰り返し、断続的に衝撃を発生させることができる。

図１１に示されるように、アウタ凸部３６は、先端部に形成された平面部３６ａと、摺動方向の両端に形成されたテーパ面部３６ｂとを備える突起である。また、インナ凸部３７は、断面が略半円の円弧状であるかまぼこ形状の突起である。つまり、インナ凸部３７の形状とアウタ凸部３６の形状とは互いに異なっている。

ケースアウタ３４内でケースインナ３５を回転させると、インナ凸部３７とアウタ凸部３６とが摺動するが、摺動中に各々が接触すると、一時的に抵抗が増大するので、摺動が停止する、すなわち、ケースインナ３５の回転が停止する。しかし、該ケースインナ３５の回転させる力を増加させて摺動方向の付勢力を増加させると、インナ凸部３７が押圧され、ケースインナ３５が弾性変形して抵抗が減少するので、摺動を再開させることが可能となる。

前記インナ凸部３７及びアウタ凸部３６の形状及び突出量は、このような摺動の再開が可能となるように適切に設定される。また、前記インナ凸部３７及びアウタ凸部３６の形状及び突出量は、弾性変形したケースインナ３５が元の形状に復帰する際に衝撃が発生するように設定される。

本実施の形態においては、アウタ凸部３６の平面部３６ａにおける摺動方向の幅Ｌ１が、各インナ凸部３７の摺動方向の幅Ｌ２よりも大きく、かつ、隣接するインナ凸部３７同士の設置間隔、すなわち、ピッチＬ３が、アウタ凸部３６の摺動方向の幅Ｌ１よりも大きいように設定される。これにより、アウタ凸部３６の平面部３６ａが複数のインナ凸部３７に跨（またが）ることがなく、充分な衝撃を発生させることができる。

このような条件に適合する範囲内で、例えば、インナ凸部３７の半径Ｒを０．２〔ｍｍ〕にして、アウタ凸部３６の突出量が２．６〔ｍｍ〕とし、アウタ凸部３６の幅を３〔ｍｍ〕にしてもよい。また、例えば、インナ凸部３７の半径Ｒを０．１２〔ｍｍ〕又は０. ０５〔ｍｍ〕にしてもよい。

なお、トナーカートリッジ３１は、回転ノブ４３を回転させることによるケースインナ３５の回転動作に連動して、トナーカートリッジ３１を画像形成装置１０内に固定するロック機構を備える。

次に、該ロック機構について説明する。

図１２は本発明の第１の実施の形態におけるロック機構のプロセスカートリッジ側の部分を示す斜視図、図１３は本発明の第１の実施の形態におけるロック機構のトナーカートリッジ側の部分を示す斜視図、図１４は本発明の第１の実施の形態におけるロック機構の正面図である。なお、図１４において、（ａ）は挿入される前の状態を示す図、（ｂ）は挿入された状態を示す図、（ｃ）は挿入された後に更に回転ノブが回転された状態を示す図である。

図１２に示されるように、プロセスカートリッジ２０にトナーカートリッジ３１を固定させるための装着位置である所定位置の側壁５１の内側には、トナーカートリッジ３１を所定位置に正しい向きで載置されるようにガイドするレール状のガイドリブ５２が形成されている。一方、トナーカートリッジ３１におけるガイドリブ５２と対向する部分には、ガイドリブ５２を挿入可能な開口部４７と第１ガイド壁５３ａとが、前記ガイドリブ５２を挟むように、両側に形成されている。これにより、プロセスカートリッジ２０上のおおよその装着位置にトナーカートリッジ３１を上方から載置するだけで、第１ガイド壁５３ａがガイドリブ５２を挟み込むように誘導するので、トナーカートリッジ３１はプロセスカートリッジ２０上の正確な装着位置に載置される。

そして、トナーカートリッジ３１が装着位置に載置された後に、回転ノブ４３を図１４（ｂ）において矢印で示されるような固定時回転方向Ｄに回転させると、トナーカートリッジ３１のケースアウタ３４はそのままの位置で、ケースインナ３５のみが回転して第１ガイド壁５３ａがガイドリブ５２から離間し、シャッタ部４４が開口される。それとともに、ケースインナ３５の回転に連動して、ロック部５４がガイドリブ５２の下側に回り込む。回転ノブ４３を固定時回転方向Ｄに更に回転させると、第２ガイド壁５３ｂがガイドリブ５２と当接し、回転することができなくなる。

第２ガイド壁５３ｂは、ケースインナ３５のシャッタ部４４が充分に開口したことから回転をストップさせる位置に設けられ、図１３及び図１４（ａ）〜（ｃ）に示されるように、第１ガイド壁５３ａ及び第２ガイド壁５３ｂがトナーカートリッジ３１の側面の中心軸近辺から扇形に開いた形状で形成される。第２ガイド壁５３ｂがガイドリブ５２と当接する位置では、ロック部５４がガイドリブ５２の下側に回り込んでいるので、カートリッジ３１は、プロセスカートリッジ２０の装着位置に固定される。そして、トナーカートリッジ３１を取り外す場合は、前述の場合と逆の動作を行う。すなわち、図１４（ｃ）に示されるロック状態から、回転ノブ４３を矢印で示されるような解放時回転方向Ｅに回転させ、回転ノブ４３を上方に抜き取り可能にすることによってトナーカートリッジ３１を装着位置から抜き取ることができる。

次に、前記構成のトナーカートリッジ３１の動作について説明する。

図１５は本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジの動作を示す断面図、図１６は本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジの動作を示す模式図である。なお、図１５において、（ａ）は回転ノブを回転させる前のケースアウタの現像剤供給口がケースインナのシャッタ部によって閉じている状態を示す図、（ｂ）は回転ノブを固定時回転方向に回転させる途中の、ケースインナのシャッタ部の摺動によってケースアウタの現像剤供給口が開く直前の状態を示す図、（ｃ）は回転ノブを固定時回転方向に回転させ終えたときの、ケースインナのシャッタ部の摺動によってケースアウタの現像剤供給口が充分開いた状態を示す図であり、図１６において、（ａ）〜（ｃ）は回転ノブを回転させたときのケースインナの軸方向の一連の動きを示す図である。

図１５（ａ）に示されるように、トナーカートリッジ３１は、ケースアウタ３４の現像剤供給口４２がプロセスカートリッジ２０の現像剤受入口４８に対向するように所定の装着場所に装着されている。そして、トナーカートリッジ３１の使用前には、ケースインナ３５のシャッタ部４４がケースアウタ３４の現像剤供給口４２に対向する位置に配設され、シャッタ部４４によってトナー貯蔵空間３２が密閉され、該トナー貯蔵空間３２内に多量の現像剤３８が充填（てん）されている。この状態では、プロセスカートリッジ２０の内部のトナー保持空間３３に、現像剤３８が供給されない。

また、図１５（ｂ）に示されるように、ケースインナ３５と連結されている回転ノブ４３を固定時回転方向Ｄに回転させると、ケースインナ３５の回転に伴いシャッタ部４４も開く方向に回転して現像剤供給口４２が開き始める。これにより、トナーカートリッジ３１の内部に蓄えられている新規の現像剤３８がプロセスカートリッジ２０の内部のトナー保持空間３３に供給され始める。また、ロック部５４がガイドリブ５２の下側に回り込む方向に動くことによって、ロック機構がロック側に動いて、トナーカートリッジ３１がプロセススカートリッジ２０の所定の装着位置に固定される。

このとき、ケースアウタ３４のアウタ凸部３６と、ケースインナ３５のインナ凸部３７とが摺動する。そして、摺動中にアウタ凸部３６とインナ凸部３７とが接触すると、一時的に抵抗が増大して摺動が停止しそうになり、衝撃が発生する。しかし、ケースインナ３５の回転させる力を増加させて摺動方向の付勢力を増加させると、インナ凸部３７が押圧され、ケースインナ３５が弾性変形するので、摺動が再開される。そして、摺動が再開されてインナ凸部３７とアウタ凸部３６との接触が解除されると、ケースインナ３５の弾性変形が元に戻ることによって衝撃が発生する。

本実施の形態においては、インナ凸部３７が、ケースインナ３５における円筒壁の端面から軸方向に向けて突出するように形成され、アウタ凸部３６が、ケースアウタ３４における端壁部３４ｃの内面からから軸方向に向けて突出するように形成されている。したがって、回転ノブ４３を回転方向に動かすことによってケースインナ３５をケースアウタ３４に対して回転させ、インナ凸部３７とアウタ凸部３６とが接触及び接触の解除を繰り返すと、図１６（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、ケースインナ３５は軸方向に往復する。すなわち、ケースインナ３５は長手方向に振動する。

このようにして発生した振動は、トナーカートリッジ３１の全体に伝達される。そのため、ケースアウタ３４の内部に付着している現像剤３８、特に、上側部３４ｂの内部の直方体形状で両側面の寸法が拡大された部分に付着している現像剤３８を落下させることができる。また、ケースインナ３５の摺動ガイド部４５の外周に付着している現像剤３８も落下させることができる。したがって、トナーカートリッジ３１の新規の現像剤３８をプロセスカートリッジ２０の内部へ供給する際に、トナーカートリッジ３１内に残留してしまう現像剤３８の量を減少させることができる。

また、回転ノブ４３を解放時回転方向Ｅに回転させると、ケースインナ３５の回転に伴いシャッタ部４４が閉まる方向に回転して現像剤供給口４２が閉じ始める。これにより、トナーカートリッジ３１の内部に蓄えられている新規の現像剤３８のトナー保持空間３３への供給が停止され始める。また、ロック部５４がガイドリブ５２の下側から抜ける方向に動くことでロック機構が解放側に動き、トナートナーリッジ３１がプロセスカートリッジ２０の所定の装着位置から解放される。

さらに、図１５（ｃ）に示されるように、回転ノブ４３を固定時回転方向Ｄに最後まで回転させると、ケースインナ３５のシャッタ部４４が現像剤供給口４２を遮らなくなり、現像剤排出部４６が現像剤供給口４２と対向する。これにより、該現像剤供給口４２が完全に開いて、トナーカートリッジ３１の新規の現像剤３８がトナー保持空間３３に充分に供給される。また、ロック機構が完全にロック側に動いて、トナーカートリッジ３１がプロセスカートリッジ２０の所定の装着位置に完全に固定される。

前記トナーカートリッジ３１を新規のものに交換する場合には、回転ノブ４３を解放時回転方向Ｅに最後まで回転させきると、ケースインナ３５のシャッタ部４４が現像剤供給口４２を遮って、現像剤排出部４６が現像剤供給口４２と対向しなくなる。これにより、該現像剤供給口４２が完全に閉じて、トナーカートリッジ３１の残っている現像剤３８がトナー保持空間３３に供給されなくなる。また、ロック機構が完全に解放側に動いて、トナーカートリッジ３１をプロセスカートリッジ２０の所定の装着位置から取り外すことが可能になる。

このように、本実施の形態においては、回転ノブ４３を回転させてケースインナ３５を回転させると、アウタ凸部３６とインナ凸部３７とが係合及び係合解除を繰り返す。すなわち、アウタ凸部３６とインナ凸部３７とが摺動して接触及び非接触を繰り返す。これにより、ケースインナ３５が軸方向に往復動して振動が発生する。そして、該振動がトナーカートリッジ３１全体に伝達されるので、ケースアウタ３４の内部及びケースインナ３５の外周に付着している現像剤３８を残留させることなく、新規の現像剤３８をプロセスカートリッジ２０の内部へ供給することができる。

特に、ケースインナ３５は、シャッタ部４４以外の部分がリブ形状となっているので、該リブ形状の部分に現像剤３８が残留しやすい。しかし、本実施の形態においては、アウタ凸部３６とインナ凸部３７とが摺動して接触及び非接触を繰り返すことによって振動が発生するので、リブ形状の部分に付着した現像剤３８も効果的に離脱させることができる。したがって、トナーカートリッジ３１内に残留する現像剤３８の量を効果的に減少させることができる。

しかも、振動方向は、ケースインナ３５の軸方向、すなわち、長手方向であるので、シャッタ部４４と該シャッタ部４４をシールする図示されないスポンジ材との間に現像剤３８が入り込むことがなく、上下方向の振動を発生させる場合よりも、現像剤３８のシール性能において優れている。

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、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

図１７は本発明の第２の実施の形態におけるトナーカートリッジのケースアウタの端部とケースインナとの関係を示す模式断面図、図１８は本発明の第２の実施の形態における第１の凹部と第２の凸部との関係を示す図であって図１７の要部拡大図である。

なお、本実施の形態における画像形成装置１０及びプロセスカートリッジ２０の構成については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。また、トナーカートリッジ３１の構成についても、ケースインナ３５における回転ノブ４３と反対側の端部の壁面に、第１の凸部としてのインナ凸部３７に代えて、第１の凹部としてのインナ凹部４１を形成した点を除いては、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

本実施の形態においては、ケースインナ３５における回転ノブ４３と反対側の端部の壁面には、開閉部材の凹部である第１の凹部としてのインナ凹部４１が形成されている。該インナ凹部４１は、ケースインナ３５における円筒壁の端面から軸方向に向けて凹入するように形成されている。図に示される例において、前記インナ凹部４１は、複数であり、その幅がＬ５であり、円筒壁の端面においてピッチＬ６で円周状に並んで配設されているが、その数は任意に設定することができ、例えば、１つのみであってもよい。

一方、ケースアウタ３４の内部、具体的には、ケースアウタ３４における回転ノブ４３と反対側の端部に位置する端壁部３４ｃの内面には、前記第１の実施の形態と同様に、第２の凸部としてのアウタ凸部３６が形成されている。該アウタ凸部３６は、前記インナ凹部４１と対向する位置において端壁部３４ｃの内面からから軸方向に向けて突出するように形成されている。前記アウタ凸部３６は、例えば、２つであり、その先端の幅がＬ４であるが、その数は任意に設定することができ、例えば、１つのみであってもよいし、３つ以上であってもよい。

そして、ケースアウタ３４内にケースインナ３５を組み込んだ状態では、アウタ凸部３６とインナ凹部４１とが係合可能となる。そのため、回転ノブ４３を回転方向に動かすことによってケースインナ３５をケースアウタ３４に対して回転させると、アウタ凸部３６とインナ凹部４１とが断続的に係合及び係合解除を繰り返し、断続的に衝撃を発生させることができる。

図１８に示されるように、アウタ凸部３６は、先端部に形成された平面部３６ａと、摺動方向の両端に形成されたテーパ面部３６ｂとを備える突起である。また、インナ凹部４１は、断面が略半円の円弧状であるかまぼこ形状の凹部である。つまり、インナ凹部４１の形状とアウタ凸部３６の形状とは互いに異なっている。

ケースアウタ３４内でケースインナ３５を回転させると、インナ凹部４１とアウタ凸部３６とが摺動するが、摺動中にインナ凹部４１内にアウタ凸部３６の先端部が進入すると、一時的に抵抗が増大するので、摺動が停止する、すなわち、ケースインナ３５の回転が停止する。しかし、ケースインナ３５の回転させる力を増加させて摺動方向の付勢力を増加させると、ケースインナ３５の端部におけるインナ凹部４１に隣接する部分が押圧され、ケースインナ３５が弾性変形して抵抗が減少するので、摺動を再開させることが可能となる。

前記インナ凹部４１の形状及び陥没量、並びに、アウタ凸部３６の形状及び突出量は、このような摺動の再開が可能となるように適切に設定される。また、前記インナ凹部４１の形状及び陥没量、並びに、アウタ凸部３６の形状及び突出量は、弾性変形したケースインナ３５が元の形状に復帰する際に衝撃が発生するように設定される。

本実施の形態においては、アウタ凸部３６の平面部３６ａにおける摺動方向の幅Ｌ４が、各インナ凹部４１の摺動方向の幅Ｌ５よりも小さく、かつ、隣接するインナ凹部４１同士の設置間隔、すなわち、ピッチＬ６が、Ｌ４＋Ｌ５以上となるように設定される。これにより、アウタ凸部３６の平面部３６ａが複数のインナ凹部４１に跨ることがなく、充分な衝撃を発生させることができる。

なお、その他の点の構成及び動作については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

このように、本実施の形態においては、回転ノブ４３を回転させてケースインナ３５を回転させると、アウタ凸部３６とインナ凹部４１とが係合及び係合解除を繰り返す。すなわち、アウタ凸部３６とインナ凹部４１とが摺動し、アウタ凸部３６のインナ凹部４１への進入及び脱出を繰り返す。これにより、ケースインナ３５が軸方向に往復動して振動が発生する。そして、該振動がトナーカートリッジ３１全体に伝達されるので、ケースアウタ３４の内部及びケースインナ３５の外周に付着している現像剤３８を残留させることなく、新規の現像剤３８をプロセスカートリッジ２０の内部へ供給することができる。

特に、ケースインナ３５は、シャッタ部４４以外の部分がリブ形状となっているので、該リブ形状の部分に現像剤３８が残留しやすい。しかし、本実施の形態においては、アウタ凸部３６とインナ凹部４１とが摺動して接触及び非接触を繰り返すことによって振動が発生するので、リブ形状の部分に付着した現像剤３８も効果的に離脱させることができる。したがって、トナーカートリッジ３１内に残留する現像剤３８の量を効果的に減少させることができる。

しかも、振動方向は、ケースインナ３５の軸方向、すなわち、長手方向であるので、シャッタ部４４と該シャッタ部４４をシールする図示されないスポンジ材との間に現像剤３８が入り込むことがなく、上下方向の振動を発生させる場合よりも、現像剤３８のシール性能において優れている。

なお、前記第１及び第２の実施の形態では、画像形成装置１０がプリンタである例について説明したが、本発明は、ファクシミリ機、複写機、複合機等のように、電子写真方式のすべての画像形成装置１０に適用することが可能である。

また、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画像形成装置全体の概略構成を示す縦断面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるプロセス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プロセスカートリッジの内部構成を示す図であり、図２のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジの全体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トナーカートリッジのケースアウタの一部を縦に切り取って示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジの一部を縦に切り取って示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジのケースインナ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トナーカートリッジのケースアウタ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トナーカートリッジのケースアウタの端部とケースインナとの関係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トナーカートリッジのケースアウタの端部とケースインナとの関係を示す模式断面図である。 本発明の第１の実施の形態における第１の凸部と第２の凸部との関係を示す図であって図１０の要部拡大図である。 本発明の第１の実施の形態におけるロック機構のプロセスカートリッジ側の部分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ロック機構のトナーカートリッジ側の部分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ロック機構の正面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるトナーカートリッジの動作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トナーカートリッジの動作を示す模式図である。 本発明の第２の実施の形態におけるトナーカートリッジのケースアウタの端部とケースインナとの関係を示す模式断面図である。 本発明の第２の実施の形態における第１の凹部と第２の凸部との関係を示す図であって図１７の要部拡大図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
３１ トナーカートリッジ
３４ ケースアウタ
３５ ケースインナ
３６ アウタ凸部
３７ インナ凸部
３８ 現像剤
４１ インナ凹部
４２ 現像剤供給口

Claims (3)

1. （ａ）現像剤を収容する現像剤収容部と、
   （ｂ）該現像剤収容部に形成された現像剤を供給する現像剤供給口と、
   （ｃ）前記現像剤収容部内に配設され、前記現像剤供給口を開閉する開閉部材とを有する現像剤収容体であって、
   （ｄ）前記開閉部材の表面には少なくとも１つの凸部が形成され、
   （ｅ）前記現像剤収容部の内面には前記開閉部材の凸部と係合する凸部が形成され、
   （ｆ）前記開閉部材が前記現像剤供給口を開閉すると、前記開閉部材の凸部と現像剤収容部の凸部とが係合及び係合解除することによって前記開閉部材の長手方向の振動が発生することを特徴とする現像剤収容体。
2. （ａ）現像剤を収容する現像剤収容部と、
   （ｂ）該現像剤収容部に形成された現像剤を供給する現像剤供給口と、
   （ｃ）前記現像剤収容部内に配設され、前記現像剤供給口を開閉する開閉部材とを有する現像剤収容体であって、
   （ｄ）前記開閉部材の表面には少なくとも１つの凹部が形成され、
   （ｅ）前記現像剤収容部の内面には前記開閉部材の凹部と係合する凸部が形成され、
   （ｆ）前記開閉部材が前記現像剤供給口を開閉すると、前記開閉部材の凹部と現像剤収容部の凸部とが係合及び係合解除することによって前記開閉部材の長手方向の振動が発生することを特徴とする現像剤収容体。
3. 請求項１又は２に記載の現像剤収容体を有することを特徴とする画像形成装置。

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