JP2010237588A - 現像剤収容体、画像形成ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤収容体を交換する際の操作性を高くすることができるようにする。
【解決手段】画像形成ユニット本体１５ａに対して着脱自在に配設されるようになっている。内部に現像剤が収容され、現像剤を排出するための現像剤排出口を備えたカートリッジ本体９０と、カートリッジ本体９０に対して移動自在に配設され、移動に伴って現像剤排出口を開閉する排出口シャッタ部材９１とを有する。排出口シャッタ部材９１の移動方向と、画像形成ユニット本体１５ａに対する現像剤収容体の着脱方向とが一致させられる。排出口シャッタ部材９１を、現像剤収容体の着脱方向と同じ向きに移動させることによって、現像剤収容体を少ない動作で直感的に操作することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、現像剤収容体、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、複合機等の画像形成装置、例えば、プリンタにおいては、帯電ローラによって均一に帯電させられた感光体ドラムの表面がＬＥＤヘッドによって露光されて静電潜像が形成され、現像器によって静電潜像が現像され、トナー像が形成される。そのために、現像器は、現像ローラ、トナー供給ローラ、現像ブレード等を備え、現像剤としてのトナーはトナー供給ローラを介して現像ローラに供給され、現像ブレードによって、現像ローラ上にトナーの薄層が形成される。そして、現像ローラ上のトナーが感光体ドラムに付着させられ、前記トナー像が形成される。

続いて、感光体ドラム上のトナー像は、転写ローラによって用紙に転写され、定着器において前記トナー像が用紙に定着させられる。

ところで、前記感光体ドラム、帯電ローラ、現像ローラ、トナー供給ローラ、現像ブレード等は画像形成ユニットとして形成される。そして、画像形成ユニットの本体、すなわち、画像形成ユニット本体に対して、現像剤収容体としてのトナーカートリッジが着脱自在に配設されるようにした画像形成ユニットにおいては、トナーカートリッジに収容されたすべてのトナーが画像形成ユニット本体内に供給されると、トナーカートリッジが交換されるようになっている。

そのために、トナーカートリッジにおいては、カートリッジ本体の下部にトナー排出口が形成され、該トナー排出口の内側に、シャッタ部材が回動自在に配設され、操作者が操作部を操作することによって、シャッタ部材を回動させ、シャッタ部材に形成された開口部と前記トナー排出口とを選択的に連通させたり、トナーカートリッジと画像形成ユニット本体とを連結したり、連結を解除したりすることができるようになっている。

したがって、トナーカートリッジを交換する場合、前記操作部を操作することによって、画像形成ユニット本体に装着されているトナーカートリッジのトナー排出口をシャッタ部材によって閉鎖し、画像形成ユニット本体とトナーカートリッジとの連結を解除し、該トナーカートリッジを画像形成ユニット本体から取り外し、続いて、新しいトナーカートリッジを画像形成ユニット本体に取り付け、操作部を操作することによって、画像形成ユニット本体と新しいトナーカートリッジとを結合し、トナー排出口を開放するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０００−１８１２２４号公報

しかしながら、前記従来のトナーカートリッジにおいては、トナーカートリッジを把持するための把持部の位置と、操作部の位置とが離れているので、トナーカートリッジを交換する際の操作性が低い。

本発明は、前記従来のトナーカートリッジの問題点を解決して、現像剤収容体を交換する際の操作性を向上させることができる現像剤収容体、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、本発明の現像剤収容体においては、画像形成ユニット本体に対して着脱自在に配設されるようになっている。

そして、内部に現像剤が収容され、該現像剤を排出するための現像剤排出口を備えたカートリッジ本体と、該カートリッジ本体に対して移動自在に配設され、移動に伴って前記現像剤排出口を開閉する排出口シャッタ部材とを有する。

また、該排出口シャッタ部材の移動方向と、前記画像形成ユニット本体に対する現像剤収容体の着脱方向とが一致させられる。

本発明によれば、現像剤収容体においては、画像形成ユニット本体に対して着脱自在に配設されるようになっている。

そして、内部に現像剤が収容され、該現像剤を排出するための現像剤排出口を備えたカートリッジ本体と、該カートリッジ本体に対して移動自在に配設され、移動に伴って前記現像剤排出口を開閉する排出口シャッタ部材とを有する。

また、該排出口シャッタ部材の移動方向と、前記画像形成ユニット本体に対する現像剤収容体の着脱方向とが一致させられる。

この場合、前記排出口シャッタ部材の移動方向と、前記画像形成ユニット本体に対する現像剤収容体の着脱方向とが一致させられるので、排出口シャッタ部材を、現像剤収容体の着脱方向と同じ向きに移動させることによって、現像剤収容体を少ない動作で直感的に操作することができる。したがって、現像剤収容体を交換するときの操作性を大幅に向上させることができる。

本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニット本体に対するトナーカートリッジの着脱動作を示す第２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画像形成ユニットを収容する筐体の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における現像器収容部の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における現像器収容部の分解斜視図である。 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を示す第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カートリッジを示す第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カートリッジの分解斜視図である。 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正面図である。 図９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横断面図である。 図１１のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニット本体に対するトナーカートリッジの着脱動作を示す第１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本体に対するトナーカートリッジの着脱動作を示す第３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本体に対するトナーカートリッジの着脱動作を示す第４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本体に対してトナーカートリッジを着脱させる際の受入口シャッタ部材を示す第１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本体に対してトナーカートリッジを着脱させる際の受入口シャッタ部材を示す第２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本体に対してトナーカートリッジを着脱させる際の受入口シャッタ部材を示す第３の斜視図である。 本発明の第２の実施の形態における排出口シャッタ部材の開放状態を示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態における排出口シャッタ部材の閉鎖状態を示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態における排出口シャッタ部材の開閉動作を示す第１の断面図である。 本発明の第２の実施の形態における排出口シャッタ部材の開閉動作を示す第２の断面図である。 本発明の第２の実施の形態における排出口シャッタ部材の開閉動作を示す第３の断面図である。

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である。

図に示されるように、プリンタ内にはブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の現像剤としてのトナー１４ごとに画像形成部Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃが配設され、該各画像形成部Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃに沿って転写部としての転写ユニット２１が配設される。各画像形成部Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃは、画像形成ユニット１５、及び各画像形成ユニット１５に対応させて配設された露光装置としてのＬＥＤヘッド２３を備える。

前記転写ユニット２１の下方に、媒体としての用紙を収容する媒体収容部としての給紙カセット３１が配設され、給紙カセット３１から用紙が一枚ずつ繰り出され、各画像形成部Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃと転写ユニット２１との間に送られる。

前記画像形成ユニット１５は、画像形成ユニット本体１５ａ、及び該画像形成ユニット本体１５ａに対して着脱自在に配設された現像剤収容体としてのトナーカートリッジ１３を備え、該トナーカートリッジ１３は、内部に形成されたトナー収容部６１に前記トナー１４を収容する。

前記画像形成ユニット本体１５ａは、ドラム状に形成され、表面が有機感光体によって形成され、潜像としての静電潜像を担持する像担持体としての感光体ドラム１１を備えるとともに、該感光体ドラム１１の周囲に、感光体ドラム１１と当接させて配設され、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ１２、感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像を現像し、現像剤像としてのトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ１６、現像ローラ１６の表面にトナー１４の薄層を形成する現像剤規制部材としての現像ブレード１７、前記トナーカートリッジ１３から供給されたトナー１４を現像ローラ１６に供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ１８、及びクリーニング部材としてのクリーニングブレード１９を備える。なお、前記現像ローラ１６、現像ブレード１７、トナー供給ローラ１８等によって現像器が構成される。

本実施の形態においては、駆動部としての図示されない駆動モータが駆動され、図示されないギヤによって回転が伝達されて感光体ドラム１１が一定の周速度で回転させられるとともに、帯電ローラ１２、現像ローラ１６、トナー供給ローラ１８等が矢印方向に回転させられる。

前記構成の画像形成ユニット１５において、帯電ローラ１２によって均一に帯電させられた感光体ドラム１１の表面がＬＥＤヘッド２３によって露光されて静電潜像が形成され、現像ローラ１６によってトナー１４が静電潜像に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、前記転写ユニット２１は、走行自在に張設され、前記各感光体ドラム１１と接触させて配設されたベルト部材としての転写ベルト２４、該転写ベルト２４を介して各感光体ドラム１１と対向させて配設された転写ローラ２２等を備える。該各転写ローラ２２は、各感光体ドラム１１上の各色のトナー像を、給紙カセット３１から送られ、転写ベルト２４の走行に伴って搬送される用紙に順次重ねて転写し、カラーのトナー像を形成する。

なお、転写後、感光体ドラム１１の表面に残留したトナー１４は、クリーニングブレード１９によって掻（か）き取られ、除去される。

用紙の搬送方向における画像形成部Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃより下流側には、定着装置としての定着器３５が配設される。該定着器３５は、第１のローラとしての定着ローラＲ１及び第２のローラとしての加圧ローラＲ２を備え、画像形成部Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃから送られた用紙上のカラーのトナー像を用紙に定着させ、カラーの画像を形成する。そして、カラーの画像が形成された用紙は、プリンタの本体、すなわち、装置本体外に排出される。

なお、前記感光体ドラム１１、帯電ローラ１２、ＬＥＤヘッド２３、現像ローラ１６、トナー供給ローラ１８、転写ローラ２２及び定着器３５は、図示されない制御部によって制御される。該制御部は、直流電圧を、あらかじめ設定されたタイミングで帯電ローラ１２、転写ローラ２２、現像ローラ１６及びトナー供給ローラ１８に印加し、前記駆動モータを駆動することによって、感光体ドラム１１、帯電ローラ１２、現像ローラ１６、トナー供給ローラ１８及び定着ローラＲ１を矢印方向に回転させる。

そして、第１の搬送手段５７は、クリーニングブレード１９によって掻き取られたトナー１４を廃棄トナーとして、感光体ドラム１１の軸方向に、図における手前に向けて搬送する。また、第２の搬送手段５８は、前記第１の搬送手段５７によって搬送された廃棄トナーを一括して用紙の搬送方向における最も上流側に配設された廃棄現像剤収容器としての廃棄トナー収容器６２に搬送する。該廃棄トナー収容器６２は、第２の搬送手段５８によって搬送された廃棄トナーを収容する。

なお、前記画像形成ユニット１５、トナーカートリッジ１３、廃棄トナー収容器６２等はいずれも交換ユニットであり、トナー１４が消費されたり、構成部品が劣化したりして寿命がきたときに、いずれも交換することができる。

次に、各色の画像形成ユニット１５を収容する筐体について説明する。

図３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を収容する筐体の斜視図である。

図において、８０は各画像形成ユニット１５を収容する筐体、１５ａは画像形成ユニット本体である。各画像形成ユニット本体１５ａは、筐体８０内に等ピッチで配列された状態で収容され、トナーカートリッジ１３（図２）を着脱自在に取り付けることができるようになっている。

そのために、各画像形成ユニット本体１５ａの両端は、剛性の高い第１、第２のサイドフレーム体８１、８２によって固定され、第１、第２のサイドフレーム体８１、８２のうちの一方、本実施の形態においては、第２のサイドフレーム体８２の内側面に、トナーカートリッジ１３を取り付けるときに、トナーカートリッジ１３を案内するための案内溝８３が形成される。

各画像形成ユニット本体１５ａは、前記感光体ドラム１１、帯電ローラ１２、クリーニングブレード１９等を収容する第１の部位としての像担持体収容部、及び前記現像器を収容する第２の部位としての現像器収容部から成り、該現像器収容部にトナーカートリッジ１３が取り付けられる。

次に、現像器収容部について説明する。

図４は本発明の第１の実施の形態における現像器収容部の斜視図、図５は本発明の第１の実施の形態における現像器収容部の分解斜視図である。なお、各図には、説明の便宜上、第２のサイドフレーム体８２の内側面に形成された案内溝８３も併せて示される。

図において、２０は現像器収容部であり、該現像器収容部２０は、現像プロセスカートリッジ７０、受入口シャッタ部材７２及び受入口シール部材７３を備える。

現像プロセスカートリッジ７０は、内部に前記現像器を備え、上面のほぼ中央部に、現像剤受入口としてのトナー受入口７１が形成される。また、前記現像プロセスカートリッジ７０の一端には、トナーカートリッジ１３内に配設された、後述される攪拌部材に回転を伝達するための第１の回転伝達体としての駆動ギヤ５０が配設される。

そして、前記現像プロセスカートリッジ７０には、トナーカートリッジ１３の高さ方向、長手方向及び短手方向の各位置を決定するための第１の位置決め部５１、トナーカートリッジ１３の長手方向及び短手方向の位置を決定するための第２の位置決め部５２、並びにトナーカートリッジ１３を現像プロセスカートリッジ７０に対して係止するための第１、第２の係止部５３、５６が形成される。

また、前記受入口シャッタ部材７２は、枠体の形状を有し、現像プロセスカートリッジ７０の長さ方向に沿って互いに平行に延在させられる枠部材１７２、１７３、及び各枠部材１７２、１７３を両端で接続する接続部材１７５、１７６を備え、前記現像プロセスカートリッジ７０に対して着脱自在に、かつ、現像プロセスカートリッジ７０の長手方向（矢印ａ方向）において移動自在に配設され、移動に伴って、前記トナー受入口７１を開閉する。

そのために、前記現像プロセスカートリッジ７０の長手方向における第１の位置に、一対の第１のガイドレール部７６ａ、７６ｂが延在させて配設され、前記第１の位置と所定の距離を置いた長手方向における第２の位置に、一対の第２のガイドレール部７７ａ、７７ｂが延在させて配設される。また、前記受入口シャッタ部材７２における、前記枠部材１７２、１７３の両端には、第１のガイドレール部７６ａ、７６ｂと対応させて、一対の第１の被ガイドレール部７４（枠部材１７２側のものだけが図示されている。）が長手方向に延在させて配設され、第２のガイドレール部７７ａ、７７ｂと対応させて、一対の第２の被ガイドレール部７５（枠部材１７２側のものだけが図示されている。）が長手方向に延在させて配設される。なお、前記第１のガイドレール部７６ａ、７６ｂは、前記受入口シャッタ部材７２を間に挟むように形成される。

そして、第１のガイドレール部７６ａ、７６ｂと各第１の被ガイドレール部７４とがそれぞれ係合させられ、第２のガイドレール部７７ａ、７７ｂと各第２の被ガイドレール部７５とが係合させられ、現像プロセスカートリッジ７０上において、受入口シャッタ部材７２を矢印ａ方向にだけ移動させることができる。

さらに、前記受入口シール部材７３は、現像プロセスカートリッジ７０におけるトナー受入口７１を包囲して接着によって固定され、トナー受入口７１と受入口シャッタ部材７２との隙間を、トナー受入口７１及び受入口シャッタ部材７２によって圧縮された状態でシールする。そのために、前記受入口シール部材７３には、受入口シャッタ部材７２が圧接しながら摺動する面（摺動面）側に低摩擦性の被膜が形成され（低摩擦処理が施され）ており、受入口シャッタ部材７２を移動させるときに、受入口シャッタ部材７２に大きな負荷を与えないようになっている。

ところで、前記構成の現像器収容部２０においては、トナーカートリッジ１３が現像器収容部２０に取り付けられていない状態（画像形成ユニット本体１５ａに取り付けられていない状態）で、受入口シャッタ部材７２がトナー受入口７１を閉鎖する位置に置かれているときに、誤操作によって、受入口シャッタ部材７２が移動させられた場合に、トナー受入口７１が開放されるのを防止することができる。

そのために、前記各第１のガイドレール部７６ａ、７６ｂにおける一方の端部側に第１の規制部７８が、他方の端部側にスナップフィットを用いた第２の規制部７９が形成され、第１、第２の規制部７８、７９と受入口シャッタ部材７２における対応する部分とが当接させられ、係合させられる。

また、トナーカートリッジ１３には、後述される排出口シャッタ部材９１（図６）が配設され、該排出口シャッタ部材９１を移動させることによって、後述されるトナー排出口９８（図８）が開閉される。そして、前記排出口シャッタ部材は、トナーカートリッジ１３が現像器収容部２０に取り付けられていない状態では、移動が規制される。

そして、前記受入口シャッタ部材７２には、枠部材１７２、１７３の一端に、トナーカートリッジ１３が取り付けられているときに、前記排出口シャッタ部材の移動の規制を解除するための排出口シャッタ規制解除部５４が形成される。

そして、トナーカートリッジ１３が現像器収容部２０に取り付けられ、トナーカートリッジ１３の排出口シャッタ部材が移動させられたときに、排出口シャッタ部材に連動して受入口シャッタ部材７２を移動させるための被連動係合部５５が配設される。

なお、受入口シャッタ部材７２が移動させられてトナー受入口７１が開放されたときに、前記第２の係止部５６は、トナーカートリッジ１３を現像器収容部２０に対して係止する。

次に、トナーカートリッジ１３について説明する。

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を示す第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カートリッジを示す第２の図、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分解斜視図、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正面図、図１０は図９のＡ−Ａ断面図、図１１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横断面図、図１２は図１１のＢ−Ｂ断面図である。

図に示されるように、トナーカートリッジ１３は、カートリッジ本体９０、排出口シャッタ部材９１、攪拌部材９２、該攪拌部材９２を回転させるための第２の回転伝達体としての攪拌駆動ギヤ９３、蓋部材９４、カバー部材９５、排出口シール部材９６及び攪拌シール部材９７を備える。

前記カートリッジ本体９０は、断面がほぼ四角形の形状を有する有底の筒状体から成り、長手方向において、一端（第１の端部）が閉鎖され、他端（第２の端部）が開放される。そして、蓋部材９４を開放された他端に溶着等によって取り付けることにより、カートリッジ本体９０内が密封され、トナー１４を収容するための空間を形成する。また、カートリッジ本体９０の長手方向におけるほぼ中央の下面に現像剤排出口としてのトナー排出口９８が、カバー部材９５が取り付けられる側の閉鎖端面１９０に貫通穴としての攪拌軸穴９９が、カートリッジ本体９０の上面に、操作者が排出口シャッタ部材９１の位置を視覚的に認識するための第１の操作指示部４９ａ、４９ｂが形成される。

そして、前記排出口シャッタ部材９１は、カートリッジ本体９０を包囲し、かつ、カートリッジ本体９０の長手方向に沿って、矢印ｂ方向に移動自在（摺動自在）に配設され、移動に伴って前記トナー排出口９８を開閉する。そのために、排出口シャッタ部材９１は、開放位置において前記トナー排出口９８と連通する開口部６３を備える。

また、前記排出口シャッタ部材９１には、操作者が排出口シャッタ部材９１の位置を視覚的に認識するための第２の操作指示部６７、操作者がトナーカートリッジ１３を把持するための把持部６８、及び操作者が排出口シャッタ部材９１を移動させる際に、下方に力を分散させながら移動方向に力を伝達させることによって、移動を容易にするための操作部６９が一体的に形成される。なお、排出口シャッタ部材９１には、内周面に複数の溝９１ｍが形成され、カートリッジ本体９０と排出口シャッタ部材９１との接触面積を小さくし、排出口シャッタ部材９１を移動させるときに、排出口シャッタ部材９１に大きな負荷が加わらないようになっている。

そして、前記攪拌部材９２は、カートリッジ本体９０内に配設され、前記閉鎖端面１９０及び蓋部材９４によって回動自在に支持され、カートリッジ本体９０内に収容されているトナー１４を攪拌することによって、トナー排出口９８からのトナー１４の排出量を安定させる。そのために、前記攪拌部材９２のカバー部材９５側の端部に、ラッチ係合溝及びＤカットから成るギヤ連結部２５が形成され、該ギヤ連結部２５は攪拌軸穴９９を貫通して前記閉鎖端面１９０から突出させられ、前記攪拌駆動ギヤ９３とラッチ係合させられる。また、蓋部材９４には、内側面に攪拌軸溝２６が形成される。

したがって、攪拌駆動ギヤ９３を回動させることによって、攪拌部材９２を回動させることができるとともに、攪拌駆動ギヤ９３からの抜止めが行われる。なお、ギヤ連結部２５及び攪拌駆動ギヤ９３によって回転伝達部が構成される。

なお、前記攪拌部材９２をカートリッジ本体９０に対して位置決めするために、蓋部材９４の内周面側の周囲に、位置決め部材としての位置決めカブリ２７が形成され、該位置決めカブリ２７とカートリッジ本体９０に形成された位置決め部材としての位置決め溝２８とが係合させられる。また、カバー部材９５には、周囲に係合部としてのラッチ係合孔２９が形成され、該ラッチ係合孔２９とカートリッジ本体９０に形成された係合部としてのラッチ係合部３０とが係合させられる。

そして、前記排出口シール部材９６は、トナー排出口９８と排出口シャッタ部材９１との隙間を、トナー排出口９８及び排出口シャッタ部材９１によって圧縮された状態でシールする。そのために、前記排出口シール部材９６には、カートリッジ本体９０に対して圧接しながら摺動する面側に低摩擦性の被膜が形成され、排出口シャッタ部材９１を移動させるときに、排出口シャッタ部材９１に大きな負荷を与えないようになっている。

さらに、前記攪拌シール部材９７は、攪拌軸穴９９を圧縮された状態でシールする。前記攪拌シール部材９７には、攪拌部材９２と閉鎖端面１９０が圧接する両面に低摩擦性の被膜が形成され、攪拌部材９２を回動させるときに、攪拌シール部材９７に大きな負荷を与えないようになっている。

ところで、カートリッジ本体９０には、下部に第１、第２の規制部４５、４６が形成され、該第１、第２の規制部４５、４６は、排出口シャッタ部材９１と当接することによって、排出口シャッタ部材９１の移動を規制する。そして、排出口シャッタ部材９１の下部には、位置規制部としての位置規制孔８７ａ、８７ｂが形成され、該位置規制孔８７ａ、８７ｂは、カートリッジ本体９０の第２の規制部４６と係合して、排出口シャッタ部材９１が正規の閉鎖位置及び正規の開放位置から移動するのを規制する。

また、蓋部材９４は、第２のサイドフレーム体８２の案内溝８３に沿って案内される案内リブ８５を有する。そして、カバー部材９５には、突起部としての位置決めピンから成る第１の被位置決め部８６が所定の方向、本実施の形態においては、排出口シャッタ部材９１の移動方向に突出させて形成され、第１の被位置決め部８６は、前記位置決め部５１と共に、トナーカートリッジ１３の高さ方向及び短手方向の位置を決定する。

そして、排出口シャッタ部材９１には、受入口シャッタ部材７２の移動の規制を解除するための受入口シャッタ規制解除部６４、受入口シャッタ部材７２を連動させて移動させるための連動係合部６５、第１の係止部５３と係止させられる第１の被係止部６６が形成される。

また、カートリッジ本体９０には、前記第２の位置決め部５２と共に、トナーカートリッジ１３の長手方向及び短手方向の位置を決定するための第２の被位置決め部４７が形成されるとともに、排出口シャッタ部材９１が開放位置の方向に移動するときに、前記受入口シャッタ部材７２の第２の係止部５６と係止させられる第２の被係止部４８が、排出口シャッタ部材９１の移動方向と一致する方向に突出させて形成される。

次に、本実施の形態における画像形成ユニット本体１５ａに対してトナーカートリッジ１３を着脱する際の動作について説明する。

図１３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本体に対するトナーカートリッジの着脱動作を示す第１の斜視図、図１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本体に対するトナーカートリッジの着脱動作を示す第２の斜視図、図１４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本体に対するトナーカートリッジの着脱動作を示す第３の斜視図、図１５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本体に対するトナーカートリッジの着脱動作を示す第４の斜視図、図１６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本体に対してトナーカートリッジを着脱させる際の受入口シャッタ部材を示す第１の斜視図、図１７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に対してトナーカートリッジを着脱させる際の受入口シャッタ部材を示す第２の斜視図、図１８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本体に対してトナーカートリッジを着脱させる際の受入口シャッタ部材を示す第３の斜視図である。図１及び１３〜１８には、説明の便宜上、第２のサイドフレーム体８２の内側面に形成された案内溝８３も併せて示される。

まず、トナーカートリッジ１３を画像形成ユニット本体１５ａに取り付ける場合、操作者は、排出口シャッタ部材９１の把持部６８を把持し、トナーカートリッジ１３を矢印ｃ方向に移動させ、第１の被位置決め部８６を現像プロセスカートリッジ７０の第１の位置決め部５１に係合させる。

そして、案内リブ８５（図８）を第２のサイドフレーム体８２の案内溝８３に挿入し、該案内溝８３に沿って案内リブ８５を移動させ、トナーカートリッジ１３を現像プロセスカートリッジ７０の上に平行に置く。このとき、前記排出口シャッタ部材９１の移動方向と前記トナーカートリッジ１３の長手方向とが一致させられる。

これに伴って、トナーカートリッジ１３の第２の被位置決め部４７及び連動係合部６５が、現像器収容部２０の第２の位置決め部５２及び被連動係合部５５にそれぞれ係合させられる。また、同時に、受入口シャッタ部材７２の排出口シャッタ規制解除部５４及びトナーカートリッジ１３側の受入口シャッタ規制解除部６４が、トナーカートリッジ１３側の第２の規制部４６及び現像プロセスカートリッジ７０の第２の規制部７９をそれぞれ押圧し、変位させることによって、排出口シャッタ部材９１及び受入口シャッタ部材７２のそれぞれの開放位置の方向への移動に対する規制が解除される。

そして、この状態で、操作者が、排出口シャッタ部材９１の操作部６９を押しながら、排出口シャッタ部材９１を開放位置の方向に移動させると、受入口シャッタ部材７２もこれに連動して開放位置の方向に移動させられる。このとき、前記受入口シャッタ部材７２の移動とほぼ同時に、受入口シャッタ部材７２の第２の係止部５６と、カートリッジ本体９０の第２の被係止部４８との係止が開始されるので、トナーカートリッジ１３を画像形成ユニット本体１５ａから取り外すことができなくなる。なお、前記排出口シャッタ部材９１の移動方向と、前記第２の係止部５６と第２の被係止部４８との係止方向とが一致させられる。

また、排出口シャッタ部材９１が、カートリッジ本体９０の第１の操作指示部４９ａによって認識される開放位置まで移動させられると、排出口シャッタ部材９１及び受入口シャッタ部材７２は、トナー排出口９８及びトナー受入口７１（図５）を完全に開放し、トナー排出口９８とトナー受入口７１とを連通させる。そして、排出口シャッタ部材９１の第１の被係止部６６と現像プロセスカートリッジ７０の第１の係止部５３とが係合させられ、トナー排出口９８及びトナー受入口７１の両側において現像プロセスカートリッジ７０と排出口シャッタ部材９１とが完全に固定される。なお、この状態で、排出口シャッタ部材９１の位置規制孔８７ｂとカートリッジ本体９０の第２の規制部４６とが係合させられるので、排出口シャッタ部材９１の閉鎖位置の方向への移動が規制される。

次に、画像形成ユニット本体１５ａからトナーカートリッジ１３を取り外す場合、まず、操作者が排出口シャッタ部材９１の操作部６９を押しながら、排出口シャッタ部材９１を閉鎖位置の方向に移動させると、受入口シャッタ部材７２が、連動して閉鎖位置の方向に移動させられる。そして、排出口シャッタ部材９１が、カートリッジ本体９０の第１の操作指示部４９ｂによって認識される閉鎖位置まで移動させられると、排出口シャッタ部材９１及び受入口シャッタ部材７２は、トナー排出口９８及びトナー受入口７１（図５）を完全に閉鎖する。

このとき、排出口シャッタ部材９１の第１の被係止部６６と現像プロセスカートリッジ７０の第１の係止部５３との係合、及びカートリッジ本体９０の第２の被係止部４８と受入口シャッタ部材７２第２の係止部５６との係合が解除されるので、操作者は、トナーカートリッジ１３を持ち上げることが可能になる。

なお、トナー排出口９８及びトナー受入口７１が完全に閉鎖された状態においては、排出口シャッタ部材９１とカートリッジ本体９０の第１の規制部４５とが当接せられるので、排出口シャッタ部材９１の開放位置の方向に移動するのが規制される。

そして、この状態からトナーカートリッジ１３の案内リブ８５側の端部を先に持ち上げて傾斜させながら引き抜き方向に移動させることによって、トナーカートリッジ１３を画像形成ユニット本体１５ａから取り外すことができる。

このように、本実施の形態においては、前記排出口シャッタ部材９１の移動方向と、前記画像形成ユニット本体１５ａに対するトナーカートリッジ１３の着脱方向とが一致させられるので、操作者は、排出口シャッタ部材９１を、トナーカートリッジ１３の着脱方向と同じ向きに移動させることによって、トナーカートリッジ１３を少ない動作で直感的に操作することができる。したがって、トナーカートリッジ１３を交換するときの操作性を大幅に向上させることができる。

また、排出口シャッタ部材９１がカートリッジ本体９０の外周を包囲するように配設され、排出口シャッタ部材９１に把持部６８及び操作部６９が一体的に形成されるので、トナーカートリッジ１３を小型化することができるとともに、トナー１４の収容量を多くすることができる。

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、同じ符号を付与し、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効果を援用する。

図１９は本発明の第２の実施の形態における排出口シャッタ部材の開放状態を示す斜視図、図２０は本発明の第２の実施の形態における排出口シャッタ部材の閉鎖状態を示す斜視図、図２１は本発明の第２の実施の形態における排出口シャッタ部材の開閉動作を示す第１の断面図、図２２は本発明の第２の実施の形態における排出口シャッタ部材の開閉動作を示す第２の断面図、図２３は本発明の第２の実施の形態における排出口シャッタ部材の開閉動作を示す第３の断面図である。

この場合、現像剤収容体としてのトナーカートリッジ４３は、カートリッジ本体４１、排出口シャッタ部材９１、攪拌部材９２（図８）、攪拌駆動ギヤ９３、蓋部材９４、カバー部材９５、排出口シール部材１９６、攪拌シール部材９７（図１２）及び退避部シール部材４２を備える。なお、前記排出口シール部材１９６はカートリッジ本体９０に接着によって固定される。また、退避部シール部材４２の下面にはフィルム４２ａが被覆される。

そして、カートリッジ本体４１には、第１の規制部８８の一部に現像剤退避部としてのトナー退避部８９が一体的に形成される。前記退避部シール部材４２は、トナー退避部８９の内側に接着によって固定され、トナー退避部８９と排出口シャッタ部材９１との隙間を、トナー退避部８９及び排出口シャッタ部材９１によって圧縮されながらシールする。そのために、前記退避部シール部材４２には、排出口シャッタ部材９１が圧接しながら摺動する面側に低摩擦性の被膜が形成されており、排出口シャッタ部材９１を移動させるときに、排出口シャッタ部材９１に大きな負荷が加わらないようになっている。

前記トナー退避部８９は、例えば、トナーカートリッジ４３内に現像剤としてのトナー１４が残っている状態で、排出口シャッタ部材９１及び受入口シャッタ部材７２がそれぞれ開放位置から閉鎖位置に移動させられる（図２１〜２３）場合に、トナー排出口９８から排出口シャッタ部材９１の開口部６３を介してトナー受入口７１まで通じる連通部に存在しているトナー１４を退避させ、排出口シャッタ部材９１及び受入口シャッタ部材７２の移動に伴って、トナー１４が画像形成ユニット本体１５ａ上に落下しないようにする。

すなわち、図２１に示されるように、排出口シャッタ部材９１及び受入口シャッタ部材７２が開放位置にあり、トナー排出口９８とトナー受入口７１とが連通している場合、トナー排出口９８からトナー受入口７１までの連通部の厚さは、排出口シャッタ部材９１、圧縮された排出口シール部材１９６、及び圧縮された受入口シール部材７３の厚さの合計分となる。そして、画像形成ユニット本体１５ａ内にトナー１４が充満しており、かつ、トナーカートリッジ４３内にもトナー１４が残っている場合、前記連通部にはトナー１４が存在していることになる。

このような場合、図２２に示されるように、排出口シャッタ部材９１及び受入口シャッタ部材７２が閉鎖位置の方向に移動させられると、前記連通部に存在していたトナー１４が、排出口シャッタ部材９１及び受入口シャッタ部材７２の先端によって押され、移動方向に一緒に掻き出される。そして、掻き出されたトナー１４は、受入口シール部材７３の上を通り過ぎた後、画像形成ユニット本体１５ａ上に落下することなく、受入口シール部材７３に隣接するトナー退避部８９上に移動させられる。

そして、図２３に示されるように、排出口シャッタ部材９１及び受入口シャッタ部材７２が完全に閉鎖位置まで移動させられると、トナー退避部８９上に移動させられたトナー１４は、排出口シャッタ部材９１の開口部６３、排出口シール部材１９６及び退避部シール部材４２から成る密閉空間に閉じ込められ、画像形成ユニット本体１５ａ上に落下することなく交換が終了される。また、仮に、この状態から、排出口シャッタ部材９１及び受入口シャッタ部材７２が、再び開放位置の方向に移動させられると、前記密閉空間に閉じ込められていたナー１４は連通部に戻る。

このように、本実施の形態においては、トナー退避部８９が配設されるので、トナーカートリッジ４３を交換する際に、トナー１４が画像形成ユニット本体１５ａ上に落下して画像形成ユニット本体１５ａを汚してしまうのを防止することができる。

前記各実施の形態においては、プリンタに適用した例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もできる。

なお、本発明は前記各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。

１３ トナーカートリッジ
１４ トナー
１５ａ 画像形成ユニット本体
９０ カートリッジ本体
９１ 排出口シャッタ部材
９８ トナー排出口

Claims (15)

1. 画像形成ユニット本体に対して着脱自在に配設される現像剤収容体において、
   （ａ）内部に現像剤が収容され、該現像剤を排出するための現像剤排出口を備えたカートリッジ本体と、
   （ｂ）該カートリッジ本体に対して移動自在に配設され、移動に伴って前記現像剤排出口を開閉する排出口シャッタ部材とを有するとともに、
   （ｃ）該排出口シャッタ部材の移動方向と、前記画像形成ユニット本体に対する現像剤収容体の着脱方向とが一致させられることを特徴とする現像剤収容体。
2. 前記排出口シャッタ部材の移動方向と前記現像剤収容体の長手方向とが一致させられる請求項１に記載の現像剤収容体。
3. （ａ）前記カートリッジ本体は、画像形成ユニット本体に形成された係止部と係止させられる被係止部を備え、
   （ｂ）前記排出口シャッタ部材の移動方向と、前記係止部と被係止部との係止方向とが一致させられる請求項１に記載の現像剤収容体。
4. 前記被係止部は、前記排出口シャッタ部材の移動方向に突出させて形成される請求項３に記載の現像剤収容体。
5. 前記排出口シャッタ部材は、前記カートリッジ本体を包囲して配設される請求項１に記載の現像剤収容体。
6. 前記排出口シャッタ部材に、操作部が一体的に形成される請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像剤収容体。
7. 前記カートリッジ本体の断面の形状は、ほぼ四角形にされる請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像剤収容体。
8. 前記排出口シャッタ部材を、前記現像剤排出口を閉鎖する閉鎖位置の方向に移動させるときに、現像剤を退避させる現像剤退避部を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像剤収容体。
9. 前記現像剤退避部は、現像剤収容体本体と一体的に形成される請求項８に記載の現像剤収容体。
10. 前記排出口シャッタ部材と前記カートリッジ本体との隙間に、摺動面に低摩擦処理が施された排出口シール部材が配設される請求項１〜９のいずれか１項に記載の現像剤収容体。
11. 前記排出口シャッタ部材の誤操作を規制する規制部が配設される請求項１〜１０のいずれか１項に記載の現像剤収容体。
12. （ａ）内部に現像剤が収容され、該現像剤を排出するための現像剤排出口を備えたカートリッジ本体と、
    （ｂ）操作部が操作されるのに伴って前記カートリッジ本体に対して移動させられて、前記現像剤排出口を開閉する排出口シャッタ部材とを有するとともに、
    （ｃ）前記カートリッジ本体は、所定の方向に突出させて形成された突起部を備え、
    （ｄ）前記排出口シャッタ部材は、前記突起部が突出する方向に移動させられることを特徴とする現像剤収容体。
13. （ａ）前記突起部は、前記カートリッジ本体の長手方向における端部に形成され、
    （ｂ）前記操作部は、前記カートリッジ本体の長手方向に沿って摺動させられる請求項１２に記載の現像剤収容体。
14. 前記請求項１〜１３のいずれか１項に記載の現像剤収容体が画像形成ユニット本体に対して着脱自在に配設される画像形成ユニットにおいて、
    （ａ）前記画像形成ユニット本体は、前記現像剤収容体から排出された現像剤を受けるための現像剤受入口を備えた現像プロセスカートリッジ、及び前記現像剤受入口を開閉する受入口シャッタ部材を備え、
    （ｂ）前記現像プロセスカートリッジは、前記現像剤収容体に形成された被係止部と係止させられる係止部を備え、
    （ｃ）前記受入口シャッタ部材は、前記現像剤収容体の排出口シャッタ部材と連動して動作させられることを特徴とする画像形成ユニット。
15. 請求項１４に記載の画像形成ユニットが搭載された画像形成装置。

Images