JP2011013367A - 現像装置および現像剤カートリッジ - Google Patents

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Abstract

【課題】現像装置の現像ユニットに対して現像剤カートリッジを回動させて着脱する構成において、現像ユニットに対して現像剤カートリッジを円滑に着脱でき、装着された現像剤カートリッジが現像ユニットから不意に離脱してしまうことを防止できる現像装置および現像剤カートリッジを提供すること。
【解決手段】現像ユニット16には、第1ガイド溝65および第2ガイド溝76が設けられている。第2ガイド溝76は、第1ガイド溝65に連続する第1位置と、第1ガイド溝65との連続状態が解消される第2位置との間で回動可能である。トナーカートリッジ11の内突起98は、トナーカートリッジ11が着脱されるときに、連続している第1ガイド溝65および第2ガイド溝76にガイドされ、トナーカートリッジ11の装着が完了したときに、第1ガイド溝65に受け止められ、第2ガイド溝76は第2位置にある。
【選択図】図5

Description

本発明は、画像形成装置に装備される現像装置、および、現像装置に対して着脱可能な現像剤カートリッジに関する。
現像装置として、現像ハウジングにトナーカートリッジが着脱自在に装着される現像器が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の現像器では、トナーカートリッジのトナー排出口から現像ハウジングのトナー注入口にトナーが供給される。
そして、トナーカートリッジには、トナー排出口を開閉するカートリッジ側のシャッタが設けられ、現像ハウジングには、トナー注入口を開閉する現像器側のシャッタが設けられている。
現像ハウジングにトナーカートリッジを装着する際、カートリッジ側のシャッタは、現像ハウジングに形成されたシャッタ係合片に係合され、現像器側のシャッタは、トナーカートリッジに形成されたシャッタ係合片に係合される。この状態で、トナーカートリッジにおいてトナー排出口およびシャッタから離れた部分を把持してトナー排出口およびシャッタ側を中心にトナーカートリッジ全体を所定方向へ回動させると、その回動動作に連動して、カートリッジ側および現像器側の両方のシャッタが一度に開く。逆に、前記所定方向とは逆の方向へトナーカートリッジ全体を回動させると、これらのシャッタが一度に閉じ、その後、現像ハウジングからトナーカートリッジを離脱させることができる。
つまり、特許文献1に記載の現像器では、トナーカートリッジ全体を回動させることで、トナーカートリッジの着脱とカートリッジ側および現像器側の両方のシャッタの開閉とをまとめて実施できる。
特開2001−83792号公報
特許文献1に記載の現像器は、トナーカートリッジ全体を回動させることで現像ハウジングにトナーカートリッジを着脱する構成なので、トナーカートリッジの姿勢が不安定になりやすいのにもかかわらず、トナーカートリッジの着脱途中および装着後にトナーカートリッジの姿勢を安定させる構成を備えていない。そのため、特許文献1では、現像ハウジングに対してトナーカートリッジを円滑に着脱できないおそれがあり、また、装着されたトナーカートリッジが現像ハウジングから不意に離脱してしまうおそれがある。
そこで、本発明の目的は、現像装置の現像ユニットに対して現像剤カートリッジを回動させて着脱する構成において、現像ユニットに対して現像剤カートリッジを円滑に着脱でき、装着された現像剤カートリッジが現像ユニットから不意に離脱してしまうことを防止できる現像装置および現像剤カートリッジを提供することにある。
前記目的を達成するため、この発明は、現像剤を収容する現像剤カートリッジと、前記現像剤カートリッジが着脱可能に装着される現像ユニットとを備えた現像装置において、前記現像ユニットは、現像フレームと、前記現像フレームに支持され、現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像フレームに設けられ、前記現像ユニットに対して着脱される前記現像剤カートリッジをガイドするガイド部とを備え、前記ガイド部は、前記現像フレームに固定された第1ガイド部と、前記現像フレームによって回動可能に支持された第2ガイド部とを含み、前記第2ガイド部は、前記現像ユニットに対して前記現像剤カートリッジを着脱するときに位置して前記第1ガイド部に連続する第1位置と、前記現像ユニットに対する前記現像剤カートリッジの装着が完了したときに位置して前記第1ガイド部との連続状態が解消される第2位置との間で回動可能であり、前記現像剤カートリッジは、現像剤を収容する現像剤フレームと、前記現像剤フレームによって回動可能に支持され、前記現像剤カートリッジが前記現像ユニットに対して着脱されるときに前記ガイド部にガイドされ、前記現像ユニットに対する前記現像剤カートリッジの装着が完了したときに前記第1ガイド部に受け止められる第1被ガイド部とを備えていることを特徴としている。
また、この発明は、画像形成装置本体または前記画像形成装置本体に装備される現像装置に対して着脱可能な現像剤カートリッジであって、現像剤を収容する現像剤フレームと、前記現像剤フレームによって回動可能に支持され、前記現像剤カートリッジが前記画像形成装置本体または前記現像装置に対して着脱されるときに、前記画像形成装置本体または前記現像装置に設けられたガイド部にガイドされる第1被ガイド部とを備えていることを特徴としている。
この発明によれば、現像装置では、現像剤を収容する現像剤カートリッジが、現像ユニット(または画像形成装置本体)に対して着脱可能に装着される。
ここで、現像ユニットでは、現像剤担持体を支持する現像フレームに、現像ユニットに対して着脱される現像剤カートリッジをガイドするガイド部が設けられている。
ガイド部は、現像フレームに固定された第1ガイド部と、現像フレームによって回動可能に支持された第2ガイド部とを含んでいる。第2ガイド部は、現像ユニットに対して現像剤カートリッジを着脱するときに位置して第1ガイド部に連続する第1位置と、現像ユニットに対する現像剤カートリッジの装着が完了したときに位置して第1ガイド部との連続状態が解消される第2位置との間で回動可能である。
また、現像剤カートリッジでは、現像剤を収容する現像剤フレームによって、第1被ガイド部が回動可能に支持されている。
第1被ガイド部は、現像剤カートリッジが現像ユニット(または画像形成装置本体)に対して着脱されるときにガイド部(画像形成装置本体に設けられる場合もある)、詳しくは連続している第1ガイド部および第2ガイド部にガイドされる。そのため、現像ユニット(または画像形成装置本体)に対して現像剤カートリッジを円滑に着脱できる。
そして、第1被ガイド部は、現像ユニットに対する現像剤カートリッジの装着が完了したときに第1ガイド部に受け止められる。第1ガイド部は、前述したように現像フレームに固定されているので、現像剤カートリッジでは、現像剤カートリッジが現像ユニットに装着される際、第1被ガイド部を回動可能に支持する現像剤フレームが、第1ガイド部に受け止められた第1被ガイド部を中心として、回動することができる。これにより、現像剤カートリッジは、回動することで現像ユニットに対して着脱される。
そして、現像ユニットに対する現像剤カートリッジの装着が完了したときに、前述したように、現像ユニット側の第2ガイド部は、第2位置にあって、第1ガイド部との連続状態が解消されているので、第1被ガイド部は、常に第1ガイド部に受け止められることとなり、第2ガイド部へずれてガイド部から外れることはない。そのため、現像ユニットに装着された現像剤カートリッジの姿勢を安定させることができ、装着された現像剤カートリッジが現像ユニットから不意に離脱してしまうことを防止できる。
本発明の一実施形態に係るプリンタの側断面図である。 現像ユニットの現像部を示しており、(a)は、受け部が第2位置にあるときの側断面図であり、(b)は、受け部が第2位置にあるときの左側面図であり、(c)は、(a)において受け部が第1位置にある状態を示し、(d)は、(b)において受け部が第1位置にある状態を示している。 トナーカートリッジを示しており、(a)は、内ケースが閉位置あるときの左側面図であり、(b)は、内ケースが閉位置にあるときの側断面図であり、(c)は、内ケースが閉位置にあるときの右側面図であり、(d)は、(a)において内ケースが開位置にある状態を示し、(e)は、(b)において内ケースが開位置にある状態を示し、(f)は、(c)において内ケースが開位置にある状態を示している。 図3(b)のB−B矢視断面図である。 図3(e)のC−C矢視断面図である。 プロセスカートリッジ(ドラム部を除く)を示しており、(a)は、受け部が第1位置にあるときの側断面図(要部は左側面図となっている。)であり、(b)は、受け部が第1位置にあるときの側断面図であり、(c)は、(a)において受け部が第2位置にある状態を示し、(d)は、(b)において受け部が第2位置にある状態を示している。 図1のA−A線におけるプロセスカートリッジの階段断面図である。 保持部材を左上側から見た斜視図である。 保持部材が装着された状態にあるトナーカートリッジを示しており、(a)は、左側面図であり、(b)は、側断面図であり、(c)は、右側面図である。 プロセスカートリッジの側断面図を示しており、(a)は、受け部が第1位置にある状態を示し、(b)は、受け部が第2位置にある状態を示している。 図9(b)のD−D線におけるプロセスカートリッジの階段断面図である。
以下では、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
1.プリンタの全体構成
図1に示すように、画像形成装置の一例としてのプリンタ1は、画像形成装置本体の一例としての本体ケーシング2を備えている。本体ケーシング2内の中央部には、現像装置の一例としてのプロセスカートリッジ3が配置されている。本体ケーシング2内において、プロセスカートリッジ3の上方には、レーザなどを備える露光器4が配置されている。
本体ケーシング2の側壁には、フロントカバー5がその下端部を支点として開閉可能に設けられている。フロントカバー5を開くと、プロセスカートリッジ3が露出し、プロセスカートリッジ3を本体ケーシング2に対して着脱させることができる。
プロセスカートリッジ3は、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナーカートリッジ11と、トナーカートリッジ11が着脱可能に装着される現像ユニット16とを備えている。現像ユニット16は、感光ドラム6およびスコロトロン型の帯電器7を保持するドラム部8と、トナーカートリッジ11からのトナーを外周面で担持する現像ローラ9を保持する現像部10とを含んでいる。ここで、トナーカートリッジ11は、現像剤カートリッジの一例として機能し、現像ユニット16は、筐体の一例として機能する。また、感光ドラム6は、像担持体の一例として機能し、現像ローラ9は、現像剤担持体の一例として機能する。
現像部10は、現像ローラ9の外周面の一部が感光ドラム6の外周面に押圧するように、ドラム部8に支持されている。トナーカートリッジ11は、現像ユニット16に対して、現像部10において着脱可能に装着される。
感光ドラム6の回転に伴って、感光ドラム6の外周面は、帯電器7によって一様に帯電された後、露光器4からのレーザビーム(破線矢印参照)によって選択的に露光される。これにより、感光ドラム6の外周面に、画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、静電潜像が現像ローラ9に対向すると、静電潜像と現像ローラ9との間の電位差により、現像ローラ9から感光ドラム6の静電潜像にトナーが供給される。これによって、感光ドラム6の外周面にトナー像が形成される。
本体ケーシング2の底部には、用紙P(太い破線参照)を収容する給紙カセット12が配置されている。用紙Pは、1枚ずつ、給紙カセット12から送り出され、感光ドラム6とこれに対向配置される転写ローラ13との間に供給される。そして、感光ドラム6の外周面上のトナー像は、転写ローラ13と対向したときに、感光ドラム6と転写ローラ13との間に進入した用紙Pに転写される。転写ローラ13は、ドラム部8に保持されている。
プロセスカートリッジ3に対して用紙Pの搬送方向における下流側には、定着器14が配置されている。トナー像が転写された用紙Pは、定着器14に搬送される。定着器14では、加熱および加圧により、トナー像が画像となって用紙Pに定着される。こうして画像が形成された用紙Pは、各種ローラにより、本体ケーシング2の上面の排紙トレイ15に排出される。
以上が、プリンタ1の構成の概要およびプリンタ1における画像形成の流れである。
なお、プリンタ1では、フロントカバー5が設けられている側(図1における右側)が前側である。以下の説明での上下左右の方向は、プロセスカートリッジ3が本体ケーシング2に装着された状態でプリンタ1を前側(正面側)から見たときを基準とする(詳しくは、各図において方向を示す矢印を参照)。これにより、プロセスカートリッジ3は、本体ケーシング2に対して前側から着脱されることになる。
2.プロセスカートリッジ
前述したように、プロセスカートリッジ3は、現像ユニット16とトナーカートリッジ11とを備えており、現像ユニット16は、ドラム部8と現像部10とを含んでいる。以下では、現像ユニット16(ドラム部8および現像部10)およびトナーカートリッジ11のそれぞれについて詳説する。
ちなみに、プロセスカートリッジ3は、図1に示すように本体ケーシング2に装着された状態では、前側が後側より少し高くなるように若干傾いた姿勢を取っているが、以下では、特に断りがない限り、説明の便宜上、プロセスカートリッジ3は水平面に載置されて傾いていないものとする。
(1)現像ユニット
(1−1)ドラム部
ドラム部8は、左右方向(幅方向ということがある。)に長手で上下に扁平な中空のボックス形状である。ドラム部8は、その外郭をなす現像フレームの一例としてのドラムケース20と、前述した感光ドラム6、帯電器7および転写ローラ13とを備えている。
ドラムケース20は、底壁21、後壁22、天壁23、前壁24、および、左右1対の側壁25を一体的に備える中空のボックス形状である。
1対の側壁25は、ともに幅方向に薄くて前後に長い板状であって、幅方向に間隔を隔てて対向配置されており、これらの側壁25の下端縁間に、底壁21が架設されて前後に延びている。また、底壁21の後側略3分の1の部分に対して、天壁23が間隔を隔てて上から対向配置されており、天壁23の後端縁と底壁21の後端縁との間に、後壁22が架設されて上下に延びている。そして、前壁24は、底壁21の前端縁から湾曲しながら上方へ延びつつ、1対の側壁25の前端縁間に架設されている。
このようなドラムケース20の上面において、後側略3分の1の領域は、前述した天壁23となっており、前側略3分の2の領域は、ドラムケース20の内部空間を上方ヘ露出させる開口となっており、通過口26とされる。通過口26は、天壁23の前端縁と、前壁24の上端縁と、左右の側壁25の上端縁において天壁23より前側の部分とによって区画されている。トナーカートリッジ11は、現像ユニット16に着脱される際に、この通過口26を通過する。
ここで、ドラムケース20(ドラム部8)の内部空間において、底壁21の後側略3分の1の部分と天壁23とによって上下から挟まれた部分は、ドラム収容室27とされ、ドラム収容室27より前側の空間は、現像部収容室28とされる。ドラム収容室27と現像部収容室28とは互いに連通している。
ドラム収容室27には、感光ドラム6と転写ローラ13とが、それぞれの中心軸が幅方向に延びた状態で、収容されている。この状態で、転写ローラ13が感光ドラム6に対して下側から接触しており、感光ドラム6および転写ローラ13の幅方向両端部は、1対の側壁25によって回転可能に支持されている。また、底壁21において、転写ローラ13の下側外周面に一致する部分は、幅方向から見て、転写ローラ13の下側外周面に沿って下方へ円弧状に湾曲している。
また、後壁22の前面は、ドラム収容室27内に後側から臨んでおり、後壁22の前面の上端部には、帯電器7が取り付けられ、感光ドラム6の外周面に対して所定の隙間を隔てて後側から対向している。なお、天壁23において感光ドラム6に対して上から対向する部分には、通過穴39が形成されており、露光器4からの前述したレーザビーム(破線矢印参照)は、通過穴39を通過して感光ドラム6の外周面に照射される。
現像部収容室28は、ドラム収容室27に対して前後に2〜3倍程度大きい空間である。現像部収容室28は、前述した通過口26に直接連通しており、通過口26から上方へ露出されている。
底壁21において、現像部収容室28を下から区画する部分の後端部には、幅方向に長手で底壁21を上下に貫通する入口29が形成されている。画像形成時において、用紙Pは、入口29からドラム部8内に進入し、感光ドラム6と転写ローラ13との間を通過する。ここで、後壁22には、幅方向に長手で後壁22を前後に貫通する出口30が形成されている。感光ドラム6と転写ローラ13との間を通過した用紙Pは、出口30を通過し、定着器14に向けて搬送される。
底壁21の下面において入口29に隣接する位置には、幅方向から見て上側へ向かって円弧状に窪む凹部が形成されており、この凹部は、ローラ収容部31とされる。ローラ収容部31には、幅方向に延びるローラ32が下から収容されている。ローラ32の中心軸は、幅方向に沿って延びており、その両端は、1対の側壁25によって回転可能に支持されている。図1に示すようにプロセスカートリッジ3が本体ケーシング2に装着された状態で、ローラ32は、本体ケーシング2内に配置されたローラ33に上から対向し、これらのローラ32、33は、用紙Pの搬送タイミングを調整するレジストローラを構成する。
底壁21の上面(現像部収容室28に臨む面)において入口29およびローラ収容部31より前側の部分には、上向きに突出する凸部34が、前後に間隔を隔てて複数設けられている。
図6に示すように、前壁24の幅方向両端部には、切欠き35が形成されている。各切欠き35は、前壁24を前後に貫通するように、前壁24の上端縁を下側へ切欠いている。前壁24の後面(現像部収容室28に臨む面)において各切欠き35に対して幅方向外側から隣接する位置には、現像部収容室28へ向けて後側へ突出するコイルばね36が設けられている。コイルばね36の後端には、ブロック状の押圧部材37が取り付けられ、コイルばね36と一体化されている。
また、左右の側壁25のそれぞれにおいて、感光ドラム6より前側の位置には、側壁25を幅方向において貫通する前後に長手の2つの長穴38が前後に並んで形成されている。各側壁25における2つの長穴38において、前側の長穴38を前長穴38Aといい、後側の長穴38を後長穴38Bという。
(1−2)現像部
図2(a)に示すように、現像部10は、現像部収容室28(図1参照)にちょうど収まる大きさを有する幅方向に長手で上下に扁平な中空のボックス形状である。
現像部10は、その後側略3分の1の部分をなす現像配置部41と、現像配置部41に対して前側から連続するカートリッジ配置部42とを一体的に備えている。
(1−2−1)現像配置部
現像配置部41は、その外郭をなす現像フレームの一例としての現像ケース43と、前述した現像ローラ9と、供給ローラ44と、搬送オーガ45と、層厚規制ブレード46とを備えている。
現像ケース43は、幅方向に長手の中空体であり、幅方向から見て、後上側へ円弧状に膨出する略扇形状をなしている(図2(b)および図2(d)参照)。現像ケース43の左端面(現像ケース43の左壁47の左面)および右端面(現像ケース43の右壁48の右面)は、垂直方向に沿って平坦である(図2(b)および図2(d)参照)。また、現像ケース43の後面には、幅方向に長手の露出穴49が形成されており、露出穴49から現像ケース43の内部が後方へ露出されている。また、現像ケース43の底壁50は、幅方向から見て、下方へ緩やかに膨出する円弧状をなしており、底壁50の後端部50Aは、露出穴49の下方において後側へ突出している。後端部50Aは、前述したように入口29からドラム部8内に進入した用紙Pを、感光ドラム6と転写ローラ13との間へガイドする(図1参照)。
現像ケース43の内部に、現像ローラ9、供給ローラ44、搬送オーガ45および層厚規制ブレード46が収容されている。
現像ローラ9は、その中心軸が幅方向に沿って延びた状態で、幅方向両端部において現像ケース43の左壁47および右壁48によって回転可能に支持されている。現像ローラ9の後側外周面は、前述した露出穴49から後方へ露出されている。現像ローラ9の幅方向両端部は、対応する左壁47または右壁48から幅方向外側へ突出しており、現像ローラ9の幅方向両端部には、円筒状のカラー67が外嵌されている(図2(b)および図2(d)参照)。
供給ローラ44は、その中心軸が幅方向に沿って延びた状態で、幅方向両端部において左壁47および右壁48によって回転可能に支持されている。供給ローラ44は、現像ローラ9に対して前下側から接触している。供給ローラ44の下側外周面は、前述したように下方へ円弧状に膨出している底壁50に対して上から沿っている。
搬送オーガ45は、中心軸が幅方向に沿って延びる細長い円柱であって、その外周面には、幅方向中央から幅方向両外側へ向かいながら螺旋を描く翼45Aが一体的に設けられている(図6参照)。搬送オーガ45は、幅方向両端部において左壁47および右壁48によって回転可能に支持されている。搬送オーガ45は、供給ローラ44に対して間隔を隔てて上から対向しつつ、現像ローラ9に対して間隔を隔てて前側から対向している。搬送オーガ45の幅方向両端部は、対応する左壁47または右壁48から幅方向外側へ突出しており、搬送オーガ45の幅方向両端部には、円筒状のカラー68が外嵌されている(図2(b)および図2(d)参照)。
層厚規制ブレード46は、現像ケース43の内部において幅方向に延びつつ下方へ突出する板状に形成されている。層厚規制ブレード46では、上端部が、基端部となって、天壁51に固定され、下端部が、遊端部となって、現像ローラ9の前側外周面の幅方向全域に対して前側から圧接している。
また、底壁50の上面(現像ケース43の内部に臨む面)には、フィルム状のシール部材52が、現像ローラ9の下側外周面の幅方向全域に対して下側から接触している。
(1−2−2)カートリッジ配置部
カートリッジ配置部42は、現像フレームの一例としての配置部本体53と、受け部54とを備えている。ここで、配置部本体53だけでなく、前述したドラムケース20(図1参照)および現像ケース43も現像フレームの一例であるが、ドラムケース20、現像ケース43および配置部本体53のまとまりを、現像フレームの一例としている。
(1−2−2−1)配置部本体
配置部本体53は、上下に扁平な中空のボックス状であり、その上面のほぼ全域は、配置部本体53内を上方ヘ露出させる開口となっており、露出口55とされる。配置部本体53の幅方向寸法は、現像配置部41の幅方向寸法とほぼ同じであり、配置部本体53の上下の厚みは、現像配置部41の上下の厚みとほぼ同じである。一方、配置部本体53の前後方向寸法は、現像配置部41の前後方向寸法の2〜3倍程度である。
配置部本体53の左壁56および右壁57のそれぞれは、ともに、幅方向に薄い板状であり、幅方向から見て、前後に長手の略矩形状をなしており、4つの角のうち、前上側の角以外の3つの角は、丸められている。左壁56は、現像配置部41の現像ケース43の左壁47に対して前側から接続され、左壁56の左面と左壁47の左面とはほぼ面一になっている(図2(b)および図2(d)参照)。右壁57は、現像ケース43の右壁48に対して前側から接続され、右壁57の右面と右壁48の右面とはほぼ面一になっている。
左壁56および右壁57のそれぞれの前端部において幅方向から見て同じ位置には、切欠き58が形成されている。各切欠き58は、対応する左壁56または右壁57を幅方向において貫通するように、その壁の上端縁の前端部を下方へ切欠いている。切欠き58は、前下側へ向かうように湾曲しながら延びており、その下端は、対応する左壁56または右壁57の上下方向略中央位置にある。切欠き58は、幅方向から見て、切欠き58より後側に中心がある円弧状をなしている。
配置部本体53の底壁59は、前後方向に沿って平坦に延びる板状であって、左壁56および右壁57の下端縁間に架設されている。配置部本体53の後壁60は、幅方向から見て後側へ膨出する円弧状の板状であって、底壁59の後端に連続して左壁56および右壁57の後端縁間に架設されている。後壁60の上端部は、前上側へ延びている。配置部本体53の前壁61は、前後に薄い板状であって、底壁59の前端に連続して円弧状に湾曲しながら上方ヘ延びつつ、左壁56および右壁57の前端縁間に架設されている。
ここで、後壁60は、現像ケース43の前壁62に対して前側から接続されている。また、これらの後壁60および前壁62を前後方向に貫通する貫通穴63が、幅方向に間隔を隔てて3つ形成されている(図6も参照)。3つの貫通穴63のうち、真ん中の貫通穴63は、供給口63Aとされ、左端および右端の2つの貫通穴は、回収口63Bとされる(図6参照)。これら3つの貫通穴63を介して、現像ケース43の内部と、配置部本体53の内部とが互いに連通している。また、供給口63Aは、搬送オーガ45の翼45Aが形成されている部分(以下では、翼部分という。)における幅方向中央部を前側から臨み、左側の回収口63Bは、翼部分の左端部を前側から臨み、右側の回収口63Bは、翼部分の右端部を前側から臨んでいる(図6参照)。
そして、配置部本体53の左壁56および右壁57のそれぞれの後端部において幅方向から見て同じ位置には、支持部64が一体的に設けられている。支持部64は、対応する左壁56または右壁57に固定されている。
支持部64は、幅方向から見て、配置部本体53の後壁60の円弧中心を円中心とする円盤形状である。支持部64は、対応する左壁56または右壁57の幅方向内側面よりも幅方向内側(配置部本体53の内部)に突出している(図6参照)。各支持部64の後側外周縁は、後壁60から前側へずれている。
支持部64の幅方向内側面は、垂直方向に沿って略平坦であり、支持部64の幅方向内側面には、幅方向外側へ窪む第1ガイド溝65が形成されている。第1ガイド溝65は、ガイド部、第1ガイド部および被係合部の一例として機能する。第1ガイド溝65は、支持部64の円中心を通って前上側へ直線状に延びており、支持部64を、その径方向において貫通している。第1ガイド溝65の溝幅は、前上側の端部において前上側へ向かって次第に幅広となり、後下側の端部において後下側へ向かって次第に幅広となっているものの、それ以外の部分では、ほぼ一定である。
また、右側の(右壁57に設けられた)支持部64の円中心位置には、支持部64および右壁57を幅方向において貫通する挿通穴66が形成されている。挿通穴66は、丸穴であって、右壁57の前端部において切欠き58の下端に後側から隣接する位置にも形成されており、これら2つの挿通穴66は、前後に並んでいる。ここで、2つの挿通穴66のうち、切欠き58側にある前側の挿通穴66を前挿通穴66Aとし、支持部64の円中心位置にある後側の挿通穴66を、後挿通穴66Bとする。
ここで、図6に示すように、右壁57は、二重構造になっており、右側(幅方向外側)に位置する外壁57Aと、左側(幅方向内側)に位置する内壁57Bとを含んでいる。外壁57Aは、間隔を隔てて内壁57Bに右側から対向配置されている。そして、外壁57Aと内壁57Bとによって挟まれた部分には、第1支持軸111、第2支持軸112、第3支持軸113、第4支持軸114、第5支持軸115および第6軸支持116が、前側からこの順番で配置されている。
さらに、配置部本体53の右壁57が接続された現像ケース43の右壁48も、右壁57と同様に、二重構造になっており、右側(幅方向外側)に位置する外壁48Aと、左側(幅方向内側)に位置する内壁48Bとを含んでいる。外壁48Aは、間隔を隔てて内壁48Bに右側から対向配置されている。
現像ケース43の外壁48Aは、配置部本体53の外壁57Aに後側から接続されている一方で、現像ケース43の内壁48Bは、配置部本体53の内壁57Bに後側から接続されている。そのため、現像ケース43において外壁48Aと内壁48Bとによって挟まれた部分(空間)は、配置部本体53において外壁57Aと内壁57Bとによって挟まれた部分(空間)に後側から連通している。外壁48Aと内壁48Bとによって挟まれた部分には、搬送オーガ45の右端部(カラー68より左側の部分)および現像ローラ9の右端部(カラー67より左側の部分)が、前側からこの順番で配置されている。
第1支持軸111、第2支持軸112、第3支持軸113、第4支持軸114、第5支持軸115および第6軸支持116は、ともに幅方向に延びており、外壁57Aと内壁57Bとの間に架設されている。
詳しくは、第1支持軸111は、右壁57の前述した前挿通穴66Aに嵌め込まれており、第5支持軸115は、前述した後挿通穴66Bに嵌め込まれている(図2(a)参照)。この状態で、第1支持軸111および第5支持軸115のそれぞれは、対応する前挿通穴66Aまたは後挿通穴66B内で回転自在である。
第1支持軸111および第5支持軸115は、左右の両端が開放された円筒状であり、それぞれの内部空間が、外壁57Aの右側および内壁57Bの左側(配置部本体53の内部)へ露出されている。また、第1支持軸111および第5支持軸115のそれぞれの内周面の幅方向略中央には、それぞれの円中心側へ突出する環状の突出部111Aまたは115Aが一体的に設けられている。
ここで、配置部本体53は、2つの入力部127を備えている。第1支持軸111および第5支持軸115のそれぞれの中空部分に、対応する入力部127の左端部が右側から挿通されている。以下では、第1支持軸111側(前側)の入力部127を前入力部127Aといい、第5支持軸115側(後側)の入力部127を後入力部127Bということがある。いずれの入力部127も、現像ユニット16に装着されたトナーカートリッジ11の外側(右側)に位置している。
入力部127は、右側へ向かって細くなる略円錐台形状の被押圧部128と、被押圧部128の左端面の円中心部分から左側へ延びる軸部129とを一体的に備えている。
後入力部127Bの被押圧部128の右端面が平坦である一方で、前入力部127Aの被押圧部128の右端面の円中心部分には、左側へ窪む凹部128Aが形成されている。
軸部129では、左端部129Aが、それ以外の部分(左端部129Aより右側の部分)とは異なり、金槌の頭部のような形状をしている。
各入力部127では、軸部129が、対応する第1支持軸111または第5支持軸115の中空部分に右側から挿通されており、各入力部127は、対応する第1支持軸111または第5支持軸115によって幅方向へスライド自在に支持されている。詳しくは、入力部127は、入力解除位置と入力位置との間で幅方向に沿って進退自在である。
入力解除位置にある入力部127は、図示するように右側へ退避しており、このとき、軸部129の左端部129Aが、対応する第1支持軸111または第5支持軸115内に収まっていて、配置部本体53の右壁57の内壁57Bから左側へほとんどはみ出ていない。また、軸部129の左端部129Aは、対応する突出部111Aまたは突出部115Aに左側から当接しているので、入力部127が入力解除位置から右側へずれて第1支持軸111または第5支持軸115から外れることはない。
入力位置にある入力部127は、図示しないが、入力解除位置よりも左側へ進出しており、軸部129の左端部129Aが、対応する第1支持軸111または第5支持軸115内から抜け出て、内壁57Bから左側の配置部本体53内まで突出している。
各入力部127では、幅方向に延びるコイルばね130が軸部129に外嵌されており、コイルばね130は、被押圧部128の左端面と対応する突出部111Aまたは突出部115Aとの間に、圧縮された状態で介挿されている。そのため、各入力部127は、コイルばね130が伸びようとする力によって、常には、入力位置(図示せず)から入力解除位置へ向けて付勢されている。
そして、配置部本体53の右壁57における外壁57Aと内壁57Bとの間には、中心軸が幅方向に延びる円板状であって外周面にギヤ歯が形成されたギヤ117、ギヤ118、ギヤ119、ギヤ120、ギヤ121およびギヤ122が、前からこの順番で配置されている。また、現像ケース43の右壁48における外壁48Aと内壁48Bとの間には、ギヤ123およびギヤ124が、前からこの順番で配置されている。
ギヤ117の円中心には、第1支持軸111が挿通され、ギヤ117と第1支持軸111とは一体化されている。ギヤ121の円中心には、第5支持軸115が挿通され、ギヤ121と第5支持軸115とは一体化されている。ギヤ123の円中心には、搬送オーガ45の右端部が挿通され、ギヤ123と搬送オーガ45とは一体化されている。ギヤ124の円中心には、現像ローラ9の右端部が挿通され、ギヤ124と現像ローラ9とは一体化されている。
ギヤ118の円中心には第2支持軸112が挿通され、ギヤ119の円中心には第3支持軸113が挿通され、ギヤ120の円中心には第4支持軸114が挿通され、ギヤ122の円中心には第6支持軸116が挿通され、これらのギヤは、対応する支持軸によって回転自在に支持されている。
そして、ギヤ117、ギヤ118、ギヤ119、ギヤ120、ギヤ121、ギヤ122、ギヤ123およびギヤ124のそれぞれは、前後に隣り合うギヤと噛合している。
(1−2−2−2)受け部
図2(a)に示すように、受け部54は、配置部本体53の内部空間の後側領域にちょうど収まる大きさを有する中空体である。
受け部54は、図2(a)での姿勢を基準として、底壁70、天壁71と、後壁72と、左壁73と、右壁74とを一体的備えている。なお、各壁の形状に関し、図2(a)での姿勢を基準として説明する。
左壁73および右壁74は、幅方向に間隔を隔てて対向配置されている。左壁73および右壁74は、幅方向から見て、同じ形状をしており、前後に長手で幅方向に薄い板状である。幅方向から見て、左壁73および右壁74のそれぞれにおいて、後端縁は、後側へ膨出する円弧状をなしており、上端縁は、後端縁の上端から前側へ直線状に延び、下端縁は、後端縁の下端から前側へ直線状に延び、前端縁は、上端縁の前端から前下側へ直線状に傾斜して延びて下端縁の前端に接続されている。そのため、左壁73および右壁74のそれぞれの前側部分は、幅方向から見て略三角形状である。左壁73および右壁74のそれぞれにおける円弧状の後端縁の曲率半径は、配置部本体53の円弧状の後壁60の曲率半径とほぼ同じである。
ここで、左壁73および右壁74のそれぞれの後端部において、幅方向から見て同じ位置には、対応する左壁73または右壁74を幅方向において貫通する丸穴75が形成されている。丸穴75の円中心は、幅方向から見て、対応する左壁73または右壁74の円弧状の後端縁の円弧中心とほぼ一致している。丸穴75の直径は、前述した支持部64の外径とほぼ同じである。
そして、左壁73および右壁74のそれぞれの幅方向内側面において、幅方向から見て同じ位置には、幅方向外側へ窪む第2ガイド溝76が形成されている。第2ガイド溝76は、ガイド部、第2ガイド部および被係合部の一例として機能する。第2ガイド溝76は、図2(a)での姿勢を基準として、対応する左壁73または右壁74(以下では「対応する壁」という。)の上下方向中央と丸穴75の円中心とを通って、略水平方向に沿って直線状に延びている。そして、第2ガイド溝76は、対応する壁を前後方向に貫通しつつ、対応する壁の後端縁の上下方向中央と前端縁の上下方向中央とをつないでいる。
第2ガイド溝76の溝幅は、前側の端部において前側へ向かって次第に幅広となっているものの、それ以外の部分では、ほぼ一定であり、第1ガイド溝65の溝幅とほぼ同じである。また、第2ガイド溝76は、その途中において丸穴75につながっていて途切れている。第2ガイド溝76において、丸穴75より前側の部分を、前第2ガイド溝76Aといい、丸穴75より後側の部分を、後第2ガイド溝76Bということがある。
底壁70は、平板状であり、左壁73および右壁74の下端縁間に架設されている。天壁71は、平板状であり、左壁73および右壁74の上端縁間に架設されている。後壁72は、左壁73および右壁74のそれぞれにおける円弧状の後端縁と同じ曲率半径で湾曲する円弧状の板状であり、左壁73および右壁74の後端縁間に架設され、底壁70および天壁71の後端縁間に架設されている。
ここで、後壁72の上下方向中央部(後壁72において最も後側へ膨出している部分)には、後壁72を前後方向に貫通する貫通穴77が、幅方向に間隔を隔てて3つ形成されている(図6参照)。3つの貫通穴77のうち、真ん中の貫通穴77は、供給口77Aとされ、左端および右端の2つの貫通穴は、回収口77Bとされる(図6参照)。そして、後壁72の前面および後面のそれぞれには、スポンジ等で形成されたシール部材78(黒く塗り潰した部分を参照、他の図でも同じ。)が、各貫通穴77を縁取るように取り付けられている。
また、受け部54では、左壁73、右壁74、天壁71および底壁70のそれぞれの前端縁によって区画された部分は、開口となっており、受け口79とされる。受け口79は、受け部54の内部を、上側(図2(a)では前上側)へ露出させている。
このような受け部54は、配置部本体53の内部空間の後側領域に収容されている。この状態で、受け部54では、左壁73の丸穴75に対して、配置部本体53の左壁56の支持部64が幅方向外側(左側)から挿通され、右壁74の丸穴75に対して、配置部本体53の右壁57の支持部64が幅方向外側(右側)から挿通されている(図6も参照)。この状態で、左壁73および右壁74のそれぞれの幅方向内側面と、幅方向で同じ側にある支持部64の幅方向内側面とは、ほぼ面一になっている。
そして、受け部54は、配置部本体53によって、左右の支持部64を中心として回動可能に支持されている。
詳しくは、受け部54は、第1位置(図2(c)および図2(d)参照)と、第2位置(図2(a)および図2(b)参照)との間で回動可能である。ここで、受け部54の左壁73および右壁74のそれぞれに形成された第2ガイド溝76の位置について、受け部54が第1位置にあるときに第2ガイド溝76も第1位置にあるとし(図2(c)参照)、受け部54が第2位置にあるときに第2ガイド溝76も第2位置にあるという(図2(a)参照)。
受け部54は、第1位置にあるときには、図2(c)に示すように、丸穴75側から前上側へ延びるように全体的に傾斜しており、第1ガイド溝65に沿っている。このとき、受け口79がほぼ真上を向いており、受け部54における受け口79周辺の部分が、配置部本体53の露出口55から上側へはみ出ている。また、受け部54の天壁71が、前上側へ延びつつ、配置部本体53の後壁60の上端部に対して前下側から接触している。これにより、左側から見て、受け部54が第1位置にあるときよりも反時計回りに回動することが阻止されている。
また、左壁73および右壁74のそれぞれの第2ガイド溝76と、幅方向で同じ側にある支持部64の第1ガイド溝65とが、幅方向から見てつながっており(連続しており)、1本の直線となって前上側へ延びている。このとき、幅方向から見て、第1ガイド溝65は、前第2ガイド溝76Aと後第2ガイド溝76Bとに挟まれており、換言すれば第2ガイド溝76の途中にある。前第2ガイド溝76Aと後第2ガイド溝76Bとは、第1ガイド溝65を介してつながっているといえる。
また、受け部54の後壁72の貫通穴77は、配置部本体53の後壁60において貫通穴63よりも下方の部分に対して前上側から対向しており、この部分によって後下側から塞がれている。一方、貫通穴63は、受け部54の後壁72において貫通穴77より上側の部分によって前側から塞がれている。
そして、第1位置にある受け部54を、左側から見て、時計回りに回動させる。そして、図2(a)に示すように、受け部54の底壁70が配置部本体53の底壁59に上から接触すると、受け部54は、回動を停止し、第2位置に配置される。
受け部54は、第2位置にあるときには、配置部本体53の内部空間に完全に収容されて全体的に前後方向(図2(a)では水平方向)に延びており、第1位置にあるとき(図2(c)参照)とは異なり、配置部本体53の露出口55から上側へはみ出ていない。
また、受け部54が第1位置にあるときには前上側へ延びていた第1位置の第2ガイド溝76(図2(c)参照)は、受け部54が第2位置にあるときには、第2位置にあって、前後方向に沿って延びている。これに応じて、第2位置の第2ガイド溝76は、幅方向から見て、前上側へ延びている第1ガイド溝65と交差しており、第1ガイド溝65と第2ガイド溝76との連続状態が解消されている。詳しくは、第2ガイド溝76は、分断されて前第2ガイド溝76Aと後第2ガイド溝76Bとに完全に分かれ、第1ガイド溝65の両端部(前上側の端部および後下側の端部)は、対応する左壁73または右壁74において第2ガイド溝76以外の部分によって塞がれている。
なお、このように前後方向に延びている第2位置の第2ガイド溝76の延長線上には、幅方向から見て、前述した2つの挿通穴66が前後に並んで配置されている。
また、受け部54が第2位置にあるときには、受け部54の貫通穴77は、配置部本体53の後壁60の貫通穴63に対して前側から対向しており、詳しくは、供給口77Aと供給口63Aとが連通し、左右の回収口77Bと幅方向で同じ側にある回収口63Bとが連通している(図6参照)。
そして、第2位置にある受け部54を、左側から見て、反時計回りに回動させると、受け部54を第1位置まで移動させることができる(図2(c)および図2(d)参照)。
(1−3)現像部とドラム部との関係
このような現像部10は、図1に示すように、ドラム部8の現像部収容室28に収容されている。この状態で、現像部10では、前述した受け部54が、ドラム部8(ドラムケース20)の通過口26から上方へ露出されている。
ここで、ドラム部8(ドラムケース20)の底壁21の上面の複数の凸部34に現像部10が上から当接しており、これにより、現像部10が現像部収容室28において上下に位置決めされている。
また、現像部10では、図6に示すように、搬送オーガ45の左端部(カラー68が外嵌された部分)が、ドラム部8の左側の側壁25の前長穴38Aに幅方向内側(右側)から挿通され、現像ローラ9の左端部(カラー67が外嵌された部分)が、左側の側壁25の後長穴38Bに幅方向内側から挿通されている。また、搬送オーガ45の右端部(カラー68が外嵌された部分)が、ドラム部8の右側の側壁25の前長穴38Aに幅方向内側(左側)から挿通され、現像ローラ9の右端部(カラー67が外嵌された部分)が、右側の側壁25の後長穴38Bに幅方向内側から挿通されている。
この状態で、現像ローラ9および搬送オーガ45のそれぞれの幅方向端部は、挿通された長穴38において、長穴38の長手方向(前後方向)に移動できる。これに伴い、現像ローラ9および搬送オーガ45を有する現像部10全体が、現像部収容室28に収容された状態で、ドラム部8に対して前後方向に相対移動できるように、ドラム部8によって支持されており、ドラム部8と一体化されている。
(2)トナーカートリッジ
図3に示すように、トナーカートリッジ11は、現像部10の配置部本体53(図2(a)参照)の内部空間にちょうど収まる大きさを有する上下に扁平で幅方向に長手の中空のボックス形状である。
図3(b)に示すように、トナーカートリッジ11は、現像剤フレームおよびケーシングの一例としての外ケース81と、シャッタの一例としての内ケース82とを備えている。
(2−1)外ケース
外ケース81は、中心軸が幅方向に延びて幅方向両端が塞がれた略円筒状のサブケース83を前後方向に複数(ここでは3つ)並べて一体化することで形成されている。各サブケース83の内部空間は、幅方向から見て、略円柱状に区画されている。各サブケース83(厳密にはサブケース83の内部空間)は、現像剤収容室の一例として機能する。
ここで、3つのサブケース83を、前から順に、前サブケース83A、中サブケース83B、後サブケース83Cと区別することがある。前サブケース83Aの内部と中サブケース83Bの内部とは直接連通している一方で、中サブケース83Bの内部と後サブケース83Cの内部とは隔壁84によって仕切られている。
隔壁84は、幅方向から見て、後サブケース83Cの円状の輪郭の一部をなしており、中サブケース83Bの内部へ向けて前側へ円弧状に膨出している。隔壁84の下側部分には、隔壁84を前後方向に貫通する幅方向に長手の連通口85が形成されており(図4Bも参照)、この連通口85を介して、中サブケース83Bの内部と後サブケース83Cの内部とが連通している。
ここで、後サブケース83Cの内部は、第1室86とされ、前サブケース83Aの内部と中サブケース83Bの内部とのまとまりは、第2室87とされる。新品のトナーカートリッジ11では、第2室87に所定量のトナーが収容されている。
また、後サブケース83Cの後端部における周壁には、この周壁を前後方向(後サブケース83Cの径方向)に貫通して第1室86に直接連通する開口の一例としての貫通穴88が幅方向に間隔を隔てて3つ形成されている。3つの貫通穴88のうち、真ん中の貫通穴88は、供給口88Aとされ、左端および右端の2つの貫通穴88は、回収口88Bとされる(図4A参照)。
そして、後サブケース83Cの後端部における周壁の前面(第1室86に臨む面)および後面のそれぞれ、ならびに、隔壁84の後面(第1室86に臨む面)には、前述したシール部材78が、各貫通穴88または連通口85を縁取るように取り付けられている。
このように、外ケース81の内部は、貫通穴88に直接連通する第1室86と、連通口85を介して第1室86に連通する第2室87とに区画されている。
そして、図3(a)および図3(c)に示すように、後サブケース83Cの左端面および右端面(外ケース81の外表面)のそれぞれには、後サブケース83Cの円中心を円中心とする丸穴であって第1室86に連通する露出穴89が形成されている。
また、後サブケース83Cの左端面および右端面のそれぞれには、露出穴89を前後から挟むように後サブケース83Cの対応する左端面または右端面から幅方向外側へ突出する1対の突出部(第2被ガイド部および第2係合部の一例としての外突起90という。)が一体的に設けられている。外突起90は、後サブケース83C(外ケース81)に固定されている。ここで、後サブケース83Cの左端面および右端面のそれぞれの1対の外突起90のうち、後側の外突起90は、後外突起90Aとされ、前側の外突起90は、前外突起90Bとされる。
また、図4Aに示すように、前サブケース83Aには、操作部91が一体的に設けられている。操作部91は、トナーカートリッジ11を現像ユニット16(プロセスカートリッジ3)に対して着脱するために操作される。操作部91は、上下方向から見て、後側が開放される略U字形状であり、前サブケース83Aを幅方向から挟むように前サブケース83Aに固定されている。そのため、略U字形状をなす操作部91の2つの遊端部91Aは、前サブケース83Aにおいて幅方向で同じ側にある外側面(左端面または右端面)に対して幅方向外側から接続されている。各遊端部91Aは、前サブケース83Aの対応する幅方向外側面から幅方向外側へ突出している。
そして、前サブケース83Aおよび中サブケース83Bにおける外ケース81の右壁92は、二重構造になっており、右側(幅方向外側)に位置する外壁92Aと、左側(幅方向内側)に位置する内壁92Bとを含んでいる。内壁92Bが、前述した第2室87を右側から区画しており、外壁92Aは、間隔を隔てて内壁92Bに対して右側から対向配置されている。
(2−2)内ケース
内ケース82は、図3(b)に示すように、中心軸が幅方向に延びて幅方向両端が塞がれた略円筒状であって、後サブケース83C内(第1室86)にちょうど収まる大きさを有している。
内ケース82の後側の周壁には、この周壁を内ケース82の径方向に貫通して内ケース82の内部を外部に連通させる貫通穴93が、幅方向に間隔を隔てて3つ形成されている(図4Bも参照)。3つの貫通穴93のうち、真ん中の貫通穴93は、供給口93Aとされ、左端および右端の2つの貫通穴93は、回収口93Bとされる(図4B参照)。また、内ケース82の前側の周壁には、この周壁を内ケース82の径方向に貫通して内ケース82の内部を外部に連通させる幅方向に長手の取込口94が形成されている(図4Bも参照)。
また、図4Aに示すように、内ケース82の左壁95および右壁96のそれぞれは、二重構造になっている。左壁95は、左側(幅方向外側)に位置する外壁95Aと、右側(幅方向内側)に位置する内壁95Bとを含んでいる。外壁95Aは、間隔を隔てて内壁95Bに対して左側から対向配置されている。右壁96は、右側(幅方向外側)に位置する外壁96Aと、左側(幅方向内側)に位置する内壁96Bとを含んでいる。外壁96Aは、間隔を隔てて内壁96Bに対して右側から対向配置されている。そして、左右の内壁95B、96Bが内ケース82の内部空間を幅方向において区画している。
ここで、図3(a)および図3(c)に示すように、左壁95の外壁95Aおよび右壁96の外壁96Aのそれぞれには、内ケース82の円中心を通って内ケース82の径方向に長手であって、対応する外壁95Aまたは外壁96Aを幅方向に貫通する露出溝97が形成されている。左壁95の露出溝97の溝幅が一定であるのに対し(図3(a)参照)、右壁96の露出溝97の溝幅は、内ケース82の円中心位置において、円弧状に広がっている(図3(c)参照)。
そして、左壁95および右壁96のそれぞれの露出溝97には、幅方向外側へ突出する突出部(第1被ガイド部および第1係合部の一例としての内突起98という。)が幅方向内側から挿通され、各内突起98は、対応する左壁95または右壁96に連結されている。各内突起98は、トナーカートリッジ11の一部である。各内突起98は、幅方向から見て、内ケース82の円中心を通り、内ケース82の径方向に沿って長手である。右壁96に連結された内突起98は、その長手方向中心(内ケース82の円中心と一致する部分)において、途切れている(図3(c)参照)。
図4Aを参照して、各内突起98は、進出位置(実線で示した内突起98を参照)と、退避位置(点線で示した内突起98を参照)との間で、幅方向に沿って進退可能である。
進出位置にある内突起98では、そのほとんどの部分が、対応する左壁95の外壁95Aまたは右壁96の外壁96Aの幅方向外側面から幅方向外側へ突出している。このとき、内突起98の幅方向内側の縁が、係合部98Aとなって、対応する左壁95の外壁95Aまたは右壁96の外壁96Aに対して幅方向内側から引っ掛かっており、内突起98が進出位置より幅方向外側へずれて露出溝97から外れてしまうことが防止されている。
退避位置にある内突起98は、進出位置にあるときよりも幅方向内側にあり、内突起98では、幅方向外側端面が、対応する左壁95の外壁95Aまたは右壁96の外壁96Aの幅方向外側面とほぼ面一となっている。また、退避位置にある内突起98の幅方向内側端面は、対応する左壁95の内壁95Bまたは右壁96の内壁96Bの幅方向外側面に対して、接触する位まで、幅方向外側から接近している。
ここで、各内突起98と、対応する左壁95の内壁95Bまたは右壁96の内壁96Bとの間には、幅方向に沿って伸縮する付勢部材の一例としてのばね105が、圧縮された状態で介挿されており、各内突起98は、ばね105が伸びようとする力によって、常には、退避位置から進出位置へ向けて付勢されている。
このような内ケース82は、後サブケース83Cの第1室86に収容されている。この状態で、内ケース82の左端面(左壁95の外壁95Aの左面)および右端面(右壁96の外壁96Aの右面)のそれぞれは、後サブケース83Cにおいて幅方向で同じ側にある露出穴89から幅方向外側へ露出されている(図3(a)、(c)、(d)および(f)参照)。
この状態で、内ケース82において、左端面は、外ケース81の左端面とほぼ面一となっており、右端面は、外ケース81の右端面とほぼ面一となっている。
また、内ケース82の左端面(左壁95)および右端面(右壁96)のそれぞれにある内突起98は、実線で示すように進出位置にあるときには、退避位置にあるとき(点線で示した内突起98を参照)よりも、外ケース81の対応する幅方向外側端面(外表面)から幅方向外側へ突出している。進出位置にある各内突起98の幅方向外側端面は、幅方向で同じ側にある外突起90の幅方向外側端面とほぼ面一になっている。一方、退避位置にある内突起98の幅方向外側端面は、外ケース81および内ケース82の対応する幅方向外側端面とほぼ面一になっている。
ここで、各内突起98は、内ケース82において進退自在に設けられているが、内ケース82が外ケース81の第1室86に収容されていることから、外ケース81に設けられているともいえる。
そして、図3を参照して、内ケース82は、後サブケース83Cに対して、内ケース82の円中心(後サブケース83Cの円中心でもある。)を中心として相対回動可能である。換言すれば、内ケース82(内ケース82の各内突起98も含む)は、外ケース81によって回動可能に支持されている。詳しくは、内ケース82は、閉位置(図3(a)〜図3(c)および図4A参照)と開位置(図3(d)〜図3(f)および図4B参照)との間で回動可能である。
内ケース82が閉位置にあるとき、図3(a)および図3(c)に示すように、トナーカートリッジ11を左右の両側から見て、内突起98は、幅方向で同じ側にある後外突起90Aおよび前外突起90Bとつながる(後外突起90Aと前外突起90Bとの間に位置する)。このとき、幅方向で同じ側の内突起98および外突起90が、後外突起90Aと前外突起90Bとを結ぶ1本の直線X(ここでは前後方向に延びている。)上に並ぶ。
また、図3(b)に示すように、内ケース82の貫通穴93が、外ケース81(後サブケース83C)の貫通穴88に対して上側へずれ、内ケース82の取込口94が、外ケース81の隔壁84の連通口85に対して下側へずれている。
これにより、外ケース81の貫通穴88が、内ケース82の周壁において貫通穴93より下側の部分によって、前側(後サブケース83Cの径方向内側)から塞がれ、連通口85が、内ケース82の周壁において取込口94より上側の部分によって、後側(後サブケース83Cの径方向内側)から塞がれている(図4Aも参照)。つまり、内ケース82(厳密には内ケース82の周壁)は、閉位置にあるとき、貫通穴88および連通口85の両方を閉じている。この状態では、トナーカートリッジ11の内部空間が外部から遮断され、かつ、前述した第1室86(換言すれば内ケース82の内部空間)と第2室87との間が遮断されている(図4Aも参照)。
図3(a)に示すように閉位置にある内ケース82において、各内突起98を、幅方向から見て時計回りまたは反時計回りの所定方向(左側の内突起98の場合には、左側面視で反時計回りの方向)へ所定量だけ捻ると、内ケース82は、前記所定方向(左側面視で反時計回りの方向)へ回動し、図3(d)に示す開位置に至る。
内ケース82が開位置にあるとき、各内突起98は、前上側へ延びており、幅方向から見て、前述した直線Xに対して交差していて、後外突起90Aおよび前外突起90Bにつながっていない(図3(f)も参照)。
また、図3(e)に示すように、内ケース82の貫通穴93が、外ケース81の貫通穴88に対して前側から対向しており、詳しくは、供給口93Aと供給口88Aとが連通し、左右の回収口93Bと幅方向で同じ側にある回収口88Bとが連通している(図4B参照)。さらに、内ケース82の取込口94が、外ケース81の連通口85に対して後側から対向して連通している(図4Bも参照)。つまり、内ケース82が、貫通穴88および連通口85の両方を開いている。
そして、このように内ケース82が開位置にある状態において内突起98(図3(d)および図3(f)参照)を前記所定方向とは反対の方向へ前記所定量だけ捻ると、内ケース82は、閉位置に戻る(図3(a)〜図3(c)参照)。
(2−3)その他
図4Aに示すように、トナーカートリッジ11において、外ケース81の前サブケース83Aおよび中サブケース83B、ならびに内ケース82(換言すれば、内ケース82を収容する後サブケース83C)のそれぞれの内部空間には、攪拌部材の一例としてのアジテータ99が1つずつ回転自在に設けられている。
アジテータ99は、幅方向に延びる円柱状の回転軸99Aと、回転軸99Aの周上1箇所から回転軸99Aの径方向外側へ突出する支持部99Bと、支持部99Bから回転軸99Aの径方向外側へ突出する羽根99Cとを一体的に備えている(図3(b)も参照)。アジテータ99の回転軸方向は、回転軸99Aが延びる方向(幅方向)である。
前サブケース83Aおよび中サブケース83Bの各アジテータ99の回転軸99Aは、対応する前サブケース83Aまたは中サブケース83Bの円中心を通った状態で、前サブケース83Aおよび中サブケース83Bにおける外ケース81の左壁106と右壁92との間に架設されており、これらの壁によって回転自在に支持されている。前サブケース83Aおよび中サブケース83Bの各アジテータ99の回転軸99Aの右端部は、右壁92の外壁92Aから右側へ露出されている。
内ケース82のアジテータ99の回転軸99Aは、内ケース82の円中心を通った状態で、内ケース82の左壁95(厳密には内壁95B)と右壁96との間に架設されており、これらの壁によって回転自在に支持されている。この回転軸99Aの右端部は、右壁96の外壁96Aの露出溝97における内ケース82の円中心位置と一致する部分から、外壁96Aの右側へ露出されている(図3(c)参照)。
ここで、前サブケース83Aのアジテータ99の回転軸99A、および、内ケース82のアジテータ99の回転軸99Aのそれぞれの右端部は、回転軸99Aにおける他の部分(右端部より左側の部分)に比べて太くなっており、被入力部100とされる。各被入力部100の右端面には、左側へ窪む凹部100Aが形成されている。
各被入力部100は、凹部100Aが外ケース81の右端面から右側に露出されるように、配置されており、換言すれば、外ケース81に設けられている。
内ケース82のアジテータ99の被入力部100は、右壁96の内突起98において前述したように途切れた部分に配置されているが、この内突起98に接触していない。また、この被入力部100の右端面は、右壁96の外壁96Aの右面とほぼ面一になっている。
また、前サブケース83Aのアジテータ99の被入力部100の左端部には、中心軸が幅方向に延びる環状であって外周面にギヤ歯が形成されたギヤ101が外嵌され、この被入力部100と一体化されている。ギヤ101は、外ケース81の右壁92における外壁92Aと内壁92Bとの間に配置されている。
ギヤ101に関連して、外壁92Aと内壁92Bとの間には、ともに中心軸が幅方向に延びる円板状であって外周面にギヤ歯が形成されたギヤ102およびギヤ103が設けられている。また、前後方向において、前サブケース83Aのアジテータ99の回転軸99Aと中サブケース83Bのアジテータ99の回転軸99Aとの間には、幅方向に延びて外壁92Aと内壁92Bとの間に架設される支持軸104が設けられている。
ギヤ102の円中心には、支持軸104が挿通され、ギヤ102は、支持軸104によって回転自在に支持されている。ギヤ103の円中心には、中サブケース83Bのアジテータ99の回転軸99Aが挿通され、ギヤ103は、この回転軸99Aと一体化されている。ギヤ101に対して、ギヤ102が後側から噛合し、ギヤ102に対して、ギヤ103が後側から噛合している。
羽根99Cは、可撓性を有する材料でフィルム状に形成されており、各アジテータ99において、幅方向に並ぶように複数設けられている。
(3)現像ユニットに対するトナーカートリッジの着脱
次に、現像ユニット16(プロセスカートリッジ3においてトナーカートリッジ11以外の部分)に対するトナーカートリッジ11の着脱について説明する。なお、トナーカートリッジ11の着脱は、プロセスカートリッジ3が本体ケーシング2(図1参照)の外にある状態で行われる。
装着について説明する。
まず、現像部10において、前述した受け部54を、図5(a)および(b)に示すように第1位置に配置する。
そして、操作部91を把持することで、内ケース82が閉位置にあるトナーカートリッジ11を、後サブケース83Cから前サブケース83Aへ向かって前上側へ延びるように傾斜した姿勢にし、受け部54の受け口79の前上側へ配置する。
その後、トナーカートリッジ11を、後下側へ移動させ、後サブケース83C側から順に受け口79を通過するように、受け部54内に挿入する。
その際、図5(a)を参照して、トナーカートリッジ11が受け部54の左壁73および右壁74によって幅方向から挟まれるので、左壁73および右壁74のそれぞれに設けられた第1ガイド溝65および第2ガイド溝76は、幅方向においてトナーカートリッジ11の両側に位置する。
そのため、トナーカートリッジ11の左右両側において前述したように1本の直線(図3(a)および図3(c)の直線X参照)上に並んでいる外突起90および内突起98において、まず、後外突起90Aが、受け部54において幅方向で同じ側にある第2ガイド溝76(厳密には前第2ガイド溝76A)に受け入れられる。後外突起90Aは、前第2ガイド溝76A内を後下側へスライドする。そして、後外突起90Aに続いて、内突起98および前外突起90Bが、この順番で、前第2ガイド溝76Aに受け入れられ、前第2ガイド溝76A内を後下側へスライドする。
これにより、トナーカートリッジ11は、左右両側において外突起90および内突起98が第2ガイド溝76にガイドされることで、前上側(換言すれば後下側)へ延びる第2ガイド溝76に沿って、受け部54内を後下側へ移動していく。つまり、現像ユニット16(現像部10)に対するトナーカートリッジ11の装着方向(以下では単に「装着方向」ということがある。)は、後下側へ向かう方向である。
ここで、トナーカートリッジ11は、後下側へ移動している際、後サブケース83Cから前サブケース83Aへ向かって前上側へ延びるように引き続き傾斜している。そのため、3つのサブケース83A〜Cは、前述した装着方向における上流側へ、後サブケース83Cの後端の貫通穴88から離れる方向に沿って一列に並んでいる(図5(b)参照)。また、前サブケース83Aに設けられた前述した操作部91は、後サブケース83Cの内ケース82の内突起98よりも、前述した装着方向における上流側(前側)に設けられていることがわかる。
受け部54が第1位置にあるときには、前述したように、第1位置にある第2ガイド溝76と第1ガイド溝65とがつながって1本の直線となって前上側へ延びている。そのため、後外突起90Aは、前第2ガイド溝76Aを通過した後は、第1ガイド溝65をスライドし(第1ガイド溝65に受け入れられてガイドされ)、最終的には、図5(a)に示すように後第2ガイド溝76Bに受け止められる。
後外突起90Aが後第2ガイド溝76Bに受け止められたときには、内突起98は、前第2ガイド溝76Aから第1ガイド溝65に受け渡され、前外突起90Bは、前第2ガイド溝76Aの後下側の端部に位置する(第1ガイド溝65に受け渡されない。)。
このように、トナーカートリッジ11は、現像ユニット16に装着される際、外突起90および内突起98において、つながっている第1ガイド溝65および第2ガイド溝76の両方にガイドされる。
後外突起90Aが後第2ガイド溝76Bに受け止められたとき、図5(b)に示すように、トナーカートリッジ11の外ケース81(後サブケース83C)の後側面(厳密にはシール部材78)が、第1位置の受け部54の後壁72に前上側から接触しており、トナーカートリッジ11の後下側への移動(受け部54内への挿入)が完了する。
このとき、トナーカートリッジ11の貫通穴88は、受け部54の貫通穴77に対して前上側から対向しており、詳しくは、供給口88Aと供給口77Aとが連通し、左右の回収口88Bと幅方向で同じ側にある回収口77Bとが連通している(図6参照)。
その後、トナーカートリッジ11の操作部91を押し下げることで、トナーカートリッジ11が挿入されて第1位置にある受け部54を、図5(c)および(d)に示す第2位置へ向けて回動させる。
受け部54が第2位置へ向けて回動すると、受け部54が第1位置にあるときに前上側へ延びていた第1ガイド溝65は、引き続き前上側へ延びている一方で、今まで第1位置にあった第2ガイド溝76は、図5(c)に示すように、幅方向から見て第1ガイド溝65と交差しようとする。そのため、トナーカートリッジ11において、第1ガイド溝65に受け入れられている(嵌っている)内突起98を有する内ケース82に対して、第2ガイド溝76に受け入れられている(嵌っている)外突起90を有する外ケース81が、左側面視で時計回りに相対回動する。内ケース82が、外ケース81に対して左側面視で反時計回りに相対回動しているともいえる。
外ケース81が回動する際、操作部91の左右の遊端部91Aは、現像部10の配置部本体53における対応する左壁56または右壁57の切欠き58に上から嵌り、切欠き58内を下降する。ここで、切欠き58は、外ケース81(遊端部91A)の回動軌跡に一致している。
そして、図5(c)に示すように受け部54が第2位置まで回動すると、内ケース82は、外ケース81に対して相対回動することで開位置に配置され、トナーカートリッジ11は、現像部10の配置部本体53内に完全に収容される(図5(d)も参照)。これにより、現像ユニット16(現像部10)に対するトナーカートリッジ11の装着が完了する。
このとき、各内突起98は、引き続き第1ガイド溝65に受け止められており、各外突起90において、前外突起90Bは、引き続き前第2ガイド溝76Aの後側の端部に受け止められており、後外突起90Aは、引き続き後第2ガイド溝76Bに受け止められている。
また、このとき、図5(d)に示すように、トナーカートリッジ11の貫通穴88は、受け部54が第1位置にあったときから引き続いて受け部54の貫通穴77に対向(連通)しており、さらには、現像部10において現像配置部41(現像ケース43)の内部に連通する貫通穴63に対して、受け部54の貫通穴77を介して前側から連通している。
そのため、現像ユニット16に対するトナーカートリッジ11の装着が完了すると、現像部10側の貫通穴63および貫通穴77と、トナーカートリッジ11側の貫通穴88および貫通穴93とが前後方向において並んで連通する。
詳しくは、図6に示すように、供給口63Aと供給口77Aと供給口88Aと供給口93Aとが連通し、左側の回収口63Bと左側の回収口77Bと左側の回収口88Bと左側の回収口93Bとが連通し、右側の回収口63Bと右側の回収口77Bと右側の回収口88Bと右側の回収口93Bとが連通する。
また、このとき、トナーカートリッジ11の操作部91の左右の遊端部91Aは、対応する切欠き58(図5参照)の下端(最深部)に位置し、さらに、各遊端部91Aの前端部が、ドラム部8(ドラムケース20)の前壁24において対応する左または右の切欠き35に対して、上から嵌っている。そのため、上下方向から見て、前述したように後側が開放される略U字形状の操作部91の内側に、現像部10の配置部本体53の前壁61およびドラムケース20の前壁24(左右の切欠き35に挟まれた部分)が配置される。
そして、トナーカートリッジ11を現像ユニット16(現像部10)から離脱させるには、図5(c)および図5(d)を参照して、操作部91を掴んで引き上げる。これにより、図5(a)および図5(b)に示すように、受け部54が第2位置から第1位置まで回動するとともに、トナーカートリッジ11において内ケース82は開位置から閉位置まで回動する。その後、トナーカートリッジ11を前上側へ引き出してトナーカートリッジ11が受け部54から完全に抜け出ると、トナーカートリッジ11の離脱が完了する。図5(a)を参照して、トナーカートリッジ11は、現像ユニット16から離脱される際(第1位置の受け部54から前上側へ引き出される際)、外突起90および内突起98において、つながっている第1ガイド溝65および第2ガイド溝76の両方にガイドされる。
このように、操作部91の操作による現像ユニット16(プロセスカートリッジ3)に対するトナーカートリッジ11の着脱動作と、内ケース82の回動(内ケース82による前述した貫通穴88の開閉動作)とが連動している。
また、トナーカートリッジ11が現像ユニット16に着脱される際、外突起90および内突起98は、前述したように1本の直線X(図3(a)および図3(c)参照)上に並んでいて、第1ガイド溝65および第2ガイド溝76にガイドされる。このとき、内突起98は、現像ユニット16に対するトナーカートリッジ11の着脱方向(前上側と後下側とを結ぶ方向であり、図5(a)の太線矢印Yを参照)において、後外突起90Aと前外突起90Bとに挟まれている。
(4)画像形成時におけるプロセスカートリッジでの動作
次に、現像ユニット16にトナーカートリッジ11が装着された(完成した)プロセスカートリッジ3での、前述した画像形成時における動作について説明する。
図6を参照して、画像形成時には、現像部10の配置部本体53における各入力部127は、本体ケーシング2(図1参照)に設けられた押圧部材(図示せず)によって被押圧部128において左側へ押圧されることで、前述した入力位置にある(図示せず)。
このとき、前入力部127Aでは、軸部129の左端部129Aが、トナーカートリッジ11の前サブケース83Aのアジテータ99の被入力部100の凹部100Aに右側から嵌っていて、この被入力部100に連結されている。また、後入力部127Bでは、軸部129の左端部129Aが、トナーカートリッジ11の内ケース82のアジテータ99の被入力部100の凹部100Aに右側から嵌っていて、この被入力部100に連結されている。
この状態で、前入力部127Aの凹部128Aに、本体ケーシング2(図1参照)に設けられた駆動源の出力軸(図示せず)が右側から嵌り、駆動源が発生した駆動力が、前入力部127Aに伝達される。これにより、前入力部127Aが回転する。
前入力部127Aに伝達された駆動力は、前サブケース83Aのアジテータ99の被入力部100に入力され、これにより、前サブケース83Aのアジテータ99に伝達されるとともに、被入力部100のギヤ101ならびにギヤ102およびギヤ103を介して、中サブケース83Bのアジテータ99にも伝達される。
また、前入力部127Aに伝達された駆動力は、さらに、第1支持軸111のギヤ117ならびにギヤ118、ギヤ119、ギヤ120およびギヤ121を介して後入力部127Bに伝達される。これにより、後入力部127Bが回転する。後入力部127Bに伝達された駆動力は、内ケース82のアジテータ99の被入力部100に入力されて内ケース82のアジテータ99に伝達されるともに、ギヤ122、ギヤ123およびギヤ124を介して、搬送オーガ45および現像ローラ9にも伝達される。
つまり、前入力部127Aに伝達された駆動力は、分岐し、前サブケース83Aのアジテータ99の被入力部100と、内ケース82のアジテータ99の被入力部100、搬送オーガ45および現像ローラ9とに伝達される。ここで、2つの入力部127のうち、前入力部127Aは、前述した駆動源からの駆動力を受けて前サブケース83Aのアジテータ99の被入力部100に入力する一方で、後入力部127Bは、前入力部127Aが駆動源から受けた駆動力の一部を内ケース82のアジテータ99の被入力部100、搬送オーガ45および現像ローラ9に伝達する伝達部として機能している。この伝達部には、前述したギヤ117、ギヤ118、ギヤ119、ギヤ120、ギヤ121、ギヤ122、ギヤ123およびギヤ124も含まれる。
以上のように駆動力が伝達されることで、前サブケース83A、中サブケース83Bおよび内ケース82の各アジテータ99と、搬送オーガ45と現像ローラ9とが回転する。
各アジテータ99は、左側から見て時計回りの方向に回転する(図1の太い実線矢印を参照)。これにより、前サブケース83A内のトナーが、前サブケース83A内の回転するアジテータ99の羽根99Cによって攪拌されつつ後上側へ掬い上げられ、中サブケース83B内へ搬送される(図1も参照)。中サブケース83B内のトナーは、中サブケース83B内の回転するアジテータ99の羽根99Cによって攪拌されつつ後上側へ掬い上げられ、前述した連通口85および取込口94をこの順番で通過して内ケース82内へ搬送される(図1も参照)。
ここで、アジテータ99の各羽根99Cの先端の縁(アジテータ99の回転軸99Aの径方向における外側端縁)に関し、内ケース82のアジテータ99の羽根99Cにおいて、幅方向真ん中の羽根99C以外の羽根99Cでは、先端の縁が、幅方向外側へ向かうに従って回転軸99Aの径方向内側へ向かうように傾斜している。一方、内ケース82のアジテータ99の幅方向真ん中の羽根99Cの先端の縁は、幅方向に沿って延びている(他のアジテータ99の全ての羽根99Cも同様である。)。
そのため、内ケース82内のトナーにおいて、幅方向外側にあるトナーは、内ケース82内の回転するアジテータ99において先端の縁が傾斜している羽根99Cによって攪拌されつつ幅方向内側(幅方向真ん中の羽根99C側)へ搬送される。このようにして幅方向内側まで搬送されたトナーは、回転するアジテータ99において幅方向真ん中の羽根99Cによって攪拌されつつ後上側へ掬い上げられ、供給口93A、供給口88A、供給口77Aおよび供給口63Aをこの順番で通過して現像部10の現像ケース43内へ搬送(供給)される(図1も参照)。
現像ケース43内へ搬送されたトナーは、搬送オーガ45の幅方向略中央部に供給される。ここで、搬送オーガ45の翼45Aは、搬送オーガ45の回転に伴って幅方向中央から幅方向両外側へ移動して見えるように構成されている。そのため、搬送オーガ45の幅方向略中央部に供給されたトナーは、回転する搬送オーガ45の翼45Aによって幅方向両外側へ向けて搬送され、その途中で、一部のトナーが供給ローラ44の外周面に落下する(図1も参照)。供給ローラ44の外周面に落下したトナーは、供給ローラ44の回転によって現像ローラ9に供給され、層厚規制ブレード46(図1参照)によって薄層となって、前述したように、現像ローラ9の外周面に担持される。なお、前述したように現像ローラ9に伝達された駆動力が供給ローラ44に伝達されることで供給ローラ44が回転してもよい。
そして、供給ローラ44の外周面に落下することなく、搬送オーガ45によって幅方向両外側まで搬送されたトナーは、幅方向において同じ側にある回収口63B、回収口77B、回収口88Bおよび回収口93Bをこの順番で通過して、トナーカートリッジ11の内ケース82内に戻る(回収される)。内ケース82内に戻ったトナーは、再び、幅方向真ん中の羽根99C側へ搬送され、その後、供給口93Aから現像ケース43内へ搬送される。つまり、トナーカートリッジ11内のトナーは、貫通穴63、77、88および93を介して現像ユニット16(プロセスカートリッジ3においてトナーカートリッジ11以外の部分)とトナーカートリッジ11との間を通過することで、太い破線矢印で示すように、内ケース82内と現像ケース43内との間で循環する。
なお、前述したシール部材78(黒く塗りつぶした部分であり、図5(d)参照)が、内ケース82と後サブケース83Cとの間、トナーカートリッジ11(後サブケース83C)と受け部54の後壁72との間、後壁72と配置部本体53の後壁60との間を塞いでいるので、循環しているトナーが貫通穴63、77、88または93から漏れるおそれはない。また、前述したシール部材52(図1参照)によって、現像ケース43内における現像ローラ9の下方でのトナー漏れが防止されている。
ここで、プロセスカートリッジ3では、ドラム部8(ドラムケース20)の前壁24の左右の切欠き35に対して、トナーカートリッジ11の操作部91において対応する遊端部91Aの前端部が、上から嵌っている。この状態で、各遊端部91Aの後端部の幅方向外側端部(受け部91Bという。)は、前壁24において幅方向で同じ側にあるコイルばね36の後端の押圧部材37によって後側へ向けて押圧されている。つまり、各受け部91Bがコイルばね36からの押圧力を受けている。この押圧力により、トナーカートリッジ11が装着された現像部10全体が後側へ向けて付勢され、その結果、前述したように、現像部10の現像ローラ9の外周面の一部(後側外周面)が、ドラム部8の感光ドラム6の前側外周面に対して前側から押圧している。そのため、現像ローラ9の外周面に担持されたトナーは、感光ドラム6の静電潜像に効果的に供給される。
また、前述したように遊端部91Aが対応する切欠き35に嵌っている状態で、操作部91において遊端部91Aより前側の部分は、ドラム部8の前壁24よりも前側にあって、プロセスカートリッジ3の前端をなしている。そのため、前述したようにプロセスカートリッジ3を本体ケーシング2に対して前側から着脱する際には、この操作部91が把持される(図1参照)。
(5)保持部材
前述したトナーカートリッジ11は、図7に示す保持部材140を備えている。保持部材140は、金属の薄板を折り曲げることで形成される。保持部材140は、幅方向から見て上下に長手の略矩形状をなして幅方向に間隔を隔てて対向配置される1対の保持板141と、幅方向に長手で1対の保持板141の上端縁間に架設される架設板142とを一体的に備えており、前後方向から見て、上下が逆になった略U字形状をなしている。
図8に示すように、保持板141(ドットで塗り潰した部分を参照)において、上端縁は、上側へ円弧状に膨出しており、下端縁は、下側へ円弧状に膨出している。これらの上端縁および下端縁の曲率半径は、トナーカートリッジ11の後サブケース83Cの外周面の曲率半径とほぼ同じである。保持板141において、上下方向における最大寸法は、後サブケース83Cの外径より僅かに大きく、前後方向における最大寸法は、外突起90における後外突起90Aの前端面と前外突起90Bの後端面との間隔よりも小さい(図8(b)および図8(c)参照)。
また、1対の保持板141の間隔は、トナーカートリッジ11の内ケース82の左端面(左壁95の外壁95Aの左面)と右端面(右壁96の外壁96Aの右面)との間隔(後サブケース83Cの左端面と右端面との間隔とほぼ同じ)に対して僅かに広い(図10参照)。
そして、右側の保持板141において、幅方向から見たときの略中央位置には、保持板141を幅方向において貫通する丸穴143が形成されている(図7および図8(c)参照)。
架設板142は、各保持板141の上端縁と同様に、幅方向から見て、上側へ円弧状に膨出するように湾曲している(図7および図8(b)参照)。
この保持部材140は、新品のプリンタ1を出荷する際に使用される。
具体的には、出荷に際して新品のトナーカートリッジ11の外ケース81に装着される。なお、保持部材140は、後述するように外ケース81から離脱可能である。
装着に際し、まず、内ケース82が閉位置にある状態のトナーカートリッジ11において、左右の内突起98の両方を幅方向内側へ押し込んで、ともに退避位置に配置する(図4Aにおいて点線で示した内突起98を参照)。
次に、保持部材140を、1対の保持板141によって幅方向両外側からトナーカートリッジ11の内ケース82および後サブケース83Cを挟むように、トナーカートリッジ11の外ケース81に対して上から装着する。
このとき、幅方向から見て、各保持板141の上端縁および架設板142は、後サブケース83Cの上側周縁とほぼ一致し、各保持板141の下端縁は、後サブケース83Cの下側周縁とほぼ一致している(図8(a)および図8(c)参照)。
そして、左側の保持板141は、図8(a)に示すように、内ケース82の左端面および後サブケース83Cの左端面に対して左側から接触しており、同時に、左側の内突起98を左側から右側(幅方向内側)へ押さえて退避位置に保持している(図10参照)。このとき、左側の保持板141は、幅方向で同じ側にある後外突起90Aと前外突起90Bとによって前後から挟まれているが、これらの後外突起90Aおよび前外突起90Bに接触していない。
また、右側の保持板141は、図8(c)に示すように、内ケース82の右端面および後サブケース83Cの右端面に対して右側から接触しており、同時に、右側の内突起98を右側から左側(幅方向内側)へ押さえて退避位置に保持している(図10参照)。このとき、右側の保持板141は、幅方向で同じ側にある後外突起90Aと前外突起90Bとによって前後から挟まれているが、これらの後外突起90Aおよび前外突起90Bに接触していない。また、右側の保持板141では、丸穴143から、内ケース82のアジテータ99の被入力部100が右側へ露出されている。
このように保持部材140が装着されたトナーカートリッジ11を現像ユニット16(現像部10)に装着する。
この場合、前述した手順と同じ手順で、図9(a)に示すように、まず、現像部10の受け部54を第1位置に配置し、その後、トナーカートリッジ11を、後下側へ移動させて受け部54内に挿入する。この際、トナーカートリッジ11において、左右の各外突起90(図8(a)および図8(c)参照)は、第1ガイド溝65および第2ガイド溝76(図2(c)参照)に受け入れられて(係合して)ガイドされる。しかし、保持部材140によって退避位置に保持された左右の各内突起98(図8(a)、図8(c)および図10参照)は、第1ガイド溝65および第2ガイド溝76のいずれにも受け入れられない(係合しない)。
そのため、受け部54内へのトナーカートリッジ11の挿入が完了してから、受け部54を第1位置から第2位置まで回動させても、図9(b)に示すように、内ケース82は、外ケース81に対して相対回動せず、引き続き閉位置にある。つまり、各内突起98(図8(a)、図8(c)および図10参照)は、退避位置にあるときに内ケース82の回動(内ケース82による前述した貫通穴88の開閉動作)を禁止する。これにより、内ケース82が貫通穴88を閉じた状態が維持され、トナーカートリッジ11内のトナーが貫通穴88から漏れることが防止される。
そして、このように保持部材140が装着されたトナーカートリッジ11が現像ユニット16に装着され、かつ、現像ユニット16(プロセスカートリッジ3)が本体ケーシング2に装着された(本体ケーシング2内に収容された)状態で、プリンタ1(図1参照)は、梱包されて出荷される。
プリンタ1を入手したユーザは、まず、本体ケーシング2からプロセスカートリッジ3を引き出し、さらに、トナーカートリッジ11を現像ユニット16から引き出す。そして、引き出されたトナーカートリッジ11(図8参照)の外ケース81から保持部材140を離脱させる。これにより、トナーカートリッジ11の各内突起98は、図4Aにて実線で示すように、前述したばね105の付勢力によって、進出位置に配置される。
その後、トナーカートリッジ11を改めて現像ユニット16に装着する。ここで、第1位置にある受け部54内へのトナーカートリッジ11を挿入する際に、進出位置にある各内突起98は、前述したように第1ガイド溝65および第2ガイド溝76に受け入れられて係合する(図5(a)参照)。その後、前述したように受け部54を第1位置から第2位置まで回動させると、トナーカートリッジ11の内ケース82は、今度は、閉位置から開位置まで回動する(図5(c)および(d)参照)。つまり、各内突起98は、進出位置にあるときに内ケース82の回動(前述した開閉動作)を許可する。これにより、トナーカートリッジ11から現像部10側へのトナーの供給が可能となり、画像形成を実行することができる。
3.作用効果
(1)図5に示すように、このプロセスカートリッジ3では、トナーを収容するトナーカートリッジ11が、現像ユニット16に対して着脱可能に装着される。
ここで、現像ユニット16では、配置部本体53に、現像ユニット16に対して着脱されるトナーカートリッジ11をガイドするガイド部の一例として、第1ガイド溝65と第2ガイド溝76とが設けられている(厳密には、第2ガイド溝76は、配置部本体53に支持された受け部54に設けられている。)。
第1ガイド溝65(厳密には、第1ガイド溝65が形成された支持部64)は、配置部本体53に固定され、第2ガイド溝76(厳密には、第2ガイド溝76が形成された受け部54)は、配置部本体53によって回動可能に支持されている。第2ガイド溝76(受け部54)は、現像ユニット16に対してトナーカートリッジ11を着脱するときに位置して第1ガイド溝65に連続する第1位置(図5(a)参照)と、現像ユニット16に対するトナーカートリッジ11の装着が完了したときに位置して第1ガイド溝65との連続状態が解消される第2位置(図5(c)参照)との間で回動可能である。
また、トナーカートリッジ11では、トナーを収容する外ケース81によって、内突起98(厳密には、内突起98が連結された内ケース82)が回動可能に支持されている。
内突起98は、トナーカートリッジ11が現像ユニット16に対して着脱されるときに、連続している第1ガイド溝65および第2ガイド溝76にガイドされる(図5(a)参照)。そのため、現像ユニット16に対してトナーカートリッジ11を円滑に着脱できる。
そして、内突起98は、現像ユニット16に対するトナーカートリッジ11の装着が完了したときに第1ガイド溝65に受け止められる(図5(a)参照)。第1ガイド溝65は、前述したように配置部本体53に固定されているので、トナーカートリッジ11では、トナーカートリッジ11が現像ユニット16に装着される際、内突起98を回動可能に支持する外ケース81が、第1ガイド溝65に受け止められた内突起98を中心として、回動することができる(図5(c)参照)。これにより、トナーカートリッジ11は、回動することで現像ユニット16に対して着脱される。
そして、図5(c)に示すように現像ユニット16に対するトナーカートリッジ11の装着が完了したときに、前述したように、現像ユニット16側の第2ガイド溝76は、第2位置にあって、第1ガイド溝65との連続状態が解消されているので、内突起98は、常に第1ガイド溝65に受け止められることとなり、第2ガイド溝76へずれてガイド部(第1ガイド溝65および第2ガイド溝76)から外れることはない。そのため、現像ユニット16に装着されたトナーカートリッジ11の姿勢を安定させることができ、装着されたトナーカートリッジ11が現像ユニット16から不意に離脱してしまうことを防止できる。
(2)図4Aおよび図4Bに示すように、トナーカートリッジ11では、外ケース81に形成されたトナーの供給口88Aが、内突起98に連結された内ケース82によって開閉される。これにより、供給口88Aでのトナーの漏れを防止できる。そして、図5(b)および図5(d)に示すように、現像ユニット16に対するトナーカートリッジ11の着脱動作と、内ケース82の開閉動作とが連動しているので、トナーカートリッジ11を着脱することで内ケース82を開閉できて使い勝手がよい。
(3)図6に示すように、外ケース81に形成された回収口88Bによって、現像ユニット16からトナーカートリッジ11にトナーを回収することができるので、供給口88Aからトナーを供給して回収口88Bで回収することによってトナーを循環させることができる(太い破線矢印参照)。そのため、トナーが滞留して一部のトナーが極端に劣化することを防止できる。
(4)図2(c)に示すように第2ガイド溝76が第1位置にあるとき第1ガイド溝65が第2ガイド溝76の途中にある。そのため、図2(a)に示すように第2ガイド溝76が第2位置にあるときには、第2ガイド溝76において第1ガイド溝65の両側と連続していた2箇所(前第2ガイド溝76Aおよび後第2ガイド溝76B)にて、第2ガイド溝76と第1ガイド溝65との連続状態を確実に解消することができる。
(5)図5(a)に示すように、トナーカートリッジ11では、現像ユニット16に対するトナーカートリッジ11の着脱方向Yにおいて内突起98を挟むように1対設けられた外突起90(後外突起90Aおよび前外突起90B)が、外ケース81に固定されている。
外突起90は、トナーカートリッジ11が現像ユニット16に対して着脱されるときに第1ガイド溝65および第2ガイド溝76にガイドされる。そのため、内突起98が第1ガイド溝65および第2ガイド溝76にガイドされることと併せて、一層円滑に現像ユニット16に対してトナーカートリッジ11を着脱できる。
そして、図5(c)に示すように、外突起90は、現像ユニット16に対するトナーカートリッジ11の装着が完了したときに、回動可能な第2ガイド溝76に受け止められるので、外突起90が固定された外ケース81は、固定された(回動不能な)第1ガイド溝65に受け止められた内突起98を中心として、確実に回動することができる。
また、図5(a)に示すように1対の外突起90と内突起98とが直線状に並んだときに、同じく直線状に連続している第1ガイド溝65および第2ガイド溝76にガイドされるようにしている。そのため、外突起90および内突起98が第1ガイド溝65および第2ガイド溝76にガイドされている途中(トナーカートリッジ11の着脱途中)に内突起98が不意に回動すること(換言すれば、内突起98に連結された内ケース82が不意に開くこと)を防止できる。
(6)第1ガイド溝65および第2ガイド溝76は、溝であり、内突起98および外突起90は、外ケース81の外表面から突出する突出部であることから、このような簡易な構成で、内突起98および外突起90を第1ガイド溝65および第2ガイド溝76で確実にガイドすることができる。
(7)図5(b)に示すように、外ケース81に設けられた複数のサブケース83(前サブケース83A、中サブケース83Bおよび後サブケース83C)は、現像ユニット16に対するトナーカートリッジ11の装着方向(後下側へ向かう方向)における上流側へ供給口88Aから離れる方向(前上側へ向かう方向)に沿って一列に並んでいる。これにより、トナーカートリッジ11を、前記装着方向に沿って細長く(コンパクトに)形成することができる。そして、このように細長いトナーカートリッジ11において供給口88Aから最も離れたサブケース83(前サブケース83A)側を掴むことで、供給口88A側を中心としてトナーカートリッジ11を容易に回動させて現像ユニット16に対して着脱できる。
(8)回転することでトナーを攪拌するアジテータ99が設けられた各サブケース83A〜83Cは、アジテータ99の回転軸方向(幅方向)から見て、略円柱状に区画されているので、アジテータ99は、各サブケース83において円滑に回転してサブケース83のトナーを攪拌することができる(図1参照)。
(9)図6に示すように、トナーカートリッジ11では、外ケース81に複数設けられた被入力部100に駆動力が入力されることで、この駆動力により、外ケース81内のトナーを攪拌すること等が可能である。そして、被入力部100に駆動力を入力する入力部127がトナーカートリッジ11外で進退自在に設けられている。そのため、入力部127は、被入力部100に駆動力を入力するときには進出する一方で(図示せず)、トナーカートリッジ11を現像ユニット16に対して着脱するときには、図6に示すように退避することでトナーカートリッジ11に干渉しないので、トナーカートリッジ11の円滑な着脱が可能となる。
(10)現像ユニット16は、ドラムケース20に支持されて静電潜像が形成される感光ドラム6を備えており、現像ローラ9は、感光ドラム6にトナーを供給することで、感光ドラム6の静電潜像を可視像化する。
そして、トナーカートリッジ11の外ケース81において、現像ユニット16に対するトナーカートリッジ11の装着方向における内突起98よりも上流側(前側)には、トナーカートリッジ11を現像ユニット16に対して着脱するために操作される操作部91が設けられている。
操作部91は、現像ローラ9を感光ドラム6に押圧するための押圧力を受ける受け部91Bを備えている。つまり、このプロセスカートリッジ3では、トナーカートリッジ11が現像ユニット16に装着されてから現像ローラ9が感光ドラム6を押圧するので、トナーカートリッジ11が現像ユニット16に装着されていない状態では、現像ローラ9が感光ドラム6を不必要に押圧することで現像ローラ9および感光ドラム6が劣化することを防止できる。
また、受け部91Bを操作部91と一体化することで、押圧力を受ける部品を別途設けずに済み、部品点数の削減を図ることができる。
(11)第1ガイド溝65および第2ガイド溝76が、トナーカートリッジ11の長手方向(幅方向)における両側に設けられている(図5(a)および図5(c)参照)。そのため、トナーカートリッジ11を現像ユニット16に対して着脱するときに、トナーカートリッジ11では、その長手方向両側が第1ガイド溝65および第2ガイド溝76にガイドされ、着脱されるトナーカートリッジ11の姿勢を安定させることができる。
4.変形例
前記実施例では、トナーカートリッジ11は、本体ケーシング2(図1参照)から離脱されたプロセスカートリッジ3に対して着脱されている。これに代え、プロセスカートリッジ3(トナーカートリッジ11以外の部分であって、現像ユニット16)が本体ケーシング2と一体化されていて、本体ケーシング2(本体ケーシング2のプロセスカートリッジ3)に対してトナーカートリッジ11が着脱可能であってもよい。
また、現像ユニット16において、現像部10は、ドラム部8に対して着脱不能であったが、ドラム部8に対して着脱可能であってもよい。
また、保持部材140(図7参照)は、金属の薄板で形成され、上下が逆になった略U字形状をなしているが、その材料および形状はあくまでも一例であって、環状のゴムバンドであってもよい。この場合、保持部材140を、正面から見て、その内側にトナーカートリッジ11の後サブケース83C(図8参照)が位置するように、後サブケース83Cに外嵌する。これにより、ゴムの弾性によって収縮しようとする保持部材140によって、左右の内突起98が退避位置に保持される(図10参照)。
2 本体ケーシング
3 プロセスカートリッジ
6 感光ドラム
9 現像ローラ
11 トナーカートリッジ
16 現像ユニット
20 ドラムケース
43 現像ケース
53 配置部本体
65 第1ガイド溝
76 第2ガイド溝
81 外ケース
82 内ケース
83 サブケース
88A 供給口
88B 回収口
90 外突起
91 操作部
91B 受け部
98 内突起
99 アジテータ
100 被入力部
127 入力部
Y 着脱方向

Claims (19)

  1. 現像剤を収容する現像剤カートリッジと、前記現像剤カートリッジが着脱可能に装着される現像ユニットとを備えた現像装置において、
    前記現像ユニットは、
    現像フレームと、
    前記現像フレームに支持され、現像剤を担持する現像剤担持体と、
    前記現像フレームに設けられ、前記現像ユニットに対して着脱される前記現像剤カートリッジをガイドするガイド部と
    を備え、
    前記ガイド部は、前記現像フレームに固定された第1ガイド部と、前記現像フレームによって回動可能に支持された第2ガイド部とを含み、
    前記第2ガイド部は、前記現像ユニットに対して前記現像剤カートリッジを着脱するときに位置して前記第1ガイド部に連続する第1位置と、前記現像ユニットに対する前記現像剤カートリッジの装着が完了したときに位置して前記第1ガイド部との連続状態が解消される第2位置との間で回動可能であり、
    前記現像剤カートリッジは、
    現像剤を収容する現像剤フレームと、
    前記現像剤フレームによって回動可能に支持され、前記現像剤カートリッジが前記現像ユニットに対して着脱されるときに前記ガイド部にガイドされ、前記現像ユニットに対する前記現像剤カートリッジの装着が完了したときに前記第1ガイド部に受け止められる第1被ガイド部と
    を備えていることを特徴とする、現像装置。
  2. 前記現像剤フレームには、前記現像剤カートリッジから前記現像ユニットに現像剤を供給するための供給口が形成されており、
    前記現像剤カートリッジは、前記第1被ガイド部に連結されて前記供給口を開閉するシャッタを備え、
    前記現像ユニットに対する前記現像剤カートリッジの着脱動作と、前記シャッタの開閉動作とが連動していることを特徴とする、請求項1に記載の現像装置。
  3. 前記現像剤フレームには、前記現像ユニットから前記現像剤カートリッジに現像剤を回収するための回収口が形成されていることを特徴とする、請求項2に記載の現像装置。
  4. 前記第2ガイド部が前記第1位置にあるとき、前記第1ガイド部は、前記第2ガイド部の途中にあることを特徴とする、請求項2または3に記載の現像装置。
  5. 前記現像ユニットに対する前記現像剤カートリッジの着脱方向において前記第1被ガイド部を挟むように1対設けられ、前記現像剤フレームに固定される第2被ガイド部を備え、
    前記第2被ガイド部は、前記現像剤カートリッジが前記現像ユニットに対して着脱されるときに前記ガイド部にガイドされ、前記現像ユニットに対する前記現像剤カートリッジの装着が完了したときに前記第2ガイド部に受け止められることを特徴とする、請求項4に記載の現像装置。
  6. 前記第1ガイド部および前記第2ガイド部は、溝であり、前記第1被ガイド部および前記第2被ガイド部は、前記現像剤フレームの外表面から突出する突出部であることを特徴とする、請求項5に記載の現像装置。
  7. 前記現像剤フレームには、現像剤を収容する現像剤収容室が複数設けられ、
    複数の前記現像剤収容室は、前記現像ユニットに対する前記現像剤カートリッジの装着方向における上流側へ前記供給口から離れる方向に沿って一列に並んでいることを特徴とする、請求項2ないし6のいずれかに記載の現像装置。
  8. 各前記現像剤収容室には、回転することで現像剤を攪拌する攪拌部材が設けられ、
    各前記現像剤収容室は、前記攪拌部材の回転軸方向から見て、略円柱状に区画されていることを特徴とする、請求項7に記載の現像装置。
  9. 前記現像剤フレームに複数設けられ、駆動力が入力される被入力部と、
    前記現像剤カートリッジ外において進退自在に設けられ、前記被入力部に前記駆動力を入力する入力部と
    を備えていることを特徴とする、請求項1ないし8のいずれかに記載の現像装置。
  10. 前記現像ユニットは、前記現像フレームに支持されて静電潜像が形成される像担持体を備え、
    前記現像剤担持体は、前記像担持体に現像剤を供給し、
    前記現像剤フレームにおいて、前記現像ユニットに対する前記現像剤カートリッジの装着方向における前記第1被ガイド部よりも上流側に設けられ、前記現像剤カートリッジを前記現像ユニットに対して着脱するために操作される操作部を備え、
    前記操作部は、前記現像剤担持体を前記像担持体に押圧するための押圧力を受ける受け部を備えていることを特徴とする、請求項1ないし9のいずれかに記載の現像装置。
  11. 前記ガイド部は、前記現像フレームにおいて、前記現像剤カートリッジの長手方向における両側に設けられていることを特徴とする、請求項1ないし10のいずれかに記載の現像装置。
  12. 画像形成装置本体または前記画像形成装置本体に装備される現像装置に対して着脱可能な現像剤カートリッジであって、
    現像剤を収容する現像剤フレームと、
    前記現像剤フレームによって回動可能に支持され、前記現像剤カートリッジが前記画像形成装置本体または前記現像装置に対して着脱されるときに、前記画像形成装置本体または前記現像装置に設けられたガイド部にガイドされる第1被ガイド部と
    を備えていることを特徴とする、現像剤カートリッジ。
  13. 前記現像剤フレームには、前記現像剤カートリッジから前記画像形成装置本体または前記現像装置に現像剤を供給するための供給口が形成されており、
    前記現像剤カートリッジは、前記第1被ガイド部に連結されて前記供給口を開閉するシャッタを備えていることを特徴とする、請求項12に記載の現像剤カートリッジ。
  14. 前記現像剤フレームには、前記画像形成装置本体または前記現像装置から前記現像剤カートリッジに現像剤を回収するための回収口が形成されていることを特徴とする、請求項13に記載の現像剤カートリッジ。
  15. 前記画像形成装置本体または前記現像装置に対する前記現像剤カートリッジの着脱方向において前記第1被ガイド部を挟むように1対設けられ、前記現像剤フレームに固定される第2被ガイド部を備え、
    前記第2被ガイド部は、前記現像剤カートリッジが前記画像形成装置本体または前記現像装置に対して着脱されるときに前記ガイド部にガイドされることを特徴とする、請求項13または14に記載の現像剤カートリッジ。
  16. 前記第1被ガイド部および前記第2被ガイド部は、前記現像剤フレームの外表面から突出する突出部であることを特徴とする、請求項15に記載の現像剤カートリッジ。
  17. 前記現像剤フレームには、現像剤を収容する現像剤収容室が複数設けられ、
    複数の前記現像剤収容室は、前記画像形成装置本体または前記現像装置に対する前記現像剤カートリッジの装着方向における上流側へ前記供給口から離れる方向に沿って一列に並んでいることを特徴とする、請求項13ないし16のいずれかに記載の現像剤カートリッジ。
  18. 各前記現像剤収容室には、回転することで現像剤を攪拌する攪拌部材が設けられ、
    各前記現像剤収容室は、前記攪拌部材の回転軸方向から見て、略円柱状に区画されていることを特徴とする、請求項17に記載の現像剤カートリッジ。
  19. 前記現像剤フレームに複数設けられ、駆動力が入力される被入力部を備えていることを特徴とする、請求項12ないし18のいずれかに記載の現像剤カートリッジ。
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