JP2011191618A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで簡単な構成で、トナー補給容器の装置本体への誤装着を防止し、また、シャッター部材によるトナー補給口の開閉を確実に行なえる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、トナーを収容する容器本体７１と、トナーの補給口７１ａを開閉するシャッター部材７６と、現像器３４を択一して装置本体９０の挿入部９１に装着可能とする補給側非互換キー７２とを有するトナーカートリッジ７０を備える。更に、トナーカートリッジ７０を装着する動作に連動してシャッター部材７６に当接しシャッター部材７６を閉位置から開位置に移動させる第１当接部８１と、トナーカートリッジ７０を外す動作に連動して、シャッター部材を開位置から閉位置に移動させる第２当接部８２と、補給側非互換キー７２に係合可能である本体側非互換キー８４とが一体に形成される容器非互換部材８０とを備え、この容器非互換部材８０は挿入部９１の壁面に配置される。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、トナー補給容器が着脱自在である画像形成装置に関するものである。

従来、画像形成装置においては、感光体からなる像担持体上に形成した潜像をトナー像として可視化するために、現像器により感光体にトナーを供給している。また、現像器のトナーが消費された場合には、トナーカートリッジやトナーコンテナ等のトナー補給容器を用いて現像器へトナーを供給することが行われている。トナー補給容器には、容器本体に収容したトナーを現像器に装着したときのみ開くシャッター部材が設けられ、容器本体内のトナーが漏出することを防止するとともに、装置本体からトナー補給容器を外す場合にはシャッター部材を閉じて、容器本体内に残留したトナーが漏出して周囲を汚染することを防止している。

また、画像形成装置は、印刷速度や原稿サイズの違い、あるいはモノクロ印刷とカラー印刷等の性能が多様化しているため、それに応じて現像器を含む画像形成ユニットも多様化が要求されている。このような要求に対して、トナー補給容器が装置本体に着脱自在とされている画像形成ユニットにおいては、このユニットの商品開発期間を短縮化するため、また製造のコスト低減のため、種々の画像形成装置におけるユニットを共通化することを行なっている。

しかしながら、画像形成ユニットを共通化する際に、画像形成プロセスの違いにより、現像するトナーの極性等、トナーの種類が異なっている場合があり、また、トナーの種類が同じでも印刷速度の違いによって、トナー供給量が異なる場合がある。更に、カラー画像形成装置では異なるトナー色のトナー補給容器を誤って装着することがないようにする必要がある。

上記の問題点を解消するために、特許文献１では、トナーカートリッジが画像形成装置に対して着脱可能に設けられている。このトナーカートリッジを装置本体のホルダ内に挿入するとホルダの長手方向に設けたガイド手段によって導かれてトナーカートリッジは挿入される。更にトナーカートリッジを回転させることによりシャッター部材が開き、トナーカートリッジに設けられた補給口が装置本体側の開口と連通し、トナーを補給することが可能となる。ガイド手段として、ホルダに長手方向の溝部が設けられ、シャッター部材には上記の溝に嵌合する長手方向の突起部が設けられている。そして、複数の色のトナーを使用する装置では、トナーの色毎にシャッター部材に形成した突起部とホルダに形成した溝部を円周方向にずらして配置し、他の場所に誤って入れてしまうことを防止している。

特開２０００−１６２８６１号公報（段落［００１６］、［００２０］、［００３９］、第１図、第６図）

しかしながら、上述した先行技術では、誤装着防止のための溝部はホルダに形成され、このホルダはトナーカートリッジの容器本体を保持し、また、シャッター部材が嵌入し、更にトナーカートリッジ及びシャッター部材を摺動案内する基幹部材である。トナーの色が異なってもトナーカートリッジの外形は同じであるために、ホルダの容器本体の保持部、トナーカートリッジ及びシャッター部材の嵌入部や摺動案内部は同じ形状であるが、溝部はトナーの色毎に周方向にずらして配置することになり、トナーの色に応じて４種類の基幹部材（ホルダ）を製造しなくはならず、コスト高になり、また部材の管理が煩雑になるという不都合があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、低コストで簡単な構成で、トナー補給容器の装置本体への誤装着を防止し、また、トナー補給容器のシャッター部材によるトナー補給口の開閉を確実に行なえる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、現像器にトナーを供給する補給口を有してトナーを収容する容器本体と、前記容器本体に対して前記補給口を開放する開位置と前記補給口を閉鎖する閉位置とにスライド可能なシャッター部材と、現像器を択一して装置本体に装着可能とする補給側非互換キーとを有する、装置本体の装着部に対し着脱可能なトナー補給容器と、前記トナー補給容器を前記装置本体の装着部に装着する動作に連動して前記シャッター部材に当接し、前記シャッター部材を閉位置から開位置に移動させる第１当接部と、前記トナー補給容器を前記装置本体の装着部から外す動作に連動して前記シャッター部材に当接し、前記シャッター部材を開位置から閉位置に移動させた後、前記シャッター部材との当接が解除される第２当接部と、前記補給側非互換キーに係合可能である本体側非互換キーと、が一体形成され、前記装置本体の装着部の壁面に配置される容器非互換部材と、を備えることを特徴としている。

この構成によれば、トナー補給容器を装置本体の装着部に装着すると、補給側非互換キーが本体側非互換キーと係合するとともに、トナー補給容器のシャッター部材が容器本体に対して開位置にスライドし補給口から現像器にトナーを供給することが可能となる。一方、トナー補給容器を装置本体の装着部から外すと、シャッター部材が容器本体に対して閉位置にスライドし補給口がシャッター部材によって閉じられる。

また、請求項２に記載の発明では、前記第１及び第２当接部は互いにスライド方向の近傍に並べて配置され、前記本体側非互換キーは前記第１及び第２当接部の近傍に配置されることを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明では、前記本体側非互換キーは前記容器非互換部材の平板状の本体部から突出して形成され、前記補給側非互換キーは前記容器本体から突出して形成され、前記装置本体と前記トナー補給容器との装着の互換性が適合するとき互いに当接することを特徴としている。

また、請求項４に記載の発明では、前記容器非互換部材は前記トナー補給容器の容器本体をスライド方向に案内するガイド部を形成することを特徴としている。

また、請求項５に記載の発明では、前記第２当接部は前記シャッター部材に当接する側へ揺動自在に付勢されることを特徴としている。

また、請求項６に記載の発明では、複数の現像器に夫々トナーを供給するトナー補給容器を備え、各トナー補給容器の補給側非互換キーに係合可能である本体側非互換キーは夫々異なる形状にて形成されることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、トナー補給容器を装置本体の装着部に装着すると、補給側非互換キーが本体側非互換キーと係合するとともに、トナー補給容器のシャッター部材が容器本体の装着部に対して開位置にスライドし補給口から現像器にトナーを供給することが可能となり、トナー補給容器の装置本体への誤装着を防止することができる。また、トナー補給容器を装置本体の装着部から外すと、シャッター部材が容器本体に対して閉位置にスライドし補給口がシャッター部材によって閉じられ、トナー補給容器のシャッター部材による補給口の開閉が確実に行なわれる。更に、容器非互換部材が本体側非互換キー毎に用意され、例えば、トナー補給容器のトナー供給量の差異に係わらず容器非互換部材を取り替えるだけで良く、装置本体は共通化することが可能となり、低コストである画像形成装置が得られる。また、本体側非互換キーと第１及び第２当接部が容器非互換部材に一体に形成されるので、本体側非互換キーと第１及び第２当接部の位置精度が良好になる。

また、請求項２に記載の発明によれば、前記第１及び第２当接部と本体側非互換キーが容器非互換部材上の近傍に配置されるので、容器非互換部材は小型なものとなり、装置本体に容器非互換部材を取り付けても嵩張らない。

また、請求項３に記載の発明によれば、本体側非互換キーは平板状の本体部から突出するという簡単な構成となり、容器非互換部材は合成樹脂で成型することが可能で低コストなものとなり、また、本体側非互換キーは補給側非互換キーに確実に当接する。

また、請求項４に記載の発明によれば、本体側非互換キーとガイド部が容器非互換部材に一体に形成され、両者の位置精度が良くなり、トナー補給容器を装置本体に装着したとき、本体側及び補給側非互換キーは確実に係合する。

また、請求項５に記載の発明によれば、第２当接部はシャッター部材に当接する側へ付勢されているので、トナー補給容器を装置本体から外すと、シャッター部材は容器本体に対して確実に移動し、補給口はシャッター部材によって確実に閉じられる。

また、請求項６に記載の発明によれば、カラー画像形成装置では、装置本体に対して容器非互換部材を取り替えるだけでよく、各トナー補給容器を保持する保持部等の装置本体の基幹部分は同じ構成となり、装置が簡単なものとなる。

本発明の実施形態に係るトナー補給容器を用いる画像形成装置を示す図 実施形態に係る画像形成装置の補給容器の挿入部を示す斜視図 実施形態に係る画像形成装置に用いるトナー補給容器を示す斜視図 実施形態に係る画像形成装置の挿入部とトナー補給容器を模式的に示す断面図 実施形態に係る画像形成装置の容器非互換部材を示す斜視図 実施形態に係る画像形成装置の非互換キーを示す平面図 実施形態に係る画像形成装置に用いるトナー補給容器のシャッター部材を示す斜視図 実施形態に係る画像形成装置に用いるトナー補給容器のシャッター部材とその周辺を示す斜視図 実施形態に係る画像形成装置に用いるトナー補給容器のシャッター部材の移動状態を示す断面図

以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。

図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示すタンデム型カラープリンタの概略図である。画像形成装置１は、用紙１１を収容する給紙部１０と、給紙部１０の上方に配設される４個の画像形成部３０ａ〜３０ｄと、画像形成部３０ａ〜３０ｄの上方に配設される露光器３３ａ〜３３ｄと、画像形成部３０ａ〜３０ｄの左方に配設される定着部４０と、給紙部１０の右方に配設される用紙搬送路２０と、画像形成装置１の上部に用紙１１を排出する排出部５０とを備えている。

給紙部１０は、給紙カセット１３内に載置された用紙１１を１枚ずつ給紙カセット１３の出口側に繰り出すフィードローラ２１を備え、繰り出した用紙１１を用紙搬送路２０に搬送する。用紙搬送路２０は搬送ローラ及び搬送ガイド等を備えてなり、用紙１１を画像形成部３０ａ〜３０ｄに向けて搬送する。また、手差しトレイ２３は、給紙部１０に載置されていないサイズの用紙等を別途供給するもので、フィードローラ２２によって用紙１１を用紙搬送路２０に搬送する。

画像形成部３０ａ〜３０ｄは、用紙搬送方向の上流側（図１の右側）から順にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のトナーに対応させて配設される。各画像形成部３０ａ〜３０ｄは、回転自在である円筒状の感光体３１ａ〜３１ｄを有し、更に各感光体３１ａ〜３１ｄの周囲に帯電器３２ａ〜３２ｄと、現像器３４ａ〜３４ｄと、転写ローラ３５ａ〜３５ｄ、及びクリーニング装置３６ａ〜３６ｄを有する。

感光体３１ａ〜３１ｄは、感光層を形成する感光材料として、アモルファスシリコン感光体が用いられ、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応させて配設される。感光層は有機感光体（ＯＰＣ感光体）でもよい。現像器３４ａ〜３４ｄは、感光体３１ａ〜３１ｄの右方に配設され、現像ローラとトナー撹拌部材等を有し、感光体３１ａ〜３１ｄにトナーを供給する。帯電器３２ａ〜３２ｄは、感光体回転方向に対し現像器３４ａ〜３４ｄの上流側であって感光体３１ａ〜３１ｄの表面に対向して配置され、感光体３１ａ〜３１ｄ表面を一様に帯電させる。

露光器３３ａ〜３３ｄは、パーソナルコンピュータ等から画像入力部（図略）に入力された原稿画像データに基づいて、帯電器１３ａ〜１３ｄの感光体回転方向下流側から、各感光体３１ａ〜３１ｄの表面に図１の破線で示すようにレーザ光を照射する。照射されたレーザ光により、各感光体３１ａ〜３１ｄ表面には静電潜像が形成され、この静電潜像が各現像器３４ａ〜３４ｄにより現像される。

無端状の用紙搬送ベルト３８は駆動ローラ６２及び従動ローラ６１間に張架される。駆動ローラ６２は図示しないモータによって回転駆動され、用紙搬送ベルト３８は駆動ローラ６２の回転によって循環駆動させられる。

転写ローラ３５ａ〜３５ｄは、用紙搬送ベルト３８を挟んで感光体３１ａ〜３１ｄと対向して用紙搬送転写ベルト３８に圧接し、転写ニップ部を形成する。この各転写ニップ部において、用紙搬送ベルト３８の回転に対して所定のタイミングで用紙搬送路２０から搬送される用紙１１に、各感光体３１ａ〜３１ｄのトナー像が順次転写される。これにより、用紙１１にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされ、カラートナー像が形成される。

トナーカートリッジ７０ａ〜７０ｄは、画像形成部３０ａ〜３０ｄの上方に着脱可能に配設され、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のトナーを夫々収容する。各色のトナーがトナーカートリッジ７０ａ〜７０ｄから現像器３４ａ〜３４ｄに供給される。

定着部４０は、画像形成部３０ｄの用紙搬送方向の下流側に配設され、トナー像が転写された用紙１１を加熱及び加圧することによって、用紙１１上にトナー像が溶融定着させられる。トナー像が定着された用紙１１は用紙搬送路１５を通って排出部５０へ排出される。

次に、トナー補給容器であるトナーカートリッジについて説明する。図２は画像形成装置１に設けたトナーカートリッジの挿入部を示す斜視図である。尚、図２ではトナーカートリッジ７０ａ、７０ｂは装着され、トナーカートリッジ７０ｃ、７０ｄは未装着である。

トナーカートリッジ７０ａ〜７０ｄを画像形成装置１の前面側から着脱することができるように、画像形成装置１の装置本体９０の前面には装着部である挿入部９１ａ〜９１ｄが設けられる。挿入部９１ａ〜９１ｄは、装置本体９０の前面側から奥側に向かって延びる空間の開口であり、トナーカートリッジ７０ａ〜７０ｄを収納する。挿入部９１ａ〜９１ｄの奥側の壁面には原動軸９２ａ〜９２ｄ（原動軸９２ａ、９２ｂは不可視）が回転自在に保持されている。トナーカートリッジ７０ａ〜７０ｄが挿入部９１ａ〜９１ｄに装着されると、原動軸９２ａ〜９２ｄは後述する駆動軸に係合する。

図３はトナーカートリッジを下側から見た斜視図である。尚、図３は装置本体９０には装着していないが、便宜上、トナーの補給口が開いている状態を示している。また、以降の説明では、図１、図２のトナーカートリッジ７０ａの構成について説明するが、トナーカートリッジ７０ｂ〜７０ｄの構成についてはトナーカートリッジ７０ａと同様であり説明を省略し、またトナーカートリッジ等の各色を示すａ〜ｄの符号を省略し、必要な場合には、ａ〜ｄの符号を付与して説明する。

トナーカートリッジ７０は長手方向に直方体状の容器本体７１を有し、容器本体７１内にトナーを収容する。トナーカートリッジ７０の後壁部には、容器本体７１内にトナーを充填するための充填口７１ｃが形成され、この充填口７１ｃには着脱自在なキャップ７７が装着されている。また、トナーカートリッジ７０の後壁部には、駆動軸７５が回転自在に設けられ、トナーカートリッジ７０が装置本体９０に装着されると、駆動軸７５は原動軸９２（図２参照）と係合する。原動軸９２によって駆動軸７５が回転させられると、容器本体７１内に設けたスクリュー（図略）が回転し、容器本体７１内のトナーが撹拌、搬送される。また、トナーカートリッジ７０の前壁部には、取っ手７４が形成され、この取っ手７４を保持してトナーカートリッジ７０を装置本体９０に着脱することが可能である。

トナーカートリッジ７０の下壁部の後壁側にはシャッター取り付け部７３が形成される。シャッター取り付け部７３は、容器本体７１から下側に突出して一体で形成され、容器本体７１内のトナーを現像器３４（図１参照）に供給する補給口７１ａが形成されている。更に、シャッター取り付け部７３はシャッター部材７６を長手方向にスライド自在に保持している。シャッター部材７６は補給口７１ａに対向して配置され、シャッター部材７６のスライドによって、補給口７１ａは開閉させられる。

更に、トナーカートリッジ７０の下壁部の後壁側には、補給側非互換キー７２が形成される。補給側非互換キー７２は、シャッター取り付け部７３の長手方向と直交する横方向の近傍に配置され、後述する本体側非互換キー８４（図５参照）とともにトナーカートリッジ７０の誤装着を防止する。誤装着の防止については、後で詳しく説明する。

トナーカートリッジ７０の下壁部の前壁側にはロック爪７１ｂが形成される。ロック爪７１ｂは下側に突出して形成され、装置本体９０に設けた突起９５（図４参照）に係合可能である。

図４は装置本体９０の挿入部９１にトナーカートリッジ７０を装着した状態を模式的に示す断面図である。

トナーカートリッジ７０を挿入部９１に装着するには、トナーカートリッジ７０の取っ手７４を保持し、トナーカートリッジ７０を挿入部９１内に挿入すると、トナーカートリッジ７０のロック爪７１ｂが装置本体９０の突起９５を乗り上げ、トナーカートリッジ７０はロック爪７１ｂと突起９５によって係止される。このとき、挿入部９１の上壁に設けたバネ９３の付勢力によって、トナーカートリッジ７０は下側に押され、トナーカートリッジ７０の下壁が挿入部９１の下壁に当接し保持される。

このようにトナーカートリッジ７０が挿入部９１に装着された状態では、シャッター部材７６は容器本体７１に対して長手方向にスライドし、補給口７１ａが開く。そして、補給口７１ａから容器本体７１内のトナーが現像器側（図４の矢印Ｙ方向側）に供給される。

シャッター部材７６を容器本体７１に対してスライドさせるために、装置本体９０側には第１当接部８１が設けられる。第１当接部８１は容器非互換部材８０に形成され、この容器非互換部材８０は、第１当接部８１の他に第２当接部８２と後述する本体側非互換キー８４及びガイド部を有して、挿入部９１の底壁面の所定位置に接着剤によって固着される。

容器非互換部材８０の詳しい構成を図５に示す。図５は容器非互換部材を示す斜視図である。容器非互換部材８０は、合成樹脂で形成され、矩形の平板部８５上に第１当接部８１と、第２当接部８２と、ガイド部８３、及び本体側非互換キー８４を有する。

本体側非互換キー８４は平板部８５から突出し、トナーカートリッジ７０のスライド方向に階段状に形成されている。この本体側非互換キー８４の形状は、シアン色のトナーが収容されているトナーカートリッジ７０ａの装着に適合するものである。シアン用トナーカートリッジ７０ａの補給側非互換キーは図６（ａ）に示す形状を有する。尚、図６は互いに装着の適合した本体側及び補給側非互換キーを示す平面図であり、図６（ａ）はシアン用非互換キー、図６（ｂ）はマゼンタ用非互換キー、図６（ｃ）はイエロー用非互換キー、図６（ｄ）はブラック用非互換キーを示している。

図６（ａ）に示すように、本体側非互換キー８４ａはスライド方向に位置の異なる４個の凸部を有し、補給側非互換キー７２ａは本体側非互換キー８４ａに対向する４個の凸部を有する。トナーカートリッジ７０ａが装置本体９０に装着されると、補給側非互換キー７２ａの４個の凸部が本体側非互換キー８４ａの４個の凸部に夫々当接し、この当接によって、トナーカートリッジ７０ａが装置本体９０に適切に装着されたことになる。

図６（ｂ）〜図６（ｄ）に示すように、他の色の補給側及び本体側非互換キー７２ｂ〜７２ｄ、８４ｂ〜８４ｄは、シアン用補給側及び本体側非互換キー７２ａ、８４ａとは４個の凸部の当接位置が夫々異なる。また、他の色の補給側及び本体側非互換キー７２ｂ〜７２ｄ、８４ｂ〜８４ｄにおいても互いに４個の凸部の当接位置が夫々異なり、トナーカートリッジ７０ａ〜７０ｄの装置本体９０への誤装着を防止している。

つまり、トナーカートリッジ７０ａ〜７０ｄが夫々異なる色のトナーを収容し、トナーカートリッジ７０ａ〜７０ｄの外形が同じであるために、トナーカートリッジ７０を誤って別の挿入部９１（図２参照）に装着することがある。このような誤装着があると、補給側非互換キー７２と本体側非互換キー８４が所定の係合状態にならず、これによって、駆動軸７５（図３参照）が原動軸９２に係合せず、また、シャッター部材７６（図３参照）が補給口７１ａを開かないため、トナーが外部に漏れ出ないようになっている。即ち、補給側非互換キー７２と本体側非互換キー８４が所定の係合状態にある場合のみ、駆動軸７５が原動軸９２に係合し、更に、シャッター部材７６がスライドして補給口７１ａからトナーが現像器３４に供給可能となる。

図５に示すように、容器非互換部材８０のガイド部８３は、本体側非互換キー８４の右横側の近傍に配置され、第１当接部８１を挟んで２つ形成されている。この２つのガイド部８３間にはトナーカートリッジ７０のシャッター取り付け部７３（図３参照）の横側両端面部が摺動自在に係合する。トナーカートリッジ７０の装置本体９０への装着途中で、シャッター取り付け部７３が２つのガイド部８３間に係合し、そしてシャッター取り付け部７３がガイド部８３に沿って摺動することによって、トナーカートリッジ７０の装着が案内される。

第１及び第２当接部８１、８２は、本体側非互換キー８４の右横側の近傍に配置され、更に、互いに長手方向（トナーカートリッジのスライド方向）の近傍で並べて配置される。

第１当接部８１は、平板部８５から突出して形成され、トナーカートリッジ７０を装置本体９０に装着するときにシャッター部材７６に当接する。挿入部９１（図４参照）へのトナーカートリッジ７０の挿入によりシャッター部材７６が第１当接部８１に当接してスライドすることによって、トナーカートリッジ７０の補給口７１ａが開く。

第２当接部８２は平板部８５から上側に傾斜して形成され、弾性変形をともなって上下方向に揺動可能である。トナーカートリッジ７０を挿入部９１から引き出すときに、シャッター部材７６が第２当接部８２に当接してスライドすることによって、トナーカートリッジ７０の補給口７１ａを閉じることになる。尚、第２当接部８２に付勢力を付与するには、第２当接部８２と平板部８５との交差部（ヒンジ部）を肉薄とし、第２当接部８２を傾斜した状態で第２当接部８２を樹脂成型するとよい。または、第２当接部８２を別設して容器非互換部材８０の平板部８５に揺動自在に支持し、第２当接部８２と平板部８５との間にねじりバネを取り付けるようにしてもよい。

次に、第１当接部と第２当接部、及びシャッター部材によるトナーの補給口の開閉について図７〜図９を用いて詳しく説明する。図７はトナーカートリッジのシャッター部材を下側から見た斜視図であり、図８はシャッター部材とその周辺を下側から見た斜視図であり、図９はシャッター部材の移動状態を示す断面図である。図９（ａ）、図９（ｂ）はトナーカートリッジの装置本体への装着途中の状態を示し、図９（ｃ）はトナーカートリッジの装置本体への装着が完了し、シャッター部材が補給口を開いた状態を示し、図９（ｄ）はトナーカートリッジを装置本体から外す途中の状態を示し、図９（ｅ）はトナーカートリッジを装置本体から外す途中で、シャッター部材が補給口を閉じた状態を示している。

図７に示すように、シャッター部材７６は合成樹脂によって長方形型の板状に形成され、板状部７６ｅの一端側には矩形状の開口部７６ａが形成される。板状部７６ｅの他端部には第１係止部７６ｃと第２係止部７６ｄが形成され、第１係止部７６ｃと第２係止部７６ｄは板状部７６ｅから直立し、且つ互いに平行に形成される。第１及び第２係止部７６ｃ、７６ｄの直近の板状部７６ｅには弾性変形部７６ｂが形成される。弾性変形部７６ｂは他の板状部７６ｅより薄く形成され、上下方向に弾性変形可能な形状になっている。弾性変形していないときには、弾性変形部７６ｂは板状部７６ｅとともに平坦な形状となっている。

図８に示すように、シャッター部材７６は、シャッター取り付け部７３に形成される一対のシャッターガイド部７３ａにスライド自在に保持される。シャッター部材７６がスライド（図８の右下方向への移動）して、シャッター部材７６の開口部７６ａ（図７参照）がシャッター取り付け部７３の容器開口７３ｆに対向する位置にあると、シャッター部材７６の開口部７６ａが容器本体７１の補給口７１ａ（図３参照）にも対向することになり、補給口７１ａと、開口部７６ａ、及び容器開口７３ｆを介して、トナーカートリッジ７０内のトナーが現像器３４（図１参照）に供給される。

シャッター取り付け部７３には一対の内側立壁７３ｇが形成され、この内側立壁７３ｇには、ロック溝７３ｂ、ロック解除部７３ｃ、逃げ溝７３ｄが夫々形成される。ロック溝７３ｂは内側立壁７３ｇの端面に形成される矩形状の溝（図９（ａ）も参照）であり、シャッター部材７６の第２係止部７６ｄに当接可能である。逃げ溝７３ｄは内側立壁７３ｇの端面に形成される三角形状の溝（図９（ｃ）も参照）であり、シャッター部材７６の第２係止部７６ｄをシャッター取り付け部７３に当接しない状態とする。ロック解除部７３ｃは、ロック溝７３ｂと逃げ溝７３ｄとの間の端面に形成され、シャッター部材７６の弾性変形部７６ｂに当接すると（図９（ｂ）、図９（ｄ）参照）、弾性変形部７６ｂをその付勢力に抗して下側に変位させる。

また、シャッター取り付け部７３には一対の外側立壁７３ｈが内側立壁７３ｇの外側に形成される。この外側立壁７３ｈには押さえ込み部７３ｅが形成される。押さえ込み部７３ｅは、外側立壁７３ｈの端面に夫々形成され、容器非互換部材８０の第２当接部８２に当接すると（図９（ａ）、図９（ｅ）参照）、第２当接部８２をその付勢力に抗して下側に変位させる。

シャッター部材によってトナーの補給口を開く操作について説明する。装置本体９０へ装着するためにトナーカートリッジ７０をスライドさせる当初では、容器本体７１とシャッター部材７６は一体で移動し、そして図９（ａ）の位置では、シャッター部材７６の第１係止部７６ｃは装置本体９０の第１当接部８１に当接する。また、この位置では、シャッター部材７６の第２係止部７６ｄは容器本体７１のロック溝７３ｂに当接し、また、装置本体９０の第２当接部８２は容器本体７１の押さえ込み部７３ｅによって付勢力に抗して下側に押し下げられている。この状態からトナーカートリッジ７０を矢印Ａ方向にスライドさせると、トナーカートリッジ７０は図９（ｂ）の位置となる。

図９（ｂ）の位置では、シャッター部材７６の第１係止部７６ｃが装置本体９０側の第１当接部８１に当接しているために、シャッター部材７６は停止し、容器本体７１が矢印Ａ方向に移動したことになる。この移動によって、シャッター部材７６の第２係止部７６ｄと容器本体７１のロック溝７３ｂとの当接が解除され、シャッター部材７６の弾性変形部７６ｂはロック解除部７３ｃに当接する。また、容器本体７１の矢印Ａ方向の移動によって、容器本体７１の押さえ込み部７３ｅ（図９（ａ）参照）による押さえ込みが解除され、装置本体９０側の第２当接部８２はその付勢力によってシャッター部材７６の第２係止部７６ｄに対向する位置にくる。この状態からトナーカートリッジ７０を矢印Ｂ方向にスライドさせると、トナーカートリッジ７０は図９（ｃ）の位置となる。

図９（ｃ）の位置では、容器本体７１の矢印Ｂ方向の移動によって、容器本体７１の逃げ溝７３ｄがシャッター部材７６の第２係止部７６ｄに対向することなり、シャッター部材７６の第２係止部７６ｄは弾性変形部７６ｂの付勢力によって上方に復元する。また、シャッター部材７６の第１係止部７６ｃが装置本体９０側の第１当接部８１に当接した状態にあるので、シャッター部材７６は停止し、容器本体７１が矢印Ｂ方向に移動したことになる。ここまで容器本体７１がシャッター部材７６に対して移動すると、容器本体７１（シャッター取り付け部７３）の容器開口７３ｆ（図８参照）、補給口７１ａ（図３参照）はシャッター部材７６の開口部７６ａ（図７参照）に対向することになり、シャッター部材７６が補給口７１ａを開き、トナーカートリッジ７０内のトナーが現像器３４に供給される。この図９（ｃ）のシャッター部材７６の位置は、容器本体７１に対するシャッター部材７６の開位置である。

次に、シャッター部材によってトナーの補給口を閉じる操作について説明する。図９（ｃ）の状態ではシャッター部材７６の第２係止部７６ｄは装置本体９０側の第２当接部８２に対向している。図９（ｃ）の状態からトナーカートリッジ７０を図９（ｃ）の右側にスライドさせると、シャッター部材７６の第２係止部７６ｄは装置本体９０側の第２当接部８２に当接する。トナーカートリッジ７０を図９（ｃ）の右側に更にスライドさせると、第２当接部８２との当接によってシャッター部材７６は停止し、容器本体７１が図９（ｃ）の右側に移動する。この移動によって、容器本体７１の逃げ溝７３ｄとシャッター部材７６の第２係止部７６ｄの対向が外れ、シャッター部材７６の弾性変形部７６ｂが容器本体７１のロック解除部７３ｃに当接して、トナーカートリッジ７０は図９（ｄ）となる。

図９（ｄ）の位置では、容器本体７１のロック解除部７３ｃとの当接によって、シャッター部材７６の弾性変形部７６ｂは付勢力に抗して下側にあり、装置本体９０側の第２当接部８２とシャッター部材７６の第２係止部７６ｄは確実に当接していることになる。この状態からトナーカートリッジ７０を矢印Ｃ方向にスライドさせると、トナーカートリッジ７０は図９（ｅ）の位置となる。

図９（ｅ）の位置では、容器本体７１の矢印Ｃ方向の移動によって、容器本体７１のロック溝７３ｂがシャッター部材７６の第２係止部７６ｄに当接し、また、容器本体７１の押さえ込み部７３ｅが装置本体９０側の第２当接部８２に係合し、第２当接部８２とシャッター部材７６の第２係止部７６ｄとの当接が解除される。図９（ｃ）から図９（ｅ）の位置まで容器本体７１が図９の右側に移動している間、シャッター部材７６が停止していることにより、図９（ｅ）の位置でシャッター部材７６は容器本体７１の補給口７１ａ（図３参照）を閉じることになる。この図９（ｅ）のシャッター部材７６の位置は容器本体７１に対するシャッター部材７６の閉位置である。

図９（ｅ）の位置では、シャッター部材７６の第２係止部７６ｄは装置本体９０側の第２当接部８２に対して当接を解除されており、図９（ｅ）の位置からトナーカートリッジ７０を矢印Ｄ方向にスライドさせると、シャッター部材７６は容器本体７１と一体で矢印Ｄ方向に移動し、容器本体７１の補給口７１ａはシャッター部材７６によって閉じられた状態で、トナーカートリッジ７０は装置本体９０から外される。

上記実施形態によれば、画像形成装置１は、現像器３４にトナーを供給する補給口７１ａを有してトナーを収容する容器本体７１と、この容器本体７１に対して補給口７１を開放する開位置と補給口７１を閉鎖する閉位置とにスライド可能なシャッター部材７６と、現像器３４を択一して装置本体９０に装着可能とする、装置本体９０の挿入部９１に対し着脱可能な補給側非互換キー７２とを有するトナーカートリッジ７０を備える。また、画像形成装置１は、トナーカートリッジ７０を装置本体９０の挿入部９１に装着する動作に連動してシャッター部材７６に当接し、シャッター部材７６を閉位置から開位置に移動させる第１当接部８１と、トナーカートリッジ７０を装置本体９０の挿入部９１から外す動作に連動して、シャッター部材７６に当接し、シャッター部材７６を開位置から閉位置に移動させた後、シャッター部材７６との当接が解除される第２当接部８２と、補給側非互換キー７２に係合可能である本体側非互換キー８４とが一体で形成してなる容器非互換部材８０とを備える。この容器非互換部材８０は装置本体９０の挿入部９１の壁面に配置される。

この構成によると、トナーカートリッジ７０を装置本体９０の挿入部９１に装着すると、補給側非互換キー７２が本体側非互換キー８４と係合するとともに、トナーカートリッジ７０のシャッター部材７６が容器本体７１に対して開位置にスライドし補給口７１ａから現像器３４にトナーを供給することが可能となり、トナーカートリッジ７０の装置本体９０への誤装着を防止することができる。また、トナーカートリッジ７０を装置本体９０の挿入部９１から外すと、シャッター部材７６が容器本体７１に対して閉位置にスライドし補給口７１ａがシャッター部材７６によって閉じられ、トナーカートリッジ７０のシャッター部材７６による補給口７１ａの開閉が確実に行なわれる。更に、容器非互換部材８０が本体側非互換キー８４ａ〜８４ｄ毎に用意され、トナーカートリッジ７０を挿入、保持する挿入部９１ａ〜９１ｄは同じ構成となり、装置が簡単なものとなる。また、本体側非互換キー８４と第１及び第２当接部８１、８２が容器非互換部材８０に一体に形成されるので、本体側非互換キー８４と第１及び第２当接部８１、８２の位置精度が良好になる。

また、上記実施形態によれば、第１及び第２当接部材８１、８２は互いにスライド方向の近傍に並べて配置され、本体側非互換キー８４は第１及び第２当接部材８１、８２の近傍に配置されることによって、容器非互換部材８０は小型なものとなり、装置本体９０に容器非互換部材８０を取り付けても嵩張らない。

また、上記実施形態によれば、本体側非互換キー８４は容器非互換部材８０の平板状の平板部８５から突出して形成され、補給側非互換キー７２は容器本体７１から突出して形成され、装置本体９０とトナーカートリッジ７０との装着の互換性が適合するとき互いに当接する。これによって、本体側非互換キー８４は簡単な構成となり、容器非互換部材８０は合成樹脂で成型することが可能で低コストなものとなり、また、本体側非互換キー８４は補給側非互換キー７２に確実に当接する。

また、上記実施形態によれば、容器非互換部材８０はトナーカートリッジ７０の容器本体７１をスライド方向に案内するガイド部８３を形成することによって、本体側非互換キー８４とガイド部８３が容器非互換部材８０に一体に形成され、両者の位置精度が良く、トナーカートリッジ７０に装着したとき、補給側及び本体側非互換キー７２、８４は確実に係合する。

また、上記実施形態によれば、第２当接部８２はシャッター部材７６に当接する側へ揺動自在に付勢されることによって、トナーカートリッジ７０を装置本体９０から外すと、シャッター部材７６は容器本体７１に対して確実に移動し、補給口７１ａはシャッター部材７６によって確実に閉じられる。

尚、上記実施形態では、カラー用の画像形成装置に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、モノクロ用の画像形成装置に適用してもよい。モノクロ用の画像形成装置では、機種毎にトナーの種類や単位印刷当りのトナー使用量が異なるが、トナーを収容するトナーカートリッジの容器を機種に係わらず共通に用いる場合がある。この場合には、補給側非互換キーとシャッター部材とをトナーカートリッジに設けて、機種ごとに異なる本体側非互換キーと、機種に係わらずに共通の形状である第１及び第２当接部とを容器非互換部材に設けて、容器非互換部材を装置本体に固着する構成にしておけば、上記実施形態と同様の効果を奏する。

また、上記実施形態では、容器非互換部材８０の第２当接部８２が上側に傾斜し上下方向に弾性変形可能である構成を示したが、本発明はこれに限らず、第２当接部が容器互換部８０材の平板部８５から突出して形成され、本実施形態の容器本体７１の押さえ込み部７３ｅ及び逃げ溝７３ｄを削除し、ロック解除部７３ｃを逃げ溝７３ｄまで延長する構成でもよい。この場合も、トナーカートリッジ７０が装置本体９０に装着されると、容器非互換部材８０の第２当接部がシャッター部材７６の開位置で当接可能であるとともに、トナーカートリッジ７０を装置本体９０から外す動作に連動して、容器非互換部材８０の第２当接部がシャッター部材７６との当接を解除することになり、シャッター部材７６によって補給口７１ａを閉じることができる。

また、上記実施形態では、本体側及び補給側非互換キーが夫々４個の当接部を有する構成を示したが、本発明はこれに限らず、本体側及び補給側非互換キーが２または３個、あるいは５または６個の当接部を有する構成であってもよい。また、上記実施形態では、本体側及び補給側非互換キーがともに凸型の非互換キーである構成を示したが、本発明はこれに限らず、本体側及び補給側非互換キーの一方が凸型で他方が凹型であって、スライド方向と直交する方向で非互換キーの位置を異ならせて、装着の互換性が適合すると互いに嵌まるように構成してもよい。

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に利用することができ、特に、トナー補給容器が着脱自在である画像形成装置に利用することができる。

１ 画像形成装置
３４、３４ａ〜３４ｄ 現像器
７０、７０ａ〜７０ｄ トナーカートリッジ（トナー補給容器）
７１ 容器本体
７１ａ 補給口
７１ｂ ロック爪
７２、７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ 補給側非互換キー
７３ シャッター取り付け部
７３ａ シャッターガイド部
７３ｂ ロック溝
７３ｃ ロック解除部
７３ｄ 逃げ溝
７３ｅ 押さえ込み部
７３ｆ 容器開口
７３ｇ 内側立壁
７３ｈ 外側立壁
７４ 取っ手
７５ 駆動軸
７６ シャッター部材
７６ａ 開口部
７６ｂ 弾性変形部
７６ｃ 第１係止部
７６ｄ 第２係止部
７６ｅ 板状部
８０ 容器非互換部材
８１ 第１当接部
８２ 第２当接部
８３ ガイド部
８４、８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ 本体側非互換キー
８５ 平板部
９０ 装置本体
９１、９１ａ〜９１ｄ 挿入部（装着部）

Claims (6)

1. 現像器にトナーを供給する補給口を有してトナーを収容する容器本体と、前記容器本体に対して前記補給口を開放する開位置と前記補給口を閉鎖する閉位置とにスライド可能なシャッター部材と、現像器を択一して装置本体に装着可能とする補給側非互換キーとを有する、装置本体の装着部に対し着脱可能なトナー補給容器と、
   前記トナー補給容器を前記装置本体の装着部に装着する動作に連動して前記シャッター部材に当接し、前記シャッター部材を閉位置から開位置に移動させる第１当接部と、
   前記トナー補給容器を前記装置本体の装着部から外す動作に連動して前記シャッター部材に当接し、前記シャッター部材を開位置から閉位置に移動させた後、前記シャッター部材との当接が解除される第２当接部と、前記補給側非互換キーに係合可能である本体側非互換キーと、が一体形成され、前記装置本体の装着部の壁面に配置される容器非互換部材と、を備える画像形成装置。
2. 前記第１及び第２当接部は互いにスライド方向の近傍に並べて配置され、前記本体側非互換キーは前記第１及び第２当接部の近傍に配置されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記本体側非互換キーは前記容器非互換部材の平板状の本体部から突出して形成され、前記補給側非互換キーは前記容器本体から突出して形成され、前記装置本体と前記トナー補給容器との装着の互換性が適合するとき互いに当接することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記容器非互換部材は前記トナー補給容器の容器本体をスライド方向に案内するガイド部を形成することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記第２当接部は前記シャッター部材に当接する側へ揺動自在に付勢されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 複数の現像器に夫々トナーを供給するトナー補給容器を備え、各トナー補給容器の補給側非互換キーに係合可能である本体側非互換キーは夫々異なる形状にて形成されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。

Images