JP2012073283A - 粉体収容容器、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】筒状部に設けられた粉体が通過する孔に入り込む突出部が設けられた開閉部材を、筒状部の内部に組み付けられるようにした粉体収容容器を提供する。
【解決手段】粉体収容容器において、筒状に形成され、粉体が通過する孔（１９８）が筒壁に形成された筒状部（１９０）と、前記筒状部の内部を直線状に移動して前記孔を開閉する開閉部材（１６２）と、前記開閉部材から突出し、前記孔に入り込む突出部（２０２）と、前記開閉部材に設けられた切り込みによって形成され、前記突出部が前記孔に対して出入りする方向に弾性変形可能な弾性片（２０６）とを備えるように構成する。
【選択図】図１８

Description

本発明は、粉体収容容器および画像形成装置に関する。

下記の特許文献１には、その図１９に示されるように、トナー供給口１０８及び補給口１７４の開閉動作において、現像シャッター１１４の端部１１４Ｂを枠体１９８に当接させ、供給口シャッター１２８と現像シャッター１１４を一緒に移動させるようにすることで、現像シャッター１１４と供給口シャッター１２８との間に隙間が生じないように構成したトナー容器が開示されている。この構成により、現像シャッター１１４と供給口シャッター１２８との間にトナーが侵入することはなく、トナーカートリッジ８２Ｙを現像器１８Ｙから取り外す際、トナーカートリッジ８２Ｙ内のトナーが漏れることがないようにしている。

特開２００５−３３１６１７号公報（図１９）

筒状部に設けられた粉体が通過する孔に入り込む突出部が設けられた開閉部材を、筒状部の内部に組み付けられるようにした粉体収容容器およびその粉体収容容器が着脱される画像形成装置を提供することを課題とする。

本発明の請求項１の粉体収容容器は、筒状に形成され、粉体が通過する孔が筒壁に形成された筒状部と、前記筒状部の内部を直線状に移動して前記孔を開閉する開閉部材と、前記開閉部材から突出し、前記孔に入り込む突出部と、前記開閉部材に設けられた切り込みによって形成され、前記突出部が前記孔に対して出入りする方向に弾性変形可能な弾性片と、を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項２の粉体収容容器は、請求項１に記載の粉体収容容器において、前記開閉部材は筒状を呈しており、前記筒状部の内周と前記開閉部材の外周との間には、前記開閉部材を前記筒状部に対して周方向に位置決めしつつ軸方向に案内する案内手段が設けられることを特徴とする。

本発明の請求項３の粉体収容容器は、請求項１または請求項２に記載の粉体収容容器において、前記筒状部には、前記開閉部材が前記筒状部に押し込まれるのに伴って前記突出部と接触しつつ前記突出部を前記筒状部の軸心側に移動させる方向に前記弾性片を変形させる傾斜面が形成されることを特徴とする。

本発明の請求項４の粉体収容容器は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の粉体収容容器において、前記突出部の突出高さは、前記突出部を前記孔に入り込ませたとき、前記突出部が前記筒状部の外周面から突出しない範囲内に設定されることを特徴とする。

本発明の請求項５の画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成部を備えると共に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の粉体収容容器が装着されると、前記開閉部材を前記孔が開放される位置に移動させて粉体の供給を受ける一方、請求項１〜４のいずれか１項に記載の粉体収容容器が離脱されると、前記開閉部材の前記孔が閉止される位置への移動を許容することを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の粉体収容容器によれば、突出部が設けられた開閉部材を筒状部の内部に組み付けることができる。

本発明の請求項２に記載の粉体収容容器によれば、筒状部の内周と開閉部材の外周との間に案内手段を設けない場合に比べ、突出部が設けられた開閉部材を筒状部の内部に容易に組み付けることができる。

本発明の請求項３に記載の粉体収容容器によれば、弾性片を弾性変形させて開閉部材を突出部と共に筒状部の内部に入り込ませることが容易となる。

本発明の請求項４に記載の粉体収容容器によれば、突出部が筒状部外部の部材に干渉するのを防止することができる。

本発明の請求項５に記載の画像形成装置によれば、孔に突出部が入り込まされていない粉体収容容器を着脱する場合に比べ、粉体収容容器からの粉体のこぼれ落ちを抑制することができる。

本発明の実施形態に係るトナーカートリッジと画像形成装置本体とを示した斜視図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジと画像形成装置本体とを示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に採用された各色の画像形成ユニット及び転写部を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に採用された各色の画像形成ユニット及び転写部を示した側面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に採用された画像形成ユニットを示した側面図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジと画像形成装置本体との離脱状態を示した断面図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジと画像形成装置本体との装着状態を示した断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に採用されたトナーカートリッジを示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に採用されたトナーカートリッジを示した斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係るトナーカートリッジと画像形成装置本体との離脱状態及び装着状態を示した拡大断面図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の実施形態に係るトナーカートリッジを画像形成装置本体に装着する動作を示した動作説明図である。 図１１（Ａ）のハウジング部の周辺を拡大して示す拡大図である。 図１１（Ｂ）のハウジング部の周辺を拡大して示す拡大図である。 図１４のＦ１５−Ｆ１５線における断面図である。 カートリッジシャッターの斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）カートリッジシャッターの側面視においてカートリッジシャッターの変形態様を示す説明図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）カートリッジシャッターをハウジング部に組み付ける際の態様を示す説明図である。 図１６に示すカートリッジシャッターにカバー材が張り付けられた状態を示す図である。

本実施形態の粉体収容容器および画像形成装置の一例について図１〜図１９に従って説明する。なお図中に示す矢印ＵＰは鉛直方向上方を示す。

（全体構成）
図１、図２に示されるように、画像形成装置５０の側部には、画像形成装置５０の側面を開放するカバー５５が設けられている。また、カバー５５の内側には、水平方向に対して傾斜するように設けられるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーを収容する粉体収容容器の一例としてのトナーカートリッジ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋと、各色のトナーカートリッジ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋを着脱自在に収容する凹状のカートリッジ収容部５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｋとが設けられている。

つまり、トナーカートリッジ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋが、画像形成装置５０の装置本体５０Ａに対して交換可能（着脱可能）に設けられている。なお、以後の説明では、区別をする必要がある場合を除き、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（黒）の各色に対応する部材の符号にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。なお、トナーカートリッジ５２については詳細を後述する。

また、図３、図４、図５に示されるように、画像形成装置５０の装置本体５０Ａ内部には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色に対応するトナー画像を形成する４つの画像形成ユニット５８（５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃ、５８Ｋ）が、水平方向に対して傾斜して設けられている。なお、現像剤（トナー）は、非磁性タイプのトナーと、磁性を有するキャリアとが混合されたものである。

さらに、各画像形成ユニット５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃ、５８Ｋの上方には、転写部６０が設けられている。転写部６０は、無端状の中間転写ベルト６２と、中間転写ベルト６２の内側に配置され、各画像形成ユニット５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃ、５８Ｋで形成された各トナー画像を中間転写ベルト６２に転写させる４つの一次転写ロール６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃ、６４Ｋと、中間転写ベルト６２上で重ねられたトナー画像を、記録媒体としてのシート部材Ｐに転写させる二次転写ロール６６と、を備えている。

また、中間転写ベルト６２は、中間転写ベルト６２に張力を付与する張力付与ロール６８と、二次転写ロール６６と対向配置されたる図示しないモータで駆動される駆動ロール７０との間に、一定の張力で巻き掛けられている。そして、中間転写ベルト６２は、駆動ロール７０により、図５の矢印Ａ方向（反時計回り方向）に移動するようになっている。

さらに、一次転写ロール６４は、中間転写ベルト６２を挟んでそれぞれの画像形成ユニット５８に設けられた後述する像保持体７２と対向配置されている。そして、一次転写ロール６４には、給電ユニット（図示省略）によって、トナー極性とは逆極性（本実施形態では一例として正極性）の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。なお、二次転写ロール６６も、給電ユニットによって、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。

また、張力付与ロール６８と駆動ロール７０との間の中間転写ベルト６２の外周面には、クリーニング装置７４が設けられている。このクリーニング装置７４は、中間転写ベルト６２の外周面から残留トナーを掻き取るクリーニングブレード７６と、クリーニングブレード７６によって掻き取られたトナーを中間転写ベルト６２の外側に搬送する搬送部材７８と、を備えている。

さらに、画像形成装置５０の装置本体５０Ａの内部の側方には、画像形成装置５０の各部の駆動制御を行う制御ユニット８０が設けられている。

一方、各色の画像形成ユニット５８の下方には、シート部材Ｐが収納された給紙部８２が設けられている。また、給紙部８２の端部から上方に向って、給紙部８２に収容されたシート部材Ｐを搬送する用紙搬送路８４が設けられている。そして、この用紙搬送路８４には、シート部材Ｐを給紙部８２から送り出す送出ロール８６と、シート部材Ｐを１枚ずつ給紙させる用紙分離搬送用の分離ロール８８と、中間転写ベルト６２上のトナー画像の移動タイミングとシート部材Ｐの搬送タイミングとを合わせる位置合わせロール９０と、が設けられている。

また、二次転写ロール６６に対してシート部材Ｐの搬送方向下流側（以下単に「下流側」と言う）には、二次転写ロール６６によってシート部材Ｐに転写されたトナー画像を熱と圧力でシート部材Ｐに定着する定着装置９２が設けられている。定着装置９２は、加熱された加熱ロール９４と、この加熱ロール９４に圧接された加圧ロール９６とを備えている。

さらに、定着装置９２の下流側には、定着装置９２によってトナー画像が定着されたシート部材Ｐを画像形成装置５０の上部に設けられた排出部９８へ排出する排出ロール１００が設けられている。

次に、画像形成ユニット５８について説明する。ここでは、一例として、画像形成ユニット５８Ｍについて説明する。なお、他の色に対応した画像形成ユニット５８Ｙ、５８Ｃ、５８Ｋは、画像形成ユニット５８Ｍと同様の構造であるため、説明を省略する。また、画像形成ユニット５８Ｍの各構成部材については、符号Ｍを省略して表示する。

図４、図５、図６に示されるように、画像形成ユニット５８には、矢印Ｂ（時計回り）方向に回転駆動される像保持体７２を備えている。像保持体７２の周囲には、像保持体７２の表面に接触して像保持体７２を一様に帯電する帯電ロール１１０と、像保持体７２の表面に露光光を照射するＬＥＤヘッド１１２と、露光光により像保持体７２上に形成された静電潜像を各色の現像剤（トナー）でトナー画像に現像する現像部１１４と、トナー画像を中間転写ベルト６２に転写した後の像保持体７２に光を照射して除電を行う除電装置（図示省略）と、除電後の像保持体７２の表面を清掃する清掃装置１１６とが設けられている。そして、帯電ロール１１０、ＬＥＤヘッド１１２、現像部１１４、及び清掃装置１１６は、像保持体７２の表面と対向して、像保持体７２の回転方向上流側から下流側へ向けてこの順番で配置されている。

また、図６に示されるように、清掃装置１１６は、像保持体７２の表面に端部が当り像保持体７２の表面から残留トナー等を掻き落とす板状のブレード部材１２０と、ブレード部材１２０によって掻き落とされた残留トナー等を像保持体７２の外側（図６の紙面奥行方向外側）に搬送する搬送部材１２２と、を備えている。

さらに、現像部１１４は、現像室１２４と、現像室１２４の下側に設けられ、トナーカートリッジ５２（図１、図２参照）から供給されたトナーを攪拌（混合）して現像室１２４に搬送する攪拌搬送室１２６と、を備えている。

この攪拌搬送室１２６は、底面から突出された仕切壁１２８で仕切られ、攪拌搬送室１２６には、第１攪拌路１３０Ａと第２攪拌路１３０Ｂとの２条の攪拌路が設けられている。また、仕切壁１２８の両端位置には、開口された第１接続口と第２接続口と（図示省略）が形成されており、この第１接続口と第２接続口によって、第１攪拌路１３０Ａと第２攪拌路１３０Ｂとが接続している。そして、第２攪拌路１３０Ｂの上面は開放されており、現像室１２４と接続している。

そして、第１攪拌路１３０Ａには、現像剤を攪拌搬送する第１攪拌搬送部材１３２が配置され、第２攪拌路１３０Ｂには、現像剤を攪拌搬送する第２攪拌搬送部材１３４が配置されている。

さらに、図７、図８に示されるように、第１攪拌路１３０Ａの一端には、第１攪拌路１３０Ａの端面よりも外側へ向けて突出した突出部１３８が形成されており、突出部１３８の上面には、トナーカートリッジ５２からのトナーが供給される開口１４０が形成されている。

また、図６に示されるように、第１攪拌搬送部材１３２及び第２攪拌搬送部材１３４は、図示しないモータ及びギヤからなる駆動手段によって駆動されるようになっている。これにより、攪拌搬送室１２６内の現像剤は、トナーカートリッジ５２（図１、図２参照）から供給されたトナーと混合され、第１攪拌路１３０Ａと第２攪拌路１３０Ｂを循環するようになっている。

一方、現像室１２４は、第２攪拌路１３０Ｂと接続されており、現像室１２４には、像保持体７２の長手方向を軸方向とし、矢印Ｃ方向（反時計方向）に回転する現像ロール１４２が設けられている。現像ロール１４２は、現像室１２４に形成された開口部（図示せず）を通して像保持体７２との外周面と対向配置されている。そして、現像ロール１４２と像保持体７２の間には、バイアス電圧が付与されて電界が形成されている。

この構成により、現像ロール１４２の表面には、第２攪拌搬送部材１３４から供給された現像剤が供給され、現像ロール１４２の表面に供給された現像剤中のトナーは、回転する像保持体７２の潜像に向けて移動するようになっている。そして、像保持体７２に形成された潜像はトナー画像として現像されるようになっている。

（要部構成）
次ぎに、トナーカートリッジ５２、及びトナーカートリッジの取付構造１４６について説明する。

ここでは、一例としてトナーカートリッジ５２Ｍについて説明する。なお、トナーカートリッジ５２Ｙ、５２Ｃはトナーカートリッジ５２Ｍと同様の構造である（図９参照）。これに対し、図１０に示されるように、黒色のトナーカートリッジ５２Ｋは、黒色のトナーの消費量を考慮して、他のトナーカートリッジ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃより大きくされているが、装置本体５０Ａへの着脱機構の原理が同様であるので、説明を省略する。また、トナーカートリッジ５２Ｍの各構成部材については、符号Ｍを省略して説明する。

図１、図２、図７、図８に示されるように、トナーカートリッジ５２は、カートリッジ収容部５４に向けて装着方向Ｆ（図７、図８に示す矢印Ｆ方向）に押し込まれると装置本体５０Ａに取付けられ、カートリッジ収容部５４から離脱方向Ｇ（図７、図８に示す矢印Ｇ方向）に引き出されると装置本体５０Ａから取り外されるようになっている。

図７、図８、図１１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、現像部１１４には、第１攪拌路１３０Ａの外側に突出した突出部１３８と、突出部１３８に対して突出部１３８の長手方向に沿って摺動して開口１４０を開閉する現像部シャッター１５０（図３参照）と、現像部シャッター１５０を離脱方向Ｇに向けて付勢するコイルバネ１５２と、現像部シャッター１５０の装着方向Ｆへの移動範囲を規制するストッパ１４８と、現像部シャッター１５０の離脱方向Ｇへの移動範囲を規制するストッパ１５４と、が設けられている。

そして、現像部シャッター１５０は、突出部１３８の外周を覆う有底円筒状のシャッター下部１５６と、シャッター下部１５６の上部に設けられてシャッター下部１５６と一体的に形成される有底円筒状のシャッター上部１５８と、を備えている（図３参照）。

そして、シャッター上部１５８には、後述する有底円筒状の開閉部材の一例としてのカートリッジシャッター１６２の底部と接触する棒状の突起部１６４が形成され、シャッター下部１５６には、前述したコイルバネ１５２が内側から接触している。詳細には、このコイルバネ１５２は、突出部１３８の先端とシャッター下部１５６の底部との間に圧縮状態で配置されている。これにより、コイルバネ１５２の付勢力がシャッター下部１５６に付与されるようになっている。

また、現像部１１４の突出部１３８の上部には、トナーカートリッジ５２からのトナーが供給される前述した開口１４０が形成されている。そして、シャッター下部１５６とシャッター上部１５８との隔壁には、現像部１１４に供給されるトナーが通過する開口１６６が形成されている。

開口１６６の設定位置は、現像部シャッター１５０がストッパ１４８と当たっているときに開口１４０と重なって開口１４０が開放され、現像部シャッター１５０がストッパ１５４に当たっているときに開口１４０から離れて開口１４０が閉止されるように決められている。

詳細には、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着されていない状態（図１１（Ａ））では、コイルバネ１５２の付勢力により現像部シャッター１５０が離脱方向Ｇへ移動してストッパ１５４と当り、開口１６６が開口１４０から離れて開口１４０が閉止されるようになっている。

これに対し、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着される際には（図１１（Ｂ））、突起部１６４がカートリッジシャッター１６２に押されて現像部シャッター１５０が装着方向Ｆへ移動してストッパ１４８と当り、開口１６６が開口１４０と重なって開口１４０が開放されるようになっている。

また、シャッター上部１５８とシャッター下部１５６との隔壁１５７には、離脱方向Ｇに突出する歯車１８６の少なくとも一部を覆うカバー部２００が、一体的に形成されている（図３参照）。

詳細には、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着されていない状態（図１１（Ａ））では、コイルバネ１５２の付勢力により現像部シャッター１５０が離脱方向Ｇへ移動してストッパ１５４と当り、カバー部２００が、歯車１８６の上部のほぼ全体を覆うようになっている（図２参照）。

これに対し、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着されている状態（図１１（Ｂ））では、突起部１６４がカートリッジシャッター１６２に押されて現像部シャッター１５０が装着方向Ｆへ移動してストッパ１４８と当り、カバー部２００が移動することで、歯車１８６の上部が露出し、トナーカートリッジ５２に設けられた後述する歯車１８４と歯車１８６が噛み合うようになっている。

一方、図９、図１０に示されるように、トナーカートリッジ５２の内部には、現像部１１４に供給される新しいトナーが収容されるトナー収容室１７０と、現像部１１４（図６参照）から排出された排トナーが排出されるトナー排出室１７２と、トナー収容室１７０の下方に設けられ、トナー収容室１７０に収容されたトナーを現像部１１４に送り出すトナー送出室１７４と、が設けられている。

また、トナー排出室１７２の画像形成装置本体５０Ａ側の壁面には、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着されると、清掃装置１１６（図６参照）と繋がり、搬送部材１２２によって搬送される排トナーを受け入れる受入口１７６が設けられている。

さらに、図７、図８に示されるように、トナー収容室１７０には、収容されたトナーを回転して攪拌する攪拌部材１７８が設けられ、攪拌部材１７８の端部には、攪拌部材１７８と一体に回転する歯車１８０が設けられている。

また、トナー送出室１７４には、現像部１１４へ送り出すトナーを攪拌しながら搬送する攪拌搬送部材１８２が設けられ、攪拌搬送部材１８２の端部には、攪拌部材１７８の端部に設けられた歯車１８０と噛み合う前述した歯車１８４が設けられている。そして、この歯車１８４の下端部は、外部に露出しており、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着されると、前述したように、装置本体５０Ａに設けられた歯車１８６の上端部と噛み合うようになっている。

そして、この装置本体５０Ａに設けられた歯車１８６は、モータ（図示省略）の駆動力が伝達されて回転するようになっている。この歯車１８６が回転することで、装置本体５０Ａに装着されたトナーカートリッジ５２の攪拌部材１７８及び攪拌搬送部材１８２には、歯車１８４及び歯車１８０を介して駆動力が伝達され、攪拌部材１７８及び攪拌搬送部材１８２が回転するようになっている。なお、歯車１８６の回転軸には、図示せぬワンウェイクラッチが設けられており、一方向が回転自在とされている。このため、歯車１８４の下端部と歯車１８６の上端部がスムーズに噛み合うようになっている。

また、トナー送出室１７４は、トナーカートリッジ５２の装着方向Ｆに延びる有底円筒状の筒状部の一例としてのハウジング部１９０から構成されている（図９、図１０参照）。さらに、トナー送出室１７４には、このハウジング部１９０の内周面と摺動してトナー送出室１７４の長手方向（軸方向）に移動可能とされる前述したカートリッジシャッター１６２と、カートリッジシャッター１６２を装着方向Ｆへ付勢するコイルバネ１９２とが設けられている。

また、このハウジング部１９０の底部には、トナーカートリッジ５２を装置本体５０Ａに装着すると、現像部シャッター１５０に設けられた突起部１６４が挿入する開口孔１９４が形成されている。なお、カートリッジシャッター１６２を付勢するコイルバネ１９２の付勢力は、現像部シャッター１５０を付勢するコイルバネ１５２の付勢力と比べて強くされている。

さらに、カートリッジシャッター１６２の下部には開口１９６が設けられ、ハウジング部１９０の下部には孔の一例としての開口１９８が設けられている。そして、開口１９６及び開口１９８の設定位置は、トナーカートリッジ５２が画像形成装置５０の装着されたときに、開口１９６と開口１９８とが重なるように設けられる。

詳細には、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着されていない状態（図１１（Ａ））では、コイルバネ１９２の付勢力によりカートリッジシャッター１６２がハウジング部１９０に対して装着方向Ｆへ相対移動してカートリッジシャッター１６２がハウジング部１９０の底部と当り（即ち、後述するリブ２００がハウジング部１９０の開口１９８の一端に当り）、開口１９６が開口１９８から離れて開口１９８が閉止されるようになっている。

これに対し、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着されている状態（図１１（Ｂ））では、カートリッジシャッター１６２がシャッター上部１５８を押して現像部シャッター１５０が装着方向Ｆに動き、開口１６６と開口１４０が重なる。さらに、カートリッジシャッター１６２が突起部１６４に押されてハウジング部１９０に対して離脱方向Ｇへ相対移動し（即ち、後述するリブ２００がハウジング部１９０の開口１９８の他端へ移動し）、開口１９６が開口１９８と重なって開口１９８が開放されるようになっている。そして、この状態で、開口１９６及び開口１９８は、開口１４０及び開口１６６と重なるようになっている。

また、全てのトナーカートリッジ５２が画像形成装置本体５０Ａに装着されることでインターロックが解除され、画像形成装置５０は稼動可能となるようになっている。

（作用）
次ぎに、トナーカートリッジ５２の装着方法、及び離脱方法について説明する。

図２に示されるように、トナーカートリッジ５２を装置本体５０Ａに装着するには、画像形成装置５０のカバー５５を開放し、トナーカートリッジ５２を装着準備位置にまで持っていく。

そして、図１１（Ａ）、図１２（Ａ）に示されるように、トナーカートリッジ５２を装着方向Ｆへ移動させ、現像部シャッター１５０のシャッター上部１５８に、トナーカートリッジ５２のハウジング部１９０を挿入する。

現像部シャッター１５０のシャッター上部１５８にトナーカートリッジ５２のハウジング部１９０を挿入すると、現像部シャッター１５０の突起部１６４がハウジング部１９０の開口孔１９４を通り、カートリッジシャッター１６２の底部に当る。ここで、現像部シャッター１５０を付勢するコイルバネ１５２の付勢力が、カートリッジシャッター１６２を付勢するコイルバネ１９２の付勢力より弱い。このため、カートリッジシャッター１６２によって現像部シャッター１５０が押され、現像部シャッター１５０は装着方向Ｆに移動する。

現像部シャッター１５０が装着方向Ｆに移動して、現像部シャッター１５０のシャッター上部１５８がストッパ１４８と当ると、図１２（Ｂ）に示されるように、現像部シャッター１５０の開口１６６が突出部１３８の開口１４０と重なる。また、歯車１８６の上方を覆っていたカバー部２００も装着方向Ｆへ移動し、歯車１８６の上端部が露出し、歯車１８６は歯車１８４と噛み合い可能となる。

さらに、トナーカートリッジ５２を装着方向Ｆへ移動させると、突起部１６４に押されてカートリッジシャッター１６２はハウジング部１９０に対して離脱方向Ｇに相対移動する。

トナーカートリッジ５２の装着が完了するまでトナーカートリッジ５２を装着方向Ｆへ移動させると、図１２（Ｃ）、図１１（Ｂ）、図８に示されるように、カートリッジシャッター１６２の開口１９６とハウジング部１９０の開口１９８とが重なる。

さらに、ハウジング部１９０の開口１９８が突出部１３８の開口１４０の上方へ移動し、この結果、開口１４０、開口１６６、開口１９８、及び開口１９６が全て上下方向に重なり合う。これにより、トナーカートリッジ５２の装着が完了する。

また、トナーカートリッジ５２の装着が完了することで、歯車１８６の上端部と歯車１８４とが噛み合い、歯車１８６と歯車１８４との間で動力の伝達が可能となる。

そして、インターロックが解除して、図示せぬモータにより歯車１８６を回転させることで、トナーカートリッジ５２に設けられた歯車１８４及び歯車１８０が回転し、これによって、攪拌搬送部材１８２及び攪拌部材１７８も回転する。攪拌搬送部材１８２及び攪拌部材１７８が回転することで、トナーカートリッジ５２のトナー収容室１７０に収容されたトナーは攪拌される。さらに、トナー送出室１７４に供給されたトナーは、攪拌搬送されて、重なり合った開口１４０、開口１６６、開口１９８、及び開口１９６を通して突出部１３８内へ落下し、現像部１１４内へ供給される。

トナーカートリッジ５２を装置本体５０Ａから離脱させる場合には、前述した工程の逆を行うことで、装置本体５０Ａからトナーカートリッジ５２が離脱される。

次いでトナーカートリッジ５２のカートリッジシャッター１６２とハウジング部１９０について詳説する。

図１３は図１１（Ａ）のハウジング部１９０の周辺を拡大して示す拡大図である。図１４は図１１（Ｂ）のハウジング部１９０の周辺を拡大して示す拡大図である。図１５は図１４のＦ１５−Ｆ１５線における断面図である。図１６はカートリッジシャッター１６２の斜視図である。図１７（Ａ）（Ｂ）はカートリッジシャッター１６２の側面視においてカートリッジシャッター１６２の変形態様を示す説明図である。図１８（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はカートリッジシャッター１６２をハウジング部１９０に組み付ける際の態様を示す説明図である。図１９は図１６に示すカートリッジシャッター１６２に後述するカバー材２１６が張り付けられた状態を示す図である。

図１３〜図１９、特に図１６に良くに示すように、カートリッジシャッター１６２には、開口１９６を形成する縁の内、カードリッジシャッター１６２の摺動方向と直交する方向の縁から外側に向けて突出する突出部の一例としてのリブ２０２が設けられる。カートリッジシャッター１６２は樹脂材からなり、リブ２０２はカートリッジシャッター１６２に一体的に形成される。

リブ２０２の幅Ｗ（図１６に示す）はハウジング部１９０の開口１９８の幅に対応して設定されており、図１３、図１４、図１８（Ｃ）に示すようにリブ２０２はハウジング部１９０の開口１９８に入り込むようになっている。

図１３に示すようにトナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着されていない状態では、リブ２０２がハウジング部１９０の開口１９８の一方の縁に当る一方、図１４のトナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着されている状態では、リブ２０２がハウジング部１９０の開口１９８の他方の縁に当るようになっている。

リブ２０２の突出高さＨ（図１６に示す）は、リブ２０２がハウジング部１９０の開口１９８に入り込んだときにリブ２０２がハウジング部１９０の外周面から突出しない範囲内に設定される。好ましくは図１３〜図１５に示すようにリブ２０２の突出高さＨは、ハウジング部１９０の外周面に沿うような高さに設定される。それにより、リブ２０２がシャッター下部１５６とシャッター上部１５８の隔壁１５７に干渉することがない。

リブ２０２は、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａから離脱される際、ハウジング部１９０の開口１９８の他端から一端まで移動することにより、ハウジング部１９０の開口１９８に付着しているトナーを現像部１１４側に掻き落とす。従って、トナーカートリッジ５２の交換時においてハウジング部１９０の開口１９８にトナーが付着している場合でも、そのトナーが装置本体５０Ａの外部に持ち出されることがなく、交換作業者の手や装置本体５０Ａのカバー５５を汚すことがない。

図１６、図１７に示すように、カートリッジシャッター１６２には、切り込みの一例としてのスリット２０４が２本形成される。各スリット２０４は、開口１９６から周方向に切り込まれた第１溝２０４ａと、第１溝２０４ａから軸方向に切り込まれた第２溝２０４ｂと、第２溝２０４ｂから折り返すように周方向に切り込まれた第３溝２０４ｃと、第３溝２０４ｃからカートリッジシャッター１６２の端部に向けて軸方向に切り込まれた第４溝２０４ｄとからなり、互いに軸対称に形成される。２本のスリット２０４によって囲まれる部位は、カートリッジシャッター１６２の軸中心に向けて弾性変形可能な弾性片２０６を構成する。

弾性片２０６の一側にリブ２０２が立設されており、図１７（Ａ）（Ｂ）に示すように、リブ２０２に対して軸中心に向く外力Ｆを加えると、リブ２０２はカートリッジシャッター１６２の内側（軸心側）に凹まされ、リブ２０２の頂部２０２ａはカートリッジシャッター１６２の外周面の内側まで移動することとなる。

尚、弾性片２０６の第２溝２０４ｂ側の端部には、リブ２０２をカートリッジシャッター１６２の内側に凹ませたとき、弾性片２０６の第２溝２０４ｂ側の端部がカートリッジシャッター１６２の本体側に面接触する傾斜部２０６ａが設けられる。傾斜部２０６ａがカートリッジシャッター１６２の本体側に面接触することで、リブ２０２に加えられる外力Ｆを広い断面で受けられる。

図１３、図１４、図１８に示すように、ハウジング部１９０のカートリッジシャッター１６２の入り口となる端部の内周面には、カートリッジシャッター１６２の挿入を促す傾斜面２０８が形成される。カートリッジシャッター１６２をハウジング部１９０の内部に押し込んで組み付ける際、カートリッジシャッター１６２のリブ２０２がこの傾斜面２０８と摺動すると、リブ２０２は軸中心に向く外力Ｆを受け内側（軸心側）に凹まされる。それにより、カートリッジシャッター１６２はハウジング部１９０の内部まで挿入させられる。

図１８に示すように、カートリッジシャッター１６２がハウジング部１９０の内部に挿入されていき、リブ２０２がハウジング部１９０の開口１９８に至ると、リブ２０２が凹まされた状態から復元して開口１９８に入り込むこととなり、カートリッジシャッター１６２とハウジング部１９０の組み付けが完了する。

このように、ハウジング部１９０の開口１９８に付着しているトナーを掻き落とすため、カートリッジシャッター１６２にその外周面から突出するリブ２０２を設けたが、リブ２０２を弾性片２０６によってハウジング部１９０の開口１９８に対して出入りする方向に移動自在としたので、カートリッジシャッター１６２をハウジング部１９０に容易に組み付けられる。

また、図１５に示すように、ハウジング部１９０の内周面とカートリッジシャッター１６２の外周面との間には、案内手段の一例としてのガイドレール２１０とガイド溝２１２が設けられる。具体的には、ガイドレール２１０はハウジング部１９０の内周面の開口１９８とは反対側の上部に軸方向に沿って１本設けられる。ガイド溝２１２はカートリッジシャッター１６２の外周面のリブ２０２とは反対側の上部に軸方向に沿って設けられる２本のガイドリブ２１４の間に形成される。

カートリッジシャッター１６２をハウジング部１９０の内部に挿入して組み付ける際、カートリッジシャッター１６２のガイドレール２１０をハウジング部１９０のガイド溝２１２に通すことで、カートリッジシャッター１６２はハウジング部１９０に対して周方向に位置決めされた状態で挿入される。それにより、ガイドレール２１０とガイド溝２１２の反対側において、リブ２０２が開口１９８に入り込むこととなる。

尚、ガイドレール２１０をカートリッジシャッター１６２の外周面に設け、ガイド溝２１２をハウジング部１９０の内周面に設けるようにしてもよい。

また、図１９に示すように、カートリッジシャッター１６２の外周面には薄肉のスポンジ材からなるカバー材２１６が張り付けられる。具体的には、カバー材２１６はカートリッジシャッター１６２の両端のフランジ部１６２ａの間に張り付つけられるが、開口１９６とリブ２０２とガイド溝２１２、ガイドリブ２１４の部分を露出させる形状とされる。カバー材２１６によってスリット２０４の部分を覆うことにより、スリット２０４からのトナー漏れが防止される。

ここで、カバー材２１６の貼り付け面積を比較例（リブ２０２を形成しないカードリッジシャッターであって、ハウジング部１９０の開口１９８を閉止する際、カードリッジシャッターの開口１９６の縁がハウジング部１９０の開口１９８の縁を超えるまで（開口１９６の縁と開口１９８の縁をオーバーラップさせるまで）摺動させるカードリッジシャッター）より大きくすると共にカバー材２１６をフランジ部１６２ａによって保護するようにしたので、カートリッジシャッター１６２がハウジング部１９０の内部を摺動するとしても、カバー材２１６がカートリッジシャッター１６２から剥がれることがない。このため、カバー材２１６をカートリッジシャッター１６２の底部１６２ｂまで覆う必要がない。

尚、カバー材２１６の貼り付け面積を比較例に比べて大きく設定することが可能となったのは、ハウジング部１９０の開口１９８に入り込むリブ２０２を設けることによってカートリッジシャッター１６２の摺動ストロークが減少した分、カートリッジシャッター１６２の全長を長く設計したためである。

また、図１３、図１４に示すように、カートリッジシャッター１６２の筒内の底面１６２ｃには、略半球状に盛り上がった突起１６２ｄが設けられている。突起１６２ｄは、トナーカートリッジ５２を組み立てる際、攪拌搬送部材１８２を歯車１８４に押し付け、両者を固定させるためのものである。

尚、このような突起１６２ｄを設けたのは、ハウジング部１９０の開口１９８に入り込むリブ２０２を設けたため、トナーカートリッジ５２を組み立てる際、リブ２０２が開口１９８の他方の縁に突き当たり、攪拌搬送部材１８２を歯車１８４に押し付けられなくなったためである。

以上説明したように、弾性片２０６を弾性変形させてカートリッジシャッター１６２をリブ２０２と共にハウジング部１９０の内部に入り込ませ、リブ２０２がハウジング部１９０の開口１９８に達すると弾性片２０６が復元し、リブ２０２がハウジング部１９０の開口１９８に入り込むように構成したので、リブ２０２が設けられたカートリッジシャッター１６２をハウジング部１９０の内部に容易に組み付けられる。

また、ハウジング部１９０の内周面とカートリッジシャッター１６２の外周面との間に、カートリッジシャッター１６２をハウジング部１９０に対して周方向に位置決めしつつ軸方向に案内するガイドレール２１０とガイド溝２１２を設けたので、リブ２０２が設けられたカートリッジシャッター１６２をハウジング部１９０の内部に容易に組み付けられる。また、ハウジング部１９０の内部においてカートリッジシャッター１６２を直線状に往復動させられる。

また、ハウジング部１９０に、カートリッジシャッター１６２がハウジング部１９０に押し込まれるのに伴ってリブ２０２と摺動しつつリブ２０２をハウジング部１９０の軸心側に移動させる方向に弾性片２０６を変形させる傾斜面２０８を形成したので、弾性片２０６を弾性変形させてカートリッジシャッター１６２をリブ２０２と共にハウジング部１９０の内部に入り込ませることが容易となる。

また、リブ２０２の突出高さＨは、リブ２０２がハウジング部１９０の開口１９８に入り込まされたときにリブ２０２がハウジング部１９０の外周面から突出しない範囲内に設定したので、リブ２０２がハウジング部１９０外部の部材に干渉することなく、カートリッジシャッター１６２の開閉動作の妨げることがない。

また、画像形成装置５０は、トナーカートリッジ５２が装着されるときに、カートリッジシャッター１６２を開口１９８が開放される位置に移動させるので、トナーの供給を容易に受けられる。また、トナーカートリッジ５２が離脱されるときに、カートリッジシャッター１６２の開口１９８が閉止される位置への移動を許容するので、トナーカートリッジ５２からのトナーのこぼれ落ちが抑制される。特に、開口１９８にリブ２０２が入り込まされていないトナーカートリッジを着脱する場合に比べ、トナーカートリッジからのトナーのこぼれ落ちを抑制することができる。

尚、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、装置本体５０Ａに設けられた歯車１８６をモータで回転させてこの駆動力をトナーカートリッジ５２に設けられた歯車１８４に伝達したが、トナーカートリッジに設けられた歯車をモータで回転させてこの駆動力を画像形成装置本体に設けられた歯車に伝達してもよい。

また、上記実施形態では、カートリッジシャッター１６２を付勢するコイルバネ１９２の付勢力が、現像部シャッター１５０を付勢するコイルバネ１５２の付勢力と比べて強くされている。これにより、トナーカートリッジ５２を装着の際に、現像部シャッター１５０を先に移動させ、開口１４０と開口１６０を先に重ねたが、特にこれに限定されることなく、開口１４０、開口１６０、開口１９８、開口１９６がほぼ同時に重なるようにコイルバネ１９２及びコイルバネ１５２の付勢力を定めてもよい。

また、上記実施形態では、粉体としてトナーを用いた場合に説明したが、トナー以外の粉体であってもよい。

５０ 画像形成装置
５２ トナーカートリッジ（粉体収容容器）
１６２ カートリッジシャッター（開閉部材）
１９８ 開口（孔）
２０２ リブ（突出部）
２０４ スリット（切り込み）
２０６ 弾性片
２０８ 傾斜面
２１０ ガイドレール（案内手段）
２１２ ガイド溝（案内手段）

本発明の請求項１の粉体収容容器は、筒状に形成され、粉体が通過する孔が筒壁に形成された筒状部と、前記筒状部の内部を直線状に移動して前記孔を開閉する開閉部材と、前記開閉部材に突出して設けられ、前記孔に入り込む突出部と、前記開閉部材に設けられた切り込みによって形成され、前記突出部が前記筒状部の内側の方向に弾性変形可能な弾性片と、を備えたことを特徴とする。

Claims (5)

1. 筒状に形成され、粉体が通過する孔が筒壁に形成された筒状部と、
   前記筒状部の内部を直線状に移動して前記孔を開閉する開閉部材と、
   前記開閉部材から突出し、前記孔に入り込む突出部と、
   前記開閉部材に設けられた切り込みによって形成され、前記突出部が前記孔に対して出入りする方向に弾性変形可能な弾性片と、
   を備えた粉体収容容器。
2. 前記開閉部材は筒状を呈しており、前記筒状部の内周と前記開閉部材の外周との間には、前記開閉部材を前記筒状部に対して周方向に位置決めしつつ軸方向に案内する案内手段が設けられる請求項１に記載の粉体収容容器。
3. 前記筒状部には、前記開閉部材が前記筒状部に押し込まれるのに伴って前記突出部と接触しつつ前記突出部を前記筒状部の軸心側に移動させる方向に前記弾性片を変形させる傾斜面が形成される請求項１または請求項２に記載の粉体収容容器。
4. 前記突出部の突出高さは、前記突出部を前記孔に入り込ませたとき、前記突出部が前記筒状部の外周面から突出しない範囲内に設定される請求項１〜３のいずれか１項に記載の粉体収容容器。
5. 記録媒体に画像を形成する画像形成部を備えると共に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の粉体収容容器が装着されると、前記開閉部材を前記孔が開放される位置に移動させて粉体の供給を受ける一方、請求項１〜４のいずれか１項に記載の粉体収容容器が離脱されると、前記開閉部材の前記孔が閉止される位置への移動を許容する画像形成装置。

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