JP2015132810A - シャッター機構、粉体収容器、プロセスユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外側シャッターを十分にかつ確実に開くことが可能なシャッター機構を提供する。【解決手段】画像形成用の粉体を排出する排出口３９を開閉する内側シャッター４１と、内側シャッター４１よりも外側で排出口３９を開閉する外側シャッター４２と、内側シャッター４１を排出口３９が開放される開放方向に駆動させる内側シャッター開放手段５７と、外側シャッター４２を排出口３９が開放される開放方向に駆動させる外側シャッター開放手段５６とを備えるシャッター機構であって、外側シャッター４２が外側シャッター開放手段５６によって開放方向に駆動させられた状態から、内側シャッター開放手段５７が内側シャッター４１を開放方向に駆動させる動作と連動して、外側シャッター４２をさらに開放方向に駆動させる開放補助手段２４を備える。【選択図】図３２

Description

本発明は、画像形成用の粉体を排出する排出口を開閉するための内側シャッター及び外側シャッターを備えるシャッター機構、当該シャッター機構を利用した粉体収容器、プロセスユニット及び画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、メンテナンス性の向上や交換品の低コスト化のために、感光体や現像ローラ等を含むプロセスユニットと、補給用のトナーを収容したトナーカートリッジとを、別個のユニットとした構成が一般的に用いられている。トナーカートリッジには、トナーを補給する際に内部のトナーを排出するための排出口が設けられており、この排出口は、プロセスユニット等に設けてある補給口に対して着脱可能に構成されている。このため、トナーカートリッジを取り外した際、排出口からのトナー漏れを防止するために、シャッターが設けられているものがある。中でも、より確実にトナー漏れを防止するため、シャッターを二重に設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、上記のような二重シャッターを備える構成において、万が一、外側シャッターが完全に開ききらず開放状態が不十分となると、内側シャッターが完全に開いても、トナーの排出が外側シャッターによって阻害され、円滑なトナー排出を行えない場合がある。

そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、外側シャッターを十分にかつ確実に開くことが可能なシャッター機構、当該シャッター機構を利用した粉体収容器、プロセスユニット及び画像形成装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決するため、本発明は、画像形成用の粉体を排出する排出口を開閉する内側シャッターと、前記内側シャッターよりも外側で前記排出口を開閉する外側シャッターと、前記内側シャッターを前記排出口が開放される開放方向に駆動させる内側シャッター開放手段と、前記外側シャッターを前記排出口が開放される開放方向に駆動させる外側シャッター開放手段とを備えるシャッター機構であって、前記外側シャッターが前記外側シャッター開放手段によって開放方向に駆動させられた状態から、前記内側シャッター開放手段が前記内側シャッターを開放方向に駆動させる動作と連動して、前記外側シャッターをさらに開放方向に駆動させる開放補助手段を備えることを特徴とする。

本発明によれば、外側シャッター開放手段による外側シャッターの開き状態が不十分な場合であっても、内側シャッターの開放方向への駆動に連動して、開放補助手段が外側シャッターをさらに開放方向に駆動させることができる。これにより、外側シャッターを十分にかつ確実に開くことができ、排出口からの円滑な粉体の排出を高度に実現可能となる。

本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 上部カバーを開いた状態を示す図である。 上部カバーと中間カバーを開いた状態を示す図である。 トナーカートリッジの断面図である。 トナーカートリッジの上ケースを取り外した状態の斜視図である。 トナーカートリッジの外観斜視図である。 外側シャッターの斜視図である。 外側シャッターが開放位置に配置されている状態を示す図である。 外側シャッターが閉鎖位置に配置されている状態を示す図である。 カバー部材を表側から見た斜視図である。 カバー部材を裏側から見た斜視図である。 溝とギヤの配置を示す図である。 装置本体の内部構造を示す図である。 プロセスユニットの上部にリブを設けた構成を示す図である。 図１３に示す側壁と対向する他方の側壁側の内部構造を示す図である。 トナーカートリッジの装置本体への着脱動作を示す図である。 トルク伝達ギヤが作動位置に配設された状態を示す図である。 排出口が開放された状態を示す図である。 トルク伝達ギヤが退避位置に配設された状態を示す図である。 排出口が閉鎖された状態を示す図である。 内側シャッターと外側シャッターの構成を示すトナーカートリッジの斜視図である。 内側シャッターと外側シャッターの構成を示すトナーカートリッジの斜視図である。 内側シャッターと外側シャッターの構成を示すトナーカートリッジの斜視図である。 外側シャッターの斜視図である。 内側シャッターの斜視図である。 内側シャッターと外側シャッターの開閉動作を示す図である。 内側シャッターと外側シャッターの開閉動作を示す図である。 内側シャッターと外側シャッターの開放順序を示す図である。 内側シャッターと外側シャッターの閉鎖順序を示す図である。 外側シャッターの開き状態が不十分な場合を示す図である。 シャッター機構の特徴部分を示す図である。 シャッター機構の特徴部分を示す図である。 他の実施形態を示す図である。 本発明の構成を適用可能なクリーニング装置の構成を示す図である。 改良前のシール部材の構成を示す図である。 改良前のシール部材を貼り付けた状態を示す図である。 改良後のシール部材の第１実施形態の構成を示す図である。 前記第１実施形態に係るシール部材を貼り付けた状態を示す図である。 改良後のシール部材の第２実施形態の構成を示す図である。 前記第２実施形態に係るシール部材を貼り付けた状態を示す図である。 改良後のシール部材の第３実施形態の構成を示す図である。 前記第３実施形態に係るシール部材を貼り付けた状態を示す図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の実施の形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

まず、図１を参照して、本発明の実施の一形態であるカラーレーザープリンタの全体構成及び動作について説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。モノクロプリンタや、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置にも本発明の構成を適用可能である。

図１に示すように、カラーレーザープリンタの装置本体（画像形成装置本体）１００には、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋが着脱可能に装着されている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。

具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、潜像担持体（像担持体）としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体２上の潜像を可視画像化する現像手段としての現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード５などで構成されている。各感光体２に対向した位置には、それぞれ、感光体２の表面に潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置６が設けられている。本実施形態では、露光装置６としてＬＥＤユニットを用いている。

各現像装置４の上方には、それぞれ、画像形成用の粉体であるトナーを収容した粉体収容器としてのトナーカートリッジ３０が着脱可能に装着されている。各トナーカートリッジ３０は、対応する現像装置４内のトナーと同じ色のトナーが収容されており、現像装置４内のトナーが所定量を下回ると、トナーカートリッジ３０からトナーが補給されるようになっている。なお、本実施形態では、画像形成用の粉体としてトナーから成る一成分現像剤を用いているが、これに限らず、トナーとキャリアから成る二成分現像剤を用いる構成にも本発明を適用可能である。

各感光体２の下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、中間転写体（像担持体）としての無端状のベルトから成る中間転写ベルト８を有する。中間転写ベルト８は、支持部材としての駆動ローラ９と従動ローラ１０に張架されており、駆動ローラ９が図の反時計回りに回転することによって、中間転写ベルト８は周回走行（回転）するように構成されている。

各感光体２に対向した位置に、それぞれ、一次転写手段としての一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１は、それぞれの位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、中間転写ベルト８の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。

また、駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。二次転写ローラ１２は、中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。また、二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されるようになっている。

また、中間転写ベルト８の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３が配設されている。このベルトクリーニング装置１３から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、転写装置７の下方に配設された廃トナー収容器１４の入り口部に接続されている。

装置本体１００の下部には、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙トレイ１５や、給紙トレイ１５から用紙Ｐを給送する給紙ローラ１６等が設けてある。ここで、用紙Ｐには、厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ等が含まれる。また、記録媒体として、ＯＨＰシートやＯＨＰフィルム等を用いることも可能である。

装置本体１００の上部には、用紙を外部へ排出するための一対の排紙ローラ１７と、排紙ローラ１７によって排出された用紙をストックするための排紙トレイ１８が設けられている。

また、装置本体１００内には、用紙Ｐを給紙トレイ１５から二次転写ニップを通って排紙トレイ１８へ搬送するための搬送路Ｒが配設されている。この搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙搬送方向上流側には、搬送タイミングを計って用紙を二次転写ニップへ搬送するタイミングローラとしての一対のレジストローラ１９が設けられている。また、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙に画像を定着する定着装置２０が設けられている。

続いて、図１を参照して、本実施形態に係るプリンタの基本的動作について説明する。 作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの感光体２が図１の時計回りに回転駆動され、帯電ローラ３によって各感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない画像読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置６から各感光体２の帯電面にレーザー光が照射されて、各感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。

また、作像動作が開始されると、中間転写ベルト８を張架する駆動ローラ９が回転駆動することにより、中間転写ベルト８が周回走行される。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写部において転写電界が形成される。

その後、各感光体２の回転に伴い、感光体２上の各色のトナー画像が一次転写部に達したときに、一次転写部において形成された上記転写電界によって、各感光体２上のトナー画像が中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。かくして、中間転写ベルト８の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト８に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、クリーニングブレード５によって除去される。

装置本体１００の下部では、給紙ローラ１６が回転駆動を開始し、給紙トレイ１５から用紙Ｐが搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１９によって搬送を一旦停止される。

その後、所定のタイミングでレジストローラ１９の回転駆動を開始し、中間転写ベルト８上のトナー画像が二次転写部に達するタイミングに合わせて、用紙Ｐを二次転写部へ搬送する。このとき、二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト８上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写部に転写電界が形成されている。そして、この転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、用紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト８上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー収容器１４へ搬送され回収される。

その後、トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置２０へと搬送され、定着装置２０において用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、一対の排紙ローラ１７によって装置外に排出され、排紙トレイ１８上にストックされる。

以上の説明は、用紙にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

また、図１に示すように、本実施形態に係るプリンタは、装置本体１００の上部に設けられた第１カバーとしての上部カバー１０１と、上部カバー１０１よりも内側（下方）に設けられた第２カバーとしての中間カバー１０２とを備える。上部カバー１０１と中間カバー１０２は、それぞれ、装置本体１００に設けられた支軸１０３，１０４を中心に回動することで開閉可能に構成されている。図２は、上部カバー１０１を開いた状態、図３は、さらに、中間カバー１０２を開いた状態を示す。

中間カバー１０２には、複数のトナーカートリッジ３０を装着可能な容器装着部１２０が形成されている。また、中間カバー１０２の内側（下方）に形成されたユニット装着部１３０には、各色のプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋが収容可能となっている。

図２に示すように、上部カバー１０１を開いた状態にすると、各トナーカートリッジ３０を中間カバー１０２に対して上方から着脱可能な状態となる。

さらに、図３に示すように、中間カバー１０２を開いた状態にすると、各トナーカートリッジ３０をプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの上方から一体的に退避させることができる。また、このとき、中間カバー１０２と一緒に各露光装置６が各感光体２の上方から退避するため、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを上方から着脱可能な状態となる。このように、本実施形態の場合、トナーカートリッジ３０を中間カバー１０２から取り外さなくても、プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを着脱することができ、交換作業性に優れる。

以下、図４〜図６に基づき、トナーカートリッジの構成について説明する。
図４は、トナーカートリッジの断面図、図５は、トナーカートリッジの上ケースを取り外した状態の斜視図、図６は、トナーカートリッジの外観斜視図である。
なお、各トナーカートリッジ３０は、異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっているので、以下、１つのトナーカートリッジ３０の構成について説明する。

図４に示すように、トナーカートリッジ３０は、上ケース３１と下ケース３２を接合して成る容器本体３３を備える。両ケース３１，３２の接合方法には、振動溶着や超音波溶着などの溶着、もしくは、両面粘着テープや接着剤などによる接着などの方法が用いられる。

容器本体３３の内部には、補給用のトナーを収容する粉体収容部３４と、半円筒状のひさし部３６によって粉体収容部３４とは仕切られた粉体搬送部３５とが形成されている。粉体収容部３４には、トナーを撹拌する撹拌部材としてのアジテータ３７が設けられている。一方、粉体搬送部３５には、トナーを搬送する搬送部材としての搬送スクリュー３８が設けてある。

容器本体３３の下部には、上記搬送スクリュー３８によって搬送されるトナーを排出するための排出口３９が形成されている。排出口３９は、トナーカートリッジ３０を中間カバー１０２に装着した状態で、シール部材１０６を介して中間カバー１０２に設けられた連通口１０５に接続されるようになっている。また、この連通口１０５は、現像装置４の上部に設けられた補給口４０と連結されるようになっている。すなわち、トナーカートリッジ３０を中間カバー１０２上に装着すると、連通口１０５を介して排出口３９と補給口４０とが連通し、トナーカートリッジ３０から現像装置４へトナーを補給可能な状態となる。

また、トナーカートリッジ３０は、排出口３９を開閉するためのシャッター機構を備える。このシャッター機構は、排出口３９の内側に配設される内側シャッター４１と、排出口３９の外側に配設される外側シャッター４２とを有する二重シャッター構造となっている。

内側シャッター４１は、上記粉体搬送部３５内に収容された円筒状の回動シャッターであり、その周方向の一部に径方向に貫通した開口部４３が形成されている。内側シャッター４１は、その軸心回りに回転することにより、開口部４３が排出口３９と対向する位置に配設された開放位置と、開口部４３が開放位置から退避した閉鎖位置とに切換可能となっている。

外側シャッター４２は、内側シャッター４１と同心円上に回転する回動シャッターである。外側シャッター４２は、回転することにより、排出口３９と対向して排出口３９を閉鎖する閉鎖位置と、閉鎖位置から退避して排出口３９を開放する開放位置とに切換可能となっている。

図５に示すように、下ケース３２の側方外面には、搬送スクリュー３８及びアジテータ３７の各回転部材に駆動力を伝達するための複数のギヤ４４，４５，４６から成るギヤ列が設けられている。これらのギヤのうち、符号４４で示すギヤは、搬送スクリュー３８の回転軸の一端部に取り付けられた搬送駆動ギヤであり、符号４６で示すギヤは、アジテータ３７の回転軸の一端部に取り付けられた撹拌駆動ギヤである。また、符号４５で示すギヤは、搬送駆動ギヤ４４及び撹拌駆動ギヤ４６と噛み合って駆動トルクを伝達するトルク伝達ギヤである。

図６に示すように、容器本体３３の長手方向の一端側の側面には、上記各ギヤ４４，４５，４６を覆うカバー部材４７が設けられている。カバー部材４７の外面には、情報記憶媒体４８が設けてあり、情報記憶媒体４８には、収容されているトナーの色やトナー量などのトナーカートリッジ３０に関する情報が記憶されている。また、情報記憶媒体４８は複数の接続端子を有している。各接続端子が画像形成装置本体１００側に設けられた図示しない情報読み取り装置に電気的に接続されることで、トナーカートリッジ３０に関する情報を読み取り、又は情報記憶媒体４８が記憶している情報を更新できるようになっている。

また、カバー部材４７が設けられている側の容器本体３３の端部には、トナーを充填するための充填口を密封するキャップ部材４９が設けられている。充填口からトナーカートリッジ３０内にトナーを充填した後、充填口にキャップ部材４９を取り付けて密閉することで、充填口からのトナー漏れが防止される。

また、容器本体３３の長手方向の中央部上面には、取っ手５０が設けられている。取っ手５０は、例えば、ポリプロピレンやポリエチレンなどの材質から成る可撓性を有する部材で形成されている。トナーカートリッジ３０を交換する際に、作業者等がこの取っ手５０を把持することで、容易にトナーカートリッジ３０を着脱できるようになっている。

図７は、外側シャッターの斜視図である。
図７に示すように、外側シャッター４２には、上記ギヤ列の一部を構成するトルク伝達ギヤ４５が一体的に設けられている。従って、外側シャッター４２が回動すると、これに伴って、トルク伝達ギヤ４５も回動するようになっている。

図８に示すように、外側シャッター４２が開放位置に配置された状態では、トルク伝達ギヤ４５は、搬送駆動ギヤ４４及び撹拌駆動ギヤ４６の両ギヤと噛み合った状態となっている。一方、図９に示すように、外側シャッター４２が閉鎖位置に配置されると、トルク伝達ギヤ４５は、撹拌駆動ギヤ４６に対して離間した状態となる。なお、搬送駆動ギヤ４４に対しては、トルク伝達ギヤ４５は常に噛み合った状態で保持される。このように、トルク伝達ギヤ４５は、外側シャッター４２の回動に連動して、搬送駆動ギヤ４４及び撹拌駆動ギヤ４６と噛み合って両ギヤ間でトルク伝達可能な作動位置と、この作動位置から退避した退避位置との間で移動可能に構成されている。

また、図８に示すように、外側シャッター４２には、外側シャッター付勢手段としての引張バネ７２の一端部が取り付けられている。引張バネ７２の一端部は、外側シャッター４２に設けられた取付部４２ａに引っ掛けられ、引張バネ７２の他端部は、上ケース３１の側面に設けられた取付部３１ａに引っ掛けられている。この引張バネ７２の封勢力によって、外側シャッター４２は排出口３９を閉鎖する閉鎖方向に付勢されている。従って、外側シャッター４２に外力を付与しない状態では、図９に示すように、外側シャッター４２は閉鎖位置に、トルク伝達ギヤ４５は退避位置に配置される。また、外側シャッター４２には、トナーカートリッジ３０を装置本体１００へ装着する際に、装置本体１００側に配置される後述の外側シャッター駆動手段に当接可能な開放当接部４２ｂが設けてある。

図１０は、カバー部材を表側から見た斜視図である。
図１０に示すように、カバー部材４７の外面（表側の面）には、装置本体１００に対してトナーカートリッジ３０をガイドして位置決めするための溝７３が形成されている。溝７３は、開口した下部から上方へ延びるガイド部７３ａと、このガイド部７３ａの上方で幅が狭く形成された位置決め部７３ｂとを有する。ガイド部７３ａから位置決め部７３ｂへと続く箇所では、溝７３の幅が上方へ向かって徐々に狭くなる傾斜面となっている。また、カバー部材４７の表側には、装置本体１００に対してトナーカートリッジ３０を位置決めするための凸部７９が設けられている。

図１１は、カバー部材を裏側から見た斜視図である。
図１１に示すように、カバー部材４７の裏面には、カバー部材４７をトナーカートリッジ３０の容器本体３３に対して位置決めするための位置決め用のボス７６が突出して設けられている。一方、容器本体３３を構成する上ケース３１の側面には、前記ボス７６を挿入可能な長孔７７（長方形の孔）が形成されている（図８又は図９参照）。

また、カバー部材４７の裏面には、カバー部材４７をトナーカートリッジ３０の容器本体３３に対して位置決めするための孔部７８が形成されている。この孔部７８には、搬送スクリュー３８の下ケース３２から外側に突出した回転軸３８ａ（図５参照）の一端部が挿入される。すなわち、この孔部７８によって搬送スクリュー３８の回転軸３８ａを保持することで、カバー部材４７が下ケース３２に対して位置決めされるようになっている。

上記のように、本実施形態では、カバー部材４７の裏側には、容器本体３３に対する位置決め部として、ボス７６と孔部７８とが設けられ、表側には、装置本体１００に対する位置決め部として、凸部７９と溝７３の位置決め部７３ｂとが設けられている。しかも、これらの位置決め部はカバー部材４７の表側と裏側とで同じ位置もしくはほぼ同じ位置に配置されている。具体的には、溝７３の位置決め部７３ｂの裏側近傍にボス７６が配置され、凸部７９の裏側に孔部７８が配置されている。また、対応する表側の凸部７９と裏側の孔部７８とが、それぞれの位置決めの主基準となり、対応する表側の位置決め部７３ｂと裏側近傍のボス７６とが、ぞれぞれの位置決めの従基準となっている。このように、本実施形態では、カバー部材４７の表側と裏側における位置決めの主基準と従基準の位置を、表側と裏側とで同じ位置又はほぼ同じ位置に設定しているので、カバー部材４７を介して行う容器本体３３と装置本体１００との間の位置決めを精度良く行うことができる。なお、容器本体３３とカバー部材４７の双方又は一方には、相手側に掛け止めするための弾性変形可能な爪を設けている。

図１２は、カバー部材側からトナーカートリッジを見た図である。
図１２では、ギヤ列を構成する搬送駆動ギヤ４４、トルク伝達ギヤ４５、撹拌駆動ギヤ４６の、カバー部材４７に対する投影領域をそれぞれ点線で示している。なお、ここでいう「投影領域」とは、各ギヤに対する投射線がギヤの軸方向と平行を成す直投影で描かれた領域である。また、符号Ｊで示す領域は、作動位置にあるトルク伝達ギヤ４５の投影領域であり、符号Ｕで示す領域は、退避位置にあるトルク伝達ギヤ４５の投影領域である。このように、トルク伝達ギヤ４５は、作動位置（符号Ｊの位置）にある場合、溝７３と重なるように配置され、退避位置（符号Ｕの位置）にある場合は、溝７３と重ならない位置に配置されるようになっている。なお、トルク伝達ギヤ４５が作動位置（符号Ｊの位置）にある場合でも、トルク伝達ギヤ４５は溝７３の位置決め部７３ｂとは重ならないように配置されている。

図１３は、装置本体の内部構造を示す図である。
図１３に示すように、装置本体１００の側壁１１１の内面には、情報読み取り装置の接続端子１１２が４箇所に設けられている。これらの接続端子１１２は、トナーカートリッジ３０を装置本体１００に装着した状態で、上記情報記憶媒体４８（図１０参照）の接続端子と接続されるように配置されている。

また、側壁１１１の内面には、水平状に突出した突起部１１３が複数設けられている。この突起部１１３は、各トナーカートリッジ３０に対応して合計４箇所に配置されている。各突起部１１３は、対応するトナーカートリッジ３０のカバー部材４７に設けられた上記溝７３（図１０参照）と協働して、トナーカートリッジ３０を着脱方向にガイドするガイド部及び位置決めする位置決め部として機能する。

さらに、側壁１１１の内面には、上下方向に延びる複数の本体側溝１１４が設けられている。本体側溝１１４は、各トナーカートリッジ３０に対応して合計４箇所に配置されている。この本体側溝１１４は、対応するトナーカートリッジ３０のカバー部材４７に設けられた上記凸部７９（図１０参照）と協働して、トナーカートリッジ３０を着脱方向にガイドするガイド部及び位置決めする位置決め部として機能する。

また、側壁１１１の内面の下部には、本体側駆動ギヤ１１５が設けられている。この本体側駆動ギヤ１１５も、各トナーカートリッジ３０に対応して合計４箇所に配置されている。本体側駆動ギヤ１１５は、トナーカートリッジ３０を装置本体１００に装着した状態で、上記搬送駆動ギヤ４４（図５参照）と噛み合うように配置されている。

また、外側シャッター開放手段としてのリブ５６が、中間カバー１０２から上方に突出している。このリブ５６も、各トナーカートリッジ３０に対応して合計４箇所に配置されている。また、図１４に示すように、リブ５６は、プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの上部に設けられている。一方、中間カバー１０２には、リブ５６を挿通するための挿通孔１１６が設けられている。図１４に示すように、プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを装着し、中間カバー１０２を閉じた状態にすると、リブ５６が中間カバー１０２の挿通孔１１６から上方へ突出するようになっている。なお、リブ５６を、中間カバー１０２に直接設けてもよい。

図１５は、図１３に示す側壁と対向する他方の側壁側の内部構造を示す図である。
図１５に示すように、他方の側壁１１７側には、付勢部材としての複数の板バネ１１８が設けられている。板バネ１１８は、各トナーカートリッジ３０に対応して合計４箇所に配置されている。トナーカートリッジ３０を装着すると、板バネ１１８がトナーカートリッジ３０を反対の側壁１１１側に付勢するようになっている。

以下、図１６を参照しつつ、上記本実施形態に係るトナーカートリッジ３０の装置本体１００への着脱動作について説明する。
まず、トナーカートリッジ３０を装置本体１００に装着する場合は、装置本体１００の上部カバー１０１を開放する（図２参照）。そして、図１６（ａ）に示すように、トナーカートリッジ３０を装置本体１００の上部開口部から下方へ挿入する。

このとき、図１６（ｂ）に示すように、トナーカートリッジ３０側の凸部７９を、本体側溝１１４に挿入する。このように、凸部７９を本体側溝１１４に挿入することで、凸部７９と本体側溝１１４との協働により、トナーカートリッジ３０がガイドされつつ挿入される。さらに、トナーカートリッジ３０を下方へ挿入すると、トナーカートリッジ３０側の溝７３に装置本体１００側の突起部１１３が挿入され、この突起部１１３と溝７３との協働によっても、トナーカートリッジ３０がガイドされる。

そして、図１６（ｃ）に示すように、トナーカートリッジ３０が中間カバー１０２に装着された状態となると、トナーカートリッジ３０側の凸部７９が、本体側溝１１４の下端部（受け部）に当接する。この当接によってトナーカートリッジ３０が位置決めされ、トナーカートリッジ３０の下方への移動と、装置本体１００の側壁１１１に沿った横方向（図１６（ｃ）における横方向）への移動が規制される。

また、トナーカートリッジ３０を装着した状態では、本体側の突起部１１３が、溝７３の位置決め部７３ｂに配設され、突起部１１３と位置決め部７３ｂとの協働によってもトナーカートリッジ３０が位置決めされる。特に、これによって、上記凸部７９を中心としたトナーカートリッジ３０の回転方向の移動が規制される。

特に、本実施形態では、トナーカートリッジ３０側の溝７３の下端部において、幅が広く形成されているので、その下端部から突起部１１３を挿入しやすい。さらに、溝７３の幅は、上方の位置決め部７３ｂに向かって徐々に狭くなるように形成されているため、突起部１１３を位置決め部７３ｂに向かって円滑にガイドでき、精度良く位置決めできるようになっている。

また、図１６（ｃ）に示すように、中間カバー１０２から突出するリブ５６が、外側シャッター４２の開放当接部４２ｂに当接すると、外側シャッター４２は、引張バネ７２の引張力（付勢力）に抗して図１６（ｃ）中の矢印の方向に回動する。これにより、外側シャッター４２は、閉鎖位置から開放位置へ移動し、排出口３９が開放される。そして、開放された排出口３９が連通口１０５に対して接続される。

また、上記外側シャッター４２の開放位置への回動に伴って、トルク伝達ギヤ４５が撹拌駆動ギヤ４６と噛み合う作動位置に配設される。また、トナーカートリッジ３０の装着が完了すると同時に、搬送駆動ギヤ４４が本体側駆動ギヤ１１５と連結される。これにより、各ギヤを介して装置本体１００側の駆動源から搬送スクリュー３８及びアジテータ３７へ回転トルクを伝達可能な状態となる。なお、本体側駆動ギヤ１１５と噛み合うギヤは、搬送駆動ギヤ４４以外に、トルク伝達ギヤ４５又は撹拌駆動ギヤ４６であってもよい。

図１７に、上記トルク伝達ギヤ４５が作動位置に配設された状態、図１８に、上記排出口３９が開放された状態を示す。なお、図１７において、カバー部材４７は図示省略している。

また、図１６（ｃ）に示すように、トナーカートリッジ３０が装着された状態では、情報記憶媒体４８の接続端子が、装置本体１００側の情報読み取り装置の接続端子１１２に接続される。これにより、トナーカートリッジ３０に関する情報を読み取ったり、情報記憶媒体４８が記憶している情報を更新したりすることができるようになる。

また、トナーカートリッジ３０が装着されると、上記板バネ１１８(図１５参照)によって、ナーカートリッジ３０が、板バネ１１８を設けた側の側壁１１７とは反対の側壁１１側へ付勢される。これにより、トナーカートリッジ３０の側壁１１１に直交する方向への移動が規制され、本体側溝１１４からの凸部７９の脱落や、位置決め部７３ｂからの突起部１１３の脱落が防止される。

一方、トナーカートリッジ３０を装置本体１００から取り外す場合は、上記装着時とは反対に、トナーカートリッジ３０を上方へ引き抜けばよい。このとき、トナーカートリッジ３０は、本体側溝１１４と凸部７９との協働作用、及びトナーカートリッジ３０側の溝７３と突起部１１３との協働作用によって、ガイドされる。また、トナーカートリッジ３０の引き抜きを開始すると、外側シャッター４２の開放当接部４２ｂに対するリブ５６の当接が解除され（図１６（ｂ）参照）、外側シャッター４２は引張バネ７２の引張力（付勢力）によって元の閉鎖位置に戻され、排出口３９が閉鎖される。また、この外側シャッター４２の閉鎖位置への回動に伴い、トルク伝達ギヤ４５が退避位置に戻され、撹拌駆動ギヤ４６に対するトルク伝達ギヤ４５の噛み合いが解除される。

図１９に、上記トルク伝達ギヤ４５が退避位置に配設された状態、図２０に、上記排出口３９が閉鎖された状態を示す。なお、図１９においても、カバー部材４７は図示省略している。

上記のように、本実施形態では、トルク伝達ギヤ４５が溝７３と重ならない退避位置に移動可能となっているので、トナーカートリッジ３０の着脱時に溝７３を通過する突起部１１３とトルク伝達ギヤ４５とが干渉するのを回避できる。トルク伝達ギヤ４５が退避可能となっていない構成においては、溝７３を、複数のギヤ４４，４５，４６から成るギヤ列と重ならない位置に配置しなければならない。そのため、溝７３を、ギヤ列よりも図１２においての左側あるいは右側に配置する必要がある。しかし、このように溝７３を配置すると、トナーカートリッジ３０のサイズが図の左側又は右側に大きくなってしまう。

これに対し、本実施形態の場合は、溝７３を、トルク伝達ギヤ４５の作動位置（図１２に示す投影領域Ｊ）に重なる位置、すなわち、搬送駆動ギヤ４４と撹拌駆動ギヤ４６との間に配置できるので、トナーカートリッジ３０のサイズを左右に増大させなくてもよい。また、溝７３をギヤと重なる位置にも配置できるため、ギヤ列や溝７３の配置の自由度も向上する。

以下、シャッター機構についてさらに詳しく説明する。
図２１及び図２２は、内側シャッターと外側シャッターとの構成を示す図であり、ここでは、カバー部材を図示省略している。また、以下の説明で用いる図面において、外側シャッター４２が保持するトルク伝達ギヤ４５、及びトルク伝達ギヤ４５を保持する部分の構成については、図示省略する。
図２１に示すように、外側シャッター４２は図の矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向に回動可能となっており、矢印Ａ方向が開放方向、矢印Ｂ方向が閉鎖方向である。また、内側シャッター４１は図の矢印Ｃ方向及び矢印Ｄ方向に回動可能となっており、矢印Ｃ方向が開放方向、矢印Ｄ方向が閉鎖方向である。外側シャッター４２と内側シャッター４１は、互いに当接する連係部４２ｃ，４１ａを有する。外側シャッター４２が開放方向（矢印Ａ方向）に回動すると、外側シャッター４２の連係部４２ｃが内側シャッター４１の連係部４１ａに当接し、内側シャッター４１を開放方向（矢印Ｃ方向）へ回動させるようになっている。

また、図２１に示すように、内側シャッター４１には、内側シャッター付勢手段としての引張バネ５１が取り付けられている。この引張バネ５１の付勢によって、内側シャッター４１は閉鎖方向（矢印Ｄ方向）に回動するように付勢されている。反対に、内側シャッター４１を開放方向（矢印Ｃ方向）に回動させる内側シャッター開放手段として、図２２に示す長手状の移動部材５７が装置本体側に設けられている。移動部材５７は、図の矢印Ｅ方向と矢印Ｆ方向に往復直線移動可能となっている。また、移動部材５７には、突形状部５７ａが設けてある。移動部材５７が図の矢印Ｅ方向に移動した際、突形状部５７ａが内側シャッター４１の連係部４１ａに当接することで、内側シャッター４１を開放方向（矢印Ｃ方向）に回動させるようになっている。

また、図２３に示すように、容器本体３３にカバー部材４７を取り付けた状態では、内側シャッター４１の連係部４１ａは、カバー部材４７によって覆われた状態となる。このため、移動部材５７の突形状部５７ａは、内側シャッター４１の連係部４１ａに当接できるように、カバー部材４７の内側に進入可能となっている。

図２４は、外側シャッターの斜視図、図２５は、内側シャッターの斜視図である。
図２４に示すように、外側シャッター４２は、トナーカートリッジ３０の排出口３９を開閉する円弧状のシャッター部６０と、シャッター部６０の一端部に一体的に設けられた円環状のホルダ部６１とを有する。シャッター部６０の内面には、トナー漏れを防止するシール部材６２が設けられている。このシール部材６２が、シャッター部６０の内面とトナーカートリッジ３０の容器本体３３の外面との間に介在することで（図４参照）、外側シャッター４２を閉じた際に、シール部材６２によって排出口３９が密閉されるようになっている。

ホルダ部６１は、内側シャッター４１の外周面に嵌め込まれるようになっている。これにより、外側シャッター４２は内側シャッター４１に対して周方向に回転可能に保持される。また、ホルダ部６１には、上記開放当接部４２ｂや上記連係部４２ｃが設けてある。本実施形態では、開放当接部４２ｂは、ホルダ部６１の外径方向に突出した凸部６３で構成されている。また、連係部４２ｃは、ホルダ部６１の円弧片６４の周方向端部（端面）で構成されている。

図２５に示すように、内側シャッター４１は、トナーカートリッジ３０の容器本体３３内に収容され、排出口３９を開閉可能な円筒状のシャッター部６５と、シャッター部６５の軸方向一端部に一体的に設けられると共に容器本体３３の外側に突出した突出部６６とを有する。シャッター部６５には、排出口３９と対向してトナーを排出するための上記開口部４３が形成されている。また、シャッター部６５の外面には、トナー漏れを防止するシール部材６７が設けられている。このシール部材６７が、シャッター部６５の外面とトナーカートリッジ３０の容器本体３３の内面との間に介在することで（図４参照）、内側シャッター４１を閉じた際に、シール部材６７によって排出口３９が密閉されるようになっている。また、シール部材６７の内側シャッター４１の開口部４３と対向する部分には、トナーを排出するための開口部６９が形成されている。突出部６６には、連係部４１ａが設けられている。本実施形態では、連係部４１ａは、突出部６６の外径方向に突出した凸部６８で構成されている。また、突出部６６の外周には、上記外側シャッター４２のホルダ部６１が嵌め込まれるようになっている。

以下、図２６を参照しつつ、内側シャッター４１と外側シャッター４２の開閉動作について説明する。
図２６（ａ）は、トナーカートリッジ３０を装置本体１００に装着する前の状態を示している。この状態では、外側シャッター４２と内側シャッター４１は、それぞれ、引張バネ７２，５１によって引っ張られ、いずれも排出口３９を閉じた閉鎖位置に配置された状態（図２１に示す状態）で保持されている。

この状態から、トナーカートリッジ３０を装置本体１００に装着すると、図２６（ｂ）に示すように、装置本体側のリブ５６が外側シャッター４２の開放当接部４２ｂに当接し、外側シャッター４２を引張バネ７２の付勢力に抗して図の時計回りに回動させる。これにより、外側シャッター４２は、排出口３９を開放する開放位置に配置される。

また、このとき、外側シャッター４２の回転に伴って、外側シャッター４２の連係部４２ｃが内側シャッター４１の連係部４１ａを押し、内側シャッター４１を外側シャッター４２と同じ方向に回動させる。

その後、図２６（ｃ）に示すように、移動部材５７が図の左側へ移動することで、移動部材５７の突形状部５７ａが内側シャッター４１の連係部４１ａに当接する。これにより、内側シャッター４１は引張バネ５１の付勢力に抗して図の時計回りに回動し開放位置に配置される。その結果、排出口３９が完全に開放状態となり、トナー排出が可能となる。

移動部材５７は、上部カバー１０１が閉鎖され、プリンタの電源がＯＮになったことをトリガーにして、ソレノイド又はカムなどの図示しない駆動手段によって移動する。また、移動部材５７の駆動開始を、４色のプロセスユニットが装着された状態となってからでないと行えないようにすることで、補給先のプロセスユニットが存在しない状態でトナーが補給され、トナーが機内に飛散する事態を回避することが可能である。

また、シャッターを閉じる場合は、図２６（ｃ）に示す状態から、移動部材５７を図の右側へ移動させる。これにより、内側シャッター４１は上記引張バネ５１によって引っ張られることで、図の反時計回りに回動し、図２６（ｂ）に示すように、内側シャッター４１は、その連係部４１ａが外側シャッター４２の連係部４２ｃに当接する状態に戻される。この状態で、排出口３９は内側シャッター４１によって閉じられる。

そして、トナーカートリッジ３０を装置本体１００から引き抜くと、外側シャッター４２の開放当接部４２ｂに対するリブ５６の当接が解除され、外側シャッター４２は引張バネ７２によって引っ張られ、図の反時計回りに回動する。また、この外側シャッター４２の回動に伴って、内側シャッター４１も外側シャッター４２と同じ方向に回動する。その結果、外側シャッター４２と内側シャッター４１は、図２６（ａ）に示す閉鎖位置に移動し、排出口３９は完全に閉じられた状態となる。

ここで、仮に、プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを装着していない状態で、トナーカートリッジ３０を装着すると、図２７に示すように、リブ５６が存在しないため、外側シャッター４２は開放方向に回動しない。そして、この場合、外側シャッター４２によって内側シャッター４１が回動せしめられることもないので、内側シャッター４１の連係部４１ａは移動部材５７から離れた位置にある。従って、この状態で移動部材５７が移動しても、移動部材５７は内側シャッター４１の連係部４１ａに対し空振りして当接しない。一方、上記のように、外側シャッター４２が開放方向に回動し、これに連動して内側シャッター４１も回動すると、内側シャッター４１の連係部４１ａが移動部材５７と当接可能な当接可能位置に配置される。このように、外側シャッター４２が開放位置に切り換えられなければ、内側シャッター４１は開放位置への切換操作可能な操作可能位置に配置されないので、内側シャッター４１のみが開くのを防止できる。これにより、内側シャッター４１のみが開くことで、排出口３９から落下したトナーが外側シャッター４２の内面に付着し、さらに、外側シャッター４２が開くことによるトナーの飛散を防止することが可能である。

また、図２８に示すように、本実施形態においては、排出口３９を開放するにあたって、先に外側シャッター４２が開放位置に移動してから（図２８（ｂ））、内側シャッター４１が開放位置に移動するようにしている(図２８（ｃ）)。すなわち、内側シャッター４１を先に開かないようにすることで、上記のような外側シャッター４２の内面へのトナーの付着を防止することができる。また、内側シャッター４１を開くタイミングは、トナーカートリッジ３０の装着が完了した後、プリンタの電源ＯＮなどにより行うようにしている。これにより、排出口３９が中間カバー１０２の連通口１０５に接続されてから、内側シャッター４１が開かれるので、トナーが機内に飛散するのを防止することができる。なお、外側シャッター４２と連通口１０５との干渉を避けるため、外側シャッター４２はトナーカートリッジ３０の装着完了前に開くようにしている。

一方、排出口３９を閉じる際は、図２９に示すように、トナーカートリッジ３０が装着された状態で、まず内側シャッター４１が閉じることで（図２９（ｂ））、取り外し時における排出口３９からのトナーの落下を防止することができる。さらに、その後、外側シャッター４２が閉じられることで(図２９（ｃ）)、排出口３９の内面や周囲にトナーが付着していても、そのトナーの落下を防止することが可能である。このように、本実施形態では、内側シャッター４１と外側シャッター４２との開閉タイミングを設定することで、トナーカートリッジ３０の着脱時における排出口３９からのトナーの落下や飛散を効果的に防止するようにしている。

ところで、本実施形態では、内側シャッター４１は、装置本体１００に設けられている移動部材５７によって開放されるに対し、外側シャッター４２は、装置本体１００に対して着脱可能なプロセスユニットに設けられたリブ５６によって開放される。このような構成では、プロセスユニットの装着位置の誤差や部品寸法公差の積み上がりなどにより、リブ５６の位置精度が移動部材５７の位置精度よりも低下する傾向にある。従って、リブ５６の位置精度のばらつきにより、図３０に示すように、外側シャッター４２の開き状態が不十分となる場合がある。その場合、内側シャッター４１が完全に開いても、排出口３９からの円滑なトナーの排出が阻害される虞がある。そこで、本発明では、外側シャッター４２の開き状態が不十分となるのを防止するため、次のような際策を講じている。

以下、特徴部分について説明する。
図３１に示すように、本発明に係るシャッター機構は、開き状態が不十分な外側シャッター４２をさらに開放方向に駆動させる開放補助手段２４を備える。具体的に、開放補助手段２４は、外側シャッター４２に設けられた補助当接部４２ｄと、内側シャッター４１に設けられた開放補助部４１ｂとを有する。開放補助部４１ｂは内側シャッター４１と一体的に回動し、補助当接部４２ｄは外側シャッター４２と一体的に回動する。また、開放補助部４１ｂと補助当接部４２ｄは同じ回動軌道上に配置されている。このため、開放補助部４１ｂが回動すると、開放補助部４１ｂが補助当接部４２ｄに当接し、開放補助部４１ｂによって補助当接部４２ｄが図３１（ｂ）の矢印Ｇ方向に押されるようになっている。

図３２（ａ）に示すように、装置本体１００側（プロセスユニット側）のリブ５６に外側シャッター４２の開放当接部４２ｂが当接すると、外側シャッター４２は開放方向（図の時計回り）に回動する。しかしながら、この場合は、トナーカートリッジ３０の装着を完了しても、外側シャッター４２の一部が排出口３９と重なっており、外側シャッター４２は十分に開かれていない状態となっている。

この状態で、図３２（ｂ）に示すように、移動部材５７が図の左側へ移動し、内側シャッター４１の連係部４１ａに移動部材５７が当接すると、内側シャッター４１が開放方向（図の時計回り）に回動する。また、この内側シャッター４１の回動に伴い、開放補助部４１ｂが内側シャッター４１と一体的に回動し、外側シャッター４２の補助当接部４２ｄに当接する。そして、開放補助部４１ｂが補助当接部４２ｄを押すことで、外側シャッター４２がさらに開放方向に回動する。その結果、外側シャッター４２が排出口３９と重ならない開放位置へ移動し、排出口３９が完全に開放された状態となる。

このように、本発明によれば、外側シャッター４２の開き状態が不十分な場合であっても、内側シャッター４１を開放方向に回動させることで、外側シャッター４２をさらに開放方向に駆動させ十分に開いた状態にすることが可能である。なお、本実施形態では、内側シャッター４１を開放方向に回動させるには、その前に外側シャッター４２によって内側シャッター４１をある程度回動させ、内側シャッター４１の連係部４１ａが移動部材５７と当接可能な位置に配置される必要がある。そのため、外側シャッター４２の開き状態が不十分な場合でも（外側シャッター４２が全く開放方向へ移動しない場合は除く）、連係部４１ａが移動部材５７と当接可能な位置に配置されるように、外側シャッター４２の開き状態のばらつきを考慮して、連係部４１ａと移動部材５７の当接可能な範囲を設定するのが望ましい。

また、図３３に示す実施形態のように、移動部材５７に開放補助部５７ｂを設けてもよい。この場合、図３３（ａ）に示すように、外側シャッター４２がリブ５６によって開放方向に駆動させられた状態から、図３３（ｂ）に示すように、移動部材５７が図の左側に移動することで、開放補助部５７ｂが補助当接部４２ｄに当接する。これにより、外側シャッター４２が開放方向に回動し、排出口３９を完全に開放することが可能である。

以上のように、上記各実施形態によれば、外側シャッター４２の開き状態が不十分な場合であっても、内側シャッター４１の開放方向への回動動作に連動して、開放補助部４１ｂ又は５７ｂが補助当接部４２ｄに当接することで、外側シャッター４２をさらに開放方向に回動させ、外側シャッター４２を所定の開放位置に移動させることができる。このように、各実施形態によれば、外側シャッター４２を所定の開放位置に確実に移動させることができるので、排出口３９を完全に開放することができ、排出口３９からの円滑なトナー排出を高度に実現することができるようになる。

また、上記実施形態のように、外側シャッター４２の開放動作に連動してトルク伝達ギヤ４５が作動位置に移動する構成においては、外側シャッター４２を確実に開放位置に移動させることで、トルク伝達ギヤ４５も確実に作動位置へ移動できるようになる。これにより、トルク伝達ギヤ４５と他のギヤとの噛み合い精度が向上するため、安定的かつ確実な動力伝達を実現できる。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本発明に係るシャッター機構は、トナーカートリッジ３０以外に、例えば、図３４に示すような、感光体２上の残留トナーを除去するする感光体クリーニング装置９０や、中間転写ベルト８上の残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置８０にも、本発明の構成を適用可能である。

図３４に示す感光体クリーニング装置９０は、感光体２の表面に当接し、その表面上のトナーを除去するクリーニング部材９１と、クリーニング部材９１によって除去されたトナーを回収する粉体回収部９２と、粉体回収部９２内のトナーを排出する排出口９３と、排出口９３を開閉するためのシャッター機構９４とを備える。

また、中間転写体クリーニング装置８０は、中間転写ベルト８の表面に当接しその表面上のトナーを除去するクリーニング部材８１と、クリーニング部材８１によって除去されたトナーを回収する粉体回収部８２と、粉体回収部８２内のトナーを排出する排出口８３と、排出口８３を開閉するためのシャッター機構８４とを備えている。

感光体クリーニング装置９０と中間転写体クリーニング装置８０は、いずれの排出口９３，８３も、廃トナー収容器２００に設けられた入口部２０１に対して着脱可能に構成されている。そして、各排出口９３，８３が入口部２０１に対して離脱したとき、あるいは、反対に入口部２０１が各排出口９３，８３に対して離脱したときに、各シャッター機構９３，８３が各排出口９３，８３を閉鎖するようになっている。

上記のように構成された各クリーニング装置９０，８０において、シャッター機構９３，８３が二重シャッター構造となっている場合、上述の本発明の構成を適用することにより、外側シャッターの開き状態が不十分となるのを防止することができるようになる。これにより、上記と同様に、排出口９３，８３からの円滑なトナー排出を高度に実現することが可能となる。

以下、他の特徴部分である、上記内側シャッター４１のシール部材６７に関する発明について説明する。

まず、改良前のシール部材６７の構成について説明する。
図３５において、（ａ）は、内側シャッター４１の外周に貼り付けられる前のシール部材６７の平面図、同図（ｂ）は（ａ）におけるＫ−Ｋ線に沿って切断されたシール部材６７の断面図である。なお、図３５（ａ）（ｂ）において、矢印Ｈで示す方向は、内側シャッター４１の周方向に対応する方向を示す（以下、同様。）。

シール部材６７は、弾性層８５と、弾性層８５の内側（内側シャッター４１に貼り付けられる側）に設けられた接着層８６とを有する。弾性層８５はスポンジ等の弾性部材で構成され、接着層８６は両面粘着テープ等の粘着部材で構成される。弾性層８５と接着層８６には、内側シャッター４１の開口部４３（図２５参照）を塞がないように開口部６９，７０が形成されている。

図３６は、改良前のシール部材６７を内側シャッター４１の外周面に貼り付けた状態を示す図である。
図３６に示すように、シール部材６７は、接着層８６によって内側シャッター４１の外周面のほぼ全周に渡って貼り付けられる。このように、シール部材６７は、内側シャッター４１の外周面に貼り付けられることで、平面状であった状態から円筒状の状態に弾性変形する。しかしながら、平面状のシール部材６７が円筒状に変形すると、以下の２つの問題が発生する。

１つ目は、シール部材６７が円筒状に変形すると、シール部材６７の内側では周方向に縮もうとする力が働くため、内側シャッター４１の外周面に対してシール部材６７の内側が撓み気味になり、シール性が低下する問題がある。特に、接着層８６として両面粘着テープを用いている場合は、両面粘着テープにそれほど伸縮性がないため、貼り付け面にシワが発生し、シワの発生した箇所からトナーが侵入して容器外に漏れ出す虞がある。

２つ目は、シール部材６７の外側では内側とは反対に周方向に伸びようとする力が働くため、貼付け方によっては弾性層８５が狙いの厚みよりも薄くなって所望のシール性が得られないという問題がある。また、貼付け方によっては、弾性層８５の厚みが狙いの厚みよりも厚くなることもあり、この場合、内側シャッター４１と容器本体３３との間で圧縮されるシール部材６７の圧縮量が多くなるため、内側シャッター４１の円滑な回転が妨げられる問題が生じる。

上記の問題に対して、例えば、シール部材６７の周方向寸法を調整することで改善を試みる方法がある。具体的に、シール部材６７の内側が撓み気味なる問題に対しては、シール部材６７の周方向寸法を内側シャッター４１の外周と同等にすることで改善することができる。しかしながら、この場合、シール部材６７の外側が周方向に引き伸ばされることで貼付け後の弾性層８５の厚みが狙いの厚みにならない問題がより顕著となる。一方、貼付け後の弾性層８５の厚みを狙いの厚みにするために、シール部材６７の周方向寸法を内側シャッター４１の直径にシール部材６７の厚みを加味した径の周長に合せて予め長くすると、反対に、シール部材６７の内側が撓み気味なる問題が顕著となる。

このように、シール部材６７に関する２つの問題点は、シール部材６７の周方向寸法を調整するだけでは、一方が改善されても他方が改善されない、いわゆるトレードオフの関係にある。さらに、斯かる問題に対しては、シール部材６７の周方向寸法だけでなく、シール部材６７を構成する弾性層８５と接着層８６のそれぞれの厚みや伸縮性、内側シャッター４１の外径（内側シャッター４１の外径が小さいほど曲率が大きく内側でシワが生じやすい。）などを考慮する必要がある。従って、シール部材６７の最適な寸法を検討することは容易ではない。また、仮に最適な寸法を見つけ出すことができたとしても、シール部材６７の貼付け作業にばらつきがあると、やはり同様の問題が生じることになる。

そこで、上記問題を解決するため、以下の実施形態ではシール部材６７に改良を施している。以下、シール部材６７に関する改良点について説明する。

図３７及び図３８に、改良後のシール部材６７の第１実施形態の構成を示す。
図３７において、（ａ）は、内側シャッター４１の外周に貼り付けられる前のシール部材６７の平面図、同図（ｂ）は（ａ）におけるＭ−Ｍ線に沿って切断されたシール部材６７の断面図である。図３８は、シール部材６７を内側シャッター４１の外周面に貼り付けた状態を示す図である。

シール部材６７に関する改良点は、図３７に示すように、弾性層８５に切り込み８７を設けた点である。それ以外は、上記改良前のシール部材６７と同様の構成である。図３７に示す例では、切り込み８７を、平面視の状態で周方向Ｈと直交する方向に伸びるように形成しているが、周方向Ｈに対して斜めに交差する方向に伸びるように形成してもよい。また、切り込み８７は、弾性層８５の外側から内側に向かって形成されている。切り込み８７の深さは、弾性層８５の厚みの半分程度から全部の範囲で適宜決定すればよい。なお、切り込み８７が、弾性層８５の厚み全部に渡って形成されている場合、弾性層８５は接着層８６によって繋がっている。

図３８に示すように、シール部材６７を内側シャッター４１の外周面に貼り付けた状態にすると、切り込み８７が周方向に拡大する。その結果、シール部材６７の外側の周長が内側の周長よりも長くなる。このように、切り込み８７が周方向に拡大することで、シール部材６７を貼り付けた際の外側と内側の周長差を調整することができる。これにより、シール部材６７の外側が周方向に引き伸ばされる（引っ張られる）のを抑制することができ、シール部材６７を狙いの厚さで貼り付けしやすくなる。また、シール部材６７の外側の引き伸ばしが抑制されることで、シール部材６７の内側に与える影響も低減することができ、シール部材６７の内側が内側シャッター４１の外周に対して撓むのも抑制することができる。

以上のように、第１実施形態に係るシール部材６７によれば、上述の問題の双方を改善することができ、シール性を向上させることが可能である。しかも、シール部材６７に切り込み８７を形成するという簡単な構成で、シール性の向上を実現可能である。また、切り込み８７を複数並べて形成することで、より大きな効果が期待できる。

図３９及び図４０に、改良後のシール部材６７の第２実施形態の構成を示す。
図３９において、（ａ）は、内側シャッター４１の外周に貼り付けられる前のシール部材６７の平面図、同図（ｂ）は（ａ）におけるＮ−Ｎ線に沿って切断されたシール部材６７の断面図である。図４０は、シール部材６７を内側シャッター４１の外周面に貼り付けた状態を示す図である。

第２実施形態に係るシール部材６７では、弾性層８５を、互いに異なる材質から成る第１弾性層８５ａと第２弾性層８５ｂとで構成している。本実施形態では、外側に配置される第１弾性層８５ａをフェルトで構成し、内側に配置される第２弾性層８５ｂをスポンジで構成している。第１弾性層８５ａと第２弾性層８５ｂとの間には、これらを接着する接着層８８が配置されている。この接着層８８としては、上記シール部材６７（第２弾性層８５ｂ）を内側シャッター４１に接着する接着層８６にも用いられる両面粘着テープを用いることが好ましい。また、シール部材６７を構成する各層には、内側シャッター４１の開口部４３を塞がないようにそれぞれ開口部５８，５９，６９，７０が形成されている。

フェルトで構成される第１弾性層８５ａは、スポンジで構成される第２弾性層８５ｂに比べて良好な摺動性を有する。このため、外側に摺動性の良好な第１弾性層８５ａを配置することで、シャッター回動時のシール部材６７と容器本体３３との間の摩擦が低減され、内側シャッター４１をより円滑に回動させることが可能となる。一方で、フェルトはスポンジに比べて弾性が低い。そのため、内側シャッター４１と容器本体３３との間をシールする効果を得られるようにするには、弾性層８５をフェルト単体で構成するよりも、本実施形態のように、良好な弾性を有するスポンジを併用する方が有利である。また、内側シャッター４１の回転を円滑にする目的で、フェルトの代わりにテフロン（登録商標）テープ等の摺動性の良好な部材を用いてもよい。

上記のように、第２実施形態では、弾性層８５を良好な摺動性を有するフェルト層と良好な弾性を有するスポンジ層との二層で構成することで、摺動性とシール性の両方を得られるようにすることができる。しかしながら、斯かる構成において、各層の伸縮性が異なると、シール部材６７を内側シャッター４１に貼り付けた際に、各層が伸びようとする力と縮もうとする力が影響しあい、上述の問題がより顕著に発生してしまう。

そこで、上記第１実施形態と同様に、第２実施形態においても、シール部材６７に切り込み８７を形成している。これにより、図４０に示すように、シール部材６７を内側シャッター４１に貼り付けた際、切り込み８７が周方向に拡大することで、各層の周方向の伸縮を軽減することができる。その結果、各層の伸縮性の違いによる影響を低減することができ、上述の問題の改善を図ることができる。また、斯かる切り込み８７による効果は、特に、第２実施形態のようなシール部材６７を構成する層が多く、各層の伸縮性の違いによる影響が顕著となりやすい構成に対して有効である。また、斯かる効果をより効果的に得られるようにするために、切り込み８７は少なくとも第１弾性層８５ａと第２弾性層８５ｂとを接着する接着層８８にまで形成されていることが好ましい。

図４１及び図４２に、改良後のシール部材６７の第３実施形態の構成を示す。
図４１は、内側シャッター４１の外周に貼り付けられる前のシール部材６７の平面図、図４２は、シール部材６７を内側シャッター４１の外周面に貼り付けた状態を示す図である。

図４１に示すように、第３実施形態に係るシール部材６７は、上記第１及び第２実施形態とは切り込み８７の形状が異なる。第１及び第２実施形態に係るシール部材６７では、切り込み８７が直線状に形成されているが、第３実施形態に係るシール部材６７では、切り込み８７が非直線状に形成されている。具体的には、切り込み８７は、平面視の状態で周方向Ｈに対して直交する方向に配置される第１直線部８７ａ及び第２直線部８７ｂと、周方向Ｈに対して平行に配置されると共に前記第１直線部８７ａと第２直線部８７ｂとを繋ぐ第３直線部８７ｃとで構成されている。すなわち、切り込み８７は、途中２箇所で直角に屈曲したクランク状に形成されている。

上記の如く切り込み８７を構成することにより、図４２に示すように、シール部材６７を貼り付けた状態で、切り込み８７は、第１直線部８７ａと第２直線部８７ｂとで周方向に拡大するが、第３直線部８７ｃでは周方向にずれるだけで拡大しない。このため、容器内のトナーが第２直線部８７ｂから侵入したとしても、第３直線部８７ｃにおいてそれ以上の侵入が阻止されるため、トナーが外部へ漏出するのを防止することができる。特に、本実施形態のように、第３直線部８７ｃを周方向Ｈに対して平行に配置することで、シール部材６７を貼り付けた場合の、第３直線部８７ｃにおける切り込み８７の拡大がほとんど生じないので、トナーの漏出を高度に防止することが可能となる。

なお、切り込み８７が、第３直線部８７ｃのような周方向Ｈに対して平行な部分を有していなくても、全体として屈曲部を有する非直線状であることでトナーの漏出を抑制することは可能である。例えば、第１直線部８７ａと第３直線部８７ｃ、第２直線部８７ｂと第３直線部８７ｃとを、周方向Ｈに対して互いに異なる角度で傾斜する直線としてもよい。また、切り込み８７は、図４１に示すような複数の直線の組み合わせに限らず、曲線、あるいは曲線と直線との組み合わせであってもよい。

以上、シール部材に関する発明について説明したが、当該発明は、シール部材を円筒状のシャッターの全周に渡って貼り付ける場合に限らず、全周の一部や円弧状以外の凸曲面にシール部材を貼り付ける場合にも有効である。さらに、この発明は、シャッター以外の部材に貼り付けられるシール部材に対しても有効である。

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ プロセスユニット
２ 感光体（像担持体）
２４ 開放補助手段
３０ トナーカートリッジ（紛体収容器）
３４ 紛体収容部
３９ 排出口
４１ 内側シャッター
４１ｂ 開放補助部
４２ 外側シャッター
４４ 搬送駆動ギヤ
４５ トルク伝達ギヤ
４６ 撹拌駆動ギヤ
５６ リブ（外側シャッター開放手段）
５７ 移動部材（内側シャッター開放手段）
５７ｂ 開放補助部
８３ 排出口
８４ シャッター機構
９３ 排出口
９４ シャッター機構
１００ 画像形成装置本体

特許第５２１２７５８号公報

Claims (10)

1. 画像形成用の粉体を排出する排出口を開閉する内側シャッターと、
   前記内側シャッターよりも外側で前記排出口を開閉する外側シャッターと、
   前記内側シャッターを前記排出口が開放される開放方向に駆動させる内側シャッター開放手段と、
   前記外側シャッターを前記排出口が開放される開放方向に駆動させる外側シャッター開放手段とを備えるシャッター機構であって、
   前記外側シャッターが前記外側シャッター開放手段によって開放方向に駆動させられた状態から、前記内側シャッター開放手段が前記内側シャッターを開放方向に駆動させる動作と連動して、前記外側シャッターをさらに開放方向に駆動させる開放補助手段を備えることを特徴とするシャッター機構。
2. 前記開放補助手段は、前記外側シャッターに設けられた補助当接部と、前記補助当接部に当接して当該外側シャッターを開放方向に駆動させる開放補助部とを有する請求項１に記載のシャッター機構。
3. 前記開放補助部を、前記内側シャッターに設けた請求項２に記載のシャッター機構。
4. 前記開放補助部を、前記内側シャッター開放手段に設けた請求項２に記載のシャッター機構。
5. 前記排出口を備え、画像形成装置本体に対して着脱可能な粉体収容器に、前記内側シャッター、前記外側シャッター及び前記開放補助手段を設け、
   前記画像形成装置本体に、前記内側シャッター開放手段を設け、
   表面に画像を担持する像担持体を少なくとも備え、前記画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスユニットに、前記外側シャッター開放手段を設けた請求項請求項１から４のいずれか１項に記載のシャッター機構。
6. 前記外側シャッターに、回転部材に対して駆動トルクを伝達するギヤを設け、
   前記外側シャッターの開放方向への駆動に連動して、前記ギヤが他のギヤと噛み合ってトルク伝達を行う作動位置に移動可能に構成した請求項１から５のいずれか１項に記載のシャッター機構。
7. 前記内側シャッターと前記外側シャッターは、回動することにより前記排出口を開閉可能に構成された回動シャッターである請求項１から６のいずれか１項に記載のシャッター機構。
8. 画像形成装置本体に対して着脱可能に構成され、
   画像形成用の粉体を収容する粉体収容部と、
   前記粉体収容部内の粉体を排出する排出口と、
   前記排出口を開閉すると共に、前記画像形成装置本体側に配置される内側シャッター開放手段によって前記排出口を開放する開放方向に駆動させられる内側シャッターと、
   前記内側シャッターよりも外側で前記排出口を開閉すると共に、前記画像形成装置本体側に配置される外側シャッター開放手段によって前記排出口を開放する開放方向に駆動させられる外側シャッターとを備える粉体収容器であって、
   前記外側シャッターが前記外側シャッター開放手段によって開放方向に駆動させられた状態から、前記内側シャッター開放手段が前記内側シャッターを開放方向に駆動させる動作と連動して、さらに前記外側シャッターを開放方向に駆動させる開放補助手段を備えることを特徴とする粉体収容器。
9. 表面に画像を担持する像担持体を少なくとも備え、請求項８に記載の粉体収容器を着脱可能な画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスユニットであって、
   前記外側シャッター開放手段を備えることを特徴とするプロセスユニット。
10. 請求項１から７のいずれか１項に記載のシャッター機構、請求項８に記載の粉体収容器、又は請求項９に記載のプロセスユニットを備えることを特徴とする画像形成装置。

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