JP2015219403A - 現像剤収容体、画像形成ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シャッタを挿入する際に、弾性部材が傷ついたりめくれたりせず、現像剤の漏れを防止した現像剤収容体を提供する。
【解決手段】現像剤収容体は、現像剤を排出する第１の開口部と、第１の開口部と直交した面に円形の第２の開口部とを有する現像剤収容器７０と、略円筒形状の外周面に現像剤を排出する排出口を有し、第２の開口部内で摺動可能に支持され、第１の開口部と排出口とを連通させることで現像剤を排出するシャッタとを備え、シャッタは、第２の開口部により支持される位置の外周面に、第２の開口部の内壁面に当接して現像剤をシールする弾性部材９１を有し、弾性部材の外周が、現像剤収容器への挿入方向における外側の方が内側よりも大きい。
【選択図】図７

Description

本発明は、現像剤収容体、画像形成ユニット及び画像形成装置に関するものである。

従来、画像形成装置に装備されている画像形成ユニットは、現像剤としてのトナーを収容する現像剤収容体として現像剤カートリッジが用いられる。この現像剤カートリッジは、特許文献１に開示されているように、現像剤収容器の開口部にシャッタが挿入されると、シャッタに設けられる弾性部材としてのシール部が現像剤収容器の開口部の内周面を押圧することで、シールする構造となっている。

特開２０１２−１０３４１８号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載されるように、現像剤カートリッジが円弧状のシャッタを備える場合、シャッタの円弧形状に合わせた弾性部材を備える必要がある。その場合、弾性部材が開口部と干渉してしまい、弾性部材が傷ついたり、弾性部材がめくれてしまったりしてしまい、現像剤が漏れてしまうという問題が生じ得る。

そのため、円弧状のシャッタ部材を備える場合でも、現像剤収容器にシャッタを挿入する際に、弾性部材が傷ついたりめくれたりせず、現像剤の漏れを防止することができる現像剤収容体、画像形成ユニット及び画像形成装置が求められている。

かかる課題を解決するために、第１の本発明は、画像形成ユニットに現像剤を供給する現像剤収容体において、現像剤を排出する第１の開口部と、第１の開口部と直交した面に円形の第２の開口部とを有する現像剤収容器と、略円筒形状の外周面に現像剤を排出する排出口を有し、第２の開口部内で摺動可能に支持され、第１の開口部と排出口とを連通させることで前記現像剤を排出するシャッタとを備え、シャッタは、第２の開口部により支持される位置の外周面に、第２の開口部の内壁面に当接して現像剤をシールする弾性部材を有し、弾性部材の外周が、現像剤収容器への挿入方向における外側の方が内側よりも大きくなるように設けられていることを特徴とする現像剤収容体である。

第２の本発明は、第１の本発明の現像剤収容体から供給される現像剤を用いて媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成ユニットである。

第３の本発明は、第２の本発明の１又は複数の画像形成ユニットを備えて、媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、円弧状のシャッタ部材を備える場合でも、現像剤収容器にシャッタを挿入する際に、弾性部材が傷ついたりめくれたりせず、現像剤の漏れを防止することができる。

第１の実施形態に係るプリンタの筐体内部の構成を示す内部構成図である。 第１の実施形態に係る現像剤カートリッジを説明する説明図である。 第１の実施形態に係る現像剤カートリッジの斜視図である。 第１の実施形態に係る現像剤カートリッジを構成する現像剤収容器の斜視図である。 第１の実施形態に係る現像剤カートリッジを構成するシャッタにスポンジシャッタと弾性部材を取付けた斜視図である。 第１の実施形態に係るシャッタの摺動中心軸を通る現像剤カートリッジの断面図である（その１）。 第１の実施形態に係るシャッタの摺動中心軸を通る現像剤カートリッジの断面図である（その２）。 第１の実施形態に係る弾性部材の貼付け部分の拡大図である。 第２の実施形態に係るシャッタの摺動中心軸を通る現像剤カートリッジの断面図である（その１）。 第２の実施形態に係るシャッタの摺動中心軸を通る現像剤カートリッジの断面図である（その２）。 第３の実施形態に係る現像剤カートリッジのシャッタの構造を説明する断面図である。 第３の実施形態に係る現像剤カートリッジの現像剤収容器２の構造を説明する断面図である。 第３の実施形態に係るシャッタの被支持部の外周面の突起部を示す説明図である。 第３の実施形態に係る現像剤収容器のスリットを示す説明図である。 第３の実施形態に係る現像剤カートリッジのトナー供給口が閉じられたときの状態を示す図である。 第３の実施形態に係る現像剤カートリッジのトナー供給口が開かれたときの状態を示す図である。 第４の実施形態に係る現像剤カートリッジの構成を示す斜視図である。 第４の実施形態に係る現像剤カートリッジの現像剤収容器からシャッタを抜いた状態の斜視図である。 第４の実施形態に係る弾性部材が貼り付けられた状態のシャッタの断面図である。 第４の実施形態に係る現像剤収容器の断面図である。 第４の実施形態に係るシャッタが現像剤収容器に挿入された状態を示す図である。 第４の実施形態に係る弾性部材の貼り付け状態を説明する説明図である。 第４の実施形態に係るシャッタの被支持部及び弾性部材付近の部材の構成を説明する説明図である。 第５の実施形態に係る弾性部材が貼り付けられた状態のシャッタの断面図である。 第５の実施形態に係る現像剤収容器の断面図である。 第５の実施形態に係るシャッタが現像剤収容器に挿入された状態を示す図である。 第５の実施形態に係る弾性部材の貼り付け状態を説明する説明図である。

（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明の現像剤収容体、画像形成ユニット及び画像形成装置の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

第１の実施形態は、画像形成装置としての電子写真方式のカラープリンタに本発明を適用する場合を例示する。しかし、本発明は、電子写真方式のカラープリンタに限定されるものではない。本発明は、例えば、電子写真方式のモノクロプリンタ、ファクシミリ装置、マルチファンクショナルペリフェラル（ＭＦＰ）等その他の画像形成装置に広く適用し得る。

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態に係るプリンタ１０の筐体内部の構成を示す内部構成図である。プリンタ１０は、画像形成装置に含まれるものである。

図１において、第１の実施形態のプリンタ１０は、給紙カセット３０、媒体繰出部３２、搬送路２５、搬送ローラ２６、２７、２８、２９、スタッカ３１、露光装置としてのＬＥＤヘッド２３、４個の画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ及びＣ、転写ユニット３４、定着器３５を有する。

プリンタ１０内には、媒体としての用紙を搬送するための搬送路２５が形成されている。この搬送路２５には用紙を搬送するための搬送路ローラ２６〜２９が配設される。搬送路２５は、図１に示すプリンタ１０内部に概ねＳ字状に配置されている。

搬送路２５に沿って、例えば、ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の４色の現像剤像（以下、トナー像とも呼ぶ。）を形成するための画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃが配設されている。

各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃより下方には、用紙を搬送すると共に、各色のトナー像を用紙に転写するための転写ユニット３４が配設されている。各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃと転写ユニット３４との間に搬送路２５が形成される。

転写ユニット３４より下方には、搬送路２５の端部に用紙を収容する媒体収容部としての給紙カセット３０が配設されている。また、給紙カセット３０には用紙を繰り出す繰出部３２が配設されている。これにより、１枚ずつの用紙を搬送路２５に繰り出すことができる。

プリンタ１０内には、潜像担持体としての感光ドラム１１と対向させてＬＥＤヘッド２３とが配設されている。このＬＥＤヘッド２３は、露光装置としてかつ記録ヘッドとして機能するものである。そして、用紙搬送方向における転写ユニット３４の下流側には、定着装置としての定着器３５が配設されている、定着器３５は、転写されたトナー像を用紙に定着させるためのものである。

各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃは、潜像担持体としての感光体ドラム１１、帯電装置としての帯電ローラ１２、現像装置としての現像部１３、クリーニング部材としてのクリーニングブレード１４、現像収容部かつ現像剤カートリッジとしての現像剤カートリッジ１５、現像剤担持体としての現像ローラ１６、現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ１８を有する。

感光ドラム１１は、帯電ローラ１２により表面が帯電された後、ＬＥＤヘッド１５により露光されて静電潜像を形成し、静電潜像にトナーが移されてトナー像を形成するものである。感光体ドラム１１は、表面に電荷を蓄えることができるものである。感光体ドラム１１は、駆動部としてのドラムモータ等により駆動することによって所定の回転速度で回転し、表面が所定の表面電位に帯電する。そして、感光体ドラム１１はＬＥＤヘッド２３による露光によって表面の電荷が除去されると、感光体ドラム１１表面上に静電潜像が形成される。

現像部１３は、感光体ドラム１１に隣接させて配設され、静電潜像を現像してトナー像を形成するものである。

現像部１３は、トナー供給ローラ１８から供給された現像剤としてのトナーを感光体ドラム１１の表面に付着させる現像ローラ１６、現像ローラ１６の表面上のトナーの厚さを規制するための現像剤層規制部材としての現像ブレード、現像ローラ１６にトナーを供給するトナー供給ローラ１８等を有するものである。

現像ローラ１６は、感光体ドラム１１に一定の圧力で接触しており、感光体ドラム１１と反対方向に回転する。また、トナー供給ローラ１８は、現像ローラ１６に一定の圧力で接触しており、現像ローラ１６と同じ方向に回転する。

クリーニングブレード１４は、感光体ドラム１１の長手方向に沿って、クリーニングブレード１４の先端が感光体ドラム１１の表面に当接するように配設されている。

感光体ドラム１１、帯電ローラ１２、現像部１３等は、画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの本体を構成する筐体２０内に収容されている。筐体２０の上方には、トナーを収容する現像剤収容体としての現像剤カートリッジ１５が筐体２０に対して着脱自在に配設されている。

転写ユニット３４は、走行自在に配設された転写ベルト２１、各感光体ドラム１１と対向させて配設された転写部材としての転写ローラ２２とを有する。転写ベルト２１及び転写ローラ２２は、例えば電圧印加部によって所定の電圧が印加され、感光体ドラム１１の表面上の各トナー像を用紙に転写するものである。

また、プリンタ１０において、アッパフレーム４０はロワフレーム３８に対して揺動自在に配設されている。アッパフレーム４０はプリンタ１０の本体側に排出された用紙を堆積するためのスタッカ３１を有する。

図２は、第１の実施形態に係る現像剤カートリッジ１５を説明する説明図である。現像剤カートリッジ１５は、現像剤収容体に含まれるものである。また、現像剤カートリッジ１５は、各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの現像部１３に着脱可能なものである。各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃは、トナーの色に限らず、同一又は対応する構造となっている。

図２に示すように、現像部１３は、現像剤カートリッジ１５と着脱可能である。現像部１３は、装着された現像剤カートリッジ１５からトナーを受け入れるトナー受入口５１を有する。トナー受入口５１は、装着された現像剤カートリッジ１５からトナーが供給され、その供給されたトナーを現像部１３に与える。図２に示すように、現像部１３には、現像剤カートリッジ１５を収納するための現像剤カートリッジ収納部５４があり、この現像剤カートリッジ収納部５４に現像剤カートリッジ１５が収納される。

一方、現像剤カートリッジ１５は、長手方向の両端に、第１の係合部８１及び第２の係合部７１を有する。また、現像部１３の現像剤カートリッジ収納部の両端には、第１の被係合部５３及び第２の被係合部５２がある。現像剤カートリッジ１５が現像部１３の現像剤カートリッジ収納部に収納される際、現像剤カートリッジ１５の第１の係合部８１は第１の被係合部５３と係合し、現像剤カートリッジ１５の第２の係合部７１は第２の被係合部５２と係合する。ここで、第１の被係合部５３はＵ字形状の凸部であり、第１の係合部８１は第１の被係合部５３と係合する形状となっている。第２の被係合部５２は、Ｕ字形状の凸部であり、第２の係合部７１は第２の被係合部５２のＵ字部分の内部と係合可能な凸部となっている。これにより、現像剤カートリッジ１５は、現像部１３の現像剤カートリッジ収納部に対して上下方向に着脱自在となる。

図３〜図８は、第１の実施形態に係る現像剤カートリッジ１５の詳細な構造を示す構造図である。なお、４色の現像剤カートリッジ１５は全て同じ構造である。ここでは、トナーの色がブラック（Ｂｋ）である現像剤カートリッジ１５の構造を代表して説明する。

図３は、第１の実施形態に係る現像剤カートリッジ１５の斜視図である。図４は、第１の実施形態に係る現像剤カートリッジ１５を構成する現像剤収容器７０の斜視図である。図５は、第１の実施形態に係る現像剤カートリッジ１５を構成するシャッタ８０にスポンジシャッタ９０と弾性部材９１を取付けた斜視図である。図６及び図７は、第１の実施形態に係るシャッタ８０の摺動中心軸を通る現像剤カートリッジ１５の断面図である。図８は、第１の実施形態に係る弾性部材９１の貼付け部分の拡大図である。

図３〜図５において、現像剤カートリッジ１５は、図４に示すように、トナーを収容する現像剤収容器７０と、図５に示すように、シャッタ８０とを有して構成される。なお、現像剤収容器７０は現像剤収容部材に含まれるものである。シャッタ８０はシャッタ部材に含まれるものである。

なお、第１の開口部は、後述する現像剤収容器７０のトナー供給口７２を含むものである。第２の開口部は、後述する現像剤収容器７０の開口部７４を含むものである。

図４に示すように、現像剤収容器７０は、シャッタ８０を挿入するための開口を持つ開口部７４を有している。また、現像剤収容器７０は、シャッタ８０を収納するための円筒形状の収納部を有している。図５に示すシャッタ８０が、現像剤収容器７０の開口部７４の開口を通じて円筒形状の収納部に挿入されることで、図３に示す現像剤カートリッジ１５が形成される構造となっている。
図３は、シャッタ８０が現像剤収容器７０に挿入されている状態である。シャッタ８０は、現像剤収容器７０の円筒形状の収納部の内面に対して摺動する。

現像剤収容器７０の開口部７４の内周面は、挿入されたシャッタ８０の被支持部８５（図６参照）を支持してシャッタ８０の摺動を可能とする。これにより、シャッタ８０は現像剤収容器７０に摺動自在に支持されている。

図３及び図４に示すように、現像剤収容器７０の下方にはトナーを供給するためのトナー供給口７２が設けられている。トナー供給口７２は、矩形形状の開口部である。現像剤カートリッジ１５の長手方向に沿って５個の矩形形状の開口部であるトナー供給口７２が並べられている。なお、トナー供給口７２の数は特に限定されるものではない。

図３及び図４に示すように、現像剤収容器７０において、長手方向に対して垂直な両端面（すなわち現像剤収容器７０の両端面）のうち、開口部７４と反対側の端面には、図２に示す第２の被係合部５２と係合するための第２の係合部７１が設けられている。また、図３において、第２の係合部７１と反対側の面には、挿入されているシャッタ８０のレバー部８３があり、このレバー部８３には、図２に示す第１の被係合部５３と係合する第１の係合部８１が設けられている。

図３において、シャッタ８０はレバー部８３連結しており、レバー部８３はＡ方向又はＢ方向に可動なものである。また、図４において、現像剤収容器７０は、シャッタ８０の摺動領域を規制するため、開口部７４付近であってレバー部８３と接触する位置にストッパ７８及び７９が設けられている。つまり、レバー部８３を摺動させるとストッパ７８、７９と突き当たるため、シャッタ８０はこの範囲で摺動領域が制限される。

一方、図５において、シャッタ８０は、現像剤カートリッジ１５に摺動自在に支持された円筒形状のシャッタ部材である。ここで、図４の開口部７４の直径は後述するようにＤ１とし、図５のシャッタ８０の外周面の直径はＤ２とする。なお、シャッタ８０は円筒状の円周上面には排出口８２が設けられている。そして、その反対側の面は格子状となっており、現像剤としてのトナーはシャッタ８０の内部にも収容される構造となっている。

そして、シャッタ８０は、排出口８２の周方向脇には、円弧状のスポンジシャッタ９０が設けられている。スポンジシャッタ９０は長手方向および周方向の両方においてトナー供給口７２よりも大きく、均一な厚さの矩形のシール部材を用いることができる。スポンジシャッタ９０は、例えば発泡ポリウレタンフォーム等の発泡性材料等で成形されているものを用いることができる。

スポンジシャッタ９０は、現像剤収容器７０の内壁面に対して一定の圧力で当接する。したがって、レバー部８３をＢ方向に回転させてレバー部８３がストッパ７９と突き当たった周方向位置にシャッタ８０がある場合、スポンジシャッタ９０はトナー供給口７２を覆って内部のトナーの外部漏出を防止している。

一方、レバー部８３をＡ方向に回転させてレバー部８３がストッパ７８と突き当たった周方向位置にシャッタ８０がある場合、排出口８２がトナー供給口７２と連通することになるため、現像剤カートリッジ１５内のトナーは画像形成ユニットＢｋに供給可能となる。

図６において、シャッタ８０は、レバー部８３の長手方向内側に被支持部８５を有する。この被支持部８５は、現像剤収容器７０の開口部７４の内周面により支持されるものである。つまり、シャッタ８０が現像剤収容器７０に挿入された状態のとき、シャッタ８０の被支持部８５は、現像剤収容器７０の開口部７４の内周面によって支持され、シャッタ８０の摺動が可能となる。

図６において、シャッタ８０の被支持部８５の外周面には、溝部８６が設けられており、この溝部８６の底面に、弾性部材固着部としての貼付け面８４がある。

図６に示すように、貼付け面８４は、レバー部８３の長手方向内側の外周面において傾斜面となっている。具体的には、貼付け面８４は、テーパ形状となっており、溝部８６におけるシャッタ８０本体側の端部の方が、レバー部８３側の端部の方よりも深くなっている。つまり、貼付け面８４は、レバー部８３側の端部からシャッタ８０本体側の端部に向けて位置が低くなるように高くなるように（シャッタ８０の軸に対する垂直方向の長さが小さくなるように）傾斜している。

この貼付け面８４には、弾性部材としての弾性部材９１が貼り付けられるものである。例えば貼付け面８４には、両面テープ等の接着部材によって弾性部材９１を貼り付けるようにしても良い。

弾性部材９１は、断面の厚さが均一なシール部材である。弾性部材９１の断面は矩形形状とするものであっても良い。また、弾性部材９１は、例えば発泡ウレタンフォーム等の発泡材料等で成形されたものを用いることができる。シャッタ８０が現像剤収容器７０に収納されて、図６の状態から図７の状態のように、シャッタ８０が現像剤収容器７０に挿入されると、弾性部材９１は開口部７４の内周面と圧接する。弾性部材９１を貼付け面８４に貼り付けることで、現像剤収容器７０内部のトナーが外部に漏出することを防いでいる。

図８に示すように、シャッタ８０の被支持部８５は、レバー部８３側（図８の右側）の外側外周面８５ａの位置と、シャッタ８０本体側（図８の左側）の内側外周面８５ｂの位置が異なっており、被支持部８５における外側外周面８５ａの位置が、内側外周面８５ｂの位置よりも高くなっている。

なお、被支持部８５における外側外周面８５ａは、シャッタ８０の長手方向において、弾性部材９１よりも外側にある被支持部８５の外周面をいう。被支持部８５における内側外周面８５ａは、シャッタ８０の長手方向において、弾性部材９１よりも内側にある被支持部８５の外周面をいう。

図６及び図７を用いて、開口部７４と弾性部材９１との関係について詳細に説明する。

図６は、シャッタ８０が現像剤収容器７０に挿入されて、シャッタ８０が現像剤収容器７０に完全にセットされる前の状態を示している。図７は、シャッタ８０が現像剤収容器７０に挿入されて、シャッタ８０が現像剤収容器７０に完全にセットされている状態を示している。

前述したように、貼付け面８４は、シャッタ８０の外周面に設けられた長手方向内側に向けて直径が小さくなるテーパ形状をしている。また、弾性部材９１は厚さが均一の矩形形状をしている。そのため、貼付け面８４に貼り付けられた弾性部材９１の外周直径も、長手方向の内側に向けて直径が小さくなっている。貼付け面８４に弾性部材９１が貼り付けられた状態で、長手方向において弾性部材９１の内側の直径は最小のＤ２となっており、弾性部材９１の外側の直径が最大のＤ３となっている。

なお、前述の通り、開口部７４の内周面の直径はＤ１である。ここで、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の関係は、「Ｄ２＜Ｄｌ＜Ｄ３」の関係になっている。

換言すると、弾性部材９１の最大直径がＤ３、最小直径がＤ２であることから、弾性部材９１の外周は、シャッタ８０の現像剤収容器７０への挿入方向における外側の方が内側よりも大きくなるように設けられている。

したがって、シャッタ８０を現像剤収容器７０に挿入する際、弾性部材９１が開口部７４の入口部分に引っ掛かり、弾性部材９１を損傷させたり、弾性部材９１のめくれを起こしたりする恐れを回避することができる。

また、貼付け面８４に弾性部材９１を貼り付けた状態における、弾性部材９１の外側の直径はＤ３（Ｄ１＜Ｄ３）であるため、シャッタ８０と開口部７４の内周面とのシール性も確保される。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態に係るプリンタ１０の動作について図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、図１において、プリンタ１０の電源が投入されると、プリンタ１０における制御部は、所定の初期動作命令を行い、プリンタを待機状態におく。そして、上位装置としての例えばホストコンピュータからプリンタ１０に印刷命令が送られると、媒体繰出部３２によって給紙カセット３０から用紙が１枚ずつ繰り出される。その繰り出された用紙は搬送ローラ２６、２７によって搬送され、転写ベルト２１の走行に伴って、画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃと転写ユニット３４との間に送られる。

各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃにおいて、帯電ローラ１２は感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させ、ＬＥＤヘッド２３は感光体ドラム１１の表面を露光して静電潜像を形成する。続いて、現像器４５は、静電潜像を現像して各色のトナー像を形成する。

一方、搬送ローラ２６、２７によって搬送された用紙は、静電気によって転写ベルト２１に付着させられ、この転写ベルト２１の走行に伴って、各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの転写ユニット３４との間を搬送され、その間に各色のトナー像が重ねて転写され、カラーのトナー像が形成される。

その後、用紙は定着器３５に送られ、定着器３５においてカラーのトナー像が用紙に定着させられ、カラーの画像が形成される。続いて、用紙は搬送ローラ２８、２９によって更に搬送され、用紙はスタッカ３１に排出される。

また、画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃにおいて、転写後に感光体ドラム１１上に残留したトナーは、クリーニングブレード１４によって掻き取られて除去され、廃トナーは例えば廃トナー容器へと排出される。

ここで、画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃにおいて、内部トナーが不足した場合には未使用の現像剤カートリッジ１５と交換する必要がある。

この場合、まず、画像形成ユニットにおいて、現像剤カートリッジ１５のレバー部８３をストッパ７９に突き当たるまで回転させると、トナー供給口７２はスポンジシャッタ９０によって閉口される。

これと同時に、第１の係合部８１は第１の被係合部５３との係合が解除される。現像剤カートリッジ１５は、各画像形成ユニットと取り外し可能となるので、第１の係合部８１、第２の係合部７１の順番で取り外す。

そして、未使用の現像剤カートリッジ１５を第２の係合部７１、第１の係合部８１の順番で画像形成ユニットに係合させた後、レバー部８３をストッパ７９に突き当たるまで回転させることで、画像形成ユニットとの係合とトナー供給口７２の開口が同時に行われて、作業は終了する。

この動作によって、トナー受入口５１とトナー供給口７２は連通されて、画像形成ユニットＢｋはトナーの供給が受けられるようになる。

この一連の作業の中で、シャッタ８０および弾性部材９１は開口部７４内で摺動するが、前記（Ａ−１）でも述べたように弾性部材９１はめくれや損傷などがなく現像剤収容器７０に組み立てられるため、トナー漏れを起こさずに快適に作業を終えられる。

また、交換作業前の輸送保存時においても、現像剤カートリッジ１５はトナー漏れを起こすことはない。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、シャッタに設けたスポンジパイプの貼付け面を摺動軸方向にテーパ形状にして、スポンジパイプにおける弾性部材の開口部挿入側（長手方向の内側）の直径を開口部直径よりも小さくしたので、弾性部材を現像剤収容器の開口部の入口に干渉させずに現像剤カートリッジを組み立てられる。そのため、スポンジパイプのめくれや損傷のない、すなわちトナー漏れの発生しない現像剤カートリッジを提供できる。

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明の現像剤収容体、画像形成ユニット及び画像形成装置の第２の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
第２の実施形態は、現像剤収容器７０における開口部７４の形状が、第１の実施形態の構成と異なる。それ以外の第２の実施形態の構成要件は、第１の実施形態の構成要件と同一又は対応するものである。そのため、第２の実施形態においても、第１の実施形態に係る図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。

図９及び図１０は、第２の実施形態に係るシャッタ８０の摺動中心軸を通る現像剤カートリッジ１５の断面図である。

第２の実施形態に係る現像剤カートリッジ１５は、現像剤収容器１７０と、シャッタ８０とを有して構成される。

図９において、現像剤収容器１７０は、シャッタ８０を挿入するための開口を持つ開口部１７４を有する。第１の実施形態と同様に、開口部１７４の開口を通じてシャッタ８０が挿入される。開口部１７４の内周面１７４ｂは、挿入されたシャッタ８０の被支持部８５を支持する。

ここで、第２の実施形態の現像剤収容器１７０の開口部１７４は、テーパ形状となっている。具体的には、開口部１７４の内周面１７４ｂが所定のテーパ角度を持った傾斜面となっており、開口部１７４は、開口部１７４の開口に向けて先細りの形状となっている。

シャッタ８０の被支持部８５は、第１の実施形態と同様に、溝部８６を有しており、この溝部８６の底面が、弾性部材固着部としてのテーパ形状の貼付け面８４を有している。この貼付け面８４にシール部材としての弾性部材９１が貼り付けられている。

なお、第２の実施形態においても、第１の実施形態に係る図８に示すように、シャッタ８０の被支持部８５は、レバー部８３側（図８の右側）の外側外周面８５ａの位置と、シャッタ８０本体側（図８の左側）の内側外周面８５ｂの位置が異なっており、被支持部８５における外側外周面８５ａの位置が、内側外周面８５ｂの位置よりも高くなっている。

ここで、現像剤収容器１７０の開口部１７４の内周面１７４ｂのテーパ角度と、シャッタ８０の被支持部８５の貼付け面８４のテーパ角度は同一とする。すなわち、開口部１７４の内周面１７４ｂのテーパ角度及び貼付け面８４のテーパ角度は、摺動中心軸に対して角度θとなっている。

また、弾性部材９１の最小直径部分の直径をＤ４とし、開口部１７４の内周面１７４ｂの最小直径部分の直径をＤ５とすると、Ｄ４とＤ５との関係は、「Ｄ５＜Ｄ４」の関係にある。つまり、Ｄ５とＤ４の差分が生じるが、シャッタ８０を現像剤収容器７０に挿入する際、シャッタ８０を押し込んで挿入することで弾性部材９１と開口部１７４の内周面１７４ｂとが密着性を良くすることができ、トナー漏れを防ぐことができる。また、Ｄ５＞Ｄ４の関係にあるため、弾性部材９１のめくれや、現像剤収容器１７０及びシャッタ８０の損傷を防ぐことができる。

また、前述したように、開口部１７４の内周面１７４ｂと、被支持部８５の貼付け面８４のテーパ角度は同じである。さらに、弾性部材９１の断面厚さは均一ものであるため、貼付け面８４に貼り付けた弾性部材９１の表面角度もテーパ角度と同一になる。

従って、開口部１７４の内周面１７４ｂのテーパ角度と弾性部材９１の表面角度とは同じ角度となるため、図１０に示すように、シャッタ８０を現像剤収容器７０に挿入した際、弾性部材９１は、開口部１７４の内周面１７４ｂの全面に亘って当接することになる。これにより、弾性部材９１と開口部１７４の内周面１７４ｂとの密着性を良くすることができるため、トナー漏れを防ぐことができる。

（Ｂ−２）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果を奏すると共に、現像剤収容器に設けた開口部の形状を、シャッタのスポンジパイプ貼付け面と同角度のテーパ形状としたため、シャッタの組立性を損なわずにスポンジパイプの当接面積を増大させることができ、よりトナー漏れを起こさない構造となる。

また、第２の実施形態によれば、現像剤カートリッジ１５の交換作業の中で、シャッタ８０及び弾性部材９１は開口部７４内で摺動するが、前述したように弾性部材９１はめくれや損傷などがなく、現像剤収容器７０に組み立てられる上、弾性部材９１と開口部１７４との当接幅が広がったため、よりトナー漏れを起こさずに快適に作業を終えられる。

また、交換作業前の輸送保存時においても、現像剤カートリッジ１５はトナー漏れを起こすことはない。

（Ｃ）第３の実施形態
次に、本発明に係る現像剤収容体、画像形成ユニット及び画像形装置の第３の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

第３の実施形態は、シャッタを摺動させるときの回転負荷の増大を軽減し、操作性を良くしようとするものである。

（Ｃ−１）第３の実施形態の構成
第３の実施形態は、現像剤カートリッジ１５の構造が第１及び第２の実施形態と異なる。それ以外の第３の実施形態の構成要件は、第１及び第２の実施形態の構成要件と同一又は対応するものである。そのため、第３の実施形態においても、第１の実施形態に係る図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。

図１１は、第３の実施形態に係る現像剤カートリッジ１５のシャッタ８０の構造を説明する断面図である。図１２は、第３の実施形態に係る現像剤カートリッジ１５の現像剤収容器２７０の構造を説明する断面図である。

第１及び第２の実施形態と同様に、現像剤カートリッジ１５は、図１２の現像剤収容器２７０の開口部２７４に、図１１のシャッタ８０が挿入されることで形成される。

図１２に示すように、現像剤収容器２７０の開口部２７４は、シャッタ８０を摺動支持するための支持面２７４ａと、シャッタ８０の溝部８６の貼付け面８４に貼り付けられた弾性部材９１を当て込むためのシール面２７４ｂとを有して構成される。

支持面２７４ａは直径Ｄ１の均一な円筒形状で、シール面２７４ｂは現像剤収容器２７０の内側に行くほど直径が小さくなるテーパ形状となっている。なお、支持面２７４ａの直径はＤ１である。またシール面２７４ｂの最大直径はＤ１であり、傾き角度は摺動中心軸に対してθとなっている。

図１２に示すように、現像剤収容器２７０は、開口部２７４にスリット２７５を有している。スリット２７５は、現像剤収容器２７０に設けられた溝部に含まれるものであり、スリット２７５は支持面２７４ａまで連通している。また、図１３に示すように、シャッタ８０の被支持部８５の外周面には、突起形状の突起部８７が設けられている。

図１４に示すように、現像剤収容器２７０にシャッタ８０が挿入された状態では、現像剤収容器２７０のスリット２７５にシャッタ８０の突起部８７が係合し、シャッタ８０の摺動とは垂直な摺動軸方向の移動規制を行っている。突起部８７は、溝部としてのスリット２７５に係合する係合部に含まれるものである。また、突起部８７及びスリット２７５は、軸方向移動規制部に含まれるものである。

一方、シャッタ８０の摺動方向の規制は、シャッタ８０に設けられたレバー部８３をストッパ７８及び７９（図４参照）に突き当たることで行われる。

また、スリット７５の形状は均一の幅の溝が開口部２７４の外部から内部に向けて左周り方向にねじれた螺旋形状をしている。したがって、シャッタ８０を摺動させると、スリット７５に合わせた摺動軸方向の移動も行うこととなる。

一方、シャッタ８０は、現像剤収容器２７０に摺動自在に支持された円筒形状のシャッタ部材で、円筒形状の円周上面には排出口８２が設けられている。そして、その反対側の面は格子状となっており、トナーは前記シャッタ８０の内部にも収容される構造となっている。

シャッタ８０は、現像剤収容器２７０の開口部２７４で摺動支持される被支持部８６の外周面の直径Ｄ２は、Ｄ１よりもわずかに小さい寸法となっている。シャッタ８０の被支持部８５には弾性部材９１を貼り付けるための溝部８６が設けられている。この溝部８６の底面である貼付け面８４がある。被支持部８５は直径がＤ２であり、貼付け面８４は傾き角度（テーパ角度）θのテーパ形状となっており、貼付け面８４はシール面２７４ｂと平行な面となっている。また、弾性部材９１は均等な厚さＴであるため、弾性部材９１の外周面もシール面２７４ｂと平行な面である。

排出口８２（図５参照）とレバー部８３との回転方向の位置関係は、レバー部８３がストッパ７９に突き当てられたときは両者が連通した開放状態となり、レバー部８３がストッパ７８に突き当てられたときには両者は全く重ならない閉鎖状態となる構成である。

排出口８２の周方向脇には円弧形状のスポンジシャッタ９０が設けられている。スポンジシャッタ９０は長手方向及び周方向の両方においてトナー供給口７２（図３参照）よりも大きい均一な厚さの矩形の発泡性ウレタンフォームのシール部材を用いることができ、スポンジシャッタ９０は現像剤収容器７０の内壁面に一定の圧力で当接している。したがって、レバー部８３を回転させてストッパ７８と突き当たった周方向位置にシャッタ８０があるときには、スポンジシャッタ９０がトナー供給口７２を覆って内部のトナーの外部漏出を防止している。

（Ｃ−２）第３の実施形態の動作
図１５及び図１６は、第３の実施形態に係る現像剤カートリッジ１５の断面図である。図１５は、トナー供給口７２（図３参照）が閉じられたときの状態を示す図である。図１６は、トナー供給口７２（図３参照）が開かれたときの状態を示す図である。

未使用の現像剤カートリッジ１５はレバー部８３がストッパ７８に突き当てられたトナー供給口７２が閉口された状態のとき（図３参照）、図１５に示すように、弾性部材９１が、シール面２７５ｂに十分に突き当てられると、例えば輸送時に落下などの衝撃が加わった場合でも、開口部２７４からトナーが漏れ出さないように密閉されている。

この状態から、現像剤カートリッジ１５を画像形成ユニットに装着し、トナー供給口７２（図３参照）の開口を行うために、レバー部８３をストッパ７８方向回転させる。そうすると、図１６に示すように、シャッタ８０の突起部８７が現像剤収容器２７０のスリット２７５と係合するので、レバー部８３がストッパ７８に方向に回転されることで、シャッタ８０は徐々に矢印Ｐ方向（図１４参照）に移動する。

そして、ストッパ７９に突き当たるまで回転させると画像形成ユニットに装着は終了する。このとき、トナー供給口７２（図３参照）は、排出口８２（図４参照）と連通して開放状態となり、図１６に示すように、弾性部材９１のシール面２７５ｂへの圧接量は減少する。しかし、画像形成装置１０内で使用するにはトナー漏れの発生しない十分な圧接量は確保されているため機能上問題はない。

（Ｃ−３）第３の実施形態の効果
以上のように、第３の実施形態によれば、第１及び第２の実施形態の効果に加えて、現像剤カートリッジを画像形成ユニットに装着動作時に弾性部材９１のシール面２７５ｂへの当込み量は徐々に小さくなるため、レバー部８３の回転負荷は軽減され、突通な操作が可能となる。

（Ｄ）第４の実施形態
次に、本発明に係る現像剤収容体、画像形成ユニット及び画像形成装置の第４の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

従来のような円弧状のシャッタ部材を備えた場合、シャッタの円弧状に合わせてシール材を設ける必要があり、衝撃が加わるとトナーが漏れやすいという問題があった。

そこで、第４の実施形態では、現像剤カートリッジ１５及びシャッタ８０におけるトナー漏れを防止することができるようにするものである。

（Ｄ−１）第４の実施形態の構成
第４の実施形態は、現像剤カートリッジ１５の構造が第１〜第３の実施形態と異なる。それ以外の第４の実施形態の構成要件は、第１〜第３の実施形態の構成要件と同一又は対応するものである。そのため、第４の実施形態においても、第１の実施形態に係る図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。

図１７は、第４の実施形態に係る現像剤カートリッジ１５の構成を示す斜視図である。図１８は、第４の実施形態に係る現像剤カートリッジ１５の現像剤収容器３７０からシャッタ１８０を抜いた状態の斜視図である。

図１７に示すように、第４の実施形態に係る現像剤カートリッジ１５は、現像剤収容器３７０に、トナー供給口７２を有するシャッタ８０が挿入されることで構成される。前述したように、シャッタ１８０のレバー部１８３は、シャッタ１８０と連結しており、レバー部１８３が矢印３３ａの方向に回転されることで、シャッタ１８０はトナー供給口７２を開閉することができる。

図１８に示すように、シャッタ１８０は、円弧状のスポンジシャッタ９０（図５参照）を有している。シャッタ１８０は、現像剤収容器３７０の開口部３７４に支持される被支持部１８５がある。

図１９に示すように、シャッタ１８０の被支持部１８５の外周面には、溝部１６８があり、溝部１８６の底面に、弾性部材固着部としての貼付け部１８４がある。この貼り付け部１８４に弾性部材９１が貼り付けられる。弾性部材９１が貼り付けられると、弾性部材９１が現像剤収容器３７０の開口部３７４の内周面と接触することにより、現像剤収容器３７０に貯蔵されているトナーの漏れを防止する役割をしている。

図１９は、第４の実施形態に係る弾性部材９１が貼り付けられた状態のシャッタ１８０の断面図である。図２０は、第４の実施形態に係る現像剤収容器３７０の断面図である。図２１は、第４の実施形態に係るシャッタ１８０が現像剤収容器３７０に挿入された状態を示す図である。図２２は、第４の実施形態に係る弾性部材９１の貼り付け状態を説明する説明図である。図２３は、第４の実施形態に係るシャッタ１８０の被支持部１８５及び弾性部材９１付近の部材の構成を説明する説明図である。

図１９に示すように、シャッタ１８０の被支持部１８５の外周面には溝部１８６が設けてある。この溝部１８６の底面に貼付け面１８４がある。

図２１に示すように、溝部１８６は、シャッタ１８０が現像剤収容器３７０に挿入された状態のとき、現像剤収容器３７０の開口部３７４の内周面と接する位置、若しくは、開口部３７４の内周面に完全に接していなくても現像剤収容器３７０にシャッタ１８０がセットされる位置に設けられている。

また、図２２及び図２３に示すように、貼付け面１８４は、レバー部１８３の長手方向内側の外周面において傾斜面となっている。具体的には、貼付け面１８４は、テーパ形状となっており、シャッタ１８０本体側の方が深く、レバー部１８３側の方が浅くなっている。つまり、貼付け面１８４は、シャッタ１８０本体側からレバー部１８３側に向けて高くなるように（シャッタ１８０の軸に対する垂直方向の長さが大きくなるように）傾斜している。

さらに、図２３に示すように、被支持部１８５は、レバー部１８３側（図２３の右側）と、シャッタ１８０本体側（図２３の左側）の外周面の位置（すなわち高さ）が同じ高さである。

図２２に示すように、貼付け面１８４は、シャッタ１８０の外周に設けられた長手方向内側に向けて直径が小さくなるテーパ形状をしているため、貼付け面１８４に貼り付けられた弾性部材９１の外周直径も長手方向内側に向けて直径が小さくなっている。具体的に、貼付け面１８４に弾性部材９１が貼り付けられた状態で、長手方向において内側の直径が最小直径のＤ７、外側の直径が最大のＤ８となっている。

図２０に示すように、また、第４の実施形態の現像剤収容器３７０の開口部３７４の内周面の内周面の直径はＤ１である。ここで、Ｄ１、Ｄ７、Ｄ８の関係は、「Ｄ７＜Ｄ１＜Ｄ８」の関係になっている。

したがって、シャッタ１８０を現像剤収容器３７０にセットする際、シャッタ１８０を開口部３７４に挿入するときに、弾性部材９１の外側の最大直径部分が開口部３７４の内周面に接触することにより密着することによりトナーの漏れを防止することができる。また、弾性部材９１の内側の最小直径部分は、開口部３７４の直径Ｄ１よりも小さいため、弾性部材９１が開口部３７４の入口部分に引っ掛かり、弾性部材９１を損傷させたり、弾性部材９１のめくれを起こしたりする恐れを回避することができる。

また、貼付け面１８４に弾性部材９１を貼り付けた状態の外側の直径はＤ８（Ｄ１＜Ｄ８）であるため、シャッタ１８０と開口部３７４とのシール性も確保される。

（Ｄ−２）第４の実施形態の効果
以上のように、第４の実施形態によれば、円弧形状のシャッタに設けられた溝の外周が内側より外側の径が大きくなるように形成されているため、溝に貼り付けられた弾性部材も同様に外側に向かうほど徐々に外径が大きくなる。そのため、弾性部材の表面が傾斜することにより組立性にも影響なくかつ外側に向かうほど弾性部材の押し込み量が大きくなるのでトナーの漏れを段階的に防止することができる。

（Ｅ）第５の実施形態
次に、本発明に係る現像剤収容体、画像形成ユニット及び画像形成装置の第５の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

（Ｅ−１）第５の実施形態の構成
第５の実施形態は、現像剤カートリッジ１５の構造が第１〜第４の実施形態と異なる。それ以外の第５の実施形態の構成要件は、第１〜第４の実施形態の構成要件と同一又は対応するものである。そのため、第５の実施形態においても、第１の実施形態に係る図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。

図２４は、第５の実施形態に係る弾性部材９１が貼り付けられた状態のシャッタ１８０の断面図である。図２５は、第５の実施形態に係る現像剤収容器３７０の断面図である。図２６は、第５の実施形態に係るシャッタ１８０が現像剤収容器３７０に挿入された状態を示す図である。図２７は、第５の実施形態に係る弾性部材９１の貼り付け状態を説明する説明図である。

第５の実施形態では、図２４に示すように、シャッタ１８０の被支持部１８５の外周面にリブ９２が設けられている。リブ９２は、現像剤収容器３７０の開口部３７４の先端部を係止する係止部に含まれるものである。

リブ９２は、被支持部１８５に設けられている溝部１８６のレバー部１８３側の端部と連結している。そのため、図２６に示すように、現像剤収容器３７０にシャッタ１８０が挿入され、シャッタ１８０が奥の方に突き込まれると、現像剤収容器３７０の開口部３７４の先端部がリブ９２に接触することになる。また、リブ９２は、溝部１８６の端部と連結しているため、開口部３７４の先端がリブ９２に接触したときに、弾性部材９１が開口部３７４とリブ９２との密着性をより強固なものとすることができるため、シャッタ１８０と現像剤収容器３７０と密着性を良くすることができ、トナーの漏れを防ぐことができる。

（Ｅ−２）第５の実施形態の効果
以上にように、第５の実施形態によれば、第１〜第４の実施形態の効果に加えて、シャッタの被支持部の外周面上にリブを形成することにより、弾性部材を押さえ込むことでよりトナー漏れを防止することができる。

（Ｆ）他の実施形態
上述した各実施形態においても種々の変形実施形態を言及したが、本発明は以下の変形実施形態にも適用可能である。

（Ｆ−１）上述した第３の実施形態では、現像剤収容器がスリットを備え、シャッタが突起部を備える場合を例示したが、第３の実施形態は、第１、第２、第３、第５の実施形態の現像剤カートリッジにも適用することができる。

また、上述した第５の実施形態では、シャッタがリブを備えることを例示したが、第５の実施形態は、第１〜第４の実施形態の現像剤カートリッジに適用することができる。

（Ｆ−２）上述した第１〜第５の実施形態では、弾性部材固着部が傾斜を備え、この弾性部材固着部に貼り付ける弾性部材が矩形形状である場合を例示したが、弾性部材の外周が、現像剤収容器への挿入方向における外側の方が内側よりも大きくなるようにできれば、弾性部材の形状が矩形形状に限定されるものではない。

（Ｆ−３）上述した第１〜第５の実施形態では、弾性部材の外周が、現像剤収容器への挿入方向における外側の方が内側よりも大きくなるようにできればよく、例えば、内側から外側に向けて段差を設けたものであっても良い。

１０…プリンタ、Ｂｋ、Ｙ、Ｍ及びＣ…画像形成ユニット、１５…現像剤カートリッジ、７０、１７０、２７０及び３７０…現像剤収容器、７１…第２の係合部、７２…トナー供給口、７４、１７４、２７４及び３７４…開口部、１７４ｂ…内周面、２７４ａ…支持面、２７４ｂ…シール面、２７５…スリット、８０及び１８０…シャッタ、８１…第１の係合部、８２…排出口、８３及び１８３…レバー部、８５及び１８５…被支持部、８６及び１８６…溝部、８５ａ…外側外周面、８５ｂ…内側外周面、８７…突起部、９０…スポンジシャッタ、９１…弾性部材。

Claims (10)

1. 画像形成ユニットに現像剤を供給する現像剤収容体において、
   前記現像剤を排出する第１の開口部と、前記第１の開口部と直交した面に円形の第２の開口部とを有する現像剤収容器と、
   略円筒形状の外周面に前記現像剤を排出する排出口を有し、前記第２の開口部内で摺動可能に支持され、前記第１の開口部と前記排出口とを連通させることで前記現像剤を排出するシャッタと
   を備え、
   前記シャッタは、前記第２の開口部により支持される位置の外周面に、前記第２の開口部の内壁面に当接して前記現像剤をシールする弾性部材を有し、
   前記弾性部材の外周が、前記現像剤収容器への挿入方向における外側の方が内側よりも大きくなるように設けられていることを特徴とする現像剤収容体。
2. 前記シャッタは、前記第２の開口部により支持される位置の外周面に、前記弾性部材を固着させる弾性部材固着部を有し、
   前記弾性部材固着部が、前記現像剤収容器への挿入方向に直径が小さくなるテーパ形状であることを特徴とする請求項１に記載の現像剤収容体。
3. 前記弾性部材の外周の最小直径は前記第２の開口部の直径より小さく、前記弾性部材の外周の最大直径は前記第２の開口部の直径より大きいものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤収容体。
4. 前記現像剤収容器の前記第２の開口部は、前記シャッタを支持する内周面がテーパ形状となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤収容体。
5. 前記弾性部材の外周の最小直径は前記第２の開口部の挿入部分の直径より小さく、
   前記テーパ形状の前記第２の開口部の内周面の角度と、前記テーパ形状の前記弾性部材固着部の角度とが同じであることを特徴とする請求項４に記載の現像剤収容体。
6. 前記シャッタが、前記現像収容器の前記第２の開口部の先端部を係止する係止部を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の現像剤収容体。
7. 前記係止部が、前記弾性部材固着部の端部に連結してなるものであることを特徴とする請求項６に記載の現像剤収容体。
8. 前記現像剤収容器及び前記シャッタは、挿入された前記シャッタの軸方向への移動を規制する軸方向移動規制部を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の現像剤収容体。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の現像剤収容体から供給される現像剤を用いて媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成ユニット。
10. 請求項９に記載の１又は複数の画像形成ユニットを備えて、媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

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