JP3452296B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電子写真方式の画像形成装置で
は、像担持体（感光体）上に形成された静電潜像に現像
装置からのトナーを付着させて現像し、転写紙等の転写
材に転写する方式が採用されている。近年においては、
劣化・消耗部品の効率的交換性（経済性）の向上を図る
観点から、感光体や現像ローラ等は一体に組付けられて
一つのプロセス部として、あるいは画像形成装置本体に
着脱自在なプロセスカートリッジとして存在し、耐用度
（劣化度）の限界に達した部品を、あるいは部品群を効
率的に交換できるようになっている。このようなプロセ
スカートリッジとしての一括交換方式は、交換時に感光
体と現像ローラとの接触による破損を気にせずに容易に
行える利点もある。また、プロセス部又はプロセスカー
トリッジ側とトナー補給側の耐用度に差があることか
ら、トナー補給は、プロセスカートリッジとは別個に画
像形成装置本体に着脱自在に設けられるトナー補給装置
によって行われるようになっており、さらに、トナー補
給装置本体とトナー収容体との間に耐用度の差があるこ
とから、トナー補給装置本体にトナー収容体としてのカ
ートリッジ態様のトナーボトルを着脱する構成となって
いる。

【０００３】トナー補給装置側にはトナー供給口が形成
され、プロセス部又はプロセスカートリッジ側にはトナ
ー受入口が形成されている。これらのトナー供給口とト
ナー受入口とを装着位置で対向させ、トナー補給装置と
プロセス部又はプロセスカートリッジ間のトナー流路
（連通路）を形成するようになっている。

【０００４】上述のように、劣化・消耗部品をその耐用
度に応じて区別し、それぞれを個別的に交換できる構成
としたことにより、これまでの交換方式（耐用度の異な
る部品が混在するユニット全体を、使用可能な部品が存
在するにも拘わらず耐用度の低い部品を交換するために
一括交換する方式）に比べて、劣化・消耗部品の交換が
効率的に行われるようになり、その結果、ユーザ側には
多大な経済的メリットがもたらされ、産業廃棄物の削減
にも寄与している。しかしながら、個別的・部分的交換
方式としたが故にトナー流路の開放構造を避けられず、
着脱動作時にトナー供給口からトナーが漏れて作業環境
の悪化や機内汚損を招く、という新たな問題を生じるに
至った。また、トナー受入口側においても開放されてい
るため、着脱動作時の空気乱れにより、トナーが舞い上
がって外部へ飛散し易いという問題があった。

【０００５】この問題を解決するための関連技術とし
て、例えば特開平２−２０１３８０号公報記載の画像形
成装置がある。これは、トナー供給口にこれを開閉する
蓋部材（シャッター部材に相当）を設け、現像装置を有
する作像ユニットを画像形成装置本体に装着した後で操
作される作像ユニット固定手段の固定・解除動作で上記
蓋部材を駆動してトナー供給口を開閉するものである。
しかしながら、この技術の場合、作像ユニットを画像形
成装置本体に装着した後さらに行われる作像ユニット固
定手段の操作で上記蓋部材を駆動する構成であるので、
操作の面倒さを避けられない。また、この技術の場合、
トナー受入口については何ら考慮がなされておらず、開
放状態のままに放置されている。また、特開平２−２２
６２６８号公報には、ソレノイド等を駆動源とするクラ
ッチ機構によりトナー供給口のシャッター部材を駆動す
る構造のものが提案されているが、クラッチ機構の存在
によって装置のコスト高を招くという問題がある。

【０００６】このような操作性、電動化によるコスト高
の問題を解消するものとして、実開昭５６−１２０５５
５号公報記載の技術が挙げられる。これは、図１４に示
すように、画像形成装置本体に固定されたトナー補給装
置６０の下面に常時トナー供給口６２を閉じるように付
勢されたシールド板６４（シャッター部材相当）を設
け、画像形成装置本体に対する現像装置６６の着脱動作
に連動してシールド板６４を開閉するものである。具体
的に説明すると、シールド板６４は、両端に形成された
ガイド孔６５，６５を介してトナー補給装置６０の下面
に矢印Ｗ方向（矢印Ｔで示す現像装置６６の着脱方向に
直交する方向）にスライド可能に組付けられている。シ
ールド板６４にはＺ字状の係合孔６７，６７が形成され
ており、これに対応してトナー補給装置６０において着
脱方向にスライド可能に設けられた可動軸６８には上記
係合孔６７に係合する係合ピン７０，７０が形成されて
いる。可動軸６８はバネ７２によって常時現像装置６６
の離脱方向に付勢されており、これによって係合ピン７
０が係合孔６７の外側６７ａに位置するためシールド板
６４は常時トナー供給口６２を閉じる位置にある。現像
装置６６には画像形成装置本体に対する固定ねじ７４が
設けられており、この固定ねじの７４先端には、可動軸
６８を押圧する作用軸７４ａが形成されている。現像装
置６６を画像形成装置本体に装着すると、作用軸７４ａ
が可動軸６８の端部６８ａをバネ力に抗して押圧し、こ
れによって係合ピン７０が係合孔６７の内側６７ｂに位
置し、シールド板６４は右側にスライドしてトナー供給
口６２が開口される。これによってトナー補給装置６０
のトナー供給口６２と、現像装置６６のトナー受入口７
６は連通状態となる。この後固定ねじ７４が画像形成装
置本体の雌ねじ部７８に螺合されて固定が完了する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記実開昭５６−１２
０５５５号公報記載の技術によれば、現像装置の着脱動
作に連動して、すなわち、着脱動作を駆動源としてトナ
ー供給口を開閉できるので、操作性の面倒さが無いとと
もに、純粋な機械的機構によってコスト高の問題をも解
消できる。しかしながら、このトナー供給口開閉技術
は、トナー補給装置が画像形成装置本体に固定されてい
て、且つ、現像装置又はこれを包含するプロセスカート
リッジが画像形成装置本体に着脱自在に設けられている
着脱形態のみ有効であって、例えばトナー補給装置を着
脱する場合には適用できない。また、トナー受入口側は
開放されたままの状態となっており、トナーの舞い上が
りの問題は依然として残されている。このため、劣化・
消耗部品の効率的交換性の向上によってもたらされる経
済的メリットがある一方で問題を抱える現状にあり、効
率的交換方式の利点が十分に活かされていなかった。

【０００８】そこで、本発明は、あらゆる着脱形態にお
いても着脱動作を駆動源としてトナー供給口、さらには
トナー受入口を簡単な機械的構成で開閉でき、よって劣
化・消耗部品の効率的交換方式の利点を十分に享受し得
る画像形成装置の提供を、その目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、トナー供給口
又はトナー受入口に対するシャッター部材の常時閉じる
ように付勢された構成を独立させるとともに、シャッタ
ー部材と他の別個の部材との間に相互的作用によって該
シャッター部材を開閉駆動する単純な固定部材をそれぞ
れ設ける構成とすることによって、構成の簡易化並びに
あらゆる着脱形態へのモジュール化を狙ったものであ
る。具体的には、請求項１記載の発明では、画像形成装
置本体と、少なくとも現像ローラを有し上記画像形成装
置本体に着脱される部材と、上記画像形成装置本体に着
脱自在に設けられ上記着脱される部材にトナーを補給す
るトナー補給装置とを備えた画像形成装置において、上
記着脱される部材にはトナー連通路としてのトナー受入
口が形成されているとともに該トナー受入口を常時閉じ
るように付勢された第１シャッター部材が備えられ、上
記トナー補給装置には装着したときに上記トナー受入口
に対向するトナー連通路としてのトナー供給口が形成さ
れているとともに該トナー供給口を常時閉じるように付
勢された第２シャッター部材が備えられ、上記第１シャ
ッター部材とトナー補給装置にはそれぞれ、上記画像形
成装置本体に双方が装着された状態となるときには上記
第１シャッター部材を開状態とし、いずれか一方を画像
形成装置本体から引き出し又は分離するときには上記第
１シャッター部材を閉状態とするように互いに作用し合
う第１固定係合部材が設けられているとともに、上記着
脱される部材と第２シャッター部材にはそれぞれ、上記
画像形成装置本体に双方が装着された状態となるときに
は上記第２シャッター部材を開状態とし、いずれか一方
を画像形成装置本体から引き出し又は分離するときには
上記第２シャッター部材を閉状態とするように互いに作
用し合う第２固定係合部材が設けられ、上記第１固定係
合部材と第２固定係合部材のそれぞれの一方は凸部状に
形成され、他方は該凸部状の固定係合部材を変位させる
ガイド部を有する形状に形成されている、という構成を
採っている。

【００１０】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
構成において、上記第１固定係合部材の凸部状に形成さ
れた方が上記第１シャッター部材に設けられているとと
もに、他方が案内リブとして形成されて上記着脱される
部材に設けられ、上記第２固定係合部材の凸部状に形成
された方が上記第２シャッター部材に設けられていると
ともに、他方が案内リブとして形成されて上記トナー補
給装置に設けられている、という構成を採っている。

【００１１】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
記載の構成において、上記第１固定係合部材と第２固定
係合部材における、ガイド部を有する形状に形成される
もの同士が、装着時には上記トナー受入口がトナー供給
口に先駆けて開かれ且つ離脱時には遅く閉じるようにそ
の位置及び長さを違えて設定されている、という構成を
採っている。請求項４記載の発明では、請求項１又は２
又は３記載の構成において、上記第１係合部材と第２係
合部材におけるガイド部を有する形状に形成される固定
係合部材が、上記着脱される部材又はトナー補給装置の
着脱方向に対してそれぞれ略対称形に形成されている、
という構成を採っている。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を基に詳細に
説明する。図１に示す画像形成装置は、その本体１００
内にそれぞれ少なくとも現像ローラを有し画像形成装置
本体に着脱される部材としてのプロセスカートリッジ１
４とトナー補給装置３８とを備えている。

【００１７】画像形成装置の作像系の構成と作像プロセ
スを図１，図２を用いて説明する。図示しない駆動モー
タ等の駆動手段で回転駆動されるドラム状の感光体１の
周囲には、感光体１に接離可能な帯電手段としての帯電
ローラ２、現像手段しての現像装置４、転写手段として
の転写ローラ５、クリーニング手段としてのクリーニン
グ装置６が近接配置されている。これら、感光体１、帯
電ローラ２、現像装置４及びクリーニング装置６は、感
光体１の周囲を覆うプロセスカートリッジ１４内に収納
配置されて、本体１００に対して一体的に着脱自在とな
っている。

【００１８】感光体１は、周知の除電手段としての例え
ば、クエンチングランプからの除電光７により表面を除
電され、その表面電位を０〜−１５０ｖまでの範囲の基
準電位に平均化されるようになっている。帯電ローラ２
は、所定の電圧または電流が付与されていて、同ローラ
２と感光体１表面との接触により感光体１の表面電位を
−１１００ｖ前後としている。帯電ローラ２と現像装置
４との間の感光体１表面には、図示しない周知の露光光
学系からの露光光３が照射されるようになっていて、そ
の照射部に、電位が０〜−２９０ｖ程度の画像部が形成
されるようになっている。

【００１９】現像装置４は、−８００ｖ前後の帯電バイ
アスが印加された現像スリーブ４ａと同スリーブ４ａに
よって帯電されるトナーを有しており、画像部が現像ス
リーブ４ａ上に来るとトナーが画像部に静電的に付着さ
れるようになっている。現像スリーブ４ａの近傍には、
感光体１へのトナー流入量を一定にするドクタブレード
１０が配置されている。

【００２０】帯電ローラ２との対向側に配置された転写
ローラ５と感光体１との間には、示しない給紙部から転
写紙Ｐが、図示しないレジストローラ等の搬送手段によ
って搬送される。この転写紙Ｐは、転写ローラ５と感光
体１とが接触する転写部において感光体１上のトナー画
像先端と用紙先端とが一致するタイミングで搬送される
ようになっている。転写ローラ５には、感光体１上に形
成されたトナー画像を転写部において転写紙Ｐに静電的
に吸着させる程度の転写バイアスが付与されている。ト
ナー画像は、転写紙Ｐが転写部に搬送されることで同転
写紙Ｐに転写される。この転写紙Ｐは、図示しない加熱
ローラとパッドローラとを有する定着部に搬送されて、
熱と圧力によってトナー画像が転写紙Ｐへ溶着固定され
た後、装置外に複写物として排出されるようになってい
る一方、感光体１表面に残留したトナーは、感光体１に
摺接するクリーニング装置６に設けられたブレード６ａ
によって掻き落とされ、その後、感光体１表面が図示し
ないクエンチングランプからの除電光７によって残留電
位が除電され、一画像の作像プロセスが終了する。ま
た、ブレード６ａで掻き落とされたトナーは、トナーリ
サイクル手段８を構成するトナー搬送コイル８Ｂで、ト
ナー搬送部８Ａに搬送される。トナー搬送部８Ａに搬送
されたトナーは、リサイクルベルト９によって現像剤撹
拌部１１へ搬送されて再利用されるようになっている。

【００２１】プロセスカートリッジ１４は、図３に示す
ように、上ケース１４Ａと下ケース１４Ｂとに分割可能
となっている。上ケース１４Ａには、下ケース１４Ｂ内
に形成されるトナー補給部１２と連通するトナー受入口
１６が設けられている。トナー受入口１６は、上ケース
１４Ａに設けられるシャッター支持部材１６Ａに形成さ
れて、トナー補給部１２ａの上方に配置されている。シ
ャッター支持部材１６Ａには、図４に示すように切欠き
部Ｙが形成されている。

【００２２】トナー受入口１６の上部には、矢印Ａ，Ｂ
で示す本体１００（図１参照）に対するプロセスカート
リッジ１４の着脱方向と直交する方向に摺動自在な第１
シャッター部材１９が設けられている。第１シャッター
部材１９は、断面コの字形状であって、シャッター支持
部材１６Ａの上部に形成された案内溝１６Ｂと下端縁１
６Ｃとに、その屈曲端１９ａ，１９ｂをそれぞれ係合さ
せられている。第１シャッター部材１９の一側１９ｄに
は、バネかけ部Ｘが屈曲形成されている。第１シャッタ
ー部材１９は、一端１８ａをバネかけ部Ｘに、多端１８
ｂを切欠き部Ｙ係止されるコイルバネ１８によって、図
５に示すように、トナー受入口１６を常時閉じるように
付勢されている。第１シャッター部材１９の上面には、
図４に示すように、第１固定係合部材の一方をなす突起
部１９ｃが形成されている。

【００２３】トナー受入口１６よりも手前側（矢印Ｂ方
向側）に位置する上ケース１４Ａには、図３に示すよう
に、第２固定係合部材の一方をなす案内リブ１７が設け
られている。案内リブ１７は、矢印Ｃで示す第１シャッ
ター部材１９の閉じ方向であり、後述する第２シャッタ
ー部材１９０の開方向に向かって突出する台形状に形成
されており、矢印Ａ、Ｂで示す着脱方向に対して対称形
を成している。

【００２４】図１、図２に示す現像スリーブ４ａは、そ
の内部に５極の磁石を配置した固定軸を有し、この外周
面を非磁性のパイプ材で覆われており、このパイプ材が
回転することで、現像剤が現像スリーブ４ａ上を移動す
るようになっている。この現像剤は、キャリアと呼ばれ
る小さな鉄球とトナーにより構成される２成分現像材で
ある。現像剤は、現像剤撹拌部１１に配置される撹拌ス
クリュー１１Ａ，１１Ｂによって現像剤撹拌部１１内で
循環及び撹拌される。トナーは、これら撹拌動作によっ
電荷を持ち、キャリアに付着して現像スリーブ４ａまで
搬送される。現像剤の内、キャリアは循環されるが、ト
ナーは感光体１上の静電潜像に付着して消費されるの
で、トナー補給装置３８から適宜補給されるようになっ
ている。また、現像装置４には、トナー濃度を検知する
図示しない濃度センサが配置されている。この濃度セン
サは、トナー濃度が基準濃度以下になるとトナー補給信
号を発するようなっている。

【００２５】図１に示すトナー補給部１２は、トナー補
給装置３８から補給されるトナーの濃度を均等にする部
位である。トナー補給部１２は、補給軸１３ａに設けら
れた補給マイラ１３ｂと、トナー通過孔が形成された小
孔マイラ１５とを備えており、トナー補給部１２内のト
ナーを、補給マイラ１３ｂを回転させて小孔マイラ１５
のトナー通過孔から現像装置４内に小量ずつ搬送するよ
うになっている。

【００２６】トナー補給装置３８は、図７、図８に示す
ように、内部に螺旋状突起が設けられ、補給トナーが収
納されたトナー収納容器としてのトナーボトル２０、ト
ナーボトル２０が組み付けられる内ケース３２と外ケー
ス３３及び、トナー供給口５２を開閉するシャッター部
材１９０から主に構成されている。

【００２７】トナーボトル２０は、その一端にキャップ
２１で栓をされたトナー排出口２０ａが設けられてお
り、同トナー排出口２０ａを貫通させる円筒状のボルト
カバー２２と一体と成って内ケース３２の内部で摺動自
在とされている。トナーボトル２０は、図示しないボル
ト駆動軸で回転駆動されるようになっている。ボルト駆
動軸には、トナー補給信号が発すると、駆動力伝達可能
状態となる図示しない電磁クラッチが設けられている。
ボルトカバー２２と内ケース３２の間には、キャップ２
１を開栓するチャック２４がスライダー２５を貫通して
軸２６と一体的に組み付けられて配置されると共に、キ
ャップ２１を閉栓するための圧縮コイルバネ３１が配置
されている。これら各部材は、外ケース３３に組み付け
られるようになっている。内ケース３２には、トナー排
出口２０ａと連通するトナー流出口３２ａが形成されて
いる。外ケース３３には、トナー流出口３２ａとトナー
供給口５２と連通するトナー落下口３３ａが形成されて
いる。

【００２８】トナー流出口３２ａの左右に位置する内ケ
ース３２上には、カムレバー３５がピン３４を中心に回
動自在に組み付けられる。軸２６の先端には、ピン３０
に枢支されてカムレバー３５のカム部３５Ａ，３５Ｂと
係合する一対のコロ２９が配置されており、カムレバー
３５の回動操作を滑らかしている。カム部３５Ａ，３５
Ｂの形状は、カムレバー３５を下方に向かって押し下げ
られると軸２６が圧縮スプリング３１に抗して移動され
て栓２１が開かれ、上方に向かって回動されると軸２６
が圧縮スプリング３１によって押されて栓２１が閉るよ
うな形状となっている。

【００２９】外ケース３３の近傍には、トナー補給装置
３８の本体１００への装着時の抜け止めとなるストッパ
ー４４が、本体１００側にねじ止めされて配置されてい
る。本体１００側には、図１０に示すように、トナーボ
トル２０を収納する円筒状のボトルケース４５が配置さ
れている。外ケース３３には、図８に示すように、係止
部５３とガイド孔５０，５１とが形成されている。係止
部５３には、本体１００に固定されたガイドレール３７
に摺動自在に支持された支持部材３６が係止され、ガイ
ド孔５０，５１には、本体１００の前面板４７に設けら
れた位置決ピン４８，４９が係止される。トナー補給装
置３８は、この両者の係止によりプロセスカートリッジ
１４及び本体１００に対して摺動自在且つ所定位置に装
着可能となっている。この所定位置とは、トナー供給口
５２とプロセスカートリッジ１４側のトナー受入口１６
とが一致する位置を指す。

【００３０】第２シャッター部材１９０は、図６，図７
に示すように、支持部４０とマイラ−部３９から構成さ
れている。第２シャッター部材１９０は、外ケース３３
の下部３３ｂと、トナー供給口５２が形成されたシャッ
ター押え部材４２との間に配置されている。

【００３１】支持部４０には、上方に向かって突出した
スリーブ４０ａが形成されている。スリーブ４０ａは、
外ケース３３の下部３３ｂに形成された孔３３ｃに挿通
され、同ケース３３に回動自在に支持される。スリーブ
４０ａには、その長手方向に延出したスリットＲが設け
られている。スリーブ４０ａには、一端４１ａをスリッ
トＲに係止され、他端４１ｂを、下部３３ｂに形成され
たバネ掛け部３３ｄに係止されるコイルバネ４１が巻装
される。コイルバネ４１は、第２シャッター部材１９０
をトナー供給口５２を常時閉じるように付勢している。
第２シャッター部材１９０は、支持体４０に形成される
レバー４０ｂを、この付勢力によって外ケース３３の切
欠き部３３ｅに当接させて回り止めとしている。マイラ
ー部３９は、スリーブ４０ａからトナー供給口５２側に
向かって延出形成されていて、トナー供給口５２を十分
に覆うようになっている。支持部４０の底面には、図
６，図９に示すように、下方に向かって延出する第２固
定係合部材の他方をなす突起部４３が形成されている。
突起部４３は、プロセスカートリッジの上ケース１４Ａ
に設けた第２固定係合部材の一方をなす案内リブ１７と
係合可能な範囲に配置されている。

【００３２】図７，図９に示すように、外ケース３３下
部３３ｂには、第１固定係合部材の他方をなす案内リブ
４６が形成されている。案内リブ４６は、プロセスカー
トリッジ側の第１シャッター部材１９の突起部１９ｃ
（第１固定係合部材の一方）を案内して同シャッター部
材を開閉させるもので、第１シャッター部材１９の開方
向である矢印Ｄ方向に向かって突出する台形状をなして
いる。第２固定係合部材の案内リブ１７と同様に、案内
リブ４６は、矢印Ａ、Ｂで示す機器着脱方向に対して対
称形をなしている。

【００３３】第１固定係合部材の突起部１９ｃ，案内リ
ブ４６と、第２固定係合部材の突起部４３，案内リブ１
７との関係について述べる。第１固定係合部材の案内リ
ブ４６の全長は、図１１、図１２に示すように、第２固
定係合部材の案内リブ１７の全長よりも矢印Ａ，Ｂで示
す着脱方向に対して長く形成されている。案内リブ４６
の平坦部４６ａの長さＬは、案内リブ１７の平坦部１７
ａの長さＬ１よりも長く形成されている。各突起部１９
ｃ，４３は、それぞれ案内リブ１７及び案内リブ４６の
斜面１７ｂ、１７ｃ及び４６ｂ、４６ｃと係合可能位置
に配置されている。案内リブ１７は、突起部１９ｃより
も矢印Ｂ方向側に配置されている。突起部４３は、案内
リブ４６と対向し、かつ、突起部１９ｃと斜面４６ｂ，
４６ｃとが、突起部４３と斜面１７ｂ，１７ｃとの係合
よりも早く係合できる部位に配置されている。また、案
内リブ４６の高さＨと、案内リブ１７のＨ１とは、トナ
ー受入口１６及びトナー供給口５２を十分に開放できる
程度に、シャッター部材１９０，１９をそれぞれ移動さ
せる高さに設定されている。第１固定係合部材の案内リ
ブ４６の平坦部４６ａ及び斜面４６ｂ、４６ｃによっ
て、突起部１９ｃを変位させるガイド部４６ｄが構成さ
れ、第２固定係合部材の案内リブ１７の平坦部１７ａ及
び斜面１７ｂ，１７ｃによって、突起部４３を変位させ
るガイド部１７ｄが構成されている。

【００３４】このような構成のプロセスカートリッジ１
４及びトナー補給装置３８の着脱動作について説明す
る。 （トナー補給装置の着脱動作）例えば、図１１（ａ）に
示すように、ここでは図示しない本体１００から外され
たトナー補給装置３８を矢印Ａで示す装着方向に移動さ
せると、図１１（ｂ）に示すように、第１固定係合部材
の案内リブ４６の斜面４６ｂが第１固定係合部材の突起
部１９ｃと当接し、突起部１９ｃが斜面４６ｂに沿って
平坦面４６ａに向かって案内される。この突起部１９ｃ
の移動に伴い、図５（ａ）に示すように、バネ１８で矢
印Ｃ方向に付勢されていた第１シャッター部材１９が、
矢印Ｏで示す開き方向に向かって移動される。さらに、
トナー補給装置３８を矢印Ａ方向に押し込んでいくと、
突起部１９ｃが相対的に移動されて平坦面４６ａに到達
し、この時点で第１シャッター部材１９が図５（ｂ）に
示すように、全開状態となり、プロセスカートリッジ１
４側に設けたトナー受入口１６が開放状態となる。

【００３５】一方、第１シャッター部材１９が全開され
た後、第２固定係合部材の突起部４３が第２固定係合部
材の案内リブ１７の斜面１７ｂに当接すると、同斜面１
７ｂによって平坦面１７ａに向かって案内変位され、こ
の変位によって第２シャッター部材１９０がスリーブ４
０ａを中心に矢印Ｓで示す開方向に回動される。そし
て、突起部４３が図１１（ｃ）に示すように、平坦面１
７ａに到達すると、第２シャッター部材１９０が全開さ
れトナー補給装置３８側に設けられたトナー供給口５２
が開口し、トナー受入口１６とトナー供給口５２とが連
通する。この状態は、トナー補給装置３８を一杯に押し
込んだ装着完了状態を示す。トナー補給装置３８を装着
完了状態にした後は、図７に示すストッパー４４でトナ
ー補給装置３８の抜け止めを行う。トナー補給装置３８
を本体１００から取り出す（引き抜く）場合（換言すれ
ば、トナー補給装置３８とプロセスカートリッジ１４を
分離する場合）は、上述した動作と逆の手順で行うだけ
である。

【００３６】（プロセスユニットの着脱動作）例えば、
図１２（ａ）に示すように、図示しない本体１００から
外されたプロセスカートリッジ１４においては、スプリ
ング１８の作用により第１シャッター部材１９が閉じ方
向である矢印Ｃ方向に付勢されているので、トナー受入
口１６は密閉状態にある。この状態からプロセスカート
リッジ１４を矢印Ａで示す装着方向に移動させると、図
１２（ｂ）に示すように、突起部１９ｃ案内リブ４６の
斜面４６ｃと当接し、斜面４６ｃから平坦面４６ａに向
かって案内される。この突起部１９ｃの移動に伴い、図
５（ａ）に示すように、矢印Ｃ方向に付勢されていた第
１シャッター部材１９が、矢印Ｏで示す開き方向に向か
って移動される。さらに、プロセスカートリッジ１４を
矢印Ａ方向に押し込んでいくと、突起部１９ｃが相対的
に移動されて平坦面４６ａに到達し、この時点で第１シ
ャッター部材１９が図５（ｂ）に示す全開状態となり、
プロセスカートリッジ１４側に設けたトナー受入口１６
が開放されることになる。

【００３７】一方、第１シャッター部材１９が全開され
た後、案内リブ１７の斜面１７ｃが突起部４３に当接す
ると、同斜面１７ｃによって平坦面１７ａに向かって案
内変位され、この変位によって第２シャッター部材１９
０がスリーブ４０ａを中心に矢印Ｓで示す開方向に回動
される。そして、突起部４３が図１２（ｃ）に示すよう
に、平坦面１７ａに到達すると、第２シャッター部材１
９０が全開され、トナー補給装置３８側に設けられたト
ナー供給口５２が開口し、トナー受入口１６とトナー供
給口５２とが連通する。この状態は、プロセスカートリ
ッジ１４を一杯に押し込んだ装着完了状態を示す。プロ
セスカートリッジ１４をトナー補給装置３８あるいは本
体１００から取り出す（引き抜く）場合は、上述した動
作と逆の手順で行うだけである。すなわち、第１固定係
合部材と第２固定係合部材の案内リブ４６，１７が着脱
方向に対して対称形に形成されているので、着脱の順序
に拘らず上記開閉動作を得ることができる。

【００３８】このように、本実施例で説明したトナー補
給装置３８及びプロセスカートリッジ１４は、トナー補
給装置３８とプロセスカートリッジ１４の両方が本体１
００に装着された状態でないと、第１シャッター部材１
９と第２シャッター部材１９０が開かない構造となって
いる。つまり、トナー補給装置３８あるいは、プロセス
カートリッジ１４の何れか一方が、本体１００から取り
外された状態では、第１シャッター部材１９と第２シャ
ッター部材１９０が互いに閉じた状態となるので、機器
の着脱動作に伴うトナー供給口５２やトナー受入口１６
からのトナー飛散を防止することでができる。

【００３９】さらに、装着の際には、プロセスカートリ
ッジ１４側の第１シャッター部材１９が、案内リブ４６
によって常に、トナー補給装置３８側の第２シャッター
部材１９０よりも早く開かれるので、トナー供給口５２
がトナー受入口１６よりも遅く開口されることになる。
よって、装着時におけるトナー供給口５２からのトナー
洩れを低減することができる。また、取り外す場合に
は、トナー受入口１６がトナー供給口５２より遅くとじ
るので、離脱時にトナー供給口５２からトナーが漏れて
も開放状態にあるトナー受入口１６で回収でき、装置内
の汚れを低減させることができる。また、図１に示すよ
うに、トナーボトル２０はそのトナー排出口２０ａを手
前に右方向（矢印Ｒ方向）に回転するので、トナーは右
側に偏って排出されるが、トナー受入口１６の第１シャ
ッター部材１９は左方向（矢印Ｎ方向）にスライドして
開く構成であるので、開きかたが少ない場合でもトナー
はトナー受入口１６に入ることになる。また、トナー補
給装置３８を取り外す場合には、振動によってトナー排
出口２０ａに止まっていたトナーがこぼれるが、第１シ
ャッター部材１９は左側から右側へスライドして閉じる
ので、こぼれトナーはトナー受入口１６に収容されるこ
とになる。

【００４０】上記実施例では、凸部状の固定係合部材を
シャッター部材側に設け、案内リブ状の固定係合部材を
プロセスカートリッジ、トナー補給装置に設ける構成と
したが、これに限定され趣旨ではない。例えば図１３
（ａ）に示すように、第２固定係合部材の案内リブ１７
を逆態様で第２シャッター部材１９０に設け、突起部４
３をプロセスカートリッジ１４に設ける構成としても、
図１３（ｂ）に示すように、同様の開閉機能を得ること
ができる。第１固定係合部材においても同様であり、シ
ャッター部材の大きさ等によって適宜にレイアウトでき
るものである。

【００４１】また、上記実施例では固定係合部材のうち
ガイド部を有する方を案内リブとして形成したが、凸部
状の固定係合部材を所定量変位させるガイド部を有する
ものであればその形状は任意である。例えば水平断面形
状が台形状の凸部であっても上記実施例の案内リブと同
様の機能を有する。また、ガイド部は単なる接触面であ
っても良く、凸部状の固定係合部材を拘束案内するレー
ル状のものであっても良い。

【００４２】また、上記実施例では、プロセスカートリ
ッジとトナー補給装置の双方が画像形成装置本体に対し
て着脱自在な場合を示したが、トナー補給装置のみが着
脱自在な場合、プロセスカートリッジのみが着脱自在な
場合のいずれにおいても上記実施例と同様に適用できる
ものである。

【００４３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、ト
ナー供給口又はトナー受入口に設けられるシャッター部
材の「常時閉じるように付勢された構成」を独立させる
とともに、シャッター部材と他の部材間に互いに作用し
合って開閉力を生じる単純形状の固定係合部材を設け、
着脱操作力をこれらの固定係合部材の開閉力に変換する
構成としたので、画像形成装置本体に対して着脱される
部材と、固定される部材との間、あるいは着脱される部
材同士の間など、着脱形態に拘らず同様に適用できる。
従って、着脱動作時のトナー飛散の問題を解消すること
ができるとともに構成の簡易化も図れ、劣化・消耗部品
の効率的交換方式のメリットも十分に活かすことができ
る。

【００４４】特に、請求項１又は２記載の発明によれ
ば、少なくとも現像ローラを有し画像形成装置本体に着
脱される部材とトナー補給装置の両方が装着されたとき
のみシャッター部材が開き、それ以外は閉じる構成とし
たので、トナー飛散の問題を確実に解消することがで
き、取扱性の向上をも図ることができる。特に、請求項
３記載の発明によれば、装着時にはトナー受入口がトナ
ー供給口より先に開口し、離脱時にはトナー受入口がト
ナー供給口より遅く閉じる構成としたので、トナー飛散
による装置内の汚損を高精度に解消することができる。
特に、請求項４記載の発明によれば、ガイド部を有する
固定係合部材を、着脱方向に対して対称形に形成したの
で、着脱の順序に拘らず良好な開閉動作を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す画像形成装置の概略構
成図である。

【図２】プロセスカートリッジの内部概略構造を示す斜
視図である。

【図３】プロセスカートリッジの外観を示す斜視図であ
る。

【図４】プロセスカートリッジに設けられるシャッター
部材の構成を示す分解斜視図である。

【図５】（ａ）はプロセスカートリッジに設けられるシ
ャッター部材の閉じ状態を示す平面図、（ｂ）はプロセ
スカートリッジに設けられるシャッター部材の開放状態
を示す平面図である。

【図６】トナー補給装置に設けられるシャッター部材の
構成を示す側面図である。

【図７】トナー補給装置の分解斜視図である。

【図８】トナー補給装置の組み付け状態を示す部分拡大
斜視図である。

【図９】トナー補給装置の要部であるシャッター部材と
案内リブの構成を裏面視した拡大斜視図である。

【図１０】トナーボトルとボトルケースの斜視図であ
る。

【図１１】（ａ）はトナー補給装置の装着前の状態を示
す平面図、（ｂ）はトナー補給装置の装着過程状態を示
す平面図、（ｃ）はトナー補給装置の装着完了状態を示
す平面図である。

【図１２】（ａ）はプロセスカートリッジとトナー補給
装置の個別状態を示す平面図、（ｂ）はプロセスカート
リッジの装着過程状態を示す平面図、（ｃ）はプロセス
カートリッジの装着完了状態を示す平面図である。

【図１３】他の実施例を示す図で、（ａ）はトナー補給
装置の装着前の状態を示す平面図、（ｂ）はトナー補給
装置の装着完了状態を示す平面図である。

【図１４】従来例の斜視図である。

【符号の説明】

１ 感光体 ４ａ 現像ローラとしての現像スリー
ブ １４ プロセスカートリッジ １６ トナー受入口 １７ 第１案内リブ １９ 第１シャッター部材 １９０ 第２シャッター部材 １９ｃ 第１固定係合部材としての突起
部 ４６ 第１固定係合部材としての案内
リブ １７ 第２固定係合部材としての案内
リブ ４３ 第２固定係合部材としての突起
部 ３８ トナー補給装置 ５２ トナー供給口 １００ 画像形成装置本体 Ａ，Ｂ 着脱方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 112 G03G 15/08 506 G03G 21/16 G03G 21/18

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成装置本体と、少なくとも現像ロー
   ラを有し上記画像形成装置本体に着脱される部材と、上
   記画像形成装置本体に着脱自在に設けられ上記着脱され
   る部材にトナーを補給するトナー補給装置とを備えた画
   像形成装置において、 上記着脱される部材にはトナー連通路としてのトナー受
   入口が形成されているとともに該トナー受入口を常時閉
   じるように付勢された第１シャッター部材が備えられ、 上記トナー補給装置には装着したときに上記トナー受入
   口に対向するトナー連通路としてのトナー供給口が形成
   されているとともに該トナー供給口を常時閉じるように
   付勢された第２シャッター部材が備えられ、 上記第１シャッター部材とトナー補給装置にはそれぞ
   れ、上記画像形成装置本体に双方が装着された状態とな
   るときには上記第１シャッター部材を開状態とし、いず
   れか一方を画像形成装置本体から引き出し又は分離する
   ときには上記第１シャッター部材を閉状態とするように
   互いに作用し合う第１固定係合部材が設けられていると
   ともに、上記着脱される部材と第２シャッター部材には
   それぞれ、上記画像形成装置本体に双方が装着された状
   態となるときには上記第２シャッター部材を開状態と
   し、いずれか一方を画像形成装置本体から引き出し又は
   分離するときには上記第２シャッター部材を閉状態とす
   るように互いに作用し合う第２固定係合部材が設けら
   れ、 上記第１固定係合部材と第２固定係合部材のそれぞれの
   一方は凸部状に形成され、他方は該凸部状の固定係合部
   材を変位させるガイド部を有する形状に形成されている
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】上記第１固定係合部材の凸部状に形成され
   た方が上記第１シャッター部材に設けられているととも
   に、他方が案内リブとして形成されて上記着脱される部
   材に設けられ、上記第２固定係合部材の凸部状に形成さ
   れた方が上記第２シャッター部材に設けられているとと
   もに、他方が案内リブとして形成されて上記トナー補給
   装置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の
   画像形成装置。
3. 【請求項３】上記第１固定係合部材と第２固定係合部材
   における、ガイド部を有する形状に形成されるもの同士
   が、装着時には上記トナー受入口がトナー供給口に先駆
   けて開かれ且つ離脱時には遅く閉じるようにその位置及
   び長さを違えて設定されていることを特徴とする請求項
   １又は２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】上記第１係合部材と第２係合部材における
   ガイド部を有する形状に形成される固定係合部材が、上
   記着脱される部材又はトナー補給装置の着脱方向に対し
   てそれぞれ略対称形に形成されていることを特徴とする
   請求項１又は２又は３記載の画像形成装置。