JP4338740B2 - 現像剤収容体及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に使用される現像剤収容体、及びその現像剤収容体を使用する画像形成装置に関する。

従来から、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の通常の電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムの表面上を帯電部材により一様に帯電し、その感光体の表面上を露光手段により画像データに基づいて露光することで感光体表面上に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像部材から供給される現像剤により現像して現像剤像にし、その現像剤像を転写部材により用紙などの記録媒体に転写し、記録媒体上の現像剤像を定着部で定着させるように構成される。このような画像形成装置の現像部には、現像剤を収容するトナーカートリッジ等の現像剤収容体が構成部品として使用される。

現像剤収容体の構成としては、現像剤を収容して、その現像剤を供給するための外側の現像剤排出口が下側に設けられた円筒状の外筒部と、その外筒部の内部で摺動して、内側の現像剤排出口が設けられた円筒状の内筒部とから構成されて、内筒部を摺動させて外側の現像剤排出口と内側の現像剤排出口の位置を一致させることで、内筒部にシールされていた現像剤を排出させて現像剤を供給するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

実公平７−２５８０６号公報

しかしながら、従来の現像剤収容体では、その内部表面に付着した現像剤が利用できないという問題がある。

本発明の現像剤収容体は、上述した課題を解決するためになされたものであって、現像剤収容体の内部に付着して残る現像剤を減らした画像形成装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するため、本発明の現像剤収容体は、画像形成装置に使用される現像剤を収容する現像剤収容体であって、現像剤が収容され、該現像剤を画像形成装置に供給するための開口部を備えた現像剤収容部と、現像剤収容部内で回転可能に設けられた開閉部材であって、回転に伴って開口部を開閉するシャッタ部と、回転に伴って現像剤収容部と摺動するリング形状又はリブ形状の第１の摺動部とを有する開閉部材とを備え、現像剤収容部は、開閉部材の第１の摺動部と摺動する第２の摺動部を備え、第１の摺動部の前記第２の摺動部と摺動する側に、前記開閉部材の外側表面を凹ませて、又は突出させて、少なくとも１つの凹み、又は少なくとも１つの凸部が形成される第１の凹凸部が設けられ、第２の摺動部の前記第１の摺動部と摺動する側に、前記現像剤収容部の内側表面を凹ませて、又は突出させて、少なくとも１つの凹み、又は少なくとも１つの凸部が形成される第２の凹凸部が設けられていることを特徴とする。

本発明の現像剤収容体は、摺動時に振動を発生させる凹凸部をシャッタ開閉部材の外側表面と現像剤収容部の内側表面に設けたので、シャッタ開閉動作により現像剤収容体の内部に残る使用できない現像剤を減らすことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第1の実施形態の画像形成装置の全体の概略構成を示す縦断面図である。
図１のプリンタ等の画像形成装置は、電子写真方式の感光体表面上の静電潜像を現像剤収容体（トナーカートリッジ）から供給される現像剤（トナー）により現像する画像形成装置であって、外周を囲う筐体１により覆われている。画像形成装置内のプロセスカートリッジ２は、感光ドラム２５上の静電潜像を現像して現像剤像にする現像ユニットであり、画像形成装置に着脱が可能である。用紙カセット３は、印刷用紙等の記録媒体４を収納する。記録媒体４、５、６は、画像形成装置内の各搬送経路における記録媒体を示す。ホッピングローラ７は、用紙カセット３中の記録媒体４を取り出す給紙機構である。レジストローラ８、９は、記録媒体４の搬送タイミングを調整する紙送り機構である。

転写部材１０は、感光ドラム２５上の現像剤像（トナー像）を記録媒体５上に転写させる。バックアップローラ１１とヒートローラ１２は、定着ユニット内のローラであり、記録媒体５上の現像剤像を加熱及び加圧して定着させる。排出ローラ１３，１４，１５，１６は、表面上の像が定着された記録媒体６を画像形成装置の外部に搬送する。露光手段１７は、例えば、ＬＥＤからなる印字ヘッドであり、感光ドラム２５の表面を画像データに基づいて選択的に露光することにより静電潜像を形成する。制御基板２７は、画像形成装置に印刷動作を実施させるために上記各部を制御する。

図２は、図１中の現像ユニットであるプロセスカートリッジ２（トナーカートリッジ１８を装着済）の全体を示す斜視図であり、図３は、図２のプロセスカートリッジ２のＡ−Ａ断面を簡略化して示した縦断面図である。
現像剤収容体であるトナーカートリッジ１８は、内部に現像剤である現像剤３２が貯蔵されており、プロセスカートリッジ２の所定位置に装着される。トナーカートリッジ１８は、プロセスカートリッジ２に装着された状態における下側に現像剤供給口３４とその内側にシャッタを有する。一方、プロセスカートリッジ２の現像剤供給口３４と対向する部分には、現像剤受入口４１が設けられている。従って、トナーカートリッジ１８では、後述する回転ノブ３５を回転させることにより、シャッタが開かれ、現像剤３２がトナー保持空間２０に供給される。又、それと共に、回転ノブ３５を回転させることで、トナーカートリッジ１８がプロセスカートリッジ２上の所定位置に、後述するロック機構によりロックされる。

トナー貯蔵空間１９は、トナーカートリッジ１８内部の現像剤３２を貯蔵する空間である。トナー保持空間２０は、プロセスカートリッジ２の内部で、トナーカートリッジ１８から供給された現像剤３２を保持する空間である。供給部材２１は、例えば、トナー供給ローラ等であり、トナー保持空間２０内の現像剤３２を現像部材２２の外周表面に供給する。現像部材２２は、例えば、現像ローラ等であり、現像に適した所定量の現像剤３２を感光ドラム２５の外周表面に供給する。ブレード２３は、現像部材２２の表面上に供給された現像剤３２が所定量になるように薄膜状にならす。帯電部材２４は、感光ドラム２５の外周表面を一様に帯電させる。

感光ドラム２５は、帯電部材２４により一様に帯電された表面が露光手段１７により画像データに基づいて選択的に露光されることにより静電潜像が形成される。さらに、その静電潜像は、現像部材２２から供給された現像剤３２によって現像されて現像剤像になる。その後、その現像剤像は、転写部材１０によって、ホッピングローラ７やレジストローラ８、９で構成される給紙機構及び紙送り機構により力セット３から送られてきた記録媒体５上に転写される。クリーニングローラ２６は、感光ドラム２５上の現像剤像の転写時に記録媒体５上に転写されずに感光ドラム２５上に残った現像剤３２を清掃する。

回転ノブ３５は、ケースインナ２９と構造上で連結されておりケースインナ２９の長手方向の延長上に設けられている。この回転ノブ３５を動かすことにより、トナーカートリッジ１８内のシャッタを開いて現像剤３２をトナー保持空間２０に供給し、シャッタを閉じて現像剤３２のトナー保持空間２０への供給を停止すると共に、トナーカートリッジ１８をプロセスカートリッジ２上の所定位置に後述するロック機構でロックさせることができるレバーである。

図４は、図２中の現像剤収容体であるトナーカートリッジ１８の全体を示す斜視図であり、図５は、図４のトナーカートリッジ１８の筐体部分となるケースアウタの一部を縦に切り取って示す斜視図であり、図６は、図４のトナーカートリッジ１８の一部を縦に切り取って示す斜視図であり、図７は、図６の筐体側面の一部をさらに切り取って示す斜視図であり、図８は、図７のＣ部を拡大して示す斜視図であり、図９は、図４のトナーカートリッジ１８のＢ−Ｂ断面を簡略化して示した縦断面図である。図１０は、図９の断面における回転ノブ３５が固定時回転方向９０に回転した場合の一部を拡大して示した縦断面図である。

ケースアウタ２８は、現像剤を収容する筐体部分となる現像剤収容部であって最も外側に配置され、現像剤３２を供給する開口部である現像剤供給口３４が、プロセスカートリッジ２に装着時における下側（以下、単に下側と記載）部２８ａに設けられ、少なくとも現像剤供給口３４の周辺部が円筒形状の一部となるように形成される。本実施形態では、およそ下側半分である下側部２８ａが円筒形状になっているが、残りの上側半分の上側部２８ｂは円筒形状ではなく、トナーの収容量を増大させることができるように直方体形状で、さらに両側面の寸法を拡大させてトナー貯蔵空間１９を広げた拡大トナー貯蔵空間１９ａが設けられている。

ケースアウタ２８の内部、特にケースアウタ２８の内側表面における摺動ガイド部分３７の外側表面と対向して摺動する位置には、第２の凹凸部としてその内側表面を突出させて形成されたアウタ突部３０が設けられる。

アウタ突部３０は、ケースインナ（開閉部材）２９の摺動ガイド部分（第１の摺動部）３７と摺動する第２の摺動部であり、本実施形態ではケースアウタ２８における円筒形状の一部（下側部２８ａ）ではない部分（上側部２８ｂ）に形成される。上側部２８ｂは断面が円形の円筒形状ではないのでケースアウタ２８の内部とケースインナ２９の外部との接触部分が限定されており、そこがケースインナ２９の摺動ガイド部分３７を支持するための支持部となり、本実施形態ではその支持部にアウタ突部３０が１個設けられているが、複数個であってもよい。

ケースインナ２９は、ケースアウタ２８の内部で現像剤供給口３４を開閉するシャッタ部分３６及びそのシャッタ部分３６を開位置と閉位置の間で摺動させる際のガイドとなる摺動ガイド部分３７とを有するシャッタ開閉部材（開閉部材）である。本実施形態では、シャッタ部分３６が円筒形状の一部となるように形成され、摺動ガイド部分３７がリング形状に形成され、ケースアウタ２８内で回転摺動する。又、シャッタ部分３６の外側には現像剤のシール材として弾性体を貼り付けてもよい。又、摺動ガイド部分３７は、リング形状につながっていないリブ形状としてもよい。ケースインナ２９は、筒形状にすることもできるが、筒形状とした場合には強度が高まって変形しにくくなるので、ケースインナ２９の外周上に設けられる突出部であるインナ突部３１の突出量が小さくなり、得られる振動も小さくなる。従って摺動ガイド部分３７は、好ましくはリング形状又はリブ形状としている。

ケースインナ２９は、回転ノブ３５と構造的に連結されており、回転ノブ３５を回転方向に動かすことでケースインナ２９がケースアウタ２８の内部で回転摺動する。又、摺動ガイド部分３７の中でも、シャッタ部分３６と隣接して、回転摺動時にケースアウタ２８の現像剤供給口３４と対向する部分には、現像剤の排出が容易になるように、強度的に許容される範囲内で開口部を大きくした現像剤排出部３８が設けられる。

ケースインナ２９の外周、特にケースインナ２９の摺動ガイド部分３７の外側表面には、第１の凹凸部としてその外側表面を突出させて形成されたインナ突部３１が設けられる。インナ突部３１は、本実施形態では複数個が設けられるが少なくとも一個が設けられていれば効果を得ることができる。

本実施形態では、アウタ突部３０は、先端部である下側に平面部３０ａを有して摺動方向の両端にテーパ面部３０ｂを備える突起であり、インナ突部３１は、断面がおおよそ半円の円弧であるかまぼこ形状の突起である。つまり、インナ突部３１及びアウタ突部３０の各形状は異なっている。インナ突部３１及びアウタ突部３０は、ケースアウタ２８の内部でケースインナ２９が摺動中の各々が接触する時に一時的に抵抗が増大することから摺動が停止されるが、摺動させる方向の付勢力を増加させることによりインナ突部３１が押圧されてケースインナ２９が弾性変形して抵抗が減少することにより摺動を再開させることが可能である形状及び突出量であり、且つ、摺動中の各々が接触して更なる付勢力によりケースインナ２９が弾性変形した時と、各々が離間してケースインナ２９の形状が元に戻る時に、衝撃を発生させる形状及び突出量である。

本実施形態では、アウタ突部３０の下側平面部３０ａにおける摺動方向の幅Ｌ１が、各インナ突部３１のかまぼこ形状における摺動方向の幅Ｌ２よりも大きく、インナ突部３１の各かまぼこ形状の隣り合う頂点どうしの設置間隔Ｌ３が、アウタ突部３０の摺動方向の幅Ｌ１よりも大きい。これにより、本実施形態では、下側平面部３０ａが複数のインナ突部３１にまたがることが無くなり、充分な衝撃を発生させることができる。上記した条件に適合する範囲内で、例えば、インナ突部３１は半径Ｒを０．２ｍｍ等にして、アウタ突部３０は突出量が２．６ｍｍで摺動方向の幅を３ｍｍ等にしてもよい。さらに、インナ突部３１を小さくして半径Ｒを０．１２ｍｍ又は０．０５ｍｍ等にしてもよい。又、本実施形態のトナーカートリッジ１８は、回転ノブ３５を回転させることによるケースインナ２９の摺動動作に連動して、トナーカートリッジ１８を画像形成装置内に固定するロック機構を備える。ロック機構については、図１１、図１２及び図１３（ａ）〜図１３（ｃ）を用いて後述する。

ここで、トナーカートリッジ１８をプロセスカートリッジ２上の所定位置に固定するロック機構について説明する。本実施形態のロック機構は、回転ノブ３５を回転させることによりロックさせる。図１１は、ロック機構のプロセスカートリッジ２側の部分を示す斜視図であり、図１２は、ロック機構のトナーカートリッジ１８側の部分を示す斜視図である。図１３（ａ）は、図１２のトナーカートリッジ１８側の部分がプロセスカートリッジ２側の部分に挿入される前の状態を示す正面図であり、図１３（ｂ）は、挿入された状態を示す正面図であり、図１３（ｃ）は、挿入された後に、更に回転ノブ３５が回転された状態を示す正面図である。

図１１に示したように、プロセスカートリッジ２上のトナーカートリッジ１８を固定させるための所定位置（装着位置）の側壁４２の内側には、トナーカートリッジ１８を所定位置に正しい向きで載置されるようにガイドするレール状のガイドリブ４３が設けられている。一方、ガイドリブ４３と対向するトナーカートリッジ１８側の部分には、ガイドリブ４３を挿入可能な開口部４０と第１ガイド壁４４がガイドリブ４３を挟むように両側に設けられている。これらにより、プロセスカートリッジ２上のおよその装着位置にトナーカートリッジ１８を上方から置く作業だけで、両側の第１ガイド壁４４がガイドリブ４３を挟みこむように誘導するので、トナーカートリッジ１８はプロセスカートリッジ２上の正確な装着位置に載置される。

トナーカートリッジ１８が装着位置に載置された後に、回転ノブ３５を図１３（ｂ）の矢印に示したように固定時回転方向９０に回転させると、トナーカートリッジ１８のケースアウタ２８はそのままの位置でケースインナ２９のみが回転して第１ガイド壁４４がガイドリブ４３から離間し、シャッタ部３６が開口される。それと共に、ケースインナ２９の回転に連動してロック鉤部４６がガイドリブ４３の下側に回り込む。さらに固定時回転方向９０に回転させると、第２ガイド壁４５がガイドリブ４３と当接し、回転できなくなる。

第２ガイド壁４５は、ケースインナ２９のシャッタ部３６が充分に開口したことから回転をストップさせる位置に設けられ、本実施形態では図１２及び図１３（ｃ）〜図１３（ｃ）に示したように第１ガイド壁４４と第２ガイド壁４５がトナーカートリッジ１８の側面の中心軸近辺から扇形に開いた形状で形成される。第２ガイド壁４５がガイドリブ４３と当接する位置では、ロック鉤部４６がガイドリブ４３の下側に回り込んでいるので、カートリッジ１８は、プロセスカートリッジ２の装着位置に固定される。トナーカートリッジ１８を取り外す場合は、上述の場合と逆の動作を行う。即ち、図１３（ｃ）に示したロック状態から、回転ノブ３５を解放時回転方向９１に回転させ、回転ノブ３５を上方に抜き取り可能にすることによりトナーカートリッジ１８を装着位置から抜き取ることができる。

図１４（ａ）は、トナーカートリッジ１８が装着位置に載置された後に回転ノブ３５を回転させる前の、ケースアウタ２８の現像剤供給口３４がケースインナ２９のシャッタ部３６により閉じている状態を示す断面図であり、図１４（ｂ）は、トナーカートリッジ１８が装着位置に載置された後に回転ノブ３５を固定時回転方向９０に回転させる途中の、ケースインナ２９のシャッタ部３６の摺動によりケースアウタ２８の現像剤供給口３４が開く直前の状態を示す断面図であり、図１４（ｃ）は、トナーカートリッジ１８が装着位置に載置された後に回転ノブ３５を固定時回転方向９０に回転させ終えた時の、ケースインナ２９のシャッタ部３６の摺動によりケースアウタ２８の現像剤供給口３４が充分に開いた状態を示す断面図である。

図１４（ａ）に示したように、トナーカートリッジ１８は、ケースアウタ２８の現像剤供給口３４がプロセスカートリッジ２の現像剤受入口４１に対向するように所定の装着場所に装着されている。ケースアウタ２８とケースインナ２９で構成されるトナーカートリッジ１８は、使用前にはケースインナ２９のシャッタ部３６がケースアウタ２８の現像剤供給口３４に対向する位置に配置されて、シャッタ部３６により内部のトナー貯蔵空間１９が密閉されて多量の現像剤３２が充填されている。この状態では、プロセスカートリッジ２の内部のトナー保持空間２０には供給されていない。

図１４（ｂ）に示したように、ケースインナ２９と連結されている回転ノブ３５を固定時回転方向９０に回転させると、ケースインナ２９の回転摺動に伴いシャッタ部３６も開く方向に回転摺動して現像剤供給口３４が開き始めて、トナーカートリッジ１８の内部に貯えられている新規の現像剤３２がプロセスカートリッジ２の内部のトナー保持空間２０に供給され始めると共に、上記ロック鉤部４６がガイドリブ４３の下側に回り込む方向に動くことでロック機構がロック側に動いて、トナーカートリッジ１８がプロセスカートリッジ２上の所定位置に固定され始める。

このとき、ケースアウタ２８のアウタ突部３０と、ケースインナ２９の摺動ガイド部分３７は回転摺動しているが、インナ突部３１及びアウタ突部３０が接触する時に一時的に抵抗が増大して摺動が停止されそうになり衝撃が発生し、その際に摺動させる方向の付勢力を増加させることによりインナ突部３１が押圧されてケースインナ２９が弾性変形することで摺動が再開される。又、再開された摺動時において、インナ突部３１がアウタ突部３０との接触から解放される時に抵抗が減少してインナ突部３１の押圧が無くなってケースインナ２９が弾性変形が戻ることで衝撃が発生する。

本実施形態ではインナ突部３１が複数であることから複数の衝撃が発生して振動となり、その振動がトナーカートリッジ１８の全体に伝わりケースアウタ２８の内部に付着している現像剤３２、特に上側部２８ｂの内部の直方体形状で両側面の寸法が拡大された部分に付着している現像剤３２と、ケースインナ２９のリブ構造である摺動ガイド部分３７の外周に付着している現像剤３２を落下させることができる。そのため本実施形態では、トナーカートリッジ１８の新規の現像剤３２をプロセスカートリッジ２の内部へ供給する際に、現像剤３２の内部に残る残留量を減少させることができる。

逆に回転ノブ３５を解放時回転方向９１に回転させると、ケースインナ２９の回転摺動に伴いシャッタ部３６が閉まる方向に回転摺動して現像剤供給口３４が閉じ始めて、トナーカートリッジ１８の内部に貯えられている新規の現像剤３２のトナー保持空間２０への供給が停止され始めると共に、上記ロック鉤部４６がガイドリブ４３の下側から抜ける方向に動くことでロック機構が解放側に動き、トナーカートリッジ１８がプロセスカートリッジ２上の所定位置から解放され始める。

図１４（ｃ）に示したように、ケースインナ２９と連結されている回転ノブ３５を固定時回転方向９０に最後まで回転させきると、ケースインナ２９のシャッタ部３６が現像剤供給口３４を遮らなくなり、現像剤排出部３８が現像剤供給口３４と対向することで、現像剤供給口３４が完全に開いて、トナーカートリッジ１８の新規の現像剤３２がトナー保持空間２０に充分に供給されると共に、ロック機構が完全にロック側に動いて、トナーカートリッジ１８がプロセスカートリッジ２上の所定位置に完全に固定される。

トナーカートリッジ１８を新規の物に交換する場合は、ケースインナ２９と連結されている回転ノブ３５を解放時回転方向９１に最後まで回転させきると、ケースインナ２９のシャッタ部３６が現像剤供給口３４を遮って、現像剤排出部３８が現像剤供給口３４と対向しなくなり、現像剤供給口３４が完全に閉じて、トナーカートリッジ１８の残っている現像剤３２がトナー保持空間２０に供給されなくなると共に、ロック機構が完全に解放側に動いて、トナーカートリッジ１８をプロセスカートリッジ２上の所定位置から取り外すことが可能になる。

以上のように、第１の実施形態の現像剤収容体によれば、ケースアウタ２８のアウタ突部３０とケースインナ２９の摺動ガイド部分３７が回転摺動する際のインナ突部３１及びアウタ突部３０が接触する時と、インナ突部３１がアウタ突部３０との接触から解放される時に衝撃が発生し、インナ突部３１が複数であることから各衝撃が連続して振動となり、その振動がトナーカートリッジ１８全体に伝わり、ケースアウタ２８の内部及びケースインナ２９の外周に付着している現像剤３２を落下させることができるので、トナーカートリッジ１８の内部に現像剤３２を残留させることなく、新規の現像剤３２をプロセスカートリッジ２の内部へ供給することができる。
本実施形態では、ケースインナのシャッタ部分以外がリブ形状で構成されているため、このリブ部分に現像剤が残留しやすい。従って、このようなリブ形状を持った現像剤収容体において、リブ部分が摺動するように構成し、このリブ部に凹凸形状を持たせて振動を発生させているため残留トナーを減少させる効果が著しい。また、変形しやすいリブ部で振動を発生させるため、発生する振動は大きく、現像剤収容体全体における残留トナーを減少させる効果も大きい。

(第２の実施形態)
上記した第１の実施形態の現像剤収容体では、ケースアウタ２８のアウタ突部３０とケースインナ２９の摺動ガイド部分３７が摺動する際にアウタ突部３０とインナ突部３１が接触する場合について説明したが、トナーカートリッジ１８全体に衝撃又は振動を発生させるには、アウタ突部３０とインナ突部３１の双方ともが突出部である必要はなく、片方が凹部であってもよい。以下に示す第２の実施形態では、片方が凹部の場合の例としてケースインナ２９の摺動ガイド部分３７にインナ凹部を設ける場合について説明する。

第２の実施形態における画像形成装置の構成及びプロセスカートリッジ２については第１の実施形態と同様であり、トナーカートリッジについても、ケースインナ２９の摺動ガイド部分３７上に設けられるのが、第１の実施形態のインナ突部３１がインナ凹部に変更されるのみであるので重複する説明を省略して異なる構成について以下に説明する。

図１５は、第２の実施形態のトナーカートリッジ１８の一部を縦に切り取り、さらに筐体側面の一部をさらに切り取って示す斜視図であり、図１６は、図１５のＤ部を拡大して示す斜視図であり、図１７は、図１５のトナーカートリッジ１８の断面を簡略化して示した縦断面図である。図１８は、図１７の断面における回転ノブ３５が固定時回転方向９０に回転した場合の一部を拡大して示した縦断面図である。

本実施形態でも、ケースアウタ２８の内側表面における摺動ガイド部分３７の外側表面と対向して摺動する位置には、第１の実施形態と同様に第２の凹凸部としてその内側表面を突出させて形成されたアウタ突部３０が設けられる。

本実施形態のケースインナ２９も、ケースアウタ２８の内部で現像剤供給口３４を開閉するシャッタ部分３６及びそのシャッタ部分３６を開位置と閉位置の間で摺動させる際のガイドとなる摺動ガイド部分３７とを有するシャッタ開閉部材であり、回転ノブ３５と構造的に連結されており、回転ノブ３５を回転方向に動かすことでケースインナ２９がケースアウタ２８の内部で回転摺動する。

ケースインナ２９の外周、特にケースインナ２９の摺動ガイド部分３７の外側表面には、第１の凹凸部としてその外側表面を凹ませて形成されたインナ凹部３３が設けられる。インナ凹部３３は、本実施形態では複数個が設けられるが少なくとも一個が設けられていれば効果を得ることができる。

本実施形態では、アウタ突部３０は、先端部である下側に平面部３０ａを有して両端にテーパ面部３０ｂを備える突起であり、インナ凹部３３は、断面がおおよそ半円の円弧であるかまぼこ形状の凹部である。インナ凹部３３及びアウタ突部３０は、ケースアウタ２８の内部でケースインナ２９が摺動中のインナ凹部３３に、アウタ突部３０における下側平面３０ａとテーパ面部３０ｂとの境界の進行方向先端側のエッジが入ってインナ凹部３３の壁面に当たった時に一時的に抵抗が増大することから摺動が停止されるが、摺動させる方向の付勢力を増加させることによりインナ凹部３３の壁面、エッジ及び周囲が押圧されてケースインナ２９が弾性変形して抵抗が減少することにより摺動を再開させることが可能である形状及び陥没量であり、且つ、摺動中のインナ凹部３３にアウタ突部３０の進行方向先端側のエッジが入って更なる付勢力によりケースインナ２９が弾性変形した時と、インナ凹部３３からアウタ突部３０の進行方向後端側のエッジが離間してケースインナ２９の形状が元に戻る時に、衝撃を発生させる形状及び陥没量である。

本実施形態では、アウタ突部３０の下側平面部３０ａにおける摺動方向の幅Ｌ４が、各インナ凹部３３のかまぼこ形状における摺動方向の幅Ｌ５よりも大きく、インナ凹部３３の各かまぼこ形状の隣り合う頂点どうしの設置間隔Ｌ６が、アウタ突部３０の摺動方向の幅Ｌ４よりも大きい。これにより、本実施形態では、下側平面部３０ａが複数のインナ凹部３３にまたがることが無くなり、充分な衝撃を発生させることができる。

次に、本実施形態の動作が第１の実施形態の動作と異なる部分について説明する。本実施形態でも、図１４（ｂ）に示したように、ケースインナ２９と連結されている回転ノブ３５を固定時回転方向９０に回転させると、ケースインナ２９の回転摺動に伴いシャッタ部３６も開く方向に回転摺動して現像剤供給口３４が開き始めて、トナーカートリッジ１８の内部に貯えられている新規の現像剤３２がプロセスカートリッジ２の内部のトナー保持空間２０に供給され始めると共に、上記ロック鉤部４６がガイドリブ４３の下側に回り込む方向に動くことでロック機構がロック側に動いて、トナーカートリッジ１８がプロセスカートリッジ２上の所定位置に固定され始める。

このとき、ケースアウタ２８のアウタ突部３０と、ケースインナ２９の摺動ガイド部分３７は回転摺動しているが、インナ凹部３３にアウタ突部３０の進行方向先端側のエッジが入ってインナ凹部３３の壁面に当たった時に一時的に抵抗が増大して摺動が停止されそうになり衝撃が発生し、その際に摺動させる方向の付勢力を増加させることによりインナ凹部３３の壁面、エッジ及び周囲が押圧されてケースインナ２９が弾性変形することで摺動が再開される。又、再開された摺動時において、インナ凹部３３にアウタ突部３０の進行方向後端側のエッジが入った状態から解放される時に抵抗が増加してインナ突部３１の押圧が無くなってケースインナ２９が弾性変形が戻ることで衝撃が発生する。

本実施形態でもインナ凹部３３が複数であることから複数の衝撃が発生して振動となり、その振動がトナーカートリッジ１８の全体に伝わりケースアウタ２８の内部に付着している現像剤３２、特に上側部２８ｂの内部の拡大トナー貯蔵空間１９ａの部分に付着している現像剤３２と、ケースインナ２９の摺動ガイド部分３７の外周に付着している現像剤３２を落下させることができる。そのため本実施形態では、トナーカートリッジ１８の内部に現像剤３２を残留させることなく、新規の現像剤３２をプロセスカートリッジ２の内部へ供給することができる。

以上のように、第２の実施形態の現像剤収容体によれば、ケースアウタ２８のアウタ突部３０とケースインナ２９の摺動ガイド部分３７が回転摺動する際のインナ凹部３３にアウタ突部３０の進行方向先端側のエッジが入った時と、インナ凹部３３にアウタ突部３０の進行方向後端側のエッジが入った状態から解放される時に衝撃が発生し、インナ凹部３３が複数であることから各衝撃が連続して振動となり、その振動がトナーカートリッジ１８全体に伝わり、ケースアウタ２８の内部及びケースインナ２９の外周に付着している現像剤３２を落下させることができるので、トナーカートリッジ１８の内部に現像剤３２を残留させることなく、新規の現像剤３２をプロセスカートリッジ２の内部へ供給することができる。

尚、本実施形態では、ケースインナ２９の摺動ガイド部分３７にインナ凹部３３を設け、ケースアウタ２８のアウタ突部３０のエッジが入る場合について示したが、ケースアウタ２８にアウタ凹部を設け、ケースインナ２９の摺動ガイド部分３７にインナ突部を設けてそのエッジがアウタ凹部に入る場合についても同様である。

尚、上記した各実施形態では、現像剤収容体が、現像剤が収容されたトナーカートリッジであり、現像装置であるプロセスカートリッジに現像剤を補給するためにプロセスカートリッジ上の所定位置に交換可能に固定されるものについて説明したが、本発明はこれに限らず、様々な種類のプリンタ、ファクシミリ、複写機等の電子写真方式の画像形成装置、及びそれらの機能を複合的に備える装置に適用可能である。又、本発明の現像剤収容体は、現像剤が収容された容器部分及び現像装置等がユニット化されて交換使用が可能である現像器や、像担持体や転写体に残留する現像剤を回収して収容する現像剤回収容器等にも適用可能である。又、そのような現像剤収容体には、現像剤を収容する収容部と、現像剤を収容部から現像装置に供給する時の通路となる現像剤供給口が設けられ、現像剤収容体の内部には、現像剤供給口を開閉可能な開閉部材が設けられるものである。

本発明の第1の実施形態の画像形成装置の全体の概略構成を示す縦断面図である。 図１中の現像ユニットであるプロセスカートリッジ２（トナーカートリッジ１８を装着済）の全体を示す斜視図である。 図２のプロセスカートリッジ２のＡ−Ａ断面を簡略化して示した縦断面図である。 図２中の現像剤収容体であるトナーカートリッジ１８の全体を示す斜視図である。 図４のトナーカートリッジ１８の筐体部分となるケースアウタの一部を縦に切り取って示す斜視図である。 図４のトナーカートリッジ１８の一部を縦に切り取って示す斜視図である。 図６の筐体側面の一部をさらに切り取って示す斜視図である。 図７のＣ部を拡大して示す斜視図である。 図４のトナーカートリッジ１８のＢ−Ｂ断面を簡略化して示した縦断面図である。 図９の断面における回転ノブ３５が固定時回転方向９０に回転した場合の一部を拡大して示した縦断面図である。 ロック機構のプロセスカートリッジ２側の部分を示す斜視図である。 ロック機構のトナーカートリッジ１８側の部分を示す斜視図である。 （ａ）は図１２のトナーカートリッジ１８側の部分がプロセスカートリッジ２側の部分に挿入される前の状態を示す正面図であり、（ｂ）は挿入された状態を示す正面図であり、（ｃ）は挿入された後に、更に回転ノブ３５が回転された状態を示す正面図である。 （ａ）はトナーカートリッジ１８が装着位置に載置された後に回転ノブ３５を回転させる前のケースアウタ２８の現像剤供給口３４がケースインナ２９のシャッタ部３６により閉じている状態を示す断面図であり、（ｂ）はトナーカートリッジ１８が装着位置に載置された後に回転ノブ３５を固定時回転方向９０に回転させる途中のケースインナ２９のシャッタ部３６の摺動によりケースアウタ２８の現像剤供給口３４が開く直前の状態を示す断面図であり、（ｃ）はトナーカートリッジ１８が装着位置に載置された後に回転ノブ３５を固定時回転方向９０に回転させ終えた時の、ケースインナ２９のシャッタ部３６の摺動によりケースアウタ２８の現像剤供給口３４が充分に開いた状態を示す断面図である。 第２の実施形態のトナーカートリッジ１８の一部を縦に切り取り、さらに筐体側面の一部をさらに切り取って示す斜視図である。 図１５のＤ部を拡大して示す斜視図である。 図１５のトナーカートリッジ１８の断面を簡略化して示した縦断面図である。 図１７の断面における回転ノブ３５が固定時回転方向９０に回転した場合の一部を拡大して示した縦断面図である。

符号の説明

１ 筐体、
２ プロセスカートリッジ、
３ 用紙カセット、
４、５、６ 記録媒体、
７ ホッピングローラ、
８、９ レジストローラ、
１０ 転写部材、
１１ バックアップローラ、
１２ ヒートローラ、
１３、１４、１５、１６ 排出ローラ、
１７ 露光手段、
１８ トナーカートリッジ（現像剤収容体）、
１９ トナー貯蔵空間、
１９ａ 拡大トナー貯蔵空間、
２０ トナー保持空間、
２１ 供給部材、
２２ 現像部材、
２３ ブレード、
２４ 帯電部材、
２５ 感光ドラム、
２６ クリーニングローラ、
２７ 制御基板、
２８ ケースアウタ（現像剤収容部）、
２８ａ 下側部、
２８ｂ 上側部、
２９ ケースインナ（開閉部材）、
３０ アウタ突部（第２の摺動部、第２の凹凸部）、
３０ａ 下側平面部、
３０ｂ テーパ面部、
３１ インナ突部（第１の凹凸部）、
３２ 現像剤、
３３ インナ凹部（第１の凹凸部）、
３４ 現像剤供給、
３５ 回転ノブ、
３６ シャッタ部、
３７ 摺動ガイド部分（第１の摺動部）、
３８ 現像剤排出部、
４０ 開口部、
４１ 現像剤受入口、
４２ 側壁、
４３ ガイドリブ、
４４ 第１ガイド壁、
４５ 第２ガイド壁、
４６ ロック鉤部、
９０ 固定時回転方向、
９１ 解放時回転方向。

Claims (11)

1. 画像形成装置に使用される現像剤を収容する現像剤収容体であって、
   現像剤が収容され、該現像剤を画像形成装置に供給するための開口部を備えた現像剤収容部と、
   前記現像剤収容部内で回転可能に設けられた開閉部材であって、回転に伴って前記開口部を開閉するシャッタ部と、回転に伴って前記現像剤収容部と摺動するリング形状又はリブ形状の第１の摺動部とを有する開閉部材とを備え、
   前記現像剤収容部は、前記開閉部材の前記第１の摺動部と摺動する第２の摺動部を備え、
   前記第１の摺動部の前記第２の摺動部と摺動する側に、前記開閉部材の外側表面を凹ませて、又は突出させて、少なくとも１つの凹み、又は少なくとも１つの凸部が形成される第１の凹凸部が設けられ、
   前記第２の摺動部の前記第１の摺動部と摺動する側に、前記現像剤収容部の内側表面を凹ませて、又は突出させて、少なくとも１つの凹み、又は少なくとも１つの凸部が形成される第２の凹凸部が設けられている
   ことを特徴とする現像剤収容体。
2. 前記第１の凹凸部は、前記開閉部材の外側表面を突出させて形成され
   前記第２の凹凸部は、前記現像剤収容部の内側表面を突出させて形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の現像剤収容体。
3. 前記第１の凹凸部は、前記開閉部材の外側表面を凹ませて形成され
   前記第２の凹凸部は、前記現像剤収容部の内側表面を突出させて形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の現像剤収容体。
4. 前記第１の凹凸部は、前記開閉部材の外側表面を突出させて形成され
   前記第２の凹凸部は、前記現像剤収容部の内側表面を凹ませて形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の現像剤収容体。
5. 前記現像剤収容部は、少なくとも前記開口部の周辺部が円筒形状の一部となるように形成され、
   前記開閉部材は、少なくとも前記シャッタ部が円筒形状の一部となるように形成されている
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の現像剤収容体。
6. 前記第１の凹凸部及び第２の凹凸部は、前記摺動中の各々が接触する時に一時的に摺動抵抗が増大して摺動が停止されるが、摺動させる方向の付勢力を増加させることにより、前記第１の凹凸部が押圧されることで前記開閉部材が弾性変形して摺動を再開させることが可能な形状及び突出量である
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の現像剤収容体。
7. 前記第１の凹凸部及び第２の凹凸部は、前記摺動中の各々が接触して前記開閉部材の弾性変形した時と、各々が離間して前記開閉部材の形状が元に戻る時に、衝撃を発生させる形状及び突出量である
   ことを特徴とする請求項６に記載の現像剤収容体。
8. 前記第１の凹凸部及び第２の凹凸部は、一方の摺動方向の幅が、他方の摺動方向の幅よりも大きい
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の現像剤収容体。
9. 前記第１の凹凸部及び第２の凹凸部は、前記摺動方向の幅が小さい方の凹凸部の設置間隔が、前記摺動方向の幅が大きい方の凹凸部の摺動方向の幅よりも大きい
   ことを特徴とする請求項８に記載の現像剤収容体。
10. 前記開閉部材の摺動動作に連動して、前記現像剤収容体を画像形成装置内に固定するロック機構を備える
    ことを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の現像剤収容体。
11. 感光体表面上の静電潜像の現像に用いられる現像剤収容体が、請求項１〜１０の何れかに記載の現像剤収容体である
    ことを特徴とする画像形成装置。

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