JP4697324B2 - 現像剤カートリッジ、画像形成装置および現像装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像剤カートリッジ、画像形成装置および現像装置に関する。

一般に、複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置の装置本体に着脱可能に取り付けられて、画像形成装置にトナーを供給するトナーカートリッジ（現像剤カートリッジ）が知られている。このような現像剤カートリッジは、トナーを供給するための開口を有するトナー収容部と、開口を開閉するシャッタと、シャッタを閉じた位置にロックするロック機構とを備えている。

例えば、特許文献１には、トナー収容部に設けられた進退自在なロックピンが、シャッタの側面に設けられた貫通孔に入り込むことで、シャッタをロックするロック機構が開示されている。このロック機構は、現像剤カートリッジを装置本体に取り付けたときに、装置本体に設けられたロック解除ピンが、貫通孔のロックピンが入り込んだ側とは反対側から挿入されてロックピンを押し、ロックピンが貫通孔から抜け出ることでロックが解除される。その後、トナー収容部を回転させることでシャッタが相対的に開いて開口からのトナー供給が可能となる。

特開平９−２８１７８４号公報

ところで、前記したようなロックの解除が可能なロック機構では、使用済みの現像剤カートリッジを回収するときや、回収された現像剤カートリッジを運送するときなどに、不意にロックが解除され、シャッタが開いて内部に残ったトナーが漏れるおそれがあった。

本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、使用済みの現像剤カートリッジの回収時や運送時などにおけるトナー漏れを防止することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の現像剤カートリッジは、現像剤を収容し、供給口が形成された筐体と、前記供給口を閉鎖する閉鎖位置と前記供給口を開放する開放位置との間で移動可能なシャッタと、前記シャッタを前記閉鎖位置にロックする第１および第２のロック機構とを備え、前記第１のロック機構は、ロックの解除が可能に構成され、前記第２のロック機構は、ロックの解除が不能に構成されたことを特徴とする。

このように構成された現像剤カートリッジによれば、ロックの解除が不能に構成された第２のロック機構を利用することで、不意のロックの解除が防止され、使用済みの現像剤カートリッジの回収時や運送時などにおけるトナー漏れを防止することができる。また、ロックの解除が可能に構成された第１のロック機構を利用することで、現像剤カートリッジの使用途中にシャッタが閉じられてもロックを解除することができるので、現像剤カートリッジを再度使用することができる。

前記第２のロック機構は、前記シャッタをロック可能なロック位置と前記シャッタをロックできない収納位置との間で移動可能なロック部材と、前記ロック部材を前記ロック位置に固定する固定部とを備えて構成することができる。

また、本発明は、前記現像剤カートリッジが着脱可能に装着される画像形成装置であって、前記筐体内の現像剤の量を検出する検出手段と、前記ロック部材を前記収納位置から前記ロック位置に移動させる移動手段と、前記検出手段の出力に基づいて前記現像剤カートリッジの交換時期を判定し、交換時期であると判定した場合に、前記移動手段により前記ロック部材を前記収納位置から前記ロック位置に移動させる制御装置とを備えて構成することができる。

また、本発明は、前記現像剤カートリッジが着脱可能に装着される現像装置であって、前記シャッタの前記閉鎖位置から前記開放位置への移動により、前記ロック部材に作用して前記ロック部材を前記収納位置から前記ロック位置に移動させる作用部を備えて構成することができる。

本発明によれば、ロックの解除が不能に構成された第２のロック機構により、不意のロックの解除が防止されるため、使用済みの現像剤カートリッジの回収時や運送時などにおけるトナー漏れを防止することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの断面図である。 本発明の実施形態に係る現像剤カートリッジの一例としてのトナーボックスの斜視図である。 図２のＡ−Ａ断面図（ａ）と、図２のＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。 第１のロック機構によってシャッタがロックされたトナーボックスの斜視図（ａ）と、（ａ）のＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。 ロック部材がロック位置に移動したトナーボックスの斜視図（ａ）と、（ａ）のＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。 第２のロック機構によってシャッタがロックされたトナーボックスの斜視図（ａ）と、（ａ）のＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。 現像装置の一例としての現像カートリッジと当該現像カートリッジに装着されたトナーボックスを示す断面図であり、シャッタが閉鎖位置にある図（ａ）と、シャッタを開放位置に移動した図（ｂ）である。

＜レーザプリンタの全体構成＞
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。ここで、以下の説明において、方向は、レーザプリンタを使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

図１に示すように、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１は、本体筐体２内に、用紙Ｐを供給する給紙部３と、露光装置４と、用紙Ｐ上にトナー像を転写するプロセスカートリッジ５と、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を熱定着させる定着装置８とを主に備えている。

給紙部３は、本体筐体２の下部に設けられ、用紙Ｐを収容する給紙トレイ３１と、用紙Ｐの前側を持ち上げる用紙押圧板３２と、用紙Ｐの搬送や分離、紙粉取りを行う各種のローラ３３とを主に備えている。給紙トレイ３１内の用紙Ｐは、用紙押圧板３２によって上方に寄せられ、各種のローラ３３によって１枚ずつプロセスカートリッジ５に向けて搬送される。

露光装置４は、本体筐体２内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部と、回転駆動するポリゴンミラー４１と、レンズ４２，４３と、反射鏡４４，４５，４６とを主に備えている。レーザ発光部から出射された画像データに基づくレーザ光（鎖線参照）は、ポリゴンミラー４１、レンズ４２、反射鏡４４，４５、レンズ４３、反射鏡４６の順に反射または通過して、感光体ドラム６１の表面上に高速走査にて照射される。

プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスカートリッジ５は、感光体カートリッジ６と、現像カートリッジ７と、現像剤カートリッジの一例としてのトナーボックス１００とから構成されている。

感光体カートリッジ６は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３とを主に備えている。また、現像カートリッジ７は、感光体カートリッジ６に対して着脱可能に装着される構成となっており、現像ローラ７１と、供給ローラ７２と、層厚規制ブレード７３とを主に備えている。

トナーボックス１００は、現像カートリッジ７に対して着脱可能に装着される構成となっており、プロセスカートリッジ５の一部として本体筐体２に対して着脱可能に装着される。このトナーボックス１００は、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容室１１３を有している。トナーボックス１００の詳細な構成については後述する。

プロセスカートリッジ５では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容室１１３内のトナーが、供給ローラ７２を介して現像ローラ７１に供給され、現像ローラ７１と層厚規制ブレード７３との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ７１上に担持される。

現像ローラ７１上に担持されたトナーは、現像ローラ７１から感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム６１と転写ローラ６３との間を用紙Ｐが搬送されることで感光体ドラム６１上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。

定着装置８は、プロセスカートリッジ５の後方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１との間で用紙Ｐを挟持する加圧ローラ８２と、定着後の用紙Ｐを搬送する搬送ローラ８３とを主に備えている。用紙Ｐ上に転写されたトナー像は、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を用紙Ｐが搬送されることで熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ８３および排出ローラ２３によって排紙トレイ２２上に排出される。

＜トナーボックスの詳細構成＞
次に、トナーボックス１００の詳細な構成について説明する。
図２および図３（ａ），（ｂ）に示すように、トナーボックス１００は、筐体１１０と、シャッタ１２０と、第１のロック機構１３０と、第２のロック機構１４０とを主に備えている。

［筐体およびシャッタの構成］
筐体１１０は、側壁１１１，１１２により両端が塞がれた略円筒状をなし、トナーを収容するトナー収容室１１３を形成している。この筐体１１０の周面には、筐体１１０の長手方向に延びる正面視矩形状の供給口１１４が形成されている。トナー収容室１１３内のトナーは、供給口１１４を通って供給ローラ７２（図１参照）に供給される。

また、筐体１１０の内部（トナー収容室１１３）には、公知の構成を有するアジテータ１１５が設けられている。このアジテータ１１５は、本体筐体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が付与されることでトナー収容室１１３内を図３（ａ）の時計回り方向に回転して、内部に収容されたトナーを撹拌しつつ、トナーを供給口１１４（外部）に向けて搬送する。

シャッタ１２０は、供給口１１４を開放する開放位置と、供給口１１４を閉鎖する閉鎖位置（図４，６参照）との間で回動（移動）可能に構成されている。このシャッタ１２０は、供給口１１４を開閉する断面視円弧状のシャッタ部１２１と、筐体１１０を挟んでシャッタ部１２１の反対側に配置された操作部１２２と、筐体１１０の長手方向両側でシャッタ部１２１と操作部１２２を連結する連結部１２３，１２４とを主に備えている。

レーザプリンタ１（トナーボックス１００）を使用するユーザは、基本的には、現像カートリッジ７にトナーボックス１００を装着した後、操作部１２２を操作してシャッタ部１２１を回動させることで、シャッタ１２０を閉鎖位置から開放位置に移動させる。その後、トナーボックス１００（プロセスカートリッジ５）をレーザプリンタ１（本体筐体２）に装着する。

［第１のロック機構の構成］
図３（ａ），（ｂ）に示すように、第１のロック機構１３０は、シャッタ１２０を閉鎖位置（図４参照）にロックする機構であり、筐体１１０に設けられた第１凸部１３１と、シャッタ１２０に設けられた第１凹部１３２とから構成されている。より詳細に、第１凸部１３１は、側壁１１１，１１２の供給口１１４が形成された側とは反対側に側面視半円状をなすように突出して設けられている。また、第１凹部１３２は、シャッタ１２０の操作部１２２の筐体１１０側の面に断面視弧状に設けられている。

図４（ａ），（ｂ）に示すように、シャッタ１２０を閉鎖位置に移動すると、第１凸部１３１と第１凹部１３２とが互いに係合することにより、シャッタ１２０を閉鎖位置にロックすることができる。また、側面視半円状の第１凸部１３１と断面視弧状の第１凹部１３２との係合は、シャッタ１２０の移動（回動）によって解除可能となっている。したがって、第１のロック機構１３０は、ロックの解除が可能に構成されている。

［第２のロック機構の構成］
図３（ｂ）に示すように、第２のロック機構１４０は、シャッタ１２０を閉鎖位置（図６参照）にロックする機構であり、シャッタ１２０に設けられたロック部材１５０、収納部１６０および固定部の一例としての第２凹部１７０と、筐体１１０に形成された係合穴部１８０とを備えて構成されている。ここで、以下の説明においては、円筒状の筐体１１０の周面に沿った方向を「周方向」といい、円筒状の筐体１１０の径方向を単に「径方向」という。

（ロック部材の構成）
図４（ａ），（ｂ）に示すように、ロック部材１５０は、側面視略扇状の基部１５１と、係合突部の一例としての一対の係合片１５２と、係止部の一例としての一対の係止片１５３と、被作用部１５４とを有している。

係合片１５２は、基部１５１の一端から周方向に沿うように延びている。具体的に、各係合片１５２は、径方向において間隔をあけて配置されており、互いに近づく方向に撓み変形可能となっている。また、各係合片１５２は、他方の係合片１５２が配置された側とは反対側から周方向に直交するように延びるロック面１５２Ａと、ロック面１５２Ａの端部から係合片１５２の先端に向かって先細り形状に傾斜する傾斜面１５２Ｂとを有している。

係止片１５３は、周方向（移動方向）において係合片１５２と異なる位置、具体的には、基部１５１の他端側に設けられている。より具体的に、各係止片１５３は、基部１５１の他端から周方向に沿うように延びており、径方向において間隔をあけて配置されて互いに近づく方向に撓み変形可能となっている。また、各係止片１５３は、他方の係止片１５３が配置された側とは反対側から端面１５３Ａに向かって広がるように傾斜する傾斜面１５３Ｂを有している。

被作用部１５４は、基部１５１から筐体１１０の長手方向外側に向かって突出する部位である。本実施形態では、被作用部１５４が、後述する押圧アーム９３（図２参照）によって押されることで、ロック部材１５０が図２，３に示す収納位置から図５に示すロック位置に移動する。

（収納部および第２凹部の構成）
図２および図３（ｂ）に示すように、収納部１６０は、シャッタ１２０の連結部１２３に形成された側面視円弧状の溝であり、周方向の一端にロック部材１５０を突出させるための開口１６０Ａを有している。この収納部１６０には、ロック部材１５０が収納されており、ロック部材１５０は、収納部１６０内を周方向（図３（ｂ）の時計回り方向）にスライド移動可能となっている。

より詳細に、ロック部材１５０は、シャッタ１２０をロックできないように全体が収納部１６０内に収納された収納位置と、シャッタ１２０をロック可能なように係合片１５２が収納部１６０から周方向において係合穴部１８０に向けて突出するロック位置（図５参照）との間で移動可能となっている。

この収納部１６０の対向する内壁１６１には、一対の第２凹部１７０と、一対の逃げ凹部１６２とが形成されている。
逃げ凹部１６２は、ロック部材１５０が収納位置にあるときに係止片１５３の端部（傾斜面１５３Ｂ）が入り込む凹部である。

第２凹部１７０は、ロック部材１５０をロック位置に固定する凹部である。具体的に、第２凹部１７０は、ロック部材１５０が収納位置にあるときには、係合片１５２の先端（ロック面１５２Ａおよび傾斜面１５２Ｂ）と係合している。そして、図５（ｂ）に示すように、ロック部材１５０がロック位置に移動したときには、係止片１５３の端部と係合する。

ここで、係止片１５３の端面１５３Ａと第２凹部１７０の側面は、いずれも周方向に直交するように延びているので、第２凹部１７０と係止片１５３とが係合した後にロック部材１５０に収納位置に向かう力（図５（ｂ）の反時計回り方向の力）が加わった場合、端面１５３Ａが第２凹部１７０の側面に当接する。これにより、ロック部材１５０の収納位置への移動が規制されるため、ロック部材１５０をロック位置に固定することができる。

なお、係止片１５３の端面１５３Ａと第２凹部１７０の側面が延びる方向は、周方向に直交する方向に限定されず、例えば、収納部１６０内において開口１６０Ａ（図３参照）に向かう方向に傾斜していてもよい。

また、図示は省略するが、ロック部材１５０が、収納部１６０内を収納位置からロック位置に移動している間、各係合片１５２と各係止片１５３は、互いに近づく方向に撓んでいる。より詳細には、ロック部材１５０が図２および図３（ｂ）に示す収納位置から移動を開始すると、各傾斜面１５２Ｂ，１５３Ｂ（図４参照）が各凹部１７０，１６２の側面で押されることで、各係合片１５２と各係止片１５３が徐々に撓んでいき、所定量撓んだところで各係合片１５２と各係止片１５３が各凹部１７０，１６２から外れる。

その後、ロック部材１５０は、各係合片１５２と各係止片１５３が撓んだ状態でロック位置に向けて移動していく。図５（ｂ）に示すように、各係合片１５２は、先端が収納部１６０から外部に突出したところで撓みを回復させ、各係止片１５３は、端部が第２凹部１７０に達したところで撓みを回復させて第２凹部１７０に係合する。

本実施形態では、ロック部材１５０が収納位置にあるときには、係止片１５３の端部が逃げ凹部１６２に入り込むことで係止片１５３の撓み（塑性変形）が防止されている。そのため、係止片１５３は、ロック部材１５０の移動時には確実に撓み、第２凹部１７０に達すると確実に撓みを回復させて第２凹部１７０と係合する。これにより、係止片１５３の端面１５３Ａが第２凹部１７０に対して確実に当接するようになるので、ロック部材１５０を確実にロック位置に固定することができる。

仮に、逃げ凹部１６２を形成しない場合、係止片１５３は、ロック部材１５０がロック位置に移動するまでは常時撓んでいることになるので、曲げ疲労により第２凹部１７０と係合しても撓みが回復しないおそれがある。そうすると、係止片１５３の端面１５３Ａが第２凹部１７０に当接できなくなって、ロック部材１５０をロック位置に固定できないおそれがある。

なお、塑性変形を防止するという機能は、ロック部材１５０が収納位置にあるときに係合片１５２と係合する第２凹部１７０についてもいうことができる。ここで、本実施形態において、第２凹部１７０は、ロック部材１５０が収納位置にあるときには係合片１５２と係合して係合片１５２の塑性変形を防止し、ロック部材１５０がロック位置に移動したときには係止片１５３と係合してロック部材１５０をロック位置に固定している。すなわち、本実施形態では、収納位置にある係合片１５２の塑性変形を防止する凹部とロック部材１５０をロック位置に固定する凹部（固定部）とを別個に設けた場合と比較して、簡易な構成を実現することができる。

（係合穴部の構成）
図５（ａ），（ｂ）に示すように、係合穴部１８０は、筐体１１０の側壁１１１に形成された穴であり、収納部１６０の開口１６０Ａ（開口１６０Ａから突出した係合片１５２）と周方向において対向する位置に設けられている。この係合穴部１８０は、径方向において対向する内壁の底部付近（奥側付近）に互いに離れる方向に凹むロック凹部１８１が形成されている。

図示は省略するが、シャッタ１２０を閉鎖位置に向けて移動していくと、各係合片１５２が、係合穴部１８０の開口端と係合したときに傾斜面１５２Ｂの作用によって撓み、その状態で係合穴部１８０内を移動する。このとき、係合片１５２（ロック部材１５０）は、第２凹部１７０によってロック位置に固定されているので、傾斜面１５２Ｂが係合穴部１８０の開口端で押されても、ロック部材１５０が収納部１６０内に押し戻されることはない。

そして、図６（ａ），（ｂ）に示すように、シャッタ１２０が閉鎖位置に達すると、各係合片１５２の先端がロック凹部１８１に達し、撓みを回復させてロック凹部１８１と係合する。これにより、シャッタ１２０を閉鎖位置にロックすることができる。

係合片１５２のロック面１５２Ａとロック凹部１８１の側面は、いずれも周方向に直交するように延びているので、係合片１５２と係合穴部１８０とが係合した後にシャッタ１２０を開放位置に移動しようとした場合、ロック面１５２Ａがロック凹部１８１の側面に当接する。これにより、シャッタ１２０の開放位置への移動が規制されるため、ロックの解除ができないようになっている。

また、係合穴部１８０は、係合片１５２を挿入するための１つの開口を除き、完全に閉じられた形状をなしているので、係合穴部１８０と係合片１５２とは、係合片１５２が外部から操作不能なように係合してシャッタ１２０を閉鎖位置にロックすることとなる。したがって、係合片１５２と係合穴部１８０との係合（第２のロック機構１４０によるロック）は、外部から操作して解除することができないようになっている。

以上のように、第２のロック機構１４０は、ロックの解除が不能に構成されている。なお、第２のロック機構１４０が機能してシャッタ１２０を閉鎖位置にロックすると、第１のロック機構１３０は機能しなくなる。

本実施形態では、第２のロック機構１４０が、ロック位置と収納位置との間で移動可能なロック部材１５０と、ロック部材１５０をロック位置に固定する第２凹部１７０とを備えるので、通常は第２のロック機構１４０を機能させず、必要なときに機能させることができる構成となっている。これにより、第１のロック機構１３０と第２のロック機構１４０とを使い分けることができる。

なお、係合片１５２のロック面１５２Ａとロック凹部１８１の側面が延びる方向は、周方向に直交する方向に限定されず、例えば、係合穴部１８０内において奥側に向かう方向に傾斜していてもよい。

＜レーザプリンタの詳細構成＞
次に、ロック部材１５０を収納位置からロック位置に移動させるため（第２のロック機構１４０を機能させるため）のレーザプリンタ１の詳細な構成について説明する。

図２に示すように、レーザプリンタ１は、本体筐体２内に、検出手段の一例としての発光素子９１および受光素子９２と、移動手段の一例としての押圧アーム９３と、レーザプリンタ１の動作を制御する制御装置９４とをさらに備えている。

発光素子９１と受光素子９２は、本体筐体２に装着されたトナーボックス１００（筐体１１０）内のトナーの量を検出するため、筐体１１０の側壁１１１，１１２に設けられた対向する一対の光透過窓１１６を挟むように配置されている。発光素子９１から出射された光（鎖線参照）は、一方の光透過窓１１６を通ってトナー収容室１１３内に入り、他方の光透過窓１１６を通って受光素子９２で受光される。受光素子９２は、受光した光の強度（筐体１１０内のトナーの量）に応じた受光信号を制御装置９４に出力する。

押圧アーム９３は、ロック部材１５０を収納位置からロック位置に移動させる部材であり、側壁１１１に対して略平行に配置されたアーム部９３Ａと、アーム部９３Ａの一端から筐体１１０の長手方向外側に延びる軸部９３Ｂと、アーム部９３Ａの他端から筐体１１０の長手方向内側に延びる押圧部９３Ｃとから主に構成されている。

この押圧アーム９３は、本体筐体２内において、シャッタ１２０が開放位置にあるトナーボックス１００（プロセスカートリッジ５）が本体筐体２に装着されたときに、押圧部９３Ｃの先端部が収納部１６０内に入り込んで、ロック部材１５０の被作用部１５４の係止片１５３が設けられた側に位置するように配設されている。

制御装置９４は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力回路などを備えて構成されている。本実施形態において、制御装置９４は、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータ、受光素子９２の出力（トナーボックス１００内のトナーの量の情報）などに基づいて、公知の方法によりトナーボックス１００の交換時期を判定する。

図５（ａ），（ｂ）に示すように、制御装置９４は、現在装着されているトナーボックス１００が交換時期であると判定した場合に、本体筐体２内に設けられた図示しない駆動機構を制御して押圧アーム９３の軸部９３Ｂに駆動力を与え、押圧アーム９３（押圧部９３Ｃ）を図５に示す矢印の方向に揺動させる。これにより、押圧部９３Ｃがロック部材１５０の被作用部１５４をロック位置に向けて押していくので、ロック部材１５０を収納位置からロック位置に移動させることができる。

＜レーザプリンタとトナーボックスの作用効果＞
次に、新品のトナーボックス１００をレーザプリンタ１に装着し、レーザプリンタ１から取り外した使用済みのトナーボックス１００を回収・運送するまでの一連の流れを説明することで、レーザプリンタ１とトナーボックス１００の作用効果について説明する。

図４（ａ），（ｂ）に示すように、新品のトナーボックス１００は、シャッタ１２０が閉鎖位置にあるとともに、ロック部材１５０が収納位置にある。シャッタ１２０は、第１のロック機構１３０によってロックされている。

まず、トナーボックス１００を現像カートリッジ７に装着した後、操作部１２２を操作してシャッタ部１２１を回動させる。このとき、第１のロック機構１３０によるロックが解除され、シャッタ１２０が閉鎖位置から開放位置に移動する。これにより、供給口１１４を介して、トナー収容室１１３と現像カートリッジ７内とが連通する。その後、トナーボックス１００をプロセスカートリッジ５の一部として、レーザプリンタ１（本体筐体２）に装着する。

図２および図３（ｂ）に示すように、レーザプリンタ１（本体筐体２）に装着されたトナーボックス１００は、発光素子９１と受光素子９２との間に配置され、押圧アーム９３の押圧部９３Ｃが収納部１６０に入り込んで、被作用部１５４の係止片１５３側に位置する。この状態で、レーザプリンタ１では用紙Ｐへの画像形成が可能となる。

交換時期であると判定される前において、ユーザがトナーボックス１００（プロセスカートリッジ５）を本体筐体２から取り外してシャッタ１２０を閉じたとしても、ロック部材１５０は収納位置にあるので第２のロック機構１４０は機能せず、第１のロック機構１３０が機能することとなる。これにより、再びシャッタ１２０を開けることができるので、トナーボックス１００を本体筐体２に装着することでトナーボックス１００を使用し続けることが可能となっている。

図５（ａ），（ｂ）に示すように、制御装置９４によりトナーボックス１００が交換時期であると判定されると、押圧アーム９３（押圧部９３Ｃ）が矢印の方向に揺動して、ロック部材１５０の被作用部１５４をロック位置に向けて押す。これにより、ロック部材１５０が収納位置からロック位置に移動して、係合片１５２が収納部１６０から突出するので、第２のロック機構１４０が機能するようになる。その後、本体筐体２からトナーボックス１００（プロセスカートリッジ５）を取り外す。

図６（ａ），（ｂ）に示すように、シャッタ１２０を開放位置から閉鎖位置に移動すると、ロック部材１５０（係合片１５２）と係合穴部１８０が係合することで、シャッタ１２０が、第２のロック機構１４０によってロックされる。第２のロック機構１４０は、ロックの解除が不能に構成されているので、使用済みのトナーボックス１００の回収時や運送時などにシャッタが開くことはない。

以上説明したように、本実施形態のトナーボックス１００によれば、第２のロック機構１４０を利用することで、不意のロックの解除が防止され、使用済みのトナーボックス１００の回収時や運送時などにおけるトナー漏れを防止することができる。また、第１のロック機構１３０を利用することで、トナーボックス１００の使用途中にシャッタが閉じられてもロックを解除することができるので、トナーボックス１００を再度使用することができる。

また、筐体１１０に、係合片１５２が外部から操作不能なように係合してシャッタ１２０を閉鎖位置にロックする係合穴部１８０が形成されているので、ロック後に外部から操作してロックを解除することができないようになっている。これにより、使用済みのトナーボックス１００からのトナー漏れをより確実に防止することができる。

さらに、レーザプリンタ１は、トナーボックス１００が交換時期であると判定した場合に、押圧アーム９３によりロック部材１５０を収納位置からロック位置に移動させるので、トナーボックス１００が使用済みとなった後において、第２のロック機構１４０を機能させることができる。これにより、使用済みのトナーボックス１００からのトナー漏れを防止することができる。また、使用途中においては、第１のロック機構１３０が機能することになるので、トナーボックス１００を再度使用することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態では、制御装置９４が交換時期であると判定した場合に、押圧アーム９３によってロック部材１５０を収納位置からロック位置に移動させる構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ロック部材１５０を収納位置からロック位置に移動させる部材を現像装置の一例としての現像カートリッジ７Ａに設けてもよい。

詳細には、図７（ａ）に示すように、現像カートリッジ７Ａは、トナーボックス１００が着脱可能に装着されるように構成され、前記実施形態の現像カートリッジ７と同様に、現像ローラ７１、供給ローラ７２、層厚規制ブレード７３などを備えている。この現像カートリッジ７Ａは、さらに作用部７４を有している。

作用部７４は、現像カートリッジ７Ａのフレームの側壁内面から内側に向かって突出し、シャッタ１２０が閉鎖位置にあるトナーボックス１００が現像カートリッジ７Ａに装着されたときに、その先端部が収納部１６０内に入り込んで、ロック部材１５０の被作用部１５４の係止片１５３側に位置するように設けられている。

図７（ｂ）に示すように、作用部７４は、シャッタ１２０の閉鎖位置から開放位置への回動（移動）により、被作用部１５４（ロック部材１５０）に当接して、ロック部材１５０を収納位置からロック位置に相対移動させる。すなわち、本変形例では、トナーボックス１００を現像カートリッジ７Ａに装着し、シャッタ１２０を開放位置へ移動させる操作に連動して第２のロック機構１４０を機能させることができるようになっている。

これによれば、移動手段（前記実施形態の押圧アーム９３）や、移動手段を駆動させるための駆動機構などを装置本体に設ける場合と比較して、トナーボックス１００が装着される画像形成装置を簡易な構成とすることができる。また、移動手段を備えない画像形成装置に対しても本発明を適用することが可能となる。

なお、以上の説明では、現像装置として現像カートリッジ７Ａを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、現像カートリッジ７Ａと前記実施形態の感光体カートリッジ６とが一体（着脱不能）に構成され、トナーボックス１００（現像剤カートリッジ）が着脱可能に装着されるカートリッジなどであってもよい。

前記実施形態では、ロック部材１５０や収納部１６０などがシャッタ１２０に設けられ、係合穴部１８０が筐体１１０に形成された構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、ロック部材や収納部などが筐体に設けられ、係合穴部がシャッタに設けられた構成としてもよい。

前記実施形態で示した第２のロック機構１４０（ロック部材１５０、収納部１６０、固定部の一例としての第２凹部１７０および係合穴部１８０）の構成は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、固定部は、収納部の内壁にバネによって内壁から突出・没入可能に設けられ、ロック部材がロック位置に移動したときに、ロック部材に形成された凹み部分に係合してロック部材をロック位置に固定する構成であってもよい。また、収納部を筒状に形成して、ロック部材を押し出すような構成としてもよい。

前記実施形態では、筐体１１０に設けられた第１凸部１３１と、シャッタ１２０に設けられた第１凹部１３２とから構成された第１のロック機構１３０を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、筐体に凹部を設け、シャッタに凸部を設けた構成としてもよい。

また、筐体およびシャッタの少なくとも一方に設けられ、筐体とシャッタ（少なくとも閉鎖位置にあるシャッタ）との間に配設されるスポンジなどの弾性部材を第１のロック機構としてもよい。このような構成であっても、弾性部材の摩擦によりシャッタを移動しにくくすることができるので、シャッタを閉鎖位置にロックすることができる。

前記実施形態で示した筐体１１０やシャッタ１２０の構成は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、筐体は、円筒状ではなく、箱状であってもよい。また、シャッタは、回動して供給口を開閉する構成ではなく、スライド移動することで供給口を開閉する構成であってもよい。

前記実施形態で示した検出手段（発光素子９１と受光素子９２）や移動手段（押圧アーム９３）の構成は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、検出手段は、筐体内の現像剤の量を検出することができれば、広く公知の構成を採用することができる。

前記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＬＥＤによって露光を行うＬＥＤプリンタであってもよいし、プリンタ以外の複写機や複合機などであってもよい。

１ レーザプリンタ
７Ａ 現像カートリッジ
７４ 作用部
９１ 発光素子
９２ 受光素子
９３ 押圧アーム
９４ 制御装置
１００ トナーボックス
１１０ 筐体
１１４ 供給口
１２０ シャッタ
１３０ 第１のロック機構
１３１ 第１凸部
１３２ 第１凹部
１４０ 第２のロック機構
１５０ ロック部材
１５２ 係合片
１５３ 係止片
１６０ 収納部
１６１ 内壁
１７０ 第２凹部
１８０ 係合穴部

Claims (6)

1. 現像剤を収容し、供給口が形成された筐体と、
   前記供給口を閉鎖する閉鎖位置と前記供給口を開放する開放位置との間で移動可能なシャッタと、
   前記シャッタを前記閉鎖位置にロックする第１および第２のロック機構とを備え、
   前記第１のロック機構は、ロックの解除が可能に構成され、
   前記第２のロック機構は、ロックの解除が不能に構成されたことを特徴とする現像剤カートリッジ。
2. 前記第２のロック機構は、
   前記シャッタをロック可能なロック位置と前記シャッタをロックできない収納位置との間で移動可能なロック部材と、
   前記ロック部材を前記ロック位置に固定する固定部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の現像剤カートリッジ。
3. 前記ロック部材は、前記筐体および前記シャッタの一方に設けられ、前記ロック位置に移動したときに他方側に突出する係合突部を有し、
   前記筐体および前記シャッタの他方には、前記係合突部が外部から操作不能なように係合して前記シャッタを前記閉鎖位置にロックする係合穴部が形成されたことを特徴とする請求項２に記載の現像剤カートリッジ。
4. 前記ロック部材は、前記筐体および前記シャッタの一方に形成された収納部内を移動可能であり、移動方向において前記係合突部と異なる位置に係止部を有し、
   前記固定部は、前記収納部の内壁に形成され、前記ロック部材が前記収納位置にあるときに前記係合突部と係合し、前記ロック部材が前記ロック位置に移動したときに前記係止部と係合して前記ロック部材を前記ロック位置に固定する凹部であることを特徴とする請求項３に記載の現像剤カートリッジ。
5. 請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の現像剤カートリッジが着脱可能に装着される画像形成装置であって、
   前記筐体内の現像剤の量を検出する検出手段と、
   前記ロック部材を前記収納位置から前記ロック位置に移動させる移動手段と、
   前記検出手段の出力に基づいて前記現像剤カートリッジの交換時期を判定し、交換時期であると判定した場合に、前記移動手段により前記ロック部材を前記収納位置から前記ロック位置に移動させる制御装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の現像剤カートリッジが着脱可能に装着される現像装置であって、
   前記シャッタの前記閉鎖位置から前記開放位置への移動により、前記ロック部材に作用して前記ロック部材を前記収納位置から前記ロック位置に移動させる作用部を備えたことを特徴とする現像装置。

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