JP4878499B2 - トナーカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置にトナーを補給するためのトナーカートリッジに関する。

画像形成装置は、装置にトナーを補給するためのトナーカートリッジを有している。このトナーカートリッジは上記画像形成装置に対して装着及び離脱可能に装着されている。また、トナーカートリッジには充填口が設けられており、この充填口からトナーの充填が行われており、トナーカートリッジ内では、常にミキサを回転させ、トナーカートリッジ内でトナーが固まらないようにしている。

ユーザは、トナーカートリッジ内のトナーが無くなったときに自ら交換できるようになっている。

特許文献１には、ユーザがトナーカートリッジを着脱する時に、画像形成装置に設けられたフックがトナーカートリッジの補給口に設けられた可動式のシャッターを押さえることで、補給口が開閉する構成が開示されている。
特開２００６―３０５６９公報

しかしながら、ユーザは、完全に補給口が開いた状態でカートリッジの装着が終わったかどうかを知ることができなかった。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、目的とするところは、画像形成装置に装着されたことが判別できるトナーカートリッジを提供することにある。

上記課題を解決し目的を達成するために、本発明のトナーカートリッジは、トナーを収容するトナーカートリッジ本体と、前記トナーカートリッジ本体に収容されたトナーを、画像形成装置に供給するための排出口と、前記画像形成装置に前記トナーカートリッジ本体を装着する際に、前記排出口を開放し、前記画像形成装置から前記トナーカートリッジ本体を離脱する際に、前記排出口を閉塞するシャッターと、前記トナーカートリッジ本体に設けられた第１の突起を含み、前記トナーカートリッジ本体が前記画像形成装置内に装着される際に、前記シャッター部材が前記排出口の開放を完了させるのと同時に、前記画像形成装置内に設けられた第２の突起と一時的に係合して、前記トナーカートリッジ本体が前記画像形成装置内にセットされたことを示す報知部材とを有する。

本発明によれば、画像形成装置にトナーカートリッジが装着完了状態まで装着されたかどうかがわかる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は本発明の一実施の形態に係る画像形成装置１の内部構造を示す概略図を示す斜視図である。図１に示すように、この画像形成装置１は４連タンデム方式のカラーコピー機であり、複写機本体１００、プラテンカバー２００、コントロールパネル３００、及び複数の給紙カセット４００を備えている。

複写機本体１００は、画像形成に関する主な役割を担うものであり、その前面にはカバー１００ａが開閉可能に設けられている。このカバー１００ａを開くと、その上部側には第１〜第４のトナーカートリッジ５０１〜５０４が並設されている。プラテンカバー２００は、複写機本体１００上に一側端を中心として回動可能に設けられている。コントロールパネル３００は、コピー操作のための入力部であり、複写機本体１００の上面に設けられている。給紙カセット４００は、用紙を収納するためのものであり、複写機本体１００の下側に着脱可能に設けられている。また、排紙ユニット６００は、第１〜第４のトナーカートリッジ５０１〜５０４が並設された上部に設けられている。

それぞれ第１〜第４のトナーカートリッジ５０１〜５０４は、カートリッジ保持機構５０５に対して着脱可能に設けられている。第１〜第４のトナーカートリッジ５０１〜５０４は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを補給するものである。

次に図２を参照しながら第１のトナーカートリッジ５０１の構成について説明する。なお、第２〜第４のトナーカートリッジ５０２〜５０４は、第１のトナーカートリッジ５０１と殆んど構成が同じであるため、その説明を省略することとする。

図２は同実施形態に係る第１のトナーカートリッジ５０１の全体構成を前面側から示す斜視図である。ここで、第１のトナーカートリッジ５０１についてキャップ５０１ｎがある面を前面側、ミキサギア５０１ｌがある面を背面側とする。

図２に示すように、第１のトナーカートリッジ５０１は、トナーを収容するトナー収容部としてのカートリッジ本体５０１ａを備えている。このカートリッジ本体５０１ａは、容器体５０１ｂと蓋体５０１ｃから構成され、その背面側にはトナー情報を判別するための第１、第２の判別突起部６０１、６０２が設けられている。

容器体５０１ｂは断面Ｕ字状、蓋体５０１ｃは矩形板状をしている。容器体５０１ｂの前面側には、カートリッジ本体５０１ａ内のトナーを排出し、画像形成装置１にトナーを供給するトナー補給口としての排出部５０１ｇが設けられている。この排出部５０１ｇは、容器体５０１ｂの底面から下方に突出しており、その下端部には排出部５０１ｇに形成された排出口５０１ｚ（図１１及び図１２に示す）を開閉するシャッター５０１ｈが設けられている。

容器体５０１ｂの内底部には、カートリッジ本体５０１ａ内のトナーを排出部５０１ｇに搬送するための搬送部材としてのスクリュー５０１ｉが設けられている。スクリュー５０１ｉの背面側の端部は、駆動部材としてのカップリング部材５０１ｊが設けられている。このカップリング部材５０１ｊは、複写機本体１００に設けられた図８に示す駆動装置７００に連結され、トナー補給のたびに回転駆動される。

カートリッジ本体５０１ａの内部には、カートリッジ本体５０１ａ内のトナーを攪拌するためのミキサ５０１ｋが設けられている。ミキサ５０１ｋの背面側の端部には、ミキサギア５０１ｌが容器体５０１ｂの外側に設けられている。このミキサギア５０１ｌは、スクリュー５０１ｉに設けられたギアとしてのカップリング部材５０１ｊと噛合しており、スクリュー５０１ｉを回転させると、それに連動してミキサ５０１ｋが回転するようになっている。

容器体５０１ｂの前面側には、カートリッジ本体５０１ａにトナーを充填するための充填口５０１ｍが形成されている。この充填口５０１ｍは円形をしており、キャップ５０１ｎにより密閉されている。

図３は、第１のトナーカートリッジ５０１を上面から見た図である。また、図４は、図３の１−１に沿った第１のトナーカートリッジ５０１の断面図を示す。ミキサ５０１ｋの固定は、以下のようになされている。第１のトナーカートリッジ５０１の背面側では、ミキサ５０１ｋは、ミキサギア５０１ｌとカップリング部を介して接続している。また、第１のトナーカートリッジ５０１の前面側では、ミキサ５０１ｋは、凸状に形成された凸部５０１ｔを端部に有し、容器体の前面側に設けられた凹部５０１ｓに嵌っている。

ここで、凹部５０１ｓの内径は、凸部５０１ｔの外径より僅かに大きい径を有している。そのため、ミキサ５０１ｋが回転してトナーを攪拌すると、凸部５０１ｔと凹部５０１ｓとの僅かな隙間にトナーが入り込む。これにより、凸部５０１ｔと凹部５０１ｓの摩擦は軽減し、潤滑にミキサ５０１ｋが回転することが可能となる。

図５は、図３の２―２に沿った第１のトナーカートリッジ５０１の断面図を示す。蓋体５０１ｃは、蓋体突起部５０１ｑを有している。蓋体突起部５０１ｑは、蓋体５０１ｃを容器体５０１ｂに装着したときの容器体５０１ｂの上端に設けられている。蓋体突起部５０１ｑは、蓋体５０１ｃと容器体５０１ｂとの接合部から幅方向に所定長の辺ａ、蓋体５０１ｃと容器体５０１ｂとの接合部から容器体５０１ｂに向かって、辺ａとほぼ直交関係にある所定長の辺ｂ、そして、これら２辺から決定される斜辺ｃで囲まれた断面三角形状の突起である。

また、蓋体突起部５０１ｑの所定長の辺ｂと蓋体５０１ｃの長手方向で囲まれる面は、蓋体５０１ｃを容器体５０１ｂに装着したときに、容器体５０１ｂとの間に隙間が生じることなく接するように形成されている。

トナーカートリッジ本体５０１ａのトナー量が少なくなると、ミキサ５０１ｋの外周部と容器体５０１ｂの内壁との間には隙間が生じるため、この隙間に残ったトナーはミキサ５０１ｋにより搬送することはできない。しかし、この実施形態であると、蓋体突起部５０１ｑは、容器体５０１ｂと蓋体５０１ｃの接合部に生じる隙間を埋めるため、この隙間へのトナーの残留を防ぐことができる。

さらに、蓋体突起部５０１ｑは、斜辺ｃを有した面が設けられているため、蓋体突起部５０１ｑに付着したトナーは、容器体５０１ｂの底部に流れ落ちやすくなり、トナーの付着も起きにくい。

また、図２および図５に示すように、掃出しシート５０１ｏは、ミキサ５０１ｋの外周部である取付面５０１ｒに固定されている。また、掃出しシート５０１ｏの取付面５０１ｒに固定されていない自由端である掃出し部５０１ｐは、ミキサ５０１ｋの外周部から更に延在方向に突出している。ミキサ５０１ｋは、第１のトナーカートリッジ５０１を前面側から見た断面図である図５において反時計回りで回転する。そのため、掃出し部５０１ｐは、容器体５０１ｂの底部に接触する。

さらに、図２に示すようにミキサ５０１ｋの取付面５０１ｒには、長手方向にわたって掃出しシート５０１ｏが取り付けられている。また、掃出しシート５０１ｏには、回転軸と略平行な方向において、幅方向全長に亘って所定間隔で、図２に示す複数の切り込み部５０１ｘが形成されている。

図８に示す駆動装置７００から駆動力が伝達されカップリング部材５０１ｊが回転駆動すると、これと一体にスクリュー５０１ｉが回転駆動するとともに、ミキサギア５０１ｌを介してミキサ５０１ｋが回転駆動する。これにより、ミキサ５０１ｋがトナーを攪拌するとともにスクリュー５０１ｉに送り出し、搬送されてきたトナーをスクリュー５０１ｉが排出部５０１ｇまで搬送する。そして、トナーは、排出部５０１ｇから排出される。第１のトナーカートリッジ５０１の使い始めの頃は、容器体５０１ｂ内のトナー量は多いが、ミキサ５０１ｋと一体に掃出しシート５０１ｏが回転しても、掃出し部５０１ｐに当接するトナーは、切り込み部５０１ｘを通って掃出し部５０１ｐの後方へ流動するため、掃出しシート５０１ｏがミキサ５０１ｋの回転の抵抗になることはない。

また、第１のトナーカートリッジ５０１のトナー量が少なくなると、ミキサ５０１ｋの外周部と容器体５０１ｂの内壁との間には隙間が形成されているため、この隙間に残ったトナーはミキサ５０１ｋにより搬送することはできない。しかし、掃出しシート５０１ｏが、容器体５０１ｂの底部に接触するため、隙間に残ったトナーをスクリュー５０１ｉへ送り出すことができる。これにより、第１のトナーカートリッジ５０１のトナー残量を減少させることができる。

次に、第１のトナーカートリッジ５０１の装着時における、第１のトナーカートリッジ５０１の排出口５０１ｚ及び画像形成装置１におけるトナー補給口８００について図６から図８を用いて説明する。

図６は、カートリッジ保持機構５０５を前面上方から見た斜視図である。図７は、第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１に装着した時のカートリッジ保持機構５０５及び第１のトナーカートリッジ５０１を前面上方から見た斜視図である。図８（ａ）は、第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１２装着した時のカートリッジ保持機構５０５及び第１のトナーカートリッジ５０１の内部構成を前面上方から見た横断面斜視図である。図８（ｂ）は、第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１２装着した時のカートリッジ保持機構５０５及び第１のトナーカートリッジ５０１の内部構成を示す横断面図である。

図６に示すように、カートリッジ保持機構５０５は、画像形成装置１の前面側に設けられている。また、図８に示す第１のトナーカートリッジ５０１は、蓋体５０１ｃに示される矢印方向に沿ってカートリッジ保持機構５０５に挿入されると、図７に示すように第１のトナーカートリッジ５０１のキャップ５０１ｎ及びシャッター５０１ｈが画像形成装置１に対して前面側となる。

カートリッジ保持機構５０５の各スロットには、それぞれ、トナー補給口８００、シャッター保持機構８０２、保持部材としての保持突起部８０１が設けられている（図６参照）。

図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、トナー補給口８００は、第１のトナーカートリッジ５０１の装着が完了したときに、シャッター５０１ｈが第１のトナーカートリッジ５０１の排出口５０１ｚを開放すると、排出口５０１ｚと対向する位置に設けられている。そのため、第１のトナーカートリッジ５０１に充填されているトナーは、排出口５０１ｚからトナー補給口８００へと流出する。

また、シャッター保持機構８０２は、シャッター５０１ｈの外面と接するように設けられている。そして、保持突起部８０１は、板ばね状で弾性があり、シャッター５０１ｈの一部と係合し、シャッター５０１ｈを掛止するものである。

ここで、図９に示すＡＢ方向、ＣＤ方向、ＥＦ方向により３次元の方向を区別することにする。ＡＢ方向は第１のカートリッジ５０１の挿入／脱着方向であり、第１のトナーカートリッジ５０１の充填口５０１ｍを密閉するキャップ５０１ｎを有する側（Ａ側）を前面側とする。第１のトナーカートリッジ５０１のミキサギア５０１ｌを有する側（Ｂ側）として以後説明する。また、前面側から背面側に向かって、右手方向（Ｄ側）を右側、左手方向（Ｃ側）を左側として説明する。ＡＢ方向、ＣＤ方向の２直線で構成される平面に対し、垂直な方向で、上方（Ｅ側）を上側、下方（Ｆ側）を下側として以後説明する。

保持突起部８０１は、シャッター５０１ｈの右側（図９参照）に設けられた第１のシャッター側面部９０２のシャッター凹部９０３と係合するように、カートリッジ保持機構５０５の第１のカートリッジ５０１の挿入口から装置内部に向かう方向に延在し、かつ弾性を利用した第１のトナーカートリッジ５０１の装着／脱着時に、第１のトナーカートリッジ５０１の移動にあわせて、第１のトナーカートリッジ５０１の挿入方向と垂直方向（ＣＤ方向）に移動可能な構成となっている。すなわち、保持突起部８０１の構造は、カートリッジ保持機構５０５の前面側に基部をもち、前面側から背面側に向かう方向に沿って設けられた、板ばね状であり、保持突起部８０１自由端側の端部にシャッター凹部９０３と係合する形状の突起を有している。また、保持突起部８０１は、保持突起部８０１の基部を軸としてたわむ形状であり、弾性を有している。シャッター５０１ｈ形状及び第１のトナーカートリッジ５０１の画像形成装置１に対する着脱時における保持突起部８０１とシャッター５０１ｈとの関係については、本発明の重要なポイントでるため、詳細に説明する。

本実施形態の重要な部分となるシャッター５０１ｈの形状及び第１のトナーカートリッジ５０１におけるシャッター５０１ｈの配設について図９から図１２を用いて説明する。

図９は、第１のトナーカートリッジ５０１を前面上方から拡大して見た斜視図であり、第１のトナーカートリッジ５０１からシャッター５０１ｈを抜脱した状態で示している。通常は、シャッター５０１ｈは、ガイド部材５０１ｅと組み合わされる。

図１０（ａ）は、シャッター５０１ｈを上側から見た平面図、図１０（ｂ）は、シャッター５０１ｈを右側から見た側面図、図１０（ｃ）は、シャッター５０１ｈを背面側から見た背面図である。図１１（ａ）は、シャッター５０１ｈが第１のトナーカートリッジ５０１の排出口５０１ｚを閉塞した状態を前面下方から見た斜視図である。図１１（ｂ）は、シャッター５０１ｈが第１のトナーカートリッジ５０１の排出口５０１ｚを開放した状態を前面下方から見た斜視図である。図１２（ａ）は、シャッター５０１ｈが第１のトナーカートリッジ５０１の排出口５０１ｚを閉塞した状態を背面下方から見た斜視図である。図１２（ｂ）は、シャッター５０１ｈが第１のトナーカートリッジ５０１の排出口５０１ｚを開放した状態を背面下方から見た斜視図である。

図９及び図１０を用いて、シャッター５０１ｈの形状を説明する。シャッター５０１ｈは、シャッター底面部９０１、第１のシャッター側面部９０２、第２のシャッター側面部９０４を含んでいる。第１のシャッター側面部９０２は、シャッター底面部９０１の右側の縁と垂直関係で接し、下側から上側に向かって所定高さ有している。第２のシャッター側面部９０４は、シャッター底面部９０１のＣ側の縁と垂直関係で接し、Ｆ側からＥ側に向かって第１のシャッター側面部９０２と同じ高さ有している。

第１のシャッター側面部９０２の高さ方向の端部には、第１の掛着部９０５が長手方向に沿って所定長だけ設けられている。また、第２のシャッター側面部９０４の高さ方向の端部にも、第２の掛着部９０６が長手方向に沿って所定長だけ設けられている。また、第１のシャッター側面部９０２は、所定箇所にシャッター凹部９０３が設けられている。

また、シャッター底面部９０１の左側の外縁には、複数のスライド補助部材９０７が設けられている。図１０では、スライド補助部材９０７が２つ設けられた例を示している。

第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１に着脱する際に、シャッター５０１ｈは、図６に示すカートリッジ保持機構５０５のシャッター保持機構８０２と近接する。複数のスライド補助部材９０７は、シャッター５０１ｈの左側と近接するシャッター保持機構８０２に対して、シャッター５０１ｈが滑動するためのものである。そのため、スライド補助部材９０７の形状は、シャッター保持機構８０２に対して摩擦を起こしにくい形状が望ましい。例えば、図１０(ａ)に示すように、半円状にすることができる。

また、シャッター凹部９０３とカートリッジ保持機構５０５に設けられた保持突起部８０１とが係合することで、第１のトナーカートリッジ５０１は画像形成装置１に着脱することができる。そのため、シャッター凹部９０３と保持突起部８０１の係合箇所には、第１のトナーカートリッジ５０１の着脱時に力が加わり、シャッター５０１ｈは、係合箇所を中心に回転運動しようとする。ここで、複数のスライド補助部材９０７は、図１０（ａ）に示すように、シャッター凹部９０３が設けられた右側とは逆側の左側に設けられている。したがって、複数のスライド補助部材９０７を設けることで、シャッター凹部９０３と保持突起部８０１の係合箇所を中心とした回転運動、その他、第１のトナーカートリッジ５０１の着脱時におけるシャッター５０１ｈのがたつきを防止できる。

さらに、シャッター５０１ｈの背面側で、シャッター底面部９０１の上側を向く面には、シール部材９００が設けられている。シール部材９００は、シャッター５０１ｈが第１のトナーカートリッジ５０１の排出口５０１ｚを閉塞した状態でトナーが漏れないように、排出口５０１ｚと対向する位置に設けられている。シール部材９００は、弾性体であり、シリコンゴム、ウレタン、スポンジが材料として使用できる。

図９、図１１(ｂ) 、図１２(ｂ)に示すように、ガイド部材５０１ｅは、排出部５０１ｇに設けられた排出口５０１ｚの外縁部をガイド部材５０１ｅの底面に含まれるように形成されている。ガイド部材５０１ｅの底面は、蓋体５０１ｃ（図２参照）と平行関係にある。シャッター５０１ｈの第１の掛着部９０５と第２の掛着部９０６は、ガイド部材５０１ｅの長手方向の外縁に掛着する。上記構造により、シャッター５０１ｈは、図１１(ａ)、図１１（ｂ）（または、図１２(ａ)、図１２（ｂ））に示すように、ガイド部材５０１ｅの長手方向に沿ってスライドし、シール部材９００は、第１のトナーカートリッジ５０１の排出口５０１ｚを開閉できる。

また、図９のように排出部５０１ｇから外向きに突起であるリブ５０１ｆが設けられている。また、リブ５０１ｆは、シャッター５０１ｈが第１のトナーカートリッジ５０１の排出口５０１ｚを閉塞する方向にスライド時に、シャッター５０１ｈの第１のシャッター側面部９０２と接触しない位置に設けられている。

図１３は、リブ５０１ｆの形状を示したものである。図１３（ａ）は、リブ５０１ｆを上方（上側）から見た平面図、図１３（ｂ）は、リブ５０１ｆを側面（右側）から見た側面図、図１３（ｃ）は、リブ５０１ｆを背面（背面側）から見た背面図である。図１３に示す前面側、背面側、左側、右側、上側、下側の定義は、図１０同様する。リブ５０１ｆの左側の外面に、第１のトナーカートリッジ５０１の排出部５０１ｇ位置している。

また、リブ５０１ｆは、前面側から背面側に向かう方向に沿って傾斜したリブ傾斜部９２０を有している。リブ傾斜部９２０は、前面側から背面側にいくにつれてリブの幅（ＣＤ方向）が広くなるような傾斜である。リブ５０１ｆは、第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１から離脱するときに、シャッター５０１ｈのシャッター凹部９０３と係合している保持突起部８０１をリブ５０１ｆのリブ傾斜部９２０が有する傾斜を利用してシャッター凹部９０３から離間させるためのものである。

第１のトナーカートリッジ５０１の装着時における、シャッター５０１ｈが第１のトナーカートリッジ５０１の排出口５０１ｚを開放、または、第１のトナーカートリッジ５０１の離脱時における、シャッター５０１ｈが第１のトナーカートリッジ５０１の排出口５０１ｚを閉塞する状態を図１４から図１６を用いて説明する。さらに、保持突起部８０１とシャッター５０１ｈとの関係について詳細に説明する。

図１４（ａ）、図１５（ａ）、図１６（ａ）は、図７に示す３−３に沿って、シャッター５０１ｈ及びトナー補給口８００の断面を第１のトナーカートリッジ５０１の前面上方から見た斜視図である。図１４（ｂ）、図１５（ｂ）、図１６（ｂ）は、図７に示す３−３に沿って、シャッター５０１ｈ及びトナー補給口８００の断面を第１のトナーカートリッジ５０１の上方から見た平面図である。

第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１に装着する流れについて、図１４（ａ）（もしくは図１４（ｂ））が装着開始時、そして、図１５（ａ）（もしくは図１５（ｂ））が装着途中、そして、図１６（ａ）（もしくは図１６（ｂ））が装着完了を示している。また、第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１から脱着する流れについて、図１６（ａ）（もしくは図１６（ｂ））が離脱開始時、そして、図１５（ａ）（もしくは図１５（ｂ））が離脱途中、そして、図１４（ａ）（もしくは図１４（ｂ））が離脱完了を示している。ここで、シャッター５０１ｈのシャッター底面部９０１と接するシャッター保持機構８０２の外面を基準面とする。そして、シャッター保持機構８０２の外面から垂直方向、つまり図１０もしくは図１３に示す下側から上側に沿う垂直方向が高さ方向である。

ここで、シャッター保持機構８０２の外面を基準面としたとき、ガイド部材５０１ｅの排出口５０１ｚの外縁部を含む底面の位置は、トナー補給口８００の外縁部の最高位置と同位置となるように形成される。また、シール部材９００が排出口５０１ｚを閉塞するように形成されているため、ガイド部材５０１ｅの排出口５０１ｚの外縁部を含む底面の位置は、シール部材９００の上面と同位置となる。そのため、シール部材９００の上面の位置は、トナー補給口８００の外縁部の最高位置と同位置、もしくはそれ以上となるように形成される。保持突起部８０１の先端の突起は、シャッター５０１ｈのシャッター凹部９０３と係合する位置関係に形成されている。また、排出部５０１ｇの側面に設けられたリブ５０１ｆの位置は、ガイド部材５０１ｅにシャッター５０１ｈを掛着させているときに、シャッター５０１ｈと接することのない、シャッター５０１ｈの高さ方向の最高位置以上である。さらに、シャッター５０１ｈのシャッター凹部９０３と係合する位置関係に形成される保持突起部８０１の先端の突起は、リブ５０１ｆと当接する位置まで高さ方向に伸びて形成されている。

はじめに、第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１に装着する流れ（図１４、図１５、図１６の順）について説明する。図１１(ａ)もしくは図１２（ａ）に示すように、シャッター５０１ｈの第１の掛着部９０５と第２の掛着部９０６は、ガイド部材５０１ｅの長手方向の外縁に掛着し、第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１に装着する前は、シャッター５０１は、排出部５０１ｇの外面に設けられた排出口５０１ｚを閉塞した状態である（図１１(ａ)、図１２(ａ)）。

図１４に示すように、第１のトナーカートリッジ５０１は、前面側から背面側へ向かう方向に沿って画像形成装置１に挿入される。シャッター保持機構８０２は、シャッター５０１ｈの下側の底面と接するように設けられている。

図１５に示すように、図１４に示す位置からさらに前面側から背面側へ向かう方向に沿って第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１に対して挿入する。図１５は、シャッター５０１ｈの背面側の外面がトナー補給口８００の外面で前面側を向く外面部８００ａに対して対向して、接している状態を示している。この状態では、シャッター５０１は、排出口５０１ｚを閉塞している。なお、外面部８００ａは、シャッター５０１ｈの更なる移動を規制する係止部に代用させてもよい。また、シャッター５０１ｈは、この係止部に突き当たる突き当て部を有すればよい。

また、シャッター５０１ｈの背面側の外面がトナー補給口８００の外面で前面側を向く外面部８００ａと接するとき、排出部５０１ｇの側面に設けられたリブ５０１ｆが、保持突起部８０１の先端の突起を押し、保持突起部８０１は左側から右側に向かってたわむ。

次に、図１６に示すように、図１５に示す位置からさらに前面側から背面側へ向かう方向に沿って第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１に対して装着完了となる位置まで挿入する。ガイド部材５０１ｅが画像形成装置１の奥へとスライドすると共に、リブ５０１ｆも画像形成装置１の奥へと移動する。そして、図１５に示す状態で、保持突起部８０１の先端の突起を押し、保持突起部８０１を左側から右側に向かってたわませていたリブ５０１ｆが、図１６に示す第１のトナーカートリッジ５０１の挿入完了時には、保持突起部８０１と当接しない位置まで移動するため、保持突起部８０１の先端の突起は、右側から左側へと元の位置へ戻り、シャッター５０１ｈの側面に設けられたシャッター凹部９０３に嵌り込む。図１５の状態から、図１６の状態に移るときに、排出口５０１ｚとトナー補給口８００とが次第に重なり、最後には合致する。

シャッター５０１ｈの背面側の外面がトナー補給口８００の外面で前面側を向く外面部８００ａに対向して、接触する。これにより、シャッター５０１ｈは、更に背面側へ移動するのを規制されている。また、保持突起部８０１の先端の突起がシャッター５０１ｈに設けられたシャッター凹部９０３と係合しているため、シャッター５０１ｈは動きが抑止されている。このとき、シャッター凹部９０３と保持突起部８０１の係合箇所には、第１のトナーカートリッジ５０１の装着時に力が加わり、シャッター５０１ｈは、係合箇所を中心に回転運動しようとする。シャッター５０１ｈのシャッター凹部９０３と保持突起部８０１との係合箇所と逆側に設けられたスライド補助部材９０７は、シャッター凹部９０３と保持突起部８０１の係合箇所を中心とした回転運動、その他、第１のトナーカートリッジ５０１の装着時におけるシャッター５０１ｈのがたつきを防止できる。

さらに、ガイド部材５０１ｅの排出口５０１ｚの外縁部を含む底面の位置は、トナー補給口８００の外縁部の最高位置と同位置となるように形成されているため、トナー補給口８００は、ガイド部材５０１ｅの動きを阻害することはない。そのため、前面側から背面側へ向かう方向に沿って第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１に対して挿入すると、シャッター５０１ｈの第１の掛着部９０５と第２の掛着部９０６が掛着しているガイド部材５０１ｅはスライドして、第１のトナーカートリッジ５０１は画像形成装置１の奥まで挿入される。

そして、第１のトナーカートリッジ５０１の排出口５０１ｚと画像形成装置１に設けられたトナー補給口８００が互いに対向して、一致する位置まで第１のトナーカートリッジ５０１は挿入できる。そうすると、第１のトナーカートリッジ５０１の挿入が完了するため、第１のトナーカートリッジ５０１に充填されているトナーを画像形成装置１に対して補給することができる。

次に、第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１から離脱する流れ（図１６、図１５、図１４の順）について説明する。

図１６に示す離脱開始時は、第１のトナーカートリッジ５０１の排出口５０１ｚと画像形成装置１に設けられたトナー補給口８００が互いに対向して、一致する位置にあり、また、保持突起部８０１の先端の突起は、シャッター５０１ｈの側面に設けられたシャッター凹部９０３に嵌り込んでいる。このとき、シャッター凹部９０３と保持突起部８０１の係合箇所には、第１のトナーカートリッジ５０１の離脱時に力が加わり、シャッター５０１ｈは、係合箇所を中心に回転運動しようとする。シャッター５０１ｈのシャッター凹部９０３と保持突起部８０１との係合箇所と逆側に設けられたスライド補助部材９０７は、シャッター凹部９０３と保持突起部８０１の係合箇所を中心とした回転運動、その他、第１のトナーカートリッジ５０１の離脱時におけるシャッター５０１ｈのがたつきを防止できる。

図１５は、図１６に示す状態から、第１のトナーカートリッジ５０１を背面側から前面側に沿って画像形成装置１から離脱途中の状態を示している。シャッター５０１ｈは、シャッター５０１ｈの側面に設けられたシャッター凹部９０３と係合しているため、第１のトナーカートリッジ５０１の脱着運動とは連動せず、同じ位置に一時的に留まっている。そのため、シャッター５０１ｈの第１の掛着部９０５と第２の掛着部９０６が掛着しているガイド部材５０１ｅはスライドし、第１のトナーカートリッジ５０１は画像形成装置１を背面側から前面側へと離脱する方向に可動状態にある。ガイド部材５０１ｅは、排出口５０１ｚをシャッター５０１が完全に閉塞する位置までスライドする。このとき、図１３に示すリブ５０１ｆのリブ傾斜部９２０の前面側の縁端部が保持突起部８０１の先端の突起と近接する。

さらに図１５の状態から図１４に示す状態まで、第１のトナーカートリッジ５０１を背面側から前面側に沿って画像形成装置１から離脱すると、リブ５０１ｈは、リブ傾斜部９２０の傾斜に沿って保持突起部８０１を左側から右側に押し、シャッター５０１ｈのシャッター凹部９０３と係合していた保持突起部８０１の先端の突起は、シャッター凹部９０３から外れる。そのため、シャッター５０１ｈは、ガイド部材５０１ｅに掛着しトナー排出口５を閉塞し、ガイド部材５０１ｅと一体となる状態で、第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１から完全に離脱することができる。そのため、第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１から離脱するときに、第１のトナーカートリッジ５０１に設けられた排出口５０１ｚからトナーの落下を防止することができるようになる。

また、ガイド部材５０１ｅの幅方向の外縁には、ガイド部材５０１ｅにシャッター５０１ｈを挿抜することを阻害する静止部がついていないため、シャッター５０１ｈは、容易にガイド部材５０１ｅから取り外すことができる。プラスチック材料は、環境面からリサイクルすることが望ましいことは言うまでもないが、本実施形態のシャッター５０１ｈは、第１のトナーカートリッジ５０１のガイド部材５０１ｅから容易に取り外しが可能であるので、容易に取り外し、シール部材９００を取り外した上で再利用しやすく、リサイクル性がよい。

ここで、図１７は、同実施形態に係る第１のトナーカートリッジ５０１の全体構成を前面側から示す斜視図である。図１７に示すように、第１のトナーカートリッジ５０１の左側の側面、かつ、第１のトナーカートリッジ５０１の前面側に突起としてのトナー突起部９３０が形成されている。本実施例では、トナー突起部９３０は、第１のトナーカートリッジ５０１の高さ方向（下側から上側に沿う方向）に沿って設けられている。

また、図１８は、カートリッジ保持機構５０５を前面上方から見た斜視図である。カートリッジ保持機構５０５の左側の側面には、突起としての保持機構突起８０３が形成されている。保持機構突起８０３は、第１のトナーカートリッジ５０１をカートリッジ保持機構５０５に挿入したときに、第１のトナーカートリッジ５０１に形成されたトナー突起部９３０と対向する位置および接触する大きさである。本実施例では、カートリッジ保持機構５０５の高さ方向（下側から上側に沿う方向）に沿って形成されている。また、保持機構突起８０３は可撓性のある部材で作られている。そのため、第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１に挿入するときに、保持機構突起８０３がトナー突起部９３０と当接して進入を阻害することはない。

図１９、図２０は、第１のトナーカートリッジ５０１を図５に示す４―４に沿った前面上方から見た断面斜視図である。図１９は、第１のトナーカートリッジ５０１が画像形成装置１に対して挿入が完了する前の状態を示している。図２０は、第１のトナーカートリッジ５０１が画像形成装置１に対して挿入が完了した状態を示している。

図１９に示すように、第１のトナーカートリッジ５０１が画像形成装置１に完全に挿入される直前では、第１のトナーカートリッジ５０１のトナー突起部９３０は、保持機構突起８０３に対して画像形成装置１の前面側に位置している。また、図１９に示すように、この時点では第１のトナーカートリッジ５０１の排出部５０１ｇに設けられた排出口５０１ｚと画像形成装置１におけるトナー補給口８００は、完全には対向しておらず、一致していない。

さらに図１９の状態から第１のトナーカートリッジ５０１をさらに画像形成装置１に挿入すると、第１のトナーカートリッジ５０１のトナー突起部９３０が、保持機構突起８０３を圧接し、保持機構突起８０３よりも画像形成装置１の背面側の位置まで移動した状態を図２０に示す。

このとき、トナー突起部９３０によって画像形成装置１の前面側から背面側の方向に圧接された保持機構突起８０３は、その反動で、画像形成装置１の背面側から前面側の方向にたわむ。そのため、ユーザは、第１のトナーカートリッジ５０１の挿入時に、保持機構突起８０３のたわみが若干の抵抗となって、感触を伝えることができる。その後、第１のトナーカートリッジ５０１が完全に装着された状態となる。そのため、保持機構突起８０３は可撓性のある部材で作られている。

また、例えば、保持機構突起８０３、トナー突起部９３０ともにプラスチックまたは、金属などの剛体または、これらを組み合わせることで、互いの摩擦による摩擦音を生じさせることで、ユーザが、第１のトナーカートリッジ５０１が完全に装着された状態であると認識できるようにしても良い。

そのため、ユーザは、第１のトナーカートリッジ５０１を画像形成装置１に対して完全に挿入できたかどうかを知ることができる。したがって、ユーザが第１のトナーカートリッジ５０１が画像形成装置１に完全に装着されていないままで画像形成装置１を起動したときに、第１のトナーカートリッジ５０１の排出部５０１ｇに設けられた排出口５０１ｚと画像形成装置１におけるトナー補給口８００とのずれによるトナー漏れを防止することができる。

本発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の内部構造を示す概略図。 同実施の形態に係るトナーカートリッジを前面上方から見た斜視図。 同実施の形態に係るトナーカートリッジを上方から見た平面図。 同実施の形態に係るトナーカートリッジの内部構成を示す横断面図。 同実施の形態に係るトナーカートリッジの内部構成を示す縦断面図。 同実施の形態に係るカートリッジ保持機構を前面上方から見た斜視図。 同実施の形態に係るカートリッジ保持機構及びトナーカートリッジを前面上方から見た斜視図。 同実施の形態に係るカートリッジ保持機構及びトナーカートリッジの内部構成を示す横断面斜視図及び横断面図。 同実施の形態に係るトナーカートリッジの前面上方から拡大して見た斜視図。 同実施の形態に係るシャッターを上方から見た平面図、側面から見た側面図、背面から見た背面図。 同実施の形態に係るトナーカートリッジを前面下方から見た斜視図。 同実施の形態に係るトナーカートリッジを背面下方から見た斜視図。 同実施の形態に係るリブを上方から見た平面図、側面から見た側面図、背面から見た背面図。 同実施の形態に係るシャッター及びトナー補給口を示す断面斜視図及び断面図。 同実施の形態に係るシャッター及びトナー補給口を示す断面斜視図及び断面図。 同実施の形態に係るシャッター及びトナー補給口を示す断面斜視図及び断面図。 同実施の形態に係るトナーカートリッジを前面上方から見た斜視図。 同実施の形態に係るカートリッジ保持機構を前面上方から見た斜視図。 同実施の形態に係るカートリッジ保持機構、シャッター及びトナー補給口を示す断面斜視図。 同実施の形態に係るカートリッジ保持機構、シャッター及びトナー補給口を示す断面斜視図。

符号の説明

１…画像形成装置、１００…複写機本体、２００…プラテンカバー、３００…コントロールパネル、４００…給紙カセット、５０１…第１のトナーカートリッジ、５０１ａ…トナーカートリッジ本体、５０１ｂ…容器体、５０１ｃ…蓋体、５０１ｅ…ガイド部材、５０１ｆ…リブ、５０１ｇ…排出部、５０１ｈ…シャッター、５０１ｉ…スクリュー、５０１ｊ…カップリング部材、５０１ｋ…ミキサパドル、５０１ｌ…ミキサギア、５０１ｍ…充填口、５０１ｎ…キャップ、５０１ｏ…掃出しシート、５０１ｐ…掃出し部、５０１ｑ…蓋体突起部、５０１ｒ…取付面、５０１ｓ…凹部、５０１ｔ…凸部、５０１ｘ…切り込み部、５０１ｚ…排出口、５０２…第２のトナーカートリッジ、５０３…第３のトナーカートリッジ、５０４…第４のトナーカートリッジ、５０５…カートリッジ保持機構、６０１…第１の判別突起部、６０２…第２の判別突起部、６００…排紙ユニット、７００…駆動装置、９００…シール部材、９０３…シャッター凹部、９３０…トナー突起部。

Claims (3)

1. 画像形成装置に装着され、前記画像形成装置にトナー補給するトナーカートリッジにおいて、
   トナーを収容するトナーカートリッジ本体と、
   前記トナーカートリッジ本体に収容されたトナーを、前記画像形成装置に供給するための排出口と、
   前記画像形成装置に前記トナーカートリッジ本体を装着する際に、前記排出口を開放し、前記画像形成装置から前記トナーカートリッジ本体を離脱する際に、前記排出口を閉塞するシャッターと、
   前記トナーカートリッジ本体の前面側に形成され、前記トナーカートリッジ本体の挿入方向と垂直な方向に前記トナーカートリッジ本体の側面に設けられた第１の突起を含み、前記トナーカートリッジ本体が前記画像形成装置内に装着される際に、前記シャッター部材が前記排出口の開放を完了させるのと同時に、前記画像形成装置内に設けられた第２の突起と一時的に係合して、前記トナーカートリッジ本体が前記画像形成装置内にセットされたことを示す報知部材と、
   を有することを特徴とするトナーカートリッジ。
2. 前記報知部材は、前記トナーカートリッジ本体に設けられた前記第１の突起と前記画像形成装置内に設けられた前記第２の突起との一時的な係合が開放した際に、前記第２の突起による反発により前記第１の突起を介して前記トナーカートリッジ本体に振動を与えることを特徴とする請求項１記載のトナーカートリッジ。
3. 前記報知部材は、前記トナーカートリッジ本体に設けられた前記第１の突起と前記画像形成装置内に設けられた前記第２の突起との一時的な係合が開放した際に、前記第２の突起に音を響かせることを特徴とする請求項１記載のトナーカートリッジ。

Images