JP5056032B2 - 現像装置およびトナーカートリッジ - Google Patents

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Description

本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置に対して着脱可能な現像装置およびトナーカートリッジに関する。
レーザプリンタの現像装置において、トナーカートリッジを現像装置の現像筐体に対して着脱可能に装着するものが知られている。
このような現像装置として、たとえば、特許文献1に記載の現像装置では、現像装置のケースに対してトナーカートリッジが着脱可能に装着される。この現像装置のケースには、抜け止め案内溝が形成されている。また、トナーカートリッジには、その左右両側から横向きに突出し、回転羽根を回転させる支軸に対して、レバーが回動可能に設けられており、支軸が挿通されるレバーの基板には、係合突起が設けられている。特許文献1に記載の現像装置では、トナーカートリッジを現像装置のケースに装着し、レバーを支軸回りに回動させて係合突起を抜け止め案内溝に嵌めることにより、レバーおよびトナーカートリッジが現像装置のケースから外れ不能となり、トナーカートリッジの現像装置のケースに対する装着状態が維持される。
特開平7−225514号公報
特許文献1の現像装置において、トナーカートリッジの係合突起と現像装置のケースの抜け止め案内溝との嵌合位置は、トナーカートリッジの左右両側に位置しており、トナーカートリッジに対して、トナーカートリッジの現像装置のケースに対する離脱方向下流側に位置していない。つまり、トナーカートリッジに対する上述した離脱方向下流側には、現像装置のケースに装着されたトナーカートリッジの現像装置のケースに対する離脱方向への相対移動を規制するものがない。
そのため、トナーカートリッジに対して、トナーカートリッジを離脱方向に移動させる力が作用された場合、トナーカートリッジの現像装置のケースに対する装着状態を確実に維持できないおそれがある。
本発明の目的は、現像筐体に対するトナーカートリッジの装着状態を、容易な操作で確実に維持することができる現像装置、および、その現像装置に対して着脱可能なトナーカートリッジを提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、現像装置であって、静電潜像が形成される感光体に現像剤を供給する現像ローラと、前記現像ローラを支持する現像筐体と、前記現像筐体に対して前記現像ローラの長手方向と直交する方向に着脱可能であり、現像剤を収容し、前記現像剤を前記現像筐体に供給するための第1開口が形成されたトナーカートリッジと、前記トナーカートリッジに設けられ、前記トナーカートリッジの着脱方向および前記長手方向の両方と直交する方向において、前記第1開口を閉鎖する第1閉鎖位置と、前記第1開口を開放する第1開放位置とに回動可能な第1遮断部材と、前記トナーカートリッジにおいて、前記第1遮断部材とともに前記第1遮断部材の回動方向に回動可能に設けられ、前記第1遮断部材を回動させる操作部材と、前記現像筐体に設けられ、前記回動方向において、前記現像筐体に装着された前記トナーカートリッジに対して前記トナーカートリッジの前記現像筐体に対する離脱方向下流側から当接する当接位置と、前記トナーカートリッジに対する当接が解除される解除位置とに回動可能に設けられる当接部材と、前記第1遮断部材を前記第1閉鎖位置から前記第1開放位置へ回動させる前記操作部材の回動に連動して、前記当接部材を前記当接位置へ回動させ、前記第1遮断部材を前記第1開放位置から前記第1閉鎖位置へ回動させる前記操作部材の回動に連動して、前記当接部材を前記解除位置へ回動させる連動部材とを備えていることを特徴としている。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記操作部材と前記連動部材とは、一体的に設けられていることを特徴としている。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記連動部材は、前記現像ローラの長手方向における前記トナーカートリッジの両側壁に設けられていることを特徴としている。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の発明において、前記現像筐体には、前記第1開口に連通して前記第1開口から供給される現像剤を受け入れるための第2開口が形成され、前記現像筐体は、前記第2開口を閉鎖する第2閉鎖位置と、前記第2開口を開放する第2開放位置とに前記回動方向において回動可能な第2遮断部材を備え、前記第2遮断部材は、前記トナーカートリッジが装着されたときに前記第1遮断部材に係合され、前記第1遮断部材の前記第1閉鎖位置から前記第1開放位置への回動に連動して、前記第2閉鎖位置から前記第2開放位置へ回動され、前記第1遮断部材の前記第1開放位置から前記第1閉鎖位置への回動に連動して、前記第2開放位置から前記第2閉鎖位置へ回動されることを特徴としている。
また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記当接部材の回動動作時に、少なくとも前記第1遮断部材に振動を付与する振動付与手段を備えていることを特徴としている。
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記振動付与手段は、前記当接部材において凸形状または凹形状に形成され、前記当接部材の回動動作時に前記トナーカートリッジに当接する当接部分と、前記トナーカートリッジにおいて、前記当接部分が凸形状の場合には凹形状に形成され、前記当接部分が凹形状の場合には凸形状に形成され、前記当接部材の回動動作時に前記当接部分に当接される被当接部分とを含むことを特徴としている。
また、請求項7に記載の発明は、請求項4ないし6のいずれかに記載の発明において、前記第2遮断部材による前記第2開口の開閉は、前記第1遮断部材による前記第1開口の開閉を介して行われることを特徴としている。
また、請求項8に記載の発明は、請求項4ないし7のいずれかに記載の発明において、前記操作部材および前記連動部材は、前記第1遮断部材に設けられていることを特徴としている。
また、請求項9に記載の発明は、請求項4ないし8のいずれかに記載の発明において、前記第2遮断部材は、前記現像ローラの長手方向における前記現像筐体の両側壁で、回動自在に支持され、前記第1遮断部材は、前記現像ローラの長手方向における前記トナーカートリッジの両側壁で、前記トナーカートリッジの着脱方向とは交差する方向に回動自在に支持されていることを特徴としている。
また、請求項10に記載の発明は、現像ローラを支持する現像筐体と、前記現像筐体に回動可能に設けられる当接部材とを備える現像装置の、前記現像筐体に対して着脱可能であり、現像剤を収容するトナーカートリッジであって、前記現像剤を前記現像筐体に供給するための第1開口が形成されており、前記トナーカートリッジの着脱方向、および、前記現像ローラの長手方向の両方と直交する方向において、前記第1開口を閉鎖する第1閉鎖位置と、前記第1開口を開放する第1開放位置とに回動可能な第1遮断部材と、前記第1遮断部材に設けられ、前記第1遮断部材を回動させる操作部材と、前記第1遮断部材に設けられ、前記第1遮断部材を前記第1閉鎖位置から前記第1開放位置へ回動させる前記操作部材の回動に連動して、前記当接部材を、前記トナーカートリッジに対して前記トナーカートリッジの前記現像筐体に対する離脱方向下流側から当接させる前記当接位置へ回動させ、前記第1遮断部材を前記第1開放位置から前記第1閉鎖位置へ回動させる前記操作部材の回動に連動して、前記当接部材を、前記トナーカートリッジに対する当接が解除される前記解除位置へ回動させる連動部材とを備えていることを特徴としている。
また、請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の発明において、前記操作部材と前記連動部材とは、一体的に設けられていることを特徴としている。
また、請求項12に記載の発明は、請求項10または11に記載の発明において、前記第1遮断部材の開閉動作時に前記第1遮断部材に振動を付与する振動付与手段を備えていることを特徴としている。
また、請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の発明において、前記振動付与手段は、凸形状または凹形状に形成された被当接部分を含むことを特徴としている。
また、請求項14に記載の発明は、請求項12または13に記載の発明において、前記トナーカートリッジは、前記現像筐体に対して、前記現像ローラの長手方向と直交する方向に着脱可能であり、前記第1遮断部材は、前記現像ローラの長手方向における前記トナーカートリッジの両側壁で、前記トナーカートリッジの着脱方向とは交差する方向に回動自在に支持されていることを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、現像筐体に回動可能に設けられる当接部材は、トナーカートリッジの現像筐体に対する離脱方向下流側からトナーカートリッジに当接する。そのため、トナーカートリッジに対して、トナーカートリッジを離脱方向に移動させる力が作用されても、トナーカートリッジに対する上述した離脱方向下流側において、トナーカートリッジの現像筐体に対する離脱方向への相対移動を規制することができる。これにより、現像筐体に対するトナーカートリッジの装着状態を確実に維持することができる。
また、現像装置には、トナーカートリッジに回動可能に設けられる操作部材と、操作部材の回動に連動して当接部材を回動させる連動部材とが備えられている。これにより、操作部材を把持してトナーカートリッジを現像筐体に装着した場合、当接部材を新たに把持しなくても、把持した操作部材を回動させることで、当接部材も一緒に回動させ、当接部材を、上述した離脱方向下流側からトナーカートリッジに当接させることができる。
この結果、現像筐体に対するトナーカートリッジの装着状態を、容易な操作で確実に維持することができる。
また、当接部材は、現像筐体に装着されたトナーカートリッジに当接する当接位置と、トナーカートリッジに対する当接が解除される解除位置との間で回動可能である。そのため、当接部材を回動させるのみの簡易な操作によって、当接部材が当接位置にあるときには、現像筐体に対するトナーカートリッジの装着状態を確実に維持することができる。その一方で、当接部材が解除位置にあるときには、装着状態の維持を解除し、現像筐体に対してトナーカートリッジを着脱させことができる。
また、第1遮断部材を開動作させて第1開口を開放することにより、トナーカートリッジから現像筐体に現像剤を供給することができる。一方、第1遮断部材を閉動作させて第1開口を閉鎖し、トナーカートリッジから現像筐体への現像剤の供給を規制することができる。
そして、操作部材の回動動作と、第1遮断部材の開閉動作とが連動する。そのため、操作部材を回動させると、現像筐体に対するトナーカートリッジの装着状態の維持、またはその維持の解除に加えて、トナーカートリッジから現像筐体へ現像剤を供給し、または、現像剤の供給を規制することもできる。この結果、操作性の向上を図ることができる。
請求項2および11に記載の発明によれば、操作部材と連動部材とは、一体的に設けられているので、部品点数の削減を図ることができる。
請求項3に記載の発明によれば、連動部材は、現像ローラの長手方向におけるトナーカートリッジの両側壁に設けられている。ここで、トナーカートリッジは、現像筐体に対して、現像ローラの長手方向と直交する方向に着脱されるが、連動部材を現像ローラの長手方向におけるトナーカートリッジの両側壁に設けることによって、連動部材がトナーカートリッジの着脱を妨げることを防止することができる。
請求項4に記載の発明によれば、第1遮断部材を開動作させて第1開口を開放するとともに、第2遮断部材を開動作させて第2開口を開放することにより、第1開口と第2開口とが連通するので、トナーカートリッジから現像筐体に現像剤を供給することができる。一方、第1遮断部材を閉動作させて第1開口を閉鎖するとともに、第2遮断部材を閉動作させて第2開口を閉鎖することにより、トナーカートリッジから現像筐体への現像剤の供給を規制することができる。
そして、操作部材の回動動作と、第1遮断部材および第2遮断部材の開閉動作とが連動する。そのため、操作部材を回動させると、現像筐体に対するトナーカートリッジの装着状態の維持、またはその維持の解除に加えて、トナーカートリッジから現像筐体へ現像剤を供給し、または、現像剤の供給を規制することもできる。この結果、操作性の向上を図ることができる。
請求項5に記載の発明によれば、振動付与手段は、当接部材の回動動作時に、少なくとも第1遮断部材に振動を付与する。そのため、当接部材の回動動作に連動する第1遮断部材の開閉時には、第1遮断部材に付着した現像剤を振動で振るい落とすことができる。従って、トナーカートリッジを現像筐体から取り外すときに、第1遮断部材に付着した現像剤がユーザの手などに付着して汚れることを防止できる。
請求項6に記載の発明によれば、凸形状または凹形状の当接部分および被当接部分により振動付与手段を簡易に構成しつつ、確実に振動を発生させることができる。
請求項7に記載の発明によれば、トナーカートリッジが現像筐体から離脱された状態では、現像筐体においては、当接部材を動作させても、第2遮断部材は、第2開口を閉鎖した状態で維持することができ、トナーカートリッジにおいては、第1遮断部材は、第1開口を閉鎖した状態で維持することができる。
請求項8に記載の発明によれば、操作部材および連動部材は、第1遮断部材に設けられているので、部品点数の削減を図ることができ、また、連動部材は、操作部材の回動に確実に連動することができる。
請求項9に記載の発明によれば、第2遮断部材を、現像筐体の両側壁で回動自在に支持するので、第2開口を安定して開閉させることができる。そして、第2遮断部材の支持部を現像筐体の両側壁にすると、第2開口には余分な機構が配置されないので、トナーカートリッジの現像筐体に対する装着状態において、トナーカートリッジと現像筐体とを互いに密着させることができる。従って、トナーカートリッジと現像筐体との間での現像剤の漏れを防止できる。さらに、操作部材および連動部材の設置が容易である。
また、第1遮断部材を、トナーカートリッジの両側壁で回動自在に支持するので、第1開口を安定して開閉させることができる。そして、第1遮断部材の支持部をトナーカートリッジの両側壁にすると、第1開口には余分な機構が配置されないので、トナーカートリッジの現像筐体に対する装着状態において、トナーカートリッジと現像筐体とを互いに密着させることができる。従って、トナーカートリッジと現像筐体との間での現像剤の漏れを防止できる。
また、第2遮断部材の支持部を現像筐体の両側壁にすることで、現像筐体の、両側壁の間の中央部分にはスペースが形成され、トナーカートリッジの現像筐体に対する着脱において、トナーカートリッジの現像筐体へのアクセスが容易にできる。
請求項10に記載の発明によれば、現像筐体に回動可能に設けられる当接部材を、現像筐体に装着されたトナーカートリッジに当接させることで、現像筐体に対するトナーカートリッジの装着状態を確実に維持することができる。
また、トナーカートリッジには、回動可能に設けられる操作部材と、操作部材の回動に連動して当接部材を回動させる連動部材とが備えられている。これにより、たとえば、操作部材を把持してトナーカートリッジを現像筐体に装着した場合、当接部材を新たに把持しなくても、把持した操作部材を回動させることで、当接部材も一緒に回動させ、当接部材をトナーカートリッジに当接させることができる。
この結果、現像筐体に対するトナーカートリッジの装着状態を、容易な操作で確実に維持することができる。
また、操作部材および連動部材は、第1遮断部材に設けられているので、部品点数の削減を図ることができ、また、連動部材は、操作部材の回動に確実に連動することができる。
また、第1遮断部材が第1開口を開放すると、トナーカートリッジから現像筐体に現像剤を供給することができ、第1遮断部材が第1開口を閉鎖すると、トナーカートリッジから現像筐体への現像剤の供給を規制することができる。
また、請求項12に記載の発明によれば、振動付与手段は、第1遮断部材の開閉動作時に、第1遮断部材に振動を付与するので、第1遮断部材に付着した現像剤を振動で振るい落とすことができる。従って、トナーカートリッジを現像筐体から取り外すときに、第1遮断部材に付着した現像剤がユーザの手などに付着して汚れることを防止できる。
請求項13に記載の発明によれば、凸形状または凹形状の被当接部分により振動付与手段を簡易に構成しつつ、確実に振動を発生させることができる。
請求項14に記載の発明によれば、トナーカートリッジが、現像筐体に対して、現像ローラの長手方向と直交する方向に着脱可能であるので、第1開口を、トナーカートリッジの現像筐体に対する装着状態において現像ローラに対向するように設けることができる。従って、第1開口の配置位置や大きさを自由に設定することができる。すなわち、トナーカートリッジから現像筐体へ確実に現像剤を供給することができる。
また、第1遮断部材を、トナーカートリッジの両側壁で回動自在に支持するので、第1開口を安定して開閉させることができる。そして、第1遮断部材の支持部をトナーカートリッジの両側壁にすると、第1開口には余分な機構が配置されないので、トナーカートリッジの現像筐体に対する装着状態において、トナーカートリッジと現像筐体とを互いに密着させることができる。従って、トナーカートリッジと現像筐体との間での現像剤の漏れを防止できる。
1.レーザプリンタの全体構成
図1は、本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの一実施形態を示す側断面図である。
このレーザプリンタ1は、図1に示すように、画像形成装置本体の一例としての本体ケーシング2と、その本体ケーシング2内に収容される用紙3を給紙するためのフィーダ部4と、給紙された用紙3に画像を形成するための画像形成部5とを備えている。
(1)本体ケーシング
本体ケーシング2の一方側の側壁には、後述する現像装置の一例としてのプロセスカートリッジ20の着脱時にプロセスカートリッジ20を通過させるための着脱口6が形成されており、その着脱口6を開閉可能に被覆するフロントカバー7が設けられている。
なお、以下の説明では、プロセスカートリッジ20が本体ケーシング2に装着された状態において、フロントカバー7が設けられる側を前側(正面側)とし、その反対側を後側(背面側)とする。そして、図1における紙厚方向手前側を左側とし、図1における紙厚方向奥側を右側とする。また、左右方向を幅方向と呼ぶことがある。
フロントカバー7は、その下端部に設けられたカバー軸8で回動自在に支持されている。フロントカバー7を、カバー軸8を支点として閉じると、フロントカバー7によって着脱口6が閉鎖され、フロントカバー7を、カバー軸8を支点として開くと、着脱口6が開放され、この着脱口6を介して、プロセスカートリッジ20を本体ケーシング2に対して着脱させることができる。
(2)フィーダ部
フィーダ部4は、本体ケーシング2内の底部に設けられ、給紙トレイ9、分離ローラ10、分離パッド11、給紙ローラ12、紙粉取りローラ13、ピンチローラ14およびレジストローラ15を備えている。
給紙トレイ9は、その内部に用紙押圧板16と、その前端部にレバー17とを備えている。用紙押圧板16は、レバー17によりその前端部が上方に持ち上げられる。
用紙押圧板16に載置された用紙3は、給紙ローラ12の回転によって分離ローラ10と分離パッド11との間の分離位置に搬送され、分離位置で1枚ごとに捌かれた後、紙粉取りローラ13とピンチローラ14との間を通過し、レジストローラ15に向けて搬送される。
レジストローラ15に搬送された用紙3は、後述する感光体の一例としての感光ドラム28と転写ローラ31との間の転写位置に搬送される。
(3)画像形成部
画像形成部5は、スキャナ部19、プロセスカートリッジ20および定着部21を備えている。
(a)スキャナ部
スキャナ部19は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー22、fθレンズ23、反射鏡24、レンズ25および反射鏡26を備えている。レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー22で偏向されてfθレンズ23を通過した後、反射鏡24によって光路が折り返される。そして、このレーザビームは、レンズ25を通過した後、反射鏡26によってさらに光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ20の感光ドラム28の表面上に照射される。
(b)プロセスカートリッジ
図2は、図1に示すレーザプリンタにおけるプロセスカートリッジを前側上方から見た右側斜視図であり、図3は、図2のプロセスカートリッジの左側断面図である。
図4(a)は、図2において、プロセスカートリッジからトナーカートリッジを省略し、かつ開閉レバーが当接位置にあってトナー導入口が開放された態様を示し、図4(b)は、図4(a)において、開閉レバーが解除位置にあってトナー導入口が閉鎖された態様を示す。
図5(a)は、図2に示したプロセスカートリッジにおけるトナーカートリッジを後側上方から見た左側斜視図であり、トナー排出口が開放された態様を示し、図5(b)は、図5(a)において、トナー排出口が閉鎖された態様を示し、図5(c)は、図5(a)に示したトナーカートリッジにおける内側筐体を後側上方から見た左側斜視図である。
図6は、図2において、トナーカートリッジが離脱され、かつ開閉レバーが解除位置にある態様を、離脱されたトナーカートリッジとともに示し、図7は、図2において、開閉レバーが解除位置にある態様を示す。
図8は、図6のプロセスカートリッジの左側断面図であり、図9は、図7のプロセスカートリッジの左側断面図である。図10は、プロセスカートリッジにおける、トナーカートリッジの被当接部分およびレバー側把持部の当接部分が見える位置での左側断面図であって、図10(a)は、開閉レバーが当接位置にある態様を示し、図10(b)は、開閉レバーが解除位置にある態様を示す。
プロセスカートリッジ20は、図1に示すように、本体ケーシング2内におけるスキャナ部19の下方に設けられ、本体ケーシング2に対して着脱口6を介して着脱自在に装着されている。なお、本体ケーシング2に対するプロセスカートリッジ20の着脱方向は、図示太線矢印に示すように、後側斜め下方(装着方向)および前側斜め上方(離脱方向)である。
プロセスカートリッジ20は、図2に示すように、現像筐体62と、現像筐体62に対して着脱自在に装着されるトナーカートリッジ40とを備えている。このプロセスカートリッジ20は、図3に示すように、現像筐体62内に、感光ドラム28、スコロトロン型帯電器29、転写ローラ31、供給ローラ101、現像ローラ104および層厚規制ブレード107とを備えている。
(b−1)現像筐体
現像筐体62は、図2に示すように、右側壁69、左側壁70、底壁75、後側壁77、天壁115および前側壁64(図3参照)を一体的に形成されている。
右側壁69および左側壁70は、幅方向において、互いに間隔を隔てて対向位置されている。また、右側壁69および左側壁70は、前後方向途中に、右側壁69および左側壁70を幅方向に貫通する第1挿通孔97がそれぞれ形成されている。
後側壁77は、右側壁69および左側壁70の各後端縁間に架設されている。
天壁115は、右側壁69および左側壁70の後側各上端縁間に架設されている。すなわち、天壁115は、右側壁69および左側壁70の前側各上端縁間には架設されておらず、現像筐体62の前側は、上方が開放されている。なお、天壁115の前後方向途中には、スキャナ部19からのレーザビームを感光ドラム28に照射するためのレーザ入射光78が形成されている。
前側壁64は、右側壁69および左側壁70の間に架設されている。前側壁64は、図3に示すように、底壁75の前後方向途中から上方に延びる縦壁120と、縦壁120の上端縁から後方へ屈曲し、再度屈曲して上方へ延びて天壁115の前後方向途中に接続される屈曲壁121とを一体的に備えている。縦壁120は、底壁75との接続位置から途中までは略劣弧となるように形成されている。
底壁75は、右側壁69および左側壁70の各下端縁間に架設されている。底壁75の略前半分は、縦壁120に接続される第1底壁部160と、第1底壁部160の前端縁から前方へ向かって延びる第2底壁部123とを一体的に備えている。第1底壁部160は、その側断面が略劣弧となるように形成されており、前側縁が第2底壁部123の後端縁に接続されている。第2底壁部123は、その後端縁から前方へ向かって延び、屈曲して上方へ延びる側断面視略L字状に形成されている。また、第2底壁部123の前端部かつ上端部の幅方向中央部には、その上端縁で屈曲して前方へ僅かに延びる側断面視鉤形状の被係合部124が一体的に形成されている。
なお、以下では、縦壁120の略劣弧形状の部分と第1底壁部160とを併せて湾曲壁122と呼ぶ(図3参照)。
また、右側壁69および左側壁70の各幅方向内側面における、縦壁120との接続位置付近には、図4(a)に示すように、角柱89が一体的に備えられている。角柱89は、上下方向に長手の略直方体状に形成されており、その上端部において、前端面が後側へ窪む案内溝119が形成されている。角柱89の幅方向内側面における、案内溝119よりも下方には、リブ90が一体的に備えられている。リブ90は、その側断面が略劣弧となるように幅方向内側へ向かって突出して形成されており、図8に示すように、湾曲壁122にほぼ沿うように、かつ湾曲壁122に対して、その径方向に僅かに隙間を隔てて配置されている。
このような現像筐体62において、右側壁69、左側壁70、前側壁64、ならびに、底壁75の第1底壁部160および第2底壁部123によって区画される部分が、トナーカートリッジ40を収容するトナーカートリッジ収容室71とされている。このトナーカートリッジ収容室71は、上側および前側が開放される有底枠体形状に形成されている。
縦壁120の幅方向中央位置には、縦壁120を厚さ方向に貫通する第2開口の一例としてのトナー導入口88が形成されている。トナー導入口88は、幅方向に長手の矩形状であり、トナー導入口88により、トナーカートリッジ収容室71と現像室72とが連通されている。なお、現像室72は、右側壁69、左側壁70、前側壁64および感光ドラム28とで仕切られた部分である。
感光ドラム28は、右側壁69と左側壁70との間において回転自在に支持され、最表層が正帯電性の感光層により形成されている。
スコロトロン型帯電器29は、感光ドラム28の斜め後側上方において、天壁115に支持されており、感光ドラム28と接触しないように間隔を隔てて、感光ドラム28と対向配置されている。
転写ローラ31は、感光ドラム28の下方に設けられ、感光ドラム28と上下方向において対向して接触し、感光ドラム28との間にニップを形成するように配置されている。このニップが上述した感光ドラム28と転写ローラ31との間の転写位置となる。また、この転写ローラ31は、右側壁69と左側壁70との間において回転自在に支持されている。
供給ローラ101は、トナー導入口88の後側斜め下方に配置され、右側壁69と左側壁70との間において回転自在に支持されている。
現像ローラ104は、幅方向に長手であり、供給ローラ101の後側斜め上方において、供給ローラ101と互いに圧縮されるように接触した状態で配置され、右側壁69と左側壁70との間において回転自在に支持されている。また、現像ローラ104は、感光ドラム28の前側において、感光ドラム28に対向して接触するように配置されている。
層厚規制ブレード107は、板ばね材からなり、その遊端部には断面略半円形状の押圧部148を備えている。この層厚規制ブレード107は、基端部が現像ローラ104の上方において現像筐体62に支持されることにより、押圧部148が層厚規制ブレード107の弾性力によって現像ローラ104上に圧接されている。
(b−2)シャッター
トナーカートリッジ収容室71には、第2遮断部材の一例としてのシャッター111が備えられている。
シャッター111は、側断面視において、湾曲壁122よりも僅かに周長が短い劣弧として形成される薄板である。このシャッター111の上半分部分の幅方向中央位置には、図4(b)に示すように、正面視矩形状であり、シャッター111を厚さ方向に貫通する貫通穴112が形成されている。また、シャッター111の、幅方向両端部における、上端部および下端部には、正面視略L字状に切り欠かれた切欠部136がそれぞれ形成されている。また、シャッター111の上端部における、各切欠部136よりも幅方向内側部分には、トナーカートリッジ40のプロセスカートリッジ20への装着状態においてトナーカートリッジ40の各第2径方向突起57に係合される被係合部139がそれぞれ設けられている。
そして、図8に示すように、シャッター111は、トナーカートリッジ収容室71の内側において、シャッター111の幅方向両端部が湾曲壁122と角柱89のリブ90との間に介挿されることにより、リブ90の側断面形状に沿って、右側壁69および左側壁70で回動自在に支持されている。
また、シャッター111は、シャッター111において貫通穴112が形成されていない部分でトナー導入口88を閉鎖する現像閉鎖位置(図8参照)と、貫通穴112とトナー導入口88とが対向することでトナー導入口88を前方へ開放する現像開放位置(図3参照)とに回動可能である。ここで、シャッター111は、後述するトナーカートリッジ40が現像筐体62から離脱された状態(図8参照)では、現像閉鎖位置にあり、その回動が規制されている。
また、湾曲壁122とシャッター111との間には、シール部材125が介挿されている。シール部材125は、たとえばフェルト等からなるシート状に形成されており、トナー導入口88を塞がないように湾曲壁122の前側面に貼り付けられている。
(b−3)開閉レバー
トナーカートリッジ収容室71には、当接部材の一例としての開閉レバー113が備えられている。
開閉レバー113は、図4(a)に示すように、平面視略U字状に形成されており、右支持部108、左支持部109、およびレバー把持部110を一体的に備えている。
右支持部108および左支持部109は、右側面視略P字形状の薄板状に形成されており、右支持部108および左支持部109の後半部分の略中央位置には、右支持部108および左支持部109を肉厚方向に貫通する丸孔114がそれぞれ形成されている。
右支持部108および左支持部109の各幅方向外側面における、丸孔114に対応する位置には、丸孔114と同じ内径を有し、幅方向外側へ突出する支持円筒135がそれぞれ設けられている。支持円筒135の外径は、上述した右側壁69および左側壁70の各第1挿通孔97の内径よりも僅かに小さく形成されている。
また、右支持部108および左支持部109の、丸孔114の上方部分には、その上端縁が丸孔114に向かって側面視略U字状に窪む受入部117がそれぞれ形成されている。
レバー把持部110は、右支持部108および左支持部109の前端部の間に架設される、正面視略矩形状の薄板状に形成されており、その幅方向中央位置において、下端縁が上方に向かって凹む握り部118が形成されている。レバー把持部110において、丸孔114側の側面の幅方向両端部には、丸孔114側へ向けて突出する略直方体形状の当接突起141がそれぞれ設けられている。図10に示すように、当接突起141における丸孔114側の側面(後側面)には、丸孔114側(後側)へ向かう凸形状に形成された当接部分143が設けられている。当接部分143は、詳しくは、半球体状に形成されている。
図4(a)に示すように、開閉レバー113は、右支持部108および左支持部109の各支持円筒135が右側壁69および左側壁70の各第1挿通孔97に内嵌されることにより、右側壁69および左側壁70に回動可能に支持されている。開閉レバー113は、開閉レバー113のレバー把持部110が丸孔114よりも下方に位置する解除位置(図4(b)参照)と、レバー把持部110が丸孔114と上下方向で同じ位置に配置される当接位置(図4(a)参照)との間を回動可能とされている。解除位置(図10(b)参照)にあるときのレバー把持部110は、当接位置(図10(a)参照)にあるときよりも下方に位置している。また、図4(b)に示す状態、つまりトナーカートリッジ40が現像筐体62に装着されていない状態では、開閉レバー113は、その自重によって解除位置にある。
なお、握り部118は、開閉レバー113の位置に係わらず、図3に示すように、側面視において常にトナーカートリッジ収容室71より外部に露出されている。
(b−4)トナーカートリッジ
トナーカートリッジ40は、上述したように、現像筐体62のトナーカートリッジ収容室71に対して着脱自在に装着される。このトナーカートリッジ40は、プロセスカートリッジ20に装着された状態で、着脱口6を介して本体ケーシング2に対してプロセスカートリッジ20を着脱させることで、本体ケーシング2に対して着脱させることができる。そして、トナーカートリッジ40は、プロセスカートリッジ20が本体ケーシング2に装着された状態で、現像筐体62に対して着脱自在である。つまり、トナーカートリッジ40は、単体で、本体ケーシング2に対して着脱自在である。なお、プロセスカートリッジ20の現像筐体62に対するトナーカートリッジ40の着脱方向は、後側斜め下方(装着方向)および前側斜め上方(離脱方向)である。また、現像筐体62に対するトナーカートリッジ40の着脱方向と直交する方向は幅方向である。
また、現像筐体62のトナーカートリッジ収容室71はプロセスカートリッジ20の前側に位置するので、図1に示すように、フロントカバー7を開いて着脱口6を開放すると、トナーカートリッジ40は着脱口6から露出される。
このトナーカートリッジ40は、図3に示すように、略円筒形状であり、樹脂等で形成された、外側筐体41、および、第1遮断部材の一例としての内側筐体42を備えている。
(b−4−i)外側筐体
外側筐体41は、トナーカートリッジ40の外郭をなし、筒部43を備えている。
筒部43は、図5(a)に示すように、幅方向に長手で中空の略円筒体として形成され、外側周面壁45と、外側周面壁45の幅方向両側端面として形成された1対の外側側端壁46とを備えている。
外側周面壁45の後側面における、上下左右方向中央位置には、外側周面壁45を厚さ方向に貫通する第1開口の一例としての第1トナー排出口49が形成されている。第1トナー排出口49は、幅方向に長手の矩形状に形成されている。
また、外側周面壁45の後側面における、幅方向両端部分には、第1トナー排出口49よりも上方の位置において、外側周面壁45を厚さ方向に貫通する上側案内溝129がそれぞれ形成されている。そして、外側周面壁45における、幅方向両端部分には、第1トナー排出口49よりも下方の位置において、外側周面壁45を厚さ方向に貫通する下側案内溝130がそれぞれ形成されている。上側案内溝129および下側案内溝130は、周方向に長手の背面視矩形状であり、周方向長さが第1トナー排出口49の周方向長さの約2倍になり、幅方向長さが第1トナー排出口49の周方向長さの約2分の1になるように設定されている。
また、図6に示すように、外側周面壁45の前側面の幅方攻略中央には、露出穴149が形成されている。露出穴149は、正面視矩形状に形成されており、外側周面壁45を厚さ方向に貫通している。そして、外側周面壁45の前側面における露出穴149の下方には、位置決めフック94が、外側周面壁45に対して一体的に設けられている。位置決めフック94は、正面視略矩形状の薄板状であり、露出穴149の僅か下方位置から下方へ向って略鉛直に延びるように形成されている。位置決めフック94の下端部には、係合部133が形成されている。係合部133は、位置決めフック94の下端部が後側へ僅かに屈曲した、左側断面視略鉤状に形成されている(図3参照)。
また、外側周面壁45の前側面の下部の幅方向両端部には、被当接部材142が設けられている。被当接部材142は、外側周面壁45の前側面から前側へ向けて突出する左側面視略円弧形状に形成されており、幅方向寸法は、上述した開閉レバー113の当接突起141の幅方向寸法とほぼ等しい。被当接部材142の前側面は、図10に示すように、案内面146と被当接面147とを備えている。案内面146は、左側面視において、前側へ向けて略水平に延び、途中で滑らかに屈曲して、斜め前側上方へ向けて傾斜するように形成されている。そして、被当接面147は、案内面146の上端縁から連続し、外側周面壁45の前側面に沿って上方へ延びるように形成されている。被当接面147には、後方へ向かう凹形状に形成された被当接部分144が、その周方向(上下方向)に沿って複数設けられている。詳しくは、被当接部分144は、半球体状に窪むように形成されている。なお、被当接部分144は、図10では、複数設けられているが、1つだけ設けられていてもよい。
各外側側端壁46の前後上下方向における略中央位置には、図5(a)に示すように、各外側側端壁46を幅方向に貫通する第2挿通孔126がそれぞれ形成されている。
また、各外側側端壁46には、上側案内溝129の上端縁に対応する位置にて後方に延び、屈曲して幅方向外側へ突出する位置決め突起131が一体的に形成されている。位置決め突起131において幅方向外側へ突出する部分は、上述したプロセスカートリッジ20の案内溝119(図4(a)参照)の溝幅よりも小さい外径を有する円柱状に形成されている。
(b−4−ii)内側筐体
内側筐体42は、図5(c)に示すように、幅方向に長手であり、かつ外側筐体41の筒部43よりも小さい中空の円筒状に形成されており、内側周面壁51と、1対の内側側端壁52と、操作部材の一例としてのガイドレバー44と、連動部材の一例としての連動フック18(図6参照)とを一体的に備えている。内側周面壁51は、円筒形状に形成されている。各内側側端壁52は、内側周面壁51の幅方向両側面を塞ぐ平板円板状に形成されている。ガイドレバー44および連動フック18については、後で詳説する。
そして、幅方向に対向する各内側側端壁52の円中心には、図3に示すように、アジテータ回転軸53が架設され、このアジテータ回転軸53は、各内側側端壁52によって回転自在に支持されている。また、アジテータ回転軸53には、図3に示すように、アジテータ56が設けられている。
また、図5(c)に示すように、アジテータ回転軸53の幅方向両端部は、各内側側端壁52から幅方向外側へ突出している。アジテータ回転軸53の各突出部分には、外径が外側筐体41の第2挿通孔126(図5(a)参照)の孔径よりも僅かに小さいカラー100が外嵌されている。
内側周面壁51の幅方向中央における周上1箇所には、内側周面壁51を厚さ方向に貫通する第2トナー排出口55が形成されている。第2トナー排出口55は、径方向外側から見たときには外側筐体41の第1トナー排出口49とほぼ同寸法の矩形状に形成されている。
内側周面壁51には、第2トナー排出口55の周縁に沿い、かつ径方向外側へ突出する第1径方向突起48が設けられている。第1径方向突起48は、径方向外側から見たときには矩形枠状をなしており、ゴム等の弾性材料あるいはスポンジシートで形成されている。
また、内側周面壁51の幅方向両端部には、第1径方向突起48の上端縁よりも僅かに上方の位置に、径方向外側へ突出する第2径方向突起57が一体的にそれぞれ設けられている。そして、内側周面壁51の幅方向両端部には、第1径方向突起48の下端縁よりも下方の位置に、径方向外側へ突出する第3径方向突起63が一体的にそれぞれ設けられている。第2径方向突起57および第3径方向突起63は、同一寸法で形成されており、幅方向長さが外側筐体41の上側案内溝129および下側案内溝130の溝幅よりも小さくなるように設定されている。
また、図3に示すように、内側周面壁51の幅方向中央位置における、内側筐体42の軸中心に対する第2トナー排出口55の反対側の位置には、上述した連動フック18が内側周面壁51に対して一体に設けられている。また、内側周面壁51における連動フック18の僅かに上方位置には、上述したガイドレバー44が内側周面壁51に対して一体に設けられている。
図3におけるトナーカートリッジ40の姿勢を基準として、連動フック18は、平面視略矩形状の薄板状であり、前側へ略水平に延びてから下方へ折れ曲り、さらに後側へ僅かに折れ曲るように形成されている。同様に、図3におけるトナーカートリッジ40の姿勢を基準として、ガイドレバー44は、平面視略矩形状の薄板状であり、内側周面壁51と略直交して斜め前側上方へ延びるように形成されている。なお、ガイドレバー44の幅方向寸法は、連動フック18の幅方向寸法よりも大きく、かつ、外側筐体41の露出穴149の幅方向寸法よりも小さく設定されている(図2参照)。また、ガイドレバー44の基端部と連動フック18の基端部とは、連結リブ150によって連結されており、ガイドレバー44および連動フック18は、一体物として、内側周面壁51に設けられている。
(b−4−iii)内側筐体の外側筐体への組み付け
このようなトナーカートリッジ40において、内側筐体42を外側筐体41内に収容し、図5(a)に示すように、内側筐体42のアジテータ回転軸53の幅方向両端部を、上述したカラー100とともに外側筐体41の各第2挿通孔126に内嵌させる。
そして、内側筐体42の各第2径方向突起57を、外側筐体41の各上側案内溝129から内側筐体42の径方向外側へ突出させ、内側筐体42の各第3径方向突起63を、外側筐体41の各下側案内溝130から内側筐体42の径方向外側へ突出させる。また、内側筐体42の連動フック18およびガイドレバー44を、外側筐体41の露出穴149から内側筐体42の径方向外側へ突出させる(図6参照)。
これにより、内側筐体42は外側筐体41に組み付けられ、内側筐体42は外側筐体41の各外側側端壁46で回動自在に支持される。ここで、内側筐体42の回動方向は、左側面視における時計回りまたは反時計回りの方向であり、上述したトナーカートリッジ40の着脱方向とは交差する方向である。そして、各第2径方向突起57は各上側案内溝129に沿ってスライド自在となり、各第3径方向突起63は各下側案内溝130に沿ってスライド自在となり、連動フック18およびガイドレバー44は露出穴149内で回動可能となる(図6参照)。そして、外側筐体41に対して内側筐体42を回動させるときには、図5(b)に示すように、各第2径方向突起57が各上側案内溝129に案内され、各第3径方向突起63が各下側案内溝130に案内される。なお、外側筐体41に対する内側筐体42の回動時において、図3に示すように、内側筐体42の第1径方向突起48が外側筐体41の外側周面壁45の内側面に摺接することによって、外側筐体41と内側筐体42との間は、空密的、液密的に保たれている。
そして、内側筐体42は、図5(b)および図8に示すように、外側筐体41の第1トナー排出口49を、内側周面壁51における第2トナー排出口55以外の部分で塞いで外側筐体41内部および内側筐体42内部を密閉するトナー閉鎖位置へ移動可能である。このとき、各第2径方向突起57は各上側案内溝129の上端縁に当接し、各第3径方向突起63は各下側案内溝130の上端縁に当接し、連動フック18が露出穴149の下端縁に隣接する。一方で、この内側筐体42は、図3および図5(a)に示すように、第1トナー排出口49と第2トナー排出口55とを対向させて第1トナー排出口49を開放し、外側筐体41内部および内側筐体42内部を開放するトナー開放位置へ移動可能である。このとき、各第2径方向突起57が各上側案内溝129の下端縁に当接し、各第3径方向突起63が各下側案内溝130の下端縁に当接し、ガイドレバー44が露出穴149の上端縁に隣接する。
そして、内側筐体42内には、現像剤として、正帯電性の非磁性1成分のトナーが収容されている。
(b−5)トナーカートリッジのプロセスカートリッジに対する着脱
(b−5−i)トナーカートリッジのプロセスカートリッジへの装着
図8に示すように、開閉レバー113が解除位置にあり、シャッター111が現像閉鎖位置にある状態のプロセスカートリッジ20の現像筐体62のトナーカートリッジ収容室71に対して、前側斜め上方から後側斜め下方へ向かって、内側筐体42がトナー閉鎖位置にあるトナーカートリッジ40を装着する。このとき、図6に示すように、トナーカートリッジ40の各位置決め突起131が、プロセスカートリッジ20のトナーカートリッジ収容室71における各案内溝119に案内される。
そして、各位置決め突起131が各案内溝119の最深部に到達し、この最深部に当接すると、図9に示すように、トナーカートリッジ40の各第2径方向突起57がトナーカートリッジ収容室71のシャッター111の各被係合部139に係合する。そして、シャッター111は、その回動方向において、各第2径方向突起57および各第3径方向突起63に挟持される。
このとき、トナーカートリッジ40の連動フック18が、プロセスカートリッジ20の開閉レバー113の握り部118に前側斜め下方から係合する。
また、このとき、トナーカートリッジ40の係合部133がトナーカートリッジ収容室71の被係合部124に係合し、トナーカートリッジ40のプロセスカートリッジ20の現像筐体62への装着が完了される。
この状態において、図10(b)に示すように、開閉レバー113のレバー把持部110の各当接突起141の当接部分143が、トナーカートリッジ40において対応する各被当接部材142の案内面146に対向して、僅かに接触する。
図7に示すように、トナーカートリッジ40のプロセスカートリッジ20への装着が完了された状態で、内側筐体42は外側筐体41に対して回動自在となる。そこで、ガイドレバー44を把持して上側へ捻って、これを回動させると、ガイドレバー44を一体的に備える内側筐体42が、トナー閉鎖位置(図9参照)からトナー開放位置(図3参照)まで回動する。これにより、図3に示すように、第1トナー排出口49が開放され、第1トナー排出口49と第2トナー排出口55とが対向する。また、内側筐体42の回動に連動して、内側筐体42の各第2径方向突起57および各第3径方向突起63に挟持されるシャッター111も、現像閉鎖位置(図9参照)から現像開放位置まで回動する。これにより、トナー導入口88が開放され、シャッター111の貫通穴112とトナーカートリッジ収容室71のトナー導入口88とが対向する。このように、シャッター111によるトナー導入口88の開放は、内側筐体42による第1トナー排出口49の開放を介して行われる。
また、連動フック18は、ガイドレバー44と同様に、内側筐体42に一体的に備えられているので、ガイドレバー44および内側筐体42とともに回動する。そして、連動フック18に握り部118が係合されている開閉レバー113も、連動フック18の回動に伴って、解除位置から当接位置(図2参照)まで回動する。つまり、連動フック18は、ガイドレバー44の回動に連動して開閉レバー113を回動させる。このように、開閉レバー113の回動動作と、内側筐体42およびシャッター111によるそれぞれの開動作とは連動している。
シャッター111が現像開放位置にあるトナーカートリッジ収容室71と、内側筐体42がトナー開放位置にあるトナーカートリッジ40とにおいては、トナーカートリッジ収容室71の、対向状態にある貫通穴112およびトナー導入口88と、トナーカートリッジ40の、対向状態にある第1トナー排出口49および第2トナー排出口55とが対向して連通する。そのため、トナー導入口88、貫通穴112、第1トナー排出口49および第2トナー排出口55を介して、トナーカートリッジ40の内側筐体42の内部と現像筐体62の現像室72の内部とが連通する。
なお、上述したように、第1トナー排出口49が形成される外側筐体41と第2トナー排出口55が形成される内側筐体42との間は、第1径方向突起48によって空密的、液密的に保たれており、貫通穴112が形成されるシャッター111とトナー導入口88が形成される湾曲壁122との間にはシール部材125が介挿されている。そのため、トナー導入口88、貫通穴112、第1トナー排出口49および第2トナー排出口55から外部へのトナー漏れが防止されている。
また、上述したように、開閉レバー113の解除位置から当接位置への回動に伴ってレバー把持部110が回動すると、図10(a)に示すように、レバー把持部110の各当接突起141の当接部分143が、被当接部材142の案内面146を通過し、その後、被当接面147に沿って上方へ回動して複数の被当接部分144を乗り越える。
ここで、当接部分143は、凸形状に形成されており、被当接部分144は、凹形状に形成されているので、当接部分143が被当接部分144を乗り越えるときに振動が発生し、この振動は、内側筐体42の内側周面壁51およびシャッター111に付与される。つまり、当接部分143および被当接部分144は、振動付与手段として機能する。
そして、開閉レバー113の当接位置までの回動が完了すると、レバー把持部110の当接部分143は、最上位にある被当接部分144に嵌る。このとき、当接部分143は、開閉レバー113が解除位置にあったとき(図10(b)参照)よりも高い接触圧で、被当接部材142および被当接部分144に対して前側(トナーカートリッジ40の現像筐体62に対する離脱方向下流側)から当接(解除位置での「接触」と区別して「当接」と呼ぶ。)している。
(b−5−ii)トナーカートリッジのプロセスカートリッジからの離脱
シャッター111が現像開放位置にあり、内側筐体42がトナー開放位置にある状態において(図3参照)、ガイドレバー44を把持して下側へ捻って、これを回動させると、内側筐体42が、トナー開放位置(図3参照)からトナー閉鎖位置(図9参照)まで回動する。これにより、図9に示すように、外側筐体41の外側周面壁45の第1トナー排出口49が、内側筐体42の内側周面壁51における第2トナー排出口55以外の部分で塞がれ、外側筐体41の内部および内側筐体42の内部が密閉される。また、内側筐体42の回動に連動して、各第2径方向突起57および各第3径方向突起63も回動するので、各第2径方向突起57および各第3径方向突起63に挟持されるシャッター111も現像開放位置から現像閉鎖位置まで回動する。これにより、トナーカートリッジ収容室71のトナー導入口88が、シャッター111における貫通穴112以外の部分で塞がれる。このように、シャッター111によるトナー導入口88の閉鎖は、内側筐体42による第1トナー排出口49の閉鎖を介して行われる。
また、連動フック18も、ガイドレバー44および内側筐体42とともに回動する。そして、連動フック18に握り部118が係合されている開閉レバー113も、連動フック18およびガイドレバー44の回動に連動して、当接位置から解除位置(図2参照)まで回動する。このように、開閉レバー113の回動動作と、内側筐体42およびシャッター111によるそれぞれの閉動作とは連動している。
ここで、開閉レバー113の解除位置への回動に伴ってレバー把持部110が下方へ向けて回動するので、図10(b)に示すように、レバー把持部110の当接部分143が、複数の被当接部分144を乗り越えながら、被当接面147に沿って下方へ回動する。当接部分143が被当接部分144を乗り越えるときに、上述した振動が発生する。そして、開閉レバー113の解除位置までの回動が完了すると、当接部分143は、案内面146に対向し、僅かに接触する。つまり、開閉レバー113が解除位置にあるときには、当接部分143の被当接部材142に対する当接状態が解除される。
開閉レバー113を解除位置まで回動させた状態では、図9に示すように、トナーカートリッジ40において、係合部133がトナーカートリッジ収容室71の被係合部124に係合している。また、連動フック18が開閉レバー113の握り部118に係合しており、各第2径方向突起57がシャッター111の各被係合部139に係合している。そこで、ガイドレバー44を把持したまま、前側斜め上方へ引く。これにより、係合部133と被係合部124との係合が解除され、連動フック18と開閉レバー113との係合が解除され、各第2径方向突起57と各被係合部139との係合が解除され、トナーカートリッジ40が、前側斜め上方へ向かって引き出される。このとき、トナーカートリッジ40の各位置決め突起131(図6参照)が、トナーカートリッジ収容室71における各案内溝119(図6参照)に案内される。
そして、図8に示すように、各位置決め突起131が各案内溝119から外れると、トナーカートリッジ40の、プロセスカートリッジ20の現像筐体62からの離脱は完了される。
(b−6)現像転写動作
上記(b−5−i)にて説明したように、また、図3に示すように、トナーカートリッジ40をプロセスカートリッジ20の現像筐体62に装着してトナーカートリッジ収容室71に収容した後に、このレーザプリンタ1により画像形成するときには、モータ(図示せず)からの駆動力がアジテータ回転軸53に入力される。すると、アジテータ回転軸53が、左側面視時計回りに回転され、アジテータ56が、アジテータ回転軸53を中心として、トナーカートリッジ40の内側筐体42内部を周方向に移動する。そうすると、トナーカートリッジ40内のトナーが、アジテータ56によって攪拌され、第2トナー排出口55、第1トナー排出口49、貫通穴112およびトナー導入口88を介して現像筐体62の現像室72内に放出される。
トナー導入口88から現像室72内に放出されたトナーは、供給ローラ101の回転により、現像ローラ104に供給され、このとき、供給ローラ101と現像ローラ104との間で正極性に摩擦帯電される。現像ローラ104上に供給されたトナーは、現像ローラ104の回転に伴って、層厚規制ブレード107の押圧部148と現像ローラ104との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ104上に担持される。
感光ドラム28の表面は、その感光ドラム28の回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器29により一様に正極性に帯電された後、スキャナ部19からのレーザビームの高速走査により露光され、用紙3に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
次いで、現像ローラ104の回転により、現像ローラ104上に担持されかつ正極性に帯電されているトナーが、感光ドラム28に対向して接触するときに、感光ドラム28の表面上に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム28の静電潜像は、可視像化され、感光ドラム28の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
その後、感光ドラム28の表面上に担持されたトナー像は、レジストローラ15(図1参照)によって搬送された用紙3が感光ドラム28と転写ローラ31との間の転写位置を通過する間に、転写ローラ31に印加される転写バイアスによって、用紙3に転写される。そして、トナー像が転写された用紙3は、定着部21に搬送される。
(c)定着部
定着部21は、図1に示すように、プロセスカートリッジ20の後側に設けられ、プロセスカートリッジ20の感光ドラム28と略前後方向に間隔を隔てて配置されている。この定着部21は、加熱ローラ60および加圧ローラ61を備えている。
定着部21では、転写位置において用紙3上に転写されたトナー像を、用紙3が加熱ローラ60と加圧ローラ61との間を通過する間に熱定着させる。トナー像が定着した用紙3は、排紙側搬送経路に搬送され、搬送ローラ155によって排紙ローラ47に搬送された後、排紙ローラ47によって、排紙トレイ58上に排紙される。排紙トレイ58は、本体ケーシング2の上面に形成されている。
2.本実施形態の作用効果
このプロセスカートリッジ20において、現像筐体62に回動可能に設けられた開閉レバー113は、図3に示すように、トナーカートリッジ40の現像筐体62に対する離脱方向下流側(前側)からトナーカートリッジ40に当接する。そのため、トナーカートリッジ40に対して、トナーカートリッジ40を離脱方向(前側)に移動させる力が作用されても、トナーカートリッジ40の前側において、トナーカートリッジ40の現像筐体62に対する前方への相対移動を規制することができる。これにより、現像筐体62に対するトナーカートリッジ40の装着状態を確実に維持することができる。
また、プロセスカートリッジ20には、トナーカートリッジ40に回動可能に設けられるガイドレバー44と、ガイドレバー44の回動に連動して開閉レバー113を回動させる連動フック18とが備えられている。これにより、ガイドレバー44を把持してトナーカートリッジ40を現像筐体62に装着した場合、開閉レバー113を新たに把持しなくても、把持したガイドレバー44を回動させることで、開閉レバー113も一緒に回動させ、開閉レバー113を、前側からトナーカートリッジ40に当接させることができる。
この結果、現像筐体62に対するトナーカートリッジ40の装着状態を、容易な操作で確実に維持することができる。
また、開閉レバー113は、現像筐体62に装着されたトナーカートリッジ40に当接する当接位置(図3参照)と、トナーカートリッジ40に対する当接が解除される解除位置(図9参照)との間で回動可能である。そのため、開閉レバー113を回動させるのみの簡易な操作によって、開閉レバー113が当接位置にあるときには、現像筐体62に対するトナーカートリッジ40の装着状態を確実に維持することができる。その一方で、開閉レバー113が解除位置にあるときには、装着状態の維持を解除し、現像筐体62に対してトナーカートリッジ40を着脱させことができる。
また、ガイドレバー44と連動フック18とは、一体的に設けられているので、部品点数の削減を図ることができる。
また、内側筐体42を開動作させて第1トナー排出口49を開放し、シャッター111を開動作させてトナー導入口88を開放することにより、第1トナー排出口49とトナー導入口88とが連通するので、トナーカートリッジ40から現像筐体62にトナーを供給することができる。一方、図9に示すように、内側筐体42を閉動作させて第1トナー排出口49を閉鎖し、シャッター111を閉動作させてトナー導入口88を閉鎖することにより、トナーカートリッジ40から現像筐体62へのトナーの供給を規制することができる。
そして、ガイドレバー44の回動動作と、内側筐体42および/またはシャッター111の開閉動作とが連動する。そのため、ガイドレバー44を回動させると、現像筐体62に対するトナーカートリッジ40の装着状態の維持、またはその維持の解除に加えて、トナーカートリッジ40から現像筐体62へトナーを供給し、または、トナーの供給を規制することもできる。この結果、操作性の向上を図ることができる。
また、振動付与手段の一例としての当接部分143および被当接部分144は、図10に示すように、開閉レバー113の回動動作時に、少なくとも内側筐体42に振動を付与する。そのため、開閉レバー113の回動動作に連動する内側筐体42の開閉時には、内側筐体42(特に、第2トナー排出口55の周縁)に付着したトナーを振動で振るい落とすことができる。従って、トナーカートリッジ40を現像筐体62から取り外すときに、内側筐体42に付着したトナーがユーザの手などに付着して汚れることを防止できる。
また、凸形状または凹形状の当接部分143および被当接部分144により振動付与手段を簡易に構成しつつ、確実に振動を発生させることができる。なお、上述の実施形態では、当接部分143を凸形状として被当接部分144を凹形状としたが、これに限らず、当接部分143を凹形状として被当接部分144を凸形状としてもよい。
また、トナーカートリッジ40が現像筐体62から離脱された状態では、図8に示すように、現像筐体62においては、開閉レバー113を動作させても、シャッター111は、トナー導入口88を閉鎖した状態で維持することができ、トナーカートリッジ40においては、内側筐体42は、第1トナー排出口49を閉鎖した状態で維持することができる。
また、ガイドレバー44および連動フック18は、内側筐体42に設けられているので、部品点数の削減を図ることができ、また、連動フック18は、ガイドレバー44の回動に確実に連動することができる。
また、トナーカートリッジ40が、上述したように、現像筐体62に対して、現像ローラ104の長手方向(幅方向)と直交する方向に着脱可能である。そのため、第1トナー排出口49およびトナー導入口88を、図3に示すように、トナーカートリッジ40の現像筐体62に対する装着状態において現像ローラ104に対向するように設けることができる。従って、第1トナー排出口49およびトナー導入口88の配置位置や大きさを自由に設定することができる。すなわち、トナーカートリッジ40から現像筐体62へ確実にトナーを供給することができる。
また、シャッター111を、現像筐体62の両側壁(右側壁69および左側壁70)で回動自在に支持するので、トナー導入口88を安定して開閉させることができる。そして、シャッター111の支持部を右側壁69および左側壁70にすると、トナー導入口88には余分な機構が配置されないので、トナーカートリッジ40の現像筐体62に対する装着状態において、トナーカートリッジ40と現像筐体62とを互いに密着させることができる。従って、トナーカートリッジ40と現像筐体62との間でのトナーの漏れを防止できる。さらに、ガイドレバー44および連動フック18の設置が容易である。
また、内側筐体42を、トナーカートリッジ40の両側壁(外側側端壁46)で回動自在に支持するので、第1トナー排出口49を安定して開閉させることができる。そして、内側筐体42の支持部を外側側端壁46にすると、第1トナー排出口49には余分な機構が配置されないので、トナーカートリッジ40の現像筐体62に対する装着状態において、トナーカートリッジ40と現像筐体62とを互いに密着させることができる。従って、トナーカートリッジ40と現像筐体62との間でのトナーの漏れを防止できる。
また、シャッター111の支持部を右側壁69および左側壁70にすることで、現像筐体62の、右側壁69と左側壁70との間の中央部分にはスペースが形成され、トナーカートリッジ40の現像筐体62に対する着脱において、トナーカートリッジ40の現像筐体62へのアクセスが容易にできる。
3.変形例
(1)変形例1
上記した実施形態では、プロセスカートリッジ20は感光ドラム28と現像ローラ104とを一体的に備えており、そのプロセスカートリッジ20を本体ケーシング2に着脱自在に装着させている。これに加えて、たとえば、現像装置には感光ドラム28を備えない一方で、感光ドラム28を備える別のユニットを設け、このユニットに対して現像装置を着脱自在に装着してもよい。
(2)変形例2
図11は、図5において、変形例2を適用した図である。図12は、図6において、変形例2を適用した図である。図13は、図7において、変形例2を適用した図である。図14は、図2において、変形例2を適用した図である。
このレーザプリンタ1では、上記した実施形態とは異なるトナーカートリッジ40を適用することができる。以下では、変形例2に係るトナーカートリッジ40について詳説する。
図11に示すように、変形例2に係るトナーカートリッジ40には、内側筐体42において、連動フック18(図7参照)の代わりに、連動部材の一例として、第1幅方向突起92および第2幅方向突起93が備えられている。
図11(c)に示すように、第1幅方向突起92および第2幅方向突起93は、各内側側端壁52における、アジテータ回転軸53よりも径方向外側位置において幅方向外側へ突出する略円柱状に形成されている。詳しくは、第1幅方向突起92および第2幅方向突起93は、内側周面壁51の周方向において、互いに間隔を隔てており、また、ガイドレバー44と第2トナー排出口55との間に位置している。ここで、第1幅方向突起92は、第2幅方向突起93よりも第2トナー排出口55側(後側)に位置している。また、各内側側端壁52における各第1幅方向突起92は幅方向において互いに対向し、各内側側端壁52における各第2幅方向突起93は幅方向において互いに対向している。ここで、上述した実施形態では、ガイドレバー44および連動フック18は、連結リブ150によって連結されることで一体的に設けられていたが(図2参照)、第1幅方向突起92および第2幅方向突起93は、ガイドレバー44から独立して設けられている。
第1幅方向突起92および第2幅方向突起93に対応して、図11(a)および図11(b)に示すように、各外側側端壁46には、第2挿通孔126の径方向外側位置、詳しくは、左側面視における12時位置から2時位置までの範囲において、挿通溝127がそれぞれ形成されている。挿通溝127は、第2挿通孔126と同心の劣弧であり、各外側側端壁46を幅方向に貫通している。挿通溝127の周方向寸法は、周方向における第1幅方向突起92と第2幅方向突起93との間隔の約2倍であり、その溝幅は、第1幅方向突起92および第2幅方向突起93の径方向寸法よりも僅かに大きい。
内側筐体42を外側筐体41内に収容した状態において、第1幅方向突起92および第2幅方向突起93は、外側筐体41において対応する挿通溝127から、ともに、幅方向外側へ突出し、この挿通溝127に沿ってスライド自在である。そのため、外側筐体41に対して内側筐体42を回動させるときには、第1幅方向突起92および第2幅方向突起93が挿通溝127に案内される。そして、内側筐体42が上述したトナー閉鎖位置にあるときは、図5(b)に示すように、各第2幅方向突起93が各挿通溝127の前端縁に当接している。このとき、各第1幅方向突起92は、各挿通溝127の後端縁から離間している。一方で、内側筐体42が上述したトナー開放位置にあるときには、図5(a)に示すように、各第1幅方向突起92が各挿通溝127の後端縁に当接している。このとき、各第2幅方向突起93は、各挿通溝127の前端縁から離間している。
次に、図12ないし図14を参照して、変形例2に係るトナーカートリッジ40の、プロセスカートリッジ20の現像筐体62に対する着脱について説明する。なお、図13および図14において、右側壁69は、説明の便宜上、その上側斜め前方部分が切り欠かれている。
図12に示すように、また、上記した実施形態と同様に、開閉レバー113が解除位置にあるプロセスカートリッジ20の現像筐体62のトナーカートリッジ収容室71に対して、内側筐体42がトナー閉鎖位置にあるトナーカートリッジ40を装着する。
そして、各位置決め突起131が各案内溝119の最深部に当接すると、上記した実施形態において連動フック18が開閉レバー113に係合するのに代わって(図7参照)、図13に示すように、トナーカートリッジ40の各第1幅方向突起92および各第2幅方向突起93が、レバー閉鎖位置にある開閉レバー113の各受入部117と係合する。詳しくは、第1幅方向突起92が、受入部117の後端縁に略上側から当接し、第2幅方向突起93が、受入部117の前端縁に略上側から当接する。そして、上記した実施形態と同様に外側筐体41がトナーカートリッジ収容室71に対して位置決めされると、トナーカートリッジ40のプロセスカートリッジ20への装着が完了される。
そして、上記した実施形態と同様に、ガイドレバー44を把持して上側へ捻ると、内側筐体42はトナー閉鎖位置(図9参照)からトナー開放位置(図3参照)まで回動する(図14参照)。ここで、第1幅方向突起92と第2幅方向突起93は、ガイドレバー44と同様に、内側筐体42に一体的に備えられているので、ガイドレバー44および内側筐体42とともに回動する。そして、各受入部117が各第1幅方向突起92および各第2幅方向突起93と係合している開閉レバー113も、第1幅方向突起92および第2幅方向突起93の回動に伴って、解除位置から当接位置まで回動する(図14参照)。詳しくは、開閉レバー113は、回動する第1幅方向突起92が受入部117の後端縁を後方(詳しくは、右側面視時計回りの方向)へ押圧することによって、解除位置から当接位置まで回動する。
一方、ガイドレバー44を把持して下側へ捻ると、上記した実施形態と同様に、内側筐体42が、トナー開放位置(図3参照)からトナー閉鎖位置(図9参照)まで回動する(図13参照)。ここで、ガイドレバー44を上側へ捻るときと同様に、第1幅方向突起92および第2幅方向突起93は、ガイドレバー44および内側筐体42とともに回動し、開閉レバー113も、第1幅方向突起92および第2幅方向突起93の回動に伴って、当接位置から解除位置まで回動する(図13参照)。詳しくは、開閉レバー113は、回動する第2幅方向突起93が受入部117の前端縁を前方(詳しくは、右側面視反時計回りの方向)へ押圧することによって、当接位置から解除位置まで回動する。この状態で、上記した実施形態と同様に、ガイドレバー44を把持したまま、前側斜め上方へ引くと、第1幅方向突起92および第2幅方向突起93と開閉レバー113との係合が解除される。そして、各位置決め突起131が各案内溝119から外れると、トナーカートリッジ40の、プロセスカートリッジ20の現像筐体62からの離脱は完了される(図12参照)。
このように、変形例2に係るトナーカートリッジ40において、第1幅方向突起92および第2幅方向突起93は、現像ローラ104の長手方向(幅方向)におけるトナーカートリッジ40の両側壁(内側側端壁52)に設けられている。ここで、トナーカートリッジ40は、現像筐体62に対して、現像ローラ104の長手方向と直交する方向に着脱されるが、第1幅方向突起92および第2幅方向突起93を内側側端壁52に設けることによって、第1幅方向突起92および第2幅方向突起93がトナーカートリッジ40の着脱を妨げることを防止することができる。
なお、第1幅方向突起92および第2幅方向突起93は、一体物として形成されてもよい。
本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの一実施形態を示す側断面図である。 図1に示すレーザプリンタにおけるプロセスカートリッジを前側上方から見た右側斜視図である。 図2のプロセスカートリッジの左側断面図である。 図4(a)は、図2において、プロセスカートリッジからトナーカートリッジを省略し、かつ開閉レバーが当接位置にあってトナー導入口が開放された態様を示し、図4(b)は、図4(a)において、開閉レバーが解除位置にあってトナー導入口が閉鎖された態様を示す。 図5(a)は、図2に示したプロセスカートリッジにおけるトナーカートリッジを後側上方から見た左側斜視図であり、トナー排出口が開放された態様を示し、図5(b)は、図5(a)において、トナー排出口が閉鎖された態様を示し、図5(c)は、図5(a)に示したトナーカートリッジにおける内側筐体を後側上方から見た左側斜視図である。 図2において、トナーカートリッジが離脱され、かつ開閉レバーが解除位置にある態様を、離脱されたトナーカートリッジとともに示す。 図2において、開閉レバーが解除位置にある態様を示す。 図6のプロセスカートリッジの左側断面図である。 図7のプロセスカートリッジの左側断面図である。 プロセスカートリッジにおける、トナーカートリッジの被当接部分およびレバー側把持部の当接部分が見える位置での左側断面図であって、図10(a)は、開閉レバーが当接位置にある態様を示し、図10(b)は、開閉レバーが解除位置にある態様を示す。 図5において、変形例2を適用した図である。 図6において、変形例2を適用した図である。 図7において、変形例2を適用した図である。 図2において、変形例2を適用した図である。
符号の説明
1 レーザプリンタ
2 本体ケーシング
18 連動フック
20 プロセスカートリッジ
28 感光ドラム
40 トナーカートリッジ
42 内側筐体
44 ガイドレバー
46 外側側端壁
49 第1トナー排出口
52 内側側端壁
62 現像筐体
69 右側壁
70 左側壁
88 トナー導入口
92 第1幅方向突起
93 第2幅方向突起
104 現像ローラ
111 シャッター
113 開閉レバー
143 当接部分
144 被当接部分

Claims (14)

  1. 静電潜像が形成される感光体に現像剤を供給する現像ローラと、
    前記現像ローラを支持する現像筐体と、
    前記現像筐体に対して前記現像ローラの長手方向と直交する方向に着脱可能であり、現像剤を収容し、前記現像剤を前記現像筐体に供給するための第1開口が形成されたトナーカートリッジと、
    前記トナーカートリッジに設けられ、前記トナーカートリッジの着脱方向および前記長手方向の両方と直交する方向において、前記第1開口を閉鎖する第1閉鎖位置と、前記第1開口を開放する第1開放位置とに回動可能な第1遮断部材と、
    前記トナーカートリッジにおいて、前記第1遮断部材とともに前記第1遮断部材の回動方向に回動可能に設けられ、前記第1遮断部材を回動させる操作部材と、
    前記現像筐体に設けられ、前記回動方向において、前記現像筐体に装着された前記トナーカートリッジに対して前記トナーカートリッジの前記現像筐体に対する離脱方向下流側から当接する当接位置と、前記トナーカートリッジに対する当接が解除される解除位置とに回動可能に設けられる当接部材と、
    前記第1遮断部材を前記第1閉鎖位置から前記第1開放位置へ回動させる前記操作部材の回動に連動して、前記当接部材を前記当接位置へ回動させ、前記第1遮断部材を前記第1開放位置から前記第1閉鎖位置へ回動させる前記操作部材の回動に連動して、前記当接部材を前記解除位置へ回動させる連動部材と
    を備えていることを特徴とする、現像装置。
  2. 前記操作部材と前記連動部材とは、一体的に設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の現像装置。
  3. 前記連動部材は、前記現像ローラの長手方向における前記トナーカートリッジの両側壁に設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の現像装置。
  4. 前記現像筐体には、前記第1開口に連通して前記第1開口から供給される現像剤を受け入れるための第2開口が形成され、
    前記現像筐体は、前記第2開口を閉鎖する第2閉鎖位置と、前記第2開口を開放する第2開放位置とに前記回動方向において回動可能な第2遮断部材を備え、
    前記第2遮断部材は、前記トナーカートリッジが装着されたときに前記第1遮断部材に係合され、前記第1遮断部材の前記第1閉鎖位置から前記第1開放位置への回動に連動して、前記第2閉鎖位置から前記第2開放位置へ回動され、前記第1遮断部材の前記第1開放位置から前記第1閉鎖位置への回動に連動して、前記第2開放位置から前記第2閉鎖位置へ回動されることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の現像装置。
  5. 前記当接部材の回動動作時に、少なくとも前記第1遮断部材に振動を付与する振動付与手段を備えていることを特徴とする、請求項4に記載の現像装置。
  6. 前記振動付与手段は、
    前記当接部材において凸形状または凹形状に形成され、前記当接部材の回動動作時に前記トナーカートリッジに当接する当接部分と、
    前記トナーカートリッジにおいて、前記当接部分が凸形状の場合には凹形状に形成され、前記当接部分が凹形状の場合には凸形状に形成され、前記当接部材の回動動作時に前記当接部分に当接される被当接部分と
    を含むことを特徴とする、請求項5に記載の現像装置。
  7. 前記第2遮断部材による前記第2開口の開閉は、前記第1遮断部材による前記第1開口の開閉を介して行われることを特徴とする、請求項4ないし6のいずれかに記載の現像装置。
  8. 前記操作部材および前記連動部材は、前記第1遮断部材に設けられていることを特徴とする、請求項4ないし7のいずれかに記載の現像装置。
  9. 前記第2遮断部材は、前記現像ローラの長手方向における前記現像筐体の両側壁で、回動自在に支持され、
    前記第1遮断部材は、前記現像ローラの長手方向における前記トナーカートリッジの両側壁で、前記トナーカートリッジの着脱方向とは交差する方向に回動自在に支持されていることを特徴とする、請求項4ないし8のいずれかに記載の現像装置。
  10. 現像ローラを支持する現像筐体と、前記現像筐体に回動可能に設けられる当接部材とを備える現像装置の、前記現像筐体に対して着脱可能であり、現像剤を収容するトナーカートリッジであって、
    前記現像剤を前記現像筐体に供給するための第1開口が形成されており、
    前記トナーカートリッジの着脱方向、および、前記現像ローラの長手方向の両方と直交する方向において、前記第1開口を閉鎖する第1閉鎖位置と、前記第1開口を開放する第1開放位置とに回動可能な第1遮断部材と、
    前記第1遮断部材に設けられ、前記第1遮断部材を回動させる操作部材と、
    前記第1遮断部材に設けられ、前記第1遮断部材を前記第1閉鎖位置から前記第1開放位置へ回動させる前記操作部材の回動に連動して、前記当接部材を、前記トナーカートリッジに対して前記トナーカートリッジの前記現像筐体に対する離脱方向下流側から当接させる前記当接位置へ回動させ、前記第1遮断部材を前記第1開放位置から前記第1閉鎖位置へ回動させる前記操作部材の回動に連動して、前記当接部材を、前記トナーカートリッジに対する当接が解除される前記解除位置へ回動させる連動部材と
    を備えていることを特徴とする、トナーカートリッジ。
  11. 前記操作部材と前記連動部材とは、一体的に設けられていることを特徴とする、請求項10に記載のトナーカートリッジ。
  12. 前記第1遮断部材の開閉動作時に前記第1遮断部材に振動を付与する振動付与手段を備えていることを特徴とする、請求項10または11に記載のトナーカートリッジ。
  13. 前記振動付与手段は、凸形状または凹形状に形成された被当接部分を含むことを特徴とする、請求項12に記載のトナーカートリッジ。
  14. 前記トナーカートリッジは、前記現像筐体に対して、前記現像ローラの長手方向と直交する方向に着脱可能であり、
    前記第1遮断部材は、前記現像ローラの長手方向における前記トナーカートリッジの両側壁で、前記トナーカートリッジの着脱方向とは交差する方向に回動自在に支持されていることを特徴とする、請求項12または13に記載のトナーカートリッジ。
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