JP5056912B2 - 画像形成装置およびトナーカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置およびこれに備えられるトナーカートリッジに関する。

タンデム型のカラープリンタでは、装置本体内に、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック用の４つの感光ドラムが並列に配置されている。そして、各感光ドラムに対応して、感光ドラムにトナーを供給するための現像ローラを有する現像カートリッジが設けられる。

このタンデム型のカラープリンタにおいて、４つの現像カートリッジを一括して保持する保持部材を備え、その保持部材を装置本体内と装置本体外との間で水平方向に移動可能に構成したものがある。現像カートリッジ内に収容されているトナーがなくなると、保持部材が装置本体外に引き出され、その状態で、トナーのなくなった現像カートリッジが保持部材から取り外されて、新品の現像カートリッジが保持部材に装着される。

特開２０１０−１０１９９０号公報

近年、プリンタメーカに対して、低コスト化および環境への配慮が要求されている。低コスト化および環境配慮の面からは、トナーがなくなったときに、現像カートリッジごと新品と交換する方式ではなく、現像ローラを保持部材に残した状態で、トナーを収容したトナーカートリッジのみを交換可能な方式（トナーカートリッジ交換方式）が望ましい。

トナーカートリッジには、トナーカートリッジ内のトナーを排出するための開口が形成されている。そして、トナーカートリッジには、開口を開閉するためのシャッタが設けられている。トナーカートリッジが保持部材から離脱された状態では、シャッタが開口と対向する位置に移動されて、開口がシャッタにより閉塞される。これにより、トナーカートリッジ内のトナーが開口から漏出することが防止される。一方、トナーカートリッジが保持部材に装着された状態では、トナーカートリッジ内のトナーを現像ローラに供給するために、シャッタが開口と対向しない位置に移動されて、開口が開放される。

このように、トナーカートリッジ交換方式では、保持部材に対するトナーカートリッジの着脱の際に、シャッタを開閉しなければならない。そのため、シャッタを開閉するために操作される操作部材が必要となる。

ところが、装置本体外に保持部材が引き出された状態では、カラープリンタの重心が保持部材の引き出し側に移動しているので、操作部材が操作されたときに、カラープリンタに対して保持部材が下がる方向のモーメントが生じると、カラープリンタが転倒するおそれがある。

本発明の目的は、操作部材の操作に起因する転倒を防止することができる、画像形成装置およびトナーカートリッジを提供することである。

前記の目的を達成するため、第１の発明は、画像形成装置において、装置本体と、前記装置本体内に収容された収容位置と前記装置本体外に引き出された引出位置とに移動可能に設けられ、当該移動方向に沿って延び、前記移動方向と直交する直交方向に間隔を空けて対向する第１側板および第２側板を有する保持部材と、前記保持部材に保持される複数の現像器と、各前記現像器に対応して設けられ、前記引出位置に引き出された前記保持部材に対してそれぞれ着脱可能に構成されており、内部に収容されたトナーを対応する前記現像器に供給するためのカートリッジ開口が形成された筐体と、前記カートリッジ開口を開放する開放位置と前記カートリッジ開口を閉塞する閉塞位置とに移動可能に設けられたカートリッジシャッタとをそれぞれ有する複数のトナーカートリッジと、前記保持部材に設けられて、前記移動方向および前記直交方向に平行な平面に沿って回動可能に構成され、前記トナーカートリッジが前記保持部材に装着された状態で前記カートリッジシャッタと連結され、前記カートリッジシャッタを前記開放位置と前記閉塞位置との間で移動させるために操作される操作部材とを備えることを特徴としている。

第２の発明は、トナーカートリッジにおいて、所定方向に延びる形状をなし、内部にトナーを収容するスペースを有し、壁面に内外を連通するカートリッジ開口が形成された筐体と、前記所定方向に延びる板状をなし、前記カートリッジ開口を含む平面に直交するシャッタ軸を中心に回動可能に設けられ、その回動により、前記平面に沿って前記カートリッジ開口を開放する開放位置と前記カートリッジ開口を閉塞する閉塞位置とに移動するカートリッジシャッタと、前記カートリッジシャッタの前記閉塞位置からの移動を阻止するロック部材とを備え、前記カートリッジシャッタは、前記シャッタ軸に対して点対称をなし、かつ、前記シャッタ軸を通って前記所定方向と直交する方向に延びる平面に対して非対称をなす形状を有していることを特徴としている。

第１および第２の発明によれば、保持部材は、互いに間隔を空けて対向する第１側板および第２側板を有している。この保持部材は、装置本体内に収容された収容位置と装置本体内から引き出された引出位置との間で、第１側板および第２側板が延びる方向に沿って移動可能に設けられている。保持部材には、複数の現像器が保持されている。また、保持部材には、複数のトナーカートリッジが保持される。複数のトナーカートリッジは、それぞれ現像器に対応して設けられ、引出位置に引き出された保持部材に対して着脱可能に構成されている。

トナーカートリッジは、内部にトナーを収容する筐体を備えている。筐体には、トナーを現像器に供給するためのカートリッジ開口が形成されている。また、トナーカートリッジは、カートリッジ開口を開放する開放位置とカートリッジ開口を閉塞する閉塞位置とに移動可能なカートリッジシャッタを備えている。

そして、保持部材には、カートリッジシャッタを開放位置と閉塞位置との間で移動させるために操作される操作部材が設けられている。トナーカートリッジが保持部材に装着されると、カートリッジシャッタと操作部材とが連結される。操作部材は、保持部材の移動方向および第１側板と第２側板との対向方向に平行な平面に沿って回動可能に構成されている。そのため、保持部材が引出位置に引き出された状態で、カートリッジシャッタを開閉するために操作部材が操作されたときに、装置本体（画像形成装置）には、当該平面と平行な方向のモーメントが生じ、当該平面と直交する方向のモーメントは生じない。

したがって、保持部材が収容位置と引出位置との間で水平方向に移動される場合、操作部材の操作によっては、装置本体に鉛直方向のモーメント、つまり画像形成装置の転倒を引き起こす方向のモーメントが生じない。その結果、操作部材の操作による画像形成装置の転倒を防止することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るカラープリンタの断面図である。 図２は、図１に示されるカラープリンタの斜視図であり、ドロワユニットが本体フレームから引き出された状態を示す。 図３は、図１に示されるドロワユニットの斜視図であり、１つのトナーカートリッジがドロワユニットに装着された状態を示す。 図４は、図３に示されるドロワユニットの平面図である。 図５は、図４に示される切断線Ａ−Ａにおけるドロワユニットの断面図である。 図６は、図１に示されるトナーカートリッジの後下方から見た斜視図である。 図７Ａは、図６に示されるトナーカートリッジの底面図であり、下カバーが取り外され、カートリッジシャッタが閉塞位置に位置する状態を示す。 図７Ｂは、図６に示されるトナーカートリッジの底面図であり、下カバーが取り外され、カートリッジシャッタが開放位置に位置する状態を示す。 図８Ａは、図６に示されるトナーカートリッジの右後方から見た斜視図であり、ドロワフレームへの装着前の状態を示す。 図８Ｂは、図６に示されるトナーカートリッジの右後方から見た斜視図であり、ドロワフレームに装着された直後の状態を操作部材とともに示す。 図８Ｃは、図６に示されるトナーカートリッジの右後方から見た斜視図であり、カートリッジシャッタが開放位置に位置する状態を操作部材とともに示す。 図９Ａは、図６に示されるトナーカートリッジの底面図であり、カートリッジシャッタが閉塞位置に位置する状態を示す。 図９Ｂは、図６に示されるトナーカートリッジの底面図であり、カートリッジシャッタが開放位置に位置する状態を示す。 図１０Ａは、図６に示されるトナーカートリッジの底面図であり、カートリッジシャッタが閉塞位置に位置する状態を現像シャッタおよび現像シャッタロック片とともに示す。 図１０Ｂは、図６に示されるトナーカートリッジの底面図であり、カートリッジシャッタが開放位置に位置する状態を現像シャッタおよび現像シャッタロック片とともに示す。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
１．カラープリンタの構成
図１に示されるように、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１は、タンデム型のカラープリンタである。カラープリンタ１は、図１，２に示されるように、装置本体の一例としての本体ケーシング２を備えている。本体ケーシング２内には、ドロワユニット３が装着されている。本体ケーシング２の前面には、フロントカバー４が開閉可能に設けられている。そして、ドロワユニット３は、フロントカバー４を開けた状態で、本体ケーシング２内の収容位置（図１に示される位置）と本体ケーシング２外の引出位置（図２に示される位置）との間で水平方向に移動させることができる。

なお、フロントカバー４が設けられている側（図１における左側）をカラープリンタ１の前側（正面側）とする。また、カラープリンタ１の上下左右に関しては、カラープリンタ１を前側から見たときを基準とする。また、ドロワユニット３およびこれに装着されるトナーカートリッジ１２については、特に言及がない限り、本体ケーシング２に装着された状態での方向を基準として説明する。図２では、フロントカバー４の図示が省略されている。

ドロワユニット３には、図１に示されるように、４つの感光体の一例としての感光ドラム５がそれぞれ左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に保持されている。４つの感光ドラム５は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色用として設けられ、前側からブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの順に前後方向に等間隔で並列に配置されている。

また、ドロワユニット３には、４つの帯電器６が保持されている。４つの帯電器６は、それぞれ感光ドラム５に対応して設けられ、その対応する感光ドラム５の後上方に配置されている。帯電器６は、たとえば、ワイヤおよびグリッドを備えるスコロトロン型帯電器である。

さらに、ドロワユニット３には、４つの現像器７が保持されている。４つの現像器７は、それぞれ感光ドラム５に対応して設けられ、その対応する感光ドラム５の前上方に配置されている。各現像器７は、現像フレーム８を備えている。現像フレーム８には、現像ローラ９、供給ローラ１０およびオーガ１１が保持されている。

現像ローラ９は、左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられ、感光ドラム５に接触するように配置されている。

供給ローラ１０は、左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられ、現像ローラ９に対して前上方から接触するように配置されている。

オーガ１１は、供給ローラ１０の上方において、左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられている。

ドロワユニット３において、各現像器７の上部には、トナーカートリッジ１２を装着するためのスペース１３が設けられている。トナーカートリッジ１２は、ドロワユニット３が引出位置に引き出された状態で、ドロワユニット３の上方から各現像器７の上方のスペース１３に装着される。トナーカートリッジ１２内には、トナーが収容されている。トナーカートリッジ１２がスペース１３に装着された状態で、トナーカートリッジ１２内から現像フレーム８内にトナーが供給される。

トナーカートリッジ１２内から現像フレーム８内に供給されるトナーは、オーガ１１により、左右方向に搬送されて分散される。そして、現像ローラ９および供給ローラ１０の回転に伴って、供給ローラ１０から現像ローラ９にトナーが供給され、現像ローラ９の表面にトナーの薄層が形成される。

本体ケーシング２内において、ドロワユニット３の上方には、各色に対応した４本のレーザビームを出射する露光器１４が配置されている。

感光ドラム５の回転に伴って、感光ドラム５の表面は、帯電器６からの放電によって一様に帯電された後、露光器１４からのレーザビームにより選択的に露光される。この露光によって、感光ドラム５の表面から電荷が選択的に除去され、感光ドラム５の表面に静電潜像が形成される。静電潜像が現像ローラ９に対向すると、現像ローラ９から静電潜像にトナーが供給される。これによって、感光ドラム５の表面にトナー像が形成される。

なお、露光器１４に代えて、４つのＬＥＤアレイが各感光ドラム５に対応して設けられてもよい。

本体ケーシング２の底部には、用紙Ｐを収容する給紙カセット１５が配置されている。給紙カセット１５に収容されている用紙Ｐは、各種ローラにより、搬送ベルト１６上に搬送される。搬送ベルト１６は、４つの感光ドラム５に下方から対向して配置されている。感光ドラム５に対して搬送ベルト１６の上側部分を挟んで対向する各位置には、転写ローラ１７が配置されている。搬送ベルト１６上に搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト１６の走行により、搬送ベルト１６と各感光ドラム５との間を順次に通過する。そして、感光ドラム５の表面上のトナー像は、用紙Ｐと対向したときに、用紙Ｐに転写される。

搬送ベルト１６に対して用紙Ｐの搬送方向における下流側には、定着器１８が設けられている。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器１８に搬送される。定着器１８では、加熱および加圧により、トナー像が用紙Ｐに定着される。トナー像が定着した用紙Ｐは、各種ローラにより、本体ケーシング２の上面の排紙トレイ１９に排出される。
２．ドロワユニット
（１）ドロワフレーム
図３，４に示されるように、ドロワユニット３は、保持部材の一例としてのドロワフレーム２１を備えている。ドロワフレーム２１は、左右方向に間隔を開けて対向する１対の側板２２，２３と、側板２２，２３の各前端部間に架設されるフロントビーム２４と、側板２２，２３の各後端部間に架設されるリヤビーム２５とを備え、全体として、平面視で四角枠状をなしている。左側の側板２２は、第２側板の一例であり、右側の側板２３は、第１側板の一例である。

４つの感光ドラム５、４つの帯電器６および４つの現像器７（図１参照）は、側板２２，２３により、その左右両側から挟まれた状態で一括して保持されている。そして、側板２２，２３の間において、各現像器７の上方にトナーカートリッジ１２を装着するためのスペース１３が設けられている。言い換えれば、側板２２，２３は、各４つの感光ドラム５、帯電器６および現像器７を保持するとともに、トナーカートリッジ１２を装着するためのスペース１３を確保する間隔を左右方向に空けて、左右方向において互いに対向している。
（２）現像フレーム
図５に示されるように、４つの現像フレーム８は、前後方向に等間隔で配置され、側板２２，２３間に架設されている。現像フレーム８には、現像ローラ９、供給ローラ１０およびオーガ１１を収容する現像室３１が形成されている。現像室３１は、感光ドラム５側が開放されており、この現像室３１における開放側の端部に、現像ローラ９が配置されている。

現像フレーム８は、現像室３１とトナーカートリッジ１２を装着するためのスペース１３との間に、前後方向および左右方向に延びる平板状の仕切壁３２を有している。この仕切壁３２により、現像フレーム８内が現像室３１とその上方のスペース１３とに仕切られている。トナーカートリッジ１２は、仕切壁３２上に載置された状態に装着される。

仕切壁３２には、図４に示されるように、前後方向の中央より少し後寄りの位置において、２つの現像開口３３が左右方向に間隔を空けて形成されている。より具体的には、２つの現像開口３３は、それぞれ左右方向に長い矩形状をなしている。そして、２つの現像開口３３は、仕切壁３２の前後方向の中央より少し後寄りの位置で左右方向に延びる直線上であって、仕切壁３２の左端部および右端部に形成されている。

各仕切壁３２上には、図４に示されるように、現像シャッタ軸３４が立設されている。現像シャッタ軸３４は、２つの現像開口３３を通って左右方向に延びる直線上であって、２つの現像開口３３の中間位置（各現像開口３３から等間隔離れた位置）に設けられ、仕切壁３２の上面から上方に突出している。
（３）現像シャッタ
現像シャッタ軸３４には、現像シャッタ３５が回動可能に設けられている。

現像シャッタ３５は、左右方向に延びる板状をなし、現像シャッタ軸３４から左方に延びる左本体部３６と、現像シャッタ軸３４から右方に延びる右本体部３７と、右本体部３７からさらに右方に延びるロック部３８とを一体的に有している。

左本体部３６および右本体部３７は、それぞれ平面視略矩形状をなしている。そして、左本体部３６および右本体部３７は、現像シャッタ軸３４が挿通される部分において、左本体部３６の右前角部と右本体部３７の左後角部とが接続されるように形成されている。

左本体部３６の左端部および右本体部３７の右端部には、それぞれ現像開口３３と同じ矩形状の現像シャッタ開口３９が形成されている。２つの現像シャッタ開口３９は、現像シャッタ軸３４を中心として２つの現像開口３３を通る円周上であって、現像シャッタ軸３４に対して点対称をなす位置（現像シャッタ軸３４のまわりに１８０°離れた位置）に形成されている。また、左本体部３６および右本体部３７が左右方向に対して傾斜せずに左右方向に延びる状態において、左側および右側の現像シャッタ開口３９は、それぞれ現像開口３３の後方および前方に位置し、現像シャッタ軸３４を通り、左右方向に対して左側ほど後側となるように傾斜する直線に沿って延びる矩形状をなしている。

この状態において、２つの現像開口３３に左本体部３６および右本体部３７の下面が対向し、各現像開口３３が閉塞される。このときの現像シャッタ３５の位置が、現像開口閉塞位置の一例である。そして、左本体部３６が前側に移動するように、現像シャッタ３５が現像シャッタ軸３４を支点に約５°回動されると、各現像開口３３に現像シャッタ開口３９が対向し、各現像開口３３が開放される。このときの現像シャッタ３５の位置が、現像開口開放位置の一例である。

ロック部３８は、平面視矩形状をなし、その中央部にシャッタ用被嵌合部の一例としての矩形状の嵌合孔４０が形成されている。嵌合孔４０に対応して、仕切壁３２上には、板ばねからなる現像シャッタロック片４１が設けられている。現像シャッタロック片４１は、前後方向に延び、前端部が仕切壁３２に固定され、後端部が上方に凸となるように湾曲している。現像シャッタ３５により各現像開口３３が閉塞される状態において、現像シャッタロック片４１の後端部が嵌合孔４０に下方から嵌合し、現像シャッタ３５がその位置で固定（回動が阻止）される。
（４）操作部材
図３，４に示されるように、ドロワフレーム２１の右側の側板２３には、４つの操作部材５１がトナーカートリッジ１２の装着のためのスペース１３に対応して設けられている。具体的には、側板２３には、各スペース１３と対向する位置に、矩形状の開口５２が左右方向に貫通して形成されており、操作部材５１は、開口５２に挿通された状態に設けられている。

操作部材５１は、開口５２内において上下方向に延びる揺動軸５３に回動可能に支持されている。これにより、操作部材５１は、水平面に沿って揺動させることができる。揺動軸５３は、開口５２の下面における左側に片寄った位置に配置されている。そして、操作部材５１は、揺動軸５３から右方に延びる第１延部５４と、揺動軸５３から左方に延びる第２延部５５とを一体的に有し、平面視において、揺動軸５３が挿通される部分で屈曲する略Ｖ字状をなしている。

第１延部５４は、第２延部５５より長く延びる略四角柱状をなしている。

第２延部５５は、略四角柱状をなしている。第２延部５５の先端部の上面には、操作部材用被嵌合部の一例としての円柱状の連結ボス５７が立設されている。

操作部材５１は、図３に示されるように、回動操作により、第１延部５４の先端が側板２３に対して相対的に近い位置に配置される第１姿勢と、第１延部５４の先端が側板２３に対して相対的に遠い位置に配置される第２姿勢とに変位される。図３において、前側から２つ目の操作部材５１の姿勢が第１姿勢であり、残りの操作部材５１の姿勢が第２姿勢である。図４に示されるように、操作部材５１が第２姿勢をなし、現像シャッタ３５により各現像開口３３が閉塞される状態において、第２延部５５の先端部は、現像シャッタ３５のロック部３８と左右方向に隣り合う。

また、側板２３の右側面には、図３に示されるように、各開口５２を含む部分に、矩形状の凹部５６が形成されている。操作部材５１が第１姿勢をなす状態において、第１延部５４は、凹部５６内に配置される。言い換えれば、側板２３の右側面には、第１姿勢をなす各操作部材５１の第１延部５４の周囲に、第１延部５４が収容されるスペースを提供する凹部５６が形成されている。開口５２は、凹部５６の後下角部に、側板２３を貫通して形成されている。また、操作部材５１が第１姿勢をなす状態では、第１延部５４が凹部５６内に配置されることにより、図４に示されるように、第１延部５４の先端は、側板２３の最右側面（最外側面）より左側（内側）に配置される。側板２３の上端部には、右側に張り出す鍔状のガイド部５８が形成されており、そのガイド部５８の右側面は、側板２３の最右側面をなしている。

なお、ガイド部５８は、ドロワユニット３の移動持に、本体ケーシング２の内面に形成されたガイド溝（図示せず）に受けられ、そのガイド溝によって前後方向の移動が案内される。
３．トナーカートリッジ
（１）筐体
トナーカートリッジ１２は、図６に示されるように、内部にトナーを収容する樹脂製の筐体６１を備えている。筐体６１は、内部にトナーを収容する空間を有し、左右方向に延びる中空の略半円柱状に形成されている。具体的には、筐体６１は、左右に長い略矩形状の下面６２と、下面６２の前端縁および後端縁からそれぞれ立ち上がる前面６３および後面６４と、前面６３および後面６４の各上端縁間に架設され、上方に凸湾曲する断面半円弧状の上面６５と、下面６２、前面６３、後面６４および上面６５の各左端縁間に跨がる左側面６６と、下面６２、前面６３、後面６４および上面６５の各右端縁間に跨がる右側面６７とを有している。

下面６２には、図７Ａに示されるように、前後方向の中央において、２つのカートリッジ開口６８が左右方向に間隔を空けて形成されている。より具体的には、２つのカートリッジ開口６８は、それぞれ左右方向に長い矩形状をなしている。そして、２つのカートリッジ開口６８は、下面６２の前後方向の中央で左右方向に延びる直線上であって、下面６２の左端部および右端部に形成されている。トナーカートリッジ１２がスペース１３（図４参照）に装着された状態で、各カートリッジ開口６８は、現像開口３３と対向する。

また、下面６２には、シャッタ軸の一例としてのカートリッジシャッタ軸６９が立設されている。カートリッジシャッタ軸６９は、下面６２の前後方向の中央において左右方向に延びる直線上であって、２つのカートリッジ開口６８の中間位置（各カートリッジ開口６８から等間隔離れた位置）に設けられ、下面６２から下方に突出している。
（２）カートリッジシャッタ
カートリッジシャッタ軸６９には、図７Ａ，７Ｂに示されるように、カートリッジシャッタ７１が回動可能に設けられている。

カートリッジシャッタ７１は、左右方向に延びる板状をなし、カートリッジシャッタ軸６９から左方に延びる左本体部７２と、カートリッジシャッタ軸６９から右方に延びる右本体部７３と、右本体部７３からさらに右方に延びる連結部７４とを一体的に有している。

左本体部７２および右本体部７３は、それぞれ平面視略矩形状をなし、カートリッジシャッタ軸６９に対して点対称をなし、かつ、カートリッジシャッタ軸６９を通って前後方向に延びる直線に対して非対称をなす形状に形成されている。

具体的には、左本体部７２および右本体部７３は、カートリッジシャッタ軸６９が挿通される部分において、左本体部７２の右前角部と右本体部７３の左後角部とが接続されるように形成されている。

左本体部７２の左端部および右本体部７３の右端部には、それぞれカートリッジ開口６８と同じ矩形状のカートリッジシャッタ開口７５が形成されている。２つのカートリッジシャッタ開口７５は、カートリッジシャッタ軸６９を中心として２つのカートリッジ開口６８を通る円周上であって、カートリッジシャッタ軸６９に対して点対称をなす位置（カートリッジシャッタ軸６９のまわりに１８０°離れた位置）に形成されている。また、左本体部７２および右本体部７３が左右方向に対して傾斜せずに左右方向に延びる状態において、左側および右側のカートリッジシャッタ開口７５は、それぞれカートリッジ開口６８の後方および前方に位置し、カートリッジシャッタ軸６９を通り、左右方向に対して左側ほど後側となるように傾斜する直線に沿って延びる矩形状をなしている。

この状態において、２つのカートリッジ開口６８に左本体部７２および右本体部７３の下面が対向し、各カートリッジ開口６８が閉塞される。このときのカートリッジシャッタ７１の位置が、閉塞位置の一例である。そして、左本体部７２が前側に移動するように、現像シャッタ３５がカートリッジシャッタ軸６９を支点に約５°回動されると、各カートリッジ開口６８にカートリッジシャッタ開口７５が対向し、各カートリッジ開口６８が開放される。このときのカートリッジシャッタ７１の位置が、開放位置の一例である。

連結部７４は、平面視矩形状をなしている。連結部７４には、その先端部（右端部）に、操作部材用嵌合部の一例としての連結孔７６が形成されている。連結孔７６に対応して、筐体６１の下面６２には、板ばねからなるカートリッジシャッタロック片７７が設けられている。このロック部材の一例としてのカートリッジシャッタロック片７７は、左右方向に延び、左端部が下面６２の右端部に固定され、右端部が下方に凸となるように湾曲している。カートリッジシャッタ７１により各カートリッジ開口６８が閉塞される状態において、カートリッジシャッタロック片７７の右端部が連結孔７６に上方から嵌合し、カートリッジシャッタ７１がその位置で固定（回動が阻止）される。

また、連結部７４には、連結孔７６の左方であって、トナーカートリッジ１２がスペース１３に装着されたときに、現像シャッタ３５の嵌合孔４０と対向する位置に、シャッタ用嵌合部の一例としての下方に延びる円柱状のシャッタ間連結ボス７８が立設されている。
（３）下カバー
また、トナーカートリッジ１２は、下カバー７９を備えている。下カバー７９は、カートリッジシャッタ７１を介して下面６２と対向して設けられている。下カバー７９は、下面６２と底面視でほぼ同形状の板状をなしている。下カバー７９には、各カートリッジ開口６８と対向する位置に、カバー開口８０が形成されている。
４．トナーカートリッジの装着
スペース１３にトナーカートリッジ１２が装着されていない状態では、図４に示されるように、現像シャッタ３５により各現像開口３３が閉塞され、現像シャッタロック片４１の後端部が嵌合孔４０に下方から嵌合している。また、操作部材５１は、第２姿勢をなし、第２延部５５の先端部は、現像シャッタ３５のロック部３８と左右方向に隣り合っている。

一方、トナーカートリッジ１２がドロワユニット３から離脱した状態では、カートリッジシャッタ７１により各カートリッジ開口６８が閉塞され、図８Ａに示されるように、カートリッジシャッタロック片７７の右端部が連結孔７６に上方から嵌合し、カートリッジシャッタ７１がカートリッジ開口６８を閉塞する閉塞位置で固定されている。そのため、トナーカートリッジ１２がドロワユニット３から離脱した状態で、カートリッジシャッタ７１が閉塞位置から不用意に移動されるおそれがない。

トナーカートリッジ１２は、ドロワユニット３（ドロワフレーム２１）が本体ケーシング２外の引出位置（図２参照）に引き出された状態で、ドロワフレーム２１内の各スペース１３に対して上方から着脱される。トナーカートリッジ１２がスペース１３に装着されると、図８Ｂ，９Ａ，１０Ａに示されるように、操作部材５１の連結ボス５７が連結孔７６に下方から挿入される。これにより、連結孔７６内に入り込んでいたカートリッジシャッタロック片７７の右端部が連結孔７６から離脱し、カートリッジシャッタ７１の移動が自由な状態となる。

また、トナーカートリッジ１２がスペース１３に装着されると、カートリッジシャッタ７１のシャッタ間連結ボス７８が現像シャッタ３５の嵌合孔４０に挿入される。これにより、嵌合孔４０内に入り込んでいた現像シャッタロック片４１の後端部が嵌合孔４０から離脱し、現像シャッタ３５の移動が自由な状態となる。また、現像シャッタ３５とカートリッジシャッタ７１とが連結される。

この後、操作部材５１が第２姿勢から第１姿勢に変位される。操作部材５１の変位に伴い、図８Ｃ，９Ｂ，１０Ｂに示されるように、カートリッジシャッタ７１の連結部７４が後方に移動され、カートリッジシャッタ７１がカートリッジシャッタ軸６９を中心に下側から見て時計回りに約５°回動される。このカートリッジシャッタ７１の回動に伴って、現像シャッタ３５が現像シャッタ軸３４を中心に下側から見て時計回りに約５°回動する。その結果、カートリッジシャッタ７１のカートリッジシャッタ開口７５がカートリッジ開口６８およびカバー開口８０と対向し、現像シャッタ３５の現像シャッタ開口３９が現像開口３３に対向する。これにより、トナーカートリッジ１２の筐体６１内と現像室３１内とが現像開口３３、現像シャッタ開口３９、カバー開口８０およびカートリッジ開口６８を介して連通し、筐体６１内と現像室３１内との間でトナーの循環が可能となる。

この後、ドロワユニット３（ドロワフレーム２１）が引出位置から本体ケーシング２内の収容位置（図１参照）に移動されて、フロントカバー４（図１参照）が閉じられると、カラープリンタ１における画像形成動作を開始することができる。

トナーカートリッジ１２がドロワユニット３から離脱されるときには、ドロワユニット３が収容位置から引出位置に引き出され、操作部材５１が第１姿勢から第２姿勢に変位された後、トナーカートリッジ１２が上方に持ち上げられる。
５．作用効果
（１）作用効果１
以上のように、ドロワフレーム２１は、互いに間隔を空けて対向する側板２２，２３を有している。このドロワフレーム２１（ドロワユニット３）は、本体ケーシング２内に収容された収容位置と本体ケーシング２内から引き出された引出位置との間で、側板２２，２３が延びる方向である前後方向に沿って移動可能に設けられている。ドロワフレーム２１には、４つの現像器７が保持されている。また、ドロワフレーム２１には、４つのトナーカートリッジ１２が保持される。４つのトナーカートリッジ１２は、それぞれ現像器７に対応して設けられ、引出位置に引き出されたドロワフレーム２１に対して着脱可能に構成されている。

トナーカートリッジ１２は、内部にトナーを収容する筐体６１を備えている。筐体６１には、トナーを現像器７に供給するためのカートリッジ開口６８が形成されている。また、トナーカートリッジ１２は、カートリッジ開口６８を開放する開放位置とカートリッジ開口６８を閉塞する閉塞位置とに移動可能なカートリッジシャッタ７１を備えている。

そして、ドロワフレーム２１には、カートリッジシャッタ７１を開放位置と閉塞位置との間で移動させるために操作される操作部材５１が設けられている。トナーカートリッジ１２がドロワフレーム２１に装着されると、カートリッジシャッタ７１と操作部材５１とが連結される。操作部材５１は、ドロワフレーム２１の移動方向である前後方向および側板２２，２３の対向方向である左右方向に平行な水平面に沿って回動可能に構成されている。そのため、ドロワフレーム２１が引出位置に引き出された状態で、カートリッジシャッタ７１を開閉するために操作部材５１が操作されたときに、本体ケーシング２（画像形成装置）には、水平面と平行な方向のモーメントが生じ、水平面と交差する方向のモーメントは生じない。

したがって、操作部材５１の操作によっては、本体ケーシング２に鉛直方向のモーメント、つまりカラープリンタ１の転倒を引き起こす方向のモーメントが生じない。その結果、操作部材５１の操作によるカラープリンタ１の転倒を防止することができる。
（２）作用効果２
カートリッジシャッタ７１は、水平面に沿って、開放位置と閉塞位置との間で移動するように設けられている。そのため、カートリッジシャッタ７１の移動によっても、本体ケーシング２に鉛直方向のモーメントが生じない。その結果、操作部材５１の操作およびカートリッジシャッタ７１の移動によるカラープリンタ１の転倒を防止することができる。
（３）作用効果３
また、カートリッジシャッタ７１は、左右方向に延びる板状をなしている。そして、カートリッジシャッタ７１は、前後方向および左右方向と直交する方向、つまり上下方向（鉛直方向）に延びるカートリッジシャッタ軸６９を中心に回動可能に設けられている。このカートリッジシャッタ軸６９を中心とする回動により、カートリッジシャッタ７１を水平面に沿って開放位置と閉塞位置との間で移動させることができる。
（４）作用効果４
カートリッジシャッタ軸６９は、カートリッジシャッタ７１における左右方向の中央部に配置されている。これにより、カートリッジシャッタ７１における左右方向の一方側に片寄った位置にカートリッジシャッタ軸６９が配置される構成と比較して、カートリッジシャッタ７１の開放位置と閉塞位置との間での回動量を小さくすることができる。よって、トナーカートリッジ１２の小型化を図ることができ、ひいてはカラープリンタ１の小型化を図ることができる。
（５）作用効果５
操作部材５１は、カートリッジシャッタ７１が移動時に沿う平面と同一平面内で回動される。そのため、操作部材５１の回動に伴ってカートリッジシャッタ７１が移動するときに、操作部材５１およびカートリッジシャッタ７１に捩れが生じず、カートリッジシャッタ７１のスムーズな移動を確保することができる。
（６）作用効果６
カートリッジシャッタ７１には、連結孔７６が設けられている。一方、操作部材５１には、連結ボス５７が設けられている。トナーカートリッジ１２がドロワフレーム２１に装着されると、カートリッジシャッタ７１の連結孔７６が操作部材５１の連結ボス５７に嵌合する。そのため、カートリッジシャッタ７１と操作部材５１との連結を容易に達成することができる。
（７）作用効果７
カートリッジシャッタ軸６９と連結孔７６との間の距離は、操作部材５１の回動中心と連結ボス５７との間の距離よりも大きい。そのため、カートリッジシャッタ７１を開放位置と閉塞位置との間での移動させるために操作部材５１が大きく回動される構成としても、カートリッジシャッタ軸６９を中心とするカートリッジシャッタ７１の回動量（回動角度）は小さく抑えられる。よって、カートリッジシャッタ７１の回動のためのスペースを確保することによるトナーカートリッジ１２の大型化を防止することができる。
（８）作用効果８
操作部材５１は、回動中心から延びる第１延部５４と、回動中心から第１延部５４とは異なる方向に延びる第２延部５５とを有している。連結ボス５７は、第２延部５５の先端部に形成されている。第１延部５４が操作されて、操作部材５１が回動されることにより、連結ボス５７が移動し、それに嵌合する連結孔７６を有するカートリッジシャッタ７１が回動する。

そして、回動中心と第１延部５４の先端との間の距離は、回動中心と連結ボス５７との間の距離よりも大きい。そのため、てこの原理により、カートリッジシャッタ７１を回動させるために第１延部５４に加えるべき力の大きさを低減することができる。
（９）作用効果９
操作部材５１は、側板２３に保持されており、その回動中心は、側板２３における左右方向の内側寄り（左側寄り）の位置に配置されている。これにより、回動中心と側板２３の左右方向の外側面（右側面）との間の距離を稼ぐことができるので、第１延部５４の長さを大きくすることにより、第１延部５４の操作性の向上を図ることができながら、その場合に、側板２３に対する左右方向の外側への第１延部５４の突出量が増大することを抑制できる。
（１０）作用効果１０
操作部材５１は、回動操作により、第１延部５４の先端が側板２３に対して相対的に近い位置に配置される第１姿勢と、第１延部５４の先端が側板２３に対して相対的に遠い位置に配置される第２姿勢とに変位される。これにより、第１姿勢においては、第１延部５４が邪魔になることを防止でき、第２姿勢においては、第１延部５４を容易に操作することができる。
（１１）作用効果１１
また、操作部材５１が第１姿勢をなすときに、第１延部５４の先端が側板２３における右側面より内側に配置される。したがって、操作部材５１の第１姿勢において、第１延部５４が邪魔になることがない。よって、操作部材５１がドロワフレーム２１の移動の妨げとなることを防止できる。
（１２）作用効果１２
側板２３の外側面には、凹部が形成され、この凹部により、第１姿勢をなす操作部材５１の第１延部５４の周囲にスペースが提供される。そのため、第１姿勢をなす操作部材５１の第１延部５４を使用者などが指で摘みやすく、操作部材５１の操作性がさらに向上する。
（１３）作用効果１３
操作部材５１の第１姿勢では、第１延部５４の先端が操作部材５１の回動中心に対して引出位置側に位置して、第１延部５４が前方に延びる。また、操作部材５１の第２姿勢は、第１延部５４がその先端側ほど右側に位置するように前後方向に対して傾斜する姿勢である。操作部材５１が第２姿勢をなす状態でドロワフレーム２１が引出位置から収容位置に移動されると、移動の途中で第１延部５４が本体ケーシング２に当接し、その後のドロワフレーム２１の移動に伴って第１延部５４が本体ケーシング２により前方に押圧される。これにより、操作部材５１は、第２姿勢から第１姿勢に変位する。そして、操作部材５１の第２姿勢から第１姿勢への変位に伴い、カートリッジシャッタ７１が閉塞位置から開放位置に移動する。よって、トナーカートリッジ１２がドロワフレーム２１に装着された後、そのトナーカートリッジ１２のカートリッジシャッタ７１が閉塞位置のままで、ドロワフレーム２１が本体ケーシング２内に収容されることを確実に防止できる。

また、操作部材５１の回動方向が逆である場合、つまり操作部材５１の第１姿勢で第１延部５４が後方に延び、第２姿勢で第１延部５４がその先端側ほど右側に位置するように前後方向に対して傾斜するように、操作部材５１が設けられる場合、操作部材５１が第２姿勢をなし、カートリッジシャッタ７１が閉塞位置のままで、ドロワフレーム２１が引出位置から収容位置に向けて移動されると、第１延部５４が本体ケーシング２に衝突して、操作部材５１が破損するおそれがある。カラープリンタ１の構成によれば、そのような操作部材５１の破損を防止することができる。
（１４）作用効果１４
現像器７は、現像フレーム８および現像シャッタ３５を備えている。現像フレーム８には、ドロワフレーム２１に保持されたトナーカートリッジ１２のカートリッジ開口６８と対向する位置に現像開口３３が形成されている。現像シャッタ３５は、現像開口３３を開放する現像開口開放位置と現像開口３３を閉塞する現像開口閉塞位置とに移動可能に設けられている。

そして、カートリッジシャッタ７１は、シャッタ間連結ボス７８を有している。一方、現像シャッタ３５は、嵌合孔４０を有している。トナーカートリッジ１２がドロワフレーム２１に装着されると、カートリッジシャッタ７１のシャッタ間連結ボス７８が現像シャッタ３５の嵌合孔４０に嵌合する。そのため、カートリッジシャッタ７１と現像シャッタ３５との連結を容易に達成することができる。

カートリッジシャッタ７１と現像シャッタ３５とが連結されるので、操作部材５１の操作により、カートリッジシャッタ７１の変位に伴って、現像シャッタ３５を現像開口開放位置と現像開口閉塞位置とに変位させることができる。したがって、操作部材５１とは別の部材として、現像シャッタ３５を変位させるために操作される部材が不要である。よって、カラープリンタ１の構成の簡素化を図ることができる。
（１５）作用効果１５
トナーカートリッジ１２には、トナーカートリッジ１２がドロワフレーム２１に保持されていない状態で、カートリッジシャッタ７１の閉塞位置からの移動を阻止するカートリッジシャッタロック片７７が備えられている。そのため、トナーカートリッジ１２がドロワフレーム２１に保持されていない状態では、カートリッジシャッタ７１が常に閉塞位置に保持される。よって、トナーカートリッジ１２からトナーがこぼれることを防止することができる。
（１６）作用効果１６
側板２３および第２側板には、ドロワフレーム２１の移動時に本体ケーシング２に案内されるガイド部５８が形成されている。ガイド部５８は、側板２３および第２側板における左右方向の各外側面から外側に突出している。そして、操作部材５１は、ガイド部５８よりも下方に設けられている。これにより、操作部材５１をガイド部５８の下方に隠れる第１姿勢とガイド部５８から左右方向の外側に突出する第２姿勢とに変位させることができる。操作部材５１がガイド部５８の下方に隠れる姿勢をなす状態で、ドロワフレーム２１が収容位置と引出位置との間で移動されることにより、操作部材５１がドロワフレーム２１の移動の妨げとなることを防止できる。

また、操作部材５１がトナーカートリッジ１２のカートリッジシャッタ７１に直接に設けられる構成では、ドロワフレーム２１に対するトナーカートリッジ１２の装着時に、ガイド部５８が邪魔になり、そのトナーカートリッジ１２の装着が困難または不可能となる。操作部材５１がドロワフレーム２１におけるガイド部５８の下方に設けられることにより、操作部材５１がドロワフレーム２１に対するトナーカートリッジ１２の装着の妨げになることを防止でき、ドロワフレーム２１に対するトナーカートリッジ１２の円滑な装着を達成することができる。
（１７）作用効果１７
カートリッジ開口６８は、左右方向に間隔を空けて２つ形成されている。カートリッジシャッタ軸６９は、２つのカートリッジ開口６８の間に配置されている。そのため、カートリッジシャッタ軸６９を中心とする小さい回動量で、カートリッジシャッタ７１を２つのカートリッジ開口６８が開放される開放位置と２つのカートリッジ開口６８が閉塞される閉塞位置とに変位させることができる。
（１８）作用効果１８
カートリッジシャッタ７１は、カートリッジシャッタ軸６９に対して点対称をなし、かつ、カートリッジシャッタ軸６９を通って前後方向に延びる直線（鉛直面）に対して非対称をなす形状を有している。これにより、カートリッジシャッタ７１におけるカートリッジシャッタ軸６９に対して左右方向の一方側の部分が１つのカートリッジ開口６８を開閉し、他方側の部分が別のカートリッジ開口６８を開閉するように、カートリッジ開口６８の位置が決められることにより、カートリッジシャッタ軸６９を中心とするカートリッジシャッタ７１の小さい回動により、２つのカートリッジ開口６８をカートリッジシャッタ７１により開閉することができる。

１ カラープリンタ
２ 本体ケーシング
７ 現像器
８ 現像フレーム
１２ トナーカートリッジ
２１ ドロワフレーム
２２ 側板
２３ 側板
３５ 現像シャッタ
４０ 嵌合孔
５１ 操作部材
５４ 第１延部
５５ 第２延部
５７ 連結ボス
５８ ガイド部
６１ 筐体
６８ カートリッジ開口
６９ カートリッジシャッタ軸
７１ カートリッジシャッタ
７６ 連結孔
７７ カートリッジシャッタロック片
７８ シャッタ間連結ボス

Claims (18)

1. 装置本体と、
   前記装置本体内に収容された収容位置と前記装置本体外に引き出された引出位置とに移動可能に設けられ、当該移動方向に沿って延び、前記移動方向と直交する直交方向に間隔を空けて対向する第１側板および第２側板を有する保持部材と、
   前記保持部材に保持される複数の現像器と、
   各前記現像器に対応して設けられ、前記引出位置に引き出された前記保持部材に対してそれぞれ着脱可能に構成されており、内部に収容されたトナーを対応する前記現像器に供給するためのカートリッジ開口が形成された筐体と、前記カートリッジ開口を開放する開放位置と前記カートリッジ開口を閉塞する閉塞位置とに移動可能に設けられたカートリッジシャッタとをそれぞれ有する複数のトナーカートリッジと、
   前記保持部材に設けられて、前記移動方向および前記直交方向に平行な平面に沿って回動可能に構成され、前記トナーカートリッジが前記保持部材に装着された状態で前記カートリッジシャッタと連結され、前記カートリッジシャッタを前記開放位置と前記閉塞位置との間で移動させるために操作される操作部材とを備える、画像形成装置。
2. 前記カートリッジシャッタは、前記移動方向および前記直交方向に平行な平面に沿って、前記開放位置と前記閉塞位置との間で移動する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記カートリッジシャッタは、前記直交方向に延びる板状をなし、前記移動方向および前記直交方向と直交する方向に延びるシャッタ軸を中心に回動可能に設けられている、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記シャッタ軸は、前記カートリッジシャッタにおける前記直交方向の中央部に配置されている、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記操作部材は、前記カートリッジシャッタが移動時に沿う平面と同一平面内で回動可能である、請求項２〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記カートリッジシャッタは、操作部材用嵌合部を有し、
   前記操作部材は、前記保持部材に対する前記トナーカートリッジの装着時に、その装着方向の上流側から前記操作部材用嵌合部が嵌合される操作部材用被嵌合部を有している、請求項２〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記シャッタ軸と前記操作部材用嵌合部との間の距離は、前記操作部材の回動中心と前記操作部材用被嵌合部との間の距離よりも大きい、請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記操作部材は、前記第１側板に保持されており、その回動中心から延びる第１延部および前記回動中心から前記第１延部とは異なる方向に延びる第２延部を有し、
   前記操作部材用被嵌合部は、前記第２延部の先端部に形成され、
   前記操作部材の前記回動中心から前記第１延部の先端までの距離は、当該回動中心から前記操作部材用被嵌合部までの距離よりも大きい、請求項６または７に記載の画像形成装置。
9. 前記操作部材の前記回動中心は、前記第１側板における前記直交方向の内側寄りの位置に配置されている、請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記操作部材は、回動操作により、前記第１延部の先端が前記第１側板に対して相対的に近い位置に配置される第１姿勢と、前記第１延部の先端が前記第１側板に対して相対的に遠い位置に配置される第２姿勢とに変位される、請求項８または９に記載の画像形成装置。
11. 前記操作部材が前記第１姿勢をなす状態において、前記第１延部の先端が前記第１側板における前記直交方向の最外側面より内側に配置される、請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記第１側板における前記直交方向の外側面には、前記第１姿勢をなす前記操作部材の前記第１延部の周囲にスペースを提供する凹部が形成されている、請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記第１姿勢は、前記第１延部の先端が前記回動中心に対して前記引出位置側に位置して、前記第１延部が前記移動方向に延びる姿勢であり、
    前記第２姿勢は、前記第１延部がその先端側ほど前記直交方向の外側に位置するように前記移動方向に対して傾斜する姿勢である、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
14. 前記現像器は、
    前記保持部材に保持された前記トナーカートリッジのカートリッジ開口と対向する位置に現像開口が形成された現像フレームと、
    前記現像開口を開放する現像開口開放位置と前記現像開口を閉塞する現像開口閉塞位置とに移動可能に設けられた現像シャッタと
    を備え、
    前記カートリッジシャッタは、シャッタ用嵌合部を有し、
    前記現像シャッタは、前記保持部材に対する前記トナーカートリッジの装着時に、その装着方向の上流側から前記シャッタ用嵌合部が嵌合されるシャッタ用被嵌合部を有している、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
15. 前記トナーカートリッジは、前記トナーカートリッジが前記保持部材に保持されていない状態で、前記カートリッジシャッタの前記閉塞位置からの移動を阻止するロック部材を備えている、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
16. 前記保持部材には、前記第１側板および前記第２側板における前記直交方向の各外側面から外側に突出し、前記収容位置と前記引出位置との間での移動時に前記装置本体に案内されるガイド部が形成されており、
    前記操作部材は、前記ガイド部よりも下方に設けられている、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
17. 所定方向に延びる形状をなし、内部にトナーを収容するスペースを有し、壁面に内外を連通するカートリッジ開口が形成された筐体と、
    前記所定方向に延びる板状をなし、前記カートリッジ開口を含む平面に直交するシャッタ軸を中心に回動可能に設けられ、その回動により、前記平面に沿って前記カートリッジ開口を開放する開放位置と前記カートリッジ開口を閉塞する閉塞位置とに移動するカートリッジシャッタと、
    前記カートリッジシャッタの前記閉塞位置からの移動を阻止するロック部材とを備え、
    前記カートリッジシャッタは、前記シャッタ軸に対して点対称をなし、かつ、前記シャッタ軸を通って前記所定方向と直交する方向に延びる平面に対して非対称をなす形状を有している、トナーカートリッジ。
18. 前記カートリッジ開口は、前記所定方向に間隔を空けて２つ形成され、
    前記シャッタ軸は、２つの前記カートリッジ開口の間に配置されている、請求項１７に記載のトナーカートリッジ。

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