JP5402873B2

JP5402873B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP5402873B2
Application number: JP2010180321A
Authority: JP
Inventors: 奈緒板橋
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2010-08-11
Filing date: 2010-08-11
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2030-08-11
Also published as: JP2012037838A

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

レーザプリンタなどの画像形成装置の一例では、感光ドラムおよび現像ローラを保持するプロセスカートリッジが装置本体に着脱可能に設けられ、トナーを収容したトナーカートリッジがそのプロセスカートリッジに装着される。

プロセスカートリッジにおいて、感光ドラムおよび現像ローラは、互いに周面が接した状態で配置されている。プロセスカートリッジには、現像ローラに対して感光ドラムと反対側に、トナーカートリッジの外形に応じて湾曲した仕切壁が設けられている。仕切壁に対して感光ドラムおよび現像ローラと反対側には、トナーカートリッジを収容するカートリッジ収容部が形成されている。カートリッジ収容部には、シャッタが仕切壁に沿って移動可能に設けられている。また、仕切壁には、フレーム側通過口が貫通して形成されている。仕切壁におけるシャッタとの対向面にはフレーム側通過口の周囲を取り囲む環状のフレームシールが貼着されている。

トナーカートリッジは、トナーが収容される内側筐体と、この内側筐体を回動可能に収容する外側筐体とを備えている。内側筐体の周壁には、内側通過口が形成されている。内側筐体の外周面には、内側通過口の周囲を取り囲むようにトナーシールが配置されている。外側筐体の周壁には、内側通過口に対応して、外側通過口が形成されている。内側通過口に外側筐体の内周面が対向することにより、内側通過口が外側筐体により閉塞される。

カートリッジ収容部へのトナーカートリッジの装着時には、トナーカートリッジは、内側通過口が外側筐体により閉塞された状態で、カートリッジ収容部の上方からカートリッジ収容部内に向けて移動される。トナーカートリッジがカートリッジ収容部内に配置されると、トナーカートリッジが仕切壁に向けて押圧される。そして、シャッタおよび内側筐体が一体となって移動されて、内側通過口が外側通過口を通してフレーム側通過口と対向し、内側筐体と外側筐体との間および外側筐体と仕切壁との間がそれぞれトナーシールおよびフレームシールによりシールされた状態で、現像ローラが収容されている空間とトナーカートリッジ内（内側筐体内）とが連通する。

特開２００８−２７５８７４号公報

トナーシールおよびフレームシールのシール圧を上げると、トナーシールおよびフレームシールによるシール性が高くなる反面、シャッタおよび内側筐体を移動させるために必要なトルクが大きくなる。そのため、トナーシールおよびフレームシールのシール圧は、シャッタおよび内側筐体を移動させるために必要なトルクの大きさが過大とならないように考慮しつつ決定しなければならず、そのトルクの大きさが過大となる程度にまでトナーシールおよびフレームシールを圧縮することはできない。それゆえ、トナーカートリッジと仕切壁との間の間隔が大きく、これがトナーカートリッジ内と現像ローラが収容されている空間との間でのトナーの良好な循環を阻害する原因の１つとなっている。

本発明の目的は、シャッタを移動させるためのトルクを低減することができ、かつ、トナーカートリッジ内と現像フレーム内との間でトナーを良好に循環させることができる、画像形成装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明は、画像形成装置であって、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る保持部材と、前記保持部材に保持され、現像開口が形成された現像フレームと、前記現像フレームに対して着脱可能に構成され、前記現像フレームに装着された状態で前記現像開口と対向する位置にカートリッジ開口を有するトナーカートリッジと、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シャッタと、前記現像フレームと前記トナーカートリッジとの間に介在され、前記カートリッジ開口の周囲を取り囲むシール部材と、前記装置本体に設けられ、前記シャッタが前記開放位置に位置する状態で、前記シール部材の圧縮量が相対的に小さい第１位置から前記シール部材の圧縮量が相対的に大きい第２位置に移動させるための作用を前記トナーカートリッジに付与する作用部材とを備え、前記作用部材は、前記保持部材に設けられており、前記保持部材が前記引出位置に位置する状態で前記作用を前記トナーカートリッジに付与可能であることを特徴としている。

本発明によれば、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外に引き出された引出位置とに移動可能である。保持部材には、現像フレームが保持されている。現像フレームには、現像開口が形成されている。トナーカートリッジには、カートリッジ開口が形成されている。トナーカートリッジが現像フレームに装着された状態で、カートリッジ開口が現像開口に対向する。カートリッジ開口を開閉するために、シャッタが移動可能に設けられている。言い換えれば、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シャッタが設けられている。現像フレームとトナーカートリッジとの間には、シール部材が介在され、このシール部材により、カートリッジ開口の周囲が取り囲まれて、現像フレームとトナーカートリッジとの間がシールされる。

そして、トナーカートリッジが現像フレームに装着されて、シャッタが閉塞位置から開放位置に移動された後、保持部材が引出位置に位置する状態で、トナーカートリッジは、作用部材から受ける作用により、シール部材の圧縮量が相対的に小さい第１位置からその圧縮量が相対的に大きい第２位置に移動される。そのため、シャッタが閉塞位置から開放位置に移動される時点では、トナーカートリッジが第１位置に配置されており、シール部材の圧縮量が小さいので、シャッタを移動させるためのトルクが小さくてすむ。また、トナーカートリッジが第２位置に移動された後は、トナーカートリッジと現像フレームとの間の間隔が小さいので、トナーカートリッジ内と現像フレーム内との間でトナーを良好に循環させることができる。

よって、シャッタを移動させるためのトルクを低減することができ、かつ、トナーカートリッジ内と現像フレーム内との間でトナーを良好に循環させることができる。

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、ドロワユニットが引出位置に位置する状態を示す。図３は、図１に示されるドロワユニットの斜視図であり、操作部材の操作による移動が許容された状態を示す。図４は、図１に示されるドロワユニットの斜視図であり、規制部材により操作部材の操作による移動が規制された状態を示す。図５は、図３に示される押圧レバーの斜視図である。図６は、図３に示されるドロワユニットの要部の断面図およびこれに装着されるトナーカートリッジの左側面図である。図７は、図３に示されるドロワユニットの一部の断面およびトナーボックスの左側面を示す図である。図８は、図６に示されるトナーボックスの分解斜視図である。図９は、図６に示されるトナーボックスの左側面およびドロワユニットの断面を示す図であり、シャッタが閉塞位置に位置し、トナーボックスが第１位置に位置する状態を示す。図１０は、図６に示されるトナーボックスの左側面およびドロワユニットの断面を示す図であり、シャッタが開放位置に位置し、トナーボックスが第１位置に位置する状態を示す。図１１は、図６に示されるトナーボックスの左側面およびドロワユニットの断面を示す図であり、シャッタが開放位置に位置し、トナーボックスが第２位置に位置する状態を示す。

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における右側）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１１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および後述の排紙トレイ１８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と、現像フレーム８に収容される現像ローラ９とを備えている。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。

また、ドロワユニット３には、４つのクリーナ１０が保持されている。４つのクリーナ１０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の後方に配置されている。クリーナ１０は、感光ドラム５の表面に付着している紙粉などを除去する。

そして、ドロワユニット３において、各現像器７の上部には、トナーを収容するトナーカートリッジ１１を装着するためのスペース１２が設けられている。トナーカートリッジ１１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１２に装着される。現像器７には、トナーカートリッジ１１からトナーが供給される。

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１３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１３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１３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１４が配置されている。給紙カセット１４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１５上に搬送される。搬送ベルト１５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１５の上側部分を挟んで対向する各位置には、転写ローラ１６が配置されている。搬送ベルト１５上に搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト１５の走行により、搬送ベルト１５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１５に対して用紙Ｐの搬送方向における下流側には、定着器１７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１７に搬送される。定着器１７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１８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３１を備えている。ドロワフレーム３１は、左右方向に間隔を空けて対向する１対の側板３２，３３と、側板３２，３３の各前端部間に架設されるフロントビーム１３４と、側板３２，３３の各後端部間に架設されるリヤビーム１３５とを備え、全体として、平面視で四角枠状をなしている。

４つの感光ドラム５、４つの帯電器６、４つの現像器７および４つのクリーナ１０（図１参照）は、側板３２，３３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３２，３３の間において、各現像器７の上方にトナーカートリッジ１１を装着するためのスペース１２が設けられている。言い換えれば、側板３２，３３は、各４つの感光ドラム５、帯電器６、現像器７およびクリーナ１０を保持するとともに、トナーカートリッジ１１を装着するためのスペース１２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）操作部材
左側の側板３２の右側には、各スペース１２に対応して、操作部材３０２が備えられている。操作部材３０２は、側面視略１／４扇形状の本体部３０４と、本体部３０４から延びる板状の操作片３０５とを一体的に有している。

本体部３０４には、その扇形状の中心付近に、左右方向に延びる揺動軸が回転可能に挿通されている。揺動軸の左端部は、側板３２に相対回転不能に支持されている。これにより、本体部３０４は、揺動軸を介して側板３２に揺動可能に支持されている。そして、本体部３０４の揺動により、操作部材３０２は、本体部３０４における扇形状の一方の半径をなす半径部分３０７がドロワユニット３の上方に突出して延び上がる第１姿勢と、当該半径部分３０７が側板３２の上端縁に沿って揺動軸の前方に延びる第２姿勢（図３，４に示される姿勢）とに変位可能である。

以下、操作部材３０２の構成についての説明は、操作部材３０２が第２姿勢をなす状態に基づく。

操作片３０５は、本体部３０４の半径部分３０７の前側部分から左右両側および前側に張り出すように形成されている。

本体部３０４における扇形状の円弧をなす円弧部分３０８の下半分の部分には、ギヤ歯３０９が形成されている。また、本体部３０４の右側面には、円弧部分３０８の上半分の部分において開放され、後方に延びて屈曲し、後上方に延びる溝３１０が形成されている。
（３）押圧レバー
ドロワユニット３には、押圧部材の一例としての押圧レバー３０３がさらに備えられている。

押圧レバー３０３は、図５に示されるように、四角枠状をなしている。そして、押圧レバー３０３は、図３，４に示されるように、ドロワユニット３のドロワフレーム３１の上端部の周囲を取り囲むように設けられ、ドロワフレーム３１により、相対的に前方に位置する非押圧位置と相対的に後方に位置する押圧位置との間で移動可能に保持されている。

具体的には、押圧レバー３０３は、ドロワフレーム３１の側板３２，３３に対して外側から対向する側部３１１，３１２と、側部３１１，３１２の各前端部を連結し、ドロワフレーム３１のフロントビーム１３４に対して外側（前側）から対向する前部３１３と、側部３１１，３１２の各後端部を連結し、ドロワフレーム３１のリヤビーム１３５に対して外側（後側）から対向する後部３１４とを備えている。

側部３１１，３１２には、前後方向に等間隔を空けて、４つの溝の一例としての押圧用溝３１５が形成されている。各押圧用溝３１５は、側部３１１，３１２の上端縁から下方に延びる受入部３１６と、受入部３１６の下端部から前方に延び、前下方に屈曲して少し延びた後、さらに前方に屈曲して延びる押圧部３１７とを有している。

また、左側の側部３１１には、各押圧用溝３１５の前端部の上方に、規制部材３１８が一体的に形成されている。規制部材３１８は、側部３１１の上端縁から上方に延びる支持部３１９と、支持部３１９の上端部から後方に延びる矩形板状の対向部３２０とを備えている。

そして図３，４に示されるように、、ドロワフレーム３１の側板３２，３３には、各押圧用溝３１５と対向する部分に切欠３２１が形成されている。各押圧用溝３１５は、切欠３２１を介してドロワフレーム３１内に臨んでいる。また、各規制部材３１８は、側板３２に形成された切欠３２１を介してドロワフレーム３１内に臨んでいる。
（４）現像フレーム
図３に示されるように、現像フレーム８は、前後方向に等間隔で配置され、側板３２，３３間に架設されている。トナーカートリッジ１１を装着するための各スペース１２は、現像フレーム８によって区切られている。

現像フレーム８には、図６に示されるように、現像ローラ９を収容する現像室４１が形成されている。現像室４１は、感光ドラム５側が開放されており、この現像室４１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４１とトナーカートリッジ１１を装着するためのスペース１２との間に、現像室４１側に向けて円弧状に凸湾曲した板状の仕切壁４２を有している。この仕切壁４２により、現像フレーム８内が現像室４１とその上方のスペース１２とに仕切られている。仕切壁４２の周方向の中央部には、スペース１２にトナーカートリッジ１１が装着された状態で、そのトナーカートリッジ１１に形成されている３つの連通口５８（図８参照）と対向する位置に、３つの現像開口の一例としての矩形状の開口４３が形成されている。
（５）シャッタ駆動部材
仕切壁４２の上方には、図６に示されるように、後述するシャッタ７３を駆動するためのシャッタ駆動部材４４が移動可能に配置されている。

シャッタ駆動部材４４は、仕切壁４２にほぼ沿うように現像室４１側に向けて円弧状に凸湾曲した板状をなしている。シャッタ駆動部材４４の下面には、ラックギヤ４５が形成されている。シャッタ駆動部材４４の上面には、後述する各シャッタ駆動用開口８８と対応する位置に、シャッタ駆動用突起４６が形成されている。
３．トナーカートリッジ
（１）筐体
図６，７，８に示されるように、トナーカートリッジ１１は、内部にトナーを収容する樹脂製の筐体５１を備えている。筐体５１は、図６に示されるように、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５１は、内部にトナーを収容する空間が形成され、左右に長い略長方形状の上面５２と、上面５２の前端縁に接続され、下方に向けて凸湾曲する断面略半円弧状の外周面の一例としての円弧面５３と、円弧面５３の後端縁から後方に向けて上面５２と平行に延びる固定面５４と、上面５２の後端縁と固定面５４の後端縁とに跨がる後面５５と、上面５２、円弧面５３、固定面５４および後面５５の各左端縁間に跨がる左側面５６と、上面５２、円弧面５３、固定面５４および後面５５の各右端縁間に跨がる右側面５７とを有する形状をなしている。

円弧面５３には、図８に示されるように、その最下端よりも少し後方の部分に、筐体５１の内外を連通する３つのカートリッジ開口の一例としての連通口５８が形成されている。３つの連通口５８は、左右方向に間隔を空けて並べて形成され、それぞれ左右方向に長い長方形状をなしている。

また、円弧面５３には、各連通口５８の左右両側に、円弧面５３の周方向に延びる細長い溝状の逃がし用溝５９が形成されている。

円弧面５３の前端部には、図６に示されるように、複数の位置決め用突起６０が左右方向に間隔を空けて形成されている。各位置決め用突起６０は、前方に延び、屈曲して上方に延びる鉤状をなしている。

左側面５６には、図６〜８に示されるように、円柱状のボス６１が突設されている。このボス６１には、図６，７に示されるように、駆動力発生ギヤ６２が回動可能に保持されている。

また、左側面５６には、駆動力発生ギヤ６２の前方に、円柱状の被押圧突起３２２が突出して形成されている。また、左側面５６には、後上端部に、円柱状の支持突起３２３が突出して形成されている。

なお、図示されないが、筐体５１の右側面５７の後上端部にも、円柱状の支持突起３２３が突出して形成されている。また、図８では、駆動力発生ギヤ６２および被押圧突起３２２の図示が省略されている。

トナーカートリッジ１１は、図８に示されるように、筐体５１の円弧面５３に貼着されるシール部材の一例としてのトナーシール７１と、円弧面５３を覆うように設けられるシャッタカバー７２と、円弧面５３とシャッタカバー７２との間に設けられるシャッタ７３とをさらに備えている。
（２）トナーシール
トナーシール７１は、各連通口５８に対応して設けられている。トナーシール７１は、連通口５８に対応した開口７４を有するシート状に形成されている。そして、トナーシール７１は、連通口５８と開口７４とが対向して連通するように位置合わせされて、筐体５１の円弧面５３に貼着され、連通口５８の周囲を取り囲んでいる。
（３）シャッタカバー
シャッタカバー７２は、樹脂フィルムからなり、筐体５１の円弧面５３に沿って湾曲している。シャッタカバー７２の左右方向の幅は、円弧面５３の左右方向の幅とほぼ等しく、シャッタカバー７２は、円弧面５３を左右方向のほぼ全幅にわたって被覆している。

シャッタカバー７２の前端部には、図８に示されるように、複数の位置決め用開口８０が左右方向に間隔を空けて形成されている。各位置決め用開口８０には、筐体５１の円弧面５３に形成された位置決め用突起６０が係合している。

また、シャッタカバー７２の後端部は、筐体５１の固定面５４に沿うように折り曲げられている。このシャッタカバー７２の後端部には、図８に示されるように、複数のビス挿通孔８１が左右方向に間隔を空けて形成されている。そして、各位置決め用開口８０と位置決め用突起６０とが係合され、図６に示されるように、各ビス挿通孔８１にビス８２が挿通されて、各ビス８２の先端部が筐体５１の固定面５４にねじ込まれることにより、シャッタカバー７２が筐体５１に取り付けられている。

また、シャッタカバー７２には、図７に示されるように、各トナーシール７１と対向する位置に、トナー流通用開口８３が形成されている。トナー流通用開口８３は、左右方向に長い長方形状をなし、その開口面積が連通口５８の開口面積よりも大きく、連通口５８の全域を露出させるように形成されている。

さらに、シャッタカバー７２には、筐体５１の各逃がし用溝５９と対向する位置に、前後方向（シャッタカバー７２の周方向）に長く延びるガイド用開口８５が形成されている。ガイド用開口８５の前後方向の長さは、逃がし用溝５９の前後方向の長さ以上である。また、ガイド用開口８５の左右方向の幅は、逃がし用溝５９の左右方向の幅以上である。そして、ガイド用開口８５は、逃がし用溝５９の全体と対向している。
（４）シャッタ
シャッタ７３は、樹脂フィルムからなり、図８に示されるように、筐体５１の円弧面５３に沿って湾曲している。シャッタ７３の左右方向の幅は、シャッタカバー７２の左右方向の幅よりも少し小さい。また、シャッタ７３は、円弧面５３に沿う方向において、トナーシール７１の円弧面５３に沿う方向の幅よりも大きく、シャッタ７３が後述する開放位置と閉塞位置との間で移動されたときに、シャッタ７３が筐体５１の固定面５４および位置決め用突起６０に当接しないような幅を有している。

シャッタ７３には、筐体５１の各逃がし用溝５９と対向する位置に、２つのシャッタ駆動用開口８８がシャッタ７３の周方向に間隔を開けて形成されている。シャッタ７３が開放位置および閉塞位置のいずれに位置している状態においても、すべてのシャッタ駆動用開口８８が逃がし用溝５９と対向し、シャッタカバー７２のガイド用開口８５と対向して連通するように、その各位置における２つのシャッタ駆動用開口８８の間隔が決められている。

そして、シャッタ７３は、筐体５１の円弧面５３とシャッタカバー７２との間に挟まれて、それらにより保持された状態で、開放位置と閉塞位置との間で移動される。

開放位置において、シャッタ７３の後端部は、トナーシール７１の前端部とシャッタカバー７２との間に挟まれる。そのため、筐体５１の連通口５８およびトナーシール７１の開口７４が互いに連通した状態で開放され、筐体５１の内外が連通する。

一方、閉塞位置は、開放位置に対して後側の位置である。閉塞位置において、シャッタ７３の後端縁は、トナー流通用開口８３の後端縁よりもわずかに後側に位置する。そのため、筐体５１の連通口５８およびトナーシール７１の開口７４の全域がシャッタ７３により覆われ、筐体５１の内外がシャッタ７３により遮断される。このとき、トナーシール７１は、シャッタ７３と筐体５１の円弧面５３との間に挟まれる。
４．駆動伝達機構
ドロワフレーム３１内には、各シャッタ駆動部材４４に対応して、トナーカートリッジ１１に設けられた駆動力発生ギヤ６２が発生する駆動力をシャッタ駆動部材４４のラックギヤ４５に伝達するための駆動伝達機構９１が設けられている。駆動伝達機構９１は、図６に示されるように、トナーカートリッジ１１がスペース１２に装着された状態で駆動力発生ギヤ６２が噛合する第１伝達ギヤ９２と、第１伝達ギヤ９２に噛合する第２伝達ギヤ９３と、第２伝達ギヤ９３およびラックギヤ４５に噛合する第３伝達ギヤ９４とを備えている。第１伝達ギヤ９２、第２伝達ギヤ９３および第３伝達ギヤ９４は、ドロワフレーム３１の左側の側板３２に回転可能に保持されている。

駆動力発生ギヤ６２が回転されると、この駆動力発生ギヤ６２から第１伝達ギヤ９２に回転力が与えられ、第１伝達ギヤ９２が回転する。第１伝達ギヤ９２に与えられた回転力は、第２伝達ギヤ９３および第３伝達ギヤ９４を介して、ラックギヤ４５に伝達される。これにより、シャッタ駆動部材４４が仕切壁４２に沿って前後方向に移動し、次に述べるように、シャッタ駆動部材４４とともにシャッタ７３が開放位置と閉塞位置との間で移動する。したがって、駆動力発生ギヤ６２、第１伝達ギヤ９２、第２伝達ギヤ９３、第３伝達ギヤ９４およびラックギヤ４５は、シャッタ７３を開放位置から閉塞位置に移動させるための駆動機構（ギヤトレイン）を構成している。
５．トナーカートリッジの着脱
（１）現像カートリッジの装着
トナーカートリッジ１１は、ドロワユニット３（ドロワフレーム３１）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、図７に示されるように、ドロワフレーム３１内の各スペース１２（図３参照）に対して上方から着脱される。なお、このスペース１２に対するトナーカートリッジ１１の装着は、現像器７に対するトナーカートリッジ１１の装着とも考えられる。

トナーカートリッジ１１がドロワユニット３から離脱した状態で、シャッタ７３は、閉塞位置に位置している。

トナーカートリッジ１１がスペース１２に装着されるときには、そのスペース１２に対応する操作部材３０２が第１姿勢とされる。また、押圧レバー３０３が非押圧位置に配置される。その状態で、支持突起３２３が溝３１０にその上方から差し込まれる。また、図９に示されるように、被押圧突起３２２が押圧用溝３１５にその上方から差し込まれる。支持突起３２３が溝３１０の最深部に到達すると、支持突起３２３のそれ以上の移動が規制される。その結果、トナーカートリッジ１１の下方への移動が規制される。

この状態で、被押圧突起３２２は、押圧用溝３１５の受入部３１６内に配置される。操作部材３０２のギヤ歯３０９は、駆動力発生ギヤ６２の上方に配置され、駆動力発生ギヤ６２と噛合していない。また、シャッタ駆動用突起４６とシャッタ駆動用開口８８（図８参照）との係合により、シャッタ７３とシャッタ駆動部材４４との結合が達成されている。

その後、操作部材３０２が第１姿勢から図１０に示される第２姿勢に変位される。操作部材３０２の変位に伴って、ギヤ歯３０９が左側から見て時計回りに回転する。この回転の途中で、ギヤ歯３０９は、駆動力発生ギヤ６２と噛合し、その噛合後のギヤ歯３０９の回転により、駆動力発生ギヤ６２が左側から見て反時計回りに回転する。駆動力発生ギヤ６２の回転により、駆動力発生ギヤ６２から回転力が発生する。この回転力が第１伝達ギヤ９２および第２伝達ギヤ９３を介して第３伝達ギヤ９４に伝達されて、第３伝達ギヤ９４が左側から見て時計回りに回転する。第３伝達ギヤ９４の回転に伴って、シャッタ駆動部材４４が開口４３と対向する位置から開口４３と対向しない位置まで前方に移動する。このシャッタ駆動部材４４の移動に伴って、シャッタ７３は、シャッタ駆動部材４４と一体的に閉塞位置から前方に移動し、開放位置に配置される。

操作部材３０２が第２姿勢をなす状態では、操作片３０５がトナーカートリッジ１１の筐体５１の上面５２に上方から対向する。

その後、押圧レバー３０３が非押圧位置から後方の押圧位置に移動される。この押圧レバー３０３の移動に伴い、被押圧突起３２２が押圧用溝３１５内を受入部３１６から押圧部３１７へ移動する。図１１に示されるように、被押圧突起３２２が押圧部３１７の前端部に達すると、押圧レバー３０３のそれ以上の移動が規制される。押圧部３１７の前端部は、受入部３１６の最深部（下端部）よりも下方に位置しているので、被押圧突起３２２は、受入部３１６から押圧部３１７を前端部に移動するにつれて、押圧用溝３１５から下方に押圧される力を受ける。この押圧力により、トナーカートリッジ１１は、仕切壁４２に対して相対的に近い第２位置に配置される。

図１０に示されるように、仕切壁４２上には、シール部材の一例としての環状のフレームシール１０２が各開口４３の周囲を取り囲むように配置されている。トナーカートリッジ１１が第２位置に配置されると、トナーシール７１におけるトナー流通用開口８３を介して外側に突出する部分がフレームシール１０２に対して前上方から圧接（押圧）される。これにより、図１１に示されるように、トナーシール７１およびフレームシール１０２が圧縮された状態となり、仕切壁４２とシャッタカバー７２との間がトナーシール７１およびフレームシー１０２により良好にシールされた状態で、トナーシール７１の開口７４と開口４３とがフレームシール１０２の開口部分を介して連通する。

また、この状態において、図４に示されるように、規制部材３１８の対向部３２０は、操作片３０５の前左端部に上方から対向する。これにより、操作片３０５の上方への移動が規制され、トナーカートリッジ１１が第２位置に位置する状態で、操作部材３０２が第２姿勢から第１姿勢に変位されることが防止される。

この後、ドロワユニット３が引出位置から本体ケーシング２内の収容位置に移動されて、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。
（２）トナーカートリッジの離脱
トナーカートリッジ１１がドロワユニット３から取り外されるときには、前述したトナーカートリッジ１１の装着時とは逆の動作が行われる。

まず、トナーカートリッジ１１がドロワユニット３から取り外されるときには、フロントカバー４が開かれて、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る。次に、押圧レバー３０３が押圧位置から被押圧位置に移動される。これにより、押圧レバー３０３からトナーカートリッジ１１への押圧力の入力がなくなり、トナーカートリッジ１１は、トナーシール７１およびフレームシール１０２の復元力により、第２位置から仕切壁４２に対して相対的に離れた第１位置に移動する。

その後、操作部材３０２が第２姿勢から第１姿勢に変位される。この変位に伴って、ギヤ歯３０９が左側から見て反時計回りに回転する。この回転の途中で、ギヤ歯３０９は、駆動力発生ギヤ６２と噛合し、その噛合後のギヤ歯３０９の回転により、駆動力発生ギヤ６２が左側から見て時計回りに回転する。駆動力発生ギヤ６２の回転により、駆動力発生ギヤ６２から回転力が発生する。この回転力が第１伝達ギヤ９２および第２伝達ギヤ９３を介して第３伝達ギヤ９４に伝達されて、第３伝達ギヤ９４が左側から見て反時計回りに回転する。第３伝達ギヤ９４の回転に伴って、シャッタ駆動部材４４が開口４３と対向しない位置から開口４３と対向する位置まで前方に移動する。このシャッタ駆動部材４４の移動に伴って、シャッタ７３は、シャッタ駆動部材４４と一体的に開放位置から後方に移動し、閉塞位置に配置される。

その後、トナーカートリッジ１１がスペース１２から上方に取り出される。トナーカートリッジ１１がドロワユニット３から取り外された状態では、シャッタ７３が閉塞位置に配置されているので、その取り出されたトナーカートリッジ１１の筐体５１内からトナーがこぼれるおそれはない。
６．作用効果
（１）作用効果１
ドロワフレーム３１（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外に引き出された引出位置とに移動可能である。ドロワフレーム３１には、現像フレーム８が保持されている。現像フレーム８には、開口４３が形成されている。トナーカートリッジ１１には、連通口５８が形成されている。トナーカートリッジ１１が現像フレーム８に装着された状態で、連通口５８が開口４３に対向する。連通口５８を開閉するために、シャッタ７３が移動可能に設けられている。言い換えれば、連通口５８を開放する開放位置と連通口５８を閉塞する閉塞位置とに移動可能なシャッタ７３が設けられている。現像フレーム８とトナーカートリッジ１１との間には、トナーシール７１およびフレームシール１０２が介在され、これらのトナーシール７１およびフレームシール１０２により、連通口５８の周囲が取り囲まれて、現像フレーム８とトナーカートリッジ１１との間がシールされる。

そして、トナーカートリッジ１１が現像フレーム８に装着されて、シャッタ７３が閉塞位置から開放位置に移動された後、ドロワフレーム３１（ドロワユニット３）が引出位置に位置する状態で、トナーカートリッジ１１は、トナーシール７１およびフレームシール１０２の圧縮量が相対的に小さい第１位置からその圧縮量が相対的に大きい第２位置に移動される。そのため、シャッタ７３が閉塞位置から開放位置に移動される時点では、トナーカートリッジ１１が第１位置に配置されており、トナーシール７１およびフレームシール１０２の圧縮量が小さいので、シャッタ７３を移動させるためのトルクが小さくてすむ。また、トナーカートリッジ１１が第２位置に移動された後は、トナーカートリッジ１１と現像フレーム８との間の間隔が小さいので、トナーカートリッジ１１内と現像フレーム８内との間でトナーを良好に循環させることができる。また、画像形成時のモータ（本体ケーシング２内に配置される各部の駆動源）などによる振動が現像フレーム８および／またはトナーカートリッジ１１に生じても、現像フレーム８とトナーカートリッジ１１との間からトナーが漏れるおそれがない。

よって、シャッタ７３を移動させるためのトルクを低減することができ、かつ、トナーカートリッジ１１内と現像フレーム８内との間でトナーを良好に循環させることができる。
（２）作用効果２
トナーカートリッジ１１を第１位置から第２位置に移動させるための作用は、押圧レバー３０３が非押圧位置から押圧位置に移動されることにより、押圧レバー３０３からトナーカートリッジ１１に与えられる。この押圧レバー３０３の非押圧位置と押圧位置との間での移動方向は、前後方向であり、ドロワフレーム３１の移動方向と同じである。したがって、ドロワフレーム３１が引出位置に位置する状態で、押圧レバー３０３が移動されるときに、ドロワフレーム３１に下向きの力が加わらない。その結果、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
より具体的には、トナーカートリッジ１１には、左右方向に延びる被押圧突起３２２が形成されている。押圧レバー３０３は、左右方向と直交する平面に沿って非押圧位置と押圧位置との間で移動可能に設けられている。押圧レバー３０３は、押圧用溝３１５を有している。押圧用溝３１５には、前後方向に延び、非押圧位置で被押圧突起３２２を受け入れる受入部３１６と、受入部３１６よりも下方位置し、押圧位置で被押圧突起３２２が配置される押圧部３１７とが形成されている。トナーカートリッジ１１がドロワフレーム３１に保持された後、押圧レバー３０３が押圧位置に移動されると、押圧部３１６により被押圧突起３２２が押圧されて、トナーカートリッジ１１が第１位置から第２位置に移動される。

このように、押圧レバー３０３を非押圧位置から押圧位置に移動させることにより、トナーカートリッジ１１を第１位置から第２位置に容易に移動させることができる。
（４）作用効果４
ドロワフレーム３１には、シャッタ７３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３０２が設けられている。この操作部材３０２を操作することにより、シャッタ７３を開放位置と閉塞位置との間で移動させることができる。また、このような操作部材３０２をトナーカートリッジ１１側に設けた構成と比較して、操作部材３０２を操作しやすく、複数のトナーカートリッジ１１に対してシャッタ７３を移動させるための力を同時に作用させることが容易である。
（５）作用効果５
そして、トナーカートリッジ１１が第２位置に位置する状態では、規制部材３１８により操作部材３０２の操作が規制される。そのため、トナーカートリッジ１１が第２位置に位置する状態、つまりシャッタ７３を移動させるために必要な駆動トルクが大きい状態で、シャッタ７３が開放位置と閉塞位置との間で移動されることを防止できる。
（６）作用効果６
トナーカートリッジ１１の筐体５１は、円弧面５３を有している。トナーカートリッジ１１およびシャッタ７３は、円弧面５３に沿う周方向に相対的に移動可能に設けられている。これにより、シャッタ７３を開放位置と閉塞位置との間で移動させるために必要なスペースを最小限に抑えることができる。
７．変形例
本発明は、カラープリンタに限らず、モノクロプリンタに適用することも可能である。

１カラープリンタ
２本体ケーシング
３ドロワユニット
８現像フレーム
１１トナーカートリッジ
３１ドロワフレーム
４３開口
５３円弧面
５８連通口
７１トナーシール
７３シャッタ
１０２フレームシール
３０２操作部材
３０３押圧レバー
３１５押圧用溝
３１６受入部
３１７押圧部
３１８規制部材
３２２被押圧突起

Claims

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る保持部材と、
前記保持部材に保持され、現像開口が形成された現像フレームと、
前記現像フレームに対して着脱可能に構成され、前記現像フレームに装着された状態で前記現像開口と対向する位置にカートリッジ開口を有するトナーカートリッジと、
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シャッタと、
前記現像フレームと前記トナーカートリッジとの間に介在され、前記カートリッジ開口の周囲を取り囲むシール部材と、
前記装置本体に設けられ、前記シャッタが前記開放位置に位置する状態で、前記シール部材の圧縮量が相対的に小さい第１位置から前記シール部材の圧縮量が相対的に大きい第２位置に移動させるための作用を前記トナーカートリッジに付与する作用部材とを備え、
前記作用部材は、前記保持部材に設けられており、前記保持部材が前記引出位置に位置する状態で前記作用を前記トナーカートリッジに付与可能である、画像形成装置。
前記作用部材は、前記トナーカートリッジに前記作用としての押圧力を付与する押圧位置と、前記トナーカートリッジに前記作用としての押圧力を付与しない非押圧位置との間で移動可能に設けられており、
前記作用部材の移動方向は、前記保持部材の移動方向と同じ方向である、請求項１に記載の画像形成装置。
前記トナーカートリッジには、前記作用部材の移動方向と直交する直交方向に延びる被押圧突起が形成されており、
前記作用部材は、前記移動方向に沿って延び、前記非押圧位置で前記被押圧突起を受け入れる受入部と、前記受入部よりも前記トナーカートリッジの移動方向の下流側に位置し、前記押圧位置で前記被押圧突起が配置される押圧部とが形成された溝を有し、前記作用として前記押圧位置で前記押圧部により前記被押圧突起を押圧する、請求項２に記載の画像形成装置。
前記保持部材に設けられ、前記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を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記トナーカートリッジが前記第２位置に位置する状態で、前記操作部材の操作による移動を規制する規制部材を備える、請求項４に記載の画像形成装置。
前記トナーカートリッジは、円周状の外周面を有し、
前記トナーカートリッジおよび前記シャッタは、前記トナーカートリッジの前記外周面に沿う周方向に相対的に移動可能に設けられている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。