JP6033105B2 - 現像剤補給カートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、現像剤補給カートリッジ及び画像形成装置に関する。
従来、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置として、いわゆるプロセスカートリッジ方式を採用したものが知られている。プロセスカートリッジ方式とは、電子写真感光体としての像担持体及びこれに作用するプロセス手段をプロセスカートリッジとして一体化し、このプロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。この方式によれば、装置のメンテナンスをユーザ自身で行うことができることにより、操作性の向上を図ることができる。
また、像坦持体や像坦持体に作用するプロセス手段は、それぞれ耐用寿命が異なることから、像坦持体と現像装置を一体化したプロセスカートリッジと、プロセスカートリッジに現像剤の補給を行う現像剤補給カートリッジとを別体に構成したものがある。このような構成において、現像剤補給カートリッジとプロセスカートリッジは、両方が画像形成装置に装着された状態で、現像剤補給カートリッジからプロセスカートリッジへ現像剤の補給が行われる。そして、現像剤補給カートリッジに設けられた現像剤補給開口から、プロセスカートリッジに設けられた現像剤受入開口に対して少量ずつ現像剤を供給する方式が取られている。
また、ユーザがプロセスカートリッジ及び現像剤補給カートリッジを交換する際には、ユーザの手や衣服を現像剤で汚さない対策が必要となる。そのため、現像剤補給開口、および現像剤受入開口には、周辺への現像剤の漏れを防止するために、さまざまな構成の開閉可能なシャッタ機構が考えられている。その一例として、ロータリーバルブ方式が知られている(特許文献1参照)。
ロータリーバルブ方式を用いたシャッタ機構は、現像剤補給カートリッジの現像剤補給開口を開閉するものであり、円柱形状を有する回転部材が、現像剤補給開口に設けられた枠体に回転可能に支持された構成を有している。回転部材には、その外周面で開口する貫通孔が形成されており、回転部材が回転することで、現像剤補給開口と貫通孔が連通する状態と、連通しない状態とが生じるように構成されている。現像剤補給開口と貫通孔が連通する状態は、現像剤補給開口が開いた状態であり、現像剤補給開口と貫通孔が連通しない状態は、現像剤補給開口が閉じた状態である。
シャッタ機構による現像剤補給開口の開閉は、現像剤補給カートリッジに設けられた補給側移動部と、プロセスカートリッジに設けられた受入側移動部との係合によって、回転部材を回転させることで行う。補給側移動部は回転部材の回転軸と同軸に設けられており、回転部材と補給側移動部は一体的に回転する。画像形成装置にプロセスカートリッジが装着された状態で現像剤補給カートリッジを装置本体内の所定の装着位置まで進入させる際に、プロセスカートリッジに設けられた受入側移動部と補給側移動部が係合して、補給側移動部が回転し、回転部材が回転する。これにより、現像剤補給開口が閉じた状態で現像剤補給カートリッジを画像形成装置に装着すると、現像剤補給開口は、閉じた状態から開いた状態へと切り替わる。すなわち、現像剤補給カートリッジが所定の装着位置まで装着されるまでの間、現像剤補給開口を閉じた状態とすることができ、装着中の現像剤の漏れを防止することができる。
特許第4696168号公報
しかしながら、補給側移動部は、ユーザが触ることが可能な位置に配置されており、ユーザが補給側移動部に触ることで、補給側移動部が誤った位相になることがある。すなわち、現像剤補給カートリッジが画像形成装置に装着されない状態において、現像剤補給開口は閉じた状態となっているべきところ、開いた状態となってしまう可能性がある。この状態で、現像剤補給カートリッジを画像形成装置に装着すると、装着完了時に現像剤補給開口は閉じた状態となる。このまま画像形成装置を動作させると、現像剤補給カートリッジからプロセスカートリッジに現像剤が補給されないため画像不良が発生する。また、現像剤補給開口に現像剤が詰まることで現像剤補給カートリッジの駆動トルクが増大するため画像形成装置の動作不良が発生する。
本発明の目的は、現像剤補給カートリッジを画像形成装置本体に装着させる際に現像剤の補給開口がどのような開閉状態であっても、装着完了時に補給開口を開いた状態とすることができる現像剤補給カートリッジ及び画像形成装置を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明の現像剤補給カートリッジは、
現像剤により記録媒体に画像を形成する画像形成装置の装置本体に着脱可能に構成された現像剤補給カートリッジであって、
現像剤が収容されるとともに、現像剤を排出するための補給開口を有する収容部と、
前記収容部の前記補給開口を前記収容部の外部に対して塞ぐ閉位置と、前記外部に対して開放する開位置と、の間を移動可能なシャッタ部と、
前記シャッタ部を移動させる第一移動部であって、前記シャッタ部を前記閉位置に位置させる第一位置と、前記開位置に位置させる第二位置との間を移動可能であり、現像剤補給カートリッジが装置本体に装着される際に装着位置まで移動する間に、装置本体側に固定された係合部との係合により現像剤補給カートリッジの移動にともなって移動し、前記第一位置で前記係合部と係合して移動を開始すると現像剤補給カートリッジが前記装着位置に到達したときに前記第二位置に位置するように構成された第一移動部と、
前記第一移動部を移動させる第二移動部であって、前記第一移動部が前記係合部と係合する前に前記第一位置以外の位置にあるときに、前記第一移動部が前記係合部と係合するまでに前記第一移動部を前記第一位置に移動させる第二移動部と、
を備えることを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
現像剤により記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
上記現像剤補給カートリッジを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、現像剤補給カートリッジを画像形成装置本体に装着させる際に現像剤の補給開口がどのような開閉状態であっても、装着完了時に補給開口を開いた状態とすることができる。
現像剤補給停止位置における第二の補給側移動部の位相を示す説明図 本発明の実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図 プロセスカートリッジと現像剤補給カートリッジの模式的断面図 プロセスカートリッジと現像剤補給カートリッジの斜視図 プロセスカートリッジの斜視図 現像剤受入側シャッタの現像剤受入許容状態を示す模式的断面図 現像剤受入側シャッタの現像剤受入停止状態を示す模式的断面図 現像剤受入側シャッタの組立構成を示す分解斜視図 現像剤受入側シャッタと受入側現像剤収容部との接続部を示す分解斜視図 規制部材の構成を説明するための模式図 現像剤補給カートリッジの構成を示す斜視図 現像剤補給側シャッタの現像剤補給許容状態を示す模式的断面図 現像剤補給側シャッタの組立構成を示す分解斜視図 現像剤補給許容状態における第二の補給側移動部の位相を示す説明図 現像剤受入側シャッタの第一の動作を示す説明図 現像剤受入側シャッタの第二の動作を示す説明図 現像剤受入側シャッタの第三の動作を示す説明図 現像剤補給開口が閉での現像剤補給側シャッタの第一の動作を示す説明図 現像剤補給開口が閉での現像剤補給側シャッタの第二の動作を示す説明図 現像剤補給開口が開での現像剤補給側シャッタの第一の動作を示す説明図 現像剤補給開口が開での現像剤補給側シャッタの第二の動作を示す説明図
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
ここで、電子写真画像形成装置(以下、「画像形成装置」という)とは、電子写真画像形成プロセスを用いて現像剤(トナー)により記録媒体に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ(LEDプリンタ、レーザービームプリンタなど)、電子写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワードプロセッサーなどが含まれる。また、記録媒体とは、画像を形成される物であって、例えば、記録シート、OHPシート等である。以下の説明において、画像形成装置本体(以下、「装置本体」という)とは、装置本体の構成から少なくともプロセスカートリッジP及び現像剤補給カートリッジTを除いた装置構成部分のことである。
(実施例)
[画像形成装置の全体構成]
図2、図3を参照して、本発明の実施例に係る画像形成装置の全体構成について説明する。図2は、本実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。図3は、本実施例におけるプロセスカートリッジと現像剤補給カートリッジの概略構成を示す模式的断面図である。
図2に示す画像形成装置100は、4色フルカラーレーザビームプリンタであり、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体Sにカラー画像を形成するものであり、いわゆるプロセスカートリッジ方式を採用している。すなわち、本実施例に係る画像形成装置100は、装置本体にプロセスカートリッジPと現像剤補給カートリッジTが着脱可能に装着された構成を有している。
装置本体100には、第1〜第4のプロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)、及び、現像剤補給カートリッジT(TY・TM・TC・TK)が水平方向に並べて配設されている。各プロセスカートリッジP、及び、現像剤補給カートリッジTは、互いに同様の電子写真画像形成プロセス機構を有しており、現像剤の色や、現像剤の充填量が各々異なるものである。プロセスカートリッジP、及び、現像剤補給カートリッジTには、それぞれ装置本体100から回転駆動力が伝達される。また、プロセスカートリッジPには、装置本体100からバイアス(帯電バイアス、現像バイアス等)が供給される。プロ
セスカートリッジP、及び、現像剤補給カートリッジTは、それぞれ独立に装置本体100に着脱可能である。
図3に示すように、本実施例における各プロセスカートリッジPは、クリーニングユニット1と現像ユニット10から構成される。クリーニングユニット1は、像担持体としての電子写真感光体ドラム(以下、「感光体ドラム」という)2と、感光体ドラム2に作用する帯電ローラ3、及び、クリーニング部材6を備える。現像ユニット10は、感光体ドラム2上の静電潜像を現像するための現像手段を有する。クリーニングユニット1と、現像ユニット10とは、互いに揺動可能に結合されている。
第1のプロセスカートリッジPYは、受入側現像剤収容部15内にイエロー(Y)の現像剤を収容しており、感光体ドラム2にY色の現像剤像を形成する。同様に、第2のプロセスカートリッジPMは、マゼンタ(M)、第3のプロセスカートリッジPCは、シアン(C)、第4のプロセスカートリッジPKは、ブラック(K)の現像剤をそれぞれの受入側現像剤収容部15内に収容している。
一方、第1の現像剤補給カートリッジTYは、現像剤収容部40内にイエロー(Y)の現像剤を収容しており、同色の現像剤を収納したプロセスカートリッジPYにY色の現像剤を補給する。同様に、第2の現像剤補給カートリッジTMは、マゼンタ(M)の現像剤を収容しており、同色の現像剤を収納したプロセスカートリッジPMにM色の現像剤を補給する。同様に、第3の現像剤補給カートリッジTCは、シアン(C)の現像剤を収容しており、同色の現像剤を収納したプロセスカートリッジPCにC色の現像剤を補給する。同様に、第4の現像剤補給カートリッジTKは、ブラック(K)の現像剤を収容しており、同色の現像剤を収納したプロセスカートリッジPKにK色の現像剤を補給する。
図3に示すように、現像剤補給カートリッジTの現像剤収容部40には、プロセスカートリッジPに現像剤を補給するための現像剤補給開口43が設けられている。プロセスカートリッジPの受入側現像剤収容部15には、現像剤補給開口43に対応した現像剤受入開口23が設けられている。装置本体100にプロセスカートリッジPと、現像剤補給カートリッジTが装着されると、現像剤補給開口43と現像剤受入開口23は、連通し、現像剤補給カートリッジTからプロセスカートリッジPへ現像剤が補給される。なお、プロセスカートリッジPと現像剤補給カートリッジTの詳細は、後述する。
図2に示すように、プロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)の上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニットLBが配設されている。レーザスキャナユニットLBは、画像情報に対応してレーザ光Lを出力する。レーザ光Lは、感光体ドラム2の表面を走査露光する。
また、プロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)の下方には、一次転写部材としての中間転写ベルトユニット110が配設されている。中間転写ベルトユニット110は、可撓性を有する無端の転写ベルト111と、転写ベルト111を張設して回動させる駆動ローラ112、従動ローラ113、二次転写対向ローラ114を有する。各プロセスカートリッジPの感光体ドラム2は、転写ベルト111に接している。感光体ドラム2と転写ベルト111の接触部N1が一次転写部である。転写ベルト111の内側には、感光体ドラム2に対向させて一次転写ローラ115を配設している。二次転写対向ローラ114に対向する位置には、二次転写部材としての二次転写ローラ117が配置されている。転写ベルト111と二次転写ローラ117の接触部N2が二次転写部である。
中間転写ベルトユニット110の下方には、給送ユニット120が配設されている。給送ユニット120は、記録媒体Sを収容した給送トレイ121、給出ローラ122を有す
る。装置本体100内の上方には、定着ユニット130が配設されている。装置本体100の上面は、排出トレイ100aとなっている。なお、記録媒体S上に転写されずに転写ベルト111上に残留した現像剤は、転写ベルト111に当接して配置されるベルトクリーニングユニット116によって除去、回収される。
[画像形成動作]
図2を参照して、本実施例に係る画像形成装置100によるフルカラー画像の形成動作について説明する。第1〜第4の各プロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)の感光体ドラム2が図2の矢印A方向に所定の速度で回転駆動される。転写ベルト111は、矢印Bの方向(感光体ドラム回転に順方向)に回転駆動される。このとき、転写ベルト111の速度は、感光体ドラム2の速度に対応している。同時にレーザスキャナユニットLBが駆動される。
レーザスキャナユニットLBの駆動に同期して、各プロセスカートリッジPの帯電ローラ3が所定の極性・電位で感光体ドラム2の表面を一様に帯電する。レーザスキャナユニットLBは、各色の画像信号に応じたレーザ光Lで各感光体ドラム2の表面を走査露光する。これにより、各感光体ドラム2の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像ローラ11により現像される。
上記の画像形成動作により、第1のプロセスカートリッジPYの感光体ドラム2には、Y色の現像剤像が形成される。そして、Y色の現像剤像が転写ベルト111上に一次転写される。同様に第2のプロセスカートリッジPM、第3のプロセスカートリッジPC、第4のプロセスカートリッジPKの現像剤像が転写ベルト111上に重畳され、4色フルカラーの未定着の現像剤像が形成される。
一方、給送トレイ121に収容されている記録媒体Sが所定の制御タイミングで給送される。二次転写部N2に導入された記録媒体Sの表面に転写ベルト111上の4色フルカラーの現像剤像が一括転写される。記録媒体Sは、転写ベルト111の表面から分離されて定着ユニット130へ導入される。そして、定着ニップ部で加熱・加圧される。これにより、現像剤像が記録媒体Sに定着される。その後、定着済みの記録媒体Sが排出トレイ100aに搬送されることでフルカラー画像の形成動作が完了する。
[プロセスカートリッジの全体的な構成]
図3〜図5を参照して、プロセスカートリッジの全体構成について説明する。図4は、装置本体内におけるプロセスカートリッジと現像剤補給カートリッジの全体像を示す斜視図である。図5は、プロセスカートリッジの全体像を示す斜視図である。
図4に示すように、プロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)は、感光体ドラム2の回転軸線Zの方向を長手方向とする横長のアセンブリである。前述したように、カートリッジPは、クリーニングユニット1と現像ユニット10から形成されている。なお、以下の説明において、感光体ドラム2の回転軸線Zの方向を長手方向とする。プロセスカートリッジPは、装置本体100に対して長手方向に挿入されて装着される。
[[クリーニングユニット1]]
クリーニングユニット1は、クリーニング枠体7に、感光体ドラム2と、帯電ローラ3と、クリーニング部材6を有している。
感光体ドラム2は、クリーニング枠体7によって回転可能に支持されている。感光体ドラム2の一端には、図4に示すように、ドラム駆動カップリング2aが設けられている。感光体ドラム2とドラム駆動カップリング2aは、一体的に形成されている。ドラム駆動
カップリング2aは、装置本体100のカップリング(不図示)と係合する。ドラム駆動カップリング2aに装置本体100の駆動モータ(不図示)の駆動力が伝達されることで、感光体ドラム2が図3の矢印A方向に所定の速度で回転駆動される。
帯電ローラ3は、感光体ドラム2に接触しながら従動回転する。帯電ローラ3は、図3に示すように、帯電ローラ軸受4を介して、クリーニング枠体7に取り付けられる。帯電ローラ3は、帯電ローラ3の回転中心と感光体ドラム2の回転中心を結ぶ線に沿って、矢印E方向に移動可能に取り付けられる。帯電ローラ3の回転軸3aは、帯電ローラ軸受4に回転可能に支持されている。帯電ローラ軸受4は、帯電ローラ加圧部材5によって感光体ドラム2に向かって付勢される。
クリーニング部材6は、先端の弾性ゴムブレード6aと支持板金6bから構成されている。弾性ゴムブレード6aの先端は、感光体ドラム2の回転方向(図3の矢印A方向)に対してカウンター方向に当接させている。クリーニング部材6は、感光体ドラム2に残留した現像剤を除去する。クリーニング部材6によって感光体ドラム2の周面から除去された現像剤は、クリーニング枠体7の除去現像剤収容部7aに収容される。
[[現像ユニット10]]
現像ユニット10は、図3に示すように、現像ユニット10内の各種要素を支持する現像枠体14を有する。現像枠体14は、現像部16と受入側現像剤収容部15とに分けられる。
現像部16には、現像ローラ11、現像剤供給ローラ(以下、「供給ローラ」という)12、現像ブレード13が設けられている。現像ローラ11は、感光体ドラム2と接触して矢印D方向に回転する。供給ローラ12は、現像ローラ11と接触しながら、矢印F方向に回転する。供給ローラ12には、二つの役割がある。一つは、現像ローラ11上に現像剤を供給することである。もう一つは、現像に供されずに現像ローラ11上に残留した現像剤を剥ぎ取ることである。現像ブレード13は、現像ローラ11の周面上に接触することで、現像ローラ11上の現像剤の層厚を規制する。
一方、受入側現像剤収容部15は、現像剤補給カートリッジTから補給される現像剤が収納されている。受入側現像剤収容部15には現像剤受入開口23が設けられている。現像剤受入開口23の上部には、現像剤受入側シャッタ24が配置されている。通常、現像剤受入側シャッタ24は、現像剤受入開口23を閉じた状態にしている。そして、装置本体100にプロセスカートリッジPと現像剤補給カートリッジTが装着された状態において、現像剤受入開口23を開いた状態にする構成となっている。現像剤受入側シャッタ24の詳細は、後述する。
[[クリーニングユニット1と現像ユニット10の結合]]
図5に示すように、クリーニング枠体7は、クリーニング結合穴8(8R、8L)を有する。現像枠体14には、図3と図5に示すように、長手方向両端に現像側板19(19R、19L)が設けられている。現像側板19(19R、19L)は、現像結合穴20(20R、20L)を有する。クリーニング結合穴8(8R、8L)と現像結合穴20(20R、20L)は、図5に示すように、結合軸21(21R、21L)と嵌合することにより揺動可能に結合される。これにより、クリーニングユニット1と現像ユニット10が結合する。
クリーニングユニット1と現像ユニット10の間には、図3と図5に示すように、加圧バネ22が配置される。加圧バネ22の付勢力によって、現像ユニット10は、現像結合穴20を中心に矢印G方向の回転モーメントを得る。これにより、現像ローラ11が感光
体ドラム2に当接する。本実施例において、現像ローラ11は、感光体ドラム2に接触して配置されているが、所定間隔を設けて配置される構成であってもよい。
[現像剤受入側シャッタ24の構成]
次に、図6〜10を用いて、現像剤受入側シャッタ24の構成を説明する。図6は、現像剤受入側シャッタの現像剤受入許容状態を示す模式的断面図である。図7は、現像剤受入側シャッタの現像剤受入停止状態を示す模式的断面図である。図8は、現像剤受入側シャッタの組立構成を示す分解斜視図である。図9は、現像剤受入側シャッタと受入側現像剤収容部との接続部の構成を示す分解斜視図である。図10は、規制部材の構成を説明するための模式図である。
図6に示すように、本実施例における受入側シャッタ機構である現像剤受入側シャッタ24は、概略、受入シャッタ枠体25と、受入側シャッタ部としての受入回転部材26と、を備える。
受入シャッタ枠体25は、第一開口25aと第二開口25cを有する貫通孔と、該貫通孔内に設けられた円弧面である軸受部25bを有する。第一開口25aは、受入側現像剤収容部15に設けられた現像剤受入開口23に対応するように設けられている。
受入回転部材26は、略円柱状の外形を有しており、受入シャッタ枠体25の貫通孔内に回転可能に配置されている。より詳細には、受入回転部材26は、受入シャッタ枠体25の軸受部25bによってその外周面26aが支持され、受入シャッタ枠体25に対して回転可能に構成されている。また、受入回転部材26は、外周面26aで開口する貫通孔26bを有している。受入回転部材26の回転軸は、受入シャッタ枠体25の貫通孔と直交する方向に設定されており、この方向は各カートリッジの装着時の移動方向と直交する方向でもある。
受入回転部材26は、図6に示す位相にあるときに、貫通孔26bによって受入シャッタ枠体25の貫通孔の第一開口25a側と第二開口25c側とを互いに連通させる状態となる。この状態は、受入側現像剤収容部15の現像剤受入開口23を外部に開放する状態、すなわち、現像剤補給カートリッジTから補給される現像剤の受入が可能となる状態であり、このときの受入回転部材26の位置(位相)を現像剤受入許容位置(開位置)とする。
受入回転部材26は、図7に示す位相、すなわち、図6に示す現像剤受入許容位置から90°回転した位置にあるとき、受入シャッタ枠体25の貫通孔を塞いだ状態となる。この状態は、受入側現像剤収容部15の現像剤受入開口23を外部に対して塞いだ状態であり、このときの受入回転部材26の位置(位相)を現像剤受入停止位置(閉位置)とする。
[[現像剤受入側シャッタ24の組立]]
図8に示すように、受入シャッタ枠体25の取り付け部25dには、受入回転部材26、受入回転シール部材27、受入シャッタ枠体カバー28が取り付けられる。受入シャッタ枠体25と受入シャッタ枠体カバー28は、受入シャッタ枠体カバー28の取り付け穴28aを受入シャッタ枠体25の爪部25eに引っ掛けることで結合される。受入シャッタ枠体カバー28を組み付けた後、受入回転部材26の軸部26cの先端には、受入側移動部29が圧入にて取り付けられる。受入回転部材26と受入側移動部29は、回転止めにより一体的に回転する。受入側移動部29は4つの突起部29a(29a1、29a2、29a3、29a4)を有する。
図6に示すように、受入側現像剤収容部15と受入シャッタ枠体25の間には、受入シール部材30が設けられる。受入シール部材30は、受入側現像剤収容部15と受入シャッタ枠体25との結合面からのトナー漏れを防ぐ役割を果たしている。なお、受入シール部材30には、現像剤受入開口23と対応した貫通孔30aが設けられている。
図9に示すように、現像剤受入シャッタ24は、受入側シャッタ枠体25に位置決め穴25f、25g、25h、25iが設けられており、一方、受入側現像剤収容部15には、位置決め軸15a、15b、15c、15dが設けられている。受入側現像剤収容部15に対する現像剤受入シャッタ24の取り付けは、受入側シャッタ枠体25の位置決め穴25f〜25iを受入側現像剤収容部15の位置決め軸15a〜15dに嵌合することで位置決めし、位置決め軸15a〜15dの先端を熱カシメする。これにより、現像剤受入シャッタ24が受入側現像剤収容部15に固定される。
さらに、図8に示すように、受入側現像剤収容部15には、受入側移動部29の回転を規制するための規制部材31が設けられている。規制部材31は、受入側現像剤収容部15に設けられたスライドレール32、33の爪部32a、33aによって、上下方向(矢印U1、U2方向)へ移動可能に設けられている。また、規制部材31は、受入側現像剤収容部15と規制部材31の間に設けられた圧縮バネ34の弾性力により常に上方(U2方向)に付勢されている。この状態が規制部材31のホームポジション(以下、「規制位置」という)となる。図10に示すように、規制位置では、規制部材31に設けられた規制凹部31aと受入側移動部29の突起部29aとが係合している。これにより、受入側移動部31の回転が規制される。
なお、図8に示すように、受入シャッタ枠体25の最上面には、枠体シール部材35が配置されている。枠体シール部材35は、受入シャッタ枠体25の第二開口25cに対応した開口35aを有する。
[現像剤補給カートリッジTの全体構成]
図3、図4、図11を参照して、本実施例に係る現像剤補給カートリッジの全体的な構成について説明する。図11は、現像剤補給カートリッジの構成を示す斜視図であり、内部構造を示すために、ハウジングの一部を取り除いて図示している。
図3に示すように、現像剤補給カートリッジTは、現像剤を収容するための現像剤収容部40を有している。現像剤収容部40には、プロセスカートリッジPに現像剤を補給するための現像剤補給開口43が設けられている。現像剤補給開口43の下部(外側)には、補給側シャッタ機構としての現像剤補給側シャッタ44が設けられている。現像剤補給側シャッタ44は、トナーカートリッジTが装置本体100に対して未装着の状態において、現像剤補給開口43を塞ぐ現像剤補給停止状態となっている。そして、装置本体100にプロセスカートリッジPと現像剤補給カートリッジTが装着された状態において、現像剤補給開口43を開放する現像剤補給許容状態となる。現像剤補給側シャッタ44の詳細は後述する。
図4に示すように、現像剤補給カートリッジTを装置本体100に装着する際には、現像剤補給カートリッジTを装置本体100に対して矢印H方向(長手方向)に進入させる。現像剤補給カートリッジTは、この進入方向における現像剤補給側シャッタ44の下流に、駆動手段としての係合部材58が設けられている。係合部材58の係合部58aは、現像剤受入側シャッタ24を開閉させるためのものである。現像剤受入側シャッタ24を開閉動作の詳細は後述する。
図11に示すように、現像剤収容部40内には、補給搬送部材41と補給攪拌部材42
が設けられている。補給搬送部材41と補給攪拌部材42は、現像剤収容部40によって回転可能に支持されている。
補給搬送部材41は、回転することにより、現像剤収容部40内の現像剤を現像剤補給開口43に向けて搬送する。補給搬送部材41は、図11に示すように、表面にらせん状のフィン41aと戻しフィン41bが形成されたスクリュー部材である。フィン41aは、矢印Q方向(長手方向)に現像剤を搬送する。戻しフィン41bは、フィン41aと逆方向に現像剤を搬送する。補給搬送部材41の上部には、カバー部材47が設けられている。カバー部材47は、現像剤補給開口43と補給搬送部材41の長手方向の一部を覆っている。カバー部材47には、戻し穴47aが設けられている。
補給攪拌部材42は、二つの役割を有する。一つは、補給枠体40内の現像剤を攪拌することである。もう一つは、攪拌した現像剤を補給搬送部材41に送ることである。補給攪拌部材42は、補給攪拌42aと補給攪拌シート42bから形成されている。
補給搬送部材41と補給攪拌部材42の長手方向の一端には、それぞれ補給搬送カップリング45と補給攪拌カップリング46が設けられている。補給搬送カップリング45と補給攪拌カップリング46は、装置本体100のカップリング(不図示)と係合する。補給搬送カップリング45と補給攪拌カップリング46に装置本体100の駆動モータ(不図示)の駆動力が伝達されることで、補給搬送部材41と補給攪拌部材42が所定の速度で回転駆動される。
[[現像剤補給カートリッジT内の現像剤の搬送]]
現像剤収容部40内の現像剤は、補給攪拌部材42によって攪拌され、補給搬送部材41へ送られる。補給搬送部材41に送られた現像剤は、カバー部材47まで搬送されるとカバー部材47によって一部が規制される。これにより、現像剤補給開口43から排出される現像剤の量が一定となる。カバー部材47内に搬送された現像剤は、現像剤補給開口43からプロセスカートリッジPへ排出される。現像剤補給開口43から排出されなかった現像剤は、戻しフィン41bによって、戻し穴47aから補給攪拌部材42へ送られ、再び撹拌される。
[現像剤補給側シャッタ44の構成]
図1、図7、図12〜図14を参照して、現像剤補給側シャッタ44の構成をより詳細に説明する。図1は、現像剤補給停止状態における第二の補給側移動部の位相を示す説明図である。図12は、現像剤補給側シャッタの現像剤補給許容状態を示す模式的断面図である。図13は、現像剤補給側シャッタの組立構成を示す分解斜視図である。図14は、現像剤補給許容状態における第二の補給側移動部の位相を示す説明図である。
図12に示すように、本実施例における補給側シャッタ機構である現像剤補給側シャッタ44は、概略、補給シャッタ枠体48と、補給側シャッタ部としての補給回転部材49と、を備える。
補給シャッタ枠体48は、第一開口48aと第二開口48cを有する貫通孔と、該貫通孔内に設けられた円弧面である軸受部48bを有する。第二開口48cは、現像ユニットの受入側現像剤収容部に取り付けられた現像剤受入側シャッタ24の受入シャッタ枠体25の第二開口25cに対応するように設けられている。
補給回転部材49は、略円柱状の外形を有しており、補給シャッタ枠体48の貫通孔内に回転可能に配置されている。より詳細には、補給回転部材49は、補給シャッタ枠体48の軸受部48bによってその外周面49aが支持され、補給シャッタ枠体48に対して
回転可能に構成されている。また、補給回転部材49は、外周面49aで開口する貫通孔49bを有している。補給回転部材49の回転軸は、補給シャッタ枠体48の貫通孔と直交する方向に設定されており、この方向は各カートリッジの装着時の移動方向と直交する方向でもある。
補給回転部材49は、図12に示す位相にあるとき、貫通孔49bによって補給シャッタ枠体48の貫通孔の第一開口48a側と第二開口48c側とを互いに連通させる状態となる。この状態は、現像剤収容部40の現像剤補給開口43を外部に開放する状態、すなわち、プロセスカートリッジPへの現像剤の補給が可能となる状態であり、このときの補給回転部材49の位置(位相)を現像剤補給許容位置(開位置)とする。
補給回転部材49は、図12に示す現像剤補給許容位置から90°回転した位置、すなわち、図7に示す受入回転部材26と同じ位相にあるとき、補給シャッタ枠体48の貫通孔を塞いだ状態となる。この状態は、現像剤収容部40の現像剤補給開口43を外部に対して塞いだ状態であり、このときの補給回転部材49の位置(位相)を現像剤補給停止位置(閉位置)とする。
[[現像剤補給側シャッタ44の組立]]
図13に示すように、補給シャッタ枠体48の取り付け部48dには、補給回転部材49、補給回転シール部材50、補給シャッタ枠体カバー51が取り付けられる。補給シャッタ枠体48と補給シャッタ枠体カバー51は、補給シャッタ枠体カバー51の取り付け穴51aを補給シャッタ枠体48の爪部48eに引っ掛けることで結合される。補給シャッタ枠体カバー51を組み付けた後、補給回転部材49の軸部49cには、第一のギア54が取り付けられる。さらに、軸部49cの先端には、第一移動部としての第一の補給側移動部52が圧入にて取り付けられる。補給回転部材49と第一のギア54と第一の補給側移動部52は、回転止めにより一体的に回転する。すなわち、第一の補給側移動部52は、補給回転部材49を現像剤補給停止位置に位置させる位相(第一位置)と、現像剤補給許容位置に位置させる位相(第二位置)を繰り返しとるように回転する。第一の補給側移動部52には、第一突起部52aが4箇所設けられている(第一突起部52a1、52a2、52a3、52a4)。
また、補給シャッタ枠体48には、現像剤補給カートリッジTを装置本体100に装着する際の進入方向(矢印H方向)において、第一の補給側移動部52の下流側に、第二移動部としての第二の補給側移動部55が設けられる。第二の補給側移動部55は、第二のギア56と共に補給シャッタ枠体48の第一取り付け軸48fに回転可能に支持されている。第二の補給側移動部55と第二のギア56は、回転止めにより一体的に回転する。第二の補給側移動部55には、第二突起部55aが2箇所設けられている。
第一のギア54と第二のギア56の間には、アイドラギア57が設けられている。アイドラギア57は、補給シャッタ枠体48の第二取り付け軸48gに回転可能に支持されている。第一ギア54の駆動は、アイドラギア57を介して第二ギア56に伝達され、逆も同様である。また、第一のギア54と第二のギア56は、同形状のギアである。つまり、第一のギア54と第二のギア56の動きは同期しており、第一のギア54が90°回転すれば、第二のギアも90°回転する。これは言い換えると、第一の補給側移動部52が90°回転すると、第二の補給側移動部55も90°回転する。
第二の補給側移動部55は、図1に示す位相となるように組み立てられる。すなわち、補給回転部材49が現像剤補給開口43を閉じる現像剤補給停止位置にあるとき、第二の補給側移動部55の第二突起部55a1、55a2を結ぶ直線Rが水平方向になるように組み立てられる。補給回転部材49が現像剤補給停止位置の位相から90°回転して現像
剤補給開口43を開放する現像剤補給許容位置になると、第二の補給側移動部55も90°回転し、図14に示すように、第二突起部55a1、55a2を結ぶ直線Rが鉛直方向になる。
なお、本実施例においては、第一のギア54と第二のギア56の間には、アイドラギア57を配置したが、第一のギア54と第二のギア56を直接噛み合わせても良い。しかし、第一のギア54と第二のギア56を直接噛み合わせると、第一のギア54と第二のギア56の径が大きくなり、プロセスカートリッジPの現像剤受入側シャッタ24と干渉する可能性がある。そのため、装置の小型化を図る場合は、第一のギア54と第二のギア56の間にアイドラギア57を配置する構成が望ましい。また、アイドラギア57は、1個に限らず、第一の補給側移動部52と第二の補給側移動部55との距離、および、第一のギア54と第二のギア56の径に応じて、複数配置しても良い。
図12に示すように、現像剤収容部40と補給シャッタ枠体48の間には、補給シール部材53が設けられる。補給シール部材53は、現像剤収容部40と補給シャッタ枠体48との結合面からのトナー漏れを防ぐ役割を果たしている。なお、補給シール部材53には、現像剤補給開口43と対応した貫通孔53aが設けられている。現像剤収容部40と現像剤補給側シャッタ44の結合方法は、図9で示した受入側現像剤収容部15と現像剤受入シャッタ24と同じなので説明は割愛する。
[現像剤受入側シャッタ24の開閉動作]
図15〜図17を参照して、装置本体100にプロセスカートリッジPが装着されている状態で、現像剤補給カートリッジTを装置本体100に装着する際の現像剤受入側シャッタ24の開閉動作について説明する。図15は、現像剤受入側シャッタの開閉動作を行う際の第一の動作を示す説明図である。図16は、現像剤受入側シャッタの開閉動作を行う際の第二の動作を示す説明図である。図17は、現像剤受入側シャッタの開閉動作を行う際の第三の動作を示す説明図である。
なお、装置本体100にプロセスカートリッジPが装着されている状態で、現像剤補給カートリッジTを装置本体100に装着すると、最初にプロセスカートリッジPの現像剤受入側シャッタ24の開閉動作が行われる。その後に、現像剤補給カートリッジTの現像剤補給側シャッタ44の開閉動作が行われる。しかし、ここでは動作を分かり易く説明するため、現像剤受入側シャッタ24の開閉動作についてのみ説明し、現像剤補給側シャッタ44の開閉動作の詳細は後述する。
また、図15〜図17では、動作を分かり易くするため、プロセスカートリッジPの受入側現像剤収容部15と現像剤補給カートリッジTの現像剤収容部40の図示は省略している。さらに、現像剤受入側シャッタ24の受入回転部材26の貫通孔26b、および、現像剤補給カートリッジTの係合部材58の係合部58aを破線で示す。
現像剤補給カートリッジTは、装置本体100に装着されていない状態において、補給回転部材49が現像剤補給停止位置にあり、現像剤補給開口43が閉じられた状態にある。また、プロセスカートリッジPは、現像剤補給カートリッジTが装置本体100に装着されていない状態で装置本体100に装着された場合、受入側移動部29はどこからも力を受けないため、補給回転部材49は現像剤受入停止位置にある。よって、プロセスカートリッジPの現像剤受入開口23は閉じられた状態にある。このとき、規制部材31の規制凹部31aと受入側移動部29の突起部29a1とが係合しているため、受入側移動部29の回転は規制されている。
現像剤受入シャッタ24の開閉動作は、3つの動作に分けられる。第一の動作は、現像
剤補給カートリッジTの係合部材58がプロセスカートリッジPの規制部材31を下降させる動作である。第二の動作は、係合部材58がプロセスカートリッジPの受入側移動部29と係合し、受入側移動部29を回転させる動作である。第三の動作は、係合部材58が規制部材31を通過して、規制部材31が上昇する動作である。これら3つの動作が連続的に行われることで現像剤受入シャッタ24が開閉される。
[[第一の動作(規制部材31の下降)]]
図15を参照して説明する。装置本体100にプロセスカートリッジPが装着された状態で、現像剤補給カートリッジTを装置本体100における所定の装着位置に位置させるべく長手方向に移動させていく(図15(a)の矢印H方向)。現像剤補給カートリッジTを図15(b)の位置まで進入させると、係合部材58の係合部58aが規制部材31のガイド面31bの第一斜面部31cと接触する。更なる現像剤補給カートリッジTの進入に伴い、図15(c)に示すように、規制部材31が第一斜面部31cで係合部材58にガイドされる(係合部材58によって下方(矢印U1方向)に押される)。このため、圧縮バネ34の弾性力によって上方(矢印U2方向)の規制位置に付勢されていた規制部材31が、弾性力に抗して、受入側現像剤収容部15が設けられている下方(矢印U1方向)へ移動していく。係合部58aがガイド面31bの平面部31dに到達すると、規制部材31の規制凹部31aと受入側移動部29の突起部29a1の係合が解除される。これにより、受入側移動部29は、回転を許容された状態となる(図15(d))。
[[第二の動作(受入側移動部29の回転)]]
図16を参照して説明する。上記第一の動作により、受入側移動部29が回転を許容された状態となってから、係合部58aが規制部材31の平面部31dと接触しながら(規制部材31を平面部31dで下方に押さえつけつつ平面部31dと摺動しながら)移動する。そして、図16(a)に示すように、係合部58aが受入側移動部29の突起部29a3と係合し、受入側移動部29を反時計方向に回転させながら、現像剤補給カートリッジTをさらに移動させる。受入側移動部29の回転に伴い、現像剤受入側シャッタ24の受入回転部材26が反時計方向に回転する。係合部58aと突起部29a3の係合が解除される位置まで現像剤補給カートリッジTをさらに移動させると、受入回転部材26が90°回転する。これにより、受入回転部材26は現像剤受入許容位置となって回転が停止し、現像剤受入開口23が開いた状態となる(図16(b))。
[[第三の動作(規制部材31の上昇)]]
図17を参照して説明する。上記第二の動作により、現像剤受入開口23が開状態となってから現像剤補給カートリッジTをさらに装置本体100内部へ進入させると、規制部材31は、第二斜面部31eで係合部58aにガイドされる状態となる。すなわち、規制部材31が、圧縮バネ34の付勢力によって第二斜面部31eで係合部58aと摺動しながら上方に移動する。これにより、規制部材31が受入側現像剤収容部15に対して上方(図17(a)の矢印U2方向)の規制位置へ移動していく。そして、係合部58aがガイド面31bを通過すると(第二斜面部31eから離れると)、規制部材31の規制凹部31aに突起部29a2が係合して、規制位置に戻る。これにより、受入側移動部29は、回転を規制された状態に戻る(図17(b))。
[現像剤補給側シャッタ44の開閉動作]
図18〜図21を参照して、現像剤補給側シャッタの開閉動作について説明する。図18は、現像剤補給開口が閉じられた状態にある場合での現像剤補給側シャッタの開閉動作の第一の動作を示す説明図である。図19は、現像剤補給開口が閉じられた状態にある場合での現像剤補給側シャッタの開閉動作の第二の動作を示す説明図である。図20は、現像剤補給開口が開放された状態にある場合での現像剤補給側シャッタの開閉動作の第一の動作を示す説明図である。図21は、現像剤補給開口が開放された状態にある場合での現
像剤補給側シャッタの開閉動作の第二の動作を示す説明図である。
[現像剤補給開口が閉じられている場合]
図18、図19を参照して、装置本体100にプロセスカートリッジPが装着され、且つ、現像剤補給開口43が閉じられた状態で、現像剤補給カートリッジTを装置本体100に装着する場合について説明する。通常、現像剤補給カートリッジTが装置本体100に装着されていない状態において、補給回転部材49は現像剤補給停止位置にあり、現像剤補給開口43は閉じられた状態にある。なお、現像剤受入側シャッタ24の開閉動作の説明と同様、ここでは動作を分かり易く説明するため、現像剤補給側シャッタ44の開閉動作についてのみ説明する。さらに、現像剤補給側シャッタ44の補給回転部材49の貫通孔49bを破線で示す。
前述したように、現像剤補給側シャッタ44の開閉動作は、現像剤受入側シャッタ24の開閉動作の後に行われる。つまり、現像剤補給側シャッタ44の開閉動作が行われるとき、現像剤受入側シャッタ24の開閉動作は、完了している。すなわち、プロセスカートリッジPの受入側移動部29は、規制部材31によって回転を規制されており、受入回転部材26は現像剤受入許容位置にあり、現像剤受入開口23は開放された状態にある。
現像剤補給開口43が閉じられた状態、すなわち、補給回転部材49が現像剤補給停止位置にある場合には、第二の補給側移動部55は係合部としての受入側移動部29とは係合せず、第一の補給側移動部52だけが受入側移動部29と係合する。この現像剤補給シャッタ44の開閉動作は、2つの動作に分けられる。第一の動作は、第二の補給側移動部55が受入側移動部29を通過する動作である。第二の動作は、第一の補給側移動部52と受入側移動部29が係合して、第一の補給側移動部52が回転する動作である。
[[第一の動作(第二の補給側移動部55の通過)]]
図18を参照して説明する。装置本体100にプロセスカートリッジPが装着された状態で、現像剤補給カートリッジTを装置本体100内の所定の装着位置に位置させるべく装置本体100内を長手方向に移動させる(図18(a)の矢印H方向)。このとき、補給回転部材49が現像剤補給停止位置にあり現像剤補給開口43は閉じた状態にあるため、第二の補給側移動部55の第二突起部55a1、55a2を結ぶ直線Rは、水平方向(矢印H方向と平行)になっている。この状態で、現像剤補給カートリッジTを装置本体100内で移動させても、図18(b)に示すように、第二突起部55a1、55a2は、受入側移動部29と係合せずに通過する。
[[第二の動作(第一の補給側移動部52の回転)]]
図19を参照して説明する。上記第一の動作において第二の補給側移動部55が受入側移動部29を通過してから、さらに現像剤補給カートリッジTを移動させる。そうすると、第一の補給側移動部52の第一突起部52a1が、回転が規制された受入側移動部29の突起部29a4に係合する(突き当たる)ことで、第一の補給側移動部52は反時計方向に回転する(図19(a))。第一の補給側移動部52の回転に伴い、現像剤補給側シャッタ44の補給回転部材49が反時計方向に回転する。受入側移動部29と第一突起部52a1の係合が解除される位置まで現像剤補給カートリッジTが進むと、補給回転部材49が90°回転する。これにより補給回転部材49は現像剤補給許容位置となって回転を停止し、現像剤補給開口43が開放された状態になる(図19(b))。
[現像剤補給開口が開放されている場合]
図20、図21を用いて、装置本体100にプロセスカートリッジPが装着され、且つ、現像剤補給開口43が開放された状態で、現像剤補給カートリッジTを装置本体100に装着する場合について説明する。前述したように、通常、補給回転部材49は現像剤補
給停止位置にあり、現像剤補給開口43は閉じた状態にある。しかし、例えば、ユーザが誤って第一の補給側移動部52に触れることで、補給側移動部52が回転して現像剤補給停止位置にある補給回転部材49が現像剤補給許容位置に移動し、現像剤補給開口43が解放された状態となる可能性がある。なお、ここでも現像剤補給側シャッタ44の開閉動作についてのみ説明する。現像剤受入側シャッタ24の状態も現像剤補給開口43が現像剤補給停止状態にある場合と同じである。さらに、現像剤補給側シャッタ44の補給回転部材49の貫通孔49bを破線で示す。
補給回転部材49が現像剤補給許容位置にあり、現像剤補給開口43が開放された状態の場合には、第一の補給側移動部52は、第二の補給側移動部55の回転によって第一位置に移動させられてから、受入側移動部29との係合による移動を開始する。現像剤補給シャッタ44の開閉動作は、2つの動作に分けられる。第一の動作は、第二の補給側移動部55と受入側移動部29が係合して、第二の補給側移動部55が回転する動作である。第二の動作は、第一の補給側移動部52と受入側移動部29が係合して、第一の補給側移動部52が回転する動作である。
[[第一の動作(第二の補給側移動部55の回転)]]
図20を参照して説明する。装置本体100にプロセスカートリッジPが装着された状態で、現像剤補給カートリッジTを装置本体100内の所定の装着位置に位置させるべく装置本体100内を長手方向に移動させていく(図20(a)の矢印H方向)。このとき、補給回転部材49が現像剤補給許容位置にあり現像剤補給開口43が開いた状態となっているため、第二の補給側移動部55の第二突起部55a1、55a2を結ぶ直線Rは、鉛直方向(矢印H方向と垂直)になっている。この状態で、現像剤補給カートリッジTを装置本体100内で移動させると、図20(b)に示すように、第二突起部55a1がプロセスカートリッジPの受入側移動部29の突起部29a4と係合し、第二の補給側移動部55が反時計方向に回転する。第二の補給側移動部55の回転は、第二のギア56からアイドラギア57を介して第一のギア54に伝達し、第一の補給側移動部52が回転する。第一の補給側移動部52の回転に伴い、現像剤補給側シャッタ44の補給回転部材49が反時計方向に回転する。受入側移動部29と第二突起部55a1の係合が解除される位置まで現像剤補給カートリッジTをさらに移動させると、補給回転部材49が90°回転する。これにより補給回転部材49は現像剤補給停止位置となって回転を停止し、現像剤補給開口43が閉じられた状態になる(図20(c))。
[[第二の動作(第一の補給側移動部52の回転)]]
図21を参照して説明する。上記第一の動作を経て第二の補給側移動部55が受入側移動部29との係合状態が解除されると、今度は、第一の補給側移動部52の第一突起部52a3が受入側移動部29と係合し、第一の補給側移動部52が反時計方向に回転する(図21(a))。第一の補給側移動部52の回転に伴い、補給回転部材49が反時計方向に回転する。受入側移動部29の突起部29a4と第一突起部52a3の係合が解除される位置まで現像剤補給カートリッジTをさらに移動させると、補給回転部材49が90°回転する。これにより補給回転部材49は現像剤補給許容位置となって回転を停止し、現像剤補給開口43が開放された状態になる(図21(b))。
なお、第二の補給側移動部55の突起部55a1と突起部55a2を結ぶ直線Rの向きが水平方向と鉛直方向の間の角度となる場合においても同様の動作が行われる。すなわち、補給回転部材49が開位置と閉位置との間に位置している状態で現像剤補給カートリッジTが装着される場合にも、第二の補給側移動部55と受入側移動部29は互いに係合して、第二の補給側移動部55が回転する。その結果、第二の補給側移動部55が受入側移動部29を通過したとき、直線Rは水平方向となり、補給回転部材49は現像剤補給許容位置となって現像剤補給開口43は開いた状態となる。その後の動作は、図21で示した
内容と同じになる。つまり、第一の補給側移動部52が第一位置以外の位置している場合(補給回転部材49が閉位置に位置していない場合)には、どのような開閉状態であってもこの動作が行われることになる。
以上説明したように、本実施例によれば、現像剤補給カートリッジを画像形成装置の装置本体に装着させる際に現像剤補給開口がどのような開閉状態であっても、現像剤補給カートリッジの装着完了時に現像剤補給開口を開いた状態とすることができる。
(その他)
本実施例では、現像剤補給カートリッジ及びプロセスカートリッジを各々4個用いるカラー電子写真画像形成装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、単色の電子写真画像形成装置に用いられる現像剤補給カートリッジ及びプロセスカートリッジにおいても本発明は適用することができる。
本実施例では、補給回転部材と第一の補給側移動部、各移動部と各ギアとを別体としているが、これらは一体の構成としてもよい。また、本実施例では、ギアを用いた動力伝達機構を用いて回転部材と各移動部を連動させる構成としたが、例えば、チェーンやベルトを用いた動力伝達機構など従来周知の他の動力伝達機構を用いてよい。
また、本実施例では、現像剤補給開口や受入開口の開放時に該開口と外部とを連通可能とするための構成として、回転部材に貫通孔を設けた構成としたが、本発明はかかる構成に限定されるものではない。例えば、貫通孔の代わりに切り欠き状の凹部を設ける構成としてもよい。
また、本実施例では、各移動部を移動させるための手段としての係合部をプロセスカートリッジに設ける構成としたが、移動する現像剤補給カートリッジに対して装置本体側で固定されていればよいので、装置本体に設ける構成でもよい。また、かかる係合部を、プロセスカートリッジの現像剤受入開口を開閉させるシャッタ機構の構成の一部とする構成、すなわち、受入側のシャッタ機構における移動部が係合部を兼ねる構成としたが、別途設ける構成でもよい。ただし、部材点数の削減、省スペース化の観点から、係合部をプロセスカートリッジのシャッタ機構の構成と一体化するのが好ましい。
また、本実施例では、シャッタ部の開閉構成を、回転部材が回転することにより閉位置となる回転位相と開位置となる回転位相との間を繰り返し移動する構成としたが、本発明はかかる構成に限定されるものではない。例えば、バネ等の付勢手段により付勢されたシャッタ部に対して、該付勢力に勝る力を加えられるように構成し、かかる力を制御することで、シャッタ部を閉位置と開位置との間で繰り返し移動(往復動)させるような構成でもよい。
P…プロセスカートリッジ、T…現像剤補給カートリッジ、40…現像剤収容部(収容部)、43…現像剤補給開口(補給開口)、44…現像剤補給側シャッタ、48…補給シャッタ枠体、49…補給回転部材(シャッタ部)、52…第一の補給側移動部(第一移動部)、55…第二の補給側移動部(第二移動部)、100…画像形成装置(装置本体)

Claims (15)

  1. 現像剤により記録媒体に画像を形成する画像形成装置の装置本体に着脱可能に構成された現像剤補給カートリッジであって、
    現像剤が収容されるとともに、現像剤を排出するための補給開口を有する収容部と、
    前記収容部の前記補給開口を前記収容部の外部に対して塞ぐ閉位置と、前記外部に対して開放する開位置と、の間を移動可能なシャッタ部と、
    前記シャッタ部を移動させる第一移動部であって、前記シャッタ部を前記閉位置に位置させる第一位置と、前記開位置に位置させる第二位置との間を移動可能であり、現像剤補給カートリッジが装置本体に装着される際に装着位置まで移動する間に、装置本体側に固定された係合部との係合により現像剤補給カートリッジの移動にともなって移動し、前記第一位置で前記係合部と係合して移動を開始すると現像剤補給カートリッジが前記装着位置に到達したときに前記第二位置に位置するように構成された第一移動部と、
    前記第一移動部を移動させる第二移動部であって、前記第一移動部が前記係合部と係合する前に前記第一位置以外の位置にあるときに、前記第一移動部が前記係合部と係合するまでに前記第一移動部を前記第一位置に移動させる第二移動部と、
    を備えることを特徴とする現像剤補給カートリッジ。
  2. 前記第一移動部は、装置本体に装着されたプロセスカートリッジに設けられた前記係合部との係合によって移動することを特徴とする請求項1に記載の現像剤補給カートリッジ。
  3. 前記第一移動部は、装置本体に設けられた前記係合部との係合によって移動することを特徴とする請求項1に記載の現像剤補給カートリッジ。
  4. 前記第二移動部は、前記係合部との係合により現像剤補給カートリッジの移動にともなって移動するとともに、該移動と連動して前記第一移動部を移動させることができるように構成されており、前記第一移動部よりも先に前記係合部に係合し、前記第一移動部を前記第一位置に移動させてから前記係合部との係合状態が解除されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の現像剤補給カートリッジ。
  5. 前記第二移動部は、現像剤補給カートリッジが装置本体に装着される際に前記第一移動部が前記第一位置にあるときは、前記係合部と係合しないことを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の現像剤補給カートリッジ。
  6. 前記シャッタ部は、前記開位置と、前記閉位置との間を繰り返し移動可能に構成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の現像剤補給カートリッジ。
  7. 前記第一移動部は、前記第一位置と、前記第二位置との間を繰り返し移動可能に構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の現像剤補給カートリッジ。
  8. 前記第二移動部は、前記第一移動部を前記第一位置に位置させる位置と、前記第二位置に位置させる位置との間を繰り返し移動可能に構成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の現像剤補給カートリッジ。
  9. 前記シャッタ部は、回転部材であり、前記閉位置となる回転位相において前記補給開口を前記外部に対して塞ぐことが可能、かつ前記開位置となる回転位相において前記補給開口を前記外部に対して開放することが可能な形状を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の現像剤補給カートリッジ。
  10. 前記シャッタ部は、前記閉位置となる回転位相において前記補給開口と前記外部とを連通可能とするように形成された貫通孔を有することを特徴とする請求項9に記載の現像剤補給カートリッジ。
  11. 装置本体に装着されたプロセスカートリッジの現像剤収容部の受入開口を開閉するシャッタ機構を駆動させる駆動手段を有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の現像剤補給カートリッジ。
  12. 前記第一移動部及び前記第二移動部は、前記シャッタ機構に設けられた前記係合部と係合することを特徴とする請求項11に記載の現像剤補給カートリッジ。
  13. 前記駆動手段は、前記シャッタ部が移動を開始する前に、前記受入開口が開いた状態となるように前記シャッタ機構を駆動させることを特徴とする請求項12に記載の現像剤補給カートリッジ。
  14. 現像剤により記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
    請求項1〜13のいずれか1項に記載の現像剤補給カートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
  15. 装置本体に着脱可能に構成された、現像剤により記録媒体に画像を形成する画像形成プロセスを行うためのプロセスカートリッジを備えることを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。
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