JP6172994B2 - 現像剤補給カートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像剤補給カートリッジ、プロセス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又はプロセスカートリッジ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、プロセス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自在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所定の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移動部と、
を備える現像剤補給カートリッジにおいて、
前記移動部は、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二位置にある場合には、前記係合部との係合により前記第一位置へ移動するのを回避する回避動作を行うことを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明の現像剤補給カートリッジは、
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プロセスカートリッジに装着される際に装着位置まで移動する間に、プロセスカートリッジに設けら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移動部と、
を備える現像剤補給カートリッジにおいて、
前記移動部は、現像剤補給カートリッジがプロセスカートリッジに装着される際に前記
第二位置にある場合には、前記係合部との係合により前記第一位置へ移動するのを回避する回避動作を行うことを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明のプロセスカートリッジは、
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であって、
上記現像剤補給カートリッジが着脱可能に装着されてい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又はプロセスカートリッジ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。

現像剤補給許容位置における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 現像剤補給停止位置における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 現像剤補給停止位置における補給側移動部の動作を示す説明図 現像剤補給停止位置における補給側移動部の動作を示す説明図 補給側移動部の動作を示す説明図である 現像剤補給開口が開での現像剤補給側シャッタ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。

（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が着脱自在に装着された構成を有している。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。

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、第一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、第二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、現像剤補給側シャッタ４４と現像剤受入側シャッタ２４がそれぞれ開いた状態となる。これにより、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２９ａ１〜２９ａ４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。また、図１０に示す状態は、図６に示すように、受入回転部２６が現像剤補給許容位置の状態である。

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、現像剤補給許容位置における補給側移動部の位相を示す説明図であり、図１（ａ）は、現像剤補給側シャッタを補給側移動部の回転軸方向に見た図、図１（ｂ）は、図１（ａ）を補給側移動部の正面図とした場合の下面図である。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、現像剤補給停止位置における補給側移動部の位相を示す説明図であり、図１４（ａ）は、現像剤補給側シャッタを補給側移動部の回転軸方向に見た図、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）を補給側移動部の正面図とした場合の下面図である。

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。そして、補給側移動部５２を、付勢部材５４を補給シャッタ枠体カバー５１のバネ座部５１ｂに挟み込んだ状態で取り付ける。補給側移動部５２は、爪部５２ｅを先端に有する軸部を補給回転部材４９の穴部４９ｃに貫通させ、爪部５２ｅを貫通孔４９ｂの爪受け部４９ｄに引っ掛けることにより結合される（図１参照）。補給側移動部５２は、軸部が穴部４９ｃの矩形断面に対応した角柱形状を有しており、補給回転部材４９に対して軸方向の相対移動のみが許容され、回転時は補給回転部材４９と一体に回転する構成となっている。このように補給側移動部５２を取り付けることにより、補給側移動部５２は、付勢部材５４の付勢力により爪部５２ｅが補給回転部材４９の爪受け部４９ｄに当接した状態で保持されると共に、付勢方向Ｆ１に抗する方向Ｆ２に移動可能となる。また、補給側移動部５２には、４つの突起部５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄが設けられており、そのうち２つの突起部５２ａ、５２ｃには各々、力受け部としてのテーパ部（傾斜面部）５２ａ１、５２ｃ１が設けられている。

補給側移動部５２は、次のような位相で組み立てられる。すなわち、現像剤補給開口４３が現像剤補給許容状態にあるとき、図１（ａ）に示すように、テーパ部５２ａ１を有する突起部５２ａが下側になるように組み立てられる。よって、現像剤補給開口４３が現像剤補給停止状態のときは、補給側移動部５２は、現像剤補給許容位置の位相から９０°回転した位置となるため、図１４に示すように、突起部５２ｄが下側となる。

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２３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、現像剤補給開口が現像剤補給停止状態にある場合での現像剤補給側シャッタと受入側移動部が係合する前の状態を示す説明図である。図１９は、現像剤補給側シャッタと受入側移動部が係合している状態を示す説明図である。図２０は、現像剤補給側シャッタと受入側移動部の係合が解除されて現像剤補給カートリッジの装着が完了した状態を示す説明図である。なお、図１８（ａ）、図１９（ａ）、図２０（ａ）は、それぞれ、現像剤補給側シャッタを補給側移動部の回転軸方向（正面方向）に見た図である。また、図１８（ｂ）、図１９（ｂ）、図２０（ｂ）は、それぞれ図１８（ａ）、図１９（ａ）、図２０（ａ）のＲ−Ｒ断面図である。図２１〜図２３は、現像剤補給開口が現像剤補給許容状態にある場合での現像剤補給側シャッタの装着時動作を示す説明図である。なお、図２１（ａ）、図２２（ａ）、図２３（ａ）は、それぞれ現像剤補給側シャッタを補給側移動部の回転軸方向（正面方向）に見た図である。また、図２１（ｂ）、図２２（ｂ）、図２３（ｂ）は、それぞれ、図２１（ａ）、図２２（ａ）、図２３（ａ）のＲ−Ｒ断面図である。

［現像剤補給開口４３が閉じられている場合］
図１８〜図２０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。

図１８に示すように、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（矢印Ｈ方向）に移動させる。現像剤補給開口４３は閉じられており、補給回転部材４９は現像剤補給停止位置にあるため、補給側移動部５２の突起部５２ｄが、受入側移動部２９の突起部２９ａ４と当接する。このとき、突起部５２ｄと突起部２９ａ４は、それぞれの平面部５２ｄ１、２９ａ４１で互いに当接する。平面部５２ｄ１、２９ａ４１は、それぞれ付勢部材５４の付勢方向Ｆ１と平行方向に延びる面であり、現像剤補給カートリッジＴの移動方向に対して垂直である。受入側移動部２９は規制部材３１によって回転が規制されているため、補給側移動部５２は、現像剤補給カートリッジＴを押し進める力に対する反力を平面部２９ａ４１から平面部５２ｄ１に受けて反時計方向に回転する（図１９）。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も反時計方向に回転する。そして、受入側移動部２９と突起部５２ｄ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が受入側移動部２９との当接前の状態から９０°回転した状態となる。これにより補給回転部材４９の回転が停止して、現像剤補給開口４３が開状態になる（図２０）。この位置が現像剤補給カートリッジＴの装着完了位置となる。

［現像剤補給開口４３が開放されている場合］
図２１〜図２３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は閉状態にある。しかし、例えば、ユーザが誤って補給側移動部５２に触れることで補給側移動部５２が回転し、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が開状態となってしまう可能性がある。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が現像剤補給停止位置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。

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内へ進入させていく（図２１の矢印Ｈ方向）。このとき、現像剤補給開口４３は開状態で補給回転部材４９は現像剤補給許容位置にある。この状態で、現像剤補給カートリッジＴを装置本体１００に進入させると、補給側移動部５２の突起部５２ａのテーパ部５２ａ１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のテーパ部（傾斜面部）２９ａ４２に当接する。そして、そこから更に進入させていくと、補給側移動部５２は、テーパ部５２ａ１、２９ａ４２により、付勢部材５４の付勢方向Ｆ１に抗するＦ２方向の負荷を受け、受入側移動部２９に対してＨＦ方向に相対的に移動する（図２２参照）。すなわち、現像剤補給カートリッジＴを押し進める力に対する反力の分力が、受入側移動部２９のテーパ部２９ａ４２から補給側移動部５２のテーパ部５２ａ１に対してＦ２方向に作用する。この力を受けて、補給側移動部５２は、テーパ部５２ａ１が受入側移動部２９のテーパ部２９ａ４２に対して摺動しながら、Ｆ２方向に移動する（回避動作）。そして、補給側移動部５２は、テーパ部５２ａ１、２９ａ４２の当接が終わると、受入側移動部２９に乗り上げた状態（図２３参照）となり、この回避位置において、今度は、受入側移動部２９に対して装着方向Ｈに相対的に移動（摺動）する。その後、補給側移動部５２は、突起部５２ｂが受入側移動部２９の溝部２９ｅと装着方向Ｈにおいて一致する位置まで移動すると、付勢部材５４の付勢力によって突起部５２ａが溝部２９ｅに嵌り込むようにＦ１方向に移動する（図２０参照）。これにより、補給側移動部５２は、回転動作を行わずに受入側移動部２９と係合することができるため、現像剤補給開口４３は開状態のまま維持される。

なお、補給側移動部５２が受入側移動部２９との係合により移動を開始する位置は、補給停止位置（第一位置）と補給許容位置（第二位置）の中間の位置となることも考えられる。この場合においても、現像剤補給カートリッジＴの装着完了時に現像剤補給開口４３を開状態とすることができる。この場合の動作は、補給側移動部５２の位置（位相）に応じて、次の２つのパターンのいずれかをとる。１つめは、補給側移動部５２が、受入側移動部２９との係合により一旦補給停止位置に移動し、引き続き、上述した現像剤補給開口４３が閉状態で装着された場合と同様に、受入側移動部２９との係合により補給許容位置まで移動するパターンである。もう一つは、補給側移動部５２が、受入側移動部２９との係合により補給許容位置に移動し、上述した現像剤補給開口４３が開状態で装着された場合と同様に、そのまま補正許容位置を維持するパターンである。

補給側移動部５２は、上記中間位置の位置に応じて、突起部５２ａと受入側移動部２９の突起部２９ａとの当接態様が異なり、突起部５２ａが突起部２９ａから受ける力が異なるため、当接後の現像剤補給カートリッジＴの押し込みによって回転する向きが異なる。例えば、突起部２９ａの先端側に、突起部５２ａの反時計回りの回転方向下流側の側部が
わずかに当接するような中間位置の場合には、補給側移動部５２は一度逆方向に回転する（戻る）ような挙動となる。すなわち、補給側移動部５２は、現像剤補給カートリッジＴの押し込みによって時計回りの回転方向に回転する。その後、最初に当接した突起部５２ａよりも反時計回りの回転方向下流側の突起部５２ａが突起部２９ａと係合する。当該突起部５２ａがテーパ部５２ａ１付きの突起部であれば回転せず、テーパ部５２ａ１の付いていない突起部５２ａであれば回転する。

また、上記中間位置が、最初にテーパ部５２ａ１のうち反時計回りの回転方向上流側のものが突起部２９ａに当接するような位置の場合には、補給側移動部５２はテーパ部５２ａ１が突起部２９ａのテーパ部と面接触する位相（すなわち閉位置）となるまで回転する。その後の動作は、上述した現像剤補給開口４３が開状態で装着された場合と同様である。

また、上記中間位置が、テーパ部５２ａ１の付いていない突起部５２ａが最初に突起部２９ａに当接するような位置の場合には、上述した一旦時計回りの回転方向に戻る場合を除き、補給側移動部２５は反時計回りに回転する。その後の動作は、上述した現像剤補給開口４３が閉状態で装着された場合と同様である。

なお、本実施例においては、装置本体１００にプロセスカートリッジＰを先に装着した状態で現像剤補給カートリッジＴを装着する場合の現像剤補給開口の開閉動作について説明したが、プロセスカートリッジＰは後から装着してもよい。この場合も前述と同様の動作が行われる。すなわち、装置本体１００内で、現像剤補給カートリッジＴの現像剤補給開口４３が閉状態の場合は、補給側移動部５２は、受入側移動部２９と係合して、補給許容位置となる。また、現像剤補給開口４３が開状態の場合は、補給側移動部５２は、受入側移動部２９とテーパ部同士で係合し、付勢部材５４の付勢方向に移動する。そして、受入側移動部２９の溝部２９ｃが補給側移動部５２の突起部５２ａを通過した後に、付勢部材５４の付勢力により、補給側移動部５２は、受入側移動部２９の溝部２９ｃに係合する。その結果、現像剤補給開口４３は、開状態となる。

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、移動部の回避動作を行うための構成として、移動部に力受け部としての傾斜面を設け、係合部の傾斜面との摺動により、移動部が回避位置まで移動する構成としたが、本発明は当該構成に限定されるものではない。すなわち、本実施例のように摺動面同士が面接触で摺動する構成でなくてもよく、例えば、一方を面、他方を角部や球面状部等とし、点接触により互いが摺動する構成でもよい。

本実施例では、現像剤補給カートリッジの移動部がプロセスカートリッジの係合部に対して回避動作を行う構成としていたが、逆の構成、すなわち、係合部が移動部に対して回避動作を行うように構成してもよい。

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、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、係合部を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、本発明におけるシャッタ部、移動部を現像剤補給カートリッジに設け、本発明における係合部を装置本体やプロセスカートリッジに設ける構成とした。しかしながら、これらシャッタ部の開閉構成を互いに逆に設けた構成を採用してもよい。すなわち、本発明におけるシャッタ部、移動部を装置本体やプロセスカートリッジに設け、本発明における係合部を現像剤補給カートリッジに設ける構成である。

また、本発明における係合部を装置本体ではなくプロセスカートリッジに設け、現像剤補給カートリッジを、装置本体に装着する前のプロセスカートリッジに装着できるように構成してもよい。この場合、現像剤補給カートリッジとプロセスカートリッジは、互いに一体化された後に、装置本体に装着されることになる。

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、２９…受入側移動部（係合部）、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…補給側移動部（移動部）、１００…画像形成装置（装置本体）

Claims (17)

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、装置本体側に設けら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移動部と、
   を備える現像剤補給カートリッジにおいて、
   前記移動部は、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二位置にある場合には、前記係合部との係合により前記第一位置へ移動するのを回避する回避動作を行うことを特徴とする現像剤補給カートリッジ。
2. 前記移動部は、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二位置にある場合に、現像剤補給カートリッジが前記装着位置に到達するまでの間、前記係合部との係合により前記第二位置から回避位置に移動することにより、前記第一位置へ移動するのを回避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. 前記移動部は、前記回避位置に移動した後、現像剤補給カートリッジが前記装着位置に到達すると、前記回避位置から前記第二位置に戻ることを特徴とする請求項２に記載の現像剤補給カートリッジ。
4. 前記移動部は、
   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係合部に当接して前記係合部から力を受ける力受け部を有し、
   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二位置にある場合に、前記力受け部が前記係合部から力を受けることにより、前記第二位置から前記回避位置に移動することを特徴とする請求項２または３に記載の現像剤補給カートリッジ。
5. 前記移動部を前記回避位置から前記第二位置に移動させるように付勢する付勢手段を有し、
   前記移動部は、前記力受け部が前記係合部から受ける力により、前記付勢手段の付勢力を受けた状態で前記第二位置から前記回避位置に移動し、現像剤補給カートリッジが前記装着位置に到達すると、前記付勢力によって前記回避位置から前記第二位置に戻ることを特徴とする請求項４に記載の現像剤補給カートリッジ。
6. 前記力受け部は、現像剤補給カートリッジの移動方向に対して傾斜した傾斜面であり、現像剤補給カートリッジの移動によって前記係合部から前記移動部を前記第二位置から前記回避位置に移動させる力を受けることを特徴とする請求項４または５に記載の現像剤補給カートリッジ。
7. 前記移動部は、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位置と前記第二位置との間の位置にある場合には、前記係合部との係合により前記第二位置に移動す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１〜７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、前記開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８に記載の現像剤補給カートリッジ。
10. 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１〜９のいずれか１項に記載の現像剤補給カートリッジ。
11. 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１０に記載の現像剤補給カートリッジ。
12. 前記移動部は、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１〜１１のいずれか１項に記載の現像剤補給カートリッジ。
13. 前記移動部は、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１〜１１のいずれか１項に記載の現像剤補給カートリッジ。
14. 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プロセスカートリッジに装着される際に装着位置まで移動する間に、プロセスカートリッジに設けら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移動部と、
    を備える現像剤補給カートリッジにおいて、
    前記移動部は、現像剤補給カートリッジがプロセスカートリッジに装着される際に前記第二位置にある場合には、前記係合部との係合により前記第一位置へ移動するのを回避する回避動作を行うことを特徴とする現像剤補給カートリッジ。
15. 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であって、
    請求項１４に記載の現像剤補給カートリッジが着脱可能に装着されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
16. 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。
17. 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１６に記載の画像形成装置。

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