JP6302589B2 - トナーカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナーを用いて画像を形成する電子写真の分野において使用されるトナーカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置に関するものである。

トナーを用いて画像形成を行う電子写真において、消耗品であるトナーは、画像形成装置に対する挿抜（挿入及び抜出）が可能な容器内に収容されたトナーカートリッジの形態で使用されている。

このようなトナーカートリッジ及びそれを受け入れる画像形成装置のトナーカートリッジ装着部の構造については、種々のものが提案されている。

近年では、トナーカートリッジを画像形成装置へ挿入する動作に同期してトナーカートリッジのトナー排出口を開放して画像形成装置へのトナー補給を可能ならしめ、また、トナーカートリッジを画像形成装置から抜出する動作に同期してトナー排出口を閉鎖し画像形成装置の内部などへのトナー飛散を防止することが、行われている。このためには、トナーカートリッジの挿抜に同期して画像形成装置側の部材と協働しトナー排出口の開閉動作を行うシャッターが設けられる。このようなシャッターを備えたトナーカートリッジとしては、例えば、特許文献１に記載のトナーコンテナがある。

特許文献１に記載のトナーコンテナでは、補給容器側のトナー供給開口（トナー排出口）が形成された壁面に係合部付き第一シャッター部材を設け、装置本体側のトナー受入開口が形成された壁面に係合部付き第二シャッター部材を設け、これら係合部同士の係合によりトナー供給開口及びトナー受入開口の双方を開放可能なようにしている。また、このトナーコンテナでは、シャッター部材の開閉ガイド上にシャッター部材を閉塞位置でロックするロック部材を設け、装置本体側にロック解除部材を設け、容器を装置本体に装着する際に、ロック部材がロック解除部材と係合し、ロック部材の強制解除を行いながらシャッター部材を開放するように構成している。このようなロック機構を設けることで、装置本体へ装着された時以外におけるトナー供給開口の開放が生じないようにしている。

特開平８−６２９７９号公報

ところで、特許文献１のトナーコンテナでは、ロック機構を構成するロック部材がトナー供給開口の近くにてシャッター部材に設けられているので、トナー供給及び受入の双方の開口の隙間から漏れ出すトナーがロック機構構成部材に付着してロック機構のロック機能が阻害されるおそれがある。また、特許文献１のトナーコンテナのロック機構は、構成部品の点数が多く、構造が複雑である。

このような技術的課題に鑑みて、本発明の目的は、トナー排出口からのトナー漏れ出しがあってもロック機構のロック機能が阻害されにくいトナーカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、構成部品点数の低減が可能で構造が簡単なロック機構を持つトナーカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置を提供することにある。

本発明によれば、上記いずれかの目的を達成するものとして、
電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において使用されるトナーカートリッジであって、
該トナーカートリッジは、下向きに開口するトナー排出口を有するトナー収容器と、該トナー収容器に対して前記トナー排出口を閉鎖する閉鎖位置と前記トナー排出口を開放する開放位置との間での横方向の往復移動が可能なシャッター板を有するシャッター部材と、前記シャッター板の前記閉鎖位置でのロックを行うロック機構とを含み、
前記トナー収容器は片持ちの第１可撓性アームを含み、該第１可撓性アームには第１突当係合部が設けられており、
前記シャッター部材は片持ちの第２可撓性アームを含み、該第２可撓性アームには第２突当係合部が設けられており、
前記ロック機構は、互いに突き当てられ係合する前記第１突当係合部と前記第２突当係合部とを含んで構成される、
ことを特徴とするトナーカートリッジ、
が提供される。

本発明の一態様においては、前記第１可撓性アーム及び前記第２可撓性アームのそれぞれは、上下方向変位を伴って撓み変形する。本発明の一態様においては、前記第２可撓性アームは前記シャッター板の側方に位置し、前記第１可撓性アームは前記第２可撓性アームの上方に位置する。本発明の一態様においては、前記第１突当係合部及び前記第２突当係合部は前記トナー排出口より高い位置にある。

本発明の一態様においては、
前記トナーカートリッジは前記第２可撓性アームの撓み変形を規制する変形規制機構を含み、
前記トナー収容器は前記往復移動の方向に沿って延びた下側ガイド及び上側ガイドを含み、
前記第２可撓性アームは被規制係合部を含み、
前記変形規制機構は、前記下側ガイド及び前記上側ガイドと、これら下側ガイド及び上側ガイドによる上下方向位置の規制を受ける前記被規制係合部とを含み、前記シャッター板の閉鎖位置では前記被規制係合部が前記下側ガイドによる下側からのみの規制を受けるように構成されている。

また、本発明によれば、上記いずれかの目的を達成するものとして、
上記のトナーカートリッジと組み合わせて使用され該トナーカートリッジからトナーの補給を受ける画像形成装置であって、
前記トナーカートリッジを前記往復移動の方向に沿って移動させて挿抜するように構成されていることを特徴とする画像形成装置、
が提供される。

本発明の一態様においては、前記トナーカートリッジの第１可撓性アームはスライド当接突出部を含み、前記画像形成装置は装置側当接部を備え、前記装置側当接部は、前記トナーカートリッジを前記往復移動の方向に沿って移動させて前記画像形成装置に対し挿抜するに際して、前記スライド当接突出部に当接して前記第１可撓性アームを撓み変形させるように構成されている。

本発明の一態様においては、前記トナーカートリッジの前記第２可撓性アームはスライド当接係止突出部を含み、前記画像形成装置は装置側当接係止部を備え、前記装置側当接
係止部は、前記トナーカートリッジを前記往復移動の方向に沿って移動させて前記画像形成装置に対し挿抜するに際して、前記スライド当接係止突出部に当接して前記第２可撓性アームを撓み変形させ及び前記スライド当接係止突出部を係止して前記トナー収容器に対する前記シャッター板の移動を生ぜしめるように構成されている。

更に、本発明によれば、上記のトナーカートリッジと、該トナーカートリッジからトナーの補給を受ける現像装置とを含み、該現像装置は、供給されたトナーにより静電潜像を現像してトナー像を形成するように構成されていることを特徴とする現像ユニット、が提供される。

更に、本発明によれば、上記のトナーカートリッジと組み合わせて使用される電子写真プロセスカートリッジであって、感光体と、前記感光体の表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体の表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、前記感光体の表面に残存する残留トナーを除去するクリーナユニットと、を一体に支持し、画像形成装置本体に対し挿抜可能であることを特徴とする電子写真プロセスカートリッジ、が提供される。

本発明によれば、トナーカートリッジにおいて、トナー収容器の第１突当係合部が第１可撓性アームに設けられ、シャッター部材の第２突当係合部が第２可撓性アームに設けられているので、第１突当係合部と第２突当係合部との突き当て係合の位置がトナー排出口から離隔しており、トナー排出口からのトナー漏れ出しがあってもロック機構のロック機能は阻害されにくい。

また、本発明によれば、トナーカートリッジにおいて、トナー収容器の第１可撓性アームに設けられた第１突当係合部とシャッター部材の第２可撓性アームに設けられた第２突当係合部とを含んでロック機構が構成されるので、構成部品点数の低減が可能で、構造が簡単である。

本発明によるトナーカートリッジと組み合わせて使用される画像形成装置の一実施形態を示す模式的構成図である。 図１の画像形成装置において使用されるトナーカートリッジの概略拡大断面図である。 図２のトナーカートリッジの左側から見た概略縦断面図である。 図３のトナーカートリッジのトナー排出口付近の概略拡大図である。 本発明によるトナーカートリッジの一実施形態におけるシャッター板が閉鎖位置にある状態を示す斜視図である。 本発明によるトナーカートリッジの一実施形態におけるシャッター板が開放位置にある状態を示す斜視図である。 図５Ａの部分拡大図である。 図５Ｂの部分拡大図である。 本発明によるトナーカートリッジの一実施形態におけるシャッター板が閉鎖位置にある状態を示す斜視図である。 本発明によるトナーカートリッジの一実施形態におけるシャッター板が開放位置にある状態を示す斜視図である。 本発明によるトナーカートリッジの一実施形態におけるシャッター板が閉鎖位置にある状態を示す斜視図である。 本発明によるトナーカートリッジの一実施形態におけるシャッター板が開放位置にある状態を示す斜視図である。 本発明によるトナーカートリッジの一実施形態における第１可撓性アームの先端部を示す概略斜視図である。 本発明によるトナーカートリッジと組み合わせて使用される画像形成装置におけるトナーカートリッジ装着部を示す概略斜視図である。 本発明によるトナーカートリッジを画像形成装置に対し挿抜する際の動作説明のための概略図である。 本発明によるトナーカートリッジを画像形成装置に対し挿抜する際の動作説明のための概略図である。 本発明によるトナーカートリッジを画像形成装置に対し挿抜する際の動作説明のための概略図である。 本発明によるトナーカートリッジを画像形成装置に対し挿抜する際の動作説明のための概略図である。 本発明によるトナーカートリッジを画像形成装置に対し挿抜する際の動作説明のための概略図である。 本発明によるトナーカートリッジを画像形成装置に対し挿抜する際の動作説明のための概略図である。 本発明によるトナーカートリッジを画像形成装置に対し挿抜する際の動作説明のための概略図である。 本発明によるトナーカートリッジを画像形成装置に対し挿抜する際の動作説明のための概略図である。

先ず、図１を参照して、本発明によるトナーカートリッジと組み合わせて使用され該トナーカートリッジからトナーの補給を受ける電子写真方式の画像形成装置の一実施形態につき、その概略を説明する。尚、以下の説明においては、トナーカートリッジが画像形成装置の構成要素の１つであるものとして説明される場合がある。

この画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、感光体ドラム表面を帯電させる帯電装置と、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光装置と、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、現像装置にトナーを補給するトナーカートリッジと、感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成するものである。

画像形成装置１００は、外部から伝達される画像データに応じてシート状の記録媒体（例えば記録用紙）にカラー画像を形成することができるフルカラープリンターである。本実施形態では、画像形成装置としてプリンターの場合を例示しているが、画像形成装置としては、外部から伝達される画像データおよび／またはスキャナによって原稿から読み取った画像データに応じて記録媒体に多色または単色の画像を形成することができるコピー機、ファクシミリ装置またはこれらの機能を備えた複合機であってもよい。

画像形成装置１００は、４つの感光体ドラム３ａ〜３ｄ、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面を帯電させる４つの帯電器（帯電装置）４ａ〜４ｄ、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面にレーザー光を照射して静電潜像を形成するレーザースキャナーユニット（露光装置）９、黒、シアン、マゼンタおよびイエローのトナーを個別に収容して各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する４つの現像装置２ａ〜２ｄ、現像および画像転写後の各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に残存する残留トナーを除去するクリーナユニット５ａ〜５ｄ、各現像装置２ａ〜２ｄに前記４色のトナーを個別に補給する４つのトナーカートリッジ１ａ〜１ｄ、各トナーカートリッジ１ａ〜１ｄ内のトナーを各現像装置２ａ〜２ｄに導くトナー搬送路８ａ〜８ｄ、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面の
トナー像が転写される中間転写ベルト７、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面のトナー像を中間転写ベルト７の表面に転写する中間転写ローラ６ａ〜６ｄ、記録媒体を収容する給紙トレイ１０、給紙トレイ１０から記録媒体をピックアップするピックアップローラ１２、記録媒体を中間転写ベルト７に導く搬送ローラ１３、中間転写ベルト７の表面のトナー像を記録媒体に転写する転写ローラ１４、記録媒体上に転写されたトナー画像を定着させる定着装置１１、定着後の記録媒体を定着装置１１から画像形成装置１００外部へ搬送する搬送ローラ１５〜１６を備え、画像形成装置１００の上面は排紙トレイ１９とされている。

この画像形成装置１００は、黒、シアン、マゼンタおよびイエローの色成分毎の画像データに基づいて、各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に、黒トナー画像、シアントナー画像、マゼンタトナー画像およびイエロートナー画像が選択的に形成され、形成された各トナー画像が中間転写ベルト７上で重ねられ、記録媒体上にカラー画像が形成されるように構成されている。なお、ａ〜ｄを有する符号で示された各部材において、ａは黒画像形成用の部材、ｂはシアン画像形成用の部材、ｃはマゼンタ画像形成用の部材、ｄはイエロー画像形成用の部材を示す。

中間転写ベルト７は、駆動ローラ１７と従動ローラ１８によって張架され、図１の矢印Ｂ方向に走行する。

次に、トナーカートリッジにつき説明する。本実施形態において、トナーカートリッジ１ａ〜１ｄは、収容されるトナーの色が異なる点を除いて互いに同じ構成であることから、トナーカートリッジ１ａ〜１ｄの詳細な説明においては、以下、参照符号を１に統一して説明する。

図２は図１で示したトナーカートリッジの概略拡大断面図、図３は図２で示したトナーカートリッジの左側から見た概略縦断面図、図４は図３で示したトナーカートリッジのトナー排出口付近の概略拡大図であり、図３のＡ−Ａ’部分断面図に相当する。

尚、本明細書において、便宜上、位置関係及び方向性等につき「上」及び「下」更にはこれらに基づく「横」及び「側方」等が言及されるが、これらは、いずれもトナーカートリッジの使用状態即ち画像形成装置へトナーカートリッジを装着した状態での該トナーカートリッジにおけるものとする。

図２及び図３に示すように、トナーカートリッジ１は、トナーを収容するトナー収容器２１を備える。

トナー収容器２１は、トナー収容部２１ａと、その下方に位置する略円筒形のトナー排出部２１ｂと、これらトナー収容部２１ａ及びトナー排出部２１ｂの間に介在する隔壁５１とを含む。隔壁５１には、トナー収容部２１ａとトナー排出部２１ｂとを連通させる連通口５３が設けられている。

トナー収容部２１ａには、撹拌部材２３が設けられている。撹拌部材２３は、回転軸３１と、撹拌羽根固定部材３２により回転軸３１に取り付けられトナー収容部２１ａの内部に位置する第一撹拌羽根３３及び第二撹拌羽根３４と、回転軸３１に取り付けられトナー収容部２１ａの外部に位置するギヤ３５とを含む。

第一撹拌羽根３３は、トナー収容部２１ａの内壁に接触しながら回転するフレキシブルな樹脂シート（例えば、ポリエチレンテレフタレートシート）からなり、回転軸３１に垂直な断面（図２参照）において、第一撹拌羽根先端３３ａと回転軸３１とを結ぶ直線に対
して逆回転方向に傾斜した状態で撹拌羽根固定部材３２にクリップ３２ａで固定されている。第一撹拌羽根３３は、その可撓性によって、トナー収容部２１ａの内壁に沿って摺動して変形しつつ回転し、トナーを排出スクリュー２２側に供給する。第二撹拌羽根３４は、トナー収容部２１ａの内壁に接触せずに回転するフレキシブルな樹脂シート（例えば、ポリエチレンテレフタレートシート）からなり、回転軸３１に垂直な断面（図２参照）において、第二撹拌羽根先端３４ａと回転軸３１とを結ぶ直線に対して回転方向に傾斜した状態で撹拌羽根固定部材３２にクリップ３２ａで固定されている。第二撹拌羽根３４は、第二撹拌羽根先端３４ａが円軌跡Ｐを描くように回転し、排出スクリュー２２の上部の連通口５３付近のトナーを解す。

トナー排出部２１ｂには、下向きに開口するトナー排出口５２と、連通口５３を通ってトナー収容部２１ａから供給されるトナーをトナー排出口５２の方へと移動させる排出スクリュー２２とが設けられている。

排出スクリュー２２は、オーガスクリューであり、回転軸４１と、該回転軸４１と一体に形成されトナー排出部２１ｂの内部に位置する螺旋羽根４２とを含む。回転軸４１には、トナー排出部２１ｂの外部に位置するギヤ４３が取り付けられている。排出スクリュー２２は、連通口５３から入ってくるトナーをトナー排出口５２の方へ搬送する。

トナー収容部２１ａのギヤ３５及びトナー排出部２１ｂのギヤ４３は、画像形成装置へのトナーカートリッジ装着により、画像形成装置の図示しない駆動手段の駆動ギヤと噛合するように構成されている。

トナー収容部２１ａから連通口５３を介してトナー排出部２１ｂに供給されたトナーは、排出スクリュー２２によってトナー排出口５２に向けて搬送され、トナー排出口５２から排出されて、トナー搬送路８ａ〜８ｄを介して現像装置２ａ〜２ｄ内へ供給される。

トナーカートリッジ１は、また、トナー排出口５２を閉鎖及び開放するシャッター部材２５を備える。

図３及び図４においては、シャッター部材２５はその存在が模式的に示されているのみであり、その詳細については、トナー収容器２１ともども、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ及び図９〜図１８を参照して、以下に説明する。図５Ａ、図６Ａ、図７Ａ、及び図８Ａはトナー排出口５２が完全に閉鎖された状態を示し、図５Ｂ、図６Ｂ、図７Ｂ及び図８Ｂはトナー排出口５２が完全に開放された状態を示す。これらの図では、特に、シャッター部材２５及びトナー収容器２１の係合部の構造につき、詳細に示されている。これらの図において両矢印で示されるＸ、Ｙ及びＺは互いに直交する３つの方向を示し、Ｚ方向が上下方向である。

シャッター部材２５は、トナー収容器２１に対してトナー排出口５２を完全に閉鎖する閉鎖位置とトナー排出口５２を完全に開放する開放位置との間で横方向（上下方向と直交する水平方向：図ではＸ方向）に往復移動可能なシャッター板２５１を含む。シャッター板２５１は、トナー収容器２１に対して、自由な往復移動が阻止される程度の力で取り付けられており、後述のように、画像形成装置ヘのトナーカートリッジ装着の際の装着力によれば、上記往復移動が可能となる。

トナー収容器２１は、往復移動方向（図ではＸ方向）に沿ってその第１の向き（図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ及び図７Ｂでは右向き）に延びた片持ちの第１可撓性アーム２６１を有する。第１可撓性アーム２６１は、Ｙ方向寸法に比べてＺ方向寸法が小さい大略帯板状の部分を含む。第１可撓性アーム２６１の先端部には第１の向きを向いた第１突当係合部２
６２が設けられている。この第１の向きは、シャッター板２５１がトナー収容器２１に対して開放位置（図５Ｂ、図６Ｂ、図７Ｂ及び図８Ｂに示される位置）から閉鎖位置（図５Ａ、図６Ａ、図７Ａ及び図８Ａに示される位置）へと向かう移動の向きに相当する。また、この第１の向きは、後述するように、図６Ａ及び図１０に矢印ＩＮにより示される、画像形成装置のトナーカートリッジ装着部に対するトナーカートリッジの挿入の向きに相当する。

図９に示されるように、第１可撓性アーム２６１は、幅方向即ちＹ方向に関して左側の幅方向第１部分２６１Ｌと右側の幅方向第２部分２６１Ｒとで、先端部の構造が互いに異なる。即ち、第１突当係合部２６２は、幅方向第１部分２６１Ｌにのみ存在し、幅方向第２部分２６１Ｒには存在しない。

尚、第１可撓性アーム２６１は、トナー収容器２１と一体に形成されており、トナー排出部２１ｂの側方に位置する。

トナー収容器２１には、シャッター板２５１の上記第１の向きと反対の第２の向き（図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ及び図７Ｂでは左向き）の移動を制限するためのストッパー２８が設けられている。該ストッパー２８は、トナー収容器２１と一体に形成されており、トナー排出部２１ｂの側方に位置する。また、トナー収容器２１とシャッター板２５１とは、シャッター板２５１が閉鎖位置において更なる上記第１の向きの移動が阻止されるように、嵌合されている。

一方、シャッター部材２５は、シャッター板２５１の側方（図ではＹ方向）に突設された張出部２５２と、該張出部２５２から上記往復移動の方向に沿って上記第１の向きに延びた片持ちの第２可撓性アーム２５３とを有する。該第２可撓性アーム２５３は、幅方向即ちＹ方向に関して、第１可撓性アーム２６１の幅方向第１部分２６１Ｌにのみ対応して位置し、第１可撓性アーム２６１の幅方向第２部分２６１Ｒとの対応部分はない。

かくして、第２可撓性アーム２５３は、シャッター板２５１の側方に空間を介在させて位置する。第２可撓性アーム２５３は、Ｙ方向寸法に比べてＺ方向寸法が小さい大略帯板状の部分を含む。第２可撓性アーム２５３の延在方向中央部には上記第２の向きを向いた第２突当係合部２５４が設けられている。

トナー収容器２１及びシャッター部材２５は、例えばＡＢＳ樹脂などのエンジニアリングプラスチックの成形品からなるものとすることができる。上記のように、第１可撓性アーム２６１及び第２可撓性アーム２５３は、大略帯板状の部分を有するので、基端部（片持ちされた固定部分）とは反対側の末端部即ち先端部（自由部分）の上下方向（図ではＺ方向）の変位を伴って撓み変形することができる。即ち、第１可撓性アーム２６１及び第２可撓性アーム２５３は、それぞれの基端部を中心としてＹ方向の周りで回動するかの如く、撓み変形する。第１可撓性アーム２６１は第２可撓性アーム２５３の上方に位置する。

かくして、互いに突き当てられ係合する第１突当係合部２６２と第２突当係合部２５４とを含んで、シャッター板２５１の閉鎖位置でのロックを行うロック機構ＬＫ（図６Ａ参照）が構成される。第１可撓性アーム２６１がトナー収容器２１と一体的に成形され、第２可撓性アーム２５３がシャッター部材２５と一体的に成形されるので、トナーカートリッジ１を構成する部品点数の低減が可能であり、構造が簡単化される。

また、第１突当係合部２６２と第２突当係合部２５４との突き当て係合の位置は、トナー排出口５２から側方に空間を隔てた位置にあるので、トナー排出口５２からのトナー漏
れ出しがあってもロック機構ＬＫのロック機能は阻害されにくい。更に、第１突当係合部２６２と第２突当係合部２５４との突き当て係合の位置は、トナー排出口５２より高い位置にあるので、トナー排出口５２からのトナー漏れ出しがあってもロック機構のロック機能は一層阻害されにくい。

トナー収容器２１は、第２可撓性アーム２５３の撓み変形を規制するために用いられる変形規制係合部２７を備える。該変形規制係合部２７は、上記往復移動の方向であるＸ方向に沿って互いに平行に延び且つ上下方向に互いに離隔して位置する下側ガイド２７ａ及び上側ガイド２７ｂからなる。これらの下側ガイド２７ａ及び上側ガイド２７ｂは、トナー収容器２１と一体に形成されており、トナー排出部２１ｂの側方に位置する。第１可撓性アーム２６１は、下側ガイド２７ａの下方に位置する。

一方、第２可撓性アーム２５３は、変形規制係合部２７と係合可能な被規制係合部２５５を含む。該被規制係合部２５５は、第２可撓性アーム２５３の先端部から上方へと延びており、更に側方に屈曲して係合突出部２５５ｐを形成している。該係合突出部２５５ｐは、上下方向に関して下側ガイド２７ａと上側ガイド２７ｂとの間に位置する。

シャッター部材２５のＸ方向往復移動に際して、係合突出部２５５ｐひいては被規制係合部２５５は、下側ガイド２７ａによる下側からの規制を受け、更に、上側ガイド２７ｂによる上側からの規制を受ける。但し、シャッター板２５１が閉鎖位置にあるときには、係合突出部２５５ｐの上方には上側ガイド２７ｂが存在しない（図６Ａ及び図７Ａ参照）ので、上側からの規制を受けず、下側からの規制のみを受ける。

かくして、シャッター板２５１が開放位置から閉鎖位置の直前までの位置にあるときには、被規制係合部２５５の係合突出部２５５ｐが上下両側から規制を受けるので、第２可撓性アーム２５３の屈曲は上方及び下方の双方につき阻止乃至制限される。これに対し、シャッター板２５１が閉鎖位置にあるときには、被規制係合部２５５の係合突出部２５５ｐが下側からのみ規制を受け上側からは規制されないので、第２可撓性アーム２５３の屈曲は下方についてのみ阻止乃至制限され上方への屈曲が可能である。尚、この上方屈曲の際には、第２可撓性アーム２５３に押されて、該第２可撓性アーム２５３に突当係合せる第１可撓性アーム２６１も上方へ屈曲する。

かくして、下側ガイド２７ａ及び上側ガイド２７ｂからなる変形規制係合部２７と、これら下側ガイド２７ａ及び上側ガイド２７ｂによる上下方向位置の規制を受ける被規制係合部２５５とを含んで、第２可撓性アーム２５３の撓み変形を規制する変形規制機構ＤＣ（図６Ａ参照）が構成される。

次に、画像形成装置に対する挿抜に際して該画像形成装置のトナーカートリッジ装着部との相互作用を行うトナーカートリッジの構造部分につき、画像形成装置のトナーカートリッジ装着部の構造とともに、説明する。

図１０に示されるように、画像形成装置のトナーカートリッジ装着部には、Ｘ方向にトナーカートリッジを往復移動させるためのガイド構造の１つである１対の装置側ガイド２５０’が設けられている。トナーカートリッジのシャッター板２５１は、これら１対の装置側ガイド２５０’の間に挿入される。シャッター板２５１には、トナー収容器２１のトナー排出部２１ｂに対してＸ方向にスライド可能なように適合するスライド爪２５７（図６Ａ及び図６Ｂ参照）が設けられており、そのうちの挿入方向先端の１対のスライド爪２５７が、画像形成装置のトナーカートリッジ装着部に設けられた装置側ストッパー２５７’（図１０参照）により係止される。

第１可撓性アーム２６１は、下面側に形成されたスライド当接突出部２６３を含む。図９に示されるように、スライド当接突出部２６３は、幅方向即ちＹ方向に関して左側の幅方向第１部分２６１Ｌ及び右側の幅方向第２部分２６１Ｒの双方にわたって存在する。

スライド当接突出部２６３は、画像形成装置に対するトナーカートリッジ１の往復移動の方向に沿った挿抜に際して、画像形成装置のトナーカートリッジ装着部に設けられた装置側当接部２６３’（図１０参照）と当接することで、第１可撓性アーム２６１を上方へと撓み変形させて第１突当係合部２６２の第２突当係合部２５４に対する突き当てを解除乃至回避させるように構成されている。装置側当接部２６３’は、Ｙ方向に関して第１可撓性アーム２６１の上記幅方向第２部分２６１Ｒにおいて、スライド当接突出部２６３に当接する。

図６Ａ及び図９に示されるように、スライド当接突出部２６３は、第１可撓性アーム２６１の先端側及び基端側にそれぞれ形成された先端側斜面２６３１及び基端側斜面２６３２を有する。

また、第２可撓性アーム２５３は、先端部下面側に形成されたスライド当接係止突出部２５６を含む。スライド当接係止突出部２５６は、画像形成装置に対するトナーカートリッジ１の往復移動の方向に沿った挿入に際して、画像形成装置のトナーカートリッジ装着部に設けられた装置側当接係止部２５６’（図１０参照）と当接することで、第２可撓性アーム２５３を上方へと撓み変形させてスライド当接係止突出部２５６が装置側当接係止部２５６’を乗り越えるようにし、一方、画像形成装置に対する前記トナーカートリッジ１の往復移動の方向に沿った抜出に際して、装置側当接係止部２５６’により係止されることで、シャッター板２５１が閉鎖位置へと移動するように構成されている。装置側当接係止部２５６’は、Ｙ方向に関して第１可撓性アーム２６１の上記幅方向第１部分２６１Ｌに対応する位置において、スライド当接係止突出部２５６に当接する。

スライド当接係止突出部２５６は、第２可撓性アーム２５３の先端側及び基端側にそれぞれ形成された先端側斜面２５６１及び基端側斜面２５６２を有する。この基端側斜面２５６２は、係止作用を発揮するものであるので、Ｘ方向に対して先端側斜面２５６１より大きな傾きを持つようにすることができる。

以上のように、このスライド当接係止突出部２５６は、Ｙ方向に関して、スライド当接突出部２６３と装置側当接部２６３’との作用位置とは異なる位置にある。従って、スライド当接係止突出部２５６と装置側当接係止部２５６’との作用位置は、Ｙ方向に関して、スライド当接突出部２６３と装置側当接部２６３’との作用位置からずれている。具体的には、スライド当接突出部２６３と装置側当接部２６３’との作用位置は、Ｙ方向に関し、シャッター板２５１と第２可撓性アーム２５３のスライド当接係止突出部２５６との間にある。また、画像形成装置にトナーカートリッジが挿入される際には、Ｙ方向に関して、シャッター板２５１と第１可撓性アーム２６１及び第２可撓性アーム２５３との間には、装置側ガイド２５０’が介在することになる。

次に、画像形成装置に対する挿抜の際のトナーカートリッジ１のロック機構によるロック動作及び変形規制機構による撓み変形規制動作につき、説明する。

尚、トナーカートリッジは、画像形成装置のトナーカートリッジ装着部に対して、図６Ａ及び図１０において矢印ＩＮで示される向きに挿入され、矢印ＩＮと逆向きに抜き出される。

（１）トナーカートリッジ挿入開始時：
トナーカートリッジは、図５Ａ、図６Ａ、図７Ａ及び図８Ａの状態にある。即ち、第１可撓性アーム２６１及び第２可撓性アーム２５３は、いずれも屈曲していない伸張状態にあり、シャッター板２５１は、トナー排出口５２を閉鎖する閉鎖位置にあり、図１１（ａ）に示されるように、第１突当係合部２６２と第２突当係合部２５４とは、突当係合してロック状態にあり、図１１（ｂ）に示されるように、被規制係合部２５５の係合突出部２５５ｐは、下側ガイド２７ａにより下側への移動を阻止されるので、第２可撓性アーム２５３は下方への屈曲が規制されており、ロック状態は維持される。

（２）トナーカートリッジ挿入開始後挿入終了前：
［２−１］第１段階：
トナーカートリッジのトナーカートリッジ装着部に対する挿入を開始すると、やがて、図１２（ａ）に示されるように、第２可撓性アーム２５３のスライド当接係止突出部２５６は、装置側当接係止部２５６’に当接し、更に挿入を続けると、図１２（ｂ）に示されるように、上向きの作用力を得、図１２（ｃ）に示されるように、被規制係合部２５５の係合突出部２５５ｐが上側への移動を阻止されていないので、第２可撓性アーム２５３の上方への屈曲が可能であるこれに伴い、第２可撓性アーム２５３が上方へ屈曲し、それに従い第１可撓性アーム２６１も押されて上方へ屈曲する。

［２−２］第２段階：
次いで、更に挿入を続けると、図１３（ａ）に示されるように、第２可撓性アーム２５３のスライド当接係止突出部２５６は、装置側当接係止部２５６’の頂部を乗り越えて、第２可撓性アーム２５３の屈曲復元力に基づき下向きに移動し、かくして、第２可撓性アーム２５３が屈曲状態から伸張状態へと移行し、図１３（ｂ）に示されるように、被規制係合部２５５の係合突出部２５５ｐが下向きに移動して下側ガイド２７ａと上側ガイド２７ｂとの間の高さに位置し、これに伴い、第１可撓性アーム２６１も屈曲状態から伸張状態へと移行する。

［２−３］第３段階：
次いで、更に挿入を続けると、やがて、図１４（ａ）に示されるように、第１可撓性アーム２６１のスライド当接突出部２６３は、装置側当接部２６３’に当接し、更に挿入を続けると、図１４（ｂ）に示されるように、上向きの作用力を得、これに伴い、第１可撓性アーム２６１が上方へ屈曲し、図１４（ｃ）に示されるように、第１突当係合部２６２と第２突当係合部２５４との突当係合が解消されて、ロック解除状態になり、その際、図１４（ｄ）に示されるように、シャッター板２５１の挿入方向先端の１対のスライド爪２５７が、装置側ストッパー２５７’により係止される。

以上の第１〜第３段階では、実質上、Ｘ方向に関するシャッター部材２５とトナー収容器２１との相対移動はないが、次の第４段階において、Ｘ方向に関するシャッター部材２５とトナー収容器２１との実質上の相対移動が生ずる。

［２−４］第４段階：
トナーカートリッジを更に挿入すると、シャッター部材２５のシャッター板２５１のスライド爪２５７が装置側ストッパー２５７’に係止されていることから、トナー収容器２１はシャッター部材２５に対して相対的にＸ方向に矢印ＩＮの向きに移動し、これにより、トナー収容器２１に対してシャッター板２５１が開放位置に向かって移動し、その際、図１５（ａ）に示されるように、第１可撓性アーム２６１のスライド当接突出部２６３は、装置側当接部２６３’の頂部を乗り越えて、第１可撓性アーム２６１の屈曲復元力に基づき下向きに移動し、図１５（ｂ）に示されるように、第１可撓性アーム２６１が屈曲状態から伸張状態へと移行し、第１可撓性アーム２６１の先端部が下向きに移動し、第１可撓性アーム２６１は第２突当係合部２５４に対して矢印ＩＮの向きに移動し、図１５（ｃ
）に示されるように、被規制係合部２５５の係合突出部２５５ｐが、下側ガイド２７ａと上側ガイド２７ｂとの間に位置して、上下両側への移動を阻止されるので、第２可撓性アーム２５３は上方及び下方への屈曲が規制され、やがて、図１５（ｄ）に示されるように、シャッター部材２５の張出部２５２がトナー収容器２１に設けられたストッパー２８に係止され、シャッター板２５１は、トナー排出口５２を開放する開放位置に至る。

（３）トナーカートリッジ挿入終了時及び抜出開始時：
トナーカートリッジ１は、図５Ｂ、図６Ｂ、図７Ｂ及び図８Ｂの状態にある。即ち、第１可撓性アーム２６１及び第２可撓性アーム２５３は、いずれも屈曲していない伸張状態にあり、シャッター板２５１は、トナー排出口５２を開放する開放位置にあり、第１突当係合部２６２と第２突当係合部２５４とは、突当係合が解消したロック解除状態にあり、被規制係合部２５５の係合突出部２５５ｐは、下側ガイド２７ａと上側ガイド２７ｂとにより上下両側への移動を阻止されるので、第２可撓性アーム２５３は上方及び下方への屈曲が規制されている。

（４）トナーカートリッジ抜出開始後抜出終了前：
［４−１］第１段階：
トナーカートリッジのトナーカートリッジ装着部に対する抜出を開始すると、被規制係合部２５５の係合突出部２５５ｐが下側ガイド２７ａと上側ガイド２７ｂとにより上下両側への移動を阻止されるので、第２可撓性アーム２５３は上方及び下方への屈曲が規制されていることから、第２可撓性アーム２５３のスライド当接係止突出部２５６の基端側斜面２５６２が装置側当接係止部２５６’により確実に係止され、これにより、トナー収容器２１はトナーカートリッジ装着部に対してＸ方向に 矢印ＩＮと逆の向きに移動を開始するが、シャッター部材２５はトナーカートリッジ装着部に対してＸ方向に移動せず、かくして、シャッター部材２５はトナー収容器２１に対して相対的にＸ方向に矢印ＩＮの向きに移動を開始し、これによりシャッター板２５１が閉鎖位置に向かって移動を開始する。

［４−２］第２段階：
次いで、抜出を続けると、やがて、第１可撓性アーム２６１のスライド当接突出部２６３は、図１６（ａ）に示されるように装置側当接係止部２５６’に当接し、更に抜出を続けると、図１６（ｂ）に示されるように上向きの作用力を得、更に抜出を続けると、図１６（ｃ）に示されるように装置側当接部２６３’を乗り越え、その際に、図１７（ａ）に示されるように、第１可撓性アーム２６１が上方へ屈曲することで、第１突当係合部２６２が第２可撓性アーム２５３の第２突当係合部２５４との突当係合を解除される高さにまで上方へ移動し、更に、図１７（ｂ）に示されるように、第１可撓性アーム２６１が屈曲復元力に基づき伸張することで、第１突当係合部２６２が第２突当係合部２５４により係止されて、ロック状態になり、図１７（ｃ）に示されるように、被規制係合部２５５の係合突出部２５５ｐが上側ガイド２７ｂによる上側からの規制がされないＸ方向位置に至る。

［４−３］第３段階：
トナーカートリッジを更に抜出すると、被規制係合部２５５の係合突出部２５５ｐが上側ガイド２７ｂによる上側からの規制がなされず、第２可撓性アーム２５３の上方への屈曲が許容されているので、この屈曲により、第２可撓性アーム２５３のスライド当接係止突出部２５６の上方への移動が可能であり、これにより、図１８（ａ）に示されるように、スライド当接係止突出部２５６の基端側斜面２５６２が装置側当接係止部２５６’に当接して上向きの作用力を得、更に抜出を続けると、図１８（ｂ）に示されるようにスライド当接係止突出部２５６の頂部を乗り越え、これに伴い、第２可撓性アーム２５３が一旦上方へと屈曲した後に伸張状態へと移行し、それに従い第１可撓性アーム２６１も一旦上
方へと屈曲した後に伸張状態へと移行し、シャッター板２５１は、トナー排出口５２を閉鎖する閉鎖位置に至る。

（５）トナーカートリッジ抜出終了時：
トナー収容器２１に収容されたトナーの量を問わないものとすれば、トナーカートリッジ挿入開始時と同様の状態である。

尚、本発明によれば、以上のようなトナーカートリッジ（１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）と、該トナーカートリッジ（１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）からトナーの補給を受ける現像装置（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）とにより、現像ユニットを構成し、該現像装置（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）が、供給されたトナーにより静電潜像を現像してトナー像を形成するように構成してもよい。この現像ユニットを画像形成装置本体に対し上記挿抜方向に挿抜可能にして、上述のような画像形成装置を構成することができる。

また、本発明によれば、以上のようなトナーカートリッジ（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）と組み合わせて使用される電子写真プロセスカートリッジを構成することができる。この電子写真プロセスカートリッジは、上記感光体（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）と、上記感光体（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）の表面を帯電させる帯電装置（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）と、上記感光体（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）の表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）と、上記感光体（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）の表面に残存する残留トナーを除去するクリーナユニット（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）と、を一体に支持してなる。この電子写真プロセスカートリッジを画像形成装置本体に対し上記挿抜方向に挿抜可能にして、上述のような画像形成装置を構成することができる。

１００ 画像形成装置
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ トナーカートリッジ
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 現像装置
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 感光体ドラム
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 帯電器（帯電装置）
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ クリーナユニット
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ 中間転写ローラ
７ 中間転写ベルト
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ トナー搬送路
９ レーザースキャナーユニット（露光装置）
１０ 給紙トレイ
１１ 定着装置
１２ ピックアップローラ
１３ 搬送ローラ
１４ 転写ローラ
１５，１６ 搬送ローラ
１７ 駆動ローラ
１８ 従動ローラ
１９ 排紙トレイ
２１ トナー収容器
２１ａ トナー収容部
２１ｂ トナー排出部
２２ 排出スクリュー
２３ 撹拌部材
２５ シャッター部材
２５０’ 装置側ガイド
２５１ シャッター板
２５２ 張出部
２５３ 第２可撓性アーム
２５４ 第２突当係合部
２５５ 被規制係合部
２５５ｐ 係合突出部
２５６ スライド当接係止突出部
２５６１ 先端側斜面
２５６２ 基端側斜面
２５６’ 装置側当接係止部
２５７ スライド爪
２５７’ 装置側ストッパー
２６１ 第１可撓性アーム
２６１Ｌ 幅方向第１部分
２６１Ｒ 幅方向第２部分
２６２ 第１突当係合部
２６３ スライド当接突出部
２６３１ 先端側斜面
２６３２ 基端側斜面
２６３’ 装置側当接部
２７ 変形規制係合部
２７ａ 下側ガイド
２７ｂ 上側ガイド
２８ ストッパー
３１ 回転軸
３２ 撹拌羽根固定部材
３２ａ クリップ
３３ 第一撹拌羽根
３３ａ 第一撹拌羽根先端
３４ 第二撹拌羽根
３４ａ 第二撹拌羽根先端
３５ ギヤ
４１ 回転軸
４２ 螺旋羽根
４３ ギヤ
５１ 隔壁
５２ トナー排出口
５３ 連通孔
ＬＫ ロック機構
ＤＣ 変形規制機構

Claims (8)

1. 電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において使用されるトナーカートリッジであって、
   該トナーカートリッジは、下向きに開口するトナー排出口を有するトナー収容器と、該トナー収容器に対して前記トナー排出口を閉鎖する閉鎖位置と前記トナー排出口を開放する開放位置との間での横方向の往復移動が可能なシャッター板を有するシャッター部材と、前記シャッター板の前記閉鎖位置でのロックを行うロック機構とを含み、
   前記トナー収容器は片持ちの第１可撓性アームを含み、該第１可撓性アームには第１突当係合部が設けられており、
   前記シャッター部材は片持ちの第２可撓性アームを含み、該第２可撓性アームには第２突当係合部が設けられており、
   前記ロック機構は、互いに突き当てられ係合する前記第１突当係合部と前記第２突当係合部とを含んで構成され、
   前記第１可撓性アーム及び前記第２可撓性アームのそれぞれは、上下方向変位を伴って撓み変形することを特徴とするトナーカートリッジ。
2. 前記第２可撓性アームは前記シャッター板の側方に位置し、前記第１可撓性アームは前記第２可撓性アームの上方に位置することを特徴とする、請求項１に記載のトナーカートリッジ。
3. 前記トナーカートリッジは前記第２可撓性アームの撓み変形を規制する変形規制機構を含み、
   前記トナー収容器は前記往復移動の方向に沿って延びた下側ガイド及び上側ガイドを含み、
   前記第２可撓性アームは被規制係合部を含み、
   前記変形規制機構は、前記下側ガイド及び前記上側ガイドと、これら下側ガイド及び上側ガイドによる上下方向位置の規制を受ける前記被規制係合部とを含み、前記シャッター板の閉鎖位置では前記被規制係合部が前記下側ガイドによる下側からのみの規制を受けるように構成されている、
   ことを特徴とする、請求項１乃至２の何れか一項に記載のトナーカートリッジ。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のトナーカートリッジと組み合わせて使用され該トナーカートリッジからトナーの補給を受ける画像形成装置であって、
   前記トナーカートリッジを前記往復移動の方向に沿って移動させて挿抜するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
5. 前記トナーカートリッジの第１可撓性アームはスライド当接突出部を含み、
   前記画像形成装置は装置側当接部を備え、
   前記装置側当接部は、前記トナーカートリッジを前記往復移動の方向に沿って移動させて前記画像形成装置に対し挿抜するに際して、前記スライド当接突出部に当接して前記第１可撓性アームを撓み変形させるように構成されている、
   ことを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記トナーカートリッジの前記第２可撓性アームはスライド当接係止突出部を含み、
   前記画像形成装置は装置側当接係止部を備え、
   前記装置側当接係止部は、前記トナーカートリッジを前記往復移動の方向に沿って移動させて前記画像形成装置に対し挿抜するに際して、前記スライド当接係止突出部に当接して前記第２可撓性アームを撓み変形させ及び前記スライド当接係止突出部を係止して前記トナー収容器に対する前記シャッター板の移動を生ぜしめるように構成されている、
   ことを特徴とする、請求項４又は５に記載の画像形成装置。
7. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のトナーカートリッジと、該トナーカートリッジからトナーの補給を受ける現像装置とを含み、該現像装置は、供給されたトナーにより静電潜像を現像してトナー像を形成するように構成されていることを特徴とする現像ユニット。
8. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のトナーカートリッジと組み合わせて使用される電子写真プロセスカートリッジであって、
   感光体と、
   前記感光体の表面を帯電させる帯電装置と、
   前記感光体の表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、
   前記感光体の表面に残存する残留トナーを除去するクリーナユニットと、
   を一体に支持し、画像形成装置本体に対し挿抜可能であることを特徴とする電子写真プロセスカートリッジ。