JP6380324B2 - トナー容器及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナー容器とトナー容器が着脱可能に装着される画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、像担持体上に形成された静電潜像は、現像装置でトナー像に現像され、このトナー像を記録紙に転写することで画像形成を行っている。現像装置内のトナーの量が所定の量以下になると、トナー容器から現像装置にトナーが補給される。

トナー容器には、トナーが排出される排出口が形成されており、この排出口から現像装置に設けられた補給口にトナーを排出することで、現像装置にトナーが補給される。トナー容器の排出口や現像装置の補給口は、スライド式のシャッター部材で開閉される場合がある。

このようなスライド式のシャッター部材を備えた画像形成装置として、特許文献１には、補給口を閉止する閉止位置にシャッター部材を付勢部材によってスライドさせるように構成された画像形成装置が記載されている。

特開２０１３−１１３９２８号公報

ところで、画像形成装置には、ドラムユニットと現像ユニットを有する画像形成ユニットと、中間転写ベルトとが一体に設けられたプロセスユニットが着脱可能に設けられるものがある。ドラムユニットは、感光体ドラムと、感光体ドラムの周囲に配置された帯電装置とクリーニング装置と、を有し、現像ユニットは、感光体ドラムに近接するように配置される現像装置を有している。画像形成装置の小型化が進むと、ドラムユニットと現像ユニットとの間の距離も狭くなり、フルカラー画像形成装置の場合は、画像形成ユニット間の距離も狭くなる。

また、このような画像形成装置に対応して、現像ユニットに補給されるトナーを収容する供給用トナー容器と、クリーニングされて回収されたトナーを収容する回収用トナー容器と、が一体に設けられたトナーカートリッジが使用される。前述のように、ドラムユニットと現像ユニットとの間の距離や画像形成ユニット間の距離が狭くなると、トナーカートリッジ間の距離も狭くなる。

そこで、このような狭い空間内でも、供給用トナー容器から現像ユニットにトナーを補給したり、ドラムユニットから回収用トナー容器にトナーを回収したりできるトナーカートリッジが要求されている。

本発明は上記事情を考慮し、狭いスペース内でトナーを補給又は回収できるトナー容器及びこのトナー容器を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、トナーを供給又は排出される通過口が設けられて、所定の方向に沿って前記装置本体に着脱されるトナー容器と、前記通過口を開閉するシャッター機構と、を備え、前記シャッター機構は、前記トナー容器に装着されるコンテナマウントと、前記着脱方向に沿ってスライド可能に前記コンテナマウントに支持されるシャッター板と、前記着脱方向と交差する方向の一方の側において前記装置本体に支持される開閉フックと、を有し、前記コンテナマウントの前記一方側の側面には、前記一方側へ突出するマウント側係合部と、前記一方側へ突出して前記着脱方向に沿って設けられた案内部と、が形成されており、前記シャッター板は、前記一方側の側面に片持ち式に支持されたシャッターアームを有し、該シャッターアームには、前記マウント側係合部と係合可能に設けられたシャッター側係合部が形成されており、前記開閉フックは、前記コンテナマウントの前記側面に向けて付勢されるフックアームを有し、該フックアームには、前記トナー容器の着脱に伴って前記シャッターアームと係合して前記案内部に沿って案内されることで、前記シャッターアームを前記一方の側に移動させて前記シャッター側係合部と前記マウント側係合部との係合を解除するフック爪が形成されており、 前記シャッター側係合部と前記マウント側係合部との係合解除によって、前記シャッター板が前記コンテナマウントに対して相対的にスライド可能となり前記通過口が開閉されることを特徴とする。

このような構成を採用することにより、着脱方向と交差する方向の他方の側に空間が形成されるので、この空間に別のトナー容器を配置することできる。したがって、複数のトナー容器を近接して配置できるので、画像形成装置を小型化が可能となる。

本発明の画像形成装置において、前記フックアームには、前記シャッター側係合部と互いに係合可能な奥側係合部と手前側係合部とが、前記装着方向奥側と手前側とにそれぞれ形成されており、前記トナー容器の装着時には、前記シャッター側係合部が前記奥側係合部と係合することで、前記シャッター板を前記コンテナマウントに対してスライドさせて前記通過口を開放し、前記トナー容器の取り外し時には、前記シャッター側係合部が前記手前係合部と係合することで、前記シャッター板を前記コンテナマウントに対してスライドさせて前記通過口を閉止することを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、シャッターアームを移動させてコンテナマウントとシャッター板との係合を解除する機能と、トナー容器の着脱時にシャッター板をコンテナマウントに対してスライドさせる機能と、を一つの開閉フックに持たせているので、シャッター機構の部品点数を少なくできる。

本発明の画像形成装置において、前記コンテナマウントにおいて、前記マウント側係合部と、前記案内部と、は上下に並んで形成されており、前記開閉フックにおいて、前記奥側係合部及び手前側係合部と、前記フック爪とは、上下に並んで形成されていることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、コンテナマウントやシャッター板、開閉フックを小型化できる。

本発明の画像形成装置において、像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像ユニットと、前記像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング装置を含むドラムユニットと、前記現像ユニットに供給されるトナーを収容する補給トナー収容部と、前記ドラムユニットの前記クリーニング装置から除去されたトナーが排出される廃棄トナー回収部と、を有するトナーカートリッジと、を備え、前記補給トナー収容部と前記廃棄トナー回収部は上記に記載のトナー容器であることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、現像ユニットとドラムユニットを近接して配置できるので、画像形成装置を小型化できる。

本発明の画像形成装置において、前記現像ユニット及び前記ドラムユニットは、前記通過口と連通する開閉可能な受入れ口を有し、前記受入口が開放されるタイミングは、前記通過口が開放されるタイミングよりも早く、前記通過口が閉止されるタイミングは、前記受入口が閉止されるタイミングよりも早いことを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、通過口が閉止された後で、トナーカートリッジを装着及び引き出しできるので、トナーカートリッジ着脱時のトナー飛散を抑制できる。

本発明のトナー容器は、トナーを供給又は排出される通過口が設けられて、所定の方向に沿って装置本体に着脱されるトナー容器であって、前記通過口を開閉するシャッター機構を備え、前記シャッター機構は、前記トナー容器に装着されるコンテナマウントと、前記着脱方向に沿ってスライド可能に前記コンテナマウントに支持されるシャッター板と、を有し、前記コンテナマウントには、前記着脱方向と交差する方向における一方の側の側面に前記一方側へ突出するマウント側係合部が形成されており、前記シャッター板は、前記一方側の側面から片持ち式に支持されたシャッターアームを有し、該シャッターアームには、前記マウント側係合部と係合可能に設けられたシャッター側係合部が形成されており、前記シャッターアームを前記一方の側に移動させて前記シャッター側係合部と前記マウント側係合部との係合を解除させることで、前記シャッター板が前記コンテナマウントに対して相対的にスライド可能となり前記通過口が開閉されることを特徴とする。

本発明によれば、トナー容器と装置本体との着脱部において、着脱方向と交差する方向の他方の側に空間が形成されるので、この空間に別の容器本体を配置することで、複数の容器本体を近接して配置することができる。したがって、ドラムユニットと現像ユニットを近接して配置したり、ドラムユニットと現像ユニットを含む画像形成ユニットを近接して配置したりできるので、画像形成装置の省スペース化が可能となる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンターの外観を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターのトナーコンテナ装着用開口を開いた状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターの内部構成を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、画像形成ユニットとトナーカートリッジとを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、画像ユニットとトナーカートリッジを示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターのトナーカートリッジを示す斜視図であり、図６（Ａ）は右後側から見た斜視図、図６（Ｂ）は左前側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターのトナーカートリッジの補給路を下側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターのシャッター機構を示す斜視図であり、図８（Ａ）はシャッター板が支持されたコンテナマウントの斜視図、図８（Ｂ）はコンテナマウントの一部の拡大図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターのシャッター機構を示す斜視図であり、図９（Ａ）はシャッター板を下から見た斜視図、図９（Ｂ）はシャッター板を上から見た斜視図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターのシャッター機構において、開閉フックを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、開動作開始時のシャッター機構を説明する図であり、図１１（Ａ）は開閉フックの上段部を水平面で切断した断面図、図１１（Ｂ）は開閉フックの下段部を水平面で切断した断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、開動作開始時のシャッター機構と現像ユニットとを示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、開閉フック回動開始時のシャッター機構を説明する図であり、図１３（Ａ）は開閉フックの上段部を水平面で切断した断面図、図１３（Ｂ）は開閉フックの下段部を水平面で切断した断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、開閉フック回動開始時のシャッター機構と現像ユニットとを示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、開放位置へのシャッター板スライド開始時のシャッター機構を説明する図であり、図１５（Ａ）は開閉フックの上段部を水平面で切断した断面図、図１５（Ｂ）は開閉フックの下段部を水平面で切断した断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、開放位置へのシャッター板スライド開始時のシャッター機構と現像ユニットとを示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、開動作終了時のシャッター機構を説明する図であり、図１７（Ａ）は開閉フックの上段部を水平面で切断した断面図、図１７（Ｂ）は開閉フックの下段部を水平面で切断した断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、開動作終了時のシャッター機構と現像ユニットとを示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、閉動作開始のシャッター機構を説明する図であり、図１９（Ａ）は開閉フックの上段部を水平面で切断した断面図、図１９（Ｂ）は開閉フックの下段部を水平面で切断した断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、閉動作開始時のシャッター機構と現像ユニットとを示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、閉止位置へのシャッター板スライド開始時のシャッター機構を説明する図であり、図２１（Ａ）は開閉フックの上段部を水平面で切断した断面図、図２１（Ｂ）は開閉フックの下段部を水平面で切断した断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、閉止位置へのシャッター板スライド開始時のシャッター機構と現像ユニットとを示す側断面図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について説明する。

図１〜図３を参照して、画像形成装置としてのカラープリンター１の全体の構成について説明する。図１はカラープリンターを示す斜視図、図２はカラープリンターのカバーを回動させてトナーカートリッジ装着部を開放した状態を示す斜視図、図３はカラープリンターの内部構成を模式的に示す図である。以下の説明における前後左右方向は、図１に示す前後左右方向を示す。

図１に示されるように、カラープリンター１は、略矩形箱状の装置本体２を有する。装置本体２の上面には排出トレイ３が設けられている。図３にも示されるように、装置本体２の内部には、下部に給紙カセット４が装着され、給紙カセット４の上方に露光装置５が配置され、露光装置５の上方には、４色のトナーを用いて電子写真方式で画像形成を行うプロセスユニット６が前後方向に着脱可能に設けられている。

プロセスユニット６には、前後方向に沿って回転可能に支持された中間転写ベルト８と、中間転写ベルト８のクリーニング装置９と、中間転写ベルト９の下方に前後方向に沿って並んで配置された４つの画像形成ユニット１０と、が備えられている。中間転写ベルト８は、前後方向に所定の間隔を開けて配置された駆動ローラーと従動ローラーと間に複数のテンションローラーを介して架設されている。クリーニング装置９は、駆動ローラーに対して中間転写ベルト８を挟んで対向するように配置されている。

各画像形成ユニット１０には、ドラムユニット１１と現像ユニット１２とが備えられている。ドラムユニット１１は、回転可能に設けられた、像担持体としての感光体ドラム１４と、感光体ドラム１４の回転方向に沿って感光体ドラム１４の周囲に配置された帯電器１５とクリーニング装置１６と、を有している。帯電器１５とクリーニング装置１６との間には、一次転写ローラー１７が中間転写ベルト８を挟んで配置されて、一次転写部１８を形成している。現像ユニット１２は、感光体ドラム１４の回転方向において、帯電器１５と一次転写部１８との間で、感光体ドラム１４に近接するように配置されている。

プロセスユニット６の後側には、中間転写ベルト８に二次転写ローラー２１が対向して配置されて、中間転写ベルト８との間に二次転写部２２を形成している。さらに、二次転写部２２の上方に定着装置２３が備えられ、定着装置２３の上方には排紙部２４が備えられている。また、装置本体２の内部には、給紙カセット４から二次転写部２２と定着装置２３とを通って排紙部２４へ向かう用紙の搬送経路２５が設けられている。

また、図２に示されるように、装置本体２の右側面には、トナーカートリッジ着脱用開口２ａが形成されている。トナーカートリッジ着脱用開口２ａはカバー２ｂによって開閉可能となっている。トナーカートリッジ着脱用開口２ａの内側には、各画像形成ユニットと対応する４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のトナーが収容される４個のトナーカートリッジ２７が前後方向に並んで配置されている。各トナーカートリッジ２７は、トナーカートリッジ着脱用開口２ａの内側に設けられたホルダー（図示省略）に、左右方向に沿って着脱可能に支持されている。

次に、このような構成を備えたカラープリンター１の画像形成動作について説明する。各画像形成ユニット１０において、帯電器１５によって感光体ドラム１４の表面が帯電された後、露光装置５からのレーザー光により感光体ドラム１４に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１４の表面に静電潜像が形成される。静電潜像は現像ユニット１２により対応する色のトナー像に現像され、トナー像は一次転写部１８において中間転写ベルト８の表面に一次転写される。以上の動作を各画像形成ユニット１０が順次繰り返すことによって、中間転写ベルト８上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、感光体ドラム１４上に残留したトナーは、クリーニング装置１６によって除去される。

一方、給紙カセット４から送り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて搬送経路２５に沿って二次転写部２２へ搬送され、二次転写部２２において、中間転写ベルト８上のフルカラーのトナー像が用紙に二次転写される。トナー像を二次転写された用紙は、搬送経路２５を下流側へと搬送されて定着装置２３に進入し、定着装置２３において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部２４から排紙トレイ３に排出される。中間転写ベルト８上に残留したトナーは、クリーニング装置９によって除去される。

次に、図４〜図７を参照して画像形成ユニット１０とトナーカートリッジ２７について説明する。図４は画像形成ユニットとトナーカートリッジとを示す斜視図、図５は現像ユニットの側断面図、図６はトナーカートリッジの斜視図、図７はトナーカートリッジの補給路を下側から見た斜視図である。なお、図６は、後述するシャッター機構のコンテナマウントが装着されたトナーカートリッジを示している。

画像形成ユニット１０は、前述のようにドラムユニット１１と現像ユニット１２とを備えている。図５に示されるように、現像ユニット１２には、右側のトナーカートリッジ着脱用開口２ａの方向に突出する筒状の補給路３１が形成されている。補給路３１の上面の先端部には、トナーを受け入れる受入口としての補給口３２が形成されている。補給口３２は、シャッター板３３で開閉される。シャッター板３３は、補給路３１の上面に沿って左右方向にスライド可能に支持されており、補給口３２を閉止する右方向にばね部材（図示省略）によって付勢されている。補給路３１内には、撹拌スクリュー３５が支持されており、撹拌スクリュー３５を回転することで、補給口３２から補給されたトナーを補給路３１に沿って搬送するようになっている。

また、現像ユニット１２には、補給路３１の上方から、右方向に突出する駆動カップリング３７が回転可能に設けられている。駆動カップリング３７は、ばね部材３８によって右方向へ付勢されている。

ドラムユニット１１には、クリーニング装置１６と連通し、右側のトナーカートリッジ着脱用開口２ａの方向に突出する筒状の排出路（図示省略）が形成されている。排出路の下面の先端部には、排出口（図示省略）が形成されている。排出口は、現像ユニット１２の開閉機構と同様の機構によって開閉される。また、ドラムユニット１１には、現像ユニット１１と同様の駆動カップリングが設けられている。ドラムユニット１１の開閉機構と駆動カップリングについては説明を省略する。

トナーカートリッジ２７は、図６に示されるように、縦長の略直方体状の形状であり、現像ユニット１２に供給されるトナーが収容されるトナー容器としてのトナー収容部４１と、ドラムユニット１１のクリーニング装置１６によって回収された回収トナーが収容されるトナー容器としてのトナー回収部４２とが、上下に並んで備えられている。

トナー収容部４１は、新鮮なトナーが収容される容器本体４３と、容器本体４３の左面の下隅から左側の現像ユニット１２の方向に突出する筒状の連通路４４と、を有している。容器本体４３の上面には、新鮮なトナーが充填される充填口４３ａが形成されている。図７に示されるように、連通路４４の下面には、平板状の取付部４５が形成されている。取付部４５の先端部４５ａは、連通路４４の先端で下方に屈曲し、連通路４４の左端を越えて左方向に延設されている。

取付部４５には、先端部４５ａの右側に、トナーが通過する通過口である矩形状の供給口４６が形成されている。供給口４６の周囲にはシール部材４７が貼付されており、シール部材４７の下面と取付部４５の先端部４５ａの下面とは同じ面上となっている。供給口４６は、トナーカートリッジ２７がトナーカートリッジ着脱用開口２ａからホルダーに装着された際に、現像ユニット１２の補給路３１に設けられた補給口３２の上方に対向して、連通路４４の供給口４６から、補給路３１の補給口３２にトナーが落下するようになっている。また、取付部４５の前後方向における両側縁に沿って、所定の間隔を開けて一対の突起４８が形成されている。

連通路４４の内部には、図５に示されるように、撹拌スクリュー５２が回転可能に支持されている。撹拌スクリュー５２の左端部には、従動カップリング５３が設けられている。従動カップリング５３は、連通路４４から左方向に突き出て、現像ユニット１２の駆動カップリング３７と連結されるようになっている。従動カップリング５３が駆動カップリング３７と連結されると、駆動カップリング３７の回転によって撹拌スクリュー５２が回転し、容器本体４３内のトナーが連通路４４に沿って供給口４６に搬送される。

また、トナー収容部４１には、供給口４６を開閉するシャッター機構５５が備えられている。シャッター機構５５については後述する。

なお、トナー回収部４２も、トナー収容部４１と同様の構成を有するが、以下の点で異なる。つまり、トナー収容部４１は、容器本体４３から現像ユニット１２にトナーを自然落下させて現像ユニット１２にトナーを供給しているので、トナー収容部４１の供給口４６は、連通路４４の下面に形成されている。一方で、トナー回収部４２は、ドラムユニット１１で回収されたトナーをトナー回収部４２に自然落下させて回収するので、トナー回収部４２の通過口は、連通路の上面に形成される。

また、トナーカートリッジ２７には、トナー収容部４１の前後の側面に、それぞれ前方向と後方向に突出するボス４１ａが形成されている。これらのボス４１ａによって、トナーカートリッジ装着用開口２ａの内側に設けられたホルダーにトナーカートリッジ２７が位置決めされる。

次に、シャッター機構５５について、図４と図８〜図１０を参照して説明する。図８は、シャッター板が支持されたコンテナマウントの斜視図、図９はシャッター板の斜視図、図１０は開閉フックの斜視図である。ここでは、トナー収容部４１の供給口４６を開閉するシャッター機構５５について説明する。トナー回収部４２の通過口を開閉するシャッター機構も同様の構成を有する。

シャッター機構５５は、図４に示されるように、トナー収容部４１の連通路４４に設けられた取付部４５に装着されるコンテナマウント６１と、コンテナマウント６１と取付部４５との間に支持されるシャッター板６２と、トナー収容部４１の連通路４４と現像ユニット１２の補給路３１との連結部の前方において装置本体２に支持される開閉フック６３と、を備えている。

コンテナマウント６１は、図８に示されるように、左右方向に長く浅い箱状の部材であり、底板６１ａと、前後側板６１ｂ、６１ｃと左右側板６１ｄ、６１ｅで囲まれた左右方向に長く、上面が開口した凹部６５を有している。底板６１ａには、左右方向の中央よりもやや左寄りの位置に、平面形状が矩形状の連通口６７が形成されており、右端部寄りの位置には、ストッパ６８が立設されている。また、前後側板６１ｂ、６１ｃの内面には、所定の間隔を開けてフック部６９が形成されている。

前側板６１ｂには、上縁と下縁とに沿った上縁部６１ｆと下縁部６１ｇとが前方向に延設されており、上下縁部６１ｆ、６１ｇと前側板６１ｂとによって、前側と左側とが開口した溝部７１が形成されている。また、前側板６１ｂの右端部には、開口７２が形成されて、開口７２を介して凹部６５と溝部７１とが連通している。

溝部７１内には、前側板６１ｂの外面の左端部に、シャッター板６２と係合するマウント側係合部としての当接部７４と、開閉フック６３のフック爪９３ａ（図１０参照）を案内する案内部７５とが、形成されている。当接部７４と案内部とは、前方に突出してそれぞれ左右方向に延びるように、上下に並んで形成されている。図８（Ｂ）に示されるように、当接部７４は、右から左に順に、前方に傾斜した傾斜面７４ａと、左側面とほぼ平行に延びる平行面７４ｂと、左側面にほぼ直角な端面７４ｃと、を有する。案内部７５は、右から左に順に、前方に傾斜した右傾斜面７５ａと、左側板６１ｄとほぼ平行に延びる平行面７５ｂと、後方に向かって傾斜した左傾斜面７５ｃと、を有する。当接部７４と案内部７５とは、当接部７４の平行面７４ｂと、案内部７５の右傾斜面７５ａが、左右方向にオーバーラップするように設けられている。

コンテナマウント６１は、トナー収容部４１の連通路４４に設けられた取付部４５（図７参照）に装着される。詳細には、コンテナマウント６１の凹部６５に形成されたフック部６９を、取付部４５に形成された一対の突起４８間に係合させると、凹部６５の上面が取付部４５によって覆われ、取付部４５に形成された供給口４６とコンテナマウント６１の底板６１ａに形成された連通口６７とが、上下方向において対向する。

シャッター板６２は、図９に示されるように、左右方向に長い長方形状の板状の本体部７８と、本体部７８の前縁の右端部に片持ち式に支持されるシャッターアーム７９と、を備えている。シャッターアーム７９は、本体部７８に接近又は離間する方向に、右端部を中心として弾性的に回動するようになっている。

本体部７８は、コンテナマウント６１の凹部６５の幅よりもやや狭い幅を有する。本体部７８の左端部には、矩形状の開口部８１が形成され、開口部８１よりも中央寄りの上面は平坦に形成されている。

シャッターアーム７９は、本体部７８の前縁に沿って開口部８１の手前まで延びている。また、シャッターアーム７９は、本体部７８の二倍程度の厚さを有し、下面は本体部７８の下面と面一に形成され、上面は本体部７８の上面よりも上方に突出している。シャッターアーム７９の長さ方向の中央よりも先の部分には、下側の下アーム部８３と、上側の上アーム部８４と、が形成されている。下アーム部８３は、段部８３ｂを介して外側に延びるように形成されている。下アーム部８３の先端には、左前方に屈曲する先細のシャッター爪８３ａが形成されている。上アーム部８４の先端には、コンテナマウント６１の当接部７４と係合するシャッター側係合部としての係合部８４ａが形成されている。係合部８４ａは、シャッター爪８３ａの先端の方向に屈曲している。

シャッター板６２は、図８（Ａ）に示されるように、コンテナマウント６１の凹部６５に支持されている。詳細には、シャッター板６２の本体部７８は、凹部６５の底板６１ａの上面に載置される。シャッターアーム７９は、前側板６１ｂの開口７２から突き出て、前側板６１ｂの外面に沿って延びるように溝部７１に収容されて、上アーム部８４が溝部７１に形成された当接部７４と上下方向において対応し、下アーム部８３が案内部７５と上下方向において対応している。そして、シャッター板６２は、開口部８１が底板６１ａの連通口６７から左方向に離間して連通口６７が閉止される閉止位置と、開口部８１が連通口６７と上下方向において連通する開放位置と、の間を凹部６５に沿って左右方向にスライドする。閉止位置においては、シャッター板６２の左端縁は、凹部６５の左側板６１ｄに当接し、開放位置においては、シャッター板６２の右端縁は、凹部６５の底板６１ａに立設されたストッパ６８に当接する。

また、シャッター板６２が閉止位置から開放位置へスライドすると、シャッターアーム７９の上アーム部８４に形成された係合部８４ａが当接部７４の傾斜面７４ａに沿って乗り上げる。そして、係合部８４ａは平行面７４ｂを通過した後、装着方向において端面７４ｃに当接する。これにより、シャッター板６２の右方向、すなわち、開放位置の方向へのスライドが規制される。なお、シャッターアーム７９を外方向に弾性変形させて係合部８４ａを当接部７４から外方向に離間させると、シャッター板６２とコンテナマウント６１との係合が解除されて、シャッター板６２はコンテナマウント６１に対して開放位置の方向へスライド可能となる。

開閉フック６３は、図１０に示されるように、上下方向に延びる支持軸９１と、支持軸９１の上端から支持軸９１の軸方向と直交する方向に延びるフックアーム９２と、を備えている。フックアーム９２の先端には、下段部９３と上段部９４とが、支持軸９１の周方向にやや離れて形成されている。下段部９３には、先細のフック爪９３ａが形成されている。上段部９４には、フックアーム９２の長さ方向において互いに対向する、支軸９１に近い側の内当接面９４ａと、支持軸９１から遠い側の外当接面９４ｂとが所定の間隔を開けて形成されている。内当接面９４ａと外当接面９４ｂとは、シャッターアーム７９に形成された係合部８４ａと互いに係合可能な奥側係合部と手前側係合部として作用する。

開閉フック６３は、図４に示されるように、現像ユニット１２の補給路３１の前方に配置されている。そして、装置本体２に支持軸９１が支持されて、フックアーム９２が右方向に延びている。また、支持軸９１は、フックアーム９２が補給路３１の側に接近する方向に回動するように、ねじりコイルばね（図示省略）によって付勢されている。

なお、トナー回収部４２に設けられるシャッター機構も、トナー収容部４１に設けられるシャッター機構５５と同様の構成を有するが、通過口の寸法やシャッター板のストロークの長さ等に合わせて各部の寸法等が設計される。

上記構成を有するトナーカートリッジ２７を装置本体２に装着する際のシャッター機構５５の開閉動作について説明する。まず、図１１〜図１８を参照して、シャッター機構５５の開動作について説明する。図１１、図１３、図１５、図１７はシャッター機構の開動作を説明する平面断面図であり、各図の（Ａ）は開閉フックの上段部を水平面で切断した断面図であり、各図の（Ｂ）は開閉フックの下段部を水平面で切断した断面図である。図１２、図１４、図１６、図１８は、現像ユニットの補給口の開動作を説明する側断面図である。

トナーカートリッジ２７においては、前述のように、トナー収容部４１の取付部４５にコンテナマウント６１が装着されている。図１１（Ｂ）に示されるように、シャッター板６２の左端縁は、コンテナマウント６１の凹部６５の左側板６１ｄに当接して、開口部８１が底板６１ａの連通口６７から左方向に離間した閉止位置にスライドしている。そして、図１１（Ａ）に示されるように、コンテナマウント６１の溝部７１内において、シャッターアーム７９の上アーム部８４に形成された係合部８４ａが、コンテナマウント６１の溝部７１に形成された当接部７４の端面７４ｃに当接して、開放位置方向へのシャッター板６２のスライドが規制されている。

トナーカートリッジ２７をトナー装着用開口２ａからホルダーに装着すると、図１１（Ｂ）に示されるように、コンテナマウント６１の溝部７１内に、開閉フック６３のフックアーム９２が入り込み始める。

また、図１２に示されるように、コンテナマウント６１の左側板６１ｄが、現像ユニット１２の補給路３１の補給口３２を閉止しているシャッター板３３の先端に当接する。これにより、シャッター板３３が付勢部材の付勢力に抗して開放位置に向かってスライドし、補給口３２にコンテナマウント６１が進出し始める。

トナーカートリッジ２７を装着方向にスライドさせると、図１３（Ｂ）に示されるように、フックアーム９２の下段部９３のフック爪９３ａが、シャッターアーム７９の下アーム部８３のシャッター爪８３ａの内側に入り込み始めてシャッター爪８３ａと係合すると共に、フック爪９３ａの外面がコンテナマウント６１の案内部７５の平行面７５ｂに当接し始める。これにより、案内部７５によってフック爪９３ａが外方向、すなわち、前方に押されて、フックアーム９２は、図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）の矢印で示されるように、支持軸９１を中心として前方に回動し始める。

このフックアーム９２の回動により、フック爪９３ａが係合しているシャッターアーム７９のシャッター爪８３ａが前方向に押圧されて、シャッターアーム７９が外方向に開くように弾性変形し始める。シャッターアーム７９が外方向に弾性変形すると、図１３（Ａ）に示されるように、コンテナマウント６１の当接部７４から係合部８４ａが前方向に離間し始める。

また、図１４に示されるように、コンテナマウント６１によって現像ユニット１２のシャッター板３３がさらに押圧されて補給口３２から後退し、コンテナマウント６１が補給口３２に進出する。

トナーカートリッジ２７を装着方向にさらにスライドさせると、図１５（Ｂ）に示されるように、フックアーム９２の下段部９３のフック爪９３ａが、シャッターアーム７９の下アーム部８３の内側にさらに入り込むと共に、フック爪９３ａの外面はコンテナマウント６１の案内部７５の平行面７５ｂから右傾斜面７５ａに沿って移動し、フックアーム９２は、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）の矢印で示されるように、さらに前方に回動する。

このフックアーム９２の回動によって、シャッターアーム７９は溝部７１から前方に突き出るまでさらに外方向に弾性変形し、図１５（Ａ）に示されるように、コンテナマウント６１の当接部７４から係合部８４ａが外方向に離間する。同時に、当接部７４から離間した係合部８４ａは、フックアーム９２の上段部９４の内当接面９４ａに当接する。つまり、シャッター板６２とコンテナマウント６１との係合が解除されることで、シャッター板６２はコンテナマウント６１に対してはスライドが許可され、開閉フック６３に対しては、すなわち、装置本体２に対してはスライドが規制される。

したがって、図１６に示されるように、シャッター板６２は、コンテナマウント６１に対して相対的に装着方向における上流側の右側に、すなわち、開放位置の方向へスライドし始める。このように、トナーカートリッジ２７を装置本体２に対してある程度スライドさせた後で、シャッター板６２が開放位置の方向へスライドするようになっている。また、コンテナマウント６１は現像ユニット１２の補給口３２を越えてさらに左方向に進出し、コンテナマウント６１の連通口６７が補給口３２と連通し始める。

さらにトナーカートリッジ２７を装着方向にスライドさせると、図１７（Ｂ）に示されるように、フックアーム９２の下段部９３のフック爪９３ａは、コンテナマウント６１の案内部７５から離れてシャッターアーム７９から離間する。これにより、図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）の矢印で示されるように、フックアーム９２は後方向に回動する。また、シャッターアーム７９は外方向へ押圧される力が解除されて、係合部８４ａがフックアーム９２の内当接面９４ａに当接した状態のままで、溝部７１に収容される。

そして、図１８に示されるように、シャッター板６２の開口部８１が、コンテナマウント６１の連通口６７と連通する開放位置にスライドする。さらに、コンテナマウント６１の連通口６７が現像ユニット１２の補給口３２と連通する。また、連通路４４内に支持されている撹拌スクリュー５２の先端に設けられた従動カップリング５３が、現像ユニット１２の駆動カップリング３７と連結する。

したがって、トナー収容部４１の供給口４６と現像ユニット１２の補給口３２とが、シャッター板６２の開口部８１と、コンテナマウント６１の連通口６７とを介して上下方向に連通して、トナー収容部４１から現像ユニット１２へのトナー補給が可能となる。現像ユニット１２の駆動カップリング３７が回転すると、従動カップリング５３とともに撹拌スクリュー５２が回転し、トナー収容部４１から連通路４４を通ってトナーが供給され、連通した供給口４６と開口部８１と補給口３２を通って、現像ユニット１２の補給路３１に落下する。

次に、シャッター機構５５の閉動作について、図１３と図１９〜図２２を参照して説明する。図１９、図２１はシャッター機構の閉動作を説明する平面図であり、各図の（Ａ）は開閉フックの上段部を水平面で切断した断面図であり、各図の（Ｂ）は開閉フックの下段部を水平面で切断した断面図である。図２０、図２２は、現像ユニットの補給口の閉動作を説明する側断面図である。

図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）、図１８に示されるトナー補給が可能な状態からトナーカートリッジを図の右方向に引き出すと、図１９（Ｂ）に示されるように、フックアーム９２は溝部７１に沿ってスライドする。また、シャッター板６２はコンテナマウント６１とともに引き出し方向（右方向）に移動する。

このシャッター板６２の移動によって、やがて図１９（Ａ）に示されるように、シャッターアーム７９の上アーム部８４に形成された係合部８４ａは、フックアーム９２の上段部９４の内当接面９４ａから離れて外当接面９４ｂに当接する。これにより、シャッター板６２は、開閉フック６３に対して、すなわち、装置本体２に対して引き出し方向へのスライドが規制される。

したがって、引き出されるコンテナマウント６１に対してシャッター板６２が閉止方向にスライドし始め、図２０に示されるように、シャッター板６２の開口部８１がコンテナマウント６１の連通口６７から離間し始める。さらに、コンテナマウント６１の連通口６７が現像ユニット１２の補給口３２からやや外れて、シャッター板３３が付勢部材で付勢されて補給口３２側に進出する。また、従動カップリング５３が駆動カップリング３７から離間する。

トナーカートリッジ２７をさらに引き出すと、図２１（Ａ）に示されるように、シャッターアーム７９の係合部８４ａはフックアーム９２の外当接面９４ｂに当接したまま、当接部７４に沿ってスライドし、シャッターアーム７９は外方向に開くように弾性変形する。また、図２１（Ｂ）に示されるように、コンテナマウント６１の案内部７５の右傾斜面７５ａから平行面７５ｂに沿ってフックアーム９２のフック爪９３ａがスライドし始め、フックアーム９２は外方向に回動する。

そして、図２２に示されるように、シャッター板６２は、開口部８１がコンテナマウント６１の連通口６７から完全に離間して閉止位置にスライドし、コンテナマウント６１の連通口６７は現像ユニット１２の補給口３２から後退する。

トナーカートリッジ２７をさらに引き出して、シャッターアーム７９の係合部８４ａが、コンテナマウント６１の当接部７４の端面７４ｃに達すると、図１３（Ａ）に示されるように、シャッターアーム７９は弾性によって内方向に回動するように付勢される。すなわち、フックアーム９２の外当接面９４ｂから係合部８４ａが離間し、同時に、係合部８４ａがコンテナマウント６１の当接部７４の端面７４ｃに係合する。つまり、シャッター板６２の装置本体２に対するスライドの規制が解除されて、シャッター板６２はコンテナマウント６１とともに移動可能となる。

また、図１３（Ｂ）に示されるように、フックアーム９２のフック爪９３ａがコンテナマウント６１の案内部７５に当接して、フックアーム９２は外方向に回動しているので、コンテナマウント６１を引き出す際に、溝部７１に収容されたシャッターアーム７９に開閉フック６３が干渉しない。したがって、コンテナマウント６１を抵抗なく引き出すことができる。

上記説明したように本発明のトナーカートリッジ２７によれば、コンテナマウント６１に対してシャッター板６２を相対的にスライドさせることによるトナー収容部４１の供給口４６の開閉動作を、トナーカートリッジ２７の着脱方向と交差する方向の一方側である前側に配置した開閉フック６３によって行うことができる。したがって、シャッター機構５５を省スペース内に設置できるので、現像ユニット１２とドラムユニット１１とが近接しているような場合や、画像形成ユニット１０間の距離が狭い場合にも、シャッター機構５５を狭い空間内に配置することができる。

また、シャッター板６２のシャッターアーム７９を一方向側に開くように弾性変形させるための機能と、シャッター板６２をコンテナマウント６１に対して相対的に移動させて開閉動作を行わせるための機能とが、コンテナマウント６１と開閉フック６３とに、それぞれ上下に分けて形成されている。

すなわち、シャッター板６２のシャッターアーム７９を一方向側に開くように弾性変形させるための機能は、それぞれ下側に設けられたコンテナマウント６１の案内部７５と、シャッターアーム７９のシャッター爪８３ａと、開閉フック６３のフック爪９３ａと、で形成されている。また、シャッター板６２をコンテナマウント６１に対して相対的に移動させて開閉動作を行わせるための機能は、それぞれ上側に設けられたコンテナマウント６１の当接部７４と、シャッターアーム７９の係合部８４ａと、開閉フック６３の内外当接面９４ａ、９４ｂと、で形成されている。

このように２つの機能を上下に分けて構成することで、コンテナマウント６１や開閉フック６３を小型化できる。特に、着脱方向に沿った長さを短くできる。

また、トナーカートリッジ２７を装置本体２に対してある程度スライドさせた後で、シャッター板６２が開放位置へスライドするようになっている。詳細には、トナーカートリッジ２７を装置本体２に対してある程度スライドさせて、現像ユニット１２の補給口３２を閉止しているシャッター部材３３を後退させて、コンテナマウント６１を補給口３２に進出させた後で、シャッター板６２が開放位置へスライドし始める。

つまり、トナーカートリッジ２７が装着されて現像ユニット１２の補給口３２が開かれるタイミングが、連通口６７が開くタイミングよりも早くなっている。したがって、トナーカートリッジ２７を装置本体２に装着した後で連通口６７が開かれるので、トナーカートリッジ装着時の、トナー収容部４１から排出されるトナーの飛散を抑制することができる。

また、上記の構成により、連通口６７を閉じるタイミングは、現像ユニット１２の補給口３２を閉じるタイミングよりも早くなるので、トナーカートリッジ２７の連通口６７が閉じられた後で、トナーカートリッジ２７が装置本体２から取り外される。したがって、トナーカートリッジ取り外し時のトナーの飛散を抑制することができる。

さらに、本発明の実施形態では、カラープリンター１に本発明の構成を適用した場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等のカラープリンター１以外の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。

さらに、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１ カラープリンター（画像形成装置）
２ 装置本体
１１ ドラムユニット
１２ 現像ユニット
１４ 感光体ドラム（像担持体）
１６ クリーニング装置
２７ トナーカートリッジ
３２ 補給口（受入口）
４１ トナー収容部（トナー容器）
４２ トナー回収部（トナー容器）
４３ 容器本体
４６ 供給口（通過口）
５５ シャッター機構
６１ コンテナマウント
６１ｂ 前側板（側面）
６２ シャッター板
６３ 開閉フック
６７ 連通口
７４ 当接部（マウント側係合部）
７５ 案内部
７８ 本体部
７９ シャッターアーム
８１ 開口部
８４ａ 係合部（シャッター側係合部）
９２ フックアーム
９３ａ フック爪
９４ａ 内当接面（奥側係合部）
９４ｂ 外当接面（手前側係合部）

Claims (5)

1. トナーを供給又は排出される通過口が設けられて、所定の方向に沿って装置本体に着脱されるトナー容器と、
   前記通過口を開閉するシャッター機構と、を備え、
   前記シャッター機構は、
   前記トナー容器に装着されるコンテナマウントと、
   前記着脱方向に沿ってスライド可能に前記コンテナマウントに支持されるシャッター板と、
   前記着脱方向と交差する方向の一方の側において前記装置本体に支持される開閉フックと、を有し、
   前記コンテナマウントの前記一方側の側面には、
   前記一方側へ突出するマウント側係合部と、前記一方側へ突出して前記着脱方向に沿って設けられた案内部と、が形成されており、
   前記シャッター板は、前記一方側の側面に片持ち式に支持されたシャッターアームを有し、
   該シャッターアームには、前記マウント側係合部と係合可能に設けられたシャッター側係合部が形成されており、
   前記開閉フックは、前記コンテナマウントの前記側面に向けて付勢されるフックアームを有し、
   該フックアームには、
   前記トナー容器の着脱に伴って前記シャッターアームと係合して前記案内部に沿って案内されることで、前記シャッターアームを前記一方の側に移動させて前記シャッター側係合部と前記マウント側係合部との係合を解除するフック爪が形成されており、
   前記シャッター側係合部と前記マウント側係合部との係合解除によって、前記シャッター板が前記コンテナマウントに対して相対的にスライド可能となり前記通過口が開閉され、
   前記フックアームには、前記シャッター側係合部と互いに係合可能な奥側係合部と手前側係合部とが、前記装着方向奥側と手前側とにそれぞれ形成されており、
   前記トナー容器の装着時には、前記シャッター側係合部が前記奥側係合部と係合することで、前記シャッター板を前記コンテナマウントに対してスライドさせて前記通過口を開放し、
   前記トナー容器の取り外し時には、前記シャッター側係合部が前記手前係合部と係合することで、前記シャッター板を前記コンテナマウントに対してスライドさせて前記通過口を閉止することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記コンテナマウントにおいて、前記マウント側係合部と、前記案内部と、は上下に並んで形成されており、
   前記開閉フックにおいて、前記奥側係合部及び手前側係合部と、前記フック爪とは、上下に並んで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像ユニットと、
   前記像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング装置を含むドラムユニットと、
   前記現像ユニットに供給されるトナーを収容する補給トナー収容部と、前記ドラムユニットの前記クリーニング装置から除去されたトナーが排出される廃棄トナー回収部と、を有するトナーカートリッジと、を備え、
   前記補給トナー収容部と前記廃棄トナー回収部は請求項１又は２に記載のトナー容器であることを特徴とする画像形成装置。
4. 前記現像ユニット及び前記ドラムユニットは、前記通過口と連通する開閉可能な受入れ口を有し、
   前記受入口が開放されるタイミングは、前記通過口が開放されるタイミングよりも早く、
   前記通過口が閉止されるタイミングは、前記受入口が閉止されるタイミングよりも早いことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. トナーを供給又は排出される通過口が設けられて、所定の方向に沿って装置本体に着脱されるトナー容器であって、
   前記通過口を開閉するシャッター機構を備え、
   前記シャッター機構は、
   前記トナー容器に装着されるコンテナマウントと、
   前記着脱方向に沿ってスライド可能に前記コンテナマウントに支持されるシャッター板と、を有し、
   前記コンテナマウントには、前記着脱方向と交差する方向における一方の側の側面に、前記一方側へ突出するマウント側係合部と、前記装置本体に支持される開閉フックを前記一方側へ案内する案内部と、が上下に並んで形成されており、
   前記シャッター板は、前記一方側の側面に片持ち式に支持されたシャッターアームを有し、
   該シャッターアームには、前記マウント側係合部と係合可能に設けられたシャッター側係合部と、前記開閉フックに係合可能なシャッター爪と、が上下に並んで形成されており、
   前記開閉フックが前記案内部に沿って前記一方側へ案内されると、前記開閉フックに係合した前記シャッター爪によって前記シャッターアームが前記一方の側に移動して前記シャッター側係合部と前記マウント側係合部との係合が解除され、前記シャッター板が前記コンテナマウントに対して相対的にスライド可能となり前記通過口が開閉されることを特徴とするトナー容器。

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