JP4054521B2 - 現像剤補給カートリッジ及び現像剤補給システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に各々挿脱可能な現像剤受入れカートリッジと現像剤補給カートリッジを有する現像剤補給システム、及びこれに用いられる現像剤補給カートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真方式を採用した複写機等の画像形成装置には、像担持体である感光ドラム等の感光体に形成した静電像を現像手段によってトナーを付着させて顕像化（現像）し、用紙などの記録媒体に転写する方式が用いられている。
【０００３】
かかる電子写真方式において、感光体や現像手段を一体的にカートリッジ化し、これを装置本体に着脱自在とするカートリッジ方式がある。このカートリッジ方式によれば装置のメンテナンスをサービスマンによらず使用者自身が行うことができるため、操作性を格段に向上させることができる。このため近年では、カートリッジ方式が広く採用されている。
【０００４】
また、プロセス部は耐用寿命に差があることから、現像手段を含む現像剤受入カートリッジとしてのプロセスカートリッジと、トナー補給をする現像剤補給カートリッジとしてのトナーカートリッジを別体に構成したものもある。そしてトナーカートリッジは現像剤排出開口部であるトナー排出（供給）口が配設され、またプロセスカートリッジには現像剤受入開口部であるトナー受入口が配設されており、このトナー排出口とトナー受入口とを連通させることによりトナーをプロセスカートリッジへ排出（供給）するよう構成している。このように耐用寿命の異なるものを個々のカートリッジと構成したことにより、部品を効率的に交換することができ、経済的また廃棄物低減に寄与している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、プロセスカートリッジとトナーカートリッジの二体を分割したことにより、夫々のカートリッジが離間するため、トナー飛散などの問題が生じてしまう。そこでトナーカートリッジとプロセスカートリッジを単独に着脱可能に位置決めし、かつ確実に連通を行う技術として、例えばプロセスカートリッジのトナー受入口にカートリッジ開閉部材（受入口シャッタ）を設けて蓋をし、トナーカートリッジのトナー排出口に補給容器開閉部材を設けた構成が提案されている。これは両カートリッジを装置本体内に挿入して位置決めされたとき、補給容器開閉部材の突部がカートリッジ開閉部材の溝部と係合される。ここで手動で回転レバーを回転させると歯車を介してカートリッジ開閉部材がスライドし、これに係合する補給容器開閉部材もスライドすることにより、トナー受入口とトナー排出口が連通するものである。
【０００６】
しかし上記構成にあっても、トナー受入口とトナー排出口を連通させるためには、手動にて回転動作という煩わしい操作を行わなければならない。
【０００７】
本発明の目的は、現像剤補給カートリッジと現像剤受入れカートリッジの挿入装着もしくは脱離順序に関わらず、現像剤受入れカートリッジを利用して現像剤補給カートリッジの回転シャッタの開閉を確実に行うことができる現像剤補給システムに用いられる現像剤補給カートリッジを提供することである。
【０００８】
また本発明の他の目的は、現像剤補給カートリッジと現像剤受入れカートリッジの挿入装着または脱離順序に関わらず、現像剤受入れカートリッジを利用して現像剤補給カートリッジの回転シャッタの開閉を確実に行うことができる現像剤補給システムを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第１の発明は、画像形成装置内へその長手方向に沿って挿入装着されるカートリッジ本体と、その挿入時もしくは脱離時に前記画像形成装置のガイドレールによりガイドされるガイド部と、現像剤補給カートリッジから補給された現像剤を収容する現像剤収容部と、前記カートリッジ本体の上部にその挿脱方向に沿って並設された第１及び第２の係合凸部と、を備えた現像剤受入れカートリッジを有する現像剤補給システムにおいて用いられる現像剤補給カートリッジであって、前記現像剤受入れカートリッジの装着部の上部に位置するように前記画像形成装置内へその長手方向に沿って挿入装着されるカートリッジ本体と、前記現像剤補給カートリッジの挿入時もしくは脱離時に前記画像形成装置のガイドレールによりガイドされるガイド部と、補給用現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部内の現像剤を前記現像剤受入れカートリッジに向けて排出する、前記カートリッジ本体の底面に位置した排出口と、前記排出口を開閉すべく回転中心を中心に回動可能に設けられた回転シャッタであって、前記排出口を開封可能な開封部と前記排出口を閉鎖可能な閉鎖部を周方向に沿って交互に且つ等間隔に複数組備えるとともに前記第１及び第２の係合凸部のいずれかと係合可能な係合凹部を前記開封部と前記閉鎖部間の各々の位置に備えた回転シャッタと、を有し、前記現像剤補給カートリッジと前記現像剤受入れカートリッジの挿脱順序に関わらず、前記現像剤補給カートリッジと前記現像剤受入れカートリッジ間の相対移動に伴い、前記回転シャッタの係合凹部のいずれかが前記第１もしくは第２の係合凸部から受けた作用により前記回転シャッタが回動することで前記排出口の開閉が行われるように構成したことを特徴とする。
第２の発明は、画像形成装置に各々独立して挿脱可能に設けられた現像剤受入れカートリッジと現像剤補給カートリッジを有する現像剤補給システムにおいて、前記現像剤受入れカートリッジは、前記画像形成装置内へその長手方向に沿って挿入装着されるカートリッジ本体と、その挿入時もしくは脱離時に前記画像形成装置のガイドレールによりガイドされるガイド部と、前記現像剤補給カートリッジから補給された現像剤を収容する現像剤収容部と、前記カートリッジ本体の上部にその挿脱方向に沿って並設され前記現像剤補給カートリッジと係合可能な第１及び第２の係合凸部と、を有し、一方、前記現像剤補給カートリッジは、前記現像剤受入れカートリッジの装着部の上部に位置するように前記画像形成装置内へその長手方向に沿って挿入装着されるカートリッジ本体と、その挿入時もしくは脱離時に前記画像形成装置のガイドレールによりガイドされるガイド部と、補給用現像剤を収容する現像剤収容部と、前記カートリッジ本体の底面に位置し前記現像剤収容部内の現像剤を前記現像剤受入れカートリッジに向けて排出する排出口と、前記排出口を開閉すべく回転中心を中心に回動可能に設けられた回転シャッタであって、前記排出口を開封可能な開封部と前記排出口を閉鎖可能な閉鎖部を周方向に沿って交互に且つ等間隔に複数組備えるとともに前記第１及び第２の係合凸部のいずれかと係合可能な係合凹部を前記開封部と前記閉鎖部の間の各々の位置に備えた回転シャッタと、を有し、前記現像剤補給カートリッジと前記現像剤受入れカートリッジの挿脱順序に関わらず、前記現像剤補給カートリッジと前記現像剤受入れカートリッジ間の相対移動に伴い、前記回転シャッタの係合凹部のいずれかが前記第１もしくは第２の係合凸部から受けた作用により前記回転シャッタが回動することで前記排出口の開閉が行われるように構成したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。本実施形態においては画像形成装置としてカラー電子写真プリンタを例に用いて説明する。
【００１４】
（全体構成）
まず図１を用いて、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。図１に示す画像形成装置は、装置本体内に夫々独立に着脱可能な現像剤受入カートリッジとしてのプロセスカートリッジ１ａ〜１ｄ、現像剤（以下トナーという）を収容する現像剤補給カートリッジとしてのトナーカートリッジ２ａ〜２ｄを備えている。プロセスカートリッジ１ａ〜１ｄには像担持体としての感光ドラム10ａ〜10ｄを有し、その周囲にドラム表面に均一に帯電処理を行う帯電装置12ａ〜12ｄ、画像情報をドラム上にレーザ光で照射する露光装置13ａ〜13ｄ、これによりドラム上に形成された静電像を顕像化する現像手段14ａ〜14ｄ、ドラム上のトナー像を中間転写体３の転写ベルト31に転写する一次転写帯電装置32ａ〜32ｄ、ドラム上の残留トナーを回収するクリーニング装置15ａ〜15ｄが配置されている。
【００１５】
プロセスカートリッジ１ａ〜１ｄは、感光ドラム10ａ〜10ｄ、帯電装置12ａ〜12ｄ、現像装置14ａ〜14ｄ、クリーニング装置15ａ〜15ｄを備える。現像装置14ａ〜14ｄは、現像容器の開口部に設けられた現像剤担持体を備え、感光ドラム10ａ〜10ｄに形成された静電像を現像剤担持体に担持された現像剤で現像する。
【００１６】
更に中間転写体３においては、転写ベルト31に転写されたトナー像を用紙などの転写材Ｐに転写する二次転写装置33、転写ベルト31上の残留トナーを回収する中間転写体クリーニング装置34、定着処理を行う定着装置40、定着処理後の転写材Ｐを排出する排出ローラ41、排出後の転写材を積載する排出トレイ42が配置されている。
【００１７】
トナーカートリッジの容器であるトナー収容部21ａ〜21ｄは現像剤であるトナーを収容しており、現像手段の図示しないトナー量検知手段によってトナー補給信号が送られた場合にトナー補給スクリュー22ａ〜22ｄが回転してプロセスカートリッジ１ａ〜１ｄにトナーを補給する。
【００１８】
上記転写材Ｐは給送カセット51に積載されており、給送ローラ52によって一枚ずつ分離給送し、搬送ローラ53によって搬送され、レジストローラ54によって感光ドラム10ａ〜10ｄ上のトナー像と同期を取って送り出される。また、図１に示した給送カセット51は１段で構成されているが、複数段配設し、大きさあるいは積載向きの異なる転写材Ｐを収容し、所望の転写材Ｐを適宜選択できるようにしてもよい。なお、以上のような構成のカラー電子写真プリンタにおける画像形成プロセスは従来公知の手順と同様である。
【００１９】
図２は画像形成装置の概略斜視図であって、図2(a)は装置前面のカバー35を開いた状態であり、図2(b)はプロセスカートリッジ１ａ〜１ｄとトナーカートリッジ２ａ〜２ｄの着脱の途中状態を示すために、プロセスカートリッジ１ｂとトナーカートリッジ２ｄを途中まで引き出した状態を示したものである。プロセスカートリッジ１ａ〜１ｄ及びトナーカートリッジ２ａ〜２ｄは、装置本体の図示しないガイドレールによって図2(b)に示すＹ軸方向に着脱自在に装着されている。
【００２０】
図３はプロセスカートリッジ１上部の受入口シャッタ近傍を示す図である。図に示すように、プロセスカートリッジ１は、プロセスカートリッジ容器11の上面に現像剤受入開口部であるトナー受入口16が配設され、ここからトナーを現像手段へと供給する。トナー受入口16には受入口シャッタ18が約90°回動自在に配置されている。受入口シャッタ18は、略円形で連通口18ａ、溝部18ｂ、及び回転中心穴18ｃが設けられている。一方プロセスカートリッジ１の着脱方向において溝部18ｂのカートリッジ挿入方向延長上には、溝部18ｂと係合しうる突部36が装置本体に配置されている。プロセスカートリッジ１には受入口シャッタ18の外側に受入口シャッタカバー19が配置され、その上部に連通口19ａ、第１及び第２の係合凸部としての円筒状の二個の突部19ｂ、19ｃが設けられている。
【００２１】
プロセスカートリッジの容器11の上面には、プロセスカートリッジ１の着脱時に突部36をガイドするレール部材であるレール17を形成している。これによりプロセスカートリッジ１と突部36の横方向（図2(b)のＸ軸方向）の相対位置ずれを低減することができる。なお、図３に示した状態はトナー受入口16と受入口シャッタ18の連通口18ａの位相がずれている状態であり、トナー受入口16が受入口シャッタ18によって閉じられた状態となっている。
【００２２】
図４はトナーカートリッジ２の側断面図であって、現像剤排出開口部であるトナー排出口23における断面を図2(b)のＹ軸方向から見た図である。トナー収容部21の下方にトナー補給スクリュー22が配置され、トナーを効率よくトナー補給スクリュー22に送るための攪拌搬送部材24がトナー収容部21の略中央に回転可能に支持されている。トナー排出口23には容器底部26と略平行に回転自在な排出口シャッタ27が、排出口シャッタ支持部材28によって支持されている。
【００２３】
図５に、排出口シャッタ27付近の概略斜視図を示す。排出口シャッタ27は略円形で、中央に回転中心穴27ａを有し、この穴に排出口シャッタ支持部材28の軸28ａが係合し、排出口シャッタ27の回転中心となる。排出口シャッタ27にはそれぞれ90°の角度をなして係合凹部としての４本の係合溝部27ｂが設けられ、また180°対向する位置に開封部としての開口27ｃを二個形成している。
【００２４】
本実施形態においてはトナー飛散防止のシール部材の説明は省略しているが、受入口シャッタ18と受入口シャッタカバー19との間や、排出口シャッタ27と排出口シャッタ支持部材28との間に発泡ウレタンやフェルト等を挟み込むことによってシール性の向上を図っても良い。
【００２５】
（プロセスカートリッジの着脱動作）
次に上記構成のプロセスカートリッジ１及びトナーカートリッジ２の装置本体への着脱動作について説明する。まず図６に示すプロセスカートリッジ１の受入口シャッタ近傍の概略斜視図に基づいて説明する。装置本体外に外された状態のプロセスカートリッジ１においては、図６において二点鎖線で示すような角度で受入口シャッタ18が位置しており、連通口18ａはトナー受入口16と位相がずれてこれを閉じた状態にある。
【００２６】
プロセスカートリッジ１を装置本体に装着（図2(b)のＹ軸方向に移動）させるとこれに連動して受入口シャッタ18は矢印Ａで示す方向に移動し、装置本体が具備する突部36と溝部18ｂとが係合し、受入口シャッタ18は図中実線で示すように矢印Ｂ方向に90°回動し、連通口18ａとトナー受入口16の位相が合致して連通状態となる。
【００２７】
また装置本体に対するプロセスカートリッジ１の取り外し動作においては、これに連動して受入口シャッタ18は矢印Ａと逆方向に移動し、上述した装着動作とは逆に突部36によって矢印Ｂと逆方向に90°回動し、トナー受入口16を閉じた状態となる。すなわち、プロセスカートリッジ１の装置本体への挿入または引抜き動作に連動して、トナー受入口16の開閉動作が行われる。
【００２８】
（トナーカートリッジの着脱動作）
次に、図７に示すトナーカートリッジ２の排出口シャッタ近傍の概略斜視図に基づいて説明する。装置本体外に外された状態のトナーカートリッジ２においては、図７において二点鎖線で示すような角度で排出口シャッタ27（の閉鎖部）が閉鎖位置にあり、開口27ｃはトナー排出口23と位相がずれているため、トナー排出口23は閉じた状態にある。
【００２９】
ここで、まずプロセスカートリッジ１が既に装置本体内に装着されている場合の排出口シャッタ27の動作について説明する。トナーカートリッジ２を装置本体に装着（図2(b)のＹ軸方向に移動）すると、トナーカートリッジ２とプロセスカートリッジ１は近づく方向の相対的な移動（第一の相対的な移動）をする。そして排出口シャッタ27は矢印Ｃで示す方向に移動し、受入口シャッタカバー19に配設された第１の係合凸部としての一方の突部19ｂと係合凹部としての係合溝部27ｂとが係合し、排出口シャッタ27は図中実線で示すように矢印Ｄ方向に90°回転して開放位置に移動することによって、開封部としての開口27ｃとトナー排出口23の位相が合致して連通状態となる。図８は排出口シャッタ27の動作を連続的に示した上面図である。排出口シャッタ27が矢印Ｃ方向に移動すると、係合溝部27ｂが突部19ｂと係合し、開口27ｃがトナー排出口23の位置へと移動する。
【００３０】
ここで、係合溝部27ｂは開口27ｃの連通方向（図では鉛直方向）に開放した形状であったが、図９に示すようにプレート29を設けて係合溝部27ｂの上面を覆う形状としてもよい。このようにプレート29を設けることにより係合溝部27ｂがトナー排出口23の下を通過する際に、トナーが落下してプロセスカートリッジ１の上面をトナーで汚すことを防ぐことができ、また係合溝部27ｂにトナーが付着することを防ぐことができ、飛散トナーを低減することができる。
【００３１】
一方、装置本体にプロセスカートリッジ１とトナーカートリッジ２が装着されている状態からのトナーカートリッジ２の取り外し動作においては、排出口シャッタ27は矢印Ｃと逆方向に移動し、上述した装着動作とは逆に受入口シャッタカバー19に配設される突部19ｂによって矢印Ｄと逆方向に90°回動し、トナー排出口23を閉じる。すなわち排出口シャッタ27は、両カートリッジが互いに離れる方向の相対的な移動（第二の相対的な移動）に連動して突部19ｂによって力が付与され、トナー排出口23を閉じる。
【００３２】
次にプロセスカートリッジ１が先に装置本体内に装着されていないとき、すなわちトナーカートリッジ２を装着したあとにプロセスカートリッジ１が装置本体内に装着される場合について説明する。
【００３３】
先にトナーカートリッジ２が装置本体内に装着された場合、排出口シャッタ27を回転させる突部19ｂが作用しないため、装置本体内にあっても排出口シャッタ27は閉じた状態のままである。この排出口シャッタ27が閉じた状態のトナーカートリッジ２が装着された装置本体内にプロセスカートリッジ１を装着すると、受入口シャッタカバー19に配設された第２の係合凸部としての係合突部19ｃと係合凹部としての係合溝部27ｂが係合し、排出口シャッタ27が90°回動する。これにより開封部としての開口27ｃとトナー排出口23の位相が合致し、連通状態となる。そしてトナーカートリッジ２を装置本体内に残した状態でプロセスカートリッジ１を取り外すと上述した動作と逆の動作が行われ、トナー排出口23を閉じる。すなわち、トナーカートリッジ２とプロセスカートリッジ１とが近づく方向の相対的な移動に連動してトナー排出口23は排出口シャッタ27から開けられ、両カートリッジが離れる方向の相対的な移動に連動して、トナー排出口23は排出口シャッタ27によって閉じられる。
【００３４】
（両カートリッジの接合構造）
上記説明した如く、排出口シャッタ27の開閉は、プロセスカートリッジ１とトナーカートリッジ２とが着脱方向（図2(b)のＹ軸方向）に相対的に移動することによって行われる。そこで図10に示すように、プロセスカートリッジ１に案内部としてのレール55、トナーカートリッジ２に被案内部としてのリブ56を配設し、装置本体への着脱方向と同じ方向（図2(b)のＹ軸方向）への移動のみを許す構成としても良い。レール55とリブ56の係合により上下方向（図2(b)のＺ軸方向）への離間を不可能とすることにより、プロセスカートリッジ１とトナーカートリッジ２を相対的に移動させない状態、すなわち排出口シャッタ27がトナー排出口23を閉じていない状態では、両カートリッジを離間できないようにすることができる。
【００３５】
或いはまた、図11に示すように、装置本体に装着する際に被案内部となるリブ56、58に、山57、59を設け、取り外し制限手段として図12に示すような揺動部材60によってプロセスカートリッジ１とトナーカートリッジ２とを同時に取り外すことを禁止するように構成しても良い。
【００３６】
揺動部材60は装置本体に揺動自在に支持されており、図12(b)に示すように山57、59の間隔よりも大きい幅に形成されている。従って図に示すように山59すなわちトナーカートリッジが矢印Ｅ方向に移動すると、揺動部材は下方に押し下げられ、山57すなわちプロセスカートリッジ１は矢印Ｅ方向に移動することができなくなる。
【００３７】
以上説明したように、トナーカートリッジ２の排出口シャッタ27に二つの開口27ｃ，また，プロセスカートリッジ１に２つの係合突部19ｂ，19ｃを設けたことにより、トナーカートリッジ２とプロセスカートリッジ１の着脱順序に関係することなく、トナーカートリッジ２を装置本体外に取り外す際、またはプロセスカートリッジ１を取り外す際に、排出口シャッタ27はトナー排出口23を必ず閉じることができる。またトナーカートリッジ２の装置本体への挿入または引抜き動作のみでトナー排出口23の開閉動作を行うことができる。
【００３８】
また図７乃至図９にて示したように、排出口シャッタ27は略円形であり、トナー排出口23の開閉は排出口シャッタ27の中心を回転軸として回転することによって行われる。横方向にスライドするシャッタはスライドして開閉を行うために隙間に侵入してしまったトナーをシャッタのエッジでスクレイプして周囲へ掃き出してしまい、シャッタ周辺を飛散トナーで汚しやすい。しかし本発明に係る排出口シャッタ27は略円形であることから、中心を回転軸にして回転してもトナーをスクレイプするエッジは開口27ｃの周囲しかなく、排出口シャッタ27の外周には存在しない。すなわちエッジでスクレイプして隙間に滞留してしまっているトナーを外部に掃き出すことがなく、排出口シャッタ27近傍を汚すことがない。開口27ｃのエッジでトナーを掃き出してしまった場合も、掃き出されたトナーは排出口シャッタ27の範囲外、すなわち排出口シャッタ支持部材28と排出口シャッタ27の隙間の外へ掃き出されることはない。このように本発明に係るシャッタは、横方向にスライドするものに比べてシャッタ周辺をトナーで汚しにくい。
【００３９】
なお、本実施形態においてはプロセスカートリッジ１及びトナーカートリッジ２を夫々４個用いるカラー電子写真プリンタを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、単色の電子写真プリンタにおいても同様の効果を得ることができる。すなわち本実施形態にて示した如く、プロセスカートリッジまたはトナーカートリッジを着脱する動作に連動することによって、すなわち手動の操作レバー等を操作することなくトナーカートリッジのトナー排出口のシャッタを閉じることができる。また開閉動作をバネなどの付勢手段によらずに各カートリッジの着脱動作によって行うため、確実に行うことができる。
【００４０】
なお、現像剤受入カートリッジは、感光体ドラム、帯電装置、クリーニング装置を備えていない現像カートリッジであってもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、現像剤補給カートリッジや現像剤受入れカートリッジを挿入装着もしくは脱離させる際、これらの挿入順序または脱離順序を気にせずに現像剤補給カートリッジの回転シャッタの開閉を確実に行うことができる。
従って、操作性を向上させた現像剤補給システム及びこれに用いられる現像剤補給カートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の全体構成である。
【図２】画像形成装置の概略斜視図である。
【図３】プロセスカートリッジ上部の受入口シャッタ近傍を示す図である。
【図４】トナーカートリッジの側断面図である。
【図５】排出口シャッタ付近の概略斜視図である。
【図６】プロセスカートリッジの受入口シャッタ近傍の概略斜視図である。
【図７】トナーカートリッジの排出口シャッタ近傍の概略斜視図である。
【図８】排出口シャッタの動作を連続的に示した上面図である。
【図９】排出口シャッタの他の構成を示す図である。
【図１０】プロセスカートリッジ及びトナーカートリッジの他の構成を示す図である。
【図１１】プロセスカートリッジ及びトナーカートリッジの他の構成を示す図である。
【図１２】揺動部材の構成を示す図である。
【符号の説明】
Ｐ …転写材
１ａ〜１ｄ …プロセスカートリッジ
２ａ〜２ｄ …トナーカートリッジ
３ …中間転写体
10ａ〜10ｄ …感光ドラム
11 …プロセスカートリッジ容器
12ａ〜12ｄ …帯電装置
13ａ〜13ｄ …露光装置
14ａ〜14ｄ …現像手段
15ａ〜15ｄ …クリーニング装置
16 …トナー受入口
17 …レール
18 …受入口シャッタ
18ａ …連通口
18ｂ …溝部
18ｃ …回転中心穴
19 …受入口シャッタカバー
19ａ …連通口
19ｂ …突部
19ｃ …突部
21ａ〜21ｄ …トナー収容部
22ａ〜22ｄ …トナー補給スクリュー
23 …トナー排出口
24 …攪拌搬送部材
26 …容器底部
27 …排出口シャッタ
27ａ …回転中心穴
27ｂ …溝部
27ｃ …開口
28 …排出口シャッタ支持部材
28ａ …軸
29 …プレート
31 …転写ベルト
32ａ〜32ｄ …一次転写帯電装置
33 …二次転写装置
34 …中間転写体クリーニング装置
35 …カバー
36 …突部
40 …定着装置
41 …排出ローラ
42 …排出トレイ
51 …給送カセット
52 …給送ローラ
53 …搬送ローラ
54 …レジストローラ
55 …レール
56 …リブ
57 …山
58 …リブ
59 …山
60 …揺動部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に各々挿脱可能な現像剤受入れカートリッジと現像剤補給カートリッジを有する現像剤補給システム、及びこれに用いられる現像剤補給カートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真方式を採用した複写機等の画像形成装置には、像担持体である感光ドラム等の感光体に形成した静電像を現像手段によってトナーを付着させて顕像化（現像）し、用紙などの記録媒体に転写する方式が用いられている。
【０００３】
かかる電子写真方式において、感光体や現像手段を一体的にカートリッジ化し、これを装置本体に着脱自在とするカートリッジ方式がある。このカートリッジ方式によれば装置のメンテナンスをサービスマンによらず使用者自身が行うことができるため、操作性を格段に向上させることができる。このため近年では、カートリッジ方式が広く採用されている。
【０００４】
また、プロセス部は耐用寿命に差があることから、現像手段を含む現像剤受入カートリッジとしてのプロセスカートリッジと、トナー補給をする現像剤補給カートリッジとしてのトナーカートリッジを別体に構成したものもある。そしてトナーカートリッジは現像剤排出開口部であるトナー排出（供給）口が配設され、またプロセスカートリッジには現像剤受入開口部であるトナー受入口が配設されており、このトナー排出口とトナー受入口とを連通させることによりトナーをプロセスカートリッジへ排出（供給）するよう構成している。このように耐用寿命の異なるものを個々のカートリッジと構成したことにより、部品を効率的に交換することができ、経済的また廃棄物低減に寄与している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、プロセスカートリッジとトナーカートリッジの二体を分割したことにより、夫々のカートリッジが離間するため、トナー飛散などの問題が生じてしまう。そこでトナーカートリッジとプロセスカートリッジを単独に着脱可能に位置決めし、かつ確実に連通を行う技術として、例えばプロセスカートリッジのトナー受入口にカートリッジ開閉部材（受入口シャッタ）を設けて蓋をし、トナーカートリッジのトナー排出口に補給容器開閉部材を設けた構成が提案されている。これは両カートリッジを装置本体内に挿入して位置決めされたとき、補給容器開閉部材の突部がカートリッジ開閉部材の溝部と係合される。ここで手動で回転レバーを回転させると歯車を介してカートリッジ開閉部材がスライドし、これに係合する補給容器開閉部材もスライドすることにより、トナー受入口とトナー排出口が連通するものである。
【０００６】
しかし上記構成にあっても、トナー受入口とトナー排出口を連通させるためには、手動にて回転動作という煩わしい操作を行わなければならない。
【０００７】
本発明の目的は、現像剤補給カートリッジと現像剤受入れカートリッジの挿入装着もしくは脱離順序に関わらず、現像剤受入れカートリッジを利用して現像剤補給カートリッジの回転シャッタの開閉を確実に行うことができる現像剤補給システムに用いられる現像剤補給カートリッジを提供することである。
【０００８】
また本発明の他の目的は、現像剤補給カートリッジと現像剤受入れカートリッジの挿入装着または脱離順序に関わらず、現像剤受入れカートリッジを利用して現像剤補給カートリッジの回転シャッタの開閉を確実に行うことができる現像剤補給システムを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第１の発明は、画像形成装置内へその長手方向に沿って挿入装着されるカートリッジ本体と、その挿入時もしくは脱離時に前記画像形成装置のガイドレールによりガイドされるガイド部と、現像剤補給カートリッジから補給された現像剤を収容する現像剤収容部と、前記カートリッジ本体の上部にその挿脱方向に沿って並設された第１及び第２の係合凸部と、を備えた現像剤受入れカートリッジを有する現像剤補給システムにおいて用いられる現像剤補給カートリッジであって、前記現像剤受入れカートリッジの装着部の上部に位置するように前記画像形成装置内へその長手方向に沿って挿入装着されるカートリッジ本体と、前記現像剤補給カートリッジの挿入時もしくは脱離時に前記画像形成装置のガイドレールによりガイドされるガイド部と、補給用現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部内の現像剤を前記現像剤受入れカートリッジに向けて排出する、前記カートリッジ本体の底面に位置した排出口と、前記排出口を開閉すべく回転中心を中心に回動可能に設けられた回転シャッタであって、前記排出口を開封可能な開封部と前記排出口を閉鎖可能な閉鎖部を周方向に沿って交互に且つ等間隔に複数組備えるとともに前記第１及び第２の係合凸部のいずれかと係合可能な係合凹部を前記開封部と前記閉鎖部間の各々の位置に備えた回転シャッタと、を有し、前記現像剤補給カートリッジと前記現像剤受入れカートリッジの挿脱順序に関わらず、前記現像剤補給カートリッジと前記現像剤受入れカートリッジ間の相対移動に伴い、前記回転シャッタの係合凹部のいずれかが前記第１もしくは第２の係合凸部から受けた作用により前記回転シャッタが回動することで前記排出口の開閉が行われるように構成したことを特徴とする。
第２の発明は、画像形成装置に各々独立して挿脱可能に設けられた現像剤受入れカートリッジと現像剤補給カートリッジを有する現像剤補給システムにおいて、前記現像剤受入れカートリッジは、前記画像形成装置内へその長手方向に沿って挿入装着されるカートリッジ本体と、その挿入時もしくは脱離時に前記画像形成装置のガイドレールによりガイドされるガイド部と、前記現像剤補給カートリッジから補給された現像剤を収容する現像剤収容部と、前記カートリッジ本体の上部にその挿脱方向に沿って並設され前記現像剤補給カートリッジと係合可能な第１及び第２の係合凸部と、を有し、一方、前記現像剤補給カートリッジは、前記現像剤受入れカートリッジの装着部の上部に位置するように前記画像形成装置内へその長手方向に沿って挿入装着されるカートリッジ本体と、その挿入時もしくは脱離時に前記画像形成装置のガイドレールによりガイドされるガイド部と、補給用現像剤を収容する現像剤収容部と、前記カートリッジ本体の底面に位置し前記現像剤収容部内の現像剤を前記現像剤受入れカートリッジに向けて排出する排出口と、前記排出口を開閉すべく回転中心を中心に回動可能に設けられた回転シャッタであって、前記排出口を開封可能な開封部と前記排出口を閉鎖可能な閉鎖部を周方向に沿って交互に且つ等間隔に複数組備えるとともに前記第１及び第２の係合凸部のいずれかと係合可能な係合凹部を前記開封部と前記閉鎖部の間の各々の位置に備えた回転シャッタと、を有し、前記現像剤補給カートリッジと前記現像剤受入れカートリッジの挿脱順序に関わらず、前記現像剤補給カートリッジと前記現像剤受入れカートリッジ間の相対移動に伴い、前記回転シャッタの係合凹部のいずれかが前記第１もしくは第２の係合凸部から受けた作用により前記回転シャッタが回動することで前記排出口の開閉が行われるように構成したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。本実施形態においては画像形成装置としてカラー電子写真プリンタを例に用いて説明する。
【００１４】
（全体構成）
まず図１を用いて、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。図１に示す画像形成装置は、装置本体内に夫々独立に着脱可能な現像剤受入カートリッジとしてのプロセスカートリッジ１ａ〜１ｄ、現像剤（以下トナーという）を収容する現像剤補給カートリッジとしてのトナーカートリッジ２ａ〜２ｄを備えている。プロセスカートリッジ１ａ〜１ｄには像担持体としての感光ドラム10ａ〜10ｄを有し、その周囲にドラム表面に均一に帯電処理を行う帯電装置12ａ〜12ｄ、画像情報をドラム上にレーザ光で照射する露光装置13ａ〜13ｄ、これによりドラム上に形成された静電像を顕像化する現像手段14ａ〜14ｄ、ドラム上のトナー像を中間転写体３の転写ベルト31に転写する一次転写帯電装置32ａ〜32ｄ、ドラム上の残留トナーを回収するクリーニング装置15ａ〜15ｄが配置されている。
【００１５】
プロセスカートリッジ１ａ〜１ｄは、感光ドラム10ａ〜10ｄ、帯電装置12ａ〜12ｄ、現像装置14ａ〜14ｄ、クリーニング装置15ａ〜15ｄを備える。現像装置14ａ〜14ｄは、現像容器の開口部に設けられた現像剤担持体を備え、感光ドラム10ａ〜10ｄに形成された静電像を現像剤担持体に担持された現像剤で現像する。
【００１６】
更に中間転写体３においては、転写ベルト31に転写されたトナー像を用紙などの転写材Ｐに転写する二次転写装置33、転写ベルト31上の残留トナーを回収する中間転写体クリーニング装置34、定着処理を行う定着装置40、定着処理後の転写材Ｐを排出する排出ローラ41、排出後の転写材を積載する排出トレイ42が配置されている。
【００１７】
トナーカートリッジの容器であるトナー収容部21ａ〜21ｄは現像剤であるトナーを収容しており、現像手段の図示しないトナー量検知手段によってトナー補給信号が送られた場合にトナー補給スクリュー22ａ〜22ｄが回転してプロセスカートリッジ１ａ〜１ｄにトナーを補給する。
【００１８】
上記転写材Ｐは給送カセット51に積載されており、給送ローラ52によって一枚ずつ分離給送し、搬送ローラ53によって搬送され、レジストローラ54によって感光ドラム10ａ〜10ｄ上のトナー像と同期を取って送り出される。また、図１に示した給送カセット51は１段で構成されているが、複数段配設し、大きさあるいは積載向きの異なる転写材Ｐを収容し、所望の転写材Ｐを適宜選択できるようにしてもよい。なお、以上のような構成のカラー電子写真プリンタにおける画像形成プロセスは従来公知の手順と同様である。
【００１９】
図２は画像形成装置の概略斜視図であって、図2(a)は装置前面のカバー35を開いた状態であり、図2(b)はプロセスカートリッジ１ａ〜１ｄとトナーカートリッジ２ａ〜２ｄの着脱の途中状態を示すために、プロセスカートリッジ１ｂとトナーカートリッジ２ｄを途中まで引き出した状態を示したものである。プロセスカートリッジ１ａ〜１ｄ及びトナーカートリッジ２ａ〜２ｄは、装置本体の図示しないガイドレールによって図2(b)に示すＹ軸方向に着脱自在に装着されている。
【００２０】
図３はプロセスカートリッジ１上部の受入口シャッタ近傍を示す図である。図に示すように、プロセスカートリッジ１は、プロセスカートリッジ容器11の上面に現像剤受入開口部であるトナー受入口16が配設され、ここからトナーを現像手段へと供給する。トナー受入口16には受入口シャッタ18が約90°回動自在に配置されている。受入口シャッタ18は、略円形で連通口18ａ、溝部18ｂ、及び回転中心穴18ｃが設けられている。一方プロセスカートリッジ１の着脱方向において溝部18ｂのカートリッジ挿入方向延長上には、溝部18ｂと係合しうる突部36が装置本体に配置されている。プロセスカートリッジ１には受入口シャッタ18の外側に受入口シャッタカバー19が配置され、その上部に連通口19ａ、第１及び第２の係合凸部としての円筒状の二個の突部19ｂ、19ｃが設けられている。
【００２１】
プロセスカートリッジの容器11の上面には、プロセスカートリッジ１の着脱時に突部36をガイドするレール部材であるレール17を形成している。これによりプロセスカートリッジ１と突部36の横方向（図2(b)のＸ軸方向）の相対位置ずれを低減することができる。なお、図３に示した状態はトナー受入口16と受入口シャッタ18の連通口18ａの位相がずれている状態であり、トナー受入口16が受入口シャッタ18によって閉じられた状態となっている。
【００２２】
図４はトナーカートリッジ２の側断面図であって、現像剤排出開口部であるトナー排出口23における断面を図2(b)のＹ軸方向から見た図である。トナー収容部21の下方にトナー補給スクリュー22が配置され、トナーを効率よくトナー補給スクリュー22に送るための攪拌搬送部材24がトナー収容部21の略中央に回転可能に支持されている。トナー排出口23には容器底部26と略平行に回転自在な排出口シャッタ27が、排出口シャッタ支持部材28によって支持されている。
【００２３】
図５に、排出口シャッタ27付近の概略斜視図を示す。排出口シャッタ27は略円形で、中央に回転中心穴27ａを有し、この穴に排出口シャッタ支持部材28の軸28ａが係合し、排出口シャッタ27の回転中心となる。排出口シャッタ27にはそれぞれ90°の角度をなして係合凹部としての４本の係合溝部27ｂが設けられ、また180°対向する位置に開封部としての開口27ｃを二個形成している。
【００２４】
本実施形態においてはトナー飛散防止のシール部材の説明は省略しているが、受入口シャッタ18と受入口シャッタカバー19との間や、排出口シャッタ27と排出口シャッタ支持部材28との間に発泡ウレタンやフェルト等を挟み込むことによってシール性の向上を図っても良い。
【００２５】
（プロセスカートリッジの着脱動作）
次に上記構成のプロセスカートリッジ１及びトナーカートリッジ２の装置本体への着脱動作について説明する。まず図６に示すプロセスカートリッジ１の受入口シャッタ近傍の概略斜視図に基づいて説明する。装置本体外に外された状態のプロセスカートリッジ１においては、図６において二点鎖線で示すような角度で受入口シャッタ18が位置しており、連通口18ａはトナー受入口16と位相がずれてこれを閉じた状態にある。
【００２６】
プロセスカートリッジ１を装置本体に装着（図2(b)のＹ軸方向に移動）させるとこれに連動して受入口シャッタ18は矢印Ａで示す方向に移動し、装置本体が具備する突部36と溝部18ｂとが係合し、受入口シャッタ18は図中実線で示すように矢印Ｂ方向に90°回動し、連通口18ａとトナー受入口16の位相が合致して連通状態となる。
【００２７】
また装置本体に対するプロセスカートリッジ１の取り外し動作においては、これに連動して受入口シャッタ18は矢印Ａと逆方向に移動し、上述した装着動作とは逆に突部36によって矢印Ｂと逆方向に90°回動し、トナー受入口16を閉じた状態となる。すなわち、プロセスカートリッジ１の装置本体への挿入または引抜き動作に連動して、トナー受入口16の開閉動作が行われる。
【００２８】
（トナーカートリッジの着脱動作）
次に、図７に示すトナーカートリッジ２の排出口シャッタ近傍の概略斜視図に基づいて説明する。装置本体外に外された状態のトナーカートリッジ２においては、図７において二点鎖線で示すような角度で排出口シャッタ27（の閉鎖部）が閉鎖位置にあり、開口27ｃはトナー排出口23と位相がずれているため、トナー排出口23は閉じた状態にある。
【００２９】
ここで、まずプロセスカートリッジ１が既に装置本体内に装着されている場合の排出口シャッタ27の動作について説明する。トナーカートリッジ２を装置本体に装着（図2(b)のＹ軸方向に移動）すると、トナーカートリッジ２とプロセスカートリッジ１は近づく方向の相対的な移動（第一の相対的な移動）をする。そして排出口シャッタ27は矢印Ｃで示す方向に移動し、受入口シャッタカバー19に配設された第１の係合凸部としての一方の突部19ｂと係合凹部としての係合溝部27ｂとが係合し、排出口シャッタ27は図中実線で示すように矢印Ｄ方向に90°回転して開放位置に移動することによって、開封部としての開口27ｃとトナー排出口23の位相が合致して連通状態となる。図８は排出口シャッタ27の動作を連続的に示した上面図である。排出口シャッタ27が矢印Ｃ方向に移動すると、係合溝部27ｂが突部19ｂと係合し、開口27ｃがトナー排出口23の位置へと移動する。
【００３０】
ここで、係合溝部27ｂは開口27ｃの連通方向（図では鉛直方向）に開放した形状であったが、図９に示すようにプレート29を設けて係合溝部27ｂの上面を覆う形状としてもよい。このようにプレート29を設けることにより係合溝部27ｂがトナー排出口23の下を通過する際に、トナーが落下してプロセスカートリッジ１の上面をトナーで汚すことを防ぐことができ、また係合溝部27ｂにトナーが付着することを防ぐことができ、飛散トナーを低減することができる。
【００３１】
一方、装置本体にプロセスカートリッジ１とトナーカートリッジ２が装着されている状態からのトナーカートリッジ２の取り外し動作においては、排出口シャッタ27は矢印Ｃと逆方向に移動し、上述した装着動作とは逆に受入口シャッタカバー19に配設される突部19ｂによって矢印Ｄと逆方向に90°回動し、トナー排出口23を閉じる。すなわち排出口シャッタ27は、両カートリッジが互いに離れる方向の相対的な移動（第二の相対的な移動）に連動して突部19ｂによって力が付与され、トナー排出口23を閉じる。
【００３２】
次にプロセスカートリッジ１が先に装置本体内に装着されていないとき、すなわちトナーカートリッジ２を装着したあとにプロセスカートリッジ１が装置本体内に装着される場合について説明する。
【００３３】
先にトナーカートリッジ２が装置本体内に装着された場合、排出口シャッタ27を回転させる突部19ｂが作用しないため、装置本体内にあっても排出口シャッタ27は閉じた状態のままである。この排出口シャッタ27が閉じた状態のトナーカートリッジ２が装着された装置本体内にプロセスカートリッジ１を装着すると、受入口シャッタカバー19に配設された第２の係合凸部としての係合突部19ｃと係合凹部としての係合溝部27ｂが係合し、排出口シャッタ27が90°回動する。これにより開封部としての開口27ｃとトナー排出口23の位相が合致し、連通状態となる。そしてトナーカートリッジ２を装置本体内に残した状態でプロセスカートリッジ１を取り外すと上述した動作と逆の動作が行われ、トナー排出口23を閉じる。すなわち、トナーカートリッジ２とプロセスカートリッジ１とが近づく方向の相対的な移動に連動してトナー排出口23は排出口シャッタ27から開けられ、両カートリッジが離れる方向の相対的な移動に連動して、トナー排出口23は排出口シャッタ27によって閉じられる。
【００３４】
（両カートリッジの接合構造）
上記説明した如く、排出口シャッタ27の開閉は、プロセスカートリッジ１とトナーカートリッジ２とが着脱方向（図2(b)のＹ軸方向）に相対的に移動することによって行われる。そこで図10に示すように、プロセスカートリッジ１に案内部としてのレール55、トナーカートリッジ２に被案内部としてのリブ56を配設し、装置本体への着脱方向と同じ方向（図2(b)のＹ軸方向）への移動のみを許す構成としても良い。レール55とリブ56の係合により上下方向（図2(b)のＺ軸方向）への離間を不可能とすることにより、プロセスカートリッジ１とトナーカートリッジ２を相対的に移動させない状態、すなわち排出口シャッタ27がトナー排出口23を閉じていない状態では、両カートリッジを離間できないようにすることができる。
【００３５】
或いはまた、図11に示すように、装置本体に装着する際に被案内部となるリブ56、58に、山57、59を設け、取り外し制限手段として図12に示すような揺動部材60によってプロセスカートリッジ１とトナーカートリッジ２とを同時に取り外すことを禁止するように構成しても良い。
【００３６】
揺動部材60は装置本体に揺動自在に支持されており、図12(b)に示すように山57、59の間隔よりも大きい幅に形成されている。従って図に示すように山59すなわちトナーカートリッジが矢印Ｅ方向に移動すると、揺動部材は下方に押し下げられ、山57すなわちプロセスカートリッジ１は矢印Ｅ方向に移動することができなくなる。
【００３７】
以上説明したように、トナーカートリッジ２の排出口シャッタ27に二つの開口27ｃ，また，プロセスカートリッジ１に２つの係合突部19ｂ，19ｃを設けたことにより、トナーカートリッジ２とプロセスカートリッジ１の着脱順序に関係することなく、トナーカートリッジ２を装置本体外に取り外す際、またはプロセスカートリッジ１を取り外す際に、排出口シャッタ27はトナー排出口23を必ず閉じることができる。またトナーカートリッジ２の装置本体への挿入または引抜き動作のみでトナー排出口23の開閉動作を行うことができる。
【００３８】
また図７乃至図９にて示したように、排出口シャッタ27は略円形であり、トナー排出口23の開閉は排出口シャッタ27の中心を回転軸として回転することによって行われる。横方向にスライドするシャッタはスライドして開閉を行うために隙間に侵入してしまったトナーをシャッタのエッジでスクレイプして周囲へ掃き出してしまい、シャッタ周辺を飛散トナーで汚しやすい。しかし本発明に係る排出口シャッタ27は略円形であることから、中心を回転軸にして回転してもトナーをスクレイプするエッジは開口27ｃの周囲しかなく、排出口シャッタ27の外周には存在しない。すなわちエッジでスクレイプして隙間に滞留してしまっているトナーを外部に掃き出すことがなく、排出口シャッタ27近傍を汚すことがない。開口27ｃのエッジでトナーを掃き出してしまった場合も、掃き出されたトナーは排出口シャッタ27の範囲外、すなわち排出口シャッタ支持部材28と排出口シャッタ27の隙間の外へ掃き出されることはない。このように本発明に係るシャッタは、横方向にスライドするものに比べてシャッタ周辺をトナーで汚しにくい。
【００３９】
なお、本実施形態においてはプロセスカートリッジ１及びトナーカートリッジ２を夫々４個用いるカラー電子写真プリンタを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、単色の電子写真プリンタにおいても同様の効果を得ることができる。すなわち本実施形態にて示した如く、プロセスカートリッジまたはトナーカートリッジを着脱する動作に連動することによって、すなわち手動の操作レバー等を操作することなくトナーカートリッジのトナー排出口のシャッタを閉じることができる。また開閉動作をバネなどの付勢手段によらずに各カートリッジの着脱動作によって行うため、確実に行うことができる。
【００４０】
なお、現像剤受入カートリッジは、感光体ドラム、帯電装置、クリーニング装置を備えていない現像カートリッジであってもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、現像剤補給カートリッジや現像剤受入れカートリッジを挿入装着もしくは脱離させる際、これらの挿入順序または脱離順序を気にせずに現像剤補給カートリッジの回転シャッタの開閉を確実に行うことができる。
従って、操作性を向上させた現像剤補給システム及びこれに用いられる現像剤補給カートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の全体構成である。
【図２】画像形成装置の概略斜視図である。
【図３】プロセスカートリッジ上部の受入口シャッタ近傍を示す図である。
【図４】トナーカートリッジの側断面図である。
【図５】排出口シャッタ付近の概略斜視図である。
【図６】プロセスカートリッジの受入口シャッタ近傍の概略斜視図である。
【図７】トナーカートリッジの排出口シャッタ近傍の概略斜視図である。
【図８】排出口シャッタの動作を連続的に示した上面図である。
【図９】排出口シャッタの他の構成を示す図である。
【図１０】プロセスカートリッジ及びトナーカートリッジの他の構成を示す図である。
【図１１】プロセスカートリッジ及びトナーカートリッジの他の構成を示す図である。
【図１２】揺動部材の構成を示す図である。
【符号の説明】
Ｐ …転写材
１ａ〜１ｄ …プロセスカートリッジ
２ａ〜２ｄ …トナーカートリッジ
３ …中間転写体
10ａ〜10ｄ …感光ドラム
11 …プロセスカートリッジ容器
12ａ〜12ｄ …帯電装置
13ａ〜13ｄ …露光装置
14ａ〜14ｄ …現像手段
15ａ〜15ｄ …クリーニング装置
16 …トナー受入口
17 …レール
18 …受入口シャッタ
18ａ …連通口
18ｂ …溝部
18ｃ …回転中心穴
19 …受入口シャッタカバー
19ａ …連通口
19ｂ …突部
19ｃ …突部
21ａ〜21ｄ …トナー収容部
22ａ〜22ｄ …トナー補給スクリュー
23 …トナー排出口
24 …攪拌搬送部材
26 …容器底部
27 …排出口シャッタ
27ａ …回転中心穴
27ｂ …溝部
27ｃ …開口
28 …排出口シャッタ支持部材
28ａ …軸
29 …プレート
31 …転写ベルト
32ａ〜32ｄ …一次転写帯電装置
33 …二次転写装置
34 …中間転写体クリーニング装置
35 …カバー
36 …突部
40 …定着装置
41 …排出ローラ
42 …排出トレイ
51 …給送カセット
52 …給送ローラ
53 …搬送ローラ
54 …レジストローラ
55 …レール
56 …リブ
57 …山
58 …リブ
59 …山
60 …揺動部材
Claims (12)
- 画像形成装置内へその長手方向に沿って挿入装着されるカートリッジ本体と、その挿入時もしくは脱離時に前記画像形成装置のガイドレールによりガイドされるガイド部と、現像剤補給カートリッジから補給された現像剤を収容する現像剤収容部と、前記カートリッジ本体の上部にその挿脱方向に沿って並設された第１及び第２の係合凸部と、を備えた現像剤受入れカートリッジを有する現像剤補給システムにおいて用いられる現像剤補給カートリッジであって、
前記現像剤受入れカートリッジの装着部の上部に位置するように前記画像形成装置内へその長手方向に沿って挿入装着されるカートリッジ本体と、
前記現像剤補給カートリッジの挿入時もしくは脱離時に前記画像形成装置のガイドレールによりガイドされるガイド部と、
補給用現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部内の現像剤を前記現像剤受入れカートリッジに向けて排出する、前記カートリッジ本体の底面に位置した排出口と、
前記排出口を開閉すべく回転中心を中心に回動可能に設けられた回転シャッタであって、前記排出口を開封可能な開封部と前記排出口を閉鎖可能な閉鎖部を周方向に沿って交互に且つ等間隔に複数組備えるとともに前記第１及び第２の係合凸部のいずれかと係合可能な係合凹部を前記開封部と前記閉鎖部間の各々の位置に備えた回転シャッタと、を有し、
前記現像剤補給カートリッジと前記現像剤受入れカートリッジの挿脱順序に関わらず、前記現像剤補給カートリッジと前記現像剤受入れカートリッジ間の相対移動に伴い、前記回転シャッタの係合凹部のいずれかが前記第１もしくは第２の係合凸部から受けた作用により前記回転シャッタが回動することで前記排出口の開閉が行われるように構成したことを特徴とする現像剤補給カートリッジ。 - 前記回転シャッタの開封動作と前記回転シャッタの閉鎖動作を前記回転シャッタの一方向への回動動作に伴い行うことが可能であることを特徴とする請求項１の現像剤補給カートリッジ。
- 前記回転シャッタの開封動作と前記回転シャッタの閉鎖動作を前記回転シャッタの正方向ないし逆方向への回動動作に伴い行うことが可能であることを特徴とする請求項１又は２の現像剤補給カートリッジ。
- 前記回転シャッタには、前記開封部と前記閉鎖部が２組設けられており、前記係合凹部が４つ設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの現像剤補給カートリッジ。
- 画像形成装置に各々独立して挿脱可能に設けられた現像剤受入れカートリッジと現像剤補給カートリッジを有する現像剤補給システムにおいて、
前記現像剤受入れカートリッジは、前記画像形成装置内へその長手方向に沿って挿入装着されるカートリッジ本体と、その挿入時もしくは脱離時に前記画像形成装置のガイドレールによりガイドされるガイド部と、前記現像剤補給カートリッジから補給された現像剤を収容する現像剤収容部と、前記カートリッジ本体の上部にその挿脱方向に沿って並設され前記現像剤補給カートリッジと係合可能な第１及び第２の係合凸部と、を有し、
一方、前記現像剤補給カートリッジは、前記現像剤受入れカートリッジの装着部の上部に位置するように前記画像形成装置内へその長手方向に沿って挿入装着されるカートリッジ本体と、その挿入時もしくは脱離時に前記画像形成装置のガイドレールによりガイドされるガイド部と、補給用現像剤を収容する現像剤収容部と、前記カートリッジ本体の底面に位置し前記現像剤収容部内の現像剤を前記現像剤受入れカートリッジに向けて排出する排出口と、前記排出口を開閉すべく回転中心を中心に回動可能に設けられた回転シャッタであって、前記排出口を開封可能な開封部と前記排出口を閉鎖可能な閉鎖部を周方向に沿って交互に且つ等間隔に複数組備えるとともに前記第１及び第２の係合凸部のいずれかと係合可能な係合凹部を前記開封部と前記閉鎖部の間の各々の位置に備えた回転シャッタと、を有し、
前記現像剤補給カートリッジと前記現像剤受入れカートリッジの挿脱順序に関わらず、前記現像剤補給カートリッジと前記現像剤受入れカートリッジ間の相対移動に伴い、前記回転シャッタの係合凹部のいずれかが前記第１もしくは第２の係合凸部から受けた作用により前記回転シャッタが回動することで前記排出口の開閉が行われるように構成したことを特徴とする現像剤補給システム。 - 前記現像剤受入れカートリッジが前記画像形成装置に装着されているとき前記現像剤補給カートリッジの挿入動作に伴い、前記第２の係合凸部よりも挿入方向上流側に設置された前記第１の係合凸部が前記現像剤補給カートリッジの回転シャッタの係合凹部のうちの１つと作用することによって前記回転シャッタが開封され、前記現像剤補給カートリッジが装着されると前記第２の係合凸部が前記回転シャッタの係合凹部のうちの他の１つと係合関係となることを特徴とする請求項５の現像剤補給システム。
- 前記現像剤補給カートリッジが前記画像形成装置に装着されているとき前記現像剤受入れカートリッジの挿入動作に伴い、前記第２の係合凸部が前記現像剤補給カートリッジの回転シャッタの係合凹部のうちの１つと作用することによって前記回転シャッタが開封され、前記現像剤受入れカートリッジが装着されると前記第１の係合凸部が前記回転シャッタの係合凹部のうちの他の１つと係合関係となることを特徴とする請求項６の現像剤補給システム。
- 前記現像剤補給カートリッジの挿入動作に伴う前記回転シャッタの回転方向と、前記現像剤受入れカートリッジの挿入動作に伴う前記回転シャッタの回転方向は互いに逆方向であることを特徴とする請求項６又は７の現像剤補給システム。
- 前記現像剤補給カートリッジと前記現像剤受入れカートリッジが前記画像形成装置に装着されている状態から前記現像剤受入れカートリッジを取り出す動作に伴い、前記第１の係合凸部よりも挿入方向下流側に設置された前記第２の係合凸部が前記現像剤補給カートリッジの回転シャッタの係合凹部のうちの１つと作用することによって前記回転シャッタが閉鎖されることを特徴とする請求項５乃至８のいずれかの現像剤補給システム。
- 前記現像剤補給カートリッジと前記現像剤受入れカートリッジが前記画像形成装置に装着されている状態から前記現像剤補給カートリッジを取り出す動作に伴い、前記第１の係合凸部が前記現像剤補給カートリッジの回転シャッタの係合凹部のうちの１つと作用することによって前記回転シャッタが閉鎖されることを特徴とする請求項９の現像剤補給システム。
- 前記現像剤補給カートリッジの取り出し動作に伴う前記回転シャッタの回転方向と、前記現像剤受入れカートリッジの取り出し動作に伴う前記回転シャッタの回転方向は互いに逆方向であることを特徴とする請求項９又は１０の現像剤補給システム。
- 前記現像剤受入れカートリッジは像担持体に形成された静電像を前記現像剤補給カートリッジから受けた現像剤にて現像する現像手段を有することを特徴とする請求項５乃至１１のいずれかの現像剤補給システム。
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