JP4415037B2 - 現像剤カートリッジ、画像形成ユニット、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成部に脱着可能な現像剤カートリッジの構成に関し、またこの現像剤カートリッジを用いた画像形成ユニット及び画像形成装置に関する。

従来、この種のトナーカートリッジは、その現像剤収容槽の下部において、長手方向の長穴状の開口部であるトナー排出部が形成され、このトナー排出部の開ロ部を開閉するために長手方向両端を軸支されてスライドするシャッタを備えていた。また、このシャッタには、シール部材として前記開口部を閉じているとき、前期開口部を覆い、周囲を押圧する弾性部材が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２４３４４６号公報（段落００２４〜段落００４０、図１〜図５）

しかしながら、上記の構成では、現像剤収容槽の開口部周囲に対する弾性部材の押圧力が不均一となるため、シャッタが閉じているときも現像剤漏れとなる問題があった。特に開口部が長手方向の長穴形状の場合には、その中央部からトナーが漏れ易かった。一方、トナー漏れを防ぐ為、弾性部材の押圧力を上げると、開閉する時の負荷が大きくなり、操作上の問題となった。
本発明は、これ等の問題を解消し、トナー漏れを防止すると供に、開閉動作の操作性にも優れた現像剤カートリッジ、画像形成ユニット、及び画像形成装置を提供することにある。

本発明による現像剤カートリッジは、
現像剤を排出するための第１の開口部を備えた現像剤収納部と、弾性部材と、前記弾性部材を取付ける弾性部材固着部を備えて前記現像剤収納部にスライド可能に備えられ、前記弾性部材を介して前記現像剤収納部の内周面を押圧し、前記第１の開口部を開閉するシャッタとを有し、
前記シャッタは、第２の開口部を有し、該第２の開口部が前記第１の開口部と重なるスライド位置で前記第１の開口部を開き、前記弾性部材固着部が前記第１の開口部を覆うスライド位置で前記第１の開口部を閉じ、前記弾性部材固着部と前記第２の開口部が隣接して形成され、前記弾性部材固着部の周囲において、前記第２の開口部から前記シャッタのスライド方向に延在する切り欠きが形成され、前記弾性部材固着部が可撓性を有することを特徴とする。

本発明による別の現像剤カートリッジは、
現像剤を排出するための第１の開口部を備えた現像剤収納部と、弾性部材と、前記弾性部材を取付ける弾性部材固着部を備えて前記現像剤収納部にスライド可能に備えられ、前記弾性部材を介して前記現像剤収納部の内周面を押圧し、前記第１の開口部を開閉するシャッタとを有し、
前記第１の開口部は、前記シャッタのスライド方向と直交する前記現像剤収納部の長手方向に延在する長孔状に形成され、前記第１の開口部の長手方向の辺の両端部において、前記シャッタのスライド方向に切り欠きを形成し、前記第１の開口部の長手方向の辺が可撓性を有することを特徴とする。

本発明によれば、開口部を閉じたときのトナー漏れを防止すると供に、開口部の開閉動作を円滑に行うことができる。

実施の形態１．
図１は、本発明によるトナーカートリッジを採用した実施の形態１の画像形成装置の要部構成を説明するための概略構成図である。

同図において、画像形成装置１００は、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色を印刷可能なカラー用電子写真式プリンタとしての構成を備えている。ロワーフレーム２８には、用紙搬送ローラ１６〜１９を有する概ねＳ字状の用紙搬送路１５が形成されており、この用紙搬送路１５の上流側端部には、記録用紙を収納する給紙カセット２０が配置され、下流側端部にはスタッカ２１が設けられている。

用紙搬送路１５には、給紙カセット２０から記録用紙を繰り出す用紙繰り出し部２２、記録用紙の紙厚を検知する検知部２６、繰り出された記録用紙を静電効果により転写ベルト１１に付着させて搬送する搬送ベルトユニット２４、及びトナー画像を記録用紙に定着させる定着部２５が設けられている。

搬送ベルトユニット２４とによって、転写ベルト１１に付着して搬送される記録用紙を挟む位置に、記録用紙の搬送方向上流側より順にブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の現像剤としてのトナーを収容する画像形成ユニット２３Ｋ，２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ（これらを総称する場合は画像形成ユニット２３と称す）が一列に、画像形成装置本体に対して着脱自在に配列されている。本実施の形態においては、これらの画像形成ユニット２３Ｋ，２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃの構成は同一であり、収容されているトナーの色のみが異なるため、ここではブラック（Ｋ）の画像形成ユニット２３Ｋを例にとり、その内部構造を以下に説明する。

尚、図１中のＸＹＺ座標は、図２に示す記録用紙１３が画像形成ユニット２３を通過する際の搬送方向にＸ軸をとり、後述する感光体１の回転軸方向にＹ軸をとり、これら両軸と直交する方向にＺ軸をとっている。また、後述する他の図においてＸＹＺ座標が示される場合、これらの座標の軸方向は、共通する方向を示すものとする。即ち、各図のＸＹＺ軸は、各図の描写部分が、図１に示す画像形成装置１００を構成する際の配置方向を示している。

図２は、転写ローラ１２、露光装置３、記録用紙１３と供に、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット２３Ｋの構成を模式的に示す概略構成図である。

同図に示すように、画像形成ユニット２３Ｋには、像担持体としての感光体１が矢印方向に回転可能に配置され、この感光体１の周囲には、その回転方向上流側から順に、感光体１の表面に一定の圧力で接触して電荷を供給して帯電させる帯電ローラ２、帯電された感光体１の表面に、例えばＬＥＤヘッド等の光源による光を照射して静電潜像を形成する露光装置３が配設される。尚、この露光装置３は、画像形成装置１００の本体側のアッパーカバー３０（図１）に配設されている。

更に、静電潜像が形成された感光体１の表面に、所定色（ここではブラック）のトナーを付着させて現像を発生させる現像部１１０、感光体１上のトナー現像を記録用紙１３に転写した際に残留した転写残トナーを除去して、廃トナー収集部１１１に落下させるクリーニングブレード９が配設されている。このためクリーニングブレード９は弾性体で形成され、そのエッジ部が感光体１の表面に一定の圧力で接触するように配置されている。尚、これら各装置に用いられている回転体は、図示しない駆動源からギアなどを経由して動力が伝達され回転する。

現像部１１０は、現像剤としてのトナー４を収容し、その下部に形成された下部トナー排出口３４からトナー４を供給するトナーカートリッジ５、トナーカートリッジ５から供給されたトナー４を貯蔵するトナー貯蔵部１１２、現像ローラ６、この現像ローラ６にトナー４を供給するトナー供給ローラ８、現像ローラ６上のトナー４を薄層化する現像ブレード７を有し、感光体１の表面に形成された静電潜像をトナー４によって顕像化、即ち現像する。尚、画像形成ユニット２３Ｋは、後述するようにトナーカートリッジ５を、トナー供給ローラ８の上方において、着脱自在に配置するように構成されているものであり、以後、画像形成ユニット２３の、着脱自在なトナーカートリッジ５を除いた部分を画像形成ユニット本体２３ａ（例えば図３）と称す。現像器本体２３ａは、外側が筐体１０で構成されている。

現像ローラ６とトナー供給ローラ８とは、一定の圧力で当接するように、互いに平行に配置され、それぞれ同図に示される矢印の方向（同方向）に回転する。また、現像ブレード７と現像ローラ６とは、同図に示すように、例えば現像ブレード７の折り曲げ部分が現像ローラ６の周面に一定の圧力で接触するように、互いに平行に配置される。尚、これら各装置に用いられている回転体は、図示しない駆動源からギアなどを経由して動力が伝達され回転する。

図１に示すように、上記した４つの画像形成ユニット２３の各感光体１に対向する位置には、それぞれ導電性のゴム等によって形成された転写ローラ１２が、記録用紙１３（図２）を静電吸収して搬送する転写ベルト１１を介して圧接された状態で配設されている。これらの転写ローラ１２は、感光体１上のトナー現像を記録用紙１３（図２）に転写するが、この転写時に、各感光体１の表面電位とこれらの各感光体に対向して配置された各転写ローラ１２の表面電位に電位差を持たせるための電位が印加される。

定着部２５（図１）は、内部に加熱ローラとバックアップローラとを有し、記録用紙１３（図２）上に転写された転写済みトナー１４を加圧・加熱することによって定着する。ここで定着された記録用紙１３は、後段の用紙搬送ローラ１８，１９によって、記録用紙のスタッカ２１に搬送される。

次に、画像形成ユニットにおいて、画像形成ユニット本体に対してトナーカートリッジを着脱するための機構について説明する。

図３は画像形成ユニット本体２３ａからトナーカートリッジ５が分離した状態を示す図、図４はトナーカートリッジ５の外観斜視図、図５は画像形成ユニット本体２３ａの外観斜視図、図６はトナーカートリッジ５の要部構成図、図７はトナーカートリッジ５を図４に示す矢印Ｊ方向（下側）からみた外形図、そして図８はトナーカートリッジ５を図４に示す矢印Ｉ方向（Ｘ軸方向）からみた要部構成図である。

トナーカートリッジ５の下部には、長手方向に沿って略長孔状に形成され、トナーカートリッジ５内部の現像剤収納部としてのトナー収納部５ａ（図３）に貯蔵されたトナー４を排出する下部トナー排出口３４が形成されている。トナーカートリッジ５は、後述するように、回動によって下部トナー排出口３４を開閉するシャッタ３３（図３）をトナー収納部５ａ内に備え、図３に示すようにトナーカートリッジ５が画像形成ユニット本体２３ａから分離した状態では、このシャッタ３３によって下部トナー排出口３４が閉じられている。またこのトナーカートリッジ５の側壁部には、トナーカートリッジ５内部の廃トナー収納部５ｂ（図３）に通じる図示しないシャッタ付きの開口部３５が形成されている。トナー収納部５ａの下部トナー排出口３４の近傍には、図８に示すように長手方向に延在して、両端部がトナーカートリッジ５に回転自在に保持されたクランク状のトナー攪拌バー３９が備えられ、図示せぬ駆動手段によって回転駆動される。

一方、画像形成ユニット本体２３ａには、トナーカートリッジ５を載置するため、断面が略円弧状の凹部状に形成されたフレームアッパー５２が筐体１０の一部として形成されている。このフレームアッパー５２には、トナーカートリッジ５が装着されたとき、トナーカートリッジ５の下部トナー排出口３４と対向する位置に、この下部トナー排出口３４と略同形状に形成された開口部５２ａが形成され、開口部５２ａの周りにはウレタンフォームシート５３が接着して設けられている。画像形成ユニット本体２３ａのサイドフレーム５０には、図２に示すクリーニングブレード９で除去した転写残トナーを排出するための円筒状の廃トナー排出部５１が形成され、その下部に、転写残トナーを排出するための図示しない排出口が形成されている。

トナーカートリッジ５を画像形成ユニット本体２３ａに装着するとき、先ずこの円筒状の廃トナー排出部５１を、トナーカートリッジ５の前記した開口部３５に、図示しないシャッタを開けて嵌入させ、且つサイドフレーム５０の突起６４とトナーカートリッジ５の対応する部分に形成された図示しない係合凹部とを嵌合させながらフレームアッパー５２上に載置して装着する。そしてレバー３２を回動することによって、フレームアッパー５２の突起６５とレバー３２の図示しない溝が係合し、トナーカートリッジ５が画像形成ユニット本体２３ａのフレームアッパー５２上に固定される。シャッタ３３は、レバー３２と連動して回動して、後述するようにトナーカートリッジ５の下部トナー排出口３４を開ける。これにより図２に示すように、トナーカートリッジ５内部のトナー収納部５ａと画像形成ユニット本体２３ａのトナー貯蔵部１１２（図２）とが空間的につながる。

トナーカートリッジ５内部のトナー収納部５ａに貯蔵されたトナー４は、トナー攪拌バー３９が回転駆動されることにより、下部トナー排出口３４に導かれて、画像形成ユニット本体２３ａのトナー貯蔵部１１２（図２）に排出される。図２に示すように、トナーカートリッジ５が画像形成ユニット本体２３ａに固定された段階で、ウレタンフォームシート５３は、トナーカートリッジ５とフレームアッパー５２の間で圧縮された状態になり、下部トナー排出口３４から排出されるトナー４が外部へ漏れるのを防止している。

一方、画像形成ユニット本体２３ａからは、廃トナーが、開口部３５からトナーカートリッジ５の廃トナー収納部５ｂ内に挿入された状態の廃トナー排出部５１の図示しない排出口から廃トナー収納部５ｂ内に排出される。図４に示すスクリュウ３６は、この廃トナー収納部５ｂ内に備えられて図示しない駆動手段によって回転され、廃トナー収納部５ｂ内に排出された廃トナーを順次前方に搬送する。

次にトナーカートリッジ５のトナー収納部５ａ内に備えられたシャッタ３３の構成について更に説明する。

図９はシャッタ３３を斜め下方から見た外観斜視図、図１０はシャッタ３３を図９に示す矢印Ｉ方向からみた外形図、図１１は図１０に示すシャッタ３３をＹ軸回りの矢印Ｋ方向（反時計回り）に略９０°回転させた時の外形図、図１２は図１０に示すシャッタ３３の両端部を拡大した部分拡大図、そして図１３，１４は、カートリッジ５の外筐３０を異なる方向から見た外観斜視図である。

シャッタ３３は、シャッタ部３３ａと駆動部３３ｂとを有し、駆動部３３ｂには前記したレバー３２が装着され、レバー３２に与えられた回動力を受けるようになっている。シャッタ部３３ａは、概ね円筒状の部材の半部を、等間隔となる５つのリブ３３ｃを残して除いた形状をしている。シャッタ部３３ａには、図９に示すように、トナーカートリッジ５の下部トナー排出口３４（図７参照）と外形寸法が略等しいか、或いはこれよりもやや大きめに形成された長孔状の開口３７が形成され、この開口３７に接する一方の側には、開口３７の外形寸法より広い領域のシール部材貼り付け面部３３ｈに、例えばスポンジで形成され弾性シール部材３８が接着により配設されている。尚ここでは、シール部材貼り付け面部３３ｈは、シャッタ３３の他の部分よりも厚みが薄く形成され、貼り付ける弾性シール部材３８の位置決めを容易にすると供に、その部分の剛性を弱めて撓み易くしている。

この弾性シール部材３８が貼られたシール部材貼り付け面部３３ｈの周囲は、前記したようにその長手方向の一方の側において開口３７に接し、開口部３７の両側及び短手方向の両端部には、この開口３７から延在する切り欠き３３ｄ、３３ｅが形成されている。更にこの切り欠き３３ｄ，３３ｅは、図９に示すように、短手方向においてシール部材貼り付け面部３３ｈの領域を所定距離だけ越えて形成されている。

一方、トナーカートリッジ５の外筐３０の下部トナー排出口３４の周囲には、図１３、図１４に示すように、その内側において下部トナー排出口３４を囲むように突起３０ａが形成されている。

以上のように構成されたシャッタ３３は、図８に示すように、トナーカートリッジ５の外筐３０に取付けられる。このとき、シャッタ３３は、外筐３０の長手方向の両端部に形成された回転保持部３０ｂ，３０ｃによって、その両端部のリブ３３ｃが形成された部分が回動自在に保持されている。尚、シャッタ３３が、トナーカートリッジ５のトナー収納部５ａ内で回動するとき、後述するように、シャッタ３３に配設された弾性シール部材３８が、外筐３０の内周面（トナー収納部５ａの内周面でもある）を押圧する状態で摺動するように予め回動保持位置、及びトナーカートリッジ５の内部形状が考慮されるものとし、更に外筐３０には、シャッタ３３の両端部以外のリブ３３ｃをガイドするカバーガイド３０ｄが形成されている。

従って、シャッタ３３がトナーカートリッジ５内において、図１０に示すようにその開口３７が下を向く回動位置にあるとき、この開口３７とトナーカートリッジ５の下部トナー排出口３４が重なり、下部トナー排出口３４が開いた状態となる。一方、シャッタ３３がトナーカートリッジ５内において、図１１に示すようにそのシール部材貼り付け面部３３ｈが下を向く回動位置にあるとき、下部トナー排出口３４は弾性シール部材３８によって塞がれ、下部トナー排出口３４が閉じた状態となる。尚、この下部トナー排出口３４が閉じた状態では、後述するように下部トナー排出口３４を囲むように形成された突起３０ａが弾性シール部材３８に食い込むため、トナーカートリッジ５内のトナーが外部に漏れるのが防止できる。

以上の構成において、トナーカートリッジ５が画像形成ユニット本体２３ａのフレームアッパー５２上に載置され、シャッタ３３が開閉する時の動作について図１５の動作説明図を参照しながら更に説明する。尚、図１５は、図８に示すトナーカートリッジ５を同図に示すＰ−Ｐ線で切る要部断面を概略的に示す部分断面図である。

図１５（ａ）は、シャッタ３３がトナーカートリッジ５の下部トナー排出口３４を閉じているときの状態を示している。この時、シャッタ３３の弾性シール部材３８が下部トナー排出口３４を塞いでおり、弾性シール部材３８の押圧力により、下部トナー排出口３４を囲むように形成された突起３０ａが弾性シール部材３８の中に食い込んでいる。これにより、突起３０ａに対する押圧力が部分的に強くなり、またトナー漏れの経路も、突起３０ａが無いときの直線状から入れ子状になるため、突起３０ａによりトナー漏れが発生しにくい状態となっている。

図１５には、シャッタ３３の、前記した切り欠き３３ｄ、３３ｅ（図９）、及び開口３７に接して３方が自由状態となっている領域を、片もち領域３３ｇ（半影部分）として示している。この片もち領域３３ｇは、切り欠き３３ｄ、３３ｅを設けたことにより、片もちとしてその先端部３３ｆを支えることになり、先端部３３ｆに近いほど撓みやすくなっている。従って、片もち領域３３ｇは、突起３０ａが形成された外筐３０から受ける圧力によってその先端部３３ｆが内側に移動するように撓む。これにより、例えば突起３０ａの寸法や、弾性シール部材３８の厚み寸法等がばらついたとしても、片もち領域３３ｇの撓みによって、負荷のばらつき、特に増大を抑制する。

更に、外筐３０の下部トナー排出口３４の長手方向の両端部が圧力を受ける場合にも、片もち領域３３ｇの撓みによって両端の押圧力の上昇が緩和され、長手方向における押圧力のバランスが改善される。これにより、弾性シール部材３８の押圧力が、両端部に比べて中央部が弱くなり、中央部でトナー漏れが発生しやすくなるといった不都合が防止できる。

図１５（ｂ）は、シャッタ３３が矢印Ｌ方向に回動し、片もち領域３３ｇの弾性シール部材３８がトナーカートリッジ５の下部トナー排出口３４を同方向にスライド移動するときの状態を示している。この時、片もち領域３３ｇの弾性シール部材３８が突起３０ａから力を受けるため、片もち領域３３ｇを少し内側に変形しながら同方向へ移動する。このため、突起３０ａの食い込み量が少なくなるため、回動時の負荷トルクの増大を抑制する。

図１５（ｃ）は、その後、シャッタ３３の開口３７と下部トナー排出口３４とが重なって下部トナー排出口３４を開ける回動位置において、図示しないリミッタによりシャッタ３３の矢印Ｌ方向への回動が停止したときの状態を示している。この時、片もち領域３３ｇの先端部３３ｆが突起３０ａを通過するため、片もち領域３３ｇは、撓みの少ない状態に戻る。その後、印刷動作の駆動によりトナーカートリッジ５の撹拌バー３９（図２）が回転し、トナー収納部５ａ内のトナーが下部トナー排出口３４に導かれて、画像形成ユニット本体２３ａのトナー貯蔵部１１２（図２）に排出される。尚、シャッタ３３のこの回動位置において、前記したレバー３２（図４）の図示しない溝がフレームアッパー５２の突起６５（図５）係合し、トナーカートリッジ５が画像形成ユニット本体２３ａのフレームアッパー５２上に固定される。

一方、トナーカートリッジ５を外すときは、レバー３２（図４）を逆方向（矢印Ｌ方向に対して）に回動して固定状態を解除すると供に、下部トナー排出口３４を塞ぐ。この時、シャッタ３３は、図１５（ｃ）の状態から図１５（ａ）のまで回動し、この間弾性シール部材３８は、突起３０ａと圧接しながら逆方向にスライドすることになるが、突起３０ａが形成された外筐３０から受ける圧力によってその先端部３３ｆが内側に移動するように片もち領域３３ｇが撓むため負荷の増大が抑制される。

尚、上記した本実施の形態の例では、図９に示すように、シャッタ３３の弾性シール部材３８が貼られたシール部材貼り付け面部３３ｈの厚みを薄くし、その周囲の３方において、開口３７と切り欠き３３ｅ，３３ｄを形成して図１５に示す片もち領域３３ｇを撓み易くしたが、これに限定するものではなく、例えばシール部材貼り付け面部３３ｈの厚みを周囲と同一に形成しても良い。

また、切り欠き３３ｅ，３３ｄの代わりに、この切り欠きが形成された部分を、シャッタ３３の他の部分よりも厚みを薄く形成し、或いはバネ等の弾性部材（可撓性部材）で形成して、図１５に示す片もち領域３３ｇの撓みを許容できるように構成しても良い。更には、図１５に示す片もち領域３３ｇを板バネなどの可撓性部材で構成することも可能である。

図１６は、図１３を参照して説明したトナーカートリッジ５の外筐３０の下部トナー排出口３４の周囲に形成される突起３０ａの形成位置の変形例を示す図である。前記した本実施の形態の例では、同図（ａ）に示すように突起３０ａが下部トナー排出口３４の周囲を囲むように形成した例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば同図（ｂ）に示すように、下部トナー排出口３４の長手方向の両側全域に沿って突起３０ａを形成しても良いし、また同図（ｃ）に示すように、下部トナー排出口３４の長手方向の両側の一部に沿って突起３０ａを形成することもできる。

以上のように、本実施の形態のトナーカートリッジ５によれば、シャッタ３３の弾性シール部材３８が貼られた領域が、例えば切り欠き３３ｅ，３３ｄ等によって片ももち状態となって撓み易くなっているため、
１．トナーカートリッジ５の下部トナー排出口３４の周囲にトナー漏れを防止するための突起３０ａが形成されていても、開閉動作時の負荷の増加を抑制できる、
２．長手方向の弾性シール部材３８の押圧力が均一化され、トナー漏れを抑制できる、
３．突起３０ａの寸法や、弾性シール部材３８の厚み寸法等がばらついても、負荷の増大を抑制できる、
等の効果があり、また、弾性シール部材３８へのリブ状の突起３０ａの食い込みにより、トナー漏れを少なくできる。

実施の形態２．
図１７は、本発明に基づく実施の形態２の画像形成装置に採用されるトナーカートリッジ８５を前記した図７と同方向からみた外形図、図１８は図１７に示すトナーカートリッジの両端部を拡大した部分拡大図、図１９は実施の形態２の画像形成装置のトナーカートリッジ８５に採用されるシャッタ８７を前記した図１０と同方向から見た外形図、そして図２０はトナーカートリッジ８５を前記した図６と同方向から見た要部構成図である。

このトナーカートリッジ８５を採用する画像形成装置が、前記した図４〜図８に示す実施の形態１のトナーカートリッジ５と主に異なる点は、シャッタ８７及び外筐８１の下部トナー排出口８６の部分の一部形状である。従って、このトナーカートリッジ８５を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１００（図１）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、トナーカートリッジ８５以外において図１に示す実施の形態１の画像形成装置１００の要部構成と共通するため、必要に応じて図１を参照する。

図１７及び図１８に示すように、本実施の形態のトナーカートリッジ８５の下部には、長手方向に沿って長孔状に形成され、トナーカートリッジ８５内部のトナー収納部５ａ（図２０）に貯蔵されたトナー４を排出する下部トナー排出口８６が形成されている。下部トナー排出口８６の周囲の内部側には、同図に点線で示すように突起８１ａが形成されている。そして、この下部トナー排出口８６の４隅には、シャッタ８７の回動によってその開口３７がスライドする方向（矢印Ｍ，Ｎ方向）に、下部トナー排出口８６から延在する４つの切り欠き８１ｂが形成されている。

図１９に示すように、シャッタ８７は、シャッタ部８７ａと駆動部８７ｂとを有し、駆動部８７ｂには前記したレバー３２（図１７）が装着され、レバー３２に与えられた回動力を受けるようになっている。シャッタ部８７ａには、トナーカートリッジ８５の下部トナー排出口８６（図１７参照）と外形寸法が略等しいか、或いはこれよりもやや大きめに形成された長孔状の開口３７が形成され、この開口３７に接する一方の側には、開口３７の外形寸法より広い領域のシール部材貼り付け面部８７ｈに、例えばスポンジで形成され弾性シール部材３８が接着により配設されている。またシール部材貼り付け面部８７ｈは、シャッタ８７の他の部分よりも厚みが薄く形成され、弾性シール部材３８の位置決めを容易としている。即ち、本実施の形態のシャッタ８７が実施の形態１のシャッタ３３に対して異なる点は、切り欠き３３ｄ，３３ｅ（図９参照）が形成されていない点である。

以上の構成において、トナーカートリッジ８５が画像形成ユニット本体２３ａ（図５参照）のフレームアッパー５２上に載置され、シャッタ８７が開閉する時の動作について図２１の動作説明図を参照しながら更に説明する。尚、図２１は、前記した図１５が図８に示すトナーカートリッジ５を同図に示すＰ−Ｐ線で切る要部断面を概略的に示す部分断面図であるのと同様に、トナーカートリッジ８５の同位置における要部断面を概略的に示す部分断面図である。

図２１（ａ）は、シャッタ８７がトナーカートリッジ８５の下部トナー排出口８６を閉じているときの状態を示している。この時、シャッタ８７の弾性シール部材３８が下部トナー排出口８６を塞いでおり、弾性シール部材３８の押圧力により、下部トナー排出口８６を囲むように形成された突起８１ａが弾性シール部材３８の中に食い込んでいる。これにより、突起８１ａに対する押圧力が部分的に強くなり、またトナー漏れの経路も、突起８１ａが無いときの直線状から入れ子状になるため、突起８１ａによりトナー漏れが発生しにくい状態となっている。

図２１には、筐体８１の、前記した４つの切り欠き８１ｂ（図１８）、及び下部トナー排出口８６に接して３方が自由状態となっている領域を片もち領域８１ｇ（半影部分）として示している。対向する一対の片もち領域８１ｇは、それぞれが一対の切り欠き８１ｂを設けたことにより、片持ちとして突起８１ａが形成されたその先端部を支えることになり、先端部に近いほど撓みやすくなっている。従って、片もち領域８１ｇは、弾性シール部材３８を介してシャッタ８７から受ける圧力によって突起８１ａが形成され先端部が外側に移動するように撓む。これにより、例えば突起８１ａの寸法や、弾性シール部材３８の厚み寸法等がばらついたとしても、片もち領域８１ｇの撓みによって、負荷のばらつき、特に増大を抑制する。

更に、外筐８１の下部トナー排出口８６の長手方向の両端部が圧力を受ける場合にも、各片もち領域８１ｇの撓みによって両端の押圧力の上昇が緩和され、長手方向における押圧力のバランスが改善される。これにより、弾性シール部材３８の押圧力が、両端部に比べて中央部が弱くなり、中央部でトナー漏れが発生しやすくなるといった不都合が防止できる。

図２１（ｂ）は、シャッタ８７が矢印Ｌ方向に回動し、弾性シール部材３８がトナーカートリッジ８５の下部トナー排出口８６を同方向にスライド移動するときの状態を示している。この時、各片もち領域８１ｇの突起８１ａが形成され先端部が、弾性シール部材３８を介してシャッタ８７から力を受けるため、各片もち領域８１ｇを少し外側に変形しながら同方向へ移動する。このため、突起８１ａの食い込み量が少なくなるため、回動時の負荷トルクの増大を抑制する。

図２１（ｃ）は、その後、シャッタ８７の開口３７と下部トナー排出口８６とが重なって下部トナー排出口８６を開ける回動位置において、図示しないリミッタによりシャッタ８７の矢印Ｌ方向への回動が停止したときの状態を示している。この時、弾性シール部材３８の先端部が各突起８１ａを通過するため、各片もち領域８１ｇは、撓みの少ない状態に戻る。その後、印刷動作の駆動によりトナーカートリッジ８５の撹拌バー３９（図２）が回転し、トナー収納部８５ａ（図２０参照）内のトナーが下部トナー排出口８６に導かれて、画像形成ユニット本体２３ａのトナー貯蔵部１１２（図２）に排出される。尚、シャッタ８７のこの回動位置において、前記したレバー３２（図４）の図示しない溝がフレームアッパー５２の突起６５（図５）係合し、トナーカートリッジ８５が画像形成ユニット本体２３ａのフレームアッパー５２上に固定される。

一方、トナーカートリッジ８５を外すときは、レバー３２を逆方向（矢印Ｌ方向に対して）に回動して固定状態を解除すると供に、下部トナー排出口８６を塞ぐ。この時、シャッタ８７は、図２１（ｃ）の状態から図２１（ａ）のまで回動し、この間弾性シール部材３８は、突起８５ａと圧接しながら逆方向にスライドすることになるが、弾性シール部材３８を介してシャッタ８７から受ける圧力によって、突起８１ａが形成され先端部が外側に移動するように片もち領域８１ｇが撓むため負荷の増大が抑制される。

尚、切り欠き８１ｂの代わりに、この切り欠きが形成された部分を、外筐８１の他の部分よりも厚みを薄く形成し、或いはバネ等の弾性部材（可撓性部材）で形成して、図２１に示す片もち領域８１ｇの撓みを許容できるように構成しても良い。更には、図２１に示す片もち領域８１ｇを板バネなどの可撓性部材で構成することも可能である。

図２２は、図１７、図１８を参照して説明したトナーカートリッジ８５の外筐８１の下部トナー排出口８６の周囲に形成される突起８１ａの形成位置の変形例を示す図である。前記した本実施の形態の例では、同図（ａ）に示すように突起８１ａが下部トナー排出口８６の周囲を囲むように形成した例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば同図（ｂ）に示すように、下部トナー排出口８６及び４つの切り欠き８１ｂ全体の周囲を囲むように形成しても良いし、同図（ｃ）に示すように、下部トナー排出口８６の長手方向の両側全域に沿って突起８１ａを形成しても良いし、また同図（ｄ）に示すように、下部トナー排出口８６の長手方向の両側の一部に沿って突起８１ａを形成することもできる。

以上のように、本実施の形態のトナーカートリッジ８５によれば、下部トナー排出口８６の長手方向の両側部（片もち領域８１ｇに相当する部分）が、例えば４つの切り欠き８１ｂ等によって片もち状態となって撓み易くなっているため、
１．トナーカートリッジ８５の下部トナー排出口８６の周囲に突起８１ａが形成されていても、開閉動作時の負荷の増加を抑制できる、
２．長手方向の弾性シール部材３８の押圧力が均一化され、トナー漏れを抑制できる、
３．突起８１ａの寸法や、弾性シール部材３８の厚み寸法等がばらついても、負荷の増大を抑制できる、
４．弾性シール部材３８がトナーカートリッジ８５の下部トナー排出口８６をスライド移動する際に、実施の形態１の場合に比べ、スライドの上流と下流での弾性シール部材３８の押圧力が均一となる、
等の効果があり、また、弾性シール部材３８へのリブ状の突起８１ａの食い込みにより、トナー漏れを少なくできる。

実施の形態３．
図２３は、本発明に基づく実施の形態３の画像形成装置に採用されるトナーカートリッジ９５を前記した図８と同方向からみた外形図、図２４は実施の形態３のトナーカートリッジ９５を前記した図７と同方向からみた外形図、図２５は実施の形態３の画像形成装置のトナーカートリッジ９５に採用される、弾性シール部材３８を貼付する前のシャッタ９７を前記した図１１と同方向から見た外形図、図２６は弾性シール部材３８を貼付した後のシャッタ９７を図２５と同方向から見た外形図、そして図２７，２８はトナーカートリッジ９５を前記した図６と同方向から見た要部構成図である。

このトナーカートリッジ９５を採用する画像形成装置が、前記した図４〜図８に示す実施の形態１のトナーカートリッジ５と主に異なる点は、シャッタ９７及び外筐９１の一部形状である。従って、このトナーカートリッジ９５を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１００（図１）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、トナーカートリッジ９５以外において図１に示す実施の形態１の画像形成装置１００の要部構成と共通するため、必要に応じて図１を参照する。

ここでの外筐９１が前記した実施の形態１で説明した外筐３０に対して異なる点は、この外筐９１には、下部トナー排出口３４の周囲に、外筐３０にあるような突起３０ａ（図６）が形成されていない点のみである。またトナーカートリッジ９５は、図２３、図２４に示すように、この外筐９１に、実施の形態１で説明したシャッタ３３に代えてシャッタ９７を取付けた構成をしている。また、レバー３２を回動することによって、外筐９１に形成された下部トナー排出口３４を開閉するための動作は、前記した実施の形態１で説明した、シャッタ３３によって外筐３０の下部トナー排出口３４を開閉する動作と同じなのでここでの説明は省略する。

シャッタ９７は、図２５に示すようにシャッタ部９７ａと駆動部９７ｂとを有し、駆動部９７ｂには前記したレバー３２が装着され、レバー３２に与えられた回動力を受けるようになっている。シャッタ部９７ａは、概ね円筒状の部材の半部を、等間隔となる５つのリブ９７ｃを残して除いた形状をしている。シャッタ部９７ａには、図２８に示すように、トナーカートリッジ９５の下部トナー排出口３４と外形寸法が略等しいか、或いはこれよりもやや大きめに形成された長孔状の開口３７（図２７）が形成され、この開口３７に接する一方の側には、開口３７の外形寸法より広い領域のシール部材貼り付け面部９７ｄが形成され、後述するように、このシール部材貼り付け面部９７ｄには、例えばスポンジで形成され弾性シール部材３８が接着により配設されている。またシール部材貼り付け面部９７ｄは、シャッタ８７の他の部分よりも厚みが薄く形成され、弾性シール部材３８の位置決めを容易としている。またこのシャッタ部９７ａには、前記した実施の形態１で説明した切り欠き３３ｄ，３３ｅ（図９参照）は形成されていない。

更に、シャッタ９７のシャッタ部９７ａにおいて、シール部材貼り付け面部９７ｄは、シャッタ９７の回転中心２００に対して長手方向の中央の半径Ｒ１が、両端の半径Ｒ２，Ｒ３より大きく設定されている。
尚、各半径の関係は、
０．３ｍｍ≦Ｒ１−Ｒ２≦２ｍｍ
０．３ｍｍ≦Ｒ１−Ｒ３≦２ｍｍ
であることが望ましい。

従って、厚さが均一な弾性シール部材３８を接着したとき、弾性シール部材３８の、外筐に当接す表面の半径も同じく、中央の半径が両端の半径より大きくなる。ここで弾性シール部材３８の厚みをｔ（ｍｍ）とすると、弾性シール部材３８を貼り付けたときの各半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の関係は、
０．３ｍｍ≦(Ｒ１＋ｔ)−(Ｒ２＋ｔ)≦２ｍｍ
０．３ｍｍ≦(Ｒ１＋ｔ)−(Ｒ３＋ｔ)≦２ｍｍ
となる。

以上のように構成されたシャッタ９７を外筐９１に装着したトナーカートリッジ９５は、図２７に示すように、そのトナー排出口３４が閉じているとき、シャッタ９７の弾性シール部材３８が開ロ部３４の近傍を押圧して面で塞いでいる。次にシャッタ９７の端部に一体的に実装されたレバー３２（図２３参照）を矢印方向Ｌにまわすと、シャッタ９７の弾性シール部材３８が、筐体９１の内面に押し付けられながら回動する。

その後、図２８に示すように、シャッタ９７の開口３７と下部トナー排出口３４とが重なって下部トナー排出口３４を開ける回動位置において、図示しないリミッタによりシャッタ９７の矢印Ｌ方向への回動が停止する。その後、印刷動作の駆動によりトナーカートリッジ９５の撹拌バー３９（図２）が回転し、トナー収納部９５ａ内のトナーが下部トナー排出口３４に導かれて、画像形成ユニット本体２３ａのトナー貯蔵部１１２（図２）に排出される。

ところで、開ロ部３４の長手方向の両端部が弾性シール部材３８の押圧力を受けたとき、開口部３４の近傍では、その構造上、長手方向の、両端部より中央部の方が、図２３に示す矢印Ｐ方向に撓み易い。このため、本実施の形態のシャッタでは、シャッタ９７の前記したシール部材貼り付け面部９７ｄ（図２５）において、中央の半径Ｒ１が両端の半径Ｒ２，Ｒ３より大きく設定されており、これにより、開口部３４の中央部が矢印Ｐ方向（図２３）に撓んでも、弾性シール部材３８の圧縮量の減少が抑制され、中央部からのトナー漏れを軽減できる。

因みにシャッタ９７の前記したシール部材貼り付け面部９７ｄ（図２５）において、その半径Ｒが長手方向において均一の場合、弾性シール部材３８の押圧力が、両端で強く中央で弱くなるため、中央からのトナー漏れが発生しやすい状態となる。

尚、上記した本実施の形態のシャッタ９７では、シール部材貼り付け面部９７ｄ（図２５）において、中央の半径Ｒ１を両端の半径Ｒ２，Ｒ３より大きく設定することで、弾性シール部材３８の、外筐に当接す表面の半径を、中央の半径が両端の半径より大きくなるように構成したが、これに限定されるものではなく、例えばシール部材貼り付け面部９７ｄの半径Ｒを均一にし、貼り付ける弾性シール部材自身の長手方向中央部の厚さを、その両端部に比べて大きくした構成をすることもできる。

以上のように、本実施の形態のトナーカートリッジ９５によれば、下部トナー排出口３４が、シャッタ９７の弾性シール部材３８の押圧力によって、その中心部が最も移動する形態で押圧される方向に撓んでも、弾性シール部材３８の下部トナー排出口３４への押圧力を、長手方向において均一化できるため、トナー漏れを抑制できる。

本発明は、プリンタ、ファックス、コピー機、或いはそれらの機能を複合的に持つ装置に使用する、トナーカートリッジ、画像形成ユニット及び画像形成装置に適用することができる。

本発明によるトナーカートリッジを採用した実施の形態１の画像形成装置の要部構成を説明するための概略構成図である。 実施の形態１において、転写ローラ、露光装置、記録用紙と供に、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニットの構成を模式的に示す概略構成図である。 実施の形態１において、画像形成ユニット本体からトナーカートリッジが分離した状態を示す図である。 実施の形態１におけるトナーカートリッジの外観斜視図である。 実施の形態１における画像形成ユニット本体の外観斜視図である。 実施の形態１におけるトナーカートリッジの要部構成図である。 トナーカートリッジを図４に示す矢印Ｊ方向（下側）からみた外形図である。 トナーカートリッジを図４に示す矢印Ｉ方向（Ｘ軸方向）からみた要部構成図である。 実施の形態１におけるシャッタを斜め下方から見た外観斜視図である。 シャッタを図９に示す矢印Ｉ方向からみた外形図である。 図１０に示すシャッタをＹ軸回りの矢印Ｋ方向（反時計回り）に略９０°回転させた時の外形図である。 図１０に示すシャッタの両端部を拡大した部分拡大図である。 実施の形態１おけるカートリッジの外筐の外観斜視図である。 実施の形態１おけるカートリッジの外筐を、図１３と異なる方向からみた外観斜視図である。 実施の形態１におけるカートリッジのシャッタが開閉する時の動作の説明に供する図であり、（ａ）はシャッタがトナーカートリッジの下部トナー排出口を閉じているときの状態を示し、（ｂ）はシャッタが矢印Ｌ方向に回動し、片もち領域の弾性シール部材が下部トナー排出口を同方向にスライド移動するときの状態を示し、（ｃ）はその後、シャッタの開口と下部トナー排出口とが重なって下部トナー排出口を開ける回動位置で回動が停止したときの状態を示している。 実施の形態１におけるトナーカートリッジの外筐の下部トナー排出口の周囲に形成される突起の形成位置の変形例の説明に供する図である。 本発明に基づく実施の形態２の画像形成装置に採用されるトナーカートリッジを図７と同方向からみた外形図である。 図１７に示すトナーカートリッジの両端部を拡大した部分拡大図である。 実施の形態２の画像形成装置のトナーカートリッジに採用されるシャッタを図１０と同方向から見た外形図である。 実施の形態２におけるトナーカートリッジを図６と同方向から見た要部構成図である。 実施の形態２におけるカートリッジのシャッタが開閉する時の動作の説明に供する図であり、（ａ）はシャッタがトナーカートリッジの下部トナー排出口を閉じているときの状態を示し、（ｂ）シャッタが矢印Ｌ方向に回動し、弾性シール部材がトナーカートリッジの下部トナー排出口を同方向にスライド移動するときの状態を示し、（ｃ）はその後、シャッタの開口と下部トナー排出口とが重なって下部トナー排出口を開ける回動位置で回動が停止したときの状態を示している。 実施の形態２におけるトナーカートリッジの外筐の下部トナー排出口の周囲に形成される突起の形成位置の変形例を示す図である。 本発明に基づく実施の形態３の画像形成装置に採用されるトナーカートリッジを図８と同方向からみた外形図である。 実施の形態３のトナーカートリッジを図７と同方向からみた外形図である。 実施の形態３のトナーカートリッジに採用される、弾性シール部材を貼付する前のシャッタを図１１と同方向から見た外形図である。 実施の形態３における弾性シール部材を貼付した後のシャッタを図２５と同方向から見た外形図である。 実施の形態３におけるトナーカートリッジを図６と同方向から見た要部構成図である。 実施の形態３におけるトナーカートリッジを図６と同方向から見た要部構成図である。

符号の説明

１ 感光体、 ２ 帯電ローラ、 ３ 露光装置、 ４ トナー、 ５ トナーカートリッジ、 ５ａ トナー収納部、 ５ｂ 廃トナー収納部、 ６ 現像ローラ、 ７ 現像ブレード、 ８ トナー供給ローラ、 ９ クリーニングブレード、 １０ 筐体、 １１ 転写ベルト、 １２ 転写ローラ、 １３ 記録用紙、 １４ 転写済みトナー、 １５ 用紙搬送路、 １６ 用紙搬送ローラ、 １７ 用紙搬送ローラ、 １８ 用紙搬送ローラ、 １９ 用紙搬送ローラ、 ２０ 給紙カセット、 ２１ スタッカ、 ２２ 用紙繰り出し部、 ２３ 画像形成ユニット、 ２３ａ 画像形成ユニット本体、 ２４ 搬送ベルトユニット、 ２５ 定着部、 ２６ 検知部、 ２８ ロワーフレーム、 ３０ 外筐、 ３０ａ 突起、 ３０ｂ 回転保持部、 ３０ｃ 回転保持部、 ３０ｄ カバーガイド、 ３２ レバー、 ３３ シャッタ、 ３３ａ シャッタ部、 ３３ｂ 駆動部、 ３３ｃ リブ、 ３３ｄ 切り欠き、 ３３ｅ 切り欠き、 ３３ｆ 先端部、 ３３ｇ 片もち領域、 ３３ｈ シール部材貼り付け面部、 ３４ 下部トナー排出口、 ３５ 開口部、 ３６ スクリュウ、 ３７ 開口、 ３８ 弾性シール部材、 ３９ トナー攪拌バー、 ４１ トナー供給口、 ５１ 廃トナー排出部、 ５２ フレームアッパー、 ５２ａ 開口部、 ５３ ウレタンフォームシート、 ６４ 突起、 ６５ 突起、 ８１ 外筐、 ８１ａ 突起、 ８１ｂ 切り欠き、 ８１ｇ 片もち領域、 ８５ トナーカートリッジ、 ８５ａ トナー収納部、 ８６ 下部トナー排出口、 ８７ シャッタ、 ８７ａ シャッタ部、 ８７ｂ 駆動部、 ８７ｈ シール部材貼り付け面部、 ９１ 外筐、 ９５ トナーカートリッジ、 ９５ａ トナー収納部、 ９７ シャッタ、 ９７ａ シャッタ部、 ９７ｂ 駆動部、 ９７ｃ リブ、 ９７ｄ シール部材貼り付け面部、 １００ 画像形成装置、 １１０ 現像部、 １１１ 廃トナー収集部、 １１２ トナー貯蔵部、 ２００ 回転中心。

Claims (6)

1. 現像剤を排出するための第１の開口部を備えた現像剤収納部と、
   弾性部材と、
   前記弾性部材を取付ける弾性部材固着部を備えて前記現像剤収納部にスライド可能に備えられ、前記弾性部材を介して前記現像剤収納部の内周面を押圧し、前記第１の開口部を開閉するシャッタと
   を有し、
   前記シャッタは、第２の開口部を有し、該第２の開口部が前記第１の開口部と重なるスライド位置で前記第１の開口部を開き、前記弾性部材固着部が前記第１の開口部を覆うスライド位置で前記第１の開口部を閉じ、
   前記弾性部材固着部と前記第２の開口部が隣接して形成され、前記弾性部材固着部の周囲において、前記第２の開口部から前記シャッタのスライド方向に延在する切り欠きが形成され、
   前記弾性部材固着部が可撓性を有することを特徴とする現像剤カートリッジ。
2. 前記第１の開口部の周囲、又は該周囲の前記シャッタのスライド方向と直交する部分に、突起を形成したことを特徴とする請求項１記載の現像剤カートリッジ。
3. 現像剤を排出するための第１の開口部を備えた現像剤収納部と、
   弾性部材と、
   前記弾性部材を取付ける弾性部材固着部を備えて前記現像剤収納部にスライド可能に備えられ、前記弾性部材を介して前記現像剤収納部の内周面を押圧し、前記第１の開口部を開閉するシャッタと
   を有し、
   前記第１の開口部は、前記シャッタのスライド方向と直交する前記現像剤収納部の長手方向に延在する長孔状に形成され、
   前記第１の開口部の長手方向の辺の両端部において、前記シャッタのスライド方向に切り欠きを形成し、
   前記第１の開口部の長手方向の辺が可撓性を有することを特徴とする現像剤カートリッジ。
4. 前記第１の開口部の周囲、又は該周囲の前記シャッタのスライド方向と直交する部分に、突起を形成したことを特徴とする請求項３記載の現像剤カートリッジ。
5. 請求項１乃至４の何れかの現像剤カートリッジを備えたことを特徴とする画像形成ユニット。
6. 請求項５の画像形成ユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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