JP5589529B2 - 着脱部材の取付構造、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、着脱部材の取付構造、及び画像形成装置に関する。

特許文献１に記載の画像形成装置には、着脱可能なクリーニングトナーマガジン（着脱部材）が設けられている。また、クリーニングトナーマガジンは、トナー回収タンクユニットと、トナー補給ユニットとを備えている。

そして、トナー回収タンクは、従動ギヤ及びアイドルギヤと、クリーニングトナーマガジンが画像形成装置（本体）から離脱されると従動ギヤ及びアイドルギヤを覆うシャッターとを備えている。

特開平８−３０５１０３号公報

本発明の課題は、着脱部材を本体から離脱させたときに、着脱部材の歯車との噛み合いが解除された本体の歯車に異物が接触するのを抑制することである。

本発明の請求項１に係る着脱部材の取付構造は、本体と、前記本体に着脱される着脱部材と、前記着脱部材に設けられ、定められた機能を有する機能部材と、前記着脱部材に設けられ、前記機能部材との間で動力を伝達する第１歯車と、前記本体に設けられ、前記着脱部材が前記本体に装着されると前記第１歯車と噛み合って前記第１歯車との間で動力を伝達する第２歯車と、前記着脱部材に設けられ、接触して情報の伝達を可能とする第１接点と、前記本体に設けられ、前記着脱部材が前記本体に装着されると前記第１接点と接触して前記着脱部材と前記本体との間で情報の伝達がされる第２接点と、前記本体に設けられ、前記着脱部材を前記本体へ装着させると前記第２歯車と前記第１歯車との噛み合いを可能とすると共に前記第１接点と前記第２接点とを接触可能とする噛合可能位置に移動し、前記着脱部材を前記本体から離脱させると前記噛合可能位置から移動して前記第１歯車の噛合側から前記第２歯車の少なくとも一部を覆うと共に前記第２接点を覆う覆い部材と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る着脱部材の取付構造は、請求項１に記載において、前記本体には、前記覆い部材が前記第２歯車を覆う位置に前記覆い部材を付勢する付勢部材が設けられ、前記着脱部材が前記本体に装着されるのに伴って、前記覆い部材は前記着脱部材に押されて前記付勢部材の付勢力に抗して移動し、前記第２歯車と前記第１歯車とを噛み合わせ可能とすることを特徴とする。

本発明の請求項３に係る着脱部材の取付構造は、請求項１又は２に記載において、前記着脱部材は、内部にトナーを収納するトナー収容部材を含み、前記本体は、前記トナー収容部材に収納されるトナーが供給され、記録媒体にトナー画像を形成する画像形成装置本体であることを特徴とする。

本発明の請求項４に係る着脱部材の取付構造は、請求項３に記載において、前記トナー収容部材に収納されたトナーを受け入れる受入れ口が前記画像形成装置本体に設けられ、前記トナー収容部材を前記画像形成装置本体へ装着させると前記受入れ口を開放し、前記トナー収容部材を前記画像形成装置本体から離脱させると前記受入れ口を閉止する開放閉止部材が設けられ、前記覆い部材は、前記開放閉止部材と一体的に形成されることを特徴とする。

本発明の請求項５に係る着脱部材の取付構造は、請求項４に記載において、前記覆い部材は、前記第２歯車の上方の少なくとも一部を覆い、内部に収納されたトナーを前記受入れ口に吐き出す前記トナー収容部材の吐出口は、前記トナー収容部材が前記画像形成装置本体に取り付けられた状態で、前記第２歯車に対して上側に配置されることを特徴とする。

本発明の請求項６に係る画像形成装置は、請求項１〜５の何れか１項に記載された着脱部材の取付構造に設けられた着脱部材と、請求項１〜５の何れか１項に記載された着脱部材の取付構造に設けられた本体であって、前記着脱部材が装着されると、記録媒体にトナー画像を形成可能となる画像形成装置本体と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項１の着脱部材の取付構造によれば、本体に設けられた第２歯車を覆う覆い部材が設けられていない場合と比して、着脱部材を本体から離脱させたときに、着脱部材の第１歯車との噛み合いが解除された本体の第２歯車に異物が接触するのを抑制することができる。

本発明の請求項２の着脱部材の取付構造によれば、覆い部材が第２歯車を覆う位置に覆い部材を付勢する付勢部材が設けられていない場合と比して、付勢部材の付勢力により第２歯車を覆い部材で覆うことができる。

本発明の請求項３の着脱部材の取付構造によれば、本構成を有さない場合と比して、トナー収容部材を本体から離脱させたときに、トナー回収部材の第１歯車との噛み合いが解除された画像形成装置本体の第２歯車に異物が接触するのを抑制することができる。

本発明の請求項４の着脱部材の取付構造によれば、覆い部材が、開放閉止部材と一体的に形成されていない場合と比して、部品点数を減らすことができる。

本発明の請求項５の着脱部材の取付構造によれば、覆い部材が第２歯車の上方の少なくとも一部を覆わない場合と比して、トナー等の異物が、第２歯車の周りに落下するのを抑制することができる。

本発明の請求項６の画像形成装置によれば、請求項１〜５の何れか１項に記載された着脱部材の取付構造を備えない場合と比して、着脱部材を本体から離脱させたときに、着脱部材の第１歯車との噛み合いが解除された本体の第２歯車に異物が接触するのを抑制することができる。

（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の実施形態に係るトナーカートリッジを画像形成装置本体に装着する動作を示した動作説明図である。 （Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係るトナーカートリッジと画像形成装置本体との離脱状態及び装着状態を示した拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジと画像形成装置本体との離脱状態を示した断面図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジと画像形成装置本体との装着状態を示した断面図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジと画像形成装置本体とを示した斜視図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジと画像形成装置本体とを示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に採用された各色の画像形成ユニット及び転写部を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に採用されたトナーカートリッジを示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に採用されたトナーカートリッジを示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に採用された画像形成ユニットを示した側面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に採用された各色の画像形成ユニット及び転写部を示した側面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の実施形態に係る着脱部材を装置本体に装着する動作を示した動作説明図である。 本発明の実施形態に係る装置を示した概略構成図である。

本実施形態の着脱部材の取付構造１１の一例について図１〜図１４に従って説明する。なお図中に示す矢印ＵＰは鉛直方向上方を示す。

図１４に示されるように、定めされた機能を有する装置１０は、装置本体１２と、装置本体１２に着脱可能に設けられた着脱部材１４とを備えている。

着脱部材１４の内部には、定められた機能を有する機能部材の一例としての歯車１６が設けられており、歯車１６の回転軸１６Ａには、歯車１６と一体に回転するプーリ１８が設けられている。さらに、着脱部材１４の側方（図１４に示す左側）には、第１歯車の一例としての歯車２０が設けられており、歯車２０の一部が、着脱部材１４の開口部１４Ａから露出するようになっている。

また、歯車２０の回転軸２０Ａには、歯車２０と一体に回転するプーリ２２が設けられている。そして、プーリ２２とプーリ１８とには、無端ベルト２５が巻き掛けられており、プーリ２２の回転力がプーリ１８に伝達されるようになっている。

これに対し、装置本体１２の内部には、開口部１２Ａから一部が露出すると共に装置本体１２に装着された着脱部材１４の歯車２０と噛み合う第２歯車の一例としての歯車２４と、この歯車２４と噛み合って回転する歯車２６と、歯車２６と噛み合う駆動歯車２８を備えた駆動源としてのモータ３０とが設けられている。

さらに、装置本体１２の内部には、着脱部材１４との間で情報を伝達する配線３２が、設けられている。そして、配線３２の端部には、開口部１２Ａに設けられた接点３４が接続されている。

また、着脱部材１４を装置本体１２に装着させると、この接点３４と接触する接点３６が着脱部材１４の開口部１４Ａに設けられている。そして、着脱部材１４の内部には、装置本体１２との間で情報を伝達すると共に、端部が接点３６に接続される配線３８が設けられている。

一方、図１３（Ａ）に示されるように、装置本体１２には、着脱部材１４を装置本体１２から離脱させたときに、歯車２４の少なくとも一部を覆う覆い部材の一例としてのカバー部材４２が設けられている。

詳細には、カバー部材４２は、上下移動可能に装置本体１２支持されており、最も上方に移動した上方位置（図１３（Ａ）参照）で、接点３４と歯車２４の少なくとも一部とを覆い、最も下方に移動した下方位置（図１３（Ｃ）参照）で、歯車２４を開口部１２Ａから露出させて歯車２４と歯車２０とを噛み合わせ可能とするようになっている。

さらに、カバー部材４２の下端部には、上下方向に伸びる付勢部材の一例としてのコイルバネ４４の下端が固定されており、コイルバネ４４の上端は、装置本体１２に固定されている。これにより、コイルバネ４４は、カバー部材４２を上方位置に付勢するようになっている。

これに対し、着脱部材１４には、着脱部材１４を装置本体１２に装着しようとして、上方から着脱部材１４を装置本体１２に近づけると、カバー部材４２の上端部に当ってカバー部材４２を下方に向けて押すノッチ部１４Ｂが設けられている。

次ぎに、着脱部材１４を装置本体１２に装着及び離脱させる動作（作用）について説明する。

図１３（Ａ）に示されるように、着脱部材１４を装置本体１２に装着させる場合には、上方から着脱部材１４を装置本体１２に近づける。これにより、着脱部材１４のノッチ部１４Ｂが、歯車２４を覆っているカバー部材４２の上端部に当る。

図１３（Ｂ）に示されるように、着脱部材１４を下方へ移動させ、装置本体１２にさらに近づけると、カバー部材４２が、ノッチ部１４Ｂに押され、コイルバネ４４の付勢力に抗して下方へ移動する。

図１３（Ｃ）に示されるように、着脱部材１４を装置本体１２に装着させると、カバー部材４２が下方位置へ移動して、歯車２４及び接点３４が開口部１２Ａから露出する。そして、歯車２４と着脱部材１４の歯車２０が噛み合い、接点３４と着脱部材１４の接点３６が接触する。

これにより、装置本体１２と着脱部材１４との間で駆動力及び情報が伝達される。

なお、着脱部材１４を装置本体１２から離脱させる場合には、上記手順の逆を行うことで着脱部材１４が装置本体１２から離脱される。

次ぎに、前述した装置１０を画像形成装置とし、着脱部材１４をトナー収容部材として、さらに詳しく本実施形態の一例を説明する。

（全体構成）
図５、図６に示されるように、画像形成装置５０の側部には、画像形成装置５０の側面を開放するカバー５５が設けられている。また、カバー５５の内側には、水平方向に対して傾斜するように設けられるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーを収容するトナー収容部材の一例としてのトナーカートリッジ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋと、各色のトナーカートリッジ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋを着脱自在に収容する凹状のカートリッジ収容部５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｋとが設けられている。

つまり、トナーカートリッジ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋが、画像形成装置５０の装置本体５０Ａに対して交換可能（着脱可能）に設けられている。なお、以後の説明では、区別をする必要がある場合を除き、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（黒）の各色に対応する部材の符号にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。なお、トナーカートリッジ５２については詳細を後述する。

また、図７、図１１、図１２に示されるように、画像形成装置５０の装置本体５０Ａ内部には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色に対応するトナー画像を形成する４つの画像形成ユニット５８（５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃ、５８Ｋ）が、水平方向に対して傾斜して設けられている。なお、現像剤は、非磁性タイプのトナーと、磁性を有するキャリアとが混合されたものである。

さらに、各画像形成ユニット５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃ、５８Ｋの上方には、転写部６０が設けられている。転写部６０は、無端状の中間転写ベルト６２と、中間転写ベルト６２の内側に配置され、各画像形成ユニット５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃ、５８Ｋで形成された各トナー画像を中間転写ベルト６２に転写させる４つの一次転写ロール６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃ、６４Ｋと、中間転写ベルト６２上で重ねられたトナー画像を、記録媒体としてのシート部材Ｐに転写させる二次転写ロール６６と、を備えている。

また、中間転写ベルト６２は、中間転写ベルト６２に張力を付与する張力付与ロール６８と、二次転写ロール６６と対向配置されたる図示しないモータで駆動される駆動ロール７０との間に、一定の張力で巻き掛けられている。そして、中間転写ベルト６２は、駆動ロール７０により、図１２の矢印Ａ方向（反時計回り方向）に移動するようになっている。

さらに、一次転写ロール６４は、中間転写ベルト６２を挟んでそれぞれの画像形成ユニット５８に設けられた後述する像保持体７２と対向配置されている。そして、一次転写ロール６４には、給電ユニット（図示省略）によって、トナー極性とは逆極性（本実施形態では一例として正極性）の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。なお、二次転写ロール６６も、給電ユニットによって、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。

また、張力付与ロール６８と駆動ロール７０との間の中間転写ベルト６２の外周面には、クリーニング装置７４が設けられている。このクリーニング装置７４は、中間転写ベルト６２の外周面から残留トナーを掻き取るクリーニングブレード７６と、クリーニングブレード７６によって掻き取られたトナーを中間転写ベルト６２の外側に搬送する搬送部材７８と、を備えている。

さらに、画像形成装置５０の装置本体５０Ａの内部の側方には、画像形成装置５０の各部の駆動制御を行う制御ユニット８０が設けられている。

一方、各色の画像形成ユニット５８の下方には、シート部材Ｐが収納された給紙部８２が設けられている。また、給紙部８２の端部から上方に向って、給紙部８２に収容されたシート部材Ｐを搬送する用紙搬送路８４が設けられている。そして、この用紙搬送路８４には、シート部材Ｐを給紙部８２から送り出す送出ロール８６と、シート部材Ｐを１枚ずつ給紙させる用紙分離搬送用の分離ロール８８と、中間転写ベルト６２上のトナー画像の移動タイミングとシート部材Ｐの搬送タイミングとを合わせる位置合わせロール９０と、が設けられている。

また、二次転写ロール６６に対してシート部材Ｐの搬送方向下流側（以下単に「下流側」と言う）には、二次転写ロール６６によってシート部材Ｐに転写されたトナー画像を熱と圧力でシート部材Ｐに定着する定着装置９２が設けられている。定着装置９２は、加熱された加熱ロール９４と、この加熱ロール９４に圧接された加圧ロール９６とを備えている。

さらに、定着装置９２の下流側には、定着装置９２によってトナー画像が定着されたシート部材Ｐを画像形成装置５０の上部に設けられた排出部９８へ排出する排出ロール１００が設けられている。

次に、画像形成ユニット５８について説明する。ここでは、一例として、画像形成ユニット５８Ｍについて説明する。なお、他の色に対応した画像形成ユニット５８Ｙ、５８Ｃ、５８Ｋは、画像形成ユニット５８Ｍと同様の構造であるため、説明を省略する。また、画像形成ユニット５８Ｍの各構成部材については、符号Ｍを省略して表示する。

図１０、図１１、図１２に示されるように、画像形成ユニット５８には、矢印Ｂ（時計回り）方向に回転駆動される像保持体７２を備えている。像保持体７２の周囲には、像保持体７２の表面に接触して像保持体７２を一様に帯電する帯電ロール１１０と、像保持体７２の表面に露光光を照射するＬＥＤヘッド１１２と、露光光により像保持体７２上に形成された静電潜像を各色の現像剤（トナー）でトナー画像に現像する現像部１１４と、トナー画像を中間転写ベルト６２に転写した後の像保持体７２に光を照射して除電を行う除電装置（図示省略）と、除電後の像保持体７２の表面を清掃する清掃装置１１６とが設けられている。そして、帯電ロール１１０、ＬＥＤヘッド１１２、現像部１１４、及び清掃装置１１６は、像保持体７２の表面と対向して、像保持体７２の回転方向上流側から下流側へ向けてこの順番で配置されている。

また、図１０に示されるように、清掃装置１１６は、像保持体７２の表面に端部が当り像保持体７２の表面から残留トナー等を掻き落とす板状のブレード部材１２０と、ブレード部材１２０によって掻き落とされた残留トナー等を像保持体７２の外側（図１０の紙面奥行方向外側）に搬送する搬送部材１２２と、を備えている。

さらに、現像部１１４は、現像室１２４と、現像室１２４の下側に設けられ、トナーカートリッジ５２（図６参照）から供給された現像剤を攪拌（混合）して現像室１２４に搬送する攪拌搬送室１２６と、を備えている。

この攪拌搬送室１２６は、底面から突出された仕切壁１２８で仕切られ、攪拌搬送室１２６には、第１攪拌路１３０Ａと第２攪拌路１３０Ｂとの２条の攪拌路が設けられている。また、仕切壁１２８の両端位置には、開口された第１接続口と第２接続口と（図示省略）が形成されており、この第１接続口と第２接続口によって、第１攪拌路１３０Ａと第２攪拌路１３０Ｂとが接続している。そして、第２攪拌路１３０Ｂの上面は開放されており、現像室１２４と接続している。

そして、第１攪拌路１３０Ａには、現像剤を攪拌搬送する第１攪拌搬送部材１３２が配置され、第２攪拌路１３０Ｂには、現像剤を攪拌搬送する第２攪拌搬送部材１３４が配置されている。

さらに、図３、図４に示されるように、第１攪拌路１３０Ａの一端には、第１攪拌路１３０Ａの端面よりも外側へ向けて突出した突出部１３８が形成されており、突出部１３８の上面には、トナーカートリッジ５２からのトナーが供給される受入れ口の一例としての開口１４０が形成されている。

また、図１０に示されるように、第１攪拌搬送部材１３２及び第２攪拌搬送部材１３４は、図示しないモータ及びギヤからなる駆動手段によって駆動されるようになっている。これにより、攪拌搬送室１２６内の現像剤は、トナーカートリッジ５２（図５参照）から供給されたトナーと混合され、第１攪拌路１３０Ａと第２攪拌路１３０Ｂを循環するようになっている。

一方、現像室１２４は、第２攪拌路１３０Ｂと接続されており、現像室１２４には、像保持体７２の長手方向を軸方向とし、矢印Ｃ方向（反時計方向）に回転する現像ロール１４２が設けられている。現像ロール１４２は、現像室１２４に形成された開口部（図示せず）を通して像保持体７２との外周面と対向配置されている。そして、現像ロール１４２と像保持体７２の間には、バイアス電圧が付与されて電界が形成されている。

この構成により、現像ロール１４２の表面には、第２攪拌搬送部材１３４から供給された現像剤が供給され、現像ロール１４２の表面に供給された現像剤中のトナーは、回転する像保持体７２の潜像に向けて移動するようになっている。そして、像保持体７２に形成された潜像はトナー画像として現像されるようになっている。

（要部構成）
次ぎに、トナーカートリッジ５２、及びトナーカートリッジの取付構造１４６について説明する。

ここでは、一例としてトナーカートリッジ５２Ｍについて説明する。なお、トナーカートリッジ５２Ｙ、５２Ｃはトナーカートリッジ５２Ｍと同様の構造である（図８参照）。これに対し、図９に示されるように、黒色のトナーカートリッジ５２Ｋは、黒色のトナーの消費量を考慮して、他のトナーカートリッジ５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃより大きくされているが、装置本体５０Ａへの着脱機構の原理が同様であるので、説明を省略する。また、トナーカートリッジ５２Ｍの各構成部材については、符号Ｍを省略して説明する。

図３、図４、図５、図６に示されるように、トナーカートリッジ５２は、カートリッジ収容部５４に向けて装着方向Ｆ（図３、図４に示す矢印Ｆ方向）に押し込まれると装置本体５０Ａに取付けられ、カートリッジ収容部５４から離脱方向Ｇ（図３、図４に示す矢印Ｇ方向）に引き出されると装置本体５０Ａから取り外されるようになっている。

図２（Ａ）（Ｂ）、図３、図４に示されるように、現像部１１４には、第１攪拌路１３０Ａの外側に突出した突出部１３８と、突出部１３８に対して突出部１３８の長手方向に沿って摺動して開口１４０を開閉する開放閉止部材の一例としての現像部シャッター１５０（図７参照）と、現像部シャッター１５０を離脱方向Ｇに向けて付勢する付勢部材の一例としてのコイルバネ１５２と、現像部シャッター１５０の装着方向Ｆへの移動範囲を規制するストッパ１４８と、現像部シャッター１５０の離脱方向Ｇへの移動範囲を規制するストッパ１５４と、が設けられている。

そして、現像部シャッター１５０は、突出部１３８の外周を覆う有底円筒状のシャッター下部１５６と、シャッター下部１５６の上部に設けられてシャッター下部１５６と一体的に形成される有底円筒状のシャッター上部１５８と、を備えている（図７参照）。

そして、シャッター上部１５８には、後述する有底円筒状のカートリッジシャッター１６２の底部と接触する棒状の突起部１６４が形成され、シャッター下部１５６には、前述したコイルバネ１５２が内側から接触している。詳細には、このコイルバネ１５２は、突出部１３８の先端とシャッター下部１５６の底部との間に圧縮状態で配置されている。これにより、コイルバネ１５２の付勢力がシャッター下部１５６に付与されるようになっている。

また、現像部１１４の突出部１３８の上部には、トナーカートリッジ５２からのトナーが供給される前述した開口１４０が形成されている。そして、シャッター下部１５６とシャッター上部との隔壁には、現像部１１４に供給されるトナーが通過する開口１６６が形成されている。

開口１６６の設定位置は、現像部シャッター１５０がストッパ１４８と当たっているときに開口１４０と重なって開口１４０が開放され、現像部シャッター１５０がストッパ１５４に当たっているときに開口１４０から離れて開口１４０が閉止されるように決められている。

詳細には、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着されていない状態（図２（Ａ））では、コイルバネ１５２の付勢力により現像部シャッター１５０が離脱方向Ｇへ移動してストッパ１５４と当り、開口１６６が開口１４０から離れて開口１４０が閉止されるようになっている。

これに対し、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着される際には（図２（Ｂ））、突起部１６４がカートリッジシャッター１６２へ押されて現像部シャッター１５０が装着方向Ｆへ移動してストッパ１４８と当り、開口１６６が開口１４０と重なって開口１４０が開放されるようになっている。

また、シャッター上部１５８とシャッター下部１５６との隔壁には、離脱方向Ｇに突出する第２歯車の一例としての歯車１８６の少なくとも一部を覆う覆い部材の一例としてのカバー部２００が、一体的に形成されている（図７参照）。

詳細には、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着されていない状態（図２（Ａ））では、コイルバネ１５２の付勢力により現像部シャッター１５０が離脱方向Ｇへ移動してストッパ１５４と当り、カバー部２００が、歯車１８６の上部のほぼ全体を覆うようになっている（図５参照）。

これに対し、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着されている状態（図２（Ｂ））では、突起部１６４がカートリッジシャッター１６２へ押されて現像部シャッター１５０が装着方向Ｆへ移動してストッパ１４８と当り、カバー部２００が移動することで、歯車１８６の上部が露出し、トナーカートリッジ５２に設けられた後述する第１歯車の一例としての歯車１８４と歯車１８６が噛み合うようになっている。

一方、図８、図９に示されるように、トナーカートリッジ５２の内部には、現像部１１４に供給される新しいトナーが収容されるトナー収容室１７０と、現像部１１４（図１０参照）から排出された排トナーが排出されるトナー排出室１７２と、トナー収容室１７０の下方に設けられ、トナー収容室１７０に収容されたトナーを現像部１１４に送り出すトナー送出室１７４と、が設けられている。

また、トナー排出室１７２の画像形成装置本体５０Ａ側の壁面には、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着されると、清掃装置１１６（図１０参照）と繋がり、搬送部材１２２によって搬送される排トナーを受け入れる受入口１７６が設けられている。

さらに、図３、図４に示されるように、トナー収容室１７０には、収容されたトナーを回転して攪拌する機能部材の一例としての攪拌部材１７８が設けられ、攪拌部材１７８の端部には、攪拌部材１７８と一体に回転する歯車１８０が設けられている。

また、トナー送出室１７４には、現像部１１４へ送り出すトナーを攪拌しながら搬送する攪拌搬送部材１８２が設けられ、攪拌搬送部材１８２の端部には、攪拌部材１７８の端部に設けられた歯車１８０と噛み合う前述した歯車１８４が設けられている。そして、この歯車１８４の下端部は、外部に露出しており、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着されると、前述したように、装置本体５０Ａに設けられた歯車１８６の上端部と噛み合うようになっている。

そして、この装置本体５０Ａに設けられた歯車１８６は、モータ（図示省略）の駆動力が伝達されて回転するようになってうる。この歯車１８６が回転することで、装置本体５０Ａに装着されたトナーカートリッジ５２の攪拌部材１７８及び攪拌搬送部材１８２には、歯車１８４及び歯車１８０を介して駆動力が伝達され、攪拌部材１７８及び攪拌搬送部材１８２が回転するようになっている。なお、歯車１８６の回転軸には、図示せぬワンウェイクラッチが設けられており、一方向が回転自在とされている。このため、前述したように、歯車１８４の下端部と歯車１８６の上端部がスムーズに噛み合うようになっている。

また、トナー送出室１７４は、トナーカートリッジ５２の装着方向Ｆに延びる有底円筒状のハウジング部１９０から構成されている（図８、図９参照）。さらに、トナー送出室１７４には、このハウジング部１９０の内周面と摺動してトナー送出室１７４の長手方向に移動可能とされる前述したカートリッジシャッター１６２と、カートリッジシャッター１６２を装着方向Ｆへ付勢するコイルバネ１９２とが設けられている。

また、このハウジング部１９０の底部には、トナーカートリッジ５２を装置本体５０Ａに装着すると、現像部シャッター１５０に設けられた突起部１６４が挿入する開口孔１９４が形成されている。なお、カートリッジシャッター１６２を付勢するコイルバネ１９２の付勢力は、現像部シャッター１５０を付勢するコイルバネ１５２の付勢力と比べて強くされている。

さらに、カートリッジシャッター１６２の下部には開口１９６が設けられ、ハウジング部１９０の下部には吐出口の一例としての開口１９８が設けられている。そして、開口１９６及び開口１９８の設定位置は、トナーカートリッジ５２が画像形成装置５０の装着されたときに、開口１９６と開口１９８とが重なるように設けられ、この状態で、開口１９８は、歯車１８６に対して上側に配置されるようになっている。

詳細には、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着されていない状態（図２（Ａ））では、コイルバネ１９２の付勢力によりカートリッジシャッター１６２がハウジング部１９０に対して装着方向Ｆへ相対移動してカートリッジシャッター１６２がハウジング部１９０の底部と当り、開口１９６が開口１９８から離れて開口１９８が閉止されるようになっている。

これに対し、トナーカートリッジ５２が装置本体５０Ａに装着されている状態（図２（Ｂ））では、ハウジング部１６２がシャッター上部１５８を押して現像部シャッター１５０が装着方向Ｆに動き、開口１６６と開口１４０が重なる。さらに、カートリッジシャッター１６２が突起部１６４に押されてハウジング部１９０に対して離脱方向Ｇへ相対移動し、開口１９６が開口１９８と重なって開口１９８が開放されるようになっている。そして、この状態で、開口１９６及び開口１９８は、開口１４０及び開口１６６と重なるようになっている。

また、全てのトナーカートリッジ５２が画像形成装置本体５０Ａに装着されることでインターロックが解除され、画像形成装置５０は稼動可能となるようになっている。

以上説明したように、トナーカートリッジの取付構造１４６は、装置本体５０Ａ、トナーカートリッジ５２、開口１４０、現像部シャッター１５０、コイルバネ１５２、歯車１８４、歯車１８６、及び開口１９８を含んで構成されている。

（作用）
次ぎに、トナーカートリッジ５２の装着方法、及び離脱方法について説明する。

図５に示されるように、トナーカートリッジ５２を装置本体５０Ａに装着するには、画像形成装置５０のカバー５５を開放し、トナーカートリッジ５２を装着準備位置にまで持っていく。

そして、図１（Ａ）、図２（Ａ）、図３に示されるように、トナーカートリッジ５２を装着方向Ｆへ移動させ、現像部シャッター１５０のシャッター上部１５８に、トナーカートリッジ５２のハウジング部１９０を挿入する。

現像部シャッター１５０のシャッター上部１５８にトナーカートリッジ５２のハウジング部１９０を挿入すると、現像部シャッター１５０の突起部１６４がハウジング部１９０の開口孔１９４を通り、カートリッジシャッター１６２の底部に当る。ここで、現像部シャッター１５０を付勢するコイルバネ１５２の付勢力が、カートリッジシャッター１６２を付勢するコイルバネ１９２の付勢力より弱い。このため、カートリッジシャッター１６２によって現像部シャッター１５０が押され、現像部シャッター１５０は装着方向Ｆに移動する。

現像部シャッター１５０が装着方向Ｆに移動して、現像部シャッター１５０のシャッター上部１５８がストッパ１４８と当ると、図１（Ｂ）に示されるように、現像部シャッター１５０の開口１６６が突出部１３８の開口１４０と重なる。また、歯車１８６の上方を覆っていたカバー部２００も装着方向Ｆへ移動し、歯車１８６の上端部が露出し、歯車１８６は歯車１８４と噛み合い可能となる。

さらに、トナーカートリッジ５２を装着方向Ｆへ移動させると、突起部１６４に押されてカートリッジシャッター１６２はハウジング部１９０に対して離脱方向Ｇに相対移動する。

トナーカートリッジ５２の装着が完了するまでトナーカートリッジ５２を装着方向Ｆへ移動させると、図１（Ｃ）、図２（Ｂ）、図４に示されるように、カートリッジシャッター１６２の開口１９６とハウジング部１９０の開口１９８と重なる。

さらに、ハウジング部１９０の開口１９８が突出部１３８の開口１４０の上方へ移動し、この結果、開口１４０、開口１６６、開口１９８、及び開口１９６が全て上下方向に重なり合う。これにより、トナーカートリッジ５２の装着が完了する。

また、トナーカートリッジ５２の装着が完了することで、歯車１８６の上端部と歯車１８４とが噛み合い、歯車１８６と歯車１８４との間で動力の伝達が可能となる。

そして、インターロックが解除して、図示せぬモータにより歯車１８６を回転させることで、トナーカートリッジ５２に設けられた歯車１８４及び歯車１８０が回転し、これによって、攪拌搬送部材１８２及び攪拌部材１７８も回転する。攪拌搬送部材１８２及び攪拌部材１７８が回転することで、トナーカートリッジ５２のトナー収容室１７０に収容されたトナーは攪拌される。さらに、トナー送出室１７４に供給されたトナーは、攪拌搬送されて、重なり合った開口１４０、開口１６６、開口１９８、及び開口１９６を通して突出部１３８内へ落下し、現像部１１４内へ供給される。

トナーカートリッジ５２を装置本体５０Ａから離脱させる場合には、前述した工程の逆を行うことで、装置本体５０Ａからトナーカートリッジ５２が離脱される。

以上説明したように、トナーカートリッジ５２を装置本体５０Ａから離脱させたときに、カバー部２００が歯車１８６の少なくとも一部を覆うことで、歯車１８６に異物（トナー、埃、指等）が接触するのが抑制される。

また、歯車１８６と異物との接触が抑制されることで、歯車１８６が破損するのが抑制される。

また、トナーカートリッジ５２を装置本体５０Ａから離脱させたときに、カバー部２００が歯車１８６の上方を覆うことで、歯車１８６の周りに異物（トナー、埃等）が落下するのが抑制される。

また、歯車１８６の周りにトナー等の異物が落下するのが抑制されることで、歯車１８６がトナーの飛散により汚染するのが抑制される。

また、歯車１８６が周りにトナー等の異物が落下するのが抑制されることで、歯車１８６の回転軸にトナー等の異物が付着して歯車１８６の回転抵抗が大きくなるのが抑制される。

また、コイルバネ１５２の付勢力で現像部シャッター１５０を離脱方向Ｇに付勢することで、コイルバネ１５２の付勢力により歯車１８６がカバー部２００に覆われる。

また、カバー部２００は、現像部シャッター１５０に一体的に形成されているため、部品点数が減り、さらに、夫々の部材にコイルバネを設定する必要が無くなり、コイルバネの個数も減る。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、装置本体５０Ａに設けられた歯車１８６をモータで回転させてこの駆動力をトナーカートリッジ５２に設けられた歯車１８４に伝達したが、トナーカートリッジに設けられた歯車をモータで回転させてこの駆動力を画像形成装置本体に設けられた歯車に伝達してもよい。

また、上記実施形態では、カートリッジシャッター１６２を付勢するコイルバネ１９２の付勢力が、現像部シャッター１５０を付勢するコイルバネ１５２の付勢力と比べて強くされている。これにより、トナーカートリッジ５２を装着の際に、現像部シャッター１５０を先に移動させ、開口１４０と開口１６０を先に重ねたが、特にこれに限定されることなく、開口１４０、開口１６０、開口１９８、開口１９６がほぼ同時に重なるようにコイルバネ１９２及びコイルバネ１５２の付勢力を定めてもよい。

また、上記実施形態では、トナーカートリッジ５２を装置本体５０Ａに着脱させる場合を例にとって着脱部材の取付構造を説明したが、廃トナー供給連結部にて画像形成装置本体と繋がる廃トナーＢＯＸと画像形成装置本体とに適用して、廃トナーＢＯＸを離脱させることで本体の歯車をカバー部で覆ってもよい。

また、上記実施形態では、トナーカートリッジ５２を装置本体５０Ａに着脱させる場合を例にとって着脱部材の取付構造を説明したが、着脱可能とされる像保持体又は像保持体を備える画像形成ユニットと画像形成装置本体とに適用してもよい。この場合には、装置本体に設けられた歯車を覆うカバー部材は、給電部を覆う給電部材カバーと一体的に形成してもよい。

また、上記実施形態では、トナーカートリッジ５２を装置本体５０Ａに着脱させる場合を例にとって着脱部材の取付構造を説明したが、着脱可能とされる定着装置と画像形成装置本体とに適用してもよい。この場合には、装置本体に設けられた歯車を覆うカバー部材は、給電部を覆う給電部材カバーと一体的に形成してもよい。

１１ 着脱部材の取付構造
１２ 装置本体（本体）
１４ 着脱部材
１６ 歯車（機能部材）
２０ 歯車（第１歯車）
２４ 歯車（第２歯車）
４２ カバー部材（覆い部材）
４４ コイルスバネ（付勢部材）
５０ 画像形成装置
５０Ａ 装置本体（画像形成装置本体）
５２ トナーカートリッジ（トナー収容部材）
１４０ 開口（受入れ口）
１４６ トナーカートリッジの取付構造（着脱部材の取付構造）
１５０ 現像部シャッター（開放閉止部材）
１５２ コイルバネ（付勢部材）
１８４ 歯車（第１歯車）
１８６ 歯車（第２歯車）
１９８ 開口（吐出口）

Claims (6)

1. 本体と、
   前記本体に着脱される着脱部材と、
   前記着脱部材に設けられ、定められた機能を有する機能部材と、
   前記着脱部材に設けられ、前記機能部材との間で動力を伝達する第１歯車と、
   前記本体に設けられ、前記着脱部材が前記本体に装着されると前記第１歯車と噛み合って前記第１歯車との間で動力を伝達する第２歯車と、
   前記着脱部材に設けられ、接触して情報の伝達を可能とする第１接点と、
   前記本体に設けられ、前記着脱部材が前記本体に装着されると前記第１接点と接触して前記着脱部材と前記本体との間で情報の伝達がされる第２接点と、
   前記本体に設けられ、前記着脱部材を前記本体へ装着させると前記第２歯車と前記第１歯車との噛み合いを可能とすると共に前記第１接点と前記第２接点とを接触可能とする噛合可能位置に移動し、前記着脱部材を前記本体から離脱させると前記噛合可能位置から移動して前記第１歯車の噛合側から前記第２歯車の少なくとも一部を覆うと共に前記第２接点を覆う覆い部材と、
   を備える着脱部材の取付構造。
2. 前記本体には、前記覆い部材が前記第２歯車を覆う位置に前記覆い部材を付勢する付勢部材が設けられ、
   前記着脱部材が前記本体に装着されるのに伴って、前記覆い部材は前記着脱部材に押されて前記付勢部材の付勢力に抗して移動し、前記第２歯車と前記第１歯車とを噛み合わせ可能とする請求項１に記載の着脱部材の取付構造。
3. 前記着脱部材は、内部にトナーを収納するトナー収容部材を含み、
   前記本体は、前記トナー収容部材に収納されるトナーが供給され、記録媒体にトナー画像を形成する画像形成装置本体である請求項１又は２に記載の着脱部材の取付構造。
4. 前記トナー収容部材に収納されたトナーを受け入れる受入れ口が前記画像形成装置本体に設けられ、
   前記トナー収容部材を前記画像形成装置本体へ装着させると前記受入れ口を開放し、前記トナー収容部材を前記画像形成装置本体から離脱させると前記受入れ口を閉止する開放閉止部材が設けられ、
   前記覆い部材は、前記開放閉止部材と一体的に形成される請求項３に記載の着脱部材の取付構造。
5. 前記覆い部材は、前記第２歯車の上方の少なくとも一部を覆い、
   内部に収納されたトナーを前記受入れ口に吐き出す前記トナー収容部材の吐出口は、前記トナー収容部材が前記画像形成装置本体に取り付けられた状態で、前記第２歯車に対して上側に配置される請求項４に記載の着脱部材の取付構造。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載された着脱部材の取付構造に設けられた着脱部材と、
   請求項１〜５の何れか１項に記載された着脱部材の取付構造に設けられた本体であって、前記着脱部材が装着されると、記録媒体にトナー画像を形成可能となる画像形成装置本体と、
   を備える画像形成装置。

Images