JP6583790B2 - 画像形成ユニットおよび画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像剤を収容する現像剤収容体を有する画像形成ユニットおよび画像形成装置に関する。

従来の現像剤収容体は、複数の色の現像剤を１つの収容体に収容し、画像形成装置の画像形成ユニットに対して着脱可能に構成され、現像剤収容体を画像形成ユニットに装着して現像剤を補給する場合、画像形成ユニットに装着した後、更に現像剤収容体を回動させて現像剤の吐出口を開放させるようにしているものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１１３１４６号公報

しかしながら、従来の技術においては、画像形成ユニットに現像剤を補給する場合、現像剤収容体を画像形成ユニットに対して装着した後、更に現像剤収容体を回動させる必要があり、現像剤収容体の操作が煩雑であるという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、現像剤を画像形成ユニットに対して補給する場合の現像剤収容体の操作性を向上させることを目的とする。

そのため、本発明は、現像剤像を形成する複数の画像形成部を有する画像形成ユニットであって、前記画像形成ユニットは、前記画像形成部と、前記画像形成部に供給する現像剤を収容する現像剤収容体と、前記現像剤収容体が着脱可能な装着部とを有し、前記現像剤収容体は、前記装着部に対する装着方向に並べて配列された複数の現像剤収容部と、それぞれの前記現像剤収容部に形成された第１の開口部と、前記装着方向およびその反対方向に摺動可能に設けられ、複数の前記第１の開口部を開閉する開閉部材と、前記開閉部材の摺動を規制する係止部材と、を有し、前記装着部は、それぞれの前記画像形成部に連通する複数の第２の開口部と、前記現像剤収容体を前記装着方向に案内するとともに、前記現像剤収容体の前記開閉部材が設けられた第１の面と前記第２の開口部が形成された第２の面とを近接および離間させる案内部と、前記係止部材と係合する第１の係合部および前記開閉部材と係合する第２の係合部と、を有し、前記現像剤収容体は、前記案内部により前記装着方向に案内されて移動する前記装着部への装着動作に連動し、前記係止部材で係止されて摺動が規制された前記開閉部材に対して前記第１の係合部により前記係止部材による係止が解除され、かつ前記第２の係合部に係合して前記開閉部材に対して移動することにより前記第１の開口部と前記第２の開口部とを対向する位置に配置して開放するとき、前記第１の開口部が前記第２の開口部のそれぞれ対向した位置に到達するまでの前記装着方向の移動において前記第１の面と前記第２の面とが所定の間隔で離間させられ、さらに、前記装着方向に移動させられ、前記第１の面と前記第２の面とが前記所定の間隔よりも近づけられると、前記第１の係合部により前記係止部材による前記開閉部材の摺動の規制が解除され、かつ前記第２の係合部に係合して前記開閉部材に対して前記装着方向に移動させられることにより、前記第１の開口部が前記第２の開口部のそれぞれ対向した位置に到達させられることを特徴とする。

このようにした本発明は、現像剤を画像形成ユニットに対して補給する場合の現像剤収容体の操作性を向上させることができるという効果が得られる。

実施例における画像形成部の外観斜視図 実施例における画像形成装置の構成を示す概略側断面図 実施例におけるトナーカートリッジの外観斜視図 実施例におけるトナーカートリッジの外観斜視図 実施例におけるトナーカートリッジの断面図 実施例におけるトナーカートリッジの斜視図 実施例におけるステージの斜視図 実施例におけるステージおよびレールの説明図 実施例におけるレールとポストの位置関係を示す説明図 実施例におけるトナーカートリッジの側面図 実施例におけるステージのリミッタの説明図 実施例におけるトナーカートリッジのシャッタの斜視図 実施例におけるシャッタとステージの係合の説明図 実施例におけるトナーカートリッジとステージの係合開始位置の説明図 実施例におけるトナーカートリッジの開口部と供給口の説明図 実施例におけるシャッタの係合開始位置の説明図 実施例におけるトナーカートリッジの装着位置を示す説明図

以下、図面を参照して本発明による現像剤収容体、画像形成ユニットおよび画像形成装置の実施例を説明する。

図２は実施例における画像形成装置の構成を示す概略側断面図である。
図２において、画像形成装置１は、例えば電子写真方式を用いた画像形成ユニットを有するロール紙プリンタであり、略箱型の筐体２を有している。なお、筐体２の図中左側の面を前面、図中右側の面を後面とし、筐体２の後面から前面への方向を前方向、前面から後面への方向を後方向、筐体２の下側から上側への方向を上方向、上側から下側への方向を下方向、筐体２の図中手前側から奥側への方向を左方向、筐体２の図中奥側から手前側への方向を右方向とする。

筐体２の上部には、その前側に、円柱状に巻回されたロール紙を収納するロール紙収納部３が設けられている。
さらに、筐体２の上部には、その前側に、ロール紙収納部３を覆うカバー６が取り付けられている。

画像形成装置１は、ロール紙収納部３の収納空間と、閉じたカバー６の内側の空間とで形成される円柱状の空間に、円柱状のロール紙を収納するようになっている。
ロール紙収納部３には、収納空間の前端上部に収納部側搬送ローラ９と、カバー側搬送ローラ１１とが設けられている。カバー側搬送ローラ１１は、カバー６が閉じたときに、収納部側搬送ローラ９と当接し、ロール紙を挟持して搬送することが可能になっている。

画像形成装置１の筐体２の内部には、ロール紙収納部３の前端部からロール紙収納部３の下側を沿うようにロール紙収納部３の後端部まで延び、さらに搬送ローラ対２２、２３、２４、２５、３３を経由してロール紙排出口２０まで繋がる搬送路２１が設けられている。

搬送路２１は、ロール紙収納部３に収納されたロール紙をロール紙排出口２０まで搬送する経路であり、ロール紙収納部３側が上流側、ロール紙排出口２０側が下流側となる。

搬送ローラ対２２、２３、２４、２５、３３は、ロール紙を挟持して搬送するローラ対であり、搬送路２１の上流側から順に、搬送ローラ対２２、搬送ローラ対２３、搬送ローラ対２４、搬送ローラ対２５、および搬送ローラ対３３が配置されている。

搬送ローラ対２４と、搬送ローラ対２５との間には、ロール紙を切断する筐体側カッタ２６が配設されている。
また、搬送ローラ対２５と、搬送ローラ対３３との間の搬送路２１には、画像形成部２７ａ、２７ｂ、２７ｃが配設されている。

画像形成部２７ａ、２７ｂ、２７ｃは、複数色（例えば、３色）の現像剤としてのトナーの画像を形成するものであり、搬送路２１の上流側から順に、画像形成部２７ａ、画像形成部２７ｂ、および画像形成部２７ｃが並べて配置されている。この画像形成部２７ａ、２７ｂ、２７ｃには、それぞれのトナーを収容するトナー収容部２８ａ、２８ｂ、２８ｃが取り付けられている。

また、画像形成部２７ａ、２７ｂ、２７ｃの下側には、搬送路２１に沿って前後方向に延びる環状の転写ベルト２９と、転写ローラ３１ａ、３１ｂ、３１ｃとが設けられている。

転写ローラ３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、転写ベルト２９を挟んで画像形成部２７ａ、２７ｂ、２７ｃの感光体ドラム３０ａ、３０ｂ、３０ｃのそれぞれに対向する位置に配置されている。
搬送路２１における、転写ベルト２９の下流側に、定着器３２が設けられ、さらに定着器３２の下流側でロール紙排出口２０の近傍に搬送ローラ対３３が設けられている。

図１は実施例における画像形成ユニットの外観斜視図である。
図１において、画像形成ユニット１００は、画像形成部２７と、ステージ４０と、トナーカートリッジ５０とを有している。

画像形成部２７（２７ａ、２７ｂ、２７ｃ）は、電子写真方式を用いて現像剤像としてのトナー画像を形成するものである。この画像形成部２７は、回転可能な像担持体としての感光体ドラム（図２に示す感光体ドラム３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）と、感光体ドラムの表面を一様に帯電させる帯電手段と、帯電された感光体ドラムの表面に光を選択的に照射して静電潜像を形成する露光手段と、感光体ドラムに形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを供給してトナー画像を形成する現像手段とを有するものである。

本実施例の画像形成部２７は、例えばイエロー色のトナー画像を形成する画像形成部２７ａ、マゼンタ色のトナー画像を形成する画像形成部２７ｂ、およびシアン色のトナー画像を形成する画像形成部２７ｃが順に媒体搬送方向に沿って並べて配置されている。

装着部としてのステージ４０は、媒体搬送方向と直交する方向における画像形成部２７の一端部側（図２に示す画像形成装置１の右側）に設けられたものである。このステージ４０は、トナーカートリッジ５０を着脱可能にしている。

現像剤収容体としてのトナーカートリッジ５０は、内部に各色のトナーを収容するものであり、ステージ４０の着脱可能に構成されたものである。トナーを画像形成部２７ａ、２７ｂ、２７ｃ内のトナーが不足した場合、ステージ４０に装着されていたトナーカートリッジ５０を取り外し、各色のトナーが収容されたトナーカートリッジ５０をステージ４０に対して図中矢印Ａが示す方向に挿入して装着することにより、各色のトナーを画像形成部２７ａ、２７ｂ、２７ｃにそれぞれ供給することができるようになっている。

図３および図４は、実施例におけるトナーカートリッジの外観斜視図である。
図３および図４において、トナーカートリッジ５０は、図１に示すステージ４０に対して図中矢印Ａが示す装着方向における左側面に略円柱状の突起部としてのポスト５１Ｌおよび５２Ｌ、右側面に略円柱状の突起部としてのポスト５１Ｒおよび５２Ｒが形成されている。ポスト５１Ｌおよびポスト５１Ｒは、図中矢印Ａが示す装着方向におけるトナーカートリッジ５０の前方に形成され、またポスト５２Ｌおよびポスト５２Ｒは、図中矢印Ａが示す装着方向におけるトナーカートリッジ５０の後方に形成されている。

また、装着方向におけるトナーカートリッジ５０の後端部に、操作者がトナーカートリッジ５０を操作するための把持部５０ａが形成されている。操作者は、把持部５０ａを把持してトナーカートリッジ５０をステージ４０（図１参照）に対して図中矢印Ａが示す装着方向に移動させて装着し、またトナーカートリッジ５０をステージ４０（図１参照）に対して図中矢印Ａが示す装着方向と反対方向に移動させて取り外す操作を行うことができるようになっている。

図５は実施例におけるトナーカートリッジの断面図であり、図４におけるＢＢ矢視断面図である。
図５において、トナーカートリッジ５０は、トナー収容部５３ａ、５３ｂ、５３ｃと、隔壁５４ａ、５４ｂと、開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃと、シャッタ５６と、スプリング５７と、撹拌部材５８と、ストッパ５９とを有している。

現像剤収容部としてのトナー収容部５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、各色のトナーを収容する収容室であり、図中矢印Ａが示す装着方向（ステージに対するトナーカートリッジ５０の装着方向）に並べて配列された複数の現像剤収容部である。本実施例では、トナー収容部５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、装着方向における前方（下流側）からトナー収容部５３ａ、トナー収容部５３ｂ、トナー収容部５３ｃの順で配置されている。

トナー収容部５３ａは、例えばイエロー色のトナー、トナー収容部５３ｂは、例えばマゼンタ色のトナー、トナー収容部５３ｃは、例えばシアン色のトナーを収容し、それぞれのトナー収容部５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、図１に示す画像形成ユニット２７ａ、２７ｂ、２７ｃに対応するように配置されている。
なお、本実施例では、３個のトナー収容部を有するものとして説明するが、画像形成ユニットの数に対応するものであれば、２個または４個以上であっても良い。

隔壁５４ａ、５４ｂは、トナー収容部を仕切る壁である。隔壁５４ａはトナー収容部５３ａと、トナー収容部５３ｂと間に配置され、隔壁５４ｂはトナー収容部５３ｂと、トナー収容部５３ｃとの間に配置されている。

第１の開口部としての開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、それぞれトナー収容部５３ａ、５３ｂ、５３ｃの下部に形成された孔であり、トナー収容部５３ａ、５３ｂ、５３ｃに収容されたトナーを通過させるものである。開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、図中矢印Ａが示す装着方向において所定の長さおよび所定の間隔を保持して形成されている。したがって、開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃのそれぞれの装着方向の長さは同じ長さになっている。

開閉部材としてのシャッタ５６は、トナーカートリッジ５０の下部に、図中矢印Ａが示す装着方向（およびその反対方向）に摺動可能に設けられ、開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃを閉塞または開放する板状の部材であり、トナーカートリッジ５０の底面を形成するものである。

シャッタ５６には、開口部５６ａ、５６ｂ、５６ｃが、図中矢印Ａが示す装着方向において開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃと同じ所定の長さおよび間隔を保持して形成されている。したがって、シャッタ５６の開口部５６ａ、５６ｂ、５６ｃが、トナー収容部の開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃと対応する位置に配置されると開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃを開放し、トナー収容部の開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃと対応しない位置に配置されると開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃを閉塞するようになっている。
また、シャッタ５６には、スプリング５７と当接する当接部５６２と、図１に示すステージ４０に形成された突起部と係合する被係合部５６３とが形成されている。

付勢部材としてのスプリング５７は、シャッタ５６を図中矢印Ａが示す装着方向に付勢する付勢手段である。スプリング５７により付勢されたシャッタ５６は、トナーカートリッジ５０の下部の当接部５０１に当接して停止し、トナー収容部の開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃを閉塞する。なお、図５は、シャッタ５６がトナーカートリッジ５０のスプリング５７によって付勢され、トナー収容部の開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃを閉塞している状態を示している。

撹拌部材５８は、図中矢印Ａが示す装着方向に延びる回転可能な部材であり、トナー収容部５３ａ、５３ｂ、５３ｃを貫通するように配設されている。装着方向における撹拌部材５８の先端部には、ギア５８１が形成され、図２に示す画像形成装置１の駆動源からの回転駆動がギア５８１に伝達されて撹拌部材５８が回転する。この撹拌部材５８が回転することによりトナー収容部５３ａ、５３ｂ、５３ｃに収容されたトナーを撹拌し、トナーの凝固等を抑制する。なお、隔壁５４ａ、５４ｂと、撹拌部材５８との間には、シール部材が設けられており、トナー収容部５３ａ、５３ｂ、５３ｃ内のトナーが混在しないようになっている。

係止部材としてのストッパ５９は、先端に形成された凸部がシャッタ５６に形成された孔５６４に係合することによりシャッタ５６の摺動を規制するものであり、先端の凸部が上下動可能に、例えば片持ち梁状に支持されたものである。本実施例では、ストッパ５９は、シャッタ５６が開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃを閉塞（または開放）した状態を保持するようにシャッタ５６の摺動を規制する。なお、トナーカートリッジ５０は、ストッパ５９を有しない構成であっても良い。

図６は実施例におけるトナーカートリッジの斜視図であり、トナーカートリッジを底面から見た斜視図である。
図６は、トナーカートリッジ５０のシャッタ５６がトナー収容部の開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃを開放している状態を示している。

図６に示すように、シャッタ５６の開口部５６ａ、５６ｂ、５６ｃが、トナー収容部（図５に示すトナー収容部５３ａ、５３ｂ、５３ｃ）の開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃと対応する位置に配置されると開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃを開放する。したがって、図５に示すトナー収容部５３ａ、５３ｂ、５３ｃに収容されたトナーは、それぞれ開口部５６ａ、５６ｂ、５６ｃおよび開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃを通過して落下し、図１に示す画像形成部２７ａ、２７ｂ、２７ｃに供給される。

なお、本実施例では、トナーカートリッジ５０の下部に、シャッタ５６を摺動可能に保持する保持部材５６１を設け、シャッタ５６とともにトナーカートリッジ５０の底面を形成しているが、シャッタ５６をトナーカートリッジ５０の本体に溝等のガイドを形成して摺動可能に支持するようにしても良い。この場合、保持部材５６１は不要になる。

図７は実施例におけるステージの斜視図である。
図７において、ステージ４０は、側壁４１Ｌ、４１Ｒおよび底板４１Ｂと、レール４２Ｌ、４２Ｒと、リミッタ４３Ｌ、４３Ｒとを有している。

側壁４１Ｌ、４１Ｒは、図中矢印Ａが示すトナーカートリッジ装着方向におけるステージ４０の左右の両側部に形成された壁である。また、底板４１Ｂは、ステージ４０の底部を形成するものである。

案内部としてのレール４２Ｌ、４２Ｒは、側壁４１Ｌ、４１Ｒの内側に、図中矢印Ａが示すトナーカートリッジ装着方向に延びるように形成されたガイド（溝）である。このレール４２Ｌ、４２Ｒは、図３および図４に示すトナーカートリッジ５０の両側部に形成された突起部としてのポスト５１Ｌ、５１Ｒまたは（および）ポスト５２Ｌ、５２Ｒが嵌合することにより、トナーカートリッジ５０を摺動可能に案内する。

リミッタ４３Ｌ、４３Ｒは、側壁４１Ｌ、４１Ｒの内側であって、底板４１Ｂの左右両側部に、図中矢印Ａが示すトナーカートリッジ装着方向に延びるように形成され、所定の高さを保持した凸状部材である。このリミッタ４３Ｌ、４３Ｒは、図３および図４に示すトナーカートリッジ５０のポスト５１Ｌ、５１Ｒが、レール４２Ｌ、４２Ｒに嵌合した場合に、トナーカートリッジ５０の底面の両側部と接触することにより、トナーカートリッジ５０の底面と底板４１Ｂとを離間させ、トナーカートリッジ５０の底面に付着したトナーが底板４１Ｂに付着すること、また底板４１Ｂに付着したトナーがトナーカートリッジ５０の底面に付着することを防止する。

図８は実施例におけるステージおよびレールの説明図であり、図７に示すレール４２Ｒの側面を示している。なお、レール４２Ｌもレール４２Ｒと同様の構成である。
図８において、ステージ４０は、開口部４５ａ、４５ｂ、４５ｃを有している。

第２の開口部としての開口部４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、底板４１Ｂの形成された孔であり、図５に示すトナーカートリッジ５０の開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃと対応するように複数形成されたものである。開口部４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、図中矢印Ａが示す装着方向において図５に示すトナーカートリッジ５０の開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃと同じ長さおよび同じ間隔を保持して形成されている。

また、開口部４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、図１に示す画像形成部２７ａ、２７ｂ、２７ｃとそれぞれ対応して連通し、トナーカートリッジ５０の開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃを通過したトナーをさらに通過させ、画像形成部２７ａ、２７ｂ、２７ｃへトナーを供給することができるようになっている。

レール４２Ｒは、第１の直線部４２１Ｒと、第１の屈曲部４２２Ｒと、傾斜部４２３Ｒと、第２の屈曲部４２４Ｒと、第２の直線部４２５Ｒとを有している。

第１の直線部４２１Ｒは、図中矢印Ａが示すトナーカートリッジ装着方向におけるレール４２Ｒの最上流である挿入口４２０Ｒから第１の屈曲部４２２Ｒまで延びる直線部である。この第１の直線部４２１Ｒは、底板４１Ｂ（底面）と略平行するように形成されている。

第１の屈曲部４２２Ｒは、トナーカートリッジ装着方向における第１の直線部４２１Ｒの下流端部に形成されたものである。

連結部としての傾斜部４２３Ｒは、トナーカートリッジ装着方向における第１の屈曲部４２２Ｒの下流側に形成され、トナーカートリッジ装着方向の下流に向かって底板４１Ｂに近づく方向に所定の角度で傾斜するように形成されたものである。

第２の屈曲部４２４Ｒは、トナーカートリッジ装着方向における傾斜部４２３Ｒの下流端部に形成されたものである。

第２の直線部４２５Ｒは、トナーカートリッジ装着方向における第２の屈曲部４２４Ｒの下流側に形成され、第２の屈曲部４２４Ｒからトナーカートリッジ装着方向におけるレール４２Ｒの最下流である終端４２６Ｒまで延びる直線部である。この第２の直線部４２５Ｒは、底板４１Ｂ（底面）と略平行するように形成されている。

このように、レール４２Ｒ（Ｌ）は、トナーカートリッジ装着方向における上流側に形成された第１の直線部４２１Ｒ（Ｌ）と、トナーカートリッジ装着方向における第１の直線部４２１Ｒ（Ｌ）の下流側に配置された第２の直線部４２５Ｒ（Ｌ）と、トナーカートリッジ装着方向における第１の直線部４２１Ｒ（Ｌ）の下流端と第２の直線部４２５Ｒ（Ｌ）の上流端とを繋ぐ傾斜部４２３Ｒ（Ｌ）とを有している。

レール４２Ｒの高さ（幅）は、Ｄａであり、図４に示すトナーカートリッジ５０の略円柱状のポスト５１Ｒ、５２Ｒの直径と略同じ、またはやや大きく形成されている。
また、第１の直線部４２１Ｒの下面と、第２の直線部４２５Ｒの下面との高さの差は、Ｄｂである。

本実施例では、高さの差Ｄｂを高さＤａの２分の１、例えば高さＤａを４ｍｍ、高さの差Ｄｂを２ｍｍとしている。
したがって、第１の直線部４２１Ｒと底板４１Ｂ（底面）との距離Ｄｃは、第２の直線部４２５Ｒと底板４１Ｂ（底面）の距離Ｄｄより大きくなっている。

図９は実施例におけるレールとポストの位置関係を示す説明図である。図９（ａ）はステージ４０の断面図であり、レール４２Ｒを示している。また、図９（ｂ）はトナーカートリッジ５０の断面図であり、図４におけるＢＢ矢視断面図である。
図９（ａ）に示すように、図中矢印Ａが示すトナーカートリッジ装着方向において、ステージ４０のレール４２Ｒの第１の屈曲部４２２Ｒ（第１の直線部４２１Ｒの下流側の端部）と、最下流から２番目の開口部４５ｂの下流側の端部との距離をＤｓとする。

また、図９（ｂ）に示すように、トナーカートリッジ装着方向において、トナーカートリッジ５０のポスト５１Ｒの中心と開口部５５ａの上流側の端部との距離をＤｔとする。なお、ポスト５１Ｒは、トナーカートリッジ装着方向における最下流の開口部５５ａより下流側に設けられている。

本実施例では、少なくとも、距離Ｄｓ＞距離Ｄｔの関係が成立するように、レール４２Ｒおよび開口部４５ｂと、ポスト５１Ｒおよび開口部５５ａとを形成するようにしている。
これは、トナーカートリッジ５０のポスト５１Ｒをレール４２Ｒに嵌合させてトナーカートリッジ５０を装着方向にスライドさせ、ポスト５１Ｒが第１の屈曲部４２２Ｒに到達した際、トナーカートリッジ５０の開口部５５ａをステージ４０の開口部４５ｂよりも装着方向における下流側に配置させるためである。

これにより、トナーカートリッジ５０の開口部５５ａの周辺にトナーが付着していたとしても、そのトナーをステージ４０の開口部４５ｂに付着させることを防止することができ、色の異なるトナーの混在を防止することができる。

さらに、図９（ａ）に示すように、図中矢印Ａが示すトナーカートリッジ装着方向において、第２の直線部４２５Ｒの長さ、本実施例ではステージ４０のレール４２Ｒの終端４２６Ｒにトナーカートリッジ５０のポスト５１Ｒが当接したときのポスト５１Ｒの中心と第２の屈曲部４２４Ｒとの距離をＬｓとする。

また、図９（ｂ）に示すように、トナーカートリッジ装着方向において、トナーカートリッジ５０の開口部５５ａの長さ、即ち開口部５５ａの上流側の端部と下流側の端部との距離をＬｔとする。

本実施例では、少なくとも、距離Ｌｓ＞距離Ｌｔの関係が成立するように、レール４２Ｒと、開口部５５ａとを形成するようにしている。
これは、トナーカートリッジ５０のポスト５１Ｒをレール４２Ｒに嵌合させてトナーカートリッジ５０を装着方向にスライドさせ、ポスト５１Ｒが第２の屈曲部４２４Ｒに到達した際、シャッタ５６の開口部５６ａをトナーカートリッジ５０の開口部５５ａと対応させるためである。

なお、距離Ｌｓを第２の直線部４２５Ｒの長さとしたのは、ポスト５１Ｒの形状を半径の小さいピン形状とすることもできるからである。

また、本実施例では、図９（ａ）に示すように、ステージ４０の底板４１Ｂに係合部としての突起部４６、４７が形成されている。図９（ｂ）に示すトナーカートリッジ５０のポスト５１Ｒが第２の屈曲部４２４Ｒに到達したとき、トナーカートリッジ５０のストッパ５９の先端の凸部とステージ４０の突起部４７とが当接し、ストッパ５９とシャッタ５６の孔５６４の係合を解除し、シャッタ５６のトナーカートリッジ５０に対する摺動を可能にする。さらに、図９（ｂ）に示すトナーカートリッジ５０のポスト５１Ｒが第２の屈曲部４２４Ｒに到達したとき、トナーカートリッジ５０のシャッタ５６の被係合部５６３と突起部４６とが当接して係合する。

また、本実施例では、図９（ａ）に示すように、開口部４５ａ、４５ｂ、４５ｃの周辺のトナーカートリッジ５０との接触面にトナーの漏れを防止するシール部材４５１ａ、４５１ｂ、４５１ｃが設けられている。
なお、ステージ４０のレール４２Ｌもレール４２Ｒと同様の構成である。

このように、レール４２Ｒ（Ｌ）は、トナーカートリッジ５０を図中矢印Ａが示すトナーカートリッジ装着方向に案内するとともに、トナーカートリッジ５０のシャッタ５６が設けられた第１の面（底面）５０２と開口部４５ａ、４５ｂ、４５ｃが形成されたステージ４０の底板４１Ｂの第２の面４０２とを近接および離間させる。

図１０は実施例におけるトナーカートリッジの側面図であり、トナーカートリッジのポストの説明図である。
図１０において、トナーカートリッジ５０のポスト５１Ｌの下端と、ポスト５２Ｌの下端との高さの差はＨであり、本実施例では、図８に示すステージ４０の第１の直線部４２１Ｒの下面と、第２の直線部４２５Ｒの下面との高さの差Ｄｂと同じ２ｍｍとしている。

これは、トナーカートリッジ５０を図８に示すステージ４０に装着した際に、図中矢印Ａが示すトナーカートリッジ装着方向において、トナーカートリッジ５０の底面がステージ４０の底板４１Ｂに密着するようにするためである。したがって、トナーカートリッジ５０の開口部とステージ４０の開口部とを密着させることができる。

図１１は実施例におけるステージのリミッタの説明図である。なお、図１１は、図７に示すステージ４０のレール４２Ｌ、４２Ｒに、図３および図４に示すトナーカートリッジ５０のポスト５１Ｌ、５１Ｒを嵌合させ、トナーカートリッジ５０をステージ４０に対して装着途中の状態を示した説明図である。
図１１に示すように、トナーカートリッジ５０がステージ４０に完全に装着されていない状態では、トナーカートリッジ５０はポスト５１Ｒを中心として図中矢印Ｃが示す方向に回転する。

このとき、トナーカートリッジ５０の底面はリミッタ４３Ｌ（Ｒ）と当接し、トナーカートリッジ５０の回転を規制する。したがって、トナーカートリッジ５０のシャッタ５６と、ステージ４０のシール部材４５１ａ、４５１ｂ、４５１ｃとの間に、隙間が形成されるようになっている。

図１２は実施例におけるトナーカートリッジのシャッタの斜視図である。
図１２において、シャッタ５６は、図６に示すトナーカートリッジ５０の開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃに対応するように、図中矢印Ａが示すトナーカートリッジ装着方向における下流側から順に開口部５６ａ、５６ｂ、５６ｃが等間隔で形成されている。したがって、シャッタ５６は、トナーカートリッジ５０に対して摺動することにより、トナーカートリッジ５０の開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃを同時に開閉することができるようになっている。

また、トナーカートリッジ装着方向における後端部に、ステージの突起部と係合する被係合部５６３が形成されている。この被係合部５６３は、シャッタ５６の底面から下方に突出するように形成されている。

図１３は実施例におけるシャッタとステージの係合の説明図であり、シャッタ５６の被係合部５６３と、ステージ４０の突起部４６とが係合した状態を示している。なお、図１３（ａ）はステージ４０とシャッタ５６の斜視図、図１３（ｂ）はステージ４０とシャッタ５６の断面図、図１３（ｃ）は図１３（ｂ）における係合部分ＤＴ１の拡大図である。

図１３において、シャッタ５６の被係合部５６３がステージ４０の突起部４６と係合することにより、図中矢印Ａが示すトナーカートリッジ装着方向へのシャッタ５６の移動を規制する。

このとき、ステージ４０の開口部４５ａ、４５ｂ、４５ｃと、シャッタ５６の開口部５６ａ、５６ｂ、５６ｃとが対応した位置にシャッタ５６が配置される。

上述した構成の作用について説明する。
まず、画像形成装置の動作を図２に基づいて簡単に説明する。
ユーザによってロール紙の先端部がロール紙収納部３の前方に引き出された状態でロール紙がロール紙収納部３にセットされる。その後、カバー６が閉じられると、ロール紙は、収納部側搬送ローラ９と、カバー側搬送ローラ１１との間に挟持される。

画像形成装置１は、収納部側搬送ローラ９と、カバー側搬送ローラ１１との間でロール紙を挟持した状態で収納部側搬送ローラ９を回転させるとともに、各搬送ローラ対２２、２３、２４、２５、３３の一方の搬送ローラを回転させ、ロール紙を搬送路２１に沿って転写ベルト２９へ搬送する。

転写ベルト２９へ搬送されたロール紙は、転写ベルト２９によって搬送され、画像形成部２７ａ、２７ｂ、２７ｃの感光体ドラム３０ａ、３０ｂ、３０ｃと、転写ローラ３１ａ、３１ｂ、３１ｃとの間を順に通過する。このとき、感光体ドラム３０ａ、３０ｂ、３０ｃの表面に形成されたトナー画像がロール紙の印刷面に転写される。

トナー画像が転写されたロール紙は、定着器３２へ搬送され、定着器によってトナー画像が定着された後、搬送ローラ対３３によってロール紙排出口２０から排出される。
なお、ロール紙は、筐体側カッタ２６によって所定の長さで切断されるようになっている。したがって、ロール紙排出口２０からは、所定の長さに切断された状態の印刷済みのロール紙が排出されるようになっている。

次に、トナーカートリッジをステージに装着する動作を図１４から図１７を用いて説明する。なお、図１４から図１７の（ａ）はステージ４０およびトナーカートリッジ５０の左側面図、（ｂ）は（ａ）に対応するステージ４０およびトナーカートリッジ５０の断面図である。また、図１５から図１７の（ｃ）は図１５から図１７の（ｂ）における要部拡大図である。

図１４はトナーカートリッジ５０のポスト５１をステージ４０のレール４２Ｒに嵌合させる前の状態を示している。
このとき、図中矢印Ａが示すトナーカートリッジ装着方向におけるトナーカートリッジ５０の底面の先端部は、リミッタ４３と当接するため、トナーカートリッジ５０の底面とステージ４０の底板４１Ｂとは離間し、所定の隙間が形成されている。

この状態からトナーカートリッジ５０のポスト５１をステージ４０のレール４２Ｒに嵌合させ、トナーカートリッジ５０を図中矢印Ａが示すトナーカートリッジ装着方向にスライドさせる。

図１５は、図３および図４に示すトナーカートリッジ５０のポスト５１Ｌ、Ｒが、図８に示すステージ４０のレール４２Ｒ（Ｌ）の第１の屈曲部４２２Ｒ（Ｌ）に到達する直前の状態を示している。
このとき、図１５（ｂ）および（ｃ）に示すように、トナーカートリッジ５０の底面とステージ４０の底板４１Ｂとは離間し、所定の隙間が形成される。

これは、図８に示すように、ステージ４０のレール４２Ｒ（Ｌ）の第１の直線部４２１Ｒ（Ｌ）は第２の直線部４２５Ｌ（Ｒ）よりも距離Ｄｂだけ高く形成されているためであり、トナーカートリッジ５０の底面とステージ４０の底板４１Ｂとは離間し、所定の隙間が形成される。

また、図中矢印Ａが示すトナーカートリッジ装着方向における上流側のトナーカートリッジ５０の底面は、リミッタ４３Ｒ（Ｌ）と当接しているため、トナーカートリッジ５０の底面とステージ４０の底板４１Ｂとは離間し、所定の隙間が形成されているままである。
したがって、図１５（ｃ）に示すように、トナーカートリッジ５０のシャッタ５６と、ステージ４０のシール部材４５１ｂとは、上下方向において所定の隙間が形成されている。

なお、トナーカートリッジ５０のシャッタ５６と、ステージ４０のシール部材４５１ｃ（図１１参照）との間にも、上下方向において所定の隙間が形成される。

このように、トナーカートリッジ５０の開口部５５ａがステージ４０の開口部４５ｂを通過するまで、トナーカートリッジ５０のシャッタ５６とステージ４０の開口部４５ｂのシール部材４５１ｂとは離間した状態となる。すなわち、トナーカートリッジ５０の底面は、ステージ４０の開口部４５ａ、４５ｂ、４５ｃに接触することはない。

したがって、トナーカートリッジ５０の底面およびステージ４０の開口部４５ａ、４５ｂ、４５ｃを異なる色のトナーで汚すことを抑制することができる。
なお、図１４および図１５に示す状態では、図５に示すように、トナーカートリッジ５０のシャッタ５６はスプリング５７で付勢されて開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃを閉塞している。

さらに、トナーカートリッジ５０を図中矢印Ａが示すトナーカートリッジ装着方向にスライドさせる。

図１６は、図３および図４に示すトナーカートリッジ５０のポスト５１Ｌ、Ｒが、図８に示すステージ４０のレール４２Ｒ（Ｌ）の第２の屈曲部４２４Ｒ（Ｌ）、即ちトナーカートリッジ装着方向における第２の直線部４２５Ｌ（Ｒ）の上流端に到達したときの状態を示している。

このとき、図１６（ｂ）および（ｃ）に示すように、トナーカートリッジ５０の底面（図９に示す第１の面５０２）とステージ４０の底板４１Ｂ（図９に示す第２の面４０２）とが近接し、ステージ４０の突起部４６が、トナーカートリッジ５０のシャッタ５６の被係合部５６３と係合する。

これは、図８に示すように、ステージ４０のレール４２Ｒ（Ｌ）の第２の直線部４２５Ｌ（Ｒ）は第１の直線部４２１Ｒ（Ｌ）よりも距離Ｄｂだけ低く形成されているためであり、トナーカートリッジ５０の底面とステージ４０の底板４１Ｂとは近接し、トナーカートリッジ５０のシャッタ５６の被係合部５６３が、ステージ４０の突起部４６と係合する。

したがって、シャッタ５６はトナーカートリッジ装着方向への移動が規制される。なお、このとき、図１６（ｃ）に示すように、シャッタ５６の開口部５６ｃと、ステージ４０の開口部４５ｃとが対応する位置に配置され、同様に図６に示すようにシャッタ５６の開口部５６ａ、５６ｂと、ステージ４０の開口部４５ａ、４５ｂとが対応する位置に配置される。

また、図１０に示すように、トナーカートリッジ５０のポスト５１Ｌ（Ｒ）とポスト５２Ｌ（Ｒ）との高さの差Ｈは、図８に示すステージ４０のレール４２Ｒ（Ｌ）の第２の直線部４２５Ｌ（Ｒ）と第１の直線部４２１Ｒ（Ｌ）との高さの差である距離Ｄｂと同じにしているのでトナーカートリッジ５０は装着方向に移動したときにステージ４０に対して平行な状態、即ち水平状態を保つことができるので３つの開口部はそれぞれ密着することができる。
さらに、トナーカートリッジ５０を図中矢印Ａが示すトナーカートリッジ装着方向にスライドさせる。

図１７は、図３および図４に示すトナーカートリッジ５０のポスト５１Ｌ、Ｒが、図８に示すステージ４０のレール４２Ｒ（Ｌ）の終端４２６Ｒ（Ｌ）に到達したときの状態を示している。

このとき、図１７（ｂ）および（ｃ）に示すように、トナーカートリッジ５０の底面とステージ４０の底板４１Ｂとが近接した状態が維持され、トナーカートリッジ５０の開口部５５ｃと、シャッタ５６の開口部５６ｃと、ステージ４０の開口部４５ｃとが対応する位置に配置され、同様に図６に示すシャッタ５６の開口部５６ａ、５６ｂと、ステージ４０の開口部４５ａ、４５ｂと、図７に示すステージ４０の開口部４５ａ、４５ｂとが対応する位置に配置される。

これは、図３および図４に示すトナーカートリッジ５０のポスト５１Ｌ、Ｒが、図８に示すステージ４０のレール４２Ｒ（Ｌ）の終端４２６Ｒ（Ｌ）に到達すると、既にトナーカートリッジ装着方向への移動が規制されたシャッタ５６のそれぞれの開口部にトナーカートリッジ５０のそれぞれの開口部が対応する位置でトナーカートリッジ５０の移動が規制されるためである。

したがって、トナーカートリッジ５０の収容されたトナーは、トナーカートリッジ５０のそれぞれの開口部（図６に示す開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃ）、シャッタ５６のそれぞれの開口部（図６に示す開口部５６ａ、５６ｂ、５６ｃ）、ステージ４０のそれぞれの開口部（図７に示す開口部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ）を通過して落下し、図１に示す画像形成部２７ａ、２７ｂ、２７ｃに供給される。

なお、図３および図４に示すトナーカートリッジ５０のポスト５１Ｌ、Ｒが、図８に示すステージ４０のレール４２Ｒ（Ｌ）の終端４２６Ｒ（Ｌ）に到達すると、ギア５８１が図２に示す画像形成装置１の駆動源に繋がるギアと噛合し、撹拌部材５８が回転可能になる。

このように、本実施例では、トナーカートリッジ５０のステージ４０への装着動作に連動して突起部４６によりシャッタ５６が開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃを開放するとき、トナーカートリッジ５０の開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃとステージ４０の開口部４５ａ、４５ｂ、４５ｃがそれぞれ対応した位置に到達するまで、トナーカートリッジ５０の第１の面とステージ４０の第２の面とを離間し、トナーカートリッジ５０の開口部５５ａ、５５ｂ、５５ｃとステージ４０の開口部４５ａ、４５ｂ、４５ｃがそれぞれ対応した位置に到達すると、前トナーカートリッジ５０の第１の面とステージ４０の第２の面とが近接するようにしたことにより、カートリッジ５０をステージ４０に装着させるだけのひとつの操作でトナーを画像形成ユニット２７ａ、２７ｂ、２７ｃに対して補給することができる。

したがって、トナーを画像形成ユニット２７ａ、２７ｂ、２７ｃに対して補給する場合のカートリッジ５０の操作性を向上させることができる。

なお、本実施例では、第１の面をトナーカートリッジ５０のシャッタ５６（保持部材５６１）、第２の面をステージ４０のシール部材４５１ａ、４５１ｂ、４５１ｃとしたが、それに限られることなく、トナーカートリッジ５０の最下面を構成する要素を第１の面、ステージ４０の最上面を構成する要素を第２の面とするようにしても良い。

また、カートリッジ５０をステージ４０に装着させるときに、ステージ４０の開口部４５ａ、４５ｂ、４５ｃとカートリッジ５０の底面とが接触することがなく、トナーの混色を防ぐことができる。

なお、本実施例では、３色のトナーを使用する画像形成ユニットの例で説明したが、３色のトナーに限られるものでなく、２色以下、または４色以上のトナーを使用する画像形成ユニットとしても良い。この場合、トナーカートリッジのトナー収容部、開口部、シャッタ等およびステージの開口部、案内部等を使用するトナーの種類の数に合わせて構成すれば良い。

また、ステージに装着されたトナーカートリッジを取り外す動作は、トナーカートリッジをステージに装着する動作の逆の順序の動作となり、図１７、図１６、図１５、図１４の順に状態が遷移する。

以上説明したように、本実施例では、カートリッジをステージに装着させるだけのひとつの操作でトナーを画像形成ユニットに補給することができるようになり、トナーを画像形成ユニットに対して補給する場合のカートリッジの操作性を向上させることができるという効果が得られる。
また、カートリッジをステージに装着させるときに、ステージの開口部とカートリッジの底面とが接触することがなく、トナーの混色を防ぐことができるという効果が得られる。

なお、本実施例では、画像形成装置をロール紙プリンタとして説明したが、それに限られることなく、プレカット紙を印刷するプリンタとしても良く、また複数の画像形成ユニットを有するものであればファクシミリ装置、複合機（ＭＦＰ）等としても良い。

１ 画像形成装置
３ ロール紙収納部
２７、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ 画像形成部
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ 感光体ドラム
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ 転写ローラ
３２ 定着器
４０ ステージ
４１Ｌ、４１Ｒ 側壁
４１Ｂ 底板
４２Ｌ、４２Ｒ レール
４３Ｌ、４３Ｒ リミッタ
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５６ａ、５６ｂ、５６ｃ 開口部
４６、４７ 突起部
４０２ 第２の面
５０ トナーカートリッジ
５１Ｌ、５１Ｒ、５２Ｌ、５２Ｒ ポスト
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ トナー収容部
５４ａ、５４ｂ 隔壁
５６ シャッタ
５７ スプリング
５８ 撹拌部材
５０２ 第１の面
５６３ 被係合部
５６４ 孔

Claims (8)

1. 現像剤像を形成する複数の画像形成部を有する画像形成ユニットであって、
   前記画像形成ユニットは、前記画像形成部と、前記画像形成部に供給する現像剤を収容する現像剤収容体と、前記現像剤収容体が着脱可能な装着部とを有し、
   前記現像剤収容体は、
   前記装着部に対する装着方向に並べて配列された複数の現像剤収容部と、
   それぞれの前記現像剤収容部に形成された第１の開口部と、
   前記装着方向およびその反対方向に摺動可能に設けられ、複数の前記第１の開口部を開閉する開閉部材と、
   前記開閉部材の摺動を規制する係止部材と、
   を有し、
   前記装着部は、
   それぞれの前記画像形成部に連通する複数の第２の開口部と、
   前記現像剤収容体を前記装着方向に案内するとともに、前記現像剤収容体の前記開閉部材が設けられた第１の面と前記第２の開口部が形成された第２の面とを近接および離間させる案内部と、
   前記係止部材と係合する第１の係合部および前記開閉部材と係合する第２の係合部と、
   を有し、
   前記現像剤収容体は、
   前記案内部により前記装着方向に案内されて移動する前記装着部への装着動作に連動し、前記係止部材で係止されて摺動が規制された前記開閉部材に対して前記第１の係合部により前記係止部材による係止が解除され、かつ前記第２の係合部に係合して前記開閉部材に対して移動することにより前記第１の開口部と前記第２の開口部とを対向する位置に配置して開放するとき、
   前記第１の開口部が前記第２の開口部のそれぞれ対向した位置に到達するまでの前記装着方向の移動において前記第１の面と前記第２の面とが所定の間隔で離間させられ、
   さらに、前記装着方向に移動させられ、前記第１の面と前記第２の面とが前記所定の間隔よりも近づけられると、前記第１の係合部により前記係止部材による前記開閉部材の摺動の規制が解除され、かつ前記第２の係合部に係合して前記開閉部材に対して前記装着方向に移動させられることにより、前記第１の開口部が前記第２の開口部のそれぞれ対向した位置に到達させられることを特徴とする画像形成ユニット。
2. 請求項１に記載の画像形成ユニットにおいて、
   前記案内部は、前記装着方向における前記現像剤収容体の両側部に形成された突起部と嵌合する溝であり、前記装着方向における上流側に形成された第１の直線部と、前記装着方向における前記第１の直線部の下流側に配置された第２の直線部と、前記装着方向における前記第１の直線部の下流端と前記第２の直線部の上流端とを繋ぐ連結部と、を有し、
   前記第１の直線部および前記第２の直線部は、前記第２の面と略平行に形成され、
   前記第１の直線部と前記第２の面との距離は、前記第２の直線部と前記第２の面との距離より大きいことを特徴とする画像形成ユニット。
3. 請求項２に記載の画像形成ユニットにおいて、
   前記突起部は、前記装着方向における最下流の前記第１の開口部より下流側に設けられ、
   前記突起部と、前記最下流の前記第１の開口部の上流端との距離をＤｔ、
   前記第１の直線部の下流端と、前記装着方向における下流から２番目の前記第２の開口部の下流端との距離をＤｓとすると、
   Ｄｓ＞Ｄｔの関係を有することを特徴とする画像形成ユニット。
4. 請求項３に記載の画像形成ユニットにおいて、
   それぞれの前記第１の開口部は、前記装着方向における長さが同じであり、
   前記装着方向における前記第２の直線部の長さをＬｓ、
   前記装着方向における前記第１の開口部の長さをＬｔとすると、
   Ｌｓ＞Ｌｔの関係を有することを特徴とする画像形成ユニット。
5. 請求項２から請求項４のいずれかに記載の画像形成ユニットにおいて、
   前記現像剤収容体の突起部が、前記装着方向における前記溝の第２の直線部の上流端に位置したとき、前記第１の面と前記第２の面とが近接することを特徴とする画像形成ユニット。
6. 請求項２から請求項５のいずれかに記載の画像形成ユニットにおいて、
   前記現像剤収容体の突起部が、前記装着方向における前記溝の第２の直線部の上流端に位置したとき、前記装着部の第２の係合部が、前記開閉部材の被係合部と係合することを特徴とする画像形成ユニット。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像形成ユニットにおいて、
   前記現像剤収容体は、前記開閉部材を前記装着方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とする画像形成ユニット。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像形成ユニットを有する画像形成装置。

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