特許 7600809 現像剤カートリッジおよび画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-09

(45)【発行日】2024-12-17

(54)【発明の名称】現像剤カートリッジおよび画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20241210BHJP

【ＦＩ】

G03G15/08 340

G03G15/08 390Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021050238

(22)【出願日】2021-03-24

(65)【公開番号】P2022148518

(43)【公開日】2022-10-06

【審査請求日】2023-11-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096426

【弁理士】

【氏名又は名称】川合 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100116207

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 俊明

(72)【発明者】

【氏名】瀧澤 拓夢

(72)【発明者】

【氏名】太田 敦士

【審査官】中澤 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１３２８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２２２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１０２４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０９６８５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

現像剤を貯蔵する現像剤収容部を備えた現像剤収容器と、
前記現像剤収容器に形成され、前記現像剤収容部に貯蔵される前記現像剤を排出する排出口と、
前記排出口を塞ぐ閉位置と、前記排出口を開放する開位置との間で移動可能な開閉部材と、
前記現像剤収容器に接続し、前記排出口および前記開閉部材の下方に位置付けられ、鉛直方向において前記排出口全体と重なる位置にある現像剤受け部材と
を有するとともに、
前記現像剤受け部材は、
前記排出口より排出された前記現像剤の供給を受け付ける被装着装置への装着に伴って排出口の下方から退避した第１の位置へ移動し、
前記被装着装置からの脱離に伴って前記排出口の下方に突出した第２の位置へ移動し、
前記現像剤受け部材の前記排出口側の面を第１の面としたとき、前記第１の面と反対側に第２の面を有し、
前記現像剤収容器を把持し、前記現像剤受け部材を下にして空中にとどめた場合と比べ、前記第２の面を下にして自立させた場合に、前記現像剤受け部材と前記排出口の距離が狭まる
ことを特徴とする現像剤カートリッジ。

【請求項2】

前記現像剤収容器は、
前記第２の面を下にして自立させた場合でかつ、前記現像剤受け部材が前記第２の位置にある場合に、前記現像剤受け部材と当接する当接部を有し、
前記当接部は、
前記排出口の縁より外側に位置する
ことを特徴とする請求項１に記載の現像剤カートリッジ。

【請求項3】

現像剤を貯蔵する現像剤収容部を備えた現像剤収容器と、
前記現像剤収容器に形成され、前記現像剤収容部に貯蔵される前記現像剤を排出する排出口と、
前記排出口を塞ぐ閉位置と、前記排出口を開放する開位置との間で移動可能な開閉部材と、
前記現像剤収容器に接続し、前記排出口および前記開閉部材の下方に位置付けられ、鉛直方向において前記排出口全体と重なる位置にある現像剤受け部材と
を有するとともに、
前記現像剤受け部材は、
前記排出口より排出された前記現像剤の供給を受け付ける被装着装置への装着に伴って排出口の下方から退避した第１の位置へ移動し、
前記被装着装置からの脱離に伴って前記排出口の下方に突出した第２の位置へ移動し、
前記現像剤収容器は、
前記排出口より前記退避される側に設けられ、前記現像剤受け部材が移動するとき前記突出する方向に対する前記現像剤受け部材の角度を規制する規制部を有する
ことを特徴とする現像剤カートリッジ。

【請求項4】

現像剤を貯蔵する現像剤収容部を備えた現像剤収容器と、
前記現像剤収容器に形成され、前記現像剤収容部に貯蔵される前記現像剤を排出する排出口と、
前記排出口を塞ぐ閉位置と、前記排出口を開放する開位置との間で移動可能な開閉部材と、
前記現像剤収容器に接続し、前記排出口および前記開閉部材の下方に位置付けられ、鉛直方向において前記排出口全体と重なる位置にある現像剤受け部材と
を有する現像剤カートリッジであって、
前記現像剤受け部材の排出口側の面を第１の面としたとき、前記第１の面と反対側の第２の面の被装着装置に対する前記現像剤カートリッジの装着方向側に突起部を有し、
前記第２の面を下にして平面上に自立させた場合に、
前記突起部によって前記現像剤受け部材の装着方向側を上方にして前記現像剤受け部材の前記第１の面が前記平面に対して傾く
ことを特徴とする現像剤カートリッジ。

【請求項5】

前記現像剤カートリッジにおいて、
前記被装着装置に対する前記現像剤カートリッジの脱離方向側に、
前記現像剤カートリッジの挿抜時に把持される把持部を有し、
前記第１の位置は前記第２の位置より脱離方向側に位置する
ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の現像剤カートリッジ。

【請求項6】

請求項１から５の何れかに記載の現像剤カートリッジによって現像剤が供給される画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、現像剤カートリッジおよび画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置、例えば、電子写真式のプリンタにおいては、プリンタの本体、すなわち、装置本体に、画像形成ユニット、ＬＥＤヘッド、転写ユニット、定着器等が配設され、画像形成ユニットに、感光体ドラム、帯電ローラ、現像ローラ、供給ローラ、現像剤収容器としてのトナーカートリッジ等が配設されるようになっている。

【0003】

ところで、トナーカートリッジの現像剤の排出口との間が密閉するように、排出口に開閉部材（シャッタ）を設けることで現像剤の排出を遮断するトナーカートリッジが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１４６５０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、トナーカートリッジの操作時に、排出口や排出口の開閉部材からこぼれた現像剤が、画像形成装置の内外を汚すことがある。

【0006】

本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、現像剤収容器の排出口や排出口の開閉部材からこぼれた現像剤による汚れを改善することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

かかる目的のもと、本発明が適用される現像剤カートリッジは、現像剤を収容する現像剤収容部を備えた現像剤収容器と、現像剤収容器に形成され、現像剤収容部に収容される現像剤を排出する排出口と、排出口をふさぐ閉位置および排出口を開放する開位置との間で移動可能な開閉部材と、現像剤収容器に接続し、排出口および開閉部材の下方に位置付けられ、鉛直方向において排出口全体と重なる位置にある現像剤受け部材とを有する。
そして、前記現像剤受け部材は、前記排出口より排出された前記現像剤の供給を受け付ける被装着装置への装着に伴って排出口の下方から退避した第１の位置へ移動し、前記被装着装置からの脱離に伴って前記排出口の下方に突出した第２の位置へ移動する。
また、前記現像剤受け部材の前記排出口側の面を第１の面としたとき、前記第１の面と反対側に第２の面を有し、前記現像剤収容器を把持し、前記現像剤受け部材を下にして空中にとどめた場合と比べ、前記第２の面を下にして自立させた場合に、前記現像剤受け部材と前記排出口の距離が狭まる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、現像剤カートリッジの操作時に、排出口や排出口の開閉部材からこぼれた現像剤を現像剤受け部材で受け止めるので、画像形成装置の内外の汚れを改善することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態におけるプリンタの概念図である。

【図2】本発明の実施形態における画像形成ユニットの断面図である。

【図3】本発明の実施形態における画像形成ユニット本体の外観斜視図である。

【図4】本発明の実施形態における画像形成ユニットの外観斜視図である。

【図5】本発明の実施形態における開位置にあるときのシャッタユニットの外観斜視図である。

【図6】本発明の実施形態におけるトナーカートリッジと画像形成ユニットの非固定時および固定時の断面図である。

【図7】本発明の実施形態におけるトナーカートリッジおよび受け皿の外観斜視図である。

【図8】本発明の実施形態におけるトナーカートリッジの平面図である。

【図9】本発明の実施形態におけるトナーカートリッジの分解斜視図および側面断面図である。

【図10】本発明の実施形態にトナーカートリッジの挿抜過程の断面図である。

【図11】本発明の実施形態にトナーカートリッジを机上に置いた場合の断面図である。

【図12】本発明の実施形態におけるトナー収容器を把持して空中にとどめた場合のトナーカートリッジの断面図である。

【図13】本発明の実施形態におけるトナーカートリッジを机上に置いた場合の拡大断面図である。

【図14】本発明の実施形態におけるシャッタユニットが閉状態のときのトナーカートリッジの断面図である。

【図15】本発明の実施形態におけるトナー収容器の底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。この場合、現像剤カートリッジとしてのトナーカートリッジ２２、および画像形成装置としてのプリンタ１０について説明する。なお、図において水平方向をＸ軸とし、図１に示すように後述の画像形成部Ｑの下流側から定着装置としての定着器１４に向けて媒体としての用紙Ｐが搬送される方向を正方向とし、Ｘ軸の正方向を正面とする。そして鉛直上方をＺ軸の正方向とし、Ｘ軸とＺ軸の双方に垂直な紙面の正面から見て幅方向（主走査方向）右側をＹ軸の正方向とする。

【0011】

図１は本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。

【0012】

プリンタ１０は、プリンタ１０の筐体Ｃｓ、プリンタ１０の装置本体Ｂｄで構成される。プリンタ１０の装置本体Ｂｄとは、画像形成ユニット１１、露光装置としてのＬＥＤヘッド１２、転写装置としての転写ローラ１３、定着器１４等によって構成される画像形成を行う本体部分である。装置本体Ｂｄに対して下方、すなわち、Ｚ軸の負方向側に媒体収容部としての給紙カセット１５が配設される。給紙カセット１５に、用紙Ｐが積載されて収容される。そして、給紙カセット１５のＸ軸の負方向側に隣接させて給紙ローラ１６を含む給紙機構が配設され、給紙ローラ１６によって用紙Ｐを１枚ずつ分離させた後、用紙Ｐは媒体搬送路としての用紙搬送路に給紙される。給紙機構によってＲｔ１方向に給紙された用紙Ｐは、画像形成部Ｑに供給される。ここで、画像形成部Ｑは、画像形成ユニット１１、ＬＥＤヘッド１２及び転写ローラ１３によって構成され、画像形成部Ｑによって画像の形成が行われる。

【0013】

ＬＥＤヘッド１２は、画像形成ユニット１１が備える像担持体としての感光体ドラム３１よりも上方、すなわち、Ｚ軸の正方向側に感光体ドラム３１と対向するように配設される。画像形成ユニット１１は、幅方向（Ｙ軸方向）を長手方向として延在しており、装置本体Ｂｄに対して着脱自在に配設される。ＬＥＤヘッド１２は、印刷データに基づいて感光体ドラム３１の表面を露光して潜像としての静電潜像を形成する。

【0014】

ここで、感光体ドラム３１は、アルミニウム製の金属パイプから成る導電性支持体に、光導電層として電荷発生層及び電荷輸送層を順次積層することによって形成された有機系感光体である。

【0015】

そして、転写ローラ１３は、感光体ドラム３１よりも下方、すなわち、Ｚ軸の負方向側に感光体ドラム３１と対向するように配設される。感光体ドラム３１と転写ローラ１３との間の転写部に供給された用紙Ｐに、画像形成ユニット１１において感光体ドラム３１に形成された現像剤像としてのトナー像が転写ローラ１３によって転写される。

【0016】

その後、用紙Ｐは、用紙搬送路をＲｔ２方向に搬送されて定着器１４に送られ、定着器１４において、用紙Ｐ上のトナー像が、加熱ローラ１９によって加熱され、加圧ローラ２０によって加圧されて用紙Ｐに定着され、用紙Ｐに画像が形成される。

【0017】

定着器１４から排出された用紙Ｐは、搬送部材としての搬送ローラ１７によってＲｔ３方向に搬送された後、排紙ローラ１８によって装置本体Ｂｄ外に排出される。

【0018】

図２は、本発明の実施の形態における画像形成ユニットの断面図である。画像形成ユニット１１は、画像形成ユニット本体２１に対して着脱自在に配設されたトナーカートリッジ２２と、画像形成ユニット１１の本体、すなわち、トナーカートリッジ２２から現像剤としての未使用のトナー（以下、単に「トナー」という。）の補給を受け付け、画像形成を行う、トナーカートリッジ２２の被装着装置としての画像形成ユニット本体２１を備える。

【0019】

続いて、トナーカートリッジ２２および画像形成ユニット本体２１の内部の構成を説明する。

【0020】

トナーカートリッジ２２は、内部にトナーを収容する現像剤収容部としてのトナー収容部Ｒｍ１と、廃棄現像剤としての廃トナーを収容する廃棄現像剤収容部としての廃トナー収容部Ｒｍ２と、開閉部材としてのシャッタユニット４１を備えるアウターフレームＦｒ２とを有する。トナー収容部Ｒｍ１の底部に、本実施形態においてはアウターフレームＦｒ２の底部Ｔｗｂに、排出口としてのトナー排出口ｈ１が形成されており、シャッタユニット４１はレバーＬｖ（図５）の操作によってトナー排出口ｈ１の開閉を行う開閉部材としての役割を担う。また、廃トナー収容室Ｒｍ２には、トナー像の転写後に感光体ドラム３１に残留したトナーを廃トナーとして除去するクリーニング部材３６から送られた廃トナーを回収するための回収スパイラル３９が回転自在に配設される。ここで、トナー収容部Ｒｍ１およびシャッタユニット４１の内部には、それぞれ、撹拌部材Ｍｘ１、Ｍｘ２が回転自在に設けられている。

【0021】

画像形成ユニット本体２１は、幅方向に延在させて形成され、画像形成プロセスを行うための各要素を収容する本体部としてのプロセス要素収容部ＣＰを内部に備えるベースフレームＦｒ１を有する。ベースフレームＦｒ１は、トナーカートリッジ２２のトナー排出口ｈ１から排出されたトナーの補給を受け付ける補給口としてのトナー補給口ｈ３を有し、トナー補給口ｈ３から補給されたトナーを貯蔵する現像剤貯蔵部としてのトナー貯蔵部Ｒｍ３を備える。

【0022】

ここで、プロセス要素収容部ＣＰの内部に収容される各要素とは、感光体ドラム３１、感光体ドラム３１の表面を一様に帯電させる帯電部材としての帯電ローラ３２、トナーを保持する現像剤担持体としての現像ローラ３３、現像ローラ３３にトナーを供給する供給部材としての供給ローラ３４、現像ローラ３３上に供給されたトナーを均一に薄層化する現像剤層規制部材としての現像ブレード３５、クリーニング部材３６を構成するクリーニングブレード３７およびクリーニングブレード３７によって掻き取られた廃トナーを搬送するための搬送部材としてのスパイラル３８等を含む。また、トナー貯蔵部Ｒｍ３内に、トナーを攪拌する撹拌部材Ｍｘ３－１、Ｍｘ３－２が配設される。

【0023】

また、感光体ドラム３１、帯電ローラ３２、現像ローラ３３、供給ローラ３４等は、画像形成用の駆動部としての図示されない駆動モータ（ドラムモータ）に接続され、駆動モータが駆動されることによって回転させられる。

【0024】

図３は本発明の実施形態における画像形成ユニット本体の外観斜視図である。

【0025】

画像形成ユニット本体２１は、ベースフレームＦｒ１の幅方向における一端と他端それぞれに形成されたサイドプレートＳＬ、ＳＲを備え、サイドプレートＳＬ、ＳＲの内側に、案内部としての挿抜ガイドＧｍ１が形成される。挿抜ガイドＧｍ１は、トナーカートリッジ２２（図２）が画像形成ユニット本体２１に着脱される方向に移動させられる際に、被案内部材としての被挿抜ガイド２２１（図７）と係合し、トナーカートリッジ２２を案内する。そのために、挿抜ガイドＧｍ１は、サイドプレートＳＬ、ＳＲの後端のトナーカートリッジ２２の装着開始位置から前方の所定の箇所に形成されたトナーカートリッジ２２の装着終了位置にかけて、装着終了位置に近づくほどＺ軸の負方向側に下降するように傾斜させて形成される。

【0026】

図４は本発明の実施形態における画像形成ユニットの外観斜視図である。すなわち、トナーカートリッジ２２が画像形成ユニット本体２１に装着されたときの図である。本実施形態において、トナーカートリッジ２２は、ユーザによって凹部Ｘ１、Ｘ２が把持されることで挿抜等の操作が行われる。凹部Ｘ１、Ｘ２はトナーカートリッジ２２の操作時に把持される把持部としての役割を担う。

【0027】

図５は本発明の実施形態における開位置にあるときのシャッタユニットの外観斜視図である。シャッタユニット４１はシャッタ部材４１１とレバー部材４１２によって構成され、レバー部材４１２に含まれるレバーＬｖの操作によってシャッタ部材４１１が移動する。本実施形態においては、Ｙ軸周りに回動自在に、幅方向に延在させて配設されている。シャッタ部材４１１とレバー部材４１２が図６に示す位置にあるとき、トナー排出口ｈ１（図２）にシャッタ開口部ｈ２が重なる。シャッタ部材４１１とレバー部材４１２とは、それぞれに設けられたピニオンギア４１４、４１５が噛み合っており、レバーＬｖの操作によってシャッタ部材４１１が回動可能となっている。例えば、レバーＬｖがＲ１方向に押される、すなわち、図５に示す位置からレバー部材４１２が時計回りに回転するように操作されると、ピニオンギア４１４、４１５を介して回転がシャッタ部材４１１に伝わり、シャッタ部材４１１が反時計回りに回転させられる。これにより、シャッタ部材４１１のシャッタ閉止部４１１－１がトナー排出口ｈ１（図２）を覆う閉位置まで回転させられ、トナー排出口ｈ１（図２）が閉鎖され、トナー収容部Ｒｍ１（図２）からトナー貯蔵部Ｒｍ３へのトナーの補給が停止される。

【0028】

一方、シャッタユニット４１が閉位置にある状態から、レバーＬｖがＲ２方向に押される、すなわち、レバー部材４１２が反時計回りに回転するように操作されると、シャッタ部材４１１が開位置まで回動させられる。

【0029】

以上の構成を用いて、図２を参照しながら、画像形成ユニット１１内のトナーの移動および画像形成の動作を説明する。

【0030】

トナー収容部Ｒｍ１内に収容されたトナーは、シャッタユニット４１に形成されたシャッタ開口部ｈ２（図５）を介してトナー排出口ｈ１から排出され、トナー補給口ｈ３を介してトナー貯蔵部Ｒｍ３に補給される。そして、レバー部材４１２（図５）が操作されると、シャッタ部材４１１（図５）のシャッタ開口部ｈ２（図５）がトナー排出口ｈ１と重なる開位置まで回動させられ、トナー排出口ｈ１からトナーが排出される。

【0031】

画像形成ユニット１１において、駆動モータによって現像ローラ３３及び供給ローラ３４が図２における反時計回りに回転させられる。そして、供給ローラ３４によって摩擦帯電させられたトナーは、現像ローラ３３に供給され、現像ローラ３３の回転に伴って現像ローラ３３と現像ブレード３５との接触部に送られ、現像ブレード３５によって薄層化される。

【0032】

感光体ドラム３１は前記駆動モータによって時計回りに回転させられ、帯電ローラ３２は感光体ドラム３１と連れ回りで反時計回りに回転させられ、感光体ドラム３１の表面が帯電ローラ３２によって一様に帯電させられる。そして、感光体ドラム３１は、ＬＥＤヘッド１２（図１）によって露光されて表面に静電潜像が形成され、静電潜像に現像ローラ３３上のトナーが静電的に付着させられてトナー像が形成される。その後、感光体ドラム３１上のトナー像は転写ローラ１３（図１）によって用紙Ｐに転写される。

【0033】

トナー像の転写後に感光体ドラム３１の表面に残留したトナーは、感光体ドラム３１の回転に伴ってクリーニングブレード３７によって掻き取られ、クリーニング部材３６内の底部に落下し、スパイラル３８の回転により廃トナーとして廃トナー収容室Ｒｍ２に回収される。

【0034】

図６は本発明の実施形態におけるトナーカートリッジと画像形成ユニットの非固定時および固定時の断面図である。図６－ａは非固定時、すなわち、図５の状態から前述されたようにシャッタ部材４１１を回動させて閉位置にしたときの断面図である。図６－ｂは固定時、すなわち、シャッタ部材４１１が開位置にあるときの断面図である。

【0035】

図６－ａのような非固定時の状態から、レバーＬｖ（図５）が操作され、サイドプレートＳＲ、ＳＬ（図４）にそれぞれ設けられたポスト２１１に係合固定溝４１３が係合させられた状態で開位置まで回動させた図が図６－ｂである。図６－ｂにおいて、挿抜方向ｄｉｒと係合固定溝４１３の延在する方向とが交差しているので、画像形成ユニット本体２１にトナーカートリッジ２２からトナーを供給可能な状態で、トナーカートリッジ２２と画像形成ユニット本体２１との相対位置を固定することができる。

【0036】

一方、図６－ｂのような固定時の状態から、レバーＬｖ（図５）が操作され、ポスト２１１が係合固定溝４１３に係合させられた状態で閉位置まで回動させられると、図６－ａのようになる。これにより、挿抜方向ｄｉｒと係合固定溝の延在する方向とが略平行になるので、画像形成ユニット本体２１にトナーカートリッジ２２からトナーを供給不可な状態でトナーカートリッジ２２を画像形成ユニット本体２１から脱離させることができる。

【0037】

図７は本発明の実施形態におけるトナーカートリッジおよび受け皿の外観斜視図である。本実施形態において、トナーカートリッジ２２は、トナー収容部Ｒｍ１（図２）を内部に有する筐体としての役割を担う現像剤収容器としてのトナー収容器Ｒと、現像剤受け部材としての受け皿５０とを備え、幅方向、すなわち、感光体ドラム３１（図２）の軸方向であるＹ軸方向に延在させて配設される。トナー収容器Ｒは、筒状の形状を有する有底のアウターフレームＦｒ２、及びアウターフレームＦｒ２の幅方向における一端と他端をそれぞれ覆うサイドカバーＳｃＲ、ＳｃＬによって構成される。レバーＬｖは、トナー収容器ＲにおいてサイドカバーＳｃＬ側の端部に、アウターフレームＦｒ２に対して揺動自在に配設される。

【0038】

受け皿５０及びトナー収容器Ｒは、サイドカバーＳｃＬ、ＳｃＲそれぞれに設けられている長孔であるガイド５９に対して、受け皿５０の幅方向の両端に設けられたガイド係合部５３が、ガイド５９内を移動可能に係合することによって接続される。ガイド係合部５３は、受け皿５０の幅方向の両端にそれぞれ設けられた側面５６Ｒ、５６Ｌから、Ｙ軸方向に突出した突起である。以上のように、受け皿５０は、トナー収容器Ｒに対して、サイドカバーＳｃＬ、ＳｃＲによって支持されている。

【0039】

受け皿５０の移動方向はガイド５９の延在するガイド方向によって定められており、受け皿５０はトナー排出口ｈ１およびシャッタユニット４１の下方に対し突出および退避することが可能である。本実施形態において、トナーカートリッジ２２がプリンタ１０に装着された図１の状態におけるガイド５９はＸ軸方向に延在している。そのため、受け皿５０は、ガイド方向、すなわち、Ｘ軸方向に移動可能に設けられており、Ｘ軸の正方向に突出、Ｘ軸の負方向に退避できる。以下においては、受け皿５０が突出する方向を突出方向、退避する方向を退避方向という。また、以降のトナーカートリッジ２３を机上に載置した図面においては、突出方向および退避方向は水平なＸ軸に対して傾く。

【0040】

なお、本実施形態においては、ガイド５９は貫通孔であるが、これに限らず片方、もしくは一方が貫通しない溝であってもよい。

【0041】

受け皿５０は、トナー排出口ｈ１（図２）と対向する第１の面Ｓ１と、第１の面Ｓ１の反対側に配設された第２の面Ｓ２と、受け皿５０のＹ軸方向の両端にそれぞれ配設された側面５６Ｒ、５６Ｌと、突出方向側に配設されたリブ５５と、退避方向側に配設された凸部５８とを有する。また、第１の面Ｓ１におけるリブ５５と凸部５８との間の領域に凹凸面Ｓ１―１を有する。

【0042】

リブ５５、側面５６Ｒ、５６Ｌおよび凸部５８によって、受け皿５０が受け止めたトナーが凹凸面Ｓ１－１上にとどめることができ、振動等によって受け止めたトナーが受け皿の外部に滑り落ちにくい構造となっている。

【0043】

図８は本発明の実施形態におけるトナーカートリッジの平面図である。この図を用いて、図９および１１の断面図における断面の場所を説明する。

【0044】

図９は本発明の実施形態におけるトナーカートリッジの分解斜視図および側面断面図である。なお、図９－ｂは図８のＣｒ１－Ｃｒ１矢視断面図であり、後述されるサイドカバーＳｃＲ側の孔５７と重なる位置における断面図である。トナーカートリッジ２２は、トナー収容器Ｒと受け皿５０を移動可能に接続する部材として、トナーカートリッジ２２の長手方向の両端に、それぞれ付勢部材としてのばね５１と、ばね５１の付勢する方向を定め、ばね５１を支える付勢部材受け部材としてのばね受け部材５２と、ばね５１およびばね受け部材５２を収納する孔５７とを有する。ばね受け部材５２は、サイドカバーＳｃＲ、ＳｃＬそれぞれに、ばね５１が突出方向に付勢するように設けられる。

【0045】

以上の構造によって、受け皿５０は、図９－ｂに示されるように、ばね５１によって突出方向に付勢され、トナー排出口ｈ１の下方に位置付けられる。さらに、ばね５１が縮み、ばね受け部材５２が孔５７を貫通することによって、受け皿５０はトナー排出口ｈ１の下方から退避させられる。

【0046】

図１０は本発明の実施形態におけるトナーカートリッジの挿抜過程の断面図である。図１０を用いて、トナーカートリッジ２２の挿抜過程における受け皿５０の動作を説明する。なお、画像形成ユニット本体２１に対して、トナーカートリッジ２２を装着する装着方向ｄｉｒ１と、脱離する脱離方向ｄｉｒ２とは、前述した挿抜ガイドＧｍ１が案内する挿抜方向ｄｉｒと平行である。本実施形態においては、挿抜ガイドＧｍ１に基づいて定められる挿抜方向ｄｉｒは水平よりＸ軸の正方向側を下にして１５〔°〕傾斜しているが、この構成に限られるものではない。

【0047】

図１０－ａに示されるように、トナーカートリッジ２２が画像形成ユニット本体２１から脱離された状態において、受け皿５０はトナー排出口ｈ１およびシャッタユニット４１の下方に位置付けられる。トナーカートリッジ２２が脱離された状態から、プリンタ１０（図１）にセットされた画像形成ユニット本体２１に装着する際に、挿抜ガイドＧｍ１が被挿抜ガイド２２１（図７）と係合させられ、装着する側を下にして水平方向に対して１５〔°〕傾いた装着方向ｄｉｒ１に装着を案内する。本実施形態においては、受け皿５０のリブ５５が、図１０－ｂに示されるように画像形成ユニット本体２１のベースフレームＦｒ１に当接させられ、受け皿５０の装着方向ｄｉｒ１に向けて押し込まれると、ばね５１が自身の付勢力に抗して縮む。それに伴い、ガイド係合部５３（図７）はガイド５９（図７）に従って移動させられ、受け皿５０はトナー排出口ｈ１の下方から退避させられる。さらに、図１０－ｃの位置にあるときにレバーＬｖが前述されたように操作されると、トナー排出口ｈ１からトナー貯蔵部Ｒｍ３にトナーが補給可能となる。このような、トナーカートリッジ２２が画像形成ユニット本体２１に装着された際の、トナーカートリッジ２２から画像形成ユニット本体２１にトナーの供給を可能とするトナー収容器Ｒと受け皿５０のガイド方向における相対位置が第１の位置であり、ベースフレームＦｒ１およびリブ５５、受け皿５０の形状によって定まる。

【0048】

図１０－ｃに示されるように、トナーカートリッジ２２が装着された状態から、プリンタ１０にセットされた画像形成ユニット本体２１から脱離する際に、挿抜ガイドＧｍ１と被挿抜ガイド２２１とが係合しているので、脱離方向ｄｉｒ２にトナーカートリッジ２２の脱離が案内される。受け皿５０のリブ５５は、ばね５１の付勢力によって、図１０－ｂに示されるように、画像形成ユニット本体２１のベースフレームＦｒ１に当接したまま前述された第２の位置まで突出する。その後、図１０－ａに示されるようにリブ５５がベースフレームＦｒ１から離れ、トナーカートリッジ２２が脱離させられる。

【0049】

以上のように、本実施形態においては、受け皿５０が、トナーカートリッジ２２の挿抜に伴い、トナー排出口ｈ１の下方に対して、突出および退避可能に構成されている。

【0050】

また、トナーカートリッジ２２の挿抜時にトナー排出口ｈ１の鉛直方向下側の空間を遮るように受け皿５０が移動させられるので、挿抜時にトナー排出口ｈ１からトナーがこぼれてプリンタ１０内が汚れるのを抑制することができる。

【0051】

さらに、第１の位置は第２の位置より脱離方向ｄｉｒ２側に位置している。また、凹部Ｘ１、Ｘ２がトナーカートリッジ２２の脱離方向ｄｉｒ２側に形成される。したがって、ユーザが凹部Ｘ１、Ｘ２を把持してトナーカートリッジ２２を画像形成ユニット本体２１から脱離した状態から、把持する場所を変えることなく受け皿５０を下にして机上に置くことができるので、トナーカートリッジ２２の操作性を向上させることができる。

【0052】

図１１は本発明の実施形態におけるトナーカートリッジを机上に置いた場合の断面図である。なお、図１１は図８におけるＣｒ２－Ｃｒ２矢視断面図である。図１１を用いて凹凸面Ｓ１－１の説明を行う。なお、机上とは水平面上の一例である。本実施形態においては、トナー排出口ｈ１の下方、すなわち、Ｚ軸の負方向側に凸部Ｃｏ１と凸部Ｃｏ２とを有し、収納する方向に凸部Ｃｏ３、凸部Ｃｏ４、凸部Ｃｏ５を有する。言い換えれば、リブ５５および各凸部Ｃｏ１～Ｃｏ５の間に、リブ５５側から順に５つの凹部Ｒｅ１～Ｒｅ５を有する。

【0053】

リブ５５から凸部Ｃｏ１、凸部Ｃｏ１から凸部Ｃｏ２、凸部Ｃｏ２から凸部Ｃｏ３のそれぞれの間隔は、凸部Ｃｏ３から凸部Ｃｏ４および凸部Ｃｏ４から凸部Ｃｏ５の間隔より広くなっている。

【0054】

ここで、凸部Ｃｏ１から凸部Ｃｏ４のそれぞれの高さは０．５〔ｍｍ〕に、最も受け皿が収納される側にある凸部である凸部Ｃｏ５は１．０〔ｍｍ〕程度の高さに形成されている。ここでいう高さとは、隣り合う凹部表面から凸部が突出する高さである。

【0055】

なお、本実施形態における各凸部の高さおよび数は一例であり、この形態に限られるものではない。トナーの種類によって差異があるが、各凸部の高さは０．５〔ｍｍ〕以上であればトナーを十分にトラップすることができる。

【0056】

図１２は本発明の実施形態におけるトナー収容器を把持して空中にとどめた場合のトナーカートリッジの断面図である。より具体的に言えば、図１２は側面５６ＲよりもＹ軸の正方向側の断面図である。図７に示されるように、受け皿５０は対称構造であるため、代表してサイドカバーＳｃＲ側を参照して説明する。受け皿５０はガイド方向においてガイド５９とガイド係合部５３とが係合させられ、側面５６ＲのＸ軸の負方向側端部がガイド方向においてガイド係合部５３の中心から離間した位置（図１２においては位置Ｓ）で当接するまでガイド係合部５３を軸として回転させることができる。そして、サイドカバーＳｃＲは、受け皿５０のサイドカバーＳｃＲに対する角度を規制する、太線で示した規制部Ａを有する。規制部Ａは、受け皿５０が移動させられるガイド方向（Ｘ軸方向）に平行に配設され、側面５６Ｒが規制部Ａに当接することで受け皿５０の移動時の突出方向に対する角度が規制される。また、図１２に規制部Ａと重なりＸ軸方向に延長させた線Ｌ１と、側面５６ＲのＺ軸の正方向側と重なる線Ｌ２を示した。ガイド係合部５３の中心から線Ｌ１の距離は、ガイド係合部５３から線Ｌ２までの距離以上になっている。ここでいう距離は、線（例えば、線Ｌ１）とガイド係合部５３の中心とが最も近接する距離のことである。

【0057】

以上の構造によって、受け皿５０はトナー収容器Ｒに対してがたを有し、トナー収容器Ｒの、例えば、凹部Ｘ１、Ｘ２（図４）を把持してトナーカートリッジ２２を空中にとどめた場合、図１２に示されるように受け皿５０はリブ５５側を下にして傾く。これにより、スムーズな受け皿５０の移動が可能となる。なぜなら、本実施形態と異なり受け皿５０の角度が規制された場合、固定に伴う部材間の摩擦が発生し、受け皿５０の移動を阻害するからである。

【0058】

さらに、線Ｌ１とトナー収容器Ｒの表面Ｂとが最も近づく距離が０．５〔ｍｍ〕となるように規制部Ａは配設される。これにより、受け皿５０がトナー収容器Ｒの表面Ｂに引っかかることなくトナー排出口ｈ１の下方まで突出させることができる。なお、本実施形態に限らず、線Ｌ１よりもＺ軸の正方向側に、トナー収容器Ｒが収まるように設けられていればよい。

【0059】

図１３は本実施形態におけるトナーカートリッジを机上に置いた場合の拡大断面図である。なお、図１３は図８のＣｒ２－Ｃｒ２矢視断面図である。受け皿５０は、画像形成ユニット本体２１（図３）から脱離した場合、ばね５１（図９）の付勢力によってトナー排出口ｈ１の下方まで突出させられる第２の位置に位置付けられる。また、受け皿５０は、第２の面Ｓ２の突出方向側に突起部としての突起５４を有する。受け皿５０が第２の位置にあり、第２の面Ｓ２を下にして机上に置いたとき、トナー収容器Ｒの当接部Ｃにて受け皿５０の側面５６Ｒが当接する。また、前述されたように対称構造より、サイドカバーＳｃＬ側だけでなく、サイドカバーＳｃＲ（図７）側にも同様に規制部Ａ、当接部Ｃ、突起５４、側面５６ＬがＹ軸方向において重なる位置に設けられる。

【0060】

突起５４によって第１の面Ｓ１の突出方向側がＺ軸の正方向側に持ち上げられるので、受け皿５０の第１の面Ｓ１が載置される机上面に対し突出方向側を上にして傾く。このように傾くことで、例えば、受け皿５０を下にしてトナーカートリッジ２２を机上に載置した場合にトナーが凸部５８側に移動しやすくなるため、第１の面Ｓ１に受け止めたトナーがリブ５５の外部に広範囲に散らばりにくくなる。

【0061】

トナー排出口ｈ１を形成する縁のうち、受け皿５０が突出する側の縁ｅｇ１から重力方向に延びた線ａと縁ｅｇ１から受け皿５０のリブ５５の頂点５５１を結んだ線ｂとの角度θが、本実施形態においては２０〔°〕となる第２の位置まで受け皿５０が延在している。これにより、リブ５５が縁ｅｇ１よりＸ軸の正方向側に位置するため、トナー排出口ｈ１からこぼれたトナーを受け止めることができる。

【0062】

また、前述されたように、机上に載置したときに受け皿５０が、リブ５５を上にして机上面に対して傾くことにより、トナー収容器Ｒを把持してトナーカートリッジ２２を空中にとどめた場合と比べ、受け皿５０の第２の面Ｓ２を下にして机上に置いた場合、受け皿５０のリブ５５の頂点とトナー排出口ｈ１との距離が狭まる。すなわち、操作時に比べて受け皿５０によって自立させた場合のほうが受け皿５０とトナー収容器Ｒが狭まり、トナー排出口ｈ１とリブ５５の頂点５５１の間の空間が小さくなるため、さらにトナーが広範囲に散らばりにくい構造となっている。

【0063】

なお、ここでいう距離は、トナー排出口ｈ１における受け皿５０が突出する側の縁ｅｇ１と、受け皿５０とが最も近接する距離を表す。本実施形態においては、図１３に示される線ｂ上のｅｇ１から頂点５５１までの距離に対応する。

【0064】

なお、角度θは実施形態である２０〔°〕に限らず、１０〔°〕≦θ≦３０〔°〕の範囲まで延在していればよい。理由は、角度θが１０〔°〕未満の場合は受け皿５０がトナーを受け止める範囲が狭まく、３０〔°〕を超えると受け皿５０の収納が設計上難しくなるという問題があるためである。

【0065】

また、仮に、受け皿５０が配設されない場合、凹部Ｘ１、Ｘ２（図４）を把持した状態からトナー排出口ｈ１を下にして机上に置いた場合、トナー排出口ｈ１が机上に当接し、机上を汚す恐れがある。これに対して、受け皿５０が配設された本発明の形態においては、第２の面Ｓ２が机上に当接するので、トナー排出口ｈ１を机上に当接させることなく載置することができる。さらに、本発明の実施形態においては、トナー収容器Ｒの重心がトナー排出口ｈ１側（Ｘ軸の正方向側）にあるが、受け皿５０のリブ５５が縁ｅｇ１よりもＸ軸の正方向側まで延在させられているので、机上に置いたときの姿勢を安定させることができる。以上のように、凹部Ｘ１、Ｘ２（図４）を把持して画像形成ユニット本体２１（図４）から脱離した後、把持する場所を変えることなく机上に安定して載置することができるので、トナーカートリッジ２２の操作性を向上させることができる。

【0066】

本実施形態において、当接部Ｃは、受け皿５０が前述された第２の位置にあるときに、ガイド方向において（凸部５８と当接部Ｃとの距離）：（当接部Ｃとリブ５５との距離）の比率が６６：３４となるように位置付けられる。このように、机上に置いたときにガイド係合部５３から十分に離間した位置でトナー収容器Ｒが受け皿５０と当接することで、上からのトナー収容器Ｒを抑えつけるなどの衝撃による変形・破損がしにくい構造になっている。なお、本実施形態に限らず、前記比率は５０：５０～１００：０の間であればよい。

【0067】

また、前述された規制部Ａが、挿抜時、リブ５５を上にして傾く角度を規制し、受け皿５０とトナー排出口ｈ１とを離間した状態に保つ。これにより、例えば、リブ５５の外側（突出方向側の面）が受け皿５０の突出時にトナー排出口ｈ１に当接するのが防止されるので、擦れて汚れるのが防止される。

【0068】

図１４は本発明の実施形態におけるシャッタユニットが閉状態の時のトナーカートリッジの断面図である。具体的には、図１３におけるＣｒ３－Ｃｒ３矢視断面図である。線Ｌ３はトナー排出口ｈ１と重なる断面である。図１４は、前述されたようにレバーＬｖが操作されて閉状態となっている図であり、トナー排出口ｈ１がシャッタ閉止部４１１－１によって閉止され、シャッタ開口部ｈ２がトナー排出口ｈ１と重ならない位置にある。

【0069】

本実施形態において、ＳｃＲ側は側面５６Ｒがトナー排出口ｈ１の右側の縁ｅｇ４より４１〔ｍｍ〕、ＳｃＬ側は側面５６Ｌがトナー排出口ｈ１の左側の縁ｅｇ３より１５〔ｍｍ〕だけ長手方向においてトナー排出口ｈ１より外側まで延在している。これにより、受け皿５０が突出したときに、トナー排出口ｈ１より外側に側面５６Ｒ、５６Ｌが位置するので、トナー排出口ｈ１からこぼれたトナーを受け止めることができる。

【0070】

図１３および図１４で説明した構成により、受け皿５０がトナー排出口ｈ１の下方に突出した第２の位置にあるとき、受け皿５０は、トナー排出口ｈ１およびシャッタユニット４１の下方に位置付けられ、少なくとも鉛直方向において前記排出口全体と重なる位置にあるといえる。

【0071】

なお、本実施形態に限らず、ＳｃＲおよびＳｃＬ双方においてトナー排出口ｈ１と鉛直方向において重なる位置まで突出していればよい。

【0072】

図１５は本発明の実施形態におけるトナー収容器の底面図である。図１５において受け皿５０は取り外されているので、図示されていない。本実施形態においてトナー排出口ｈ１は長方形であり、トナー排出口ｈ１を形成する縁のうち受け皿５０の突出方向側がｅｇ１、退避方向側がｅｇ２、サイドカバーＳｃＬ側がｅｇ３、サイドカバーＳｃＲ側がｅｇ４である。ラインＤは、トナー排出口ｈ１の縁ｅｇ２と重なる直線である。

【0073】

なお、本実施形態において、規制部Ａは受け皿５０の長手方向端部に設けられているが、トナー排出口ｈ１の縁ｅｇ２より受け皿５０が退避方向側、すなわち、トナー収容器ＲのラインＤよりＸ軸の負方向側にあればよい。

【0074】

また、本実施形態において、当接部Ｃはトナー収容器Ｒの長手方向の両端に設けられているが、十分に強度が確保できればトナー排出口ｈ１の縁ｅｇ１～ｅｇ４より外側に一つのみでもよい。しかし、ガイド係合部５３よりも離間している場所で当接するほど強度が確保できるため、例えば、領域Ｆ内に設けることが望ましい。また、長手方向に複数設けた方が、受け皿５０が長手方向において力が加わる力点と、支点となる当接部との最大距離が小さくなり、かつ、長手方向において加わる力のバランスが崩れにくいため、強度を上げることができる。

【0075】

一つの当接部で長手方向において加わる力のバランスをとることができる変形例としては、領域Ｇ全体を受け皿５０のリブ５５と当接する当接部とする形が考えられる。この変形例は、長手方向に広い範囲で中間に当接部を設けているため、当接部との最大距離が小さく、長手方向において広い範囲で受け皿と当接するため、加わる力のバランスが大きく崩れるのを抑制することができる。また、当接部は領域Ｈのように長手方向の端部まで延在させてもよい。

【0076】

さらに、本実施形態においては、受け皿５０にトナー収容器Ｒと距離が近付く側面５６Ｒ、５６Ｌを設けることで、受け皿５０がトナー収容体と当接部Ｃにおいて当接させられるが、逆にトナー収容器Ｒ側の領域Ｆ内（例えば領域Ｇ）に当接部としての凸部を設けてもよい。

【0077】

また、本実施形態においては、被装着装置として画像形成ユニット本体２１を挙げたが、画像形成装置としてのプリンタ１０に直接挿抜する形態など、実施形態と異なる現像剤の供給を受け付ける被装着装置に対しても本発明の適用が可能である。

【0078】

なお、本実施形態に限らず、必ずしも受け皿５０が移動可能に構成されていなくともよい。その場合は、画像形成ユニット本体２１側に受け皿５０を収納させるための場所を設ける必要があるため、大幅な設計変更を行う必要がある。しかし、受け皿５０はトナー排出口ｈ１およびシャッタユニット４１の下方に位置付けられ、少なくとも鉛直方向においてトナー排出口ｈ１全体と重なるように位置付けられていれば、トナーカートリッジ２２の操作時に受け皿５０がトナー排出口ｈ１からこぼれたトナーを受け止め、プリンタの内外の汚れを改善することができる。

【産業上の利用可能性】

【0079】

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置における、現像剤カートリッジに適用できる。

【符号の説明】

【0080】

１０ プリンタ
１１ 画像形成ユニット
１２ ＬＥＤヘッド
１３ 転写ローラ
１４ 定着器
２１ 画像形成ユニット本体
２２ トナーカートリッジ
３１ 感光体ドラム
３２ 帯電ローラ
３３ 現像ローラ
３４ 供給ローラ
３５ 現像ブレード
３６ クリーニング部材
４１ シャッタユニット
５０ 受け皿
５１ ばね
５２ ばね受け部材
５３ ガイド係合部
５４ 突起
５５ リブ
５６Ｒ、５６Ｌ 側面
５７ 孔
５８ 凸部
５９ ガイド
２１１ ポスト
２２１ 被挿抜ガイド
４１１ シャッタ部材
４１２ レバー部材
４１３ 係合固定溝
４１４、４１５ ピニオンギア
５５１ リブの頂点
Ｂｄ プリンタの本体
Ｃｓ プリンタの筐体
ｅｇ１～ｅｇ４ 縁
Ｆｒ１ ベースフレーム
Ｆｒ２ アウターフレーム
Ｇｍ１ 挿抜ガイド
ｈ１ トナー排出口
ｈ２ シャッタ開口部
ｈ３ 補給口
Ｌｖ レバー
Ｒｍ１ トナー収容部
Ｒｍ３ トナー貯蔵部
Ｓ１ 第１の面
Ｓ１－１ 凹凸面
Ｓ２ 第２の面
ＳｃＬ サイドカバー（左）
ＳｃＲ サイドカバー（右）
ＳＬ サイドプレート（左）
ＳＲ サイドプレート（右）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】