画像形成装置
【課題】トナーが飛散して本体側シャッタ又は現像装置が汚れることを効果的に防止した画像形成装置を提供する。
【解決手段】装置本体２に対して着脱可能に構成されたトナーカートリッジ４７と、カートリッジ４７のトナー排出口を開閉するカートリッジ側シャッタと、装置本体側のトナー受入口４４１を開閉する本体側シャッタと、カートリッジ側シャッタ１０の移動を規制すると共に解除力の入力により移動規制を解除するロック機構９０と、ロック機構９０に接触することにより、解除力を入力するロック解除部９５とを有する。両シャッタ１０，６０は、カートリッジ４７の装着時に互いに接触し合い、カートリッジ４７が装着方向へ押される力を利用して開く方向に移動可能に構成されている。ロック解除部９５は、カートリッジ４７の装着動作を通じて本体側シャッタ６０が開いた時点以降に、ロック機構９０に接触して解除力を入力するように、ロック機構９０との位置関係が設定されている。
【解決手段】装置本体２に対して着脱可能に構成されたトナーカートリッジ４７と、カートリッジ４７のトナー排出口を開閉するカートリッジ側シャッタと、装置本体側のトナー受入口４４１を開閉する本体側シャッタと、カートリッジ側シャッタ１０の移動を規制すると共に解除力の入力により移動規制を解除するロック機構９０と、ロック機構９０に接触することにより、解除力を入力するロック解除部９５とを有する。両シャッタ１０，６０は、カートリッジ４７の装着時に互いに接触し合い、カートリッジ４７が装着方向へ押される力を利用して開く方向に移動可能に構成されている。ロック解除部９５は、カートリッジ４７の装着動作を通じて本体側シャッタ６０が開いた時点以降に、ロック機構９０に接触して解除力を入力するように、ロック機構９０との位置関係が設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを供給するためのトナーカートリッジが装置本体に対して着脱可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ又は複写機などの画像形成装置として、感光体の表面に形成された静電潜像をトナー（現像剤）で現像することによりトナー像を形成し、当該トナー像を記録紙に転写することにより記録紙に画像を形成する構成が知られている。感光体は、感光体ドラムの表面に形成されており、当該感光体ドラムの表面に対向するように設けられた現像装置から、感光体ドラムの表面にトナーを供給することにより、感光ドラムの表面にトナー像を形成する。
【０００３】
この種の画像形成装置には、トナーカートリッジを装置本体に対して着脱可能にし、装置本体に装着されたトナーカートリッジ内のトナーを現像装置内に供給可能に構成されたものがある。この場合、トナーカートリッジにはトナー排出口が形成され、現像装置には受入口が形成されており、トナーカートリッジ内のトナーが、トナー排出口及び受入口を介して現像装置内に供給される。
【０００４】
上記のような画像形成装置に用いられるトナーカートリッジ又は現像装置を輸送する際などには、内部に収容されているトナーがトナー排出口又は受入口から漏れないようにする必要がある。そこで、例えば、特許文献１には、トナーカートリッジのトナー排出口を開閉するカートリッジ側シャッタと、装置本体側のトナー受入口を開閉する本体側シャッタとを有し、トナーカートリッジが装着された状態において両シャッタを開状態にしてトナー排出口から装置本体側の受入口へトナーを供給することを可能にした画像形成装置が開示されている。この特許文献１では、両シャッタは、トナーカートリッジが装着された後で、装置本体側から駆動力を受けて開閉するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３９１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の画像形成装置は、シャッタを開閉するためにモータ等の駆動力発生部が装置本体に設けられているために、機構が複雑化し且つ装置自体の大型化を招来してしまう。そこで、シャッタを開閉するための機構を簡素化するために、カートリッジの装着時に両シャッタ同士を互いに接触させて、トナーカートリッジが装着方向へ押される力を利用して両シャッタを開くように構成することが一つの有効な手段として考えられる。
【０００７】
ところが、この場合、トナーカートリッジが装着方向に押されるに伴い双方のシャッタがそれぞれ開く方向に動くので、本体側シャッタが完全に開く前にカートリッジ側シャッタが開く場合があり、トナーが飛散して本体側シャッタ又は現像装置が汚れてしまうおそれが考えられる。
【０００８】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、両シャッタの開閉タイミングを的確に制御して、トナーが飛散して本体側シャッタ又は現像装置が汚れることを効果的に防止した画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じている。
【００１０】
すなわち、本発明の画像形成装置は、装置本体に対して着脱可能に構成され、前記装置本体に装着された状態で前記装置本体側のトナー受入口に対向するトナー排出口を有するトナーカートリッジと、前記トナー排出口を開放する開放位置又は前記トナー排出口を塞ぐ閉塞位置のいずれかに移動可能に設けられたカートリッジ側シャッタと、前記トナー受入口を開放する開放位置又は前記トナー受入口を塞ぐ閉塞位置のいずれかに移動可能に設けられた本体側シャッタと、前記カートリッジ側シャッタが前記閉塞位置から前記開放位置に移動することを規制すると共に解除力の入力により当該規制を解除するロック機構と、前記トナーカートリッジの装着動作に伴い前記トナーカートリッジと共に移動する前記ロック機構に接触することにより、前記ロック機構に前記解除力を入力するロック解除部とを具備し、前記両シャッタは、前記トナーカートリッジの装着時に互いに接触し合い、前記トナーカートリッジが装着方向へ押される力を利用して前記閉塞位置から前記開放位置に移動可能に構成されており、前記ロック解除部は、前記トナーカートリッジの装着動作を通じて前記本体側シャッタが前記開放位置に移動した時点以降に前記ロック機構に接触して前記解除力を入力するように、前記ロック機構との位置関係が設定されていることを特徴とする。
【００１１】
このように構成すれば、トナーカートリッジの装着初期段階では、ロック機構によりカートリッジ側シャッタの移動が規制されているので、トナーカートリッジが装着方向に押される力によってカートリッジ側シャッタが閉塞位置にある状態を維持したまま、本体側シャッタが閉塞位置から開放位置に移動する。本体側シャッタが開放位置に移動した時点以降にロック機構にロック解除部が接触してロック機構に解除力が入力される。すると、ロック機構によるカートリッジ側シャッタの移動規制が解除され、カートリッジ側シャッタが開放位置に向けて移動可能となる。したがって、カートリッジ側シャッタが移動可能になる時点では、本体側シャッタが開放位置にあるので、カートリッジのトナー排出口からトナーが出てもトナー受入口で適切に受け取られ、トナーが飛散して本体側シャッタ又は現像装置が汚れることを効果的に防止できる。
【００１２】
簡易な構成でロック機構を実現し、且つ、カートリッジ側シャッタを的確に動作させるためには、前記ロック機構は、前記カートリッジ側シャッタの移動を規制する規制姿勢又は当該規制姿勢から退避した非規制姿勢のいずれかの姿勢に、所定軸回りの回転により姿勢変更可能に構成されており、前記ロック解除部は、前記ロック機構のうち前記所定軸から変位した部位に接触することにより前記ロック機構の姿勢を変更することが好ましい。
【００１３】
トナーカートリッジの収容空間を形成する部材を有効利用するためには、前記ロック解除部は、前記トナーカートリッジを収容する収容空間を形成する壁部に設けられていることが望ましい。
【００１４】
上記ロック機構によるロック解除のタイミングを精度よく設定するためには、前記トナー受入口が形成される現像装置が前記装置本体に対して着脱可能に構成されており、前記ロック解除部は、前記現像装置に設けられていることが効果的である。
【００１５】
トナーの飛散を抑制するためには、前記トナー受入口は、前記トナー排出口よりも大きな開口に設定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、以上説明した構成であるので、ロック機構によりカートリッジ側シャッタがロックされているカートリッジの装着初期段階では、トナーカートリッジが装着方向に押される力によって本体側シャッタのみが開く。その後、本体側シャッタが開いた時点以降に、ロック解除部によりロック機構が解除され、カートリッジ側シャッタが移動可能となる。したがって、カートリッジ側シャッタが移動可能となる時点では、本体側シャッタが開いた状態でトナー受入口が開放されているので、カートリッジのトナー排出口からトナーが出ても、トナー受入口で適切に受け取られ、トナーが飛散して本体側シャッタ又は現像装置が汚れることを効果的に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構成を模式的に示す概略断面図。
【図２】閉塞位置にあるカートリッジ側シャッタを模式的に示す部分斜視図。
【図３】開放位置にあるカートリッジ側シャッタを模式的に示す部分斜視図。
【図４】閉塞位置にある本体側シャッタを模式的に示す部分平面図。
【図５】開放位置にある本体側シャッタを模式的に示す部分平面図。
【図６】装着途中におけるカートリッジ側シャッタ及び本体側シャッタの位置関係を模式的に示す部分斜視図。
【図７Ａ】トナーカートリッジ装着時の各部の位置関係を模式的に示す図。
【図７Ｂ】トナーカートリッジ装着時の各部の位置関係を模式的に示す図。
【図７Ｃ】トナーカートリッジ装着時の各部の位置関係を模式的に示す図。
【図７Ｄ】トナーカートリッジ装着時の各部の位置関係を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を、図面を参照して説明する。
【００１９】
画像形成装置１は、図１に示すように、原稿読取部２０で読み取った原稿の画像データに基づいて記録紙に画像形成などを行う複合機であり、その外形が本体ハウジング２により規定されている。本体ハウジング２内には、給紙部３、画像形成部４及び定着部５などが収容されている。
【００２０】
給紙部３は、記録紙を収容するための記録紙カセット３１を備えており、記録紙カセット３１内に設けられた支持板３２上に、記録紙を積層した状態で収容することができるようになっている。支持板３２は、その一端部に設けられた支軸３３を中心に回転可能となっており、支軸３３側とは反対側の端部が上方へ付勢されることにより、最上部の記録紙が給紙ローラ３４に対して押圧される。この状態で給紙ローラ３４が回転駆動されることにより、記録紙カセット３１内に収容されている記録紙が、給紙ローラ３４と図示しない分離パッドにより分離され、本体ハウジング２の内部に形成された搬送路６に１枚ずつ送り出される。
【００２１】
記録紙カセット３１から搬送路６に送り出された記録紙は、搬送路６を通って画像形成部４側へ搬送される。そして、搬送路６にある記録紙を厚み方向両側から挟む位置に配置されたレジストローラ７によって、記録紙は画像形成部４の直前で一旦停止され、画像形成部４により記録紙に画像を形成するタイミングに合わせて、画像形成部４に送り出される。
【００２２】
画像形成部４は、感光体ドラム４１、帯電器４２、光書込みユニット４３、現像装置４４、転写器４５及びクリーニング装置４６を備え、電子写真方式により記録紙に画像を形成する。円筒状の感光体ドラム４１の表面には感光体が形成されており、画像形成時には、回転駆動される感光体ドラム４１の表面が帯電器４２により一様に帯電される。光書込みユニット４３は、外部から入力される画像データや、原稿読取部２０で読み取った画像データなどに基づいて、ＬＥＤ(Light-Emitting Diode)又はレーザ光源から光を出力する。帯電器４２により一様に帯電された感光体ドラム４１の表面には、光書込みユニット４３から出力される光で露光されることにより、静電潜像が形成される。
【００２３】
現像装置４４は、非磁性一成分現像方式を採用しており、トナー貯留室４４１、トナー貯留室４４１内に設けられたアジテータ４４２、供給ローラ４４３、現像剤担持体としての現像ローラ４４４を備える。アジテータ４４２は回転駆動され、これによってトナーをトナー貯留室４４１内で攪拌させている。また、供給ローラ４４３も回転駆動されて、現像ローラ４４４と図示しない規制ブレードとの接触部においてトナーを摩擦帯電させ、現像ローラ４４４の表面にトナーを吸着させるように構成されている。
【００２４】
静電潜像が形成された感光体ドラム４１の表面には、現像装置４４から供給されるトナーが付着することによりトナー像が形成され、トナー像が転写器４５を用いて記録紙に転写される。転写後に感光体ドラム４１の表面に残留したトナーは、クリーニング装置４６により取り除かれる。転写器４５によりトナー像が転写された記録紙は、搬送路６を通って定着部５へ搬送される。
【００２５】
定着部５には、所定の温度に加熱される加熱ローラ５０と、加熱ローラ５０に対して所定の圧力で接する加圧ローラ５１とが備えられている。トナー像が転写された記録紙は、加熱ローラ５０と加圧ローラ５１の間を通過することによりトナーが定着された後、排出ローラ８を介して、本体ハウジング２の外部に形成された排出トレイ９上に排出される。
【００２６】
本実施形態では、トナーを内部に収容するトナーカートリッジ４７は、本体ハウジング２とも言える装置本体２に対して着脱可能に構成されており、装置本体２に装着された状態でトナーカートリッジ４７から現像装置４４内にトナーを供給可能にされている。具体的には、現像装置４４には上方からトナーを受けるためのトナー受入口４４１が形成されており、トナーカートリッジ４７はトナーを排出するためのトナー排出口４７１が形成されている。トナーカートリッジ４７の装着状態においてトナー排出口４７１とトナー受入口４４１が対向するように、両者の位置関係が設定されている。トナー排出口４７１から落下したトナーは、トナー受入口４４１を介して現像装置４４内に供給される。すなわち、トナーカートリッジ４７から現像装置４４にトナーが供給される際、トナー排出口４７１及びトナー受入口４４１をトナーが通過するようになっている。
【００２７】
トナーカートリッジ４７は、図１に示すように、装着状態において軸方向が水平方向となる大径円筒部の側面に、大径円筒部よりも径の小さい小径円筒部を合わせた形状をなし、大径円筒部をトナー貯留部４７２とし、小径円筒部を現像装置４４へトナーを供給するトナー供給部４７３としている。具体的には、トナー貯留部４７２内に設けられたアジテータ４７４が、大径筒部の軸回りに回転駆動することにより、トナー貯留部４７２内のトナーがトナー供給部４７３へ導かれる。また、円筒状のトナー供給部４７３の周側面には、下方に向けて開口するトナー排出口４７１が形成されている。トナー供給部４７３内に設けられた搬送スクリュー４７５が回転駆動することにより、トナー供給部４７３内のトナーがトナー排出口４７１に導かれて、トナー排出口４７１から落下する。
【００２８】
トナーカートリッジ４７は、図１に示すように、トナー貯留部４７２及びトナー供給部４７３の軸方向に沿った方向を、装置本体２への着脱方向に設定されている（図１における紙面垂直方向）。本体ハウジング２（すなわち装置本体２）の内部には、トナーカートリッジ４７を収容する収容空間２１を形成する壁部２２が設けられている。この壁部２２は、トナーカートリッジ４７に接触することにより、トナーカートリッジ４７の着脱方向に沿ったスライド移動をガイドするガイド部の役割を担っている。収容空間２１の上方には、収容空間２１及び帯電器４２周囲の空気を装置本体２の外部に排出するための空気流路２３ａを形成するダクト２３が配置してある。ダクト２３内部の下流側には、空気を排出するためのファン２４が設けられている。ダクト２３の下壁は、上記収容空間２１を形成する壁部２２の一部として用いられている。また、図６に示すように、ダクト２３の下壁にはトナーカートリッジ４７の装着方向に沿って垂下する垂下壁２３ｂが設けられ、この垂下壁２３ｂがトナーカートリッジ４７の側部に当接してスライド移動をガイドするガイド部の役割を担っている。
【００２９】
図２及び図３に示すように、トナーカートリッジ４７には、トナー排出口４７１を開閉するためのカートリッジ側シャッタ１０が設けられている。カートリッジ側シャッタ１０は、一部に開口１１ａが形成された板状部位１１を有し、開口１１ａを通じてトナー排出口４７１を開放する開放位置（図３参照）又は板状部位１１でトナー排出口４７１を塞ぐ閉塞位置（図２参照）のいずれかに、カートリッジ４７の着脱方向に沿ってスライド移動可能に構成されている。具体的には、カートリッジ側シャッタ１０は、円筒状をなすトナー供給部４７３の下方を覆う位置に配置される下方板状部位１１と、トナー供給部４７３の側方を覆う位置に配置される側方板状部位１２とを有し、これら二つの板状部位１１，１２を突き合わせた横断面Ｌ字状に形成されている。側方板状部位１２は、トナーカートリッジ４７の着脱方向に沿った長穴１２ａを有し、トナー供給部４７３から突出して長穴１２ａを貫通する二つの支持棒１３，１３に支持されている。下方板状部位１１は、その端部がカートリッジ４７から突出するスライドガイド部４７ａに支持される。このように、二つの支持棒１３，１３及びスライドガイド部４７ａによってカートリッジ側シャッタ１０がスライド方向に沿ってスライド移動可能にされている。
【００３０】
また、図２及び図３に示すように、トナーカートリッジ４７には、カートリッジ側シャッタ１０を開放位置側から閉塞位置へ向けて付勢するバネ等の付勢部材１４が設けられている。また、トナー供給部４７３のトナー排出口４７１の周縁部には、ゴム等の弾性材料で構成されたシール部材１５が、トナー供給部４７３及びカートリッジ側シャッタ１０の間に介在した状態で設けられている。このシール部材１５は、圧縮されることにより弾性反発力を蓄積してトナー供給部４７３とカートリッジ側シャッタ１０の間に密閉構造を構成している。言い換えると、カートリッジ側シャッタ１０とトナーカートリッジ４７との間には、トナーの通過を阻止するシール部材１５が介在してあるとも言える。これにより、トナーがトナー供給部４７３とカートリッジ側シャッタ１０の間を通って外部に漏れることを防止している。
【００３１】
現像装置４４には、図４及び図５に示すように、トナー受入口４４１を開閉するための本体側シャッタ６０が設けられている。本体側シャッタ６０は、一部に開口６１ａが形成された板状部位６１を有し、開口６１ａを通じてトナー受入口４４１を開放する開放位置（図５参照）又は板状部位６１でトナー受入口４４１を塞ぐ閉塞位置（図４参照）のいずれかに、カートリッジ４７の着脱方向に沿ってスライド移動可能に構成されている。具体的には、トナーカートリッジ４７の着脱方向に沿って延びたスライド溝６２が現像装置４４の上部に形成されており、スライド溝６２の溝底の一部に上方へ開口するトナー受入口４４１が形成されている。本体側シャッタ６０は、スライド溝６２に沿ってスライド動作可能に取り付けてある。現像装置４４には、本体側シャッタ６０を開放位置側から閉塞位置へ向けて付勢するバネ等の付勢部材６３が設けられている。
【００３２】
図７Ｄに示すように、トナー排出口４７１、カートリッジ側シャッタ１０の開口１１ａ、本体側シャッタ６０の開口６１ａ、トナー受入口４４１の順に、開口サイズが大きくなるように設定してある。なお、図７Ａ〜図７Ｄは、左側に、トナーカートリッジ４７のトナー排出口４７１、カートリッジ側シャッタ１０の開口１１ａ、本体側シャッタ６０の開口６１ａ及び現像装置４４のトナー受入口４４１の位置関係を示し、右側に、ロック機構９０とロック解除部９５の位置関係を示している。
【００３３】
図６に示すように、カートリッジ側シャッタ１０及び本体側シャッタ６０は、トナーカートリッジ４７の装着時に互いに接触し合い、トナーカートリッジ４７が装着方向へ押される力を利用して前記閉塞位置から前記開放位置にスライド移動可能に構成されている。具体的には、本体側シャッタ６０には、図６に示すように、トナーカートリッジ４７が装着される際に、カートリッジ側シャッタ１０の下方板状部位１１の端部１１ｂに接触する凸部６４が設けられている（図２及び図４参照）。両シャッタ１０，６０は、図７Ａに示すように、カートリッジ側シャッタ１０の開口１１ａと本体側シャッタ６０の開口６１ａとが合わさる状態で当接し合うように、各々の開口（１１ａ，６１ａ）と接触部位（１１ｂ，６４）の位置関係が規定してある。トナーカートリッジ４７が装着方向に押し込まれることにより、本体側シャッタ６０が、カートリッジ側シャッタ１０を開放位置側から閉塞位置に向けて付勢する付勢部材１４の付勢力に抗して押すことになる。同時に、カートリッジ側シャッタ１０が、本体側シャッタ６０を開放位置側から閉塞位置に向けて付勢する付勢部材６３の付勢力に抗して押すことになる。すなわち、両シャッタ１０，６０は、トナーカートリッジ４７が装着方向へ移動するに伴い開放位置へ向かう力を受けるように、両者の位置関係及びシャッタの開き方向が設定されているとも言える。
【００３４】
トナーカートリッジ４７には、図２及び図３に示すように、カートリッジ側シャッタ１０が閉塞位置（図２参照）から開放位置（図３参照）に移動することを規制すると共に解除力の入力により当該移動規制を解除するロック機構９０が設けられている。具体的には、ロック機構９０は、トナー供給部４７３に所定軸９１回りに回転可能に支持されたもので、所定軸９１から変位した一端にカートリッジ側シャッタ１０と係り合うための爪状部９２が設けられ、所定軸９１から変位した他端に解除力を入力するためのレバー部９３が設けられている。ロック機構９０は、カートリッジ側シャッタ１０に形成された穴１２ｂに上記爪状部９２を挿入して爪状部９２がシャッタ１０の移動を規制する規制姿勢（図２参照）又は爪状部９２を穴１２ｂから退避させて規制姿勢から退避した非規制姿勢（図３参照）のいずれかの姿勢に、所定軸９１回りの回転により姿勢変更する。ロック機構９０は、図示しないコイルバネ等の弾性部材によって非規制姿勢（図３参照）から規制姿勢（図２参照）に向かう方向に付勢されている。ロック機構９０は、トナーカートリッジ４７の装着動作に伴いトナーカートリッジ４７と共に移動する。
【００３５】
図６に示すように、トナーカートリッジ４７の装着に連動してロック機構９０によるロック（規制）を適切なタイミングで解除するために、ロック解除部９５を設けている。ロック解除部９５は、図７Ｂ→図７Ｃに示すように、ロック機構９０のレバー部９３に接触することにより、ロック機構９０に対して解除力を入力し、ロック機構９０の姿勢を非規制姿勢に変更する。具体的に、ロック解除部９５は、図６に示すように、ダクト２３を構成する下壁から垂下する枠体であり、トナーカートリッジ４７の装着動作に伴い移動するレバー部９３の進路上に配置されている。このロック解除部９５は、図７Ｃに示すように、トナーカートリッジ４７の装着動作を通じて本体側シャッタ６０が開放位置に移動した時点でロック機構９０のレバー部９３に接触して解除力を入力するように、ロック機構９０との位置関係が設定されている。
【００３６】
すなわち、トナーカートリッジ４７を取り外している状態では、図２及び図４に示すように、本体側シャッタ６０及びカートリッジ側シャッタ１０が各付勢部材１４，６３の付勢力によって閉塞位置にあり、ロック機構９０が図示しないコイルバネの付勢力によって規制姿勢に保持されている。
【００３７】
トナーカートリッジ４７が装置本体２に装着される際には、まず、図７Ａに示すように、カートリッジ側シャッタ１０及び本体側シャッタ６０が、各々の開口１１ａ，６１ａを一致させた状態で当接し合う。この場合、両シャッタ１０，６０に対し開放位置へ移動させる方向に力が作用する。しかし、ロック機構９０によりカートリッジ側シャッタ１０の移動が規制されているので、トナーカートリッジ４７が装着方向に押される力によってカートリッジ側シャッタ１０が閉塞位置にある状態を維持したまま、図７Ｂに示すように、本体側シャッタ６０が閉塞位置から開放位置に移動する。図７Ｃに示すように、本体側シャッタ６０が開放位置に移動した時点でロック機構９０のレバー部９３がロック解除部９５に接触してレバー部９３に解除力が入力され、この解除力によってロック機構９０が規制姿勢から非規制姿勢に姿勢変更する。この時、カートリッジ側シャッタ１０が開放位置に向けて移動可能となる。この状態では、本体側シャッタ６０は開ききった状態にあり、トナーが落下してもトナー受入口４４１で適切に受け入れられる。
【００３８】
さらに、図７Ｄに示すように、トナーカートリッジ４７が装着方向に押されることにより、カートリッジ側シャッタ１０が開放位置に相対移動し、トナー排出口４７１とトナー受入口４４１とが対面して、適切なトナーの供給が可能となる。すなわち、本実施形態の場合には、ロック解除部９５が解除力を入力するタイミングは、本体側シャッタ６０が開放位置に移動した時点から、トナー排出口４７１がトナー受入口４４１と対面した時点までである。
【００３９】
以上のように、本実施形態の画像形成装置１は、装置本体２に対して着脱可能に構成され、装置本体２に装着された状態で装置本体側のトナー受入口４４１に対向するトナー排出口４７１を有するトナーカートリッジ４７と、トナー排出口４７１を開放する開放位置又はトナー排出口４７１を塞ぐ閉塞位置のいずれかに移動可能に設けられたカートリッジ側シャッタ１０と、トナー受入口４４１を開放する開放位置又はトナー受入口４４１を塞ぐ閉塞位置のいずれかに移動可能に設けられた本体側シャッタ６０と、カートリッジ側シャッタ１０が閉塞位置から開放位置に移動することを規制すると共に解除力の入力により当該規制を解除するロック機構９０と、トナーカートリッジ４７の装着動作に伴いトナーカートリッジ４７と共に移動するロック機構９０に接触することにより、ロック機構９０に解除力を入力するロック解除部９５とを具備し、両シャッタ１０，６０は、トナーカートリッジ４７の装着時に互いに接触し合い、トナーカートリッジ４７が装着方向へ押される力を利用して閉塞位置から開放位置に移動可能に構成されており、ロック解除部９５は、トナーカートリッジ４７の装着動作を通じて本体側シャッタ６０が開放位置に移動した時点でロック機構９０に接触して解除力を入力するように、ロック機構９０との位置関係が設定されている。
【００４０】
このような構成によれば、トナーカートリッジ４７の装着初期段階では、ロック機構９０によりカートリッジ側シャッタ１０の移動が規制されているので、トナーカートリッジ４７が装着方向に押される力によってカートリッジ側シャッタ１０が閉塞位置にある状態を維持したまま、本体側シャッタ６０が閉塞位置から開放位置に移動する。本体側シャッタ６０が開放位置に移動した時点でロック機構９０にロック解除部９５が接触してロック機構９０に解除力が入力される。すると、ロック機構９０によるカートリッジ側シャッタ１０の移動規制が解除され、カートリッジ側シャッタ１０が開放位置に向けて移動可能となる。したがって、カートリッジ側シャッタ１０が移動可能になる時点では、本体側シャッタ６０が開放位置にあるので、カートリッジ４７のトナー排出口４７１からトナーが出てもトナー受入口４４１で適切に受け取られ、トナーが飛散して本体側シャッタ６０又は現像装置４４が汚れることを効果的に防止することが可能となる。
【００４１】
特に、本実施形態では、ロック機構９０は、カートリッジ側シャッタ１０の移動を規制する規制姿勢又は規制姿勢から退避した非規制姿勢のいずれかの姿勢に、所定軸９１回りの回転により姿勢変更可能に構成されており、ロック解除部９５は、ロック機構９０のうち所定軸９１から変位した部位たるレバー部９３に接触することによりロック機構９０の姿勢を変更するように構成されているので、ロック又はロック解錠をスライド動作で実現する場合に比べて、簡易な構成でロック機構を実現できると共に、カートリッジ側シャッタ１０を的確に動作させることが可能となる。
【００４２】
さらに、本実施形態では、トナーカートリッジ４７を収容する収容空間２１を形成する壁部２２（ダクト２３等）に、ロック解除部９５を設けているので、収容空間２１を形成する壁部２２を有効利用してロック解除部９５を構成することが可能となる。
【００４３】
その他、本実施形態では、トナー受入口４４１はトナー排出口４７１よりも大きく設定されているので、供給されるトナーを的確にキャッチして、トナーの飛散を抑制することが可能となる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４５】
例えば、本実施形態では、ロック解除部９５をダクト２３の枠体に設けているが、トナー受入口４４１が形成される現像装置４４が装置本体２に対して着脱可能に構成されている場合には、ロック機構９０が現像装置４４に設けられていることが好ましい。ロック解除部９５は、現像装置４４に設けられる本体側シャッタ６０の開放位置に応じてその配置位置が定まるので、現像装置４４以外の部材にロック解除部９５を設ける場合に比べて、ロック解除部９５によるロック解除タイミングを精度よく設定することが可能となる。
【００４６】
また、本実施形態では、両シャッタ１０，６０は、スライド移動するように構成されているが、トナーカートリッジ４７の装着動作を利用して開閉するのであれば、回転動作で移動するように構成してもよい。さらに、本実施形態では、カートリッジ側シャッタ１０とトナーカートリッジ４７の間にシール部材１５を設けているが、本体側シャッタ６０と、トナー受入口４４１の形成される部材（現像装置４４）との間に、トナーの通過を阻止するシール部材を介在させてもよい。
【００４７】
さらに、本実施形態では、ロック解除部９５は、本体側シャッタ６０が開放位置に移動した時点で解除力を入力するように構成されているが、解除力を入力するタイミングは、本体側シャッタが開放位置に移動した時点以降であればよい。本体側シャッタが開放位置に移動した時点よりも後の時点で解除力が入力される一例として次の構成が挙げられる。すなわち、本体側シャッタが開放位置に移動した時点ではロック解除部がロック機構に接触しないで解除力を入力せず、さらに、トナー受入口を開放した状態で本体側シャッタが移動を継続し、所定距離（又は所定時間）移動した時点でロック解除部がロック機構に接触して解除力を入力するように構成することが挙げられる。
【００４８】
また、以上の実施形態では、本発明が複合機に適用された場合について説明したが、このような構成に限らず、本発明は、複合機以外に、プリンタ又はファクシミリなどの他の画像形成装置にも適用可能である。
【００４９】
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
２…装置本体
２１…収容空間
２２…壁部
４４…現像装置
４４１…トナー受入口
４７１…トナー排出口
４７…トナーカートリッジ
１０…カートリッジ側シャッタ
６０…本体側シャッタ
９０…ロック機構
９１…所定軸
９５…ロック解除部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを供給するためのトナーカートリッジが装置本体に対して着脱可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ又は複写機などの画像形成装置として、感光体の表面に形成された静電潜像をトナー（現像剤）で現像することによりトナー像を形成し、当該トナー像を記録紙に転写することにより記録紙に画像を形成する構成が知られている。感光体は、感光体ドラムの表面に形成されており、当該感光体ドラムの表面に対向するように設けられた現像装置から、感光体ドラムの表面にトナーを供給することにより、感光ドラムの表面にトナー像を形成する。
【０００３】
この種の画像形成装置には、トナーカートリッジを装置本体に対して着脱可能にし、装置本体に装着されたトナーカートリッジ内のトナーを現像装置内に供給可能に構成されたものがある。この場合、トナーカートリッジにはトナー排出口が形成され、現像装置には受入口が形成されており、トナーカートリッジ内のトナーが、トナー排出口及び受入口を介して現像装置内に供給される。
【０００４】
上記のような画像形成装置に用いられるトナーカートリッジ又は現像装置を輸送する際などには、内部に収容されているトナーがトナー排出口又は受入口から漏れないようにする必要がある。そこで、例えば、特許文献１には、トナーカートリッジのトナー排出口を開閉するカートリッジ側シャッタと、装置本体側のトナー受入口を開閉する本体側シャッタとを有し、トナーカートリッジが装着された状態において両シャッタを開状態にしてトナー排出口から装置本体側の受入口へトナーを供給することを可能にした画像形成装置が開示されている。この特許文献１では、両シャッタは、トナーカートリッジが装着された後で、装置本体側から駆動力を受けて開閉するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３９１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の画像形成装置は、シャッタを開閉するためにモータ等の駆動力発生部が装置本体に設けられているために、機構が複雑化し且つ装置自体の大型化を招来してしまう。そこで、シャッタを開閉するための機構を簡素化するために、カートリッジの装着時に両シャッタ同士を互いに接触させて、トナーカートリッジが装着方向へ押される力を利用して両シャッタを開くように構成することが一つの有効な手段として考えられる。
【０００７】
ところが、この場合、トナーカートリッジが装着方向に押されるに伴い双方のシャッタがそれぞれ開く方向に動くので、本体側シャッタが完全に開く前にカートリッジ側シャッタが開く場合があり、トナーが飛散して本体側シャッタ又は現像装置が汚れてしまうおそれが考えられる。
【０００８】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、両シャッタの開閉タイミングを的確に制御して、トナーが飛散して本体側シャッタ又は現像装置が汚れることを効果的に防止した画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じている。
【００１０】
すなわち、本発明の画像形成装置は、装置本体に対して着脱可能に構成され、前記装置本体に装着された状態で前記装置本体側のトナー受入口に対向するトナー排出口を有するトナーカートリッジと、前記トナー排出口を開放する開放位置又は前記トナー排出口を塞ぐ閉塞位置のいずれかに移動可能に設けられたカートリッジ側シャッタと、前記トナー受入口を開放する開放位置又は前記トナー受入口を塞ぐ閉塞位置のいずれかに移動可能に設けられた本体側シャッタと、前記カートリッジ側シャッタが前記閉塞位置から前記開放位置に移動することを規制すると共に解除力の入力により当該規制を解除するロック機構と、前記トナーカートリッジの装着動作に伴い前記トナーカートリッジと共に移動する前記ロック機構に接触することにより、前記ロック機構に前記解除力を入力するロック解除部とを具備し、前記両シャッタは、前記トナーカートリッジの装着時に互いに接触し合い、前記トナーカートリッジが装着方向へ押される力を利用して前記閉塞位置から前記開放位置に移動可能に構成されており、前記ロック解除部は、前記トナーカートリッジの装着動作を通じて前記本体側シャッタが前記開放位置に移動した時点以降に前記ロック機構に接触して前記解除力を入力するように、前記ロック機構との位置関係が設定されていることを特徴とする。
【００１１】
このように構成すれば、トナーカートリッジの装着初期段階では、ロック機構によりカートリッジ側シャッタの移動が規制されているので、トナーカートリッジが装着方向に押される力によってカートリッジ側シャッタが閉塞位置にある状態を維持したまま、本体側シャッタが閉塞位置から開放位置に移動する。本体側シャッタが開放位置に移動した時点以降にロック機構にロック解除部が接触してロック機構に解除力が入力される。すると、ロック機構によるカートリッジ側シャッタの移動規制が解除され、カートリッジ側シャッタが開放位置に向けて移動可能となる。したがって、カートリッジ側シャッタが移動可能になる時点では、本体側シャッタが開放位置にあるので、カートリッジのトナー排出口からトナーが出てもトナー受入口で適切に受け取られ、トナーが飛散して本体側シャッタ又は現像装置が汚れることを効果的に防止できる。
【００１２】
簡易な構成でロック機構を実現し、且つ、カートリッジ側シャッタを的確に動作させるためには、前記ロック機構は、前記カートリッジ側シャッタの移動を規制する規制姿勢又は当該規制姿勢から退避した非規制姿勢のいずれかの姿勢に、所定軸回りの回転により姿勢変更可能に構成されており、前記ロック解除部は、前記ロック機構のうち前記所定軸から変位した部位に接触することにより前記ロック機構の姿勢を変更することが好ましい。
【００１３】
トナーカートリッジの収容空間を形成する部材を有効利用するためには、前記ロック解除部は、前記トナーカートリッジを収容する収容空間を形成する壁部に設けられていることが望ましい。
【００１４】
上記ロック機構によるロック解除のタイミングを精度よく設定するためには、前記トナー受入口が形成される現像装置が前記装置本体に対して着脱可能に構成されており、前記ロック解除部は、前記現像装置に設けられていることが効果的である。
【００１５】
トナーの飛散を抑制するためには、前記トナー受入口は、前記トナー排出口よりも大きな開口に設定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、以上説明した構成であるので、ロック機構によりカートリッジ側シャッタがロックされているカートリッジの装着初期段階では、トナーカートリッジが装着方向に押される力によって本体側シャッタのみが開く。その後、本体側シャッタが開いた時点以降に、ロック解除部によりロック機構が解除され、カートリッジ側シャッタが移動可能となる。したがって、カートリッジ側シャッタが移動可能となる時点では、本体側シャッタが開いた状態でトナー受入口が開放されているので、カートリッジのトナー排出口からトナーが出ても、トナー受入口で適切に受け取られ、トナーが飛散して本体側シャッタ又は現像装置が汚れることを効果的に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構成を模式的に示す概略断面図。
【図２】閉塞位置にあるカートリッジ側シャッタを模式的に示す部分斜視図。
【図３】開放位置にあるカートリッジ側シャッタを模式的に示す部分斜視図。
【図４】閉塞位置にある本体側シャッタを模式的に示す部分平面図。
【図５】開放位置にある本体側シャッタを模式的に示す部分平面図。
【図６】装着途中におけるカートリッジ側シャッタ及び本体側シャッタの位置関係を模式的に示す部分斜視図。
【図７Ａ】トナーカートリッジ装着時の各部の位置関係を模式的に示す図。
【図７Ｂ】トナーカートリッジ装着時の各部の位置関係を模式的に示す図。
【図７Ｃ】トナーカートリッジ装着時の各部の位置関係を模式的に示す図。
【図７Ｄ】トナーカートリッジ装着時の各部の位置関係を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を、図面を参照して説明する。
【００１９】
画像形成装置１は、図１に示すように、原稿読取部２０で読み取った原稿の画像データに基づいて記録紙に画像形成などを行う複合機であり、その外形が本体ハウジング２により規定されている。本体ハウジング２内には、給紙部３、画像形成部４及び定着部５などが収容されている。
【００２０】
給紙部３は、記録紙を収容するための記録紙カセット３１を備えており、記録紙カセット３１内に設けられた支持板３２上に、記録紙を積層した状態で収容することができるようになっている。支持板３２は、その一端部に設けられた支軸３３を中心に回転可能となっており、支軸３３側とは反対側の端部が上方へ付勢されることにより、最上部の記録紙が給紙ローラ３４に対して押圧される。この状態で給紙ローラ３４が回転駆動されることにより、記録紙カセット３１内に収容されている記録紙が、給紙ローラ３４と図示しない分離パッドにより分離され、本体ハウジング２の内部に形成された搬送路６に１枚ずつ送り出される。
【００２１】
記録紙カセット３１から搬送路６に送り出された記録紙は、搬送路６を通って画像形成部４側へ搬送される。そして、搬送路６にある記録紙を厚み方向両側から挟む位置に配置されたレジストローラ７によって、記録紙は画像形成部４の直前で一旦停止され、画像形成部４により記録紙に画像を形成するタイミングに合わせて、画像形成部４に送り出される。
【００２２】
画像形成部４は、感光体ドラム４１、帯電器４２、光書込みユニット４３、現像装置４４、転写器４５及びクリーニング装置４６を備え、電子写真方式により記録紙に画像を形成する。円筒状の感光体ドラム４１の表面には感光体が形成されており、画像形成時には、回転駆動される感光体ドラム４１の表面が帯電器４２により一様に帯電される。光書込みユニット４３は、外部から入力される画像データや、原稿読取部２０で読み取った画像データなどに基づいて、ＬＥＤ(Light-Emitting Diode)又はレーザ光源から光を出力する。帯電器４２により一様に帯電された感光体ドラム４１の表面には、光書込みユニット４３から出力される光で露光されることにより、静電潜像が形成される。
【００２３】
現像装置４４は、非磁性一成分現像方式を採用しており、トナー貯留室４４１、トナー貯留室４４１内に設けられたアジテータ４４２、供給ローラ４４３、現像剤担持体としての現像ローラ４４４を備える。アジテータ４４２は回転駆動され、これによってトナーをトナー貯留室４４１内で攪拌させている。また、供給ローラ４４３も回転駆動されて、現像ローラ４４４と図示しない規制ブレードとの接触部においてトナーを摩擦帯電させ、現像ローラ４４４の表面にトナーを吸着させるように構成されている。
【００２４】
静電潜像が形成された感光体ドラム４１の表面には、現像装置４４から供給されるトナーが付着することによりトナー像が形成され、トナー像が転写器４５を用いて記録紙に転写される。転写後に感光体ドラム４１の表面に残留したトナーは、クリーニング装置４６により取り除かれる。転写器４５によりトナー像が転写された記録紙は、搬送路６を通って定着部５へ搬送される。
【００２５】
定着部５には、所定の温度に加熱される加熱ローラ５０と、加熱ローラ５０に対して所定の圧力で接する加圧ローラ５１とが備えられている。トナー像が転写された記録紙は、加熱ローラ５０と加圧ローラ５１の間を通過することによりトナーが定着された後、排出ローラ８を介して、本体ハウジング２の外部に形成された排出トレイ９上に排出される。
【００２６】
本実施形態では、トナーを内部に収容するトナーカートリッジ４７は、本体ハウジング２とも言える装置本体２に対して着脱可能に構成されており、装置本体２に装着された状態でトナーカートリッジ４７から現像装置４４内にトナーを供給可能にされている。具体的には、現像装置４４には上方からトナーを受けるためのトナー受入口４４１が形成されており、トナーカートリッジ４７はトナーを排出するためのトナー排出口４７１が形成されている。トナーカートリッジ４７の装着状態においてトナー排出口４７１とトナー受入口４４１が対向するように、両者の位置関係が設定されている。トナー排出口４７１から落下したトナーは、トナー受入口４４１を介して現像装置４４内に供給される。すなわち、トナーカートリッジ４７から現像装置４４にトナーが供給される際、トナー排出口４７１及びトナー受入口４４１をトナーが通過するようになっている。
【００２７】
トナーカートリッジ４７は、図１に示すように、装着状態において軸方向が水平方向となる大径円筒部の側面に、大径円筒部よりも径の小さい小径円筒部を合わせた形状をなし、大径円筒部をトナー貯留部４７２とし、小径円筒部を現像装置４４へトナーを供給するトナー供給部４７３としている。具体的には、トナー貯留部４７２内に設けられたアジテータ４７４が、大径筒部の軸回りに回転駆動することにより、トナー貯留部４７２内のトナーがトナー供給部４７３へ導かれる。また、円筒状のトナー供給部４７３の周側面には、下方に向けて開口するトナー排出口４７１が形成されている。トナー供給部４７３内に設けられた搬送スクリュー４７５が回転駆動することにより、トナー供給部４７３内のトナーがトナー排出口４７１に導かれて、トナー排出口４７１から落下する。
【００２８】
トナーカートリッジ４７は、図１に示すように、トナー貯留部４７２及びトナー供給部４７３の軸方向に沿った方向を、装置本体２への着脱方向に設定されている（図１における紙面垂直方向）。本体ハウジング２（すなわち装置本体２）の内部には、トナーカートリッジ４７を収容する収容空間２１を形成する壁部２２が設けられている。この壁部２２は、トナーカートリッジ４７に接触することにより、トナーカートリッジ４７の着脱方向に沿ったスライド移動をガイドするガイド部の役割を担っている。収容空間２１の上方には、収容空間２１及び帯電器４２周囲の空気を装置本体２の外部に排出するための空気流路２３ａを形成するダクト２３が配置してある。ダクト２３内部の下流側には、空気を排出するためのファン２４が設けられている。ダクト２３の下壁は、上記収容空間２１を形成する壁部２２の一部として用いられている。また、図６に示すように、ダクト２３の下壁にはトナーカートリッジ４７の装着方向に沿って垂下する垂下壁２３ｂが設けられ、この垂下壁２３ｂがトナーカートリッジ４７の側部に当接してスライド移動をガイドするガイド部の役割を担っている。
【００２９】
図２及び図３に示すように、トナーカートリッジ４７には、トナー排出口４７１を開閉するためのカートリッジ側シャッタ１０が設けられている。カートリッジ側シャッタ１０は、一部に開口１１ａが形成された板状部位１１を有し、開口１１ａを通じてトナー排出口４７１を開放する開放位置（図３参照）又は板状部位１１でトナー排出口４７１を塞ぐ閉塞位置（図２参照）のいずれかに、カートリッジ４７の着脱方向に沿ってスライド移動可能に構成されている。具体的には、カートリッジ側シャッタ１０は、円筒状をなすトナー供給部４７３の下方を覆う位置に配置される下方板状部位１１と、トナー供給部４７３の側方を覆う位置に配置される側方板状部位１２とを有し、これら二つの板状部位１１，１２を突き合わせた横断面Ｌ字状に形成されている。側方板状部位１２は、トナーカートリッジ４７の着脱方向に沿った長穴１２ａを有し、トナー供給部４７３から突出して長穴１２ａを貫通する二つの支持棒１３，１３に支持されている。下方板状部位１１は、その端部がカートリッジ４７から突出するスライドガイド部４７ａに支持される。このように、二つの支持棒１３，１３及びスライドガイド部４７ａによってカートリッジ側シャッタ１０がスライド方向に沿ってスライド移動可能にされている。
【００３０】
また、図２及び図３に示すように、トナーカートリッジ４７には、カートリッジ側シャッタ１０を開放位置側から閉塞位置へ向けて付勢するバネ等の付勢部材１４が設けられている。また、トナー供給部４７３のトナー排出口４７１の周縁部には、ゴム等の弾性材料で構成されたシール部材１５が、トナー供給部４７３及びカートリッジ側シャッタ１０の間に介在した状態で設けられている。このシール部材１５は、圧縮されることにより弾性反発力を蓄積してトナー供給部４７３とカートリッジ側シャッタ１０の間に密閉構造を構成している。言い換えると、カートリッジ側シャッタ１０とトナーカートリッジ４７との間には、トナーの通過を阻止するシール部材１５が介在してあるとも言える。これにより、トナーがトナー供給部４７３とカートリッジ側シャッタ１０の間を通って外部に漏れることを防止している。
【００３１】
現像装置４４には、図４及び図５に示すように、トナー受入口４４１を開閉するための本体側シャッタ６０が設けられている。本体側シャッタ６０は、一部に開口６１ａが形成された板状部位６１を有し、開口６１ａを通じてトナー受入口４４１を開放する開放位置（図５参照）又は板状部位６１でトナー受入口４４１を塞ぐ閉塞位置（図４参照）のいずれかに、カートリッジ４７の着脱方向に沿ってスライド移動可能に構成されている。具体的には、トナーカートリッジ４７の着脱方向に沿って延びたスライド溝６２が現像装置４４の上部に形成されており、スライド溝６２の溝底の一部に上方へ開口するトナー受入口４４１が形成されている。本体側シャッタ６０は、スライド溝６２に沿ってスライド動作可能に取り付けてある。現像装置４４には、本体側シャッタ６０を開放位置側から閉塞位置へ向けて付勢するバネ等の付勢部材６３が設けられている。
【００３２】
図７Ｄに示すように、トナー排出口４７１、カートリッジ側シャッタ１０の開口１１ａ、本体側シャッタ６０の開口６１ａ、トナー受入口４４１の順に、開口サイズが大きくなるように設定してある。なお、図７Ａ〜図７Ｄは、左側に、トナーカートリッジ４７のトナー排出口４７１、カートリッジ側シャッタ１０の開口１１ａ、本体側シャッタ６０の開口６１ａ及び現像装置４４のトナー受入口４４１の位置関係を示し、右側に、ロック機構９０とロック解除部９５の位置関係を示している。
【００３３】
図６に示すように、カートリッジ側シャッタ１０及び本体側シャッタ６０は、トナーカートリッジ４７の装着時に互いに接触し合い、トナーカートリッジ４７が装着方向へ押される力を利用して前記閉塞位置から前記開放位置にスライド移動可能に構成されている。具体的には、本体側シャッタ６０には、図６に示すように、トナーカートリッジ４７が装着される際に、カートリッジ側シャッタ１０の下方板状部位１１の端部１１ｂに接触する凸部６４が設けられている（図２及び図４参照）。両シャッタ１０，６０は、図７Ａに示すように、カートリッジ側シャッタ１０の開口１１ａと本体側シャッタ６０の開口６１ａとが合わさる状態で当接し合うように、各々の開口（１１ａ，６１ａ）と接触部位（１１ｂ，６４）の位置関係が規定してある。トナーカートリッジ４７が装着方向に押し込まれることにより、本体側シャッタ６０が、カートリッジ側シャッタ１０を開放位置側から閉塞位置に向けて付勢する付勢部材１４の付勢力に抗して押すことになる。同時に、カートリッジ側シャッタ１０が、本体側シャッタ６０を開放位置側から閉塞位置に向けて付勢する付勢部材６３の付勢力に抗して押すことになる。すなわち、両シャッタ１０，６０は、トナーカートリッジ４７が装着方向へ移動するに伴い開放位置へ向かう力を受けるように、両者の位置関係及びシャッタの開き方向が設定されているとも言える。
【００３４】
トナーカートリッジ４７には、図２及び図３に示すように、カートリッジ側シャッタ１０が閉塞位置（図２参照）から開放位置（図３参照）に移動することを規制すると共に解除力の入力により当該移動規制を解除するロック機構９０が設けられている。具体的には、ロック機構９０は、トナー供給部４７３に所定軸９１回りに回転可能に支持されたもので、所定軸９１から変位した一端にカートリッジ側シャッタ１０と係り合うための爪状部９２が設けられ、所定軸９１から変位した他端に解除力を入力するためのレバー部９３が設けられている。ロック機構９０は、カートリッジ側シャッタ１０に形成された穴１２ｂに上記爪状部９２を挿入して爪状部９２がシャッタ１０の移動を規制する規制姿勢（図２参照）又は爪状部９２を穴１２ｂから退避させて規制姿勢から退避した非規制姿勢（図３参照）のいずれかの姿勢に、所定軸９１回りの回転により姿勢変更する。ロック機構９０は、図示しないコイルバネ等の弾性部材によって非規制姿勢（図３参照）から規制姿勢（図２参照）に向かう方向に付勢されている。ロック機構９０は、トナーカートリッジ４７の装着動作に伴いトナーカートリッジ４７と共に移動する。
【００３５】
図６に示すように、トナーカートリッジ４７の装着に連動してロック機構９０によるロック（規制）を適切なタイミングで解除するために、ロック解除部９５を設けている。ロック解除部９５は、図７Ｂ→図７Ｃに示すように、ロック機構９０のレバー部９３に接触することにより、ロック機構９０に対して解除力を入力し、ロック機構９０の姿勢を非規制姿勢に変更する。具体的に、ロック解除部９５は、図６に示すように、ダクト２３を構成する下壁から垂下する枠体であり、トナーカートリッジ４７の装着動作に伴い移動するレバー部９３の進路上に配置されている。このロック解除部９５は、図７Ｃに示すように、トナーカートリッジ４７の装着動作を通じて本体側シャッタ６０が開放位置に移動した時点でロック機構９０のレバー部９３に接触して解除力を入力するように、ロック機構９０との位置関係が設定されている。
【００３６】
すなわち、トナーカートリッジ４７を取り外している状態では、図２及び図４に示すように、本体側シャッタ６０及びカートリッジ側シャッタ１０が各付勢部材１４，６３の付勢力によって閉塞位置にあり、ロック機構９０が図示しないコイルバネの付勢力によって規制姿勢に保持されている。
【００３７】
トナーカートリッジ４７が装置本体２に装着される際には、まず、図７Ａに示すように、カートリッジ側シャッタ１０及び本体側シャッタ６０が、各々の開口１１ａ，６１ａを一致させた状態で当接し合う。この場合、両シャッタ１０，６０に対し開放位置へ移動させる方向に力が作用する。しかし、ロック機構９０によりカートリッジ側シャッタ１０の移動が規制されているので、トナーカートリッジ４７が装着方向に押される力によってカートリッジ側シャッタ１０が閉塞位置にある状態を維持したまま、図７Ｂに示すように、本体側シャッタ６０が閉塞位置から開放位置に移動する。図７Ｃに示すように、本体側シャッタ６０が開放位置に移動した時点でロック機構９０のレバー部９３がロック解除部９５に接触してレバー部９３に解除力が入力され、この解除力によってロック機構９０が規制姿勢から非規制姿勢に姿勢変更する。この時、カートリッジ側シャッタ１０が開放位置に向けて移動可能となる。この状態では、本体側シャッタ６０は開ききった状態にあり、トナーが落下してもトナー受入口４４１で適切に受け入れられる。
【００３８】
さらに、図７Ｄに示すように、トナーカートリッジ４７が装着方向に押されることにより、カートリッジ側シャッタ１０が開放位置に相対移動し、トナー排出口４７１とトナー受入口４４１とが対面して、適切なトナーの供給が可能となる。すなわち、本実施形態の場合には、ロック解除部９５が解除力を入力するタイミングは、本体側シャッタ６０が開放位置に移動した時点から、トナー排出口４７１がトナー受入口４４１と対面した時点までである。
【００３９】
以上のように、本実施形態の画像形成装置１は、装置本体２に対して着脱可能に構成され、装置本体２に装着された状態で装置本体側のトナー受入口４４１に対向するトナー排出口４７１を有するトナーカートリッジ４７と、トナー排出口４７１を開放する開放位置又はトナー排出口４７１を塞ぐ閉塞位置のいずれかに移動可能に設けられたカートリッジ側シャッタ１０と、トナー受入口４４１を開放する開放位置又はトナー受入口４４１を塞ぐ閉塞位置のいずれかに移動可能に設けられた本体側シャッタ６０と、カートリッジ側シャッタ１０が閉塞位置から開放位置に移動することを規制すると共に解除力の入力により当該規制を解除するロック機構９０と、トナーカートリッジ４７の装着動作に伴いトナーカートリッジ４７と共に移動するロック機構９０に接触することにより、ロック機構９０に解除力を入力するロック解除部９５とを具備し、両シャッタ１０，６０は、トナーカートリッジ４７の装着時に互いに接触し合い、トナーカートリッジ４７が装着方向へ押される力を利用して閉塞位置から開放位置に移動可能に構成されており、ロック解除部９５は、トナーカートリッジ４７の装着動作を通じて本体側シャッタ６０が開放位置に移動した時点でロック機構９０に接触して解除力を入力するように、ロック機構９０との位置関係が設定されている。
【００４０】
このような構成によれば、トナーカートリッジ４７の装着初期段階では、ロック機構９０によりカートリッジ側シャッタ１０の移動が規制されているので、トナーカートリッジ４７が装着方向に押される力によってカートリッジ側シャッタ１０が閉塞位置にある状態を維持したまま、本体側シャッタ６０が閉塞位置から開放位置に移動する。本体側シャッタ６０が開放位置に移動した時点でロック機構９０にロック解除部９５が接触してロック機構９０に解除力が入力される。すると、ロック機構９０によるカートリッジ側シャッタ１０の移動規制が解除され、カートリッジ側シャッタ１０が開放位置に向けて移動可能となる。したがって、カートリッジ側シャッタ１０が移動可能になる時点では、本体側シャッタ６０が開放位置にあるので、カートリッジ４７のトナー排出口４７１からトナーが出てもトナー受入口４４１で適切に受け取られ、トナーが飛散して本体側シャッタ６０又は現像装置４４が汚れることを効果的に防止することが可能となる。
【００４１】
特に、本実施形態では、ロック機構９０は、カートリッジ側シャッタ１０の移動を規制する規制姿勢又は規制姿勢から退避した非規制姿勢のいずれかの姿勢に、所定軸９１回りの回転により姿勢変更可能に構成されており、ロック解除部９５は、ロック機構９０のうち所定軸９１から変位した部位たるレバー部９３に接触することによりロック機構９０の姿勢を変更するように構成されているので、ロック又はロック解錠をスライド動作で実現する場合に比べて、簡易な構成でロック機構を実現できると共に、カートリッジ側シャッタ１０を的確に動作させることが可能となる。
【００４２】
さらに、本実施形態では、トナーカートリッジ４７を収容する収容空間２１を形成する壁部２２（ダクト２３等）に、ロック解除部９５を設けているので、収容空間２１を形成する壁部２２を有効利用してロック解除部９５を構成することが可能となる。
【００４３】
その他、本実施形態では、トナー受入口４４１はトナー排出口４７１よりも大きく設定されているので、供給されるトナーを的確にキャッチして、トナーの飛散を抑制することが可能となる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４５】
例えば、本実施形態では、ロック解除部９５をダクト２３の枠体に設けているが、トナー受入口４４１が形成される現像装置４４が装置本体２に対して着脱可能に構成されている場合には、ロック機構９０が現像装置４４に設けられていることが好ましい。ロック解除部９５は、現像装置４４に設けられる本体側シャッタ６０の開放位置に応じてその配置位置が定まるので、現像装置４４以外の部材にロック解除部９５を設ける場合に比べて、ロック解除部９５によるロック解除タイミングを精度よく設定することが可能となる。
【００４６】
また、本実施形態では、両シャッタ１０，６０は、スライド移動するように構成されているが、トナーカートリッジ４７の装着動作を利用して開閉するのであれば、回転動作で移動するように構成してもよい。さらに、本実施形態では、カートリッジ側シャッタ１０とトナーカートリッジ４７の間にシール部材１５を設けているが、本体側シャッタ６０と、トナー受入口４４１の形成される部材（現像装置４４）との間に、トナーの通過を阻止するシール部材を介在させてもよい。
【００４７】
さらに、本実施形態では、ロック解除部９５は、本体側シャッタ６０が開放位置に移動した時点で解除力を入力するように構成されているが、解除力を入力するタイミングは、本体側シャッタが開放位置に移動した時点以降であればよい。本体側シャッタが開放位置に移動した時点よりも後の時点で解除力が入力される一例として次の構成が挙げられる。すなわち、本体側シャッタが開放位置に移動した時点ではロック解除部がロック機構に接触しないで解除力を入力せず、さらに、トナー受入口を開放した状態で本体側シャッタが移動を継続し、所定距離（又は所定時間）移動した時点でロック解除部がロック機構に接触して解除力を入力するように構成することが挙げられる。
【００４８】
また、以上の実施形態では、本発明が複合機に適用された場合について説明したが、このような構成に限らず、本発明は、複合機以外に、プリンタ又はファクシミリなどの他の画像形成装置にも適用可能である。
【００４９】
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
２…装置本体
２１…収容空間
２２…壁部
４４…現像装置
４４１…トナー受入口
４７１…トナー排出口
４７…トナーカートリッジ
１０…カートリッジ側シャッタ
６０…本体側シャッタ
９０…ロック機構
９１…所定軸
９５…ロック解除部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に対して着脱可能に構成され、前記装置本体に装着された状態で前記装置本体側のトナー受入口に対向するトナー排出口を有するトナーカートリッジと、
前記トナー排出口を開放する開放位置又は前記トナー排出口を塞ぐ閉塞位置のいずれかに移動可能に設けられたカートリッジ側シャッタと、
前記トナー受入口を開放する開放位置又は前記トナー受入口を塞ぐ閉塞位置のいずれかに移動可能に設けられた本体側シャッタと、
前記カートリッジ側シャッタが前記閉塞位置から前記開放位置に移動することを規制すると共に解除力の入力により当該規制を解除するロック機構と、
前記トナーカートリッジの装着動作に伴い前記トナーカートリッジと共に移動する前記ロック機構に接触することにより、前記ロック機構に前記解除力を入力するロック解除部とを具備し、
前記両シャッタは、前記トナーカートリッジの装着時に互いに接触し合い、前記トナーカートリッジが装着方向へ押される力を利用して前記閉塞位置から前記開放位置に移動可能に構成されており、
前記ロック解除部は、前記トナーカートリッジの装着動作を通じて前記本体側シャッタが前記開放位置に移動した時点以降に前記ロック機構に接触して前記解除力を入力するように、前記ロック機構との位置関係が設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ロック機構は、前記カートリッジ側シャッタの移動を規制する規制姿勢又は当該規制姿勢から退避した非規制姿勢のいずれかの姿勢に、所定軸回りの回転により姿勢変更可能に構成されており、
前記ロック解除部は、前記ロック機構のうち前記所定軸から変位した部位に接触することにより前記ロック機構の姿勢を変更する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ロック解除部は、前記トナーカートリッジを収容する収容空間を形成する壁部に設けられている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナー受入口が形成される現像装置が前記装置本体に対して着脱可能に構成されており、前記ロック解除部は、前記現像装置に設けられている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー受入口は、前記トナー排出口よりも大きな開口に設定されている請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
装置本体に対して着脱可能に構成され、前記装置本体に装着された状態で前記装置本体側のトナー受入口に対向するトナー排出口を有するトナーカートリッジと、
前記トナー排出口を開放する開放位置又は前記トナー排出口を塞ぐ閉塞位置のいずれかに移動可能に設けられたカートリッジ側シャッタと、
前記トナー受入口を開放する開放位置又は前記トナー受入口を塞ぐ閉塞位置のいずれかに移動可能に設けられた本体側シャッタと、
前記カートリッジ側シャッタが前記閉塞位置から前記開放位置に移動することを規制すると共に解除力の入力により当該規制を解除するロック機構と、
前記トナーカートリッジの装着動作に伴い前記トナーカートリッジと共に移動する前記ロック機構に接触することにより、前記ロック機構に前記解除力を入力するロック解除部とを具備し、
前記両シャッタは、前記トナーカートリッジの装着時に互いに接触し合い、前記トナーカートリッジが装着方向へ押される力を利用して前記閉塞位置から前記開放位置に移動可能に構成されており、
前記ロック解除部は、前記トナーカートリッジの装着動作を通じて前記本体側シャッタが前記開放位置に移動した時点以降に前記ロック機構に接触して前記解除力を入力するように、前記ロック機構との位置関係が設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ロック機構は、前記カートリッジ側シャッタの移動を規制する規制姿勢又は当該規制姿勢から退避した非規制姿勢のいずれかの姿勢に、所定軸回りの回転により姿勢変更可能に構成されており、
前記ロック解除部は、前記ロック機構のうち前記所定軸から変位した部位に接触することにより前記ロック機構の姿勢を変更する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ロック解除部は、前記トナーカートリッジを収容する収容空間を形成する壁部に設けられている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナー受入口が形成される現像装置が前記装置本体に対して着脱可能に構成されており、前記ロック解除部は、前記現像装置に設けられている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー受入口は、前記トナー排出口よりも大きな開口に設定されている請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【公開番号】特開２０１３−１０９０３１（Ｐ２０１３−１０９０３１Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５１７６９（Ｐ２０１１−２５１７６９）
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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