(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー受入口を有する画像形成装置本体に対して直接的に又は間接的に着脱されるトナー補給装置を備え、当該トナー補給装置には、画像形成装置本体に装着したときに上記トナー受入口に対向するトナー供給口が形成されているとともに当該トナー供給口を開閉するシャッター部材が備えられた画像形成装置において、  上記シャッター部材は、上記トナー供給口の内側に位置する第１のシャッター部材と、上記トナー供給口の外側に位置し上記第１のシャッター部材に連動して動作する第２のシャッター部材の少なくとも二つ以上で構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記トナー受入口が、少なくとも像担持体と現像装置とが一体的に収納され画像形成装置本体に対して着脱自在に配設されるプロセスカートリッジに設けられていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
上記第１のシャッター部材と第２のシャッター部材の連動する開閉タイミングは、開くときは第２のシャッター部材が先に開き、閉まるときは第１のシャッター部材が先に閉まるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、詳しくは、トナー補給装置が着脱自在に設けられるタイプの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置では、トナー補給装置にトナー供給口が形成されているとともに、画像形成装置本体側にはトナー受入口が形成され、トナー補給装置を画像形成装置本体に装着したときに両者が対向する基本構成となっている。
この種のトナー補給方式では、トナー飛散による機内汚損や作業環境の汚損等を回避する観点から、トナー補給装置を画像形成装置本体に装着したときにのみ上記トナー供給口とトナー受入口とが連通する構成が必要となるが、例えば特開平２−２０１３８０号公報には、トナー供給口にシャッター部材を設け、現像装置を有する作像ユニットを画像形成装置本体に装着した後で操作される作像ユニット固定手段の固定・解除動作で上記シャッター部材を駆動してトナー供給口を開閉する構造のものが提案されている。
また、実開昭５６−１２０５５５号公報には、トナー供給口にシャッター部材を設け、トナー受入口を有する現像装置の画像形成装置本体に対する着脱動作に連動させて上記シャッター部材を駆動してトナー供給口を開閉する構造のものが提案されている。
また、特開平２−２２６２６８号公報には、ソレノイド等を駆動源とするクラッチ機構によりトナー供給口のシャッター部材を駆動する構造のものが提案されている。
【０００３】
しかしながら、特開平２−２０１３８０号公報記載の画像形成装置では、作像ユニットの現像装置に形成されたトナー受入口を開閉するシャッター部材が無いので、トナー飛散による機内汚損を招き易いとともに、作像ユニットを画像形成装置本体から取り出したときにトナーが飛散し易い。また、この従来技術の場合には、作像ユニットを画像形成装置本体に装着した後さらに行われる作像ユニット固定手段の操作で上記シャッター部材を駆動する構成であるので、操作手順の面倒さがある。
実開昭５６−１２０５５５号公報記載の画像形成装置では、現像装置の着脱動作によってシャッター部材を駆動する構成であるので操作性の向上は見られるものの、現像装置のトナー受入口を開閉するシャッター部材を備えていないので、上記従来技術と同様にトナー飛散の問題を避けられない。
また、特開平２−２２６２６８号公報記載の画像形成装置では、クラッチ機構の存在によって装置のコスト高を招くという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本出願人は、トナー供給口とトナー受入口の双方にシャッター部材を設け、画像形成装置本体に対する着脱動作を駆動源として両シャッター部材を開閉する構成のものを、特願平７−２９２０７号にて提案した。
さらに、本出願人は、特願平７−２７７７５６号にて、配置スペース等の既定条件に従って装置の小型化にも寄与できるものを提案した。これは、可撓性を有するシャッター部材を有しており、水平面上で開口するトナー供給口に対してシャッター部材を垂直方向に移動させて開閉するものである。
【０００５】
しかしながら、画像形成装置本体に対するトナー補給装置の着脱動作を駆動源としてシャッター部材を開閉する上記各画像形成装置では、いずれもシャッター部材がトナー供給口の内壁側に設けられているため、トナー供給口の内壁側と外壁側との間における空間部や段差部に付着・堆積したトナーが、トナー補給装置やプロセスカートリッジの着脱時の振動により剥がれ落ち、トナー供給口は閉じられているにも拘らず、装置本体内・外に飛散するという問題が新たに発生した。特に、特願平７−２７７７５６号では、弾性部材からなるシャッター部材の湾曲具合により、シャッター部材とトナー供給口筐体の隙間に付着するトナー量が増大し、着脱時のトナー飛散が大きくなる不具合があった。
【０００６】
そこで、本発明は、着脱時の動作を利用してトナー補給装置のトナー供給口のシャッター部材を開閉するタイプにおいて、着脱時の振動による装置本体内・外へのトナー飛散を防止できる画像形成装置の提供を、その目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トナー供給口の内外にシャッター部材を設けてトナー供給口の厚み部分に存在するトナーをも規制する、という考えに基づいている。
具体的には、請求項１記載の発明では、トナー受入口を有する画像形成装置本体に対して直接的に又は間接的に着脱されるトナー補給装置を備え、当該トナー補給装置には、画像形成装置本体に装着したときに上記トナー受入口に対向するトナー供給口が形成されているとともに当該トナー供給口を開閉するシャッター部材が備えられた画像形成装置において、上記シャッター部材は、上記トナー供給口の内側に位置する第１のシャッター部材と、上記トナー供給口の外側に位置し上記第１のシャッター部材に連動して動作する第２のシャッター部材の少なくとも二つ以上で構成されている、という構成を採っている。
【０００８】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の構成において、上記トナー受入口が、少なくとも像担持体と現像装置とが一体的に収納され画像形成装置本体に対して着脱自在に配設されるプロセスカートリッジに設けられている、という構成を採っている。
【０００９】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の構成において、上記第１のシャッター部材と第２のシャッター部材の連動する開閉タイミングは、開くときは第２のシャッター部材が先に開き、閉まるときは第１のシャッター部材が先に閉まるように構成されている、という構成を採っている。
【００１０】
【実施例】
以下、請求項１、２に対応する実施例を図１乃至図１７に基づいて説明する。図３及び図４に示すように、画像形成装置２には、図示しない画像形成装置本体に着脱自在に配設されるプロセスカートリッジ４と、このプロセスカートリッジ４に着脱自在に配設されるトナー補給装置６が備えられており、プロセスカートリッジ４には、像担持体としての感光体ドラム８と、現像装置１０とが一体的に収納されている。
感光体ドラム８の周囲には近接あるいは接触して、感光体ドラム８上に一様な電荷を帯電させる帯電ローラ１２、感光体ドラム８上に静電潜像を形成するための露光手段である露光光（レーザ光）３４、静電潜像を顕像化してトナー像とする現像装置１０、トナー像を転写紙に転写する転写ローラ１４、感光体ドラム８上の残留トナーを除去するクリーニング装置１７、感光体ドラム８上の残留電荷を除電する除電光３２が配置されている。
現像装置１０には、攪拌スクリュー１８，２０、現像スリーブ２２、ドクターブレード２４が備えられている。図３中、符号２８はトナー濃度センサを示している。トナー補給装置６は現像装置１０に設けられている。
【００１１】
次に、図３に基づいて画像形成装置２における作像動作を説明する。
感光体ドラム８は時計回り方向である矢印方向に回転する。感光体ドラム８は除電光３２により除電され、表面電位が０〜−１５０Ｖの基準電位に平均化される。次に帯電ローラ１２により帯電され、表面電位が−１１００Ｖ前後となる。次に露光光３４で露光され、光が照射された部分（画像部）は表面電位が０〜−２９０Ｖとなる。現像スリーブ２２には−８００Ｖ前後のバイアス電圧がかけられているため、現像スリーブ２２上のトナーが上記画像部分に付着する。
トナー像が作られた感光体ドラム８は回転移動し、図示しない給紙部より用紙先端部と画像先端部とが転写ローラ１４部位で一致するようなタイミングで転写紙が送られ、転写ローラ１４部で感光体ドラム８表面のトナー像が転写紙へ転写される。その後転写紙は図示しない定着部へ送られ、熱と圧力によりトナーが転写紙へ融着されてコピーとして排出される。
感光体ドラム８上に残った残留トナーはクリーニングブレード１６により掻き落とされ、その後感光体ドラム８は除電光３２により残留電荷が除電されてトナーの無いまっさらな状態となり、再び次の作像工程へ移る。
上述した感光体ドラム８、帯電ローラ１２、現像装置１０及びクリーニングブレード１６等は、図４に示すように、一体の感光体回りケース３６内に納められている。クリーニングブレード１６を有するクリーニング装置１７で回収された残留トナーはトナー搬送コイル３０で搬送され、トナーリサイクルベルト２６で攪拌スクリュー１８，２０を有する現像剤攪拌部へ送られ、トナーがリサイクルされる仕組みになっている。
【００１２】
次に、現像装置１０について説明する。
現像スリーブ２２は、内部に５極の磁石を配置した固定軸を有し、この外周面を非磁性のパイプ材で覆う構成で、このパイプ材が回転することで現像剤が現像スリーブ２２上を移動する。現像剤は、キャリアと呼ばれる小さな鉄球とトナーより構成される２成分タイプである。現像剤は攪拌スクリュー１８，２０で攪拌されながら循環し、これによってトナーは電荷を持ち、キャリアに付着して感光体ドラム８表面まで運ばれ、静電気力の作用で感光体ドラム８へ付着可能となる。現像剤のうち、キャリアは循環しているが、トナーは感光体ドラム８上の画像部分へ付着するので消費される。従って、適宜補給する必要がある。また、現像剤は感光体ドラム８への供給量を一定にしないと、画像濃度不良や濃度ムラを発生するので、現像剤の流入量を規制する上記ドクターブレード２４が配置されている。
【００１３】
図３に示すように、トナー補給装置６には、概略、トナー収容容器としてのトナーボトル３８と、トナーホッパ部４０を一体に有してトナーボトル３８を収容する受台４２と、トナーホッパ部４０に装着されてトナーボトル３８と一体的に回転するボトル保持部材４４が備えられており、ボトル保持部材４４は複数の押し出し部材４６を有している。トナーホッパ部４０には開口部４８が形成されており、この開口部４８の外面にはトナー補給量を適正にするための弾性を有する補給量規制部材５０が設けられている。また、開口部４８の外方にはトナー導入カバー５２が取り付けられており、このトナー導入カバー５２の下端には水平状に開口するトナー供給口５４が形成されている。
一方、プロセスカートリッジ４側には、現像装置１０の攪拌スクリュー２０の上部位置をもって、同じく水平状に開口するトナー受入口５６が形成されており、トナー補給装置６の装着位置でトナー供給口５４とトナー受入口５６は対向するようになっている。
トナーボトル３８が回転すると、その口部であるトナー吐出口３８ａから矢印Ａで示すようにトナーホッパ部４０にトナーが流出する。流出したトナーは、トナーボトル３８の回転に伴ってボトル保持部材４４の押し出し部材４６で矢印Ｂの向きに押し上げられ、開口部４８を通って矢印Ｃの向きに進み、トナー導入カバー５２内に入り込み、連通状態にあるトナー供給口５４とトナー受入口５６を通って矢印Ｄで示すように現像装置１０へ補給される。
そして、これらのトナー供給口５４とトナー受入口５６はそれぞれ後述するシャッター部材で開閉されるようになっている。
【００１４】
図５はトナー補給装置６をプロセスカートリッジ４に装着した状態の外観図であり、図６はトナー補給装置６の部品構成図である。トナーボトル３８は、装置本体後側板５８に固定された駆動部６０によって回転駆動される。この駆動部６０は、ジョイント６２、スプリング６４、モータ及び軸を内蔵したケース部６６から構成されており、ジョイント６２の先端には円柱と嵌合する凹部６２ａと凸部６２ｂ，６２ｂが形成されている。これに対応してトナーボトル３８の底部（後端）には、ジョイント６２の凹部６２ａに入り込む円柱状凸部からなるセンタ３８ｂと、凸部６２ｂの側面に係合する角柱状凸部からなる軸方向突起３８ｃが形成されている。センタ３８ｂの凹部６２ａへの嵌入によってトナーボトル３８の底部が保持され、凸部６２ｂに対する軸方向突起３８ｃの係合によってトナーボトル３８の回転が得られる。図５に示すように、駆動部６０のジョイント６２が矢印Ｅ方向に回転すると、トナーボトル３８も同一方向に回転する。
【００１５】
トナーボトル３８にはその内壁面に螺旋溝が形成されている。内壁の螺旋溝は外周面に螺旋溝３８ｄとして現れる。このトナーボトル３８を回転させることにより螺旋溝に案内されてトナー吐出口３８ａからトナーが吐出する。トナー吐出口３８ａにはトナーが不使用時に吐出するのを防止するキャップ６８が填め込まれている。
ボトル保持部材４４の先端側には複数のリブ４４ａが一体形成されており、これらのリブ４４ａに上記押し出し部材４６が両面テープ等で貼り付けられている。押し出し部材４６はマイラーやゴム等の弾性材料からなる。ボトル保持部材４４の内壁面であってトナーボトル３８の中間部３８ｇの端面と対向する部位にはリブ４４ｂが形成されている。
一方、トナーボトル３８の円筒形状の大径部である本体部と、径が絞られた口部（トナー吐出口３８ａ）との間は、中間径の中間部３８ｇによりつながれていて、この中間部３８ｇの口部側の端面、いわゆる肩部には駆動爪３８ｅ，３８ｅが形成されている。これらの駆動爪３８ｅ，３８ｅがボトル保持部材４４のリブ４４ｂに引っ掛り、トナーボトル３８の回転に伴ってボトル保持部材４４も回転する。
図６において、符号７０はキャップ６８を摘んだり離したりするコレットチャックで、円筒ケース７２に内蔵され、ネジ７４によって軸部材７６と一体化されている。符号７８はシール材、８０はシール部材、８２はコレットチャック７０、円筒ケース７２、軸部材７６等の一連の部品をトナーボトル３８側へ常時加圧するコイルバネを示す。これらの組付部品はトナーホッパ部４０内に保持されている。符号８４はキャップ６８を開閉栓するためのハンドルであり、一体に形成された軸部８４ａが受台４２の先端部に形成された軸穴４２ａに支持されて回転可能となっている。
また、符号８６は軸部材７６に形成された穴７６ａに入るスライド軸であり、ハンドル８４に形成されたカム部８４ｂに接触しており、ハンドル８４を図５に示すＦ方向へ回転させ、前記コレットチャック７０等の一連の部品をトナーボトル３８から離れる方向にスライドさせると、キャップ６８がトナー吐出口３８ａから抜けてトナーボトル３８内のトナーがトナーホッパ部４０内へ吐出可能となる。
【００１６】
次にトナー供給口５４を開閉するシャッター部材等について説明する。
図６に示すように、トナーホッパ部４０の開口部４８に設けられる補給量規制部材５０はマイラーやゴム等の弾性材料で形成されており、スリット穴５０ａ（細長い角穴）を有している。このスリット穴５０ａの幅設定によりトナー補給量を規制している。なお、補給量規制部材５０は開口部４８に両面テープ等で貼り付けられている。
開口部４８の外方に取り付けられるトナー供給口５４の筐体としてのトナー導入カバー５２の内方・外方には各々これを覆う形で、トナー供給口５４を開閉する第１のシャッター部材８８、第２の８９が上下方向に移動可能に、すなわち、水平状に開口されたトナー供給口５４に対して垂直状態（交差状態）に設けられている。
トナー導入カバー５２の内側に位置する第１のシャッター部材８８は、シャッター本体としての湾曲可能な弾性部材９０と、これを支持する支持部材９２と、この支持部材９２に一体形成された円柱状の突起部９４とから構成されており、支持部材９２は第１のシャッター部材８８を常時閉じるように付勢するバネ部材９６を有している。
一方、トナー導入カバー５２の外側に位置する第２のシャッター部材８９は、弾性部材のみで構成されており、上部に形成された孔部８９ａが支持部材９２の突起部９４に挿入され、止め輪９３により抜け止めされている。第２のシャッター部材８９は、トナー導入カバー５２の外壁面に貼り付けられた弾性材料からなる弾性ガイド部材９１によりその上下移動を案内されるようになっている。
この実施例では第１のシャッター部材８８の弾性部材９０、第２のシャッター部材８９、弾性ガイド部材９１はマイラー等のポリエステルフィルムで形成されており、弾性部材９０は両面テープ等で支持部材９２に貼り付けられている。トナー導入カバー５２には突起部９４が移動するための移動用孔５２ａが形成されている。移動用孔５２ａは中央部に形成された円形孔５２ｂとこれから上下に延びる細幅孔５２ｃとから構成される長孔状に形成されており、これに対応して突起部９４の首部は板状に形成されている。これによって第１のシャッター部材８８、第２のシャッター部材８９の上下移動における振れが規制される。
弾性ガイド部材９１には、トナー導入カバー５２の移動用孔５２ａに対応する位置に孔部９１ａが、トナー供給口５４に対応する位置に開口部９１ｂが形成されている。
【００１７】
トナー導入カバー５２には、図７に示すように、底面にトナー供給口５４が形成されているとともに、第１のシャッター部材８８の弾性部材９０を案内する円弧状のガイド部９８，９８が一体に形成されている。また、ガイド部９８の終端側には、弾性部材９０の先端を食い込ませてトナー飛散を防止するための弾性シール部材としてのスポンジシール部材１００が設けられている。
弾性ガイド部材９１は、図８に示すように、トナー導入カバー５２の湾曲した外壁面に沿って両面テープなどで貼り付けられている。弾性ガイド部材９１の両端部にはスペーサ部９１ｃが形成されており、これによって中央部には第２のシャッター部材８９を案内する案内路９１ｄが形成されている。案内路９１ｄは、第２のシャッター部材８９がトナー導入カバー５２の外壁面に密着した状態で移動できる大きさに設定されている。
図６において、開口部４８の近傍に表示される符号１０２，１０４は、後述する第３のシャッター部材を駆動するための水平方向に台形状に突出する案内リブを示しており、符号１０６，１０６は弾性部材９０の背面側（ガイド部９８と接触する面と反対側）を支持する変形規制ガイドを示している。
【００１８】
図９に示すように、受台４２はガイド板１０８上を矢印Ｇ方向に着脱可能となっており、ガイド板１０８は装置本体後側板５８と装置本体前側板５９に図示しないネジで固定されている。装置本体前側板５９には位置決めピン１０９が形成されており、この位置決めピン１０９が受台４２の位置決め穴４２ｂに入り込むことによってガイド板１０８とトナー補給装置６との位置決めがなされる。この他にも装置本体前側板５９には位置決めピンが形成されており、これは受台４２の位置決め穴４２ｃに入り込むようになっている。また、ガイド板１０８の先端には、ガイド板１０８に固定された板バネ１１０で支持された抜け止め用ストッパ１１２が設けられており、この抜け止め用ストッパ１１２を下方に押し下げた状態でトナー補給装置６を装着し、装着後抜け止め用ストッパ１１２を戻すと、図１０に示すように、抜け止め用ストッパ１１２が受台４２の先端部に係合し、トナー補給装置６は抜け止め状態に保持される。
図１１はトナー補給装置６を引き出した状態を示している。組立状態では、受台４２に形成された側部４２ｄ，４２ｅがガイド板１０８のガイド１０８ａ，１０８ｂに嵌合している。受台４２が図１１に示す状態に近い状態に引き出された状態で、トナーボトル３８はトナー補給装置６に対して着脱される。
【００１９】
次にトナー受入口５６を開閉するシャッター部材等について説明する。
図１２において符号４３は現像部上ケースを示しており、この現像部上ケース４３には上記突起部９４に係合して第１のシャッター部材８８及び第２のシャッター部材８９を開閉駆動する案内リブ１１４が一体に形成されている。この案内リブ１１４は、図１２の矢印Ｈから見た図である図１３に示すように、垂直方向に突き出た台形状に形成されており、傾斜面１１４ａ，１１４ｂ及び平坦な頂部１１４ｃを有している。
図１４に示すように、案内リブ１１４の下方には、トナー受入口５６を開閉する第３のシャッター部材１１５がトナー受入口５６に略平行に備えられている。第３のシャッター部材１１５は、平板状のシャッター本体１１６と、このシャッター本体１１６を常時閉じるように付勢するバネ部材１１７とから構成されており、シャッター本体１１６には、トナー補給装置６に形成された案内リブ１０２，１０４に係合して第３のシャッター部材１１５を水平方向に開閉駆動する円柱状の突起部１１８が一体に形成されている。また、シャッター本体１１６の両側にはスライド片１１６ａが形成されており、これに対応して上ケース４１にはスライド片１１６ａが係合する案内部４１ａが形成されており、シャッター本体１１６は上ケース４１の上を水平にスライドする。また、シャッター本体１１６の下面にはバネ部材１１７の一端を支持するボス１１６ｂが一体に形成されており、バネ部材１１７の他端は上ケース４１に形成されたコ字形のリブ４１ｂに支持されている。
図１５（ａ）に示すように、突起部１１８に外力が作用しない状態、すなわち、トナー補給装置６が所定位置に装着されない状態では、バネ部材１１７の付勢力でシャッター本体１１６が突き出し、トナー受入口５６は閉塞される。シャッター本体１１６の突き出し位置は、ボス１１６ｂが段差部４１ｃに当接することによって規制されている。突起部１１８に外力が作用すると、図１５（ｂ）に示すように、シャッター本体１１６はバネ部材１１７の付勢力に抗して後退し、トナー受入口５６が開く。
【００２０】
次に、第１のシャッター部材８８及び第２のシャッター部材８９と第３のシャッター部材１１５のそれぞれの開閉動作を図１及び図２に基づいて説明する。
図１１に示す状態からトナーボトル３８を受台４２に載せ、トナー補給装置６を装置本体内に押し込んでセットする。この場合、トナー補給装置６を押し込む前は、第１のシャッター部材８８及び第２のシャッター部材８９は、図１（ａ）に示すように、バネ部材９６の付勢力でトナー供給口５４を閉じた状態にあり、弾性部材９０は円弧状のガイド部９８に沿って湾曲し、その先端はスポンジシール部材１００に食い込んでいる。このため、トナーホッパ部４０の開口部４８とトナー供給口５４との間、及びトナー供給口５４と弾性ガイド部材９１の開口部９１ｂとの間はトナー漏れが生じない状態にシールされている。図１では、弾性ガイド部材９１と第２のシャッター部材８９との間、トナー導入カバー５２の外壁面と第２のシャッター部材８９との間は判り易いように隙間を設けて描いているが、実際には弾性ガイド部材９１のスペーサ部９１ｃによって作られるこれらの隙間は、マイラ等の第２のシャッター部材８９が移動可能な微小空隙しかない。図１において、符号５２ｄはトナー導入カバー５２の上面に形成されたバネ受け凹部を、９２ａは支持部材９２に一体に形成されたバネ座を示す。
【００２１】
かかる状態からトナー補給装置６の押し込み操作がなされると、支持部材９２に一体に形成された突起部９４の円柱部分が現像部上ケース４３に一体に形成された案内リブ１１４の上り傾斜面１１４ａに当接し、図１（ｂ）に示すように、バネ部材９６の付勢力に抗して押し上げられ、最終的に案内リブ１１４の平坦な頂部１１４ｃで静止する。この動作に伴って第１のシャッター部材８８の弾性部材９０、第２のシャッター部材８９もそれぞれガイド部９８、トナー導入カバー５２の外壁面に沿って上昇（退避）し、トナー供給口５４及び弾性ガイド部材９１の開口部９１ｂは開口される。
トナー補給装置６を引き出すと、突起部９４が傾斜面１１４ａを下ることになるので、バネ部材９６の付勢力で第１のシャッター部材８８及び第２のシャッター部材８９は自動的に閉じる方向に移動し、弾性部材９０及び第２のシャッター部材８９が垂直状態からトナー供給口５４に沿うように湾曲して図１（ａ）に示す閉状態となる。なお、この実施例では弾性部材９０の背面側に変形規制ガイド１０６を設けているので、弾性部材９０の移動中における不要な変形（波打ち等）を防止することができ、トナー供給口５４を開閉するための湾曲変形のみを正確に生じさせることができる。しかしながら、変形規制ガイド１０６は必要不可欠のものではない。
【００２２】
この実施例では装置本体に装着されたプロセスカートリッジ４にトナー補給装置６を着脱する場合の第１のシャッター部材８８及び第２のシャッター部材８９の開閉動作を説明したが、案内リブ１１４は台形状に形成されているので、トナー補給装置６及びプロセスカートリッジ４のどちらの着脱においても前後を問わず上記と同様に第１のシャッター部材８８及び第２のシャッター部材８９の開閉動作が行われ、両者が離れるときには必ず第１のシャッター部材８８及び第２のシャッター部材８９は閉じてトナー飛散は防止される。
トナー供給口５４における第１のシャッター部材８８の外方部分にトナーが付着して着脱時の振動でこれらが剥がれ落ちても、トナー供給口５４の外壁面側が第２のシャッター部材８９で閉塞されているので、トナー飛散は生じない。
【００２３】
一方、トナー補給装置６が押し込まれると、図２に示すように、トナー補給装置６の受台４２に形成された水平方向に突出する案内リブ１０２の傾斜面１０２ａに円柱状の突起部１１８が当接し、図２（ｂ）に示すように、第３のシャッター部材１１５は閉状態からバネ部材１１７の付勢力に抗して水平方向に退避する。突起部１１８が傾斜面１０２ａを通過した時点でトナー受入口５６は完全に開口され、さらにトナー導入カバー５２の側面中央部位に達すると、トナー受入口５６とトナー供給口５４が対向する（図２（ｃ））。
第２案内リブ１０２，１０４は中間部にトナー導入カバー５２が位置する分離形態を有しているが、第２案内リブ１０４も傾斜面１０２ａと対称の傾斜面１０４ａを有するので、実質的には案内リブ１１４と同様の機能を呈する。従って、第３のシャッター部材１１５の開閉動作においても、第１のシャッター部材８８及び第２のシャッター部材８９と同様にプロセスカートリッジ４とトナー補給装置６との間における着脱動作の前後関係は問わない。
【００２４】
なお、トナー補給装置６に設けた案内リブ１０２，１０４において、トナー供給口５４の中央から傾斜面終了点までの距離をＬ（図２（ａ））とし、プロセスカートリッジ４の現像部上ケース４３に設けた案内リブ１１４において、傾斜面１１４ａの着脱方向の長さをl とすると、Ｌ＞l と設定することによって、トナー受入口５６側の第３のシャッター部材１１５を常に開位置にした状態でトナー供給口５４側の第１のシャッター部材８８及び第２のシャッター部材８９を開閉させることができる。
【００２５】
次に、トナー補給装置６からプロセスカートリッジ４へのトナー補給について説明する。
図１６はトナー供給口５４、トナー受入口５６が開いた状態、すなわち、トナー補給装置６及びプロセスカートリッジ４を画像形成装置本体に装着した状態を示している。トナーボトル３８の中間部３８ｇは、球形の小突起３８ｆとボトル保持部材４４の内径部との接触による係合及びトナーホッパ部４０に係合しているボトル保持部材４４のリブ４４ｃへの当接によって位置決めされている。
この状態から、図５に矢印Ｆで示すように、ハンドル８４を下向きに回転させると、カム部８４ｂがスライド軸８６を図１６に示すように矢印Ｊ方向に引っ張る。これによって軸部材７６もＪ方向に移動し始め、コレットチャック７０が円筒ケース７２の突起７２ａに突き当たるようになり、これによってコレットチャック７０が閉じ始めてキャップ６８を摘む。この状態でさらにＪ方向に移動が進と、図１７に示すように、コレットチャック７０によってトナーボトル３８のキャップ６８が取り外され、トナーボトル３８内のトナーが受台４２上に組み立てられたトナーホッパ部４０内に流出可能な状態になる。
【００２６】
トナー補給は、トナー濃度センサ２８により現像装置１０内のトナー濃度を検出することによってなされる。検出値が基準濃度以下になったら、駆動部６０が作動し、図５に示すように、ジョイント６２を矢印Ｅ方向に回転させる。これによってジョイント６２がトナーボトル３８の底部に係合し、トナーボトル３８も同一方向に回転する。トナーボトル３８が回転すると、トナー吐出口３８ａからトナーが吐出して、トナーホッパ部４０内に溜まる。
一方、トナーボトル３８の回転により、中間部３８ｇに形成された駆動爪３８ｅ，３８ｅがボトル保持部材４４と一体のリブ４４ｂに係合してこれを駆動する。これにより、ボトル保持部材４４と一体の押し出し部材４６がトナーホッパ部４０の内壁面を摺動回転することになる。この押し出し部材４６の回転により、トナーホッパ部４０内に溜まったトナーは掻き上げられる。
押し出し部材４６が補給量規制部材５０のスリット穴５０ａを通過するときにトナーがスリット穴５０ａから押し出される。押し出されたトナーは、トナー導入カバー５２内で落下し、下方に位置して開口状態にあるトナー供給口５４及びトナー受入口５６を通って現像装置１０内に補給される。
【００２７】
次に、請求項３に対応する実施例を図１８に基づいて説明する。
図１８は上記実施例において第１のシャッター部材８８及び第２のシャッター部材８９の動作について説明した図１のトナー供給口５４付近を拡大した図である。上記実施例と異なる点は、第１のシャッター部材８８の弾性部材９０と、第２のシャッター部材８９の長さが相違することである。
図１８（ａ）は第１のシャッター部材８８及び第２のシャッター部材８９が閉じた状態を示している。この場合、トナー供給口５４の内側に位置する第１のシャッター部材８８の弾性部材９０はトナー供給口５４を塞いでさらに延びている。一方、トナー供給口５４の外側に位置する第２のシャッター部材８９は、トナー供給口５４及び開口部９１ｂを塞いでいるが、その端部はトナー供給口５４の端部近傍までの長さしかない。ここで、図１８（ａ）における弾性部材９０と第２のシャッター部材８９の長さの差ｗは、トナー供給口５４の内側の周長をＳとした場合、ｗ＞Ｓの関係にあるように設定されている。
【００２８】
上記実施例と同様に、案内リブ１１４の傾斜部１１４ａにより突起部９４が押し上げられ、第１のシャッター部材８８及び第２のシャッター部材８９が開放動作途中にあるときの図が図１８（ｂ）である。このとき、長さが短い第２のシャッター部材８９は既にトナー供給口５４及び開口部９１ｂを開いた状態にあるが、内側に位置する第１のシャッター部材８８の弾性部材９０は未だトナー供給口５４を閉じた状態にある。更に突起部９４が上昇し、案内リブ１１４の頂部１１４ｃに達した状態の図が図１８（ｃ）である。このとき、第１のシャッター部材８８と第２のシャッター部材８９が共に全開放状態となり、トナー供給口５４はトナー受入口５６と完全に連通状態となる。第１のシャッター部材８８と第２のシャッター部材８９が閉じる動作の際には逆に図１８（ｃ）→（ｂ）→（ａ）の順序で閉塞動作が行われる。
【００２９】
第１のシャッター部材８８及び第２のシャッター部材８９の構成を上記のようにすると、開放動作の場合、常にトナー供給口５４の外側に位置する第２のシャッター部材８９が先に開き、これに続いて内側に位置する第１のシャッター部材８８の弾性部材９０が開くという順序関係が発生する。
外側の第２のシャッター部材８９が常に先に開くことにより、すなわち、トナーが落下しない状態で第２のシャッター部材８９のみが開くことにより、弾性部材９０と第２のシャッター部材８９との間の空隙にはトナーが溜らない。溜ったとしても最小限に抑えることができる。これによってトナーシール性をより一層高めることができる。
逆に、トナー供給口５４を閉じる動作の場合には、常に内側の第１のシャッター部材８８が閉じた後、外側の第２のシャッター部材８９が閉じるので、第２のシャッター部材８９の上面にトナーが落ちることが防止でき、上記と同様にトナーシール性をより一層高めることができる。
【００３０】
上記各実施例ではプロセスカートリッジ４にトナー受入口５６や第３のシャッター部材１１５を設けて当該プロセスカートリッジ４にトナー補給装置６を着脱する構成としたが、画像形成装置本体にトナー受入口５６や第３のシャッター部材１１５を設けて当該画像形成装置本体に直接トナー補給装置６を着脱する構成としても上記と同様のシャッター機能、トナーシール性の向上、構成のコンパクト化機能を得ることができる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１、２記載の発明によれば、トナー補給装置におけるトナー供給口の内外に連動するシャッター部材を設ける構成としたので、トナー供給口の厚み部分や段差部分に付着したトナーがトナー補給装置等の着脱時の振動で画像形成装置の内外に飛散するのを防止でき、トナーシール性の向上を図ることができる。
【００３２】
請求項３記載の発明によれば、シャッター部材が開くときは外側のシャッター部材が先に開き、閉まるときは内側のシャッター部材が先に閉まるように構成されているので、請求項１又は２記載の効果に加え、内外のシャッター部材間にトナーが溜るのを防止でき、トナーシール性をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す画像形成装置におけるトナー補給装置側のシャッター部材の開閉動作を示す断面図で、図１（ａ）はシャッター部材が閉じている状態の断面図、図１（ｂ）はシャッター部材が上昇してトナー供給口が開口した状態の断面図である。
【図２】プロセスカートリッジ側のシャッター部材の開閉動作を示す平面図で、図２（ａ）はシャッター部材が閉じている状態の平面図、図２（ｂ）はシャッター部材が水平に移動してトナー受入口が開きつつある状態の平面図、図２（ｃ）はトナー受入口が完全に開口してトナー供給口と対向した状態の平面図である。
【図３】画像形成装置の概要側面図である。
【図４】プロセスカートリッジの一部省略の斜視図である。
【図５】トナー補給装置の斜視図である。
【図６】トナー補給装置の分解斜視図である。
【図７】トナー供給口を有するトナー導入カバーの斜視図である。
【図８】トナー導入カバーの反対側から見た斜視図である。
【図９】トナー補給装置の受台と装置本体側のガイド板との関係を示す斜視図である。
【図１０】ガイド板が有する抜け止め用ストッパによる受台の係止状態を示す斜視図である。
【図１１】トナー補給装置を画像形成装置本体から引き出した状態を示す斜視図である。
【図１２】プロセスカートリッジの斜視図である。
【図１３】図１１における矢印Ｈ側から見た案内リブの斜視図である。
【図１４】第３のシャッター部材周辺の分解斜視図である。
【図１５】第３のシャッター部材の開閉動作を示す図で、図１５（ａ）は閉状態を示す断面図、図１５（ｂ）は開状態を示す断面図である。
【図１６】トナー補給装置におけるトナー補給動作を示す図で、トナーボトルをトナーホッパ部に装着した状態の断面図である。
【図１７】トナー補給装置におけるトナー補給動作を示す図で、トナーボトルのキャップがコレットチャックで引き抜かれてトナーがトナーホッパ部内に流出した状態の断面図である。
【図１８】他の実施例におけるトナー補給装置側のシャッター部材の開閉動作を示す図で、図１８（ａ）はシャッター部材が閉じている状態の断面図、図１８（ｂ）はシャッター部材が上昇してトナー供給口の外側のみが開いた状態の断面図、図１８（ｃ）はシャッター部材が完全に上昇してトナー供給口が開口した状態の断面図である。
【符号の説明】
４  プロセスカートリッジ
６  トナー補給装置
８  像担持体としての感光体ドラム
１０  現像装置
５４  トナー供給口
５６  トナー受入口
８８  第１のシャッター部材
８９  第２のシャッター部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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