JP4941566B2 - プロセスカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、互いに着脱可能な２つのカートリッジを有するプロセスカートリッジに関する。

従来、感光ドラムや現像ローラを有する現像カートリッジと、現像カートリッジに着脱可能で、かつ、トナーを収容するトナーカートリッジとを備えたプロセスカートリッジが知られている（特許文献１参照）。この技術では、各カートリッジが互いに装着されて一体となったプロセスカートリッジを装置本体に着脱可能であるとともに、装置本体に現像カートリッジを取り付けた後、装置本体に装着された現像カートリッジに対してトナーカートリッジを装着することも可能となっている。

また、この技術では、各カートリッジの互いの着脱面（各カートリッジを組み付けた際に互いに対向する面）にトナー供給用の供給口が形成されるとともに、各供給口を開閉するシャッタが設けられている。そして、各シャッタは各カートリッジを組み付けた際に互いに係合するとともに、トナーカートリッジ側のシャッタには操作片が固定されている。そのため、トナーカートリッジ側のシャッタに固定された操作片を手動で操作することで、各シャッタが開閉されるようになっている。

一方、装置本体に現像カートリッジ着脱用の開口部とトナーカートリッジ着脱用の開口部とを形成し、各開口部を開閉するカバーに連動して各カートリッジのシャッタを開閉させるものもある（特許文献２参照）。具体的に、この技術では、各カバーの開閉に連動して動く伝達機構がそれぞれのカバーに対して設けられている。そのため、各カートリッジを装置本体に装着した際に、各カートリッジのシャッタが各伝達機構に係合することで、各カバーを開閉する力が各伝達機構を介して各シャッタに伝達されて、各シャッタが開閉されるようになっている。

特開２００６−２３５４７２号公報 特開２００８−１６５０６８号公報

ところで、本願発明者は、特許文献１のような２つのカートリッジを有するプロセスカートリッジを有する構造に、特許文献２のようなカバーに連動してシャッタを開ける構造を採用することを考えている。しかしながら、特許文献１の技術では、ユーザが誤って装置本体に対して現像カートリッジおよびトナーカートリッジのどちらか一方のみを装着する場合があり、一方のカートリッジのシャッタが伝達機構に係合すると、カバーを閉じたときにシャッタが開放してトナーが漏れることが考えられる。

そこで、本発明は、２つのカートリッジの一方のみを装置本体に取り付けた場合であっても、シャッタの誤った開放によるトナー（現像剤）漏れを防止することができるプロセスカートリッジを提供することを目的とする。

前記課題を解決する本発明は、画像形成装置の装置本体に着脱可能であり、現像剤を担持する現像剤担持体を有する第１カートリッジと、前記第１カートリッジに着脱可能であり、現像剤を収容する第２カートリッジと、を備えるプロセスカートリッジであって、前記第１カートリッジは、前記第２カートリッジに隣接する第１隣接壁と、前記第１隣接壁に形成される第１開口部を開閉する第１シャッタと、当該第１シャッタとともに一体に動作するように構成される第１操作部と、を備え、前記第２カートリッジは、前記第１隣接壁に対向し、前記第１開口部に対応した第２開口部が形成される第２隣接壁と、前記第２開口部を開閉する第２シャッタと、当該第２シャッタとともに一体に動作するように構成される第２操作部と、を備え、前記第１カートリッジには、前記装置本体から駆動力が入力される第３操作部が設けられ、前記第２カートリッジを第１カートリッジに装着したときに、前記第１操作部と前記第３操作部とが、前記第２操作部を介して一体に動作するように構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、装置本体に第１カートリッジのみを取り付けた場合には、第２操作部がないので、装置本体から第３操作部に駆動力が入力されても第１操作部には伝達されず、第１シャッタが開くことはない。また、装置本体に第２カートリッジのみを取り付けた場合には、第２操作部と装置本体側の駆動部（第３操作部と係合する部品）との間に第３操作部がないので、装置本体から第２操作部に駆動力が伝達されず、第２シャッタが開くことはない。

本発明によれば、２つのカートリッジの一方のみを装置本体に取り付けた場合であっても、シャッタの誤った開放による現像剤漏れを防止することができる。

本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジを備えたレーザプリンタを示す断面図である。 フロントカバーを開けてプロセスカートリッジを装着する状態を示す断面図である。 オーガの軸方向で切ったプロセスカートリッジの断面を示す断面図である。 現像剤カートリッジを示す斜視図である。 現像剤カートリッジを後から見た図であり、第２シャッタが閉じた状態を示す図（ａ）と、開いた状態を示す図（ｂ）である。 現像装置を前から見た図であり、第１シャッタが閉じた状態を示す図（ａ）と、開いた状態を示す図（ｂ）である。 現像剤カートリッジを示す断面図であり、第２シャッタが閉じた状態を示す図（ａ）と、開いた状態を示す図（ｂ）である。 ドラムユニットのフレームを外側から見た斜視図（ａ）と、内側から見た斜視図（ｂ）である。 現像カートリッジに現像剤カートリッジを装着していく途中の状態を示す断面図である。 現像カートリッジから現像剤カートリッジを外した状態を示す断面図（ａ）と、現像カートリッジに現像剤カートリッジを装着していく途中の状態を示す断面図（ｂ）である。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、レーザプリンタの全体構成を簡単に説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。

以下の説明において、方向は、レーザプリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「前側（手前側）」、紙面に向かって左側を「後側（奥側）」とし、紙面に向かって奥側を「右側」、紙面に向かって手前側を「左側」とし、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。また、断面図については、図面の見易さを考慮して、特に必要な箇所にのみハッチングを施すこととする。

＜レーザプリンタの全体構成＞
図１に示すように、レーザプリンタ１は、装置本体２、フィーダ部３および画像形成部４などを備えている。

装置本体２は、中空のケース状に形成されており、その前壁には開口部２Ａが形成されるとともに、開口部２Ａを開閉するフロントカバー２１が前後に揺動可能に設けられている。また、装置本体２の上面は、印字された用紙Ｐが載置される排紙トレイ２２となっている。

フィーダ部３は、給紙トレイ３１や用紙供給機構３２などを備えている。そして、フィーダ部３では、給紙トレイ３１内の用紙Ｐが用紙供給機構３２によって一枚ずつ分離されて画像形成部４に搬送される。

画像形成部４は、スキャナユニット４１、プロセスカートリッジ４２および定着装置４３などを備えている。

スキャナユニット４１は、主に、レーザ発光部（図示せず。）や、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡（符号略）などを備えた公知の構造となっている。そして、スキャナユニット４１内において、レーザビームは図の２点鎖線で示す経路を通って、プロセスカートリッジ４２の感光ドラム５１の表面上に高速走査にて照射される。

プロセスカートリッジ４２は、フロントカバー２１を適宜開放することで、装置本体２に対して着脱される構造となっている（図２参照）。そして、このプロセスカートリッジ４２は、第１カートリッジの一例としての現像カートリッジＤＣと、現像カートリッジＤＣに対して着脱可能な第２カートリッジの一例としての現像剤カートリッジ７とを備えて構成されている。

現像カートリッジＤＣは、装置本体２に着脱可能に構成されており、主に、ドラムユニット５と、ドラムユニット５に支持される現像装置６とを備えている。

ドラムユニット５は、感光体の一例としての感光ドラム５１と、スコロトロン型帯電器５３などを備えており、装置本体２に設けた転写ローラ５２と感光ドラム５１が対向するように構成されている。
現像装置６は、現像剤担持体の一例としての現像ローラ６１と、層厚規制ブレード６２と、供給ローラ６３とを主に備えている。

現像剤カートリッジ７は、内部に現像剤の一例としてのトナーを収容し、このトナーを隣接した現像装置６に送り込むことが可能な構造となっている。なお、現像カートリッジＤＣと現像剤カートリッジ７については、後で詳述することとする。

以上のように構成されるプロセスカートリッジ４２では、現像剤カートリッジ７から現像装置６内に送り込まれたトナーは、回転する供給ローラ６３により現像ローラ６１に供給され、このとき、供給ローラ６３と現像ローラ６１との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ６１上に供給されたトナーは、回転する現像ローラ６１に摺接する層厚規制ブレード６２によって厚さが規制され、一定厚さの薄層として現像ローラ６１上に担持される。

一方、ドラムユニット５では、感光ドラム５１の表面がスコロトロン型帯電器５３により一様に正帯電された後、スキャナユニット４１からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ６１の回転により、現像ローラ６１上に担持されているトナーが、感光ドラム５１に対向して接触するときに、感光ドラム５１の表面上に形成される静電潜像に供給される。

これにより、トナーは、感光ドラム５１の表面上で選択的に担持されて可視像化され、反転現像によりトナー像が形成される。その後、感光ドラム５１と転写ローラ５２との間で用紙Ｐが搬送されるときに、感光ドラム５１の表面に担持されているトナー像が用紙Ｐ上に転写される。

定着装置４３は、加熱ローラ４３Ａと、加圧ローラ４３Ｂとを備えている。そして、定着装置４３では、用紙Ｐ上に転写されたトナーを、用紙Ｐが加熱ローラ４３Ａと加圧ローラ４３Ｂとの間を通過する間に熱定着させている。なお、定着装置４３で熱定着された用紙Ｐは、定着装置４３の下流側に配設される排紙ローラ４４によって排紙トレイ２２上に排出される。

＜現像カートリッジおよび現像剤カートリッジの構造の詳細＞
次に、現像カートリッジＤＣと現像剤カートリッジ７の構造を詳細に説明する。

図１に示すように、現像カートリッジＤＣの現像装置６は、前述した現像ローラ６１、層厚規制ブレード６２および供給ローラ６３を備える他、オーガ６４やこれらの部品を収容する現像ケース６５を備えている。そして、この現像装置６がドラムユニット５に相対移動可能に支持されることで現像カートリッジＤＣが構成されている。

オーガ６４は、供給ローラ６３の軸方向にトナーを搬送する部材であり、図３に示すように、回転軸６４Ａと、この回転軸６４Ａに螺旋状に巻き付くように設けられる螺旋羽６４Ｂとを備えている。オーガ６４は、供給ローラ６３の前方（側方）に配置され、その回転軸６４Ａが現像ケース６５に回転可能に支持されている。

現像装置６の内部と現像剤カートリッジ７の内部との間には、これらの間を仕切るように互いに対向して隣接した仕切り壁６５Ａ，７１Ａが形成されている。仕切り壁６５Ａ，７１Ａは、図１に示すように、オーガ６４を挟んで供給ローラ６３の反対側に配置され、オーガ６４の上下に回り込んでオーガ６４を囲っている。これにより、オーガ６４でトナーを良好に搬送することが可能となっている。ここで、現像剤カートリッジ７側の仕切り壁７１Ａは第１隣接壁に相当し、現像装置６側の仕切り壁６５Ａは第２隣接壁に相当する。

また、仕切り壁６５Ａ，７１Ａは、現像装置６から現像剤カートリッジ７に向かって凹むように形成された断面視円弧状の壁であり、オーガ６４の軸方向から見てオーガ６４を囲う半円筒状に形成されている。ここで、「半円筒状」とは、完全に半分の円筒形状を意味するのではなく、円筒の一部を開口した形状を意味する。そして、このように仕切り壁６５Ａ，７１Ａが半円筒状に形成されることにより、オーガ６４によるトナー搬送をより良好に行うことが可能となっている。

また、半円筒状の仕切り壁６５Ａ，７１Ａは、その曲率中心がオーガ６４の軸方向から見てオーガ６４と重なる位置、詳しくはオーガ６４の回転中心と一致する位置に配置されている。そのため、オーガ６４によるトナー搬送をより良好に行うことが可能となっている。

そして、隣接する２つの仕切り壁６５Ａ，７１Ａには、図３に示すように、現像剤カートリッジ７から現像装置６へトナーを供給するための供給口６５Ｂ，７１Ｂと、現像装置６から現像剤カートリッジ７へトナーを戻すための戻し口６５Ｃ，７１Ｃが形成されている。ここで、現像装置６側の供給口６５Ｂは第１開口部に相当し、この供給口７１Ｂに対向（対応）する現像剤カートリッジ７側の供給口７１Ｂは第２開口部に相当する。

また、供給口６５Ｂ，７１Ｂは、戻し口６５Ｃ，７１Ｃに対してオーガ６４の軸方向と回転方向にずれた位置（図５や図６参照）に設けられている。

図４、図５および図６に示すように、現像装置６と現像剤カートリッジ７には、仕切り壁７１Ａ，６５Ａの周方向に沿って移動して供給口７１Ｂ，６５Ｂおよび戻し口７１Ｃ，６５Ｃを開閉する第１シャッタＳ１および第２シャッタＳ２がそれぞれ設けられている。

図６（ａ）に示すように、第１シャッタＳ１は、現像装置６側に設けられる断面視円弧状のシャッタであり、仕切り壁６５Ａの左右両側に１つずつ配設されている。そして、各第１シャッタＳ１には、供給口６５Ｂに対応した開口部Ｓ１１と、戻し口６５Ｃに対応した開口部Ｓ１２（図６（ｂ）参照）がそれぞれ形成されている。そのため、図６（ａ）に示すように、各開口部Ｓ１１，Ｓ１２が供給口６５Ｂと戻し口６５Ｃからずれている場合には、供給口６５Ｂおよび戻し口６５Ｃが閉塞され、図６（ｂ）に示すように、各開口部Ｓ１１，Ｓ１２が供給口６５Ｂと戻し口６５Ｃに重なって合致した場合には、供給口６５Ｂおよび戻し口６５Ｃが開放されるようになっている。

そして、各第１シャッタＳ１の軸方向外端には、第１操作部の一例としての円盤状の第１回転部材Ｒ１（図４に示す第２回転部材Ｒ２の形状と略同様の形状）が一体的に固定されて各第１シャッタＳ１とともに回転可能（動作可能）となっている。すなわち、第１シャッタＳ１と第１回転部材Ｒ１とで略有底円筒状の部材が形成されており、この部材が現像ケース６５に回転可能に保持されている。そして、各第１回転部材Ｒ１の外面Ｒ１２（第２操作部側の面）には、第１外側係合部Ｒ１１が形成されている。

第１外側係合部Ｒ１１は、左右方向外側に突出する突出部であり、第１シャッタＳ１が閉鎖状態であるとき（図６（ａ）参照）において現像カートリッジＤＣに対する現像剤カートリッジ７の装着方向（図９参照）に延びる長尺のリブ状に形成されている。そして、この第１外側係合部Ｒ１１は、図９に示すように、ドラムユニット５の左右のフレーム５４に設けられる第３操作部の一例としての第３回転部材Ｒ３よりも内側に離れて配置されている。

第３回転部材Ｒ３は、ドラムユニット５の左右のフレーム５４に回転可能に保持され、その回転軸が第１回転部材Ｒ１の回転軸と一致するように配置されている。言い換えると、第３回転部材Ｒ３は、第１回転部材Ｒ１の回動方向（動作方向）と同じ方向に回動可能となっている。図８（ａ）に示すように、第３回転部材Ｒ３の外面（装置本体２側の面）には、第３外側係合部Ｒ３１が形成され、図８（ｂ）に示すように、第３回転部材Ｒ３の内面（第２操作部側の面）には、第３内側係合部Ｒ３２が形成されている。

第３外側係合部Ｒ３１は、左右方向外側に突出する突出部であり、図２に示すように、例えば装置本体２からプロセスカートリッジ４２（現像カートリッジＤＣ）が外されたときなどの第１シャッタＳ１の閉鎖時において、装置本体２に対するプロセスカートリッジ４２の装着方向に延びる長尺のリブ状に形成されている。

そのため、プロセスカートリッジ４２（現像カートリッジＤＣ）の装置本体２への取り付けと同時に、第３外側係合部Ｒ３１が装置本体２のカップリング２３（駆動力を伝達する部材）に係合するようになっている。そして、このような係合により、装置本体２から第３回転部材Ｒ３に駆動力が入力されるようになっている。

なお、カップリング２３は、フロントカバー２１の開閉に応じて回動するように構成されていてもよいし、装置本体２に設けたモータ等の駆動源からの駆動力を受けて回動するように構成されていてもよい。また、カップリング２３には、装置本体２からプロセスカートリッジ４２が外されたときやフロントカバー２１の開放時などのプロセスカートリッジ４２が装置本体２に着脱可能なときにおいて、プロセスカートリッジ４２の装着方向に延びる長溝が形成されている。さらに、装置本体２には、第３回転部材Ｒ３の第３外側係合部Ｒ３１を案内するためにカップリング２３に向かうにつれて徐々に幅狭となる案内溝２Ｂが形成されている。

図８（ｂ）に示すように、第３内側係合部Ｒ３２は、例えば現像カートリッジＤＣから現像剤カートリッジ７が外されたときなどの第１シャッタＳ１の閉鎖時において、現像カートリッジＤＣに対する現像剤カートリッジ７の装着方向（図９参照）に延びるガイド溝として形成されている。すなわち、上述した第１外側係合部Ｒ１１と第３内側係合部Ｒ３２は、第１シャッタＳ１の閉鎖時には、現像カートリッジＤＣに対する現像剤カートリッジ７の装着方向に延びるため、現像剤カートリッジ７の現像カートリッジＤＣへの取り付けと同時に、第１外側係合部Ｒ１１と第３内側係合部Ｒ３２が後述する第２回転部材Ｒ２と係合するようになっている。

図４に示すように、現像剤カートリッジ７は、トナーケース７Ａと、第２シャッタＳ２と、第２回転部材Ｒ２とを主に備えている。

図７（ａ），（ｂ）に示すように、トナーケース７Ａは、トナーをそれぞれ収容可能な２つの略中空円柱状の部屋を有しており、一方の第１収容室７１内に第１アジテータＡ１が回転可能に設けられ、他方の第２収容室７２内に第２アジテータＡ２が回転可能に設けられている。

第１アジテータＡ１は、現像剤カートリッジ７（第１収容室７１）の左右の壁に回転可能に支持される回転軸部Ａ１１と、回転軸部Ａ１１から径方向外側に延びる支持部Ａ１２と、支持部Ａ１２に支持される撹拌翼Ａ１３とを備えている。そして、この第１アジテータＡ１は、仕切り壁７１Ａを上から下に摺接して回転（図示反時計回りに回転）するように構成されている。これにより、断面視円弧状の仕切り壁７１Ａの上半部（第１アジテータＡ１の回転軸部Ａ１１に最も近い近接点ＮＰよりも回転方向上流側）に形成された供給口７１Ｂに対してトナーを第１アジテータＡ１で押し込むことが可能となっている。

第２アジテータＡ２は、第１アジテータＡ１と同様の回転軸部Ａ２１、支持部Ａ２２および撹拌翼Ａ２３を備えており、第１アジテータＡ１とは反対方向（図示時計回り）に回転するように構成されている。これにより、第２収容室７２の底に溜まったトナーを第１収容室７１に送りやすくなっている。

図４に示すように、第２シャッタＳ２は、現像剤カートリッジ７側に設けられる断面視円弧状のシャッタであり、図５（ａ）に示すように、仕切り壁７１Ａの左右方向の一端側から他端側に延びる基部Ｓ２１と、基部Ｓ２１の左右両端から上方に延びる延設部Ｓ２２とを備えている。基部Ｓ２１の右側には、供給口７１Ｂに対応した大きさの開口部Ｓ２３が形成されている。

そして、この第２シャッタＳ２は、右側の延設部Ｓ２２で供給口７１Ｂを塞ぎ、基部Ｓ２１の左端部で戻し口７１Ｃを塞いだ状態から上方に回動されると、図５（ｂ）に示すように、開口部Ｓ２３を通して供給口７１Ｂを開放し、基部Ｓ２１が戻し口７１Ｃの上方に外れることで戻し口７１Ｃを開放するようになっている。

図４に示すように、第２シャッタＳ２の軸方向両端には、それぞれ第２操作部の一例としての第２回転部材Ｒ２が一体的に固定されて第２シャッタＳ２とともに回転可能となっている。第２回転部材Ｒ２は、断面視円弧状の第２シャッタＳ２の曲率中心を中心とする円盤状の部材であり、トナーケース７Ａに形成されたリング状の保持部材７Ｂによって全周が回転可能に保持されている。

第２回転部材Ｒ２は、図９に示すように、現像剤カートリッジ７を現像カートリッジＤＣに装着するときに、第１回転部材Ｒ１と第３回転部材Ｒ３の間に入って、第１回転部材Ｒ１と第３回転部材Ｒ３に回転方向で係合することで、第１回転部材Ｒ１と第３回転部材Ｒ３とともに一体に回転（動作）するように構成されている。

具体的に、第２回転部材Ｒ２は、現像剤カートリッジ７を現像カートリッジＤＣに装着した際に、その回転軸が第１回転部材Ｒ１と第３回転部材Ｒ３の回転軸と一致するように構成されている。そして、図４に示すように、第２回転部材Ｒ２の外面（第３操作部側の面）には、第２外側係合部Ｒ２１が設けられ、第２回転部材Ｒ２の内面（第１操作部側の面）には、第２内側係合部Ｒ２２が設けられている。

第２外側係合部Ｒ２１は、左右方向外側に突出した突出部であり、第２シャッタＳ２が閉鎖状態であるときに、現像カートリッジＤＣに対する現像剤カートリッジ７の装着方向（図９参照）に延びる長尺のリブ状に形成されている。また、第２内側係合部Ｒ２２は、第２シャッタＳ２が閉鎖状態であるときに、現像カートリッジＤＣに対する現像剤カートリッジ７の装着方向（図９参照）に延びるガイド溝として形成されている。

そのため、図９に示すように、現像剤カートリッジ７の現像カートリッジＤＣへの取り付けと同時に、第２外側係合部Ｒ２１および第２内側係合部Ｒ２２が第１外側係合部Ｒ１１と第３内側係合部Ｒ３２に係合するようになっている。

なお、図４に示すように、トナーケース７Ａに形成された保持部材７Ｂの後部には、ガイド溝状の第２内側係合部Ｒ２２に対応した切欠部７Ｃが形成されている。また、図８（ｂ）に示すように、ドラムユニット５のフレーム５４の内面には、第２回転部材Ｒ２の第２外側係合部Ｒ２１を第３回転部材Ｒ３の第３内側係合部Ｒ３２に案内するための案内溝５４Ｂが、２本のリブによって第３回転部材Ｒ３に向かうにつれて徐々に幅狭となるように形成されている。そして、第２外側係合部Ｒ２１が案内溝５４Ｂで案内されることで、第２回転部材Ｒ２が第１回転部材Ｒ１と第３回転部材Ｒ３の間に案内されて、各係合部が確実に係合するようになっている（図１０（ａ），（ｂ）参照）。

また、図３に示すように、第２回転部材Ｒ２と第３回転部材Ｒ３との間には、現像ローラ６１が感光ドラム５１に対向する方向（以下、対向方向という。）に第２回転部材Ｒ２を第３回転部材Ｒ３に対して移動可能にするための隙間Ｇが形成されている。具体的には、現像カートリッジＤＣに現像剤カートリッジ７が装着され、かつ、第１シャッタＳ１および第２シャッタＳ２が開放された状態において、第２回転部材Ｒ２の第２外側係合部Ｒ２１と第３回転部材Ｒ３の第３内側係合部Ｒ３２の短手方向が、前記対向方向と略一致するようになっている。そして、この短手方向において、前述した隙間Ｇが形成されるようになっている。

また、現像ローラ６１の回転軸６１Ａと供給ローラ６３の回転軸６３Ａも、前記対向方向に移動可能となるようにドラムユニット５の左右のフレーム５４に支持されている。具体的には、図８（ａ），（ｂ）に示すように、ドラムユニット５の左右のフレーム５４に前記対向方向に延びる長孔５４Ｃ，５４Ｄが形成されており、各長孔５４Ｃ，５４Ｄに現像ローラ６１の回転軸６１Ａと供給ローラ６３の回転軸６３Ａが、回転可能に、かつ前記対向方向に移動可能に支持されている。

以上により、現像装置６がドラムユニット５に対して前記対向方向に移動可能に支持されて、現像ローラ６１が感光ドラム５１に対して前記対向方向に移動可能となるようになっている。これにより、例えば感光ドラム５１に現像ローラ６１をバネで付勢する場合において、感光ドラム５１の回転時の振れ（感光ドラム５１の表面の凹凸による振れ）に現像ローラ６１を追従させることが可能となっている。また、必要に応じて現像ローラ６１を感光ドラム５１から離間させることも可能となっている。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
装置本体２に現像カートリッジＤＣのみを取り付けた場合には、第３回転部材Ｒ３と第１回転部材Ｒ１との間に第２回転部材Ｒ２がないので、装置本体２から第３回転部材Ｒ３に駆動力が入力されても第１回転部材Ｒ１には伝達されず、第１シャッタＳ１が開くことはない。また、装置本体２に現像剤カートリッジ７のみを取り付けた場合には、第２回転部材Ｒ２と装置本体２のカップリング２３との間に第３回転部材Ｒ３がないので、装置本体２から第２回転部材Ｒ２に駆動力が伝達されず、第２シャッタＳ２が開くことはない。そのため、２つのカートリッジＤＣ，７の一方のみを装置本体２に取り付けた場合であっても、シャッタＳ１，Ｓ２の誤った開放によるトナー漏れを防止することができる。

第１外側係合部Ｒ１１と第２内側係合部Ｒ２２が、シャッタＳ１，Ｓ２の閉鎖時に、現像カートリッジＤＣに対する現像剤カートリッジ７の装着方向に延びるため、現像剤カートリッジ７の現像カートリッジＤＣへの取り付けと同時に、各係合部Ｒ１１，Ｒ２２を係合させることができ、操作性を向上させることができる。

第２外側係合部Ｒ２１と第３内側係合部Ｒ３２が、シャッタＳ１，Ｓ２の閉鎖時に、現像カートリッジＤＣに対する現像剤カートリッジ７の装着方向に延びるため、現像剤カートリッジ７の現像カートリッジＤＣへの取り付けと同時に、各係合部Ｒ２１，Ｒ３２を係合させることができ、操作性を向上させることができる。

第３外側係合部Ｒ３１が、第１シャッタＳ１の閉鎖時に、装置本体２に対する現像カートリッジＤＣの装着方向に延びるため、現像カートリッジＤＣの装置本体２への取り付けと同時に、第３外側係合部Ｒ３１と装置本体２のカップリング２３を係合させることができ、操作性を向上させることができる。

各シャッタＳ１，Ｓ２が円弧状の各仕切り壁６５Ａ，７１Ａに対して周方向に沿って移動するように構成されているので、各シャッタＳ１，Ｓ２を軸方向に移動させる構造に比べてスムーズに動かすことができる。

各回転部材Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の各回転軸が一致するように配置されているので、各回転軸を一致させない形態に比べて、構造をシンプルにすることができる。また、力を伝達する際に、回転軸がずれている場合に比べ、伝達効率を良くすることが可能となる。

第２回転部材Ｒ２と第３回転部材Ｒ３との間に、第２回転部材Ｒ２を第３回転部材Ｒ３に対して移動可能にするための隙間Ｇが形成されているので、例えば現像ローラ６１（現像装置６）を感光ドラム５１にバネで付勢して押圧するときに、感光ドラム５１の回転時の振れに現像ローラ６１を追従させることができる。また、現像ローラ６１と感光ドラム５１との間で用紙Ｐが詰まったときに、現像ローラ６１を感光ドラム５１から離間させて、ジャム処理を良好に行うことができる。

各回転部材Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が第２シャッタＳ２の軸方向両側に設けられているので、両側の各第１回転部材Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３によって第２シャッタＳ２をねじれ変形させることなくスムーズに開閉することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、第２回転部材Ｒ２と第３回転部材Ｒ３との間に隙間Ｇを設けることで、現像カートリッジＤＣ（現像剤カートリッジ７）がドラムユニット５に対して移動可能となるように構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図３に示すドラムユニット５のフレーム５４と第３回転部材Ｒ３との間の隙間を、現像カートリッジＤＣ（現像剤カートリッジ７）がドラムユニット５に対して移動可能となるように大きくしてもよい。この場合でも、前述と同様の効果を得ることができる。

前記実施形態では、シャッタや操作部（第１回転部材Ｒ１等）を回転させたが、本発明はこれに限定されず、シャッタと操作部はともに一体に動作するように構成されていればよく、例えば、シャッタや操作部を上下（各係合部の短手方向、各カートリッジの装着方向と直交する方向）に平行移動させてもいい。また、各操作部は、現像ローラの軸方向の片側のみに設けてもよい。

前記実施形態では、現像装置６に第１シャッタＳ１を２つ設けたが、本発明はこれに限定されず、現像装置に１枚のシャッタを設けてもよい。また、供給口と戻し口の位置や数は、前記実施形態に限定されず、適宜設定できる。

前記実施形態における各係合部Ｒ１１，Ｒ２１，・・・やカップリング２３などの凹凸形状は、適宜逆の形状にしてもよい。

前記実施形態では、レーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
前記実施形態では、感光体として感光ドラム５１を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト状の感光体を採用してもよい。

１ レーザプリンタ
２ 装置本体
５ ドラムユニット
６ 現像装置
７ 現像剤カートリッジ
２３ カップリング
４２ プロセスカートリッジ
５１ 感光ドラム
５４ フレーム
６１ 現像ローラ
６５Ａ 仕切り壁
６５Ｂ 供給口
７１Ａ 仕切り壁
７１Ｂ 供給口
ＤＣ 現像カートリッジ
Ｇ 隙間
Ｒ１ 第１回転部材
Ｒ２ 第２回転部材
Ｒ３ 第３回転部材
Ｒ１１ 第１外側係合部
Ｒ２１ 第２外側係合部
Ｒ２２ 第２内側係合部
Ｒ３１ 第３外側係合部
Ｒ３２ 第３内側係合部
Ｓ１ 第１シャッタ
Ｓ２ 第２シャッタ

Claims (10)

1. 画像形成装置の装置本体に着脱可能であり、現像剤を担持する現像剤担持体を有する第１カートリッジと、
   前記第１カートリッジに着脱可能であり、現像剤を収容する第２カートリッジと、を備えるプロセスカートリッジであって、
   前記第１カートリッジは、
   前記第２カートリッジに隣接する第１隣接壁と、
   前記第１隣接壁に形成される第１開口部を開閉する第１シャッタと、
   当該第１シャッタとともに一体に動作するように構成される第１操作部と、を備え、
   前記第２カートリッジは、
   前記第１隣接壁に対向し、前記第１開口部に対応した第２開口部が形成される第２隣接壁と、
   前記第２開口部を開閉する第２シャッタと、
   当該第２シャッタとともに一体に動作するように構成される第２操作部と、を備え、
   前記第１カートリッジには、前記装置本体から駆動力が入力される第３操作部が設けられ、
   前記第２カートリッジを第１カートリッジに装着したときに、前記第１操作部と前記第３操作部とが、前記第２操作部を介して一体に動作するように構成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 前記第３操作部が前記第１操作部と離れて配置され、前記第１操作部と前記第３操作部との間に前記第２操作部が配置されることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
3. 前記第１操作部の前記第２操作部側の面に設けられる第１外側係合部は、前記第１シャッタが閉鎖状態において、前記第１カートリッジに対する前記第２カートリッジの装着方向に延びるガイド溝あるいは突出部であり、
   前記第２操作部の前記第１操作部側の面に設けられ、前記第１外側係合部に係合する第２内側係合部は、前記第２シャッタが閉鎖状態において、前記装着方向に延びるガイド溝あるいは突出部であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
4. 前記第２操作部の前記第３操作部側の面に設けられる第２外側係合部は、前記第２シャッタが閉鎖状態において、前記第１カートリッジに対する前記第２カートリッジの装着方向に延びるガイド溝あるいは突出部であり、
   前記第３操作部の前記第２操作部側の面に設けられ、前記第２外側係合部に係合する第３内側係合部は、前記第１シャッタが閉鎖状態において、前記装着方向に延びるガイド溝あるいは突出部であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
5. 前記第３操作部の前記装置本体側の面に設けられる第３外側係合部は、前記第１シャッタが閉鎖状態において、前記装置本体に対する前記第１カートリッジの装着方向に延びるガイド溝あるいは突出部であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
6. 前記第１隣接壁、前記第２隣接壁、前記第１シャッタおよび前記第２シャッタは、断面視円弧状であり、
   前記第１シャッタと前記第２シャッタは、それぞれ前記第１隣接壁と前記第２隣接壁に対して周方向に沿って移動するように構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
7. 前記第１操作部および前記第３操作部は、前記第１カートリッジに回転可能に保持され、
   前記第２操作部は、前記第２カートリッジに回転可能に保持され、
   前記第１カートリッジに前記第２カートリッジを装着した際に、前記第１操作部、前記第２操作部および前記第３操作部の各回転軸が一致するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
8. 前記第１カートリッジは、
   前記現像剤担持体に対向する感光体と、前記第３操作部とを有するドラムユニットと、
   前記現像剤担持体、前記第１隣接壁、前記第１シャッタおよび前記第１操作部を有し、前記ドラムユニットと相対移動可能となるように前記ドラムユニットに支持される現像装置とで構成され、
   前記第１カートリッジに前記第２カートリッジが装着され、かつ、前記第１シャッタおよび前記第２シャッタが開放された状態においては、前記第２操作部と前記第３操作部との間に、前記第２操作部を前記第３操作部に対して移動可能にするための隙間が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
9. 前記第１カートリッジは、
   前記現像剤担持体に対向する感光体と、前記第３操作部と、前記感光体および前記第３操作部を支持するフレームとを有するドラムユニットと、
   前記現像剤担持体、前記第１隣接壁、前記第１シャッタおよび前記第１操作部を有し、前記ドラムユニットと相対移動可能となるように前記ドラムユニットに支持される現像装置とで構成され、
   前記第１カートリッジに前記第２カートリッジが装着され、かつ、前記第１シャッタおよび前記第２シャッタが開放された状態においては、前記第３操作部と前記フレームとの間に、前記第３操作部を前記フレームに対して移動可能にするための隙間が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
10. 前記第１操作部、前記第２操作部および前記第３操作部は、前記現像剤担持体の軸方向両側に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
    

Images