JP5549388B2 - トナーカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置およびその装置本体に設けられるトナーカートリッジに関する。

レーザプリンタなどの画像形成装置の一例では、４つの感光ドラムを保持する感光体ユニットが装置本体に着脱可能に設けられている。感光体ユニットには、各感光ドラムに対応して、現像ローラを保持する現像ユニットが装着される。現像ユニットには、現像ローラを収容する現像室が形成されており、この現像室に、トナーを収容した現像剤カートリッジが結合されている。

現像剤カートリッジには、幅方向（現像ローラの軸方向）の一端部および他端部に、シャッタ片により開閉される連通穴が形成されている。これに対応して、現像ユニットには、現像剤カートリッジが結合された状態で現像剤カートリッジの各連通穴と対向する位置に、シャッタ片により開閉される連通穴が形成されている。

現像剤カートリッジが現像室に結合された状態では、すべてのシャッタ片が開かれて、現像ユニットの現像室内と現像剤カートリッジ内とが両端部の連通穴を介して連通される。そして、現像剤カートリッジ内のトナーは、一端部の連通穴を介して現像室内に供給され、現像室内のトナーは、他端部の連通穴を介して現像剤カートリッジ内に戻される。その結果、現像室内と現像剤カートリッジ内との間でトナーが循環し、現像室内でのトナーの滞留が防止される。

特開２００９−８６１４９号公報

現像剤カートリッジ内のトナーがなくなると、すべてのシャッタ片が閉じられて、現像剤カートリッジが現像室から分離され、新品の現像剤カートリッジが現像室に結合される。このとき、現像室内には、古いトナー（先の現像剤カートリッジから現像室内に供給されたトナー）が残っている。そのため、新品の現像剤カートリッジから現像室内に新しいトナーが供給されると、現像室内で古いトナーと新しいトナーとが混ざる。その結果、古いトナーの帯電量と新しいトナーの帯電量との相違から、感光ドラムに形成されるトナー像の品質が低下する。

本発明の目的は、外部へのトナーの供給および外部からのトナーの返還（回収）の両機能を実現することができる、トナーカートリッジおよびこれを備える画像形成装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、第１の発明は、トナーカートリッジであって、トナーを収容するためのスペースを内部に有し、内外を連通する筐体側第１開口（供給口）および筐体側第２開口（返還口）が形成された筐体と、前記筐体側第１開口および前記筐体側第２開口の両方を閉塞する閉塞位置、前記筐体側第１開口のみを開放する第１開放位置、および前記筐体側第２開口のみを開放する第２開放位置に変位可能に設けられたシャッタとを備えることを特徴としている。

また、第２の発明は、画像形成装置であって、装置本体と、前記装置本体内に設けられた現像器と、前記装置本体内に装着されて、前記現像器と結合されるトナーカートリッジと、前記装置本体内に設けられ、前記シャッタを変位させるシャッタ変位機構とを備え、前記トナーカートリッジは、トナーを収容するためのスペースを内部に有し、内外を連通する筐体側第１開口（供給口）および筐体側第２開口（返還口）が形成された筐体と、前記筐体側第１開口および前記筐体側第２開口の両方を閉塞する閉塞位置、前記筐体側第１開口のみを開放する第１開放位置、および前記筐体側第２開口のみを開放する第２開放位置に変位可能に設けられたシャッタとを備えることを特徴としている。

第１および第２の発明によれば、トナーカートリッジの筐体は、トナーを収容するためのスペースを内部に有している。また、筐体には、内外を連通する筐体側第１開口および筐体側第２開口が形成されている。そして、トナーカートリッジには、シャッタが備えられている。シャッタは、筐体側第１開口および筐体側第２開口の両方を閉塞する閉塞位置と、筐体側第２開口を閉塞し、筐体側第１開口のみを開放する第１開放位置と、筐体側第１開口を閉塞し、筐体側第２開口のみを開放する第２開放位置とに変位可能に設けられている。

筐体側第１開口および筐体側第２開口は、たとえば、それぞれ外部へのトナーの供給のための供給口および外部からのトナーの返還（回収）のための返還口として使用することができる。シャッタが第１開放位置に配置されると、筐体側第１開口が開放され、筐体側第２開口が閉塞されるので、筐体内から筐体側第１開口を介して外部にトナーを供給することができる。また、シャッタが第２開放位置に配置されると、筐体側第２開口が開放され、筐体側第１開口が閉塞されるので、外部から筐体側第２開口を介して筐体内にトナーを回収することができる。

よって、外部へのトナーの供給および外部からのトナーの返還（回収）の両機能を実現することができる。

図１は、本発明に係るカラープリンタの斜視図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係るカラープリンタの断面図である。 図３は、図２に示されるカラープリンタの斜視図であり、ドロワユニットが本体ケーシングから引き出された状態を示す。 図４は、図３に示されるドロワユニットの斜視図であり、トナーカートリッジが装着された状態を示す。 図５は、図３に示されるドロワユニットの斜視図であり、トナーカートリッジが離脱された状態を示す。 図６は、図５に破線で示される円で囲まれる部分を示す斜視図である。 図７は、図４に示される切断線Ａ−Ａにおけるドロワユニットおよびトナーカートリッジの断面図である。 図８は、図４に示されるトナーカートリッジの斜視図である。 図９は、図８に示される内側筐体の斜視図である。 図１０は、図１に示される本体ケーシングの斜視図であり、本体ケーシングの内部の構成を示す。 図１１は、図３に示されるカラープリンタの断面図であり、現像器側シャッタの移動および内側筐体の回動のための機構を図解的に示す。 図１２は、図１１に示されるトナーカートリッジ、駆動ギヤおよびシャッタ駆動伝達機構の斜視図である。 図１３Ａは、図３に示されるドロワユニットの一部およびトナーカートリッジの断面図であり、筐体側第１開口および筐体側第２開口が閉じられた状態を示す。 図１３Ｂは、図６に示される抜け止め用溝に対する図８に示される抜け止め用ボスの位置を図解的に示す左側面図であり、筐体側第１開口および筐体側第２開口が閉じられた状態を示す。 図１４Ａは、図３に示されるドロワユニットの一部およびトナーカートリッジの断面図であり、筐体側第１開口が開かれ、筐体側第２開口が閉じられた状態を示す。 図１４Ｂは、図６に示される抜け止め用溝に対する図８に示される抜け止め用ボスの位置を図解的に示す左側面図であり、筐体側第１開口が開かれ、筐体側第２開口が閉じられた状態を示す。 図１５Ａは、図３に示されるドロワユニットの一部およびトナーカートリッジの断面図であり、筐体側第１開口が閉じられ、筐体側第２開口が開かれた状態を示す。 図１５Ｂは、図６に示される抜け止め用溝に対する図７に示される抜け止め用ボスの位置を図解的に示す左側面図であり、筐体側第１開口が閉じられ、筐体側第２開口が開かれた状態を示す。 図１６は、本発明の第２実施形態に係るカラープリンタの断面図である。 図１７は、図１６に示されるカラープリンタの斜視図であり、ドロワユニットが本体ケーシングから引き出された状態を示す。 図１８は、図１５に示されるドロワユニットの斜視図であり、トナーカートリッジが離脱された状態を示す。 図１９は、図１８に破線で示される円で囲まれる部分を示す斜視図である。 図２０は、図１５に示されるトナーカートリッジの後下方から見た斜視図である。 図２１は、図１５に示されるトナーカートリッジの左下方から見た斜視図である。 図２２は、図１５に示される現像器およびトナーカートリッジの断面図である。 図２３は、図２０に示されるトナーカートリッジ、駆動ギヤおよびシャッタ駆動伝達機構の斜視図である。 図２４は、図１５に示されるドロワユニットの一部およびトナーカートリッジの断面図であり、筐体側第１開口および筐体側第２開口が閉じられた状態を示す。 図２５は、図１５に示されるドロワユニットの一部およびトナーカートリッジの断面図であり、筐体側第１開口が開かれ、筐体側第２開口が閉じられた状態を示す。 図２６は、図１５に示されるドロワユニットの一部およびトナーカートリッジの断面図であり、筐体側第１開口が閉じられ、筐体側第２開口が開かれた状態を示す。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
１．カラープリンタの構成
画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１は、図１，２に示されるように、装置本体の一例としての本体ケーシング２を備えている。本体ケーシング２内には、図２に示されるように、ドロワユニット３が装着されている。本体ケーシング２の前面には、フロントカバー４が開閉可能に設けられている。そして、ドロワユニット３は、フロントカバー４を開けた状態で、本体ケーシング２内の収容位置（図２に示される位置）と本体ケーシング２外の引出位置（図３に示される位置）との間で水平方向に移動させることができる。

なお、フロントカバー４が設けられている側（図２における左側）をカラープリンタ１の前側（正面側）とする。また、カラープリンタ１の上下左右に関しては、カラープリンタ１を前側から見たときを基準とする。また、ドロワユニット３およびこれに装着されるトナーカートリッジ１１については、特に言及がない限り、本体ケーシング２に装着された状態での方向を基準として説明する。

図２に示されるように、カラープリンタ１は、タンデム型のカラープリンタである。ドロワユニット３には、４つの感光ドラム５がそれぞれ左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に保持されている。４つの感光ドラム５は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色用として設けられ、前側からブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの順に前後方向に等間隔で並列に配置されている。

また、ドロワユニット３には、４つの帯電器６が保持されている。４つの帯電器６は、それぞれ感光ドラム５に対応して設けられ、その対応する感光ドラム５の後上方に配置されている。帯電器６は、たとえば、ワイヤおよびグリッドを備えるスコロトロン型帯電器である。

さらに、ドロワユニット３には、４つの現像器７が保持されている。４つの現像器７は、それぞれ感光ドラム５に対応して設けられ、その対応する感光ドラム５の前上方に配置されている。各現像器７は、現像フレーム８と、現像フレーム８に収容される現像ローラ９よび供給ローラ１０とを備えている。現像ローラ９は、左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられ、感光ドラム５に接触するように配置されている。

そして、ドロワユニット３において、各現像器７の上部には、トナーを収容するトナーカートリッジ１１を装着するためのスペース１２が設けられている。トナーカートリッジ１１は、ドロワユニット３が引出位置に引き出された状態で、ドロワユニット３の上方から各現像器７の上方のスペース１２に装着される。現像器７には、トナーカートリッジ１１からトナーが供給される。

本体ケーシング２内において、ドロワユニット３の上方には、各色に対応した４本のレーザビームを出射する露光器１３が配置されている。

感光ドラム５の回転に伴って、感光ドラム５の表面は、帯電器６からの放電によって一様に帯電された後、露光器１３からのレーザビームにより選択的に露光される。この露光によって、感光ドラム５の表面から電荷が選択的に除去され、感光ドラム５の表面に静電潜像が形成される。静電潜像が現像ローラ９に対向すると、現像ローラ９から静電潜像にトナーが供給される。これによって、感光ドラム５の表面にトナー像が形成される。

なお、露光器１３に代えて、４つのＬＥＤアレイが各感光ドラム５に対応して設けられてもよい。

本体ケーシング２の底部には、用紙Ｐを収容する給紙カセット１４が配置されている。給紙カセット１４に収容されている用紙Ｐは、各種ローラにより、搬送ベルト１５上に搬送される。搬送ベルト１５は、４つの感光ドラム５に下方から対向して配置されている。感光ドラム５に対して搬送ベルト１５の上側部分を挟んで対向する各位置には、転写ローラ１６が配置されている。搬送ベルト１５上に搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト１５の走行により、搬送ベルト１５と各感光ドラム５との間を順次に通過する。そして、感光ドラム５の表面上のトナー像は、用紙Ｐと対向したときに、用紙Ｐに転写される。

搬送ベルト１５に対して用紙Ｐの搬送方向における下流側には、定着器１７が設けられている。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器１７に搬送される。定着器１７では、加熱および加圧により、トナー像が用紙Ｐに定着される。トナー像が定着した用紙Ｐは、各種ローラにより、本体ケーシング２の上面の排紙トレイ１８に排出される。

なお、図３では、排紙トレイ１８の図示が省略されている。
２．ドロワユニット
（１）ドロワフレーム
図３〜５に示されるように、ドロワユニット３は、保持部材の一例としてのドロワフレーム２１を備えている。ドロワフレーム２１は、左右方向に間隔を開けて対向する１対の側板２２，２３と、側板２２，２３の各前端部間に架設されるフロントビーム２４と、側板２２，２３の各後端部間に架設されるリヤビーム２５とを備え、全体として、平面視で四角枠状をなしている。

４つの感光ドラム５、４つの帯電器６および４つの現像器７（図２参照）は、側板２２，２３により、その左右両側から挟まれた状態で一括して保持されている。そして、側板２２，２３の間において、各現像器７の上方にトナーカートリッジ１１を装着するためのスペース１２が設けられている。言い換えれば、側板２２，２３は、各４つの感光ドラム５、帯電器６および現像器７を保持するとともに、トナーカートリッジ１１を装着するためのスペース１２を確保する間隔を左右方向に開けて、左右方向において互いに対向している。

各側板２２，２３の外側面には、その上端縁より少し下方の位置に、それぞれ前後方向に延びる突条をなす鍔部２６，２７が前後方向の全長にわたって形成されている。

右側の側板２３の内側面（左側面）には、図５に示されるように、後述するトナーカートリッジ１１の支持部５８（図８参照）を受け入れて保持する保持部２８が形成されている。保持部２８は、側板２３の上端縁から下方に切り欠かれたＵ字状の外形を有する凹部であり、前後方向に支持部５８の外径とほぼ同じ幅を有し、その下端部が支持部５８の外周面とほぼ同じ曲率で湾曲している。

また、右側の側板２３の内側面には、保持部２８の下方に、後述するトナーカートリッジ１１の抜け止め用ボス５９（図８参照）が嵌合する抜け止め用溝２９が形成されている。抜け止め用溝２９は、保持部２８の下端縁と間隔を空けて、その下端縁に沿って湾曲する側面視Ｃ字状をなし、側板２３の内側面から右側に窪んでいる。

そして、保持部２８の最下端部と抜け止め用溝２９との間には、それらを連通させる連通部３０が貫通して形成されている。連通部３０は、前後方向において、トナーカートリッジ１１の抜け止め用ボス５９が通過可能な幅を有している。
（２）現像フレーム
図２，３，５に示されるように、現像フレーム８は、前後方向に等間隔で配置され、側板２２，２３間に架設されている。トナーカートリッジ１１を装着するための各スペース１２は、現像フレーム８によって区切られている。

現像フレーム８には、図２に示されるように、現像ローラ９および供給ローラ１０を収容する現像室４１が形成されている。現像室４１は、感光ドラム５側が開放されており、この現像室４１における開放側の端部に、現像ローラ９が配置されている。供給ローラ１０は、現像ローラ９の前側に配置されている。また、現像室４１には、図２，７に示されるように、現像室４１内のトナーを現像室４１内の中央部から左右両側に搬送するためのオーガ４２が設けられている。

なお、図７において、図面の視認性を高めるため、断面の一部のハッチングが省略されている。

現像フレーム８は、現像室４１とトナーカートリッジ１１を装着するためのスペース１２との間に、現像室４１側に向けて円弧状に凸湾曲した板状の仕切壁４３を有している。この仕切壁４３により、現像フレーム８内が現像室４１とその上方のスペース１２とに仕切られている。

仕切壁４３には、図５に示されるように、３つの矩形状の開口４４が左右方向に間隔を空けて形成されている。これらの開口４４を介して、現像室４１内とスペース１２とが連通している。

仕切壁４３上には、図５に示されるように、現像器側シャッタ４５が設けられている。現像器側シャッタ４５は、左右方向に延び、仕切壁４３に沿って湾曲する板状をなしている。現像器側シャッタ４５の右端部には、図６に示されるように、右側に向けて延びる２つの凸部４６が前後方向に間隔を空けて形成されている。また、図示されないが、現像器側シャッタ４５の左端部には、左側に向けて延びる２つの凸部４６が前後方向に間隔を空けて形成されている。そして、それらの凸部４６が仕切壁４３に形成された溝４７に移動可能に受け入れられることにより、現像器側シャッタ４５は、仕切壁４３に沿って前後方向にスライド可能に設けられている。

現像器側シャッタ４５には、図５に示されるように、３つの矩形状のシャッタ供給口４８が左右方向に間隔を空けて形成されている。また、現像器側シャッタ４５には、各シャッタ供給口４８に対して前方に間隔を空けた位置に、矩形状のシャッタ返還口４９が形成されている。すなわち、現像器側シャッタ４５には、シャッタ供給口４８の前方に、３つの矩形状のシャッタ返還口４９が左右方向に間隔を空けて形成されている。３つのシャッタ供給口４８および３つのシャッタ返還口４９は、左右方向において、仕切壁４３に形成されている３つの開口４４と同じ位置に配置されている。したがって、現像器側シャッタ４５が前後方向にスライドされることにより、３つのシャッタ供給口４８が３つの開口４４と対向する状態と、３つのシャッタ返還口４９が３つの開口４４と対向する状態とを選択的に取り得る。

また、現像器側シャッタ４５には、左端のシャッタ返還口４９の左側および右端のシャッタ返還口４９の右側にそれぞれ間隔を空けた位置に、略正方形状の嵌合孔５０が形成されている。
３．トナーカートリッジ
トナーカートリッジ１１は、図７，８に示されるように、左端面が開放された中空円柱状の筐体の一例としての内側筐体５１と、この内側筐体５１を回動可能に収容し、右端面が開放された中空円柱状のシャッタの一例としての外側筐体５２とを備えている。
（１）内側筐体
内側筐体５１の周面には、図９に示されるように、３つの筐体側第１開口５３が左右方向に間隔を空けて形成されている。３つの筐体側第１開口５３は、トナーカートリッジ１１が仕切壁４３上のスペース１２に装着された状態において、それぞれ３つのシャッタ供給口４８と対向する位置に配置されている。

また、内側筐体５１の周面には、３つの筐体側第２開口５４が左右方向に間隔を空けて形成されている。３つの筐体側第２開口５４は、トナーカートリッジ１１が仕切壁４３上のスペース１２に装着された状態において、それぞれ３つのシャッタ返還口４９と対向する位置に配置されている。また、筐体側第２開口５４とこの筐体側第２開口５４に対して内側筐体５１の周面の周方向に対向する筐体側第１開口５３との間には、後述する外側開口６４の周方向の幅よりも大きい間隔が空けられている。

さらに、内側筐体５１の周面には、左端の筐体側第２開口５４の左側および右端の筐体側第２開口５４の右側にそれぞれ間隔を空けた位置に、角柱状のシャッタ駆動用嵌合突起５５が突設されている。シャッタ駆動用嵌合突起５５とこれに隣り合う筐体側第２開口５４との間の間隔は、嵌合孔５０とこれに隣り合うシャッタ返還口４９との間の間隔と同じである。

内側筐体５１の右端面には、内側筐体５１の周面よりも大きい径を有する円板状の右側板５６が設けられている。右側板５６の周面には、ギヤ歯５７がその全周にわたって形成されている。また、右側板５６の右端面には、右側板５６よりも小さい径を有する円板状の支持部５８がそれらの中心を一致させて形成されている。さらに、右側板５６の右端面には、支持部５８の周縁と右側板５６の周縁との間に、円柱状の抜け止め用ボス５９が突設されている。抜け止め用ボス５９は、内側筐体５１の周面に沿う方向において、シャッタ駆動用嵌合突起５５と同じ位置に配置されている。

そして、内側筐体５１内には、図２，１３Ａに示されるように、内側筐体５１内のスペース６０を供給トナー収容室６１と返還トナー収容室６２とに分けるための隔壁６３が形成されている。供給トナー収容室６１は、筐体側第１開口５３と連通し、現像室４１に供給すべきトナーを収容している。返還トナー収容室６２は、筐体側第２開口５４と連通し、現像室４１から返還されるトナーを収容するために形成されている。
（２）外側筐体
外側筐体５２の周面には、図８に示されるように、３つの外側開口６４が左右方向に間隔を空けて形成されている。３つの外側開口６４は、左右方向において、３つの筐体側第１開口５３（筐体側第２開口５４）と同じ位置に配置されている。したがって、内側筐体５１が外側筐体５２に対して回動されることにより、３つの筐体側第１開口５３が３つの外側開口６４と対向する状態と、３つの筐体側第２開口５４が３つの外側開口６４と対向する状態とを取り得る。

また、外側筐体５２の周面には、シャッタ駆動用嵌合突起５５が挿通される挿通孔６５が形成されている。挿通孔６５は、外側筐体５２の周面に沿って延びており、筐体側第１開口５３および筐体側第２開口５４を外側開口６４と選択的に対向させるための内側筐体５１の回動を阻害しない長さを有している。
（３）トナーシール
外側筐体５２の内周面には、図７，１３に示されるように、外側開口６４の周囲を取り囲むようにトナーシール６６が貼着されている。
４．本体ケーシング内の構成
（１）ガイドレール
図１０に示されるように、本体ケーシング２の左右両内面には、それぞれガイド７１，７２が形成されている。具体的には、本体ケーシング２の左内面（ドロワユニット３を収容する空間に対する左側の内面）には、前後方向に延びる溝７３が形成されており、この溝７３の下面は、ドロワフレーム２１の側板２２の鍔部２６を下方から受けるガイド７１をなしている。一方、本体ケーシング２の右内面（ドロワユニット３を収容する空間に対する右側の内面）には、前後方向に延びる断面矩形状の突条７４が設けられている。突条７４の上面は、ガイド７１である溝７３の下面と同じ高さの位置に形成され、ドロワフレーム２１の側板２３の鍔部２７を下方から受けるガイド７２をなしている。

鍔部２６，２７がそれぞれガイド７１，７２に下方から受けられることにより、ドロワユニット３は、ガイド７１，７２に保持される。そして、その状態で鍔部２６，２７がそれぞれガイド７１，７２上を摺動することにより、ドロワユニット３は、本体ケーシング２内の収容位置と本体ケーシング２外の引出位置（図３参照）との間で移動可能に設けられている。
（２）駆動ギヤ
また、本体ケーシング２内の右端部には、４つの駆動ギヤ７５が前後方向に等間隔を空けて配置されている。４つの駆動ギヤ７５は、ガイド７２よりも少し左側であって、ガイド７２に対して下方にドロワフレーム２１の上下方向の高さに対応する間隔を空けた位置において、その約上半分の部分がドロワユニット３を収容する空間に露出した状態に設けられている。

各駆動ギヤ７５には、図１１に示されるように、モータＭの駆動力が入力されるようになっている。

カラープリンタ１には、マイクロコンピュータを含む構成の制御部７６が備えられており、各モータＭの駆動は、変位制御手段の一例としての制御部７６により制御されるようになっている。
５．シャッタ駆動伝達機構
そして、ドロワフレーム２１には、ドロワユニット３が本体ケーシング２内の収容位置に位置した状態において、各モータＭから各駆動ギヤ７５に入力される駆動力を各現像器側シャッタ４５に伝達するためのシャッタ駆動伝達機構８１が設けられている。モータＭ、駆動ギヤ７５、ギヤ歯５７およびシャッタ駆動伝達機構８１は、シャッタ変位機構の一例を構成する。

シャッタ駆動伝達機構８１は、図１２に示されるように、各駆動ギヤ７５に対応して設けられた第１伝達ギヤ８２と、第１伝達ギヤ８２と噛合する第２伝達ギヤ８３と、第２伝達ギヤ８３と噛合する第３伝達ギヤ８４と、第３伝達ギヤ８４と共通の軸８５（図７参照）に取り付けられた第４伝達ギヤ８６とを備えている。

第１伝達ギヤ８２、第２伝達ギヤ８３および第３伝達ギヤ８４は、ドロワフレーム２１の右側の側板２３の外側（右側）に配置されて、側板２３に回転可能に支持されている。第１伝達ギヤ８２は、側板２３の下端部に配置され、その約下半分の部分は、側板２３の下端縁よりも下方に突出している。

第４伝達ギヤ８６は、側板２３の内側（左側）に配置されて、側板２３に回転可能に支持されている。そして、第４伝達ギヤ８６は、図５に示されるように、その上側部分が仕切壁４３の右端縁と側板２３との間から上方に露出するように設けられている。
６．トナーカートリッジの着脱時の動作
ドロワユニット３（ドロワフレーム２１）が本体ケーシング２外の引出位置（図２参照）に引き出された状態で、図３に示されるように、ドロワフレーム２１内の各スペース１２は、上方に開放されている。トナーカートリッジ１１は、各スペース１２に対して上方から着脱される。

スペース１２にトナーカートリッジ１１が装着されていない状態では、図１３Ａに示されるように、仕切壁４３に形成された開口４４に対して、現像器側シャッタ４５におけるシャッタ供給口４８とシャッタ返還口４９との間の部分が対向している。

一方、トナーカートリッジ１１がドロワユニット３から離脱した状態では、外側筐体５２の外側開口６４に対して、内側筐体５１における筐体側第１開口５３および筐体側第２開口５４の間の部分が対向している。これにより、筐体側第１開口５３および筐体側第２開口５４は、外側筐体５２とトナーシール６６を挟んで対向し、トナーシール６６により閉塞されている。このときの内側筐体５１に対する外側筐体５２の位置が、閉塞位置の一例である。

トナーカートリッジ１１がスペース１２に装着されるときには、トナーカートリッジ１１は、抜け止め用ボス５９がトナーカートリッジ１１における最下部に配置される姿勢とされる。そして、スペース１２の鉛直上方からトナーカートリッジ１１が下降され、図１３Ｂに示されるように、抜け止め用ボス５９が保持部２８および連通部３０を通して抜け止め用溝２９内に配置される。

トナーカートリッジ１１がスペース１２に装着された直後の状態では、トナーカートリッジ１１の内側筐体５１の右側板５６に形成されている支持部５８が保持部２８に保持され、図１２に示されるように、右側板５６の周面に形成されているギヤ歯５７が第４伝達ギヤ８６に上方から噛合する。また、トナーカートリッジ１１のシャッタ駆動用嵌合突起５５が現像器側シャッタ４５の嵌合孔５０に嵌合する。

その後、ドロワユニット３が本体ケーシング２内の収容位置（図２参照）に移動される。ドロワユニット３が収容位置に位置すると、制御部７６（図１１参照）によりモータＭ（図１１参照）が制御されて、モータＭが予め定める回転量だけ正転駆動される。そして、モータＭからの駆動力が駆動ギヤ７５から第１伝達ギヤ８２、第２伝達ギヤ８３、第３伝達ギヤ８４および第４伝達ギヤ８６を介してギヤ歯５７に伝達され、内側筐体５１が右側から見て時計回りに回動する。また、シャッタ駆動用嵌合突起５５が嵌合孔５０に嵌合しているので、内側筐体５１の回動に伴って、現像器側シャッタ４５が前方にスライドする。

これにより、図１４Ａに示されるように、内側筐体５１の筐体側第１開口５３が外側筐体５２の外側開口６４と対向するとともに、現像器側シャッタ４５のシャッタ供給口４８が外側開口６４および仕切壁４３の開口４４と対向する。その結果、筐体側第１開口５３、外側開口６４、シャッタ供給口４８および開口４４を介して、内側筐体５１の供給トナー収容室６１内と現像室４１内とが連通し、供給トナー収容室６１に収容されているトナーが現像室４１内に供給される。なお、このときの内側筐体５１に対する外側筐体５２の位置が、第１開放位置の一例である。

また、内側筐体５１の回動により、図１４Ｂに示されるように、抜け止め用ボス５９が抜け止め用溝２９内を前方に移動する。この移動により、抜け止め用ボス５９は、抜け止め用溝２９における連通部３０よりも前方の部分に嵌合された状態となり、上下方向の移動が規制される。そのため、この状態では、トナーカートリッジ１１をドロワフレーム２１から離脱させることはできない。

画像形成動作が繰り返されることにより、供給トナー収容室６１内のトナーがなくなると（トナーエンプティ状態になると）、制御部７６によりモータＭが制御されて、モータＭが予め定める回転量だけ逆転駆動される。そして、モータＭからの駆動力が駆動ギヤ７５から第１伝達ギヤ８２、第２伝達ギヤ８３、第３伝達ギヤ８４および第４伝達ギヤ８６を介してギヤ歯５７に伝達され、内側筐体５１が右側から見て反時計回りに回動する。また、シャッタ駆動用嵌合突起５５が嵌合孔５０に嵌合しているので、内側筐体５１の回動に伴って、現像器側シャッタ４５が後方にスライドする。

これにより、図１５Ａに示されるように、内側筐体５１の筐体側第２開口５４が外側筐体５２の外側開口６４と対向するとともに、現像器側シャッタ４５のシャッタ返還口４９が外側開口６４および仕切壁４３の開口４４と対向する。その結果、筐体側第２開口５４、外側開口６４、シャッタ返還口４９および開口４４を介して、内側筐体５１の返還トナー収容室６２内と現像室４１内とが連通する。筐体側第２開口５４は、筐体側第１開口５３よりも低い位置に位置している。なお、このときの内側筐体５１に対する外側筐体５２の位置が、第２開放位置の一例である。

また、内側筐体５１の回動により、図１５Ｂに示されるように、抜け止め用ボス５９が抜け止め用溝２９内を後方に移動する。この移動により、抜け止め用ボス５９は、連通部３０と対向する部分を通過して、抜け止め用溝２９における連通部３０よりも後方の部分に嵌合された状態となり、上下方向の移動が規制される。そのため、この状態では、トナーカートリッジ１１をドロワフレーム２１から離脱させることはできない。

そして、この状態において、オーガ４２が所定時間にわたって回転駆動される。これにより、現像室４１内に残っているトナーは、開口４４、シャッタ返還口４９、外側開口６４および筐体側第２開口５４を介して、返還トナー収容室６２に送り込まれる。

オーガ４２の所定時間にわたる回転駆動が終了すると、制御部７６によりモータＭが制御されて、モータＭが予め定める回転量だけ正転駆動される。この駆動により、内側筐体５１が右側から見て時計回りに回動するとともに、現像器側シャッタ４５が前方にスライドして、図１３Ａに示されるように、外側筐体５２の外側開口６４に対して内側筐体５１における筐体側第１開口５３および筐体側第２開口５４の間の部分が対向し、仕切壁４３の開口４４に対して現像器側シャッタ４５におけるシャッタ供給口４８とシャッタ返還口４９との間の部分が対向する。また、抜け止め用ボス５９が抜け止め用溝２９における連通部３０と対向する部分に配置される。したがって、抜け止め用ボス５９を抜け止め用溝２９から連通部３０および保持部２８を通して抜き取ることができるので、ドロワフレーム２１からのトナーカートリッジ１１の離脱が可能な状態となる。

その後、ドロワユニット３が本体ケーシング２外の引出位置に引き出されて、トナーカートリッジ１１がスペース１２から上方に取り出される。このとき、筐体側第１開口５３および筐体側第２開口５４が閉塞されているので、返還トナー収容室６２内に返還されたトナーがこぼれるおそれはない。
７．作用効果
（１）作用効果１
以上のように、トナーカートリッジ１１の内側筐体５１は、トナーを収容するためのスペース６０を内部に有している。また、内側筐体５１には、内外を連通する筐体側第１開口５３および筐体側第２開口５４が形成されている。そして、トナーカートリッジ１１には、外側筐体５２が備えられている。外側筐体５２は、筐体側第１開口５３および筐体側第２開口５４の両方を閉塞する閉塞位置と、筐体側第２開口５４を閉塞し、筐体側第１開口５３のみを開放する第１開放位置と、筐体側第１開口５３を閉塞し、筐体側第２開口５４のみを開放する第２開放位置とに変位可能に設けられている。

筐体側第１開口５３および筐体側第２開口５４は、それぞれ現像室４１内へのトナーの供給のための供給口および現像室４１内からのトナーの返還（回収）のための返還口として使用することができる。外側筐体５２が第１開放位置に配置されると、筐体側第１開口５３が開放され、筐体側第２開口５４が閉塞されるので、内側筐体５１内から筐体側第１開口５３を介して現像室４１内にトナーを供給することができる。また、外側筐体５２が第２開放位置に配置されると、筐体側第２開口５４が開放され、筐体側第１開口５３が閉塞されるので、現像室４１内から筐体側第２開口５４を介して内側筐体５１内にトナーを回収することができる。

よって、現像室４１内へのトナーの供給および現像室４１内からのトナーの返還（回収）の両機能を実現することができる。
（２）作用効果２
内側筐体５１内のスペース６０には、現像室４１内に供給すべきトナーを収容するための供給トナー収容室６１と、現像室４１内から返還されるトナーを収容するための返還トナー収容室６２とが区画して形成されている。筐体側第１開口５３は、供給トナー収容室６１内と外部とを連通させ、筐体側第２開口５４は、返還トナー収容室６２内と外部とを連通させる。よって、供給トナー収容室６１内から筐体側第１開口５３を介して現像室４１内にトナーを供給することができ、現像室４１内から筐体側第２開口５４を介して返還トナー収容室６２内にトナーを回収することができる。
（３）作用効果３
内側筐体５１は、円周状の外周面を有している。筐体側第１開口５３および筐体側第２開口５４は、その内側筐体５１の外周面の周方向に並べて形成されている。そのため、内側筐体５１および外側筐体５２を周方向に相対的に移動させることにより、外側筐体５２を閉塞位置、第１開放位置および第２開放位置に変位させることができる。
（４）作用効果４
また、現像室４１内から筐体側第２開口５４を介して内側筐体５１内にトナーが回収されるときには、筐体側第２開口５４は、筐体側第１開口５３よりも低い位置に配置される。したがって、現像室４１内から筐体側第２開口５４を介して内側筐体５１内にトナーをより良好に回収することができる。
（５）作用効果５
外側筐体５２は、閉塞位置から一方向に内側筐体５１に対して相対的に移動されることにより、第１開放位置に配置され、閉塞位置からその逆方向に内側筐体５１に対して相対的に移動されることにより、第２開放位置に配置される。そのため、外側筐体５２が第１開放位置と閉塞位置との間で変位されるときに、その変位の途中で外側筐体５２が第２開放位置に位置することがない。また、外側筐体５２が第２開放位置と閉塞位置との間で変位されるときに、その変位の途中で外側筐体５２が第１開放位置に位置することがない。よって、筐体側第１開口５３および筐体側第２開口５４が所望せずに開放されることを防止できる。
（６）作用効果６
トナーカートリッジ１１が交換されるべき状態になると（トナーエンプティ状態になると）、外側筐体５２が第１開放位置から第２開放位置に変位される。これにより、トナーカートリッジ１１の交換に先立ち、現像室４１内から筐体側第２開口５４を介して内側筐体５１内にトナーを回収することができる。
（７）作用効果７
さらに、現像室４１内から筐体側第２開口５４を介して内側筐体５１内にトナーが回収された後、外側筐体５２が第２開放位置から閉塞位置に変位される。したがって、トナーカートリッジ１１が現像器から分離された後、そのトナーカートリッジ１１からトナーがこぼれるおそれがない。
（８）作用効果８
そして、カラープリンタ１は、本体ケーシング２内に収容された収容位置と装置本体外に引き出された引出位置とに移動可能に設けられるドロワフレーム２１を備えている。現像器７は、ドロワフレーム２１に保持されている。ドロワフレーム２１が引出位置に位置する状態において、トナーカートリッジ１１をドロワフレーム２１に対して着脱することができる。よって、現像器７が本体ケーシング２内に固定的に配置される構成と比較して、トナーカートリッジ１１を現像器７に対して容易に結合／分離することができる。

なお、図９では、ほぼ同じサイズの筐体側第１開口５３および筐体側第２開口５４が図示されているが、筐体側第２開口５４は、筐体側第１開口５３よりも大きいことが好ましい。これにより、現像室４１内から筐体側第２開口５４を介して内側筐体５１内にトナーを良好に回収することができる。

また、ドロワユニット３が収容位置と引出位置との間で移動可能な構成を取り上げたが、ドロワユニット３は、本体ケーシング２に対して収容位置で固定されていてもよい。この場合、本体ケーシング２の上面にトップカバーが開閉可能に設けられ、そのトップカバーを開いたときに形成される開口を介して、ドロワユニット３に対してトナーカートリッジ１１が着脱される。
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態に係るレーザプリンタ１０１の外観構成は、第１実施形態に係るレーザプリンタ１の外観構成（図１参照）と同じである。
１．カラープリンタの全体構成
画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１０１は、図１６に示されるように、装置本体の一例としての本体ケーシング１０２を備えている。本体ケーシング１０２内には、ドロワユニット１０３が装着されている。本体ケーシング１０２の前面には、フロントカバー１０４が開閉可能に設けられている。そして、ドロワユニット１０３は、フロントカバー１０４を開けた状態で、本体ケーシング１０２内の収容位置（図１６に示される位置）と本体ケーシング１０２外の引出位置（図１７参照）との間で水平方向に移動させることができる。

なお、フロントカバー１０４が設けられている側（図１６における左側）をカラープリンタ１０１の前側（正面側）とする。また、カラープリンタ１０１の上下左右に関しては、カラープリンタ１０１を前側から見たときを基準とする。また、ドロワユニット１０３およびこれに装着されるトナーカートリッジ１１１については、特に言及がない限り、本体ケーシング１０２に装着された状態での方向を基準として説明する。

カラープリンタ１０１は、タンデム型のカラープリンタである。ドロワユニット１０３には、４つの感光ドラム１０５がそれぞれ左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に保持されている。４つの感光ドラム１０５は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色用として設けられ、前側からブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの順に前後方向に等間隔で並列に配置されている。

また、ドロワユニット１０３には、４つの帯電器１０６が保持されている。４つの帯電器１０６は、それぞれ感光ドラム１０５に対応して設けられ、その対応する感光ドラム１０５の後上方に配置されている。帯電器１０６は、たとえば、ワイヤおよびグリッドを備えるスコロトロン型帯電器である。

さらに、ドロワユニット１０３には、４つの現像器１０７が保持されている。４つの現像器１０７は、それぞれ感光ドラム１０５に対応して設けられ、その対応する感光ドラム１０５の前上方に配置されている。各現像器１０７は、現像フレーム１０８と、現像フレーム１０８に収容される現像ローラ１０９および供給ローラ１１０とを備えている。現像ローラ１０９は、左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられ、感光ドラム１０５に接触するように配置されている。

そして、ドロワユニット１０３において、各現像器１０７の上部には、トナーを収容するトナーカートリッジ１１１を装着するためのスペース１１２が設けられている。トナーカートリッジ１１１は、ドロワユニット１０３が引出位置に引き出された状態で、ドロワユニット１０３の上方から各現像器１０７の上方のスペース１１２に装着される。現像器１０７には、トナーカートリッジ１１１からトナーが供給される。

本体ケーシング１０２内において、ドロワユニット１０３の上方には、各色に対応した４本のレーザビームを出射する露光器１１３が配置されている。

感光ドラム１０５の回転に伴って、感光ドラム１０５の表面は、帯電器１０６からの放電によって一様に帯電された後、露光器１１３からのレーザビームにより選択的に露光される。この露光によって、感光ドラム１０５の表面から電荷が選択的に除去され、感光ドラム１０５の表面に静電潜像が形成される。静電潜像が現像ローラ１０９に対向すると、現像ローラ１０９から静電潜像にトナーが供給される。これによって、感光ドラム１０５の表面にトナー像が形成される。

なお、露光器１１３に代えて、４つのＬＥＤアレイが各感光ドラム１０５に対応して設けられてもよい。

本体ケーシング１０２の底部には、用紙Ｐを収容する給紙カセット１１４が配置されている。給紙カセット１１４に収容されている用紙Ｐは、各種ローラにより、搬送ベルト１１５上に搬送される。搬送ベルト１１５は、４つの感光ドラム１０５に下方から対向して配置されている。感光ドラム１０５に対して搬送ベルト１１５の上側部分を挟んで対向する各位置には、転写ローラ１１６が配置されている。搬送ベルト１１５上に搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト１１５の走行により、搬送ベルト１１５と各感光ドラム１０５との間を順次に通過する。そして、感光ドラム１０５の表面上のトナー像は、用紙Ｐと対向したときに、用紙Ｐに転写される。

搬送ベルト１１５に対して用紙Ｐの搬送方向における下流側には、定着器１１７が設けられている。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器１１７に搬送される。定着器１１７では、加熱および加圧により、トナー像が用紙Ｐに定着される。トナー像が定着した用紙Ｐは、各種ローラにより、本体ケーシング１０２の上面の排紙トレイ１１８に排出される。

なお、図１７では、排紙トレイ１１８の図示が省略されている。
２．ドロワユニット
（１）ドロワフレーム
図１７，１８に示されるように、ドロワユニット１０３は、保持部材の一例としてのドロワフレーム１２１を備えている。ドロワフレーム１２１は、左右方向に間隔を開けて対向する１対の側板１２２，１２３と、側板１２２，１２３の各前端部間に架設されるフロントビーム１２４と、側板１２２，１２３の各後端部間に架設されるリヤビーム１２５とを備え、全体として、平面視で四角枠状をなしている。

４つの感光ドラム１０５、４つの帯電器１０６および４つの現像器１０７（図１６参照）は、側板１２２，１２３により、その左右両側から挟まれた状態で一括して保持されている。そして、側板１２２，１２３の間において、各現像器１０７の上方にトナーカートリッジ１１１を装着するためのスペース１１２が設けられている。言い換えれば、側板１２２，１２３は、各４つの感光ドラム１０５、帯電器１０６および現像器１０７を保持するとともに、トナーカートリッジ１１１を装着するためのスペース１１２を確保する間隔を左右方向に開けて、左右方向において互いに対向している。

各側板１２２，１２３の外側面には、その上端縁より少し下方の位置に、それぞれ前後方向に延びる突条をなす鍔部１２６，１２７が前後方向の全長にわたって形成されている。本体ケーシング１０２の左右両内面には、それぞれ図１０に示されるガイド７１，７２と同様の構成のガイド（図示せず）が形成されている。鍔部１２６，１２７がガイドに下方から受けられることにより、ドロワユニット１０３は、ガイドに保持され、そのガイドに沿って、本体ケーシング１０２内の収容位置と本体ケーシング１０２外の引出位置との間で移動可能とされている。

右側の側板１２３の内側面（左側面）には、図１８，１９に示されるように、各スペース１１２と対向する位置に、トナーカートリッジ１１１（図１５参照）を受け入れて保持する保持部１２８が形成されている。保持部１２８は、側板１２３の上端縁から下方に切り欠かれた凹部であり、前後方向にトナーカートリッジ１１１とほぼ同じ幅を有し、その下端部がトナーカートリッジ１１１の下端部とほぼ同じ曲率で湾曲している。

また、側板１２３の内側面には、ガイド溝１２９が各保持部１２８からさらに外側に窪んで形成されている。ガイド溝１２９は、上下方向に延び、後述するトナーカートリッジ１１１の突出部１５６を嵌合可能な幅を有している。ガイド溝１２９の上端部の幅は、上側ほど大きくなるように広がっている。
（２）現像フレーム
図１５，１６に示されるように、現像フレーム１０８は、前後方向に等間隔で配置され、側板１２２，１２３間に架設されている。トナーカートリッジ１１１を装着するための各スペース１１２は、現像フレーム１０８によって区切られている。

現像フレーム１０８には、図１６に示されるように、現像ローラ１０９および供給ローラ１１０を収容する現像室１４１が形成されている。現像室１４１は、感光ドラム１０５側が開放されており、この現像室１４１における開放側の端部に、現像ローラ１０９が配置されている。供給ローラ１０は、現像ローラ９の前側に配置されている。また、現像室１４１には、図１６に示されるように、現像室１４１内のトナーを現像室１４１内の中央部から左右両側に搬送するためのオーガ１４２が設けられている。

現像フレーム１０８は、現像室１４１とトナーカートリッジ１１１を装着するためのスペース１１２との間に、現像室１４１側に向けて円弧状に凸湾曲した板状の仕切壁１４３を有している。この仕切壁１４３により、現像フレーム１０８内が現像室１４１とその上方のスペース１１２とに仕切られている。

仕切壁１４３には、前後方向の中央部に、スペース１１２側に向けて凸湾曲した断面略半円弧状（略Ｃ字状）の半円弧状部１３１が形成されている。そして、現像室１４１内における半円弧状部１３１の内側には、図１６に示されるように、現像室１４１内のトナーをトナーカートリッジ１１１内に返還するための返還用アジテータ１３２が設けられている。また、半円弧状部１３１には、互いに前後方向に対向する後側部分および前側部分に、それぞれ複数のフレーム側第１開口１３３およびフレーム側第２開口１３４が形成されている。フレーム側第１開口１３３およびフレーム側第２開口１３４は、それぞれ左右方向に等間隔を空けて形成されている。スペース１１２と現像室１４１とは、フレーム側第１開口１３３およびフレーム側第２開口１３４を介して連通している。

仕切壁１４３上には、図１８に示されるように、現像シャッタ１４５が左右方向にスライド可能に設けられている。現像シャッタ１４５は、左右方向に延び、仕切壁１４３に沿って湾曲する板状の湾曲部１４５Ａと、前後方向の中央部に形成され、仕切壁１４３の半円弧状部１３１を収容する収容部１４５Ｂとを一体的に有している。

収容部１４５Ｂには、互いに前後方向に対向する後側部分および前側部分に、それぞれ現像シャッタ側第１開口１４６および現像シャッタ側第２開口１４７（図２４参照）が形成されている。現像シャッタ側第１開口１４６および現像シャッタ側第２開口１４７は、それぞれフレーム側第１開口１３３およびフレーム側第２開口１３４に対応して形成されている。また、現像シャッタ側第１開口１４６および現像シャッタ側第２開口１４７は、左右方向に互いに位置をずらして形成されている。したがって、現像シャッタ１４５が左右方向にスライドされることにより、現像シャッタ側第１開口１４６および現像シャッタ側第２開口１４７がそれぞれフレーム側第１開口１３３およびフレーム側第２開口１３４にいずれも対向しない状態と、各現像シャッタ側第１開口１４６がフレーム側第１開口１３３に対向する状態と、各現像シャッタ側第２開口１４７がフレーム側第２開口１３４に対向する状態とを選択的に取り得る。
３．トナーカートリッジ
トナーカートリッジ１１１は、図２０に示されるように、中空略半円柱状の筐体１５１と、この筐体１５１の下端部に設けられたシャッタの一例としてのカートリッジシャッタ１５２とを備えている。
（１）筐体
筐体１５１の下端部には、図２２に示されるように、筐体１５１の内側に凸湾曲した断面略半円弧状（略Ｃ字状）の凹部の一例としてのシャッタ取付部１５３が形成されている。シャッタ取付部１５３は、互いに前後方向に対向する第１壁１５３Ａおよび第２壁１５３Ｂを有している。第１壁１５３Ａは、第２壁１５３Ｂに対して後側から対向している。第１壁１５３Ａには、トナーカートリッジ１１１が仕切壁１４３上のスペース１１２に装着された状態において、仕切壁１３４の各フレーム側第１開口１３３と対向する位置に、筐体側第１開口１５４が形成されている。第２壁１５３Ｂには、トナーカートリッジ１１１が仕切壁１４３上のスペース１１２に装着された状態において、仕切壁１３４の各フレーム側第２開口１３４と対向する位置に、筐体側第２開口１５５が形成されている。筐体側第２開口１５５は、筐体側第１開口１５４よりも大きい開口面積を有している。

筐体１５１の左右両端面には、図２０，２１に示されるように、上下方向に延びる突条の突出部１５６が形成されている。

そして、筐体１５１の内部には、図２２に示されるように、トナーを収容するためのスペース１５７が単一の室として形成されている。
（２）カートリッジシャッタ
カートリッジシャッタ１５２は、筐体１５１のシャッタ取付部１５３に取り付けられ、左右方向（筐体１５１の外周面の中心軸線と平行な方向）にスライド可能に設けられている。カートリッジシャッタ１５２は、筐体１５１のシャッタ取付部１５３に対応した断面略半円弧状（略Ｃ字状）に形成され、シャッタ取付部１５３内に収容される本体部１５８と、本体部１５８の両下端縁から筐体１５１の外面に沿って延びる延設部１５９とを一体的に備えている。

本体部１５８は、シャッタ取付部１５３の第１壁１５３Ａおよび第２壁１５３Ｂとそれぞれ対向する第１対向壁１５８Ａおよび第２対向壁１５８Ｂを有している。第１対向壁１５８Ａには、トナーカートリッジ１１１が仕切壁１４３上のスペース１１２に装着された状態において、現像シャッタ１４５の各現像シャッタ側第１開口１４６と対向する位置に、シャッタ側第１開口の一例としてのカートリッジシャッタ側第１開口１６０が形成されている。第２対向壁１５８Ｂには、トナーカートリッジ１１１が仕切壁１４３上のスペース１１２に装着された状態において、現像シャッタ１４５の各現像シャッタ側第２開口１４７と対向する位置に、シャッタ側第２開口の一例としてのカートリッジシャッタ側第２開口１６１が形成されている。

したがって、カートリッジシャッタ１５２が左右方向にスライドされることにより、カートリッジシャッタ側第１開口１６０およびカートリッジシャッタ側第２開口１６１がそれぞれ筐体側第１開口１５４および筐体側第２開口１５５にいずれも対向しない状態と、各カートリッジシャッタ側第１開口１６０が筐体側第１開口１５４に対向する状態と、各カートリッジシャッタ側第２開口１６１が筐体側第２開口１５５に対向する状態とを選択的に取り得る。
（３）カートリッジギヤ機構
カートリッジシャッタ１５２には、図２３に示されるように、その右端部から右方に延びるラックギヤ１６２が形成されている。そして、筐体１５１の右端部には、ラックギヤ１６２に噛合するピニオンギヤ１６３と、ピニオンギヤ１６３と共通の回転軸に支持された傘歯ギヤ１６４とが一体回転可能に設けられている。傘歯ギヤ１６４は、図２０に示されるように、その歯列が筐体１５１の下面において露出するように配置されている。
４．シャッタ駆動伝達機構
本体ケーシング１０２内の右端部には、４つの駆動ギヤ１７５（図２３参照）が配置されている。４つの駆動ギヤ１７５は、図１０に示される駆動ギヤ７５と同様に、前後方向に等間隔を空けて、その約上半分の部分がドロワユニット１０３を収容する空間に露出した状態に設けられている。

各駆動ギヤ１７５には、図２３に示されるように、モータＭの駆動力が入力されるようになっている。

カラープリンタ１０１には、マイクロコンピュータを含む構成の制御部１７６が備えられており、各モータＭの駆動は、変位制御手段の一例としての制御部１７６により制御されるようになっている。

そして、ドロワフレーム１２１には、ドロワユニット１０３が本体ケーシング１０２内の収容位置に位置した状態において、各モータＭから各駆動ギヤ１７５に入力される駆動力を各現像シャッタ１４５に伝達するためのシャッタ駆動伝達機構１８１が設けられている。ラックギヤ１６２、ピニオンギヤ１６３、傘歯ギヤ１６４、モータＭ、駆動ギヤ１７５およびシャッタ駆動伝達機構１８１は、シャッタ変位機構の一例を構成する。

シャッタ駆動伝達機構１８１は、図２２に示されるように、各駆動ギヤ１７５に対応して設けられた第１伝達ギヤ１８２と、第１伝達ギヤ１８２と噛合する第２伝達ギヤ１８３と、第２伝達ギヤ１８３と噛合する第３伝達ギヤ１８４と、第３伝達ギヤ１８４と共通の軸に取り付けられた第４伝達ギヤ１８６とを備えている。

第１伝達ギヤ１８２、第２伝達ギヤ１８３および第３伝達ギヤ１８４は、ドロワフレーム１２１の右側の側板１２３の外側（右側）に配置されて、側板１２３に回転可能に支持されている。第１伝達ギヤ１８２は、側板１２３の下端部に配置され、その約下半分の部分は、側板１２３の下端縁よりも下方に突出している。

第４伝達ギヤ１８６は、側板１２３の内側（左側）に配置されて、側板１２３に回転可能に支持されている。そして、第４伝達ギヤ１８６は、図１９に示されるように、傘歯ギヤであり、その上側部分が仕切壁１４３の右端縁と側板１２３との間から上方に露出するように設けられている。
５．トナーカートリッジの着脱時の動作
ドロワユニット１０３（ドロワフレーム１２１）が本体ケーシング１０２外の引出位置（図１７参照）に引き出された状態で、図１７に示されるように、ドロワフレーム１２１内の各スペース１１２は、上方に開放されている。トナーカートリッジ１１１は、各スペース１１２に対して上方から着脱される。

スペース１１２にトナーカートリッジ１１１が装着されていない状態では、図２４に示されるように、現像シャッタ１４５の現像シャッタ側第１開口１４６および現像シャッタ側第２開口１４７は、それぞれ仕切壁１４３のフレーム側第１開口１３３およびフレーム側第２開口１３４と対向しておらず、フレーム側第１開口１３３およびフレーム側第２開口１３４は、現像シャッタ１４５により閉塞されている。

一方、トナーカートリッジ１１１がドロワユニット１０３から離脱した状態では、カートリッジシャッタ１５２のカートリッジシャッタ側第１開口１６０およびカートリッジシャッタ側第２開口１６２は、それぞれ筐体１５１の筐体側第１開口１５４および筐体側第２開口１５５に対向しておらず、筐体側第１開口１５４および筐体側第２開口１５５は、カートリッジシャッタ１５２により閉塞されている。このときの筐体１５１に対するカートリッジシャッタ１５２の位置が、閉塞位置の一例である。

トナーカートリッジ１１１は、筐体１５１の突出部１５６がドロワフレーム１２１のガイド溝１２９に上方から差し込まれて、突出部１５６がガイド溝１２９に案内されつつ、下方に移動されることにより、スペース１１２に装着される。トナーカートリッジ１１１がスペース１１２に装着されると、現像シャッタ１４５とカートリッジシャッタ１５２とが相対移動不能に結合される。また、傘歯ギヤ１６４が第４伝達ギヤ１８６に噛合する。筐体側第２開口１５５は、筐体側第１開口１５４よりも低い位置に位置する。

その後、ドロワユニット１０３が本体ケーシング１０２内の収容位置（図１６参照）に移動される。ドロワユニット１０３が収容位置に位置すると、制御部１７６（図２３参照）によりモータＭ（図２３参照）が制御されて、モータＭが予め定める回転量だけ正転駆動される。そして、モータＭからの駆動力が駆動ギヤ１７５から第１伝達ギヤ１８２、第２伝達ギヤ１８３、第３伝達ギヤ１８４および第４伝達ギヤ１８６を介して傘歯ギヤ１６４に伝達される。これにより、傘歯ギヤ１６４が回転し、この傘歯ギヤ１６４とともにピニオンギヤ１６３が回転し、これに伴って、ラックギヤ１６２が左方に移動する。

ラックギヤ１６２の移動により、カートリッジシャッタ１５２が現像シャッタ１４５と一体的に左方にスライドし、図２５に示されるように、カートリッジシャッタ側第１開口１６０が筐体側第１開口１５４に対向し、現像シャッタ側第１開口１４６がフレーム側第１開口１３３に対向する。その結果、筐体側第１開口１５４、カートリッジシャッタ側第１開口１６０、現像シャッタ側第１開口１４６およびフレーム側第１開口１３３を介して、筐体１５１内のスペース１５７と現像室１４１内とが連通し、スペース１５７に収容されているトナーが現像室１４１内に供給される。このときのカートリッジシャッタ１５２の位置が、第１開放位置の一例である。

画像形成動作が繰り返されることにより、筐体１５１内のトナーがなくなると（トナーエンプティ状態になると）、制御部１７６によりモータＭが制御されて、モータＭが予め定める回転量だけ逆転駆動される。そして、モータＭからの駆動力が駆動ギヤ１７５から第１伝達ギヤ１８２、第２伝達ギヤ１８３、第３伝達ギヤ１８４および第４伝達ギヤ１８６を介して傘歯ギヤ１６４に伝達される。これにより、傘歯ギヤ１６４が回転し、この傘歯ギヤ１６４とともにピニオンギヤ１６３が回転し、これに伴って、ラックギヤ１６２が右方に移動する。

ラックギヤ１６２の移動により、カートリッジシャッタ１５２が現像シャッタ１４５と一体的に右方にスライドし、図２６に示されるように、カートリッジシャッタ側第２開口１６１が筐体側第２開口１５５に対向し、現像シャッタ側第２開口１４７がフレーム側第２開口１３４に対向する。その結果、筐体側第２開口１５５、カートリッジシャッタ側第２開口１６１、現像シャッタ側第２開口１４７およびフレーム側第２開口１３４を介して、筐体１５１内のスペース１５７と現像室１４１内とが連通する。なお、このときの筐体１５１に対するカートリッジシャッタ１５２の位置が、第２開放位置の一例である。

そして、この状態において、返還用アジテータ１３２が所定時間にわたって回転駆動される。これにより、現像室１４１内に残っているトナーは、フレーム側第２開口１３４、現像シャッタ側第２開口１４７、カートリッジシャッタ側第２開口１６１および筐体側第２開口１５５を介して、筐体１５１内のスペース１５７に返還される。

返還用アジテータ１３２の所定時間にわたる回転駆動が終了すると、制御部１７６によりモータＭが制御されて、モータＭが予め定める回転量だけ正転駆動される。この駆動により、カートリッジシャッタ１５２が現像シャッタ１４５と一体的に左方にスライドし、カートリッジシャッタ１５２が図２４に示される閉塞位置に戻される。

その後、ドロワユニット１０３が本体ケーシング１０２外の引出位置に引き出されて、トナーカートリッジ１１１がスペース１１２から上方に取り出される。このとき、筐体側第１開口１５４および筐体側第２開口１５５が閉塞されているので、筐体１５１内のスペース１５７に返還されたトナーがこぼれるおそれはない。
６．作用効果
第２実施形態に係るカラープリンタ１０１においても、第１実施形態に係るカラープリンタ１とほぼ同様な効果を奏することができる。

トナーカートリッジ１１１の筐体１５１には、筐体１５１の内側に窪むシャッタ取付部１５３が形成されている。そして、仕切壁１４３には、シャッタ取付部１５３に対応して、半円弧状部１３１が形成されている。そのため、現像室１４１内における半円弧状部１３１の内側に、現像室１４１内のトナーをトナーカートリッジ１１１内に返還するための返還用アジテータ１３２を配置することができる。その結果、現像室１４１内から筐体１５１内のスペース１５７へのトナーの返還効率を上げることができる。

また、シャッタ取付部１５３の第１壁１５３Ａおよび第２壁１５３Ｂに、それぞれ筐体側第１開口１５４および筐体側第２開口１５５を形成することができる。そして、これに対応して、カートリッジシャッタ１５２に、カートリッジシャッタ側第１開口１６０およびカートリッジシャッタ側第２開口１６１を形成することができる。そのため、カートリッジシャッタ１５２を左右方向にスライドさせることにより、カートリッジシャッタ１５２による筐体側第１開口１５４および筐体側第２開口１５５の選択的な開閉を達成することができる。

さらに、筐体側第２開口１５５は、筐体側第１開口１５４よりも大きいので、現像室１４１内から筐体側第２開口１５４を介して内側筐体１５１内にトナーを良好に回収することができる。

なお、ドロワユニット１０３が収容位置と引出位置との間で移動可能な構成を取り上げたが、ドロワユニット１０３は、本体ケーシング２に対して収容位置で固定されていてもよい。この場合、本体ケーシング１０２の上面にトップカバーが開閉可能に設けられ、そのトップカバーを開いたときに形成される開口を介して、ドロワユニット１０３に対してトナーカートリッジ１１１が着脱される。

以上、本発明の２つの実施形態を説明したが、本発明は、その他の形態で実施することもでき、前述の各実施形態には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ カラープリンタ
７ 現像器
１１ トナーカートリッジ
２１ ドロワフレーム
５１ 内側筐体
５２ 外側筐体
５３ 筐体側第１開口
５４ 筐体側第２開口
５７ ギヤ歯
６０ スペース
６１ 供給トナー収容室
６２ 返還トナー収容室
７５ 駆動ギヤ
７６ 制御部
８１ シャッタ駆動伝達機構
１０１ カラープリンタ
１０７ 現像器
１１１ トナーカートリッジ
１２１ ドロワフレーム
１５１ 筐体
１５４ 筐体側第１開口
１５５ 筐体側第２開口
１５７ スペース
１６０ カートリッジシャッタ側第１開口
１６１ カートリッジシャッタ側第２開口
１６３ ピニオンギヤ
１６４ 傘歯ギヤ
１７５ 駆動ギヤ
１８１ シャッタ駆動伝達機構
１７６ 制御部
Ｍ モータ

Claims (15)

1. トナーを収容するためのスペースを内部に有し、内外を連通する筐体側第１開口および筐体側第２開口が形成された筐体と、
   前記筐体側第１開口および前記筐体側第２開口の両方を閉塞する閉塞位置、前記筐体側第１開口のみを開放する第１開放位置、および前記筐体側第２開口のみを開放する第２開放位置に変位可能に設けられたシャッタと、を備え、
   前記筐体内の前記スペースには、外部に供給すべきトナーを収容するための供給トナー収容室と、外部から返還されるトナーを収容するための返還トナー収容室とが区画して形成されており、
   前記筐体側第１開口は、前記供給トナー収容室内と外部とを連通し、
   前記筐体側第２開口は、前記返還トナー収容室内と外部とを連通し、
   前記供給トナー収容室および前記返還トナー収容室のうち、前記供給トナー収容室のみにアジテータが備えられる、トナーカートリッジ。
2. 前記筐体は、円周状の外周面を有し、
   前記筐体側第１開口および前記筐体側第２開口は、前記筐体の外周面の周方向に並べて形成されている、請求項１に記載のトナーカートリッジ。
3. 前記筐体および前記シャッタは、前記周方向に相対的に移動可能に設けられている、請求項２に記載のトナーカートリッジ。
4. トナーを収容するためのスペースを内部に有し、内外を連通する筐体側第１開口および筐体側第２開口が形成された筐体と、
   前記筐体側第１開口および前記筐体側第２開口の両方を閉塞する閉塞位置、前記筐体側第１開口のみを開放する第１開放位置、および前記筐体側第２開口のみを開放する第２開放位置に変位可能に設けられたシャッタと、を備え、
   前記筐体および前記シャッタは、前記筐体の外周面の中心軸線と平行な方向に相対的に移動可能に設けられている、トナーカートリッジ。
5. 前記筐体には、その外周面から当該外周面の中心軸線側に窪む凹部が形成されており、
   前記筐体側第１開口および前記筐体側第２開口は、前記筐体における前記凹部内に臨む部分に形成されている、請求項４に記載のトナーカートリッジ。
6. 前記筐体は、円周状の外周面を有し、
   前記筐体側第１開口および前記筐体側第２開口は、前記筐体の外周面の周方向に並べて形成されている、請求項５に記載のトナーカートリッジ。
7. 前記筐体は、前記凹部内に臨み、前記周方向に対向する第１壁および第２壁を有し、
   前記筐体側第１開口および前記筐体側第２開口は、それぞれ前記第１壁および前記第２壁に形成されている、請求項６に記載のトナーカートリッジ。
8. 前記シャッタには、前記筐体側第１開口と対向したときに、前記筐体側第１開口と連通するシャッタ側第１開口と、前記筐体側第２開口と対向したときに、前記筐体側第２開口と連通するシャッタ側第２開口とが形成され、
   前記シャッタ側第１開口および前記シャッタ側第２開口は、前記外周面の中心軸線と平行な方向に互いに位置をずらして形成されている、請求項７に記載のトナーカートリッジ。
9. 前記筐体側第１開口は、前記筐体内から外部に供給されるトナーが通過する供給口であり、
   前記筐体側第２開口は、外部から前記筐体内に返還されるトナーが通過する返還口であり、
   前記筐体側第２開口は、前記筐体側第１開口よりも大きい、請求項１〜８のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
10. 前記シャッタは、前記閉塞位置から一方向に前記筐体に対して相対的に移動して、前記第１開放位置に変位し、前記閉塞位置から前記一方向と逆方向に前記筐体に対して相対的に移動して、前記第２開放位置に変位する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
11. 装置本体と、
    前記装置本体内に設けられた現像器と、
    前記装置本体内に装着されて、前記現像器と結合される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のトナーカートリッジと、
    前記装置本体内に設けられ、前記シャッタを変位させるシャッタ変位機構とを備える、画像形成装置。
12. 前記トナーカートリッジが交換されるべき状態となったときに、前記シャッタ変位機構を制御して、前記シャッタを前記第１開放位置から前記第２開放位置に変位させる変位制御手段を備えている、請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記変位制御手段は、前記シャッタを前記第１開放位置から前記第２開放位置に変位させた後、前記シャッタを前記第２開放位置から前記閉塞位置に変位させる、請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 前記筐体側第１開口は、前記筐体内から外部に供給されるトナーが通過する供給口であり、
    前記筐体側第２開口は、外部から前記筐体内に返還されるトナーが通過する返還口であり、前記トナーカートリッジが前記装置本体内に装着された状態で、前記筐体側第１開口よりも低い位置に配置される、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
15. 前記装置本体内に収容された収容位置と前記装置本体外に引き出された引出位置とに移動可能に設けられる保持部材を備え、
    前記現像器は、前記保持部材に保持され、
    前記トナーカートリッジは、前記保持部材が前記引出位置に位置する状態で、前記保持部材に対して着脱される、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の画像形成装置。

Images