JP4585670B2

JP4585670B2 - Developing device, process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus using the same

Info

Publication number: JP4585670B2
Application number: JP2000266022A
Authority: JP
Inventors: 久義小嶋; 裕順磯部; 健司松田; 高志矢作
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2020-09-01
Also published as: JP2002072653A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真複写機や電子写真プリンター等の電子写真画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジまたは現像装置、そしてこれらを用いる電子写真画像形成装置に関する。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター（ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンターなど）、ファクシミリ装置、および、ワードプロセッサーなどが含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と画像担持体である電子写真感光ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。および、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと電子写真感光ドラムとを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光ドラムとを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【０００４】
また、現像装置とは、現像剤収納部と現像手段を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。
【０００５】
【従来の技術】
電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体および電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式により操作性が一層向上され、上記プロセス手段のメンテナンスをユーザ自身が容易に行うことが可能となった。そのため、このプロセスカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。
【０００６】
また、プロセス手段を、寿命が長いものと短いものに分け、それぞれのプロセス手段をカートリッジ化し、主要プロセス手段の寿命に則して使用できるカートリッジ構成も実現されている。例えば、トナー収容部と現像手段を一体的に構成した現像カートリッジ、または電子写真感光体及び帯電手段、クリーニング手段を一体的に構成したドラムカートリッジなどが採用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、カラー画像の形成を行うことができるカラー電子写真画像形成装置の需要が増大しており、
（１）低ランニングコスト
（２）小スペース
（３）低電力
（４）高画質
（５）ハイスピード
（６）操作性の向上
の６項目が達成できるカラー画像形成装置の投入が期待されている。
【０００８】
このような要望の中の、例えば（１）の低ランニングコストに対応する一つの方法として、前述したプロセス手段の寿命を更に延ばすことが考えられる。
【０００９】
しかし、プロセス手段の寿命に相当するトナー量は、前記寿命に比例倍した量となる。この多量のトナーをプロセスカートリッジに一体的に収納すると、カートリッジ全体の重量や容積が著しく大きくなり、操作性が低下する懸念がある。
【００１０】
また、カートリッジ全体の占有スペースが増えるため、画像形成装置本体の小サイズ化が困難になる恐れがある。更に、大重量のカートリッジを高精度に支持するためのフレーム構成などが必要になり、総合的にコストアップとなる可能性がある。
【００１１】
本出願に係る発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明においては、トナーが収容された独立したトナー補給容器と、このトナー補給容器と接続可能なカートリッジ（プロセスカートリッジ又は現像カートリッジ）を画像形成装置本体に対して各々独立して装着可能に構成したものである。
【００１２】
その目的とするところは、消耗品のスペース効率を向上させ、先に説明した６項目（１）〜（６）を実現できる現像剤補給容器、カートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る現像装置は、電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像する、画像形成装置本体に対して所定の着脱方向に着脱自在な現像装置であって、少なくとも現像剤担持体と、現像剤を収納する容器と、前記画像形成装置本体に対して前記着脱方向に着脱自在な現像剤補給容器の排出開口部から現像剤が補給される補給開口と、を具備する現像装置において、前記着脱方向の長さが前記着脱方向に直交する方向の長さよりも長い形状に形成され、前記容器に設けられたガイドに嵌合し、前記補給開口に対する封止位置と開放位置を前記着脱方向に移動可能な補給口シャッターと、前記補給開口の周囲に設けられ、前記補給口シャッターに摺擦するように設けられたシール部材と、前記補給口シャッターを覆い、前記補給開口を露出させる開口を有する押さえ部材と、前記押さえ部材に形成された開口に対する閉塞位置と開放位置を前記着脱方向に直交する方向に移動可能な補給口カバーと、前記現像装置に回転中心を有し、前記補給口シャッター及び前記補給口カバーとの係合部位及び前記画像形成装置本体との係合部を有し、前記現像装置の着脱動作の際に前記係合部の係合によって回転することより前記補給口シャッター及び前記補給口カバーを連動して移動させるカム部材であって、前記現像装置の装着動作に伴って前記補給口シャッターを前記開放位置にかつ前記補給口カバーを前記開放位置に移動させ、また前記現像装置の離脱動作に伴って前記補給口シャッターを前記封止位置にかつ前記補給口カバーを前記閉塞位置に移動させるカム部材と、を具備するものである。
【００１８】
また、上記目的を達成するために、本発明に係るプロセスカートリッジは、電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像し顕像化する、電子写真画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジであって、少なくとも像担持体と、帯電手段と、現像剤担持体と、現像剤を収納する容器と、現像剤を外部より補給するための補給開口を具備するプロセスカートリッジにおいて、前記補給開口に対する封止位置と開放位置を移動可能な補給口シャッターと、前記補給口シャッターを覆い、前記補給開口を露出させる開口を有する押さえ部材と、前記押さえ部材に形成された開口に対する閉塞位置と開放位置を移動可能な補給口カバーと、前記プロセスカートリッジに回転中心を有し、前記補給口シャッター及び前記補給口カバーとの係合部位及び電子写真画像形成装置本体との係合部を有するカム部材であって、回転により前記補給口シャッター及び前記補給口カバーを連動して移動させるカム部材と、を具備することを特徴とするものである。
【００２３】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る電子写真画像形成装置は、電子写真感光体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像し顕像化する電子写真画像形成装置であって、少なくとも像担持体と、帯電手段と、現像剤担持体及び現像剤を収納する容器及び現像剤を外部より補給するための補給開口を具備する現像ユニットを、これらを一体的なカートリッジとして、若しくは少なくとも現像ユニットを着脱できるように具備した電子写真画像形成装置において、前記補給開口に対する封止位置と開放位置を移動可能な補給口シャッターと、前記補給口シャッターを覆い、前記補給開口を露出させる開口を有する押さえ部材と、前記押さえ部材に形成された開口に対する閉塞位置と開放位置を移動可能な補給口カバーと、回転中心を有し、前記補給口シャッター及び前記補給口カバーとの係合部位及び装置本体との係合部を有するカム部材であって、回転により前記補給口シャッター及び前記補給口カバーを連動して移動させるカム部材とを具備し、前記電子写真画像形成装置の本体には、前記カートリッジ若しくは現像ユニットの挿入経路上に形成されたピンを具備し、前記カートリッジ若しくは現像ユニットの挿入によって前記ピンと前記カム部材の係合部が係合し、前記補給口シャッター及び前記補給口カバーを開閉する事を特徴とするものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わるカラー電子写真画像形成装置を図面に沿って説明する。以下の説明で長手方向とは電子写真感光体ドラム（以下、感光ドラム２）の軸線方向と同一な方向をいう。また、電子写真画像形成装置にカートリッジを挿入する方向を基準にして、挿入方向を奥側、抜き出す方向を手前側と呼ぶ。さらに上、下はカートリッジの装着状態における、上、下である。
【００２８】
［画像形成装置の全体の説明］
まずカラー電子写真画像形成装置の全体構成について、図１を参照して概略説明する。図１はカラー電子写真画像形成装置の一形態であるカラーレーザービームプリンタの全体構成説明図である。
【００２９】
このカラーレーザービームプリンタの画像形成部は、像担持体である感光ドラム２を備えた４つのプロセスカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ（イエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色）と、このプロセスカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの上方に、各色に対応した露光手段５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋ（レーザビーム光学走査系）が夫々並列配置されている。
【００３０】
上記画像形成部の下方には、記録媒体５２を送り出す給紙部と、感光ドラム２上に形成されたトナー像を転写する中間転写ベルト５４ａ、及び中間転写ベルト５４ａ上のトナー像を記録媒体５２に転写する２次転写ローラ５４ｄが配置されている。
【００３１】
更に、記録媒体５２に転写されたトナー画像を定着させるための定着手段、記録媒体５２を装置外へ排出し積載する排出手段が配置されている。ここで記録媒体５２としては、例えば用紙、ＯＨＰシート、あるいは布等である。
【００３２】
本実施の形態の画像形成装置はクリーナレスシステムの装置であり、感光ドラム２上に残存した転写残トナーは現像手段に取り込んでおり、転写残トナーを回収貯蔵する専用のクリーナーは、プロセスカートリッジ１内には配置していない。
【００３３】
次に上記画像形成装置の各部の構成について順次詳細に説明する。
【００３４】
［給紙部］
給紙部は、画像形成部へ記録媒体５２を給送するものであり、複数枚の記録媒体５２を積載収納した給送カセット５３ａと、給送ローラ５３ｂ、重送防止のリタードローラ５３ｃ、給送ガイド５３ｄ、レジストローラ５３ｇから主に構成される。
【００３５】
給送ローラ５３ｂは画像形成動作に応じて駆動回転し、給送カセット５３ａ内の記録媒体５２を一枚ずつ分離給送する。記録媒体５２は、リタードローラ５３ｃによって重送が防止され、給送ガイド５３ｄによってガイドされて、搬送ローラ５３ｅ，５３ｆを経由してレジストローラ５３ｇに搬送される。
【００３６】
画像形成動作中にレジストローラ５３ｇは、記録媒体５２を静止待機させる非回転の動作と、記録媒体５２を中間転写ベルト５４ａに向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時のトナー像と記録媒体５２との位置合わせを行う。
【００３７】
記録媒体５２が搬送された直後は、レジストローラ５３ｇは回転を停止しており、このニップ部に突き当たることにより記録媒体５２は斜行が矯正される。
【００３８】
［プロセスカートリッジ］
プロセスカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、像担持体である感光ドラム２の周囲に、帯電手段と現像手段を配置し、一体的に構成している。そして、このプロセスカートリッジ１は電子写真画像形成装置の本体（以下、装置本体１００と称す）に対して、ユーザが容易に取り外しでき、感光ドラム２が寿命に至った場合に交換する。本実施の形態においては、例えば、感光ドラム２の回転回数と帯電時間をカウントし、所定カウント数を越えた場合に、プロセスカートリッジ１が寿命に至ったことを報知するようにしている。
【００３９】
本実施の形態の感光ドラム２は負帯電の有機感光体で、直径約３０ｍｍの中空円筒形のアルミニウム製のドラム基体２ｈ上に、通常用いられる感光体層を有しており、最表層に電荷注入層を設けている。そして、所定のプロセススピード、本実施例では約１１７ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。
【００４０】
電荷注入層は、絶縁性樹脂のバインダーに導電性微粒子として、例えばＳｎＯ₂超微粒子を分散した材料の塗工層を用いている。
【００４１】
図４に示すように、感光ドラム２のドラム基体２ｈの長手方向奥側端部（図４右側端部）にはドラムフランジ２ｂが固定され、手前端部（図４左側端部）には非駆動フランジ２ｄが固定されている。ドラムフランジ２ｂと非駆動フランジ２ｄの中心にはドラム軸２ａが貫通しており、ドラム軸２ａと非駆動フランジ２ｄは一体回転するように係合している。そして、ドラム基体２ｈとドラム軸２ａとドラムフランジ２ｂ及び非駆動フランジ２ｄは一体となって回転される。すなわち、感光ドラム２はドラム軸２ａの軸を中心に回転される。
【００４２】
ドラム軸２ａの手前側端部は軸受２ｅに回転自在に支持され、軸受２ｅは軸受ケース２ｃに対して固定されている。そして、軸受ケース２ｃはプロセスカートリッジ１のフレーム１ａに対して固定されている。
【００４３】
［帯電手段］
帯電手段は接触帯電方法を用いたものである。図２に示すように、本実施の形態においては、帯電部材として帯電ローラ３ａを用いている。この帯電ローラ３ａは芯金３ｂの両端部をそれぞれ不図示の軸受部材により回転自在に保持させると共に、圧縮コイルばね３ｄによって感光ドラム方向に付勢して感光ドラム２の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させており、感光ドラム２の回転に従動して回転する。
【００４４】
３ｃは帯電ローラクリーニング部材であり、本実施の形態では支持部材３ｆに可撓性を有するクリーニングフィルム３ｅを取り付けたものである。このクリーニングフィルム３ｅは帯電ローラ３ａの長手方向に並行に配置され、かつ同長手方向に対し一定量の往復運動をする支持部材３ｆに一端を固定され、自由端側近傍の面において帯電ローラ３ａと接触ニップを形成するように配置されている。支持部材３ｆが図示しない駆動手段により長手方向に一定量往復駆動されて帯電ローラ３ａの表面がクリーニングフィルム３ｅで摺擦される。これにより帯電ローラ３ａ表面の付着物（微粉トナー、外添剤など）の除去がなされる。
【００４５】
なお本実施の形態の画像形成装置はクリーナレスシステムを採用している。以下に、このクリーナレスシステムに関して説明する。
【００４６】
［クリーナレスシステム］
本実施の形態の画像形成装置におけるクリーナレスシステムの概要について図２を用いて説明すると、転写後の感光ドラム２上の転写残トナーを、引き続く感光ドラム２の回転に伴い帯電部ａ、露光部ｂを通過させ現像部ｃに持ち運び、現像手段により現像同時クリーニング（回収）するものである。
【００４７】
感光ドラム２表面上の転写残トナーは露光部ｂを通るので露光工程はその転写残トナー上からなされるが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現れない。ただし、転写残トナーには正規極性のもの、逆極性のもの（反転トナー）、帯電量が少ないものが混在しており、その内の反転トナーや帯電量が少ないトナーが帯電部ａを通過する際に帯電ローラ３ａに付着することで帯電ローラ３ａが許容以上にトナー汚染された場合には、帯電不良を生じる事も考えられる。また、感光ドラム２表面上の転写残トナーの現像装置による現像同時クリーニングを効果的に行わせるためには、現像部ｃに持ち運ばれる感光ドラム２上の転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、かつその帯電量が現像装置によって感光ドラム２の静電潜像を現像できる帯電量である事が必要である。反転トナーや帯電量が適切でないトナーについては感光ドラム上から現像装置に除去・回収できず、不良画像の原因となってしまう。
【００４８】
また、近年のユーザニーズの多様化に伴い、写真画像などといった高印字率の画像などの連続印字動作などにより、一度に大量の転写残トナーが発生し、上述したような問題を更に助長させてしまうのである。
【００４９】
そこで、本実施の形態においては、転写部ｄよりも感光ドラム回転方向下流側の位置において、感光ドラム２の転写残トナーを均一化するための、転写残トナー（残留現像剤像）均一化手段３ｇを設け、また、この転写残トナー均一化手段３ｇよりも感光ドラム回転方向下流側で且つ帯電部ａよりも感光ドラム回転方向上流側の位置において、転写残トナーの帯電極性を正規極性である負極性に揃えるためのトナー（現像剤）帯電制御手段３ｈを設けている。
【００５０】
転写残トナー均一化手段３ｇを設けることにより、転写部ｄからトナー帯電制御手段３ｈへ持ち運ばれる感光ドラム２上のパターン状の転写残トナーはトナー量が多くても、そのトナーが感光ドラム面に分散分布化され、非パターン化されるので、トナー帯電制御手段３ｈの一部にトナーが集中することがなくなり、トナー帯電制御手段３ｈによる転写残トナーの全体的な正規極性帯電化処理が常に十分になされて、転写残トナーの帯電ローラ３ａへの付着防止が効果的になされる。また、転写残トナー像パターンのゴースト像の発生も防止される。
【００５１】
本実施の形態では、上記転写残トナー均一化手段３ｇとトナー帯電制御手段３ｈは、適度の導電性を持ったブラシ状部材であり、ブラシ部を感光ドラム面上に接触させて配置してある。
【００５２】
またこれらの手段は、図示しない駆動源により感光ドラム２の長手方向に沿って移動（往復運動）するようになっている。このようにすることで、転写残トナー均一化手段３ｇとトナー帯電制御手段３ｈが感光ドラム２上で同一個所に位置し続けることがなくなり、たとえばトナー帯電制御手段３ｈの抵抗ムラによる過帯電部、帯電不足部が存在したとしても、常に同じ感光ドラム面部分で起こるわけではないため、極小的な転写残トナーの過帯電によって感光ドラム上に融着が発生すること、また帯電不足によって帯電ローラ３ａに転写残トナーが付着することが防止あるいは緩和される。
【００５３】
［露光手段］
本実施の形態においては、上記感光ドラム２への露光は、レーザー露光手段を用いて行っている。即ち、画像形成装置本体１００から画像信号が送られてくると、この信号に対応して変調されたレーザー光Ｌが、感光ドラム２の一様帯電面に対して走査露光される。そして、感光ドラム２面には画像情報に対応した静電潜像が選択的に形成される。
【００５４】
図１に示すようにレーザー露光手段は、固体レーザー素子（不図示）、ポリゴンミラー５１ａ、結像レンズ５１ｂ、反射ミラー５１ｃ等から構成されている。入力された画像信号に基づき発光信号発生器（不図示）により固体レーザー素子が所定タイミングでＯＮ／ＯＦＦ発光制御される。固体レーザー素子から放射されたレーザー光Ｌは、コリメーターレンズ系（不図示）により略平行な光束に変換され、高速回転するポリゴンミラー５１ａにより走査される。そして、結像レンズ５１ｂ、反射ミラー５１ｃを介して感光ドラム２にスポット状に結像される。
【００５５】
この様に感光ドラム２面上には、レーザー光走査による主走査方向の露光と、更に感光ドラム２が回転することによる副走査方向の露光がなされ、画像信号に応じた露光分布が得られる。即ち、レーザー光Ｌの照射及び非照射により、表面電位が落ちた明部電位と、そうでない暗部電位が形成される。そして、明部電位と暗部電位間のコントラストにより、画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００５６】
［現像装置］
現像装置４は、２成分接触現像装置（２成分磁気ブラシ現像装置）であり、図２に示すように、マグネットローラ４ｂを内包した現像剤担持体である現像スリーブ４ａ上にキャリアとトナーからなる現像剤を保持している。この現像スリーブ４ａが現像手段であり、現像スリーブ４ａには所定間隙を有して、規制ブレード４ｃが設けられ、現像スリーブ４ａの矢印方向への回転に伴い、現像スリーブ４ａ上に薄層の現像剤を形成する。なお、本実施の形態においては、現像装置として２成分磁気ブラシ現像装置を用いているが、現像装置はこれに限定されるものではない。
【００５７】
図４に示すように、現像スリーブ４ａは、その両側の縮径されたジャーナル部４ａ１にコロ状のスペーサ４ｋを回転可能に嵌合させることで感光ドラム２と所定間隙を有するように配置され、現像時においては現像スリーブ４ａ上に形成された現像剤が、感光ドラム２に対して接触する状態で現像できるように設定されている。図２に示すように、現像スリーブ４ａはその周面が、現像部において感光ドラム２の周面の移動方向に対してカウンター方向に移動するように矢示の反時計方向に所定の周速度で回転駆動される。
【００５８】
本実施の形態において用いたトナーは、平均粒径６μｍのネガ帯電トナーを用い、磁性キャリアとしては飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ³ の平均粒径３５μｍの磁性キャリアを用いた。また、トナーとキャリアを重量比６：９４で混合したものを現像剤として用いている。なお、現像剤としては、トナーと磁性キャリアを混合したものに限られず、磁性トナーを用いることもできる。
【００５９】
図２に示すように現像剤が循環している現像剤収納部４ｈは、両端部を除いて長手方向に亘って設けられた隔壁４ｄで２つに仕切られている。そして、撹拌スクリュー４ｅＡ，４ｅＢがこの隔壁４ｄを挟んで配置されている。
【００６０】
トナー補給容器５から補給されたトナーは、図４に示すように、撹拌スクリュー４ｅＢの奥側（図４右側）に落下し、長手方向の手前側（図４左側）に送られながら撹拌され、手前側端の隔壁４ｄのない部分を通過する。そして、撹拌スクリュー４ｅＡで更に長手方向の奥側（図４右側）に送られ、奥側の隔壁４ｄのない部分を通り、再度撹拌スクリュー４ｅＢで送られながら撹拌されて、循環を繰り返している。
【００６１】
ここで、感光ドラム２に形成された静電潜像を、現像装置４を用いて２成分磁気ブラシ法により顕像化する現像工程と現像剤の循環系について図２に基づいて説明する。現像スリーブ４ａの回転に伴い、現像剤収納部４ｈ内の現像剤がマグネットローラ４ｂの汲み上げ極で現像スリーブ４ａ面に汲み上げられて搬送される。
【００６２】
その搬送される過程において、現像剤は現像スリーブ４ａに対して垂直に配置された規制ブレード４ｃによって層厚が規制され、現像スリーブ４ａ上に薄層現像剤が形成される。薄層現像剤が現像部に対応する現像極に搬送されると、磁気力によって穂立ちが形成される。感光ドラム２面の静電潜像は、この穂状に形成された現像剤中のトナーによってトナー像として現像される。なお、本例においては、静電潜像は反転現像される。
【００６３】
現像部を通過した現像スリーブ４ａ上の薄層現像剤は引き続き現像スリーブ４ａの回転に伴い現像剤収納部４ｈ内に入り、搬送極の反発磁界によって現像スリーブ４ａ上から離脱しての現像剤収納部４ｈに戻される。
【００６４】
現像スリーブ４ａには、不図示の電源から直流（ＤＣ）電圧および交流（ＡＣ）電圧が印加される。本実施の形態では、−５００Ｖの直流電圧と、周波数２０００Ｈｚでピーク間電圧１５００Ｖの交流電圧が印加され、感光ドラム２の露光部にのみ選択的に現像している。
【００６５】
一般に２成分現像法においては交流電圧を印加すると現像効率が増し画像は高品位になるが、逆にかぶりが発生しやすくなるという危険も生じる。このため、通常、現像スリーブ４ａに印加する直流電圧と感光ドラム２の表面電位間に電位差を設けることによって、かぶりを防止することを実現している。より具体的には、感光ドラム２の露光部の電位と非露光部の電位との間の電位のバイアス電圧を印加している。
【００６６】
現像によりトナーが消費されると、現像剤中のトナー濃度が低下する。本実施の形態では、図２に示すように撹拌スクリュー４ｅＢの外周面に近接した位置にトナー濃度を検知するセンサー４ｇを配置している。現像剤内のトナー濃度が所定の濃度レベルよりも低下したことをセンサー４ｇで検知すると、トナー補給容器５から現像装置４の現像剤収納部４ｈ内にトナーを補給する命令が出される。このトナー補給動作により現像剤のトナー濃度が常に所定のレベルに維持管理される。
【００６７】
［トナー補給容器］
トナー補給容器５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋはそれぞれ、プロセスカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの上方に並列配置されており、画像形成装置本体１００正面より装着される。
【００６８】
図２に示すように、トナー補給容器５はトナー収容部（現像剤収容部）である枠体５ｇの内部に、トナー又はトナーと磁性キャリアの混合物を収容し、撹拌軸５ｃに固定された撹拌板５ｂとスクリュー５ａが配置され、容器底面にはプロセスカートリッジ１との接続部である排出開口部５ｆが形成されている。スクリュー５ａと撹拌軸５ｃは図５に示すように、その両端を軸受５ｄで回転可能に支持され、奥側（図５右側）最端部には駆動カップリング（凹）５ｅが配置されている。駆動カップリング（凹）５ｅは装置本体１００の駆動カップリング（凸）６２ｂから駆動伝達を受け、回転駆動される。スクリュー５ａの外形部は、らせんリブ形状となっており、排出開口部５ｆを中心に、らせんのねじれ方向を反転させている。駆動カップリング（凸）６２ｂの回転により、所定の回転方向にスクリュー５ａは回転される。そして、排出開口部５ｆに向かってトナーは搬送され、排出開口部５ｆに形成された第１開口５ｆ５よりトナーを自由落下させ、プロセスカートリッジ１にトナーを補給する。
【００６９】
撹拌板５ｂの回転半径方向の先端部は傾斜しており、トナー補給容器５の壁面と摺接する際には、上記先端部はある角度をもって当接される。具体的には、撹拌板５ｂの先端側はねじられて、らせん状態になる。このように、撹拌板５ｂの先端側がねじれ傾斜することにより軸方向への搬送力が発生して、トナーが長手方向に送られる。
【００７０】
なお、本実施の形態のトナー補給容器５は、２成分現像法に限らず、１成分現像法を用いるプロセスカートリッジまたは現像カートリッジにおいても補給可能である。また、トナー補給容器内に収納される粉体は、トナーだけに限らず、トナー及び磁性キャリアが混合された、いわゆる現像剤であってもよいことは言うまでもない。
【００７１】
［転写手段］
図１に示す転写手段である中間転写ユニット５４は、感光ドラム２から順次に１次転写されて重ねられた複数のトナー像を、一括して記録媒体５２に２次転写するものである。
【００７２】
中間転写ユニット５４は、矢印方向に走行する中間転写ベルト５４ａを備えており、矢印の時計回り方向に感光ドラム２の外周速度と略同じ周速度で走行している。この中間転写ベルト５４ａは、周長約９４０ｍｍの無端状ベルトであり、駆動ローラ５４ｂ，２次転写対向ローラ５４ｇ，従動ローラ５４ｃの３本のローラにより掛け渡されている。
【００７３】
さらに、中間転写ベルト５４ａ内には、転写帯電ローラ５４ｆＹ，５４ｆＭ，５４ｆＣ，５４ｆＫが夫々感光ドラム２と対向する位置に回転可能に配置され、感光ドラム２の中心方向に加圧されている。
【００７４】
転写帯電ローラ５４ｆＹ，５４ｆＭ，５４ｆＣ，５４ｆＫは不図示の高圧電源より給電され、中間転写ベルト５４ａの裏側からトナーと逆極性の帯電を行い、感光ドラム２上のトナー像を順次中間転写ベルト５４ａの上面に１次転写する。
【００７５】
２次転写部には転写部材として２次転写ローラ５４ｄが、２次転写対向ローラ５４ｇに対向した位置で中間転写ベルト５４ａに転写時圧接している。２次転写ローラ５４ｄは、図１の上下方向に揺動可能で且つ回転する。そして、中間転写ベルト５４ａ上に逐次画像が重ねて転写されて、多色画像が完成されるまでは２次転写ローラ５４ｄは中間転写ベルト５４ａ上の画像を害さないように中間転写ベルト５４ａから離れている。
【００７６】
中間転写ベルト５４ａと２次転写ローラ５４ｄは各々駆動されており、記録媒体５２が２次転写部に突入すると、所定のバイアスが２次転写ローラ５４ｄに印加され、中間転写ベルト５４ａ上のトナー像は記録媒体５２に２次転写される。
【００７７】
このとき、両者に挟まれた状態の記録媒体５２は転写工程が行われると同時に、図１左方向に所定の速度で搬送され次工程である定着器５６にむけて搬送される。
【００７８】
転写工程の最下流側である中間転写ベルト５４ａの所定位置には、中間転写ベルト５４ａの表面に接離可能なクリーニングユニット５５が設けてあり、２次転写後に残った転写残トナーを除去する。
【００７９】
図１に示すようにクリーニングユニット５５内には、転写残トナーを除去するためのクリーニングブレード５５ａが配置されている。クリーニングユニット５５は不図示の回転中心で揺動可能に取りつけられており、クリーニングブレード５５ａは中間転写ベルト５４ａに食い込む方向に圧接されている。クリーニングユニット５５内に取りこまれた転写残トナーは、送りスクリュー５５ｂにより除去トナータンク（不図示）へ搬送され貯蔵される。
【００８０】
ここで中間転写ベルト５４ａとしてはポリイミド樹脂からなるものを用いることができる。その他の材質としてはポリイミド樹脂に限定されるものではなく、ポリカーボネイト樹脂や、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂などのプラスチックや、フッ素系、シリコン系のゴムを好適に用いることができる
［定着部］
前述のように現像手段によって感光ドラム２に形成されたトナー像は、中間転写ベルト５４ａを介して記録媒体５２上に転写される。そして、定着器５６は、記録媒体５２に転写されたトナー像を熱を用いて記録媒体５２に定着させる。
【００８１】
図１に示すように、定着器５６は、記録媒体５２に熱を加えるための定着ローラ５６ａと記録媒体５２を定着ローラ５６ａに圧接させるための加圧ローラ５６ｂを備えており、各ローラは中空ローラになっている。その内部には、それぞれヒータ（不図示）を有している。そして、回転駆動されることによって同時に記録媒体５２を搬送する。
【００８２】
即ち、トナー像を保持した記録媒体５２は定着ローラ５６ａと加圧ローラ５６ｂとによって搬送されると共に、熱及び圧力を加えられることによりトナー像が記録媒体５２に定着される。定着後の記録媒体５２は、排出ローラ５３ｈ及び５３ｊにより排出され、装置本体１００上のトレー５７に積載される。
【００８３】
［プロセスカートリッジ及びトナー補給容器の装着］
次に、プロセスカートリッジ１及びトナー補給容器５を装置本体１００に装着する手順について、図２〜図５を用いて説明する。図３は画像形成装置本体１００の外観を模式的に示した斜視図である。図３に示すように、画像形成装置本体１００の正面には、開閉自在な前ドア５８が配置されており、この前ドア５８を手前に開くと、プロセスカートリッジ１Ｙ〜１Ｋ及びトナー補給容器５Ｙ〜５Ｋを挿入する開口部が露出される。
【００８４】
プロセスカートリッジ１を挿入する開口部には、回動可能に支持された芯決め板５９が配置されており、プロセスカートリッジ１を挿抜する場合は、この芯決め板５９を開放した後に行う。図２に示すように画像形成装置本体１００内には、プロセスカートリッジ１の装着を案内するガイドレール６０と、トナー補給容器５の装着を案内するガイドレール６１が設けられている。
【００８５】
プロセスカートリッジ１及びトナー補給容器５の装着方向は、感光ドラム２の軸線方向に平行な方向であり、ガイドレール６０及び６１も同様な方向に配置されている。プロセスカートリッジ１及びトナー補給容器５は、上記ガイドレール６０，６１に沿って装置本体１００内の手前側から奥側にスライドされて挿入される。
【００８６】
プロセスカートリッジ１が最奥部まで挿入されると、図４に示すようにドラムフランジ２ｂの中心穴２ｆに装置本体１００の芯決め軸６６が挿入され、感光ドラム２の奥側の回転中心位置が装置本体１００に対して決められる。またこれと同時に、ドラムフランジ２ｂに形成された駆動伝達部２ｇと装置本体１００の駆動カップリング（凹）６２ａが連結され、感光ドラム２の回転駆動が可能となる。本実施の形態において用いた駆動伝達部２ｇはねじれた三角柱形状をなしており、装置本体１００からの駆動力が加わることで感光ドラム２に駆動が伝達されると共に、感光ドラム２を奥側に引き込む力を発生させている。
【００８７】
さらに、図４に示すように後側板６５には、プロセスカートリッジ１を位置決めする支持ピン６３が配置されており、この支持ピン６３がプロセスカートリッジ１のフレーム１ａに挿入され、プロセスカートリッジのフレームの位置が固定される。
【００８８】
図４に示すように装置本体１００の手前側（図４左側）には、回動可能な芯決め板５９が配置されており、この芯決め板５９に対してプロセスカートリッジの軸受ケース２ｃが嵌合して支持固定される。これら一連の挿入動作により、感光ドラム２とプロセスカートリッジ１は装置本体１００に対して位置決めされる。
【００８９】
一方、図５に示すように、トナー補給容器５もプロセスカートリッジと同様に最奥部まで挿入されると、後側板６５から突出した支持ピン６４に対して固定される。またこれと同時に駆動カップリング（凹）５ｅと駆動カップリング（凸）６２ｂが連結され、スクリュー５ａおよび撹拌軸５ｃの回転駆動が可能となる。
【００９０】
また、プロセスカートリッジ１またはトナー補給容器５を装置本体１００から抜き出すには、上記と反対の手順を行えばよい。本実施の形態においては、プロセスカートリッジ１及びトナー補給容器５を順不同に画像形成装置本体１００に着脱することができる。すなわち、プロセスカートリッジ１を先に装置本体１００に装着してからトナー補給容器５を装置本体１００に装着することも、トナー補給容器５を先に装置本体１００に装着してからプロセスカートリッジ１を装置本体１００に装着することもできる。また、プロセスカートリッジ１を先に装置本体１００から抜き出して、次にトナー補給容器５を装置本体１００から抜き出すことも、トナー補給容器５を先に装置本体１００から抜き出して、次にプロセスカートリッジ１を装置本体１００から抜き出すこともできる。
【００９１】
【実施例】
次に、本発明の実施例を図１〜図２４を用いて説明する。
【００９２】
［プロセスカートリッジの接合部について］
図１３はプロセスカートリッジ１のトナー補給容器５との接合部を拡大して示した図であり、上部に取り付けられる部材を取り外した状態を示している。図１３に示すように、プロセスカートリッジ１の一部を構成するフレーム１ａの上面には、トナー補給容器５の排出開口部５ｆに接続するための補給開口部１ｂが設けられ、補給開口部１ｂにはトナー補給容器５からトナーを補給するための貫通穴である補給口１ｂ１が配置されている。なお、本実施例においては、補給開口部１ｂは感光ドラム２の駆動伝達側、すなわちプロセスカートリッジ１の挿入方向の奥側に配置されている。
【００９３】
補給口１ｂ１の周囲にはシール部材１ｊがフレーム１ａの上面に接着固定されており、シール部材１ｊには補給口１ｂ１の穴と略同一形状の開口が形成されている。シール部材１ｊは、弾性を有し且つ表面の摺動抵抗が低いものが好ましく、本実施例ではウレタンフォームの上面に摺動シートを貼り付けたものを用いている。
【００９４】
また、フレーム１ａの上面には、二本のガイド溝１ａ１が同一直線上に形成されている。このガイド溝１ａ１は長手方向に平行な直線状をなしている。
【００９５】
次に上記シール部材１ｊの上に取り付けられる補給口シャッター１ｄについて図１４を用いて説明する。図１４（ａ）は補給口シャッター１ｄを上面から見た図、（ｂ）は補給口シャッター１ｄを下面から見た図を示している。図１４（ａ）に示すように補給口シャッター１ｄの左上には、円周状に形成されたギヤと噛み合って回転運動を直線運動に変換するためのラック１ｄ４が形成されている。また、補給口シャッター１ｄには、補給口１ｂ１の穴と略同一形状の開口１ｄ１が形成されており、その開口１ｄ１の左側が遮蔽壁１ｄ２を構成している。
【００９６】
図１４（ｂ）に示すように補給口シャッター１ｄの下面には、２本のガイドリブ１ｄ３が形成されている。そして、補給口シャッター１ｄを図１３に示すシール部材１ｊの上に載置すると、ガイドリブ１ｄ３はガイド溝１ａ１にスライド可能に嵌合して、補給口シャッター１ｄはガイド溝１ａ１に案内されて長手方向に直線状に移動可能となる。補給口シャッター１ｄが右側に配置されたときは、補給口１ｂ１は遮蔽壁１ｄ２によって遮蔽され（図１６）、補給口シャッター１ｄが左側に移動したときは、補給口１ｂ１と開口１ｄ１が重なりトナーが供給され得る状態となる（図１８）。なお、上記ラック１ｄ４と、２つのガイドリブ１ｄ３を結ぶ直線とは平行している。
【００９７】
また、図１８に示すようにフレーム１ａの上面にはレーザー光Ｌが通過する露光開口１ｃが形成されており、プロセスカートリッジ１を装置本体１００から取り外した際に、感光ドラム２が外光によって被爆する事を防止するためのレーザーシャッター１ｋが、フレーム１ａに回動可能に取り付けられている。このレーザーシャッター１ｋは、シャッター開閉カム１ｈの動きに連動して開閉を行うものである。ここで、レーザーシャッター１ｋは長手方向の回動中心１ｋ３によって回転可能にフレーム１ａに取り付けられている。
【００９８】
次に、シャッター開閉カム１ｈについて、図１５を用いて説明する。シャッター開閉カム１ｈには、約４分の１円弧状にギヤ部１ｈ１を形成しており、そのギヤ部１ｈ１の一方の終端には突当り端面１ｈ７を形成している。また、シャッター開閉カム１ｈにはピン１ｈ２がほぼ垂直上方に向かって突出して形成されている。裏面には回転中心ピン１ｈ３を備えており、回転中心ピン１ｈ３はフレーム１ａに形成された穴に回転自在に支持されて、シャッター開閉カム１ｈは回転中心ピン１ｈ３を中心にして回転を行う。
【００９９】
回転中心ピン１ｈ３に対しギヤ部１ｈ１の略反対側には、カム部１ｈ４が形成されている。カム部１ｈ４は外周方向から回転中心ピン１ｈ３に向かって形成されたスリットであり、後述する装置本体１００に設けられたピン６７が係合する部位である。カム部１ｈ４の横には係合部１ｈ５を設けており、この係合部１ｈ５と前記突当り端面１ｈ７によってレーザーシャッター１ｋの開閉を行う。
【０１００】
シャッター開閉カム１ｈと補給口シャッター１ｄ及びレーザーシャッター１ｋとの動作関係について、図１６〜１９を用いて説明する。図１６から図１８は、順に、補給口シャッター１ｄ及びレーザーシャッター１ｋが開く様子を示す状態遷移図である。図１６において補給口シャッター１ｄは右方に位置しており、補給口１ｂ１と開口１ｄ１がずれて位置しているため、補給口１ｂ１は遮蔽壁１ｄ２によって遮蔽されている。このときシャッター開閉カム１ｈの突当り端部１ｈ７がレーザーシャッター１ｋの開閉部１ｋ１に当接して、レーザーシャッター１ｋは閉じた状態になっている。また、シャッター開閉カム１ｈのギヤ部１ｈ１と補給口シャッター１ｄのラック１ｄ４は噛み合っている。
【０１０１】
そして、図１７に示すように、回転中心ピン１ｈ３を中心にシャッター開閉カム１ｈを時計回りに回転していくと、ギヤ部１ｈ１とラック１ｄ４の噛み合いによって、シャッター開閉カム１ｈの回転動作が補給口シャッター１ｄの直線運動に変換され、補給口シャッター１ｄが図中左側に移動する。このとき、補給口シャッター１ｄの裏面に設けたガイドリブ１ｄ３がガイド溝１ａ１に嵌合してスライドするため、補給口シャッター１ｄはガイド溝１ａ１に案内されて長手方向に直線状に移動する。
【０１０２】
そして図１８に示すように、更にシャッター開閉カム１ｈが回転すると、補給口シャッター１ｄは左側に移動し、開口１ｄ１が補給口１ｂ１に重なった位置で停止する。また、シャッター開閉カム１ｈの係合部１ｈ５が開閉部１ｋ１に当接して開閉部１ｋ１を押し上げ、レーザーシャッター１ｋが開き、露光開口１ｃが開放される。
【０１０３】
逆に、回転中心ピン１ｈ３を中心にシャッター開閉カム１ｈを反時計回りに回転させると、補給口シャッター１ｄが右側に移動して、補給口１ｂ１を遮蔽壁１ｄ２によって遮蔽する。また、図１６に示すように、シャッター開閉カム１ｈの突当り端面１ｈ７がレーザーシャッター１ｋに当たり、レーザーシャッター１ｋが倒されて閉じる。
【０１０４】
ここで、図１９（ａ）（ｂ）を用いてシャッター開閉カム１ｈによるレーザーシャッター１ｋの開閉動作について説明する。図１９（ａ）はレーザーシャッター１ｋが閉じた状態を、図１９（ｂ）はレーザーシャッター１ｋが開いた状態を示している。図１９（ａ）の状態においては、レーザーシャッター１ｋのシャッター面１ｋ２に対して略４５°に設けられた開閉部１ｋ１の上面に対して、シャッター開閉カム１ｈの突当り端面１ｈ７により図中右方向から力が加わり、レーザーシャッター１ｋは閉じた状態（封止状態）となっている。そして、シャッター開閉カム１ｈが回転すると今度は、図１９（ｂ）に示すように開閉部１ｋ１の下面に対してシャッター開閉カム１ｈの係合部１ｈ５が当接して図中左方向から力が加わり、開閉部１ｋ１を押し上げてシャッター面１ｋ２が起き上がり、レーザーシャッター１ｋが開いた状態（開放状態）となる。
【０１０５】
逆に、レーザーシャッター１ｋを閉じる場合には、図１９（ｂ）の状態（開放状態）において図中右側からシャッター開閉カム１ｈの突当り端面１ｈ７によって力が加わり、図１９（ａ）に示すようにシャッター面１ｋ２が倒れてレーザーシャッター１ｋが閉じた状態（封止状態）になる。
【０１０６】
上述のように、シャッター開閉カム１ｈの回転動作によって、補給口シャッター１ｄ及びレーザーシャッター１ｋの開閉が行われる。
【０１０７】
次に、補給口シャッター１ｄがフレーム１ａから外れないように上方から押さえるための、第１の押さえ部材１ｅについて図２０を用いて説明する。図２０（ａ）は第１の押さえ部材１ｅを上方から見た平面図、図２０（ｂ）は第１の押さえ部材１ｅの側面図を示している。
【０１０８】
図２０（ａ）に示すように第１の押さえ部材１ｅには、トナーの補給部である補給口１ｂ１に対応して略同一形状の開口１ｅ１が形成され、開口１ｅ１の周辺には弾性を有するシール部材１ｅ３が貼り付けられている。また、図中下方には後述するトナー補給容器５に設けられた排出口シャッター５ｆ３を回転させるための２本のガイドピン１ｅ４が突出して配設されている。補給口１ｂ１は、貫通穴であり、その周囲を覆うようにシール部材１ｅ３を設けている。
【０１０９】
シール部材１ｅ３は、トナー補給容器５と接触した際にシール性を保つためのものであり、弾性を有するのみならず、トナーの拭き取り性能が高く、更に摺動抵抗の低いものが望ましい。シール部材１ｅ３としては、例えば、テフロンフェルトやテフロンパイル，ウレタンフォーム又は静電植毛等を用いることができる。また、図２０（ｂ）に示すようにシール部材１ｅ３を厚さ方向から見ると、長方形ではなく左右が若干下がった形状をしており、左右に傾斜面１ｅ３ａを有する。このように、シール部材１ｅ３に傾斜面１ｅ３ａを持たせることにより、トナー補給容器５に滑らかに接触するようにしている。
【０１１０】
この第１の押さえ部材１ｅを、図１６に示すシャッター開閉カム１ｈ及び補給口シャッター１ｄの上に被さるように配設することにより、シャッター開閉カム１ｈ及び補給口シャッター１ｄがフレーム１ａから外れないように上方から保持する。このとき、第１の押さえ部材１ｅに形成された開口１ｅ１が、補給口１ｂ１と一致するように配置する。図２０（ａ）に示すように第１の押さえ部材１ｅには、シール部材１ｅ３の両側に二本のガイド溝１ｅ２が形成されている。ガイド溝１ｅ２は短手方向に直線状をなす凹溝であり、二本のガイド溝１ｅ２同士はそれぞれ平行をなして配置されている。このガイド溝１ｅ２に沿って後述の補給口カバー１ｇが短手方向に移動する。
【０１１１】
第１の押さえ部材１ｅの上には更に、図２１に示すように補給口カバー１ｇが備えられている。補給口カバー１ｇはＬ字状をしており、裏面には前述の二本のガイド溝１ｅ２にスライド可能に係合するガイドリブ１ｇ２が突出して設けられている。そして、補給口カバー１ｇは、ガイド溝１ｅ２に案内されて短手方向にスライドし、第１の押さえ部材１ｅに形成された開口１ｅ１を遮蔽又は開放する。すなわち、補給口シャッター１ｄと補給口カバー１ｇは、互いに直交する方向に移動する。
【０１１２】
但し、本実施例において、補給口カバー１ｇを短手方向に平行にスライドさせているが、補給口カバー１ｇの移動方向は短手方向に限られず、プロセスカートリッジ１を装置本体１００に着脱させる方向とは異なる方向に移動させれば良い。
【０１１３】
図１２は図２１（ａ）を上方から見た場合の縦断面図である。フレーム１ａに形成された補給口１ｂ１の上にシール部材１ｊが設けられ、更にその上に補給口シャッター１ｄが備えられている。補給口シャッター１ｄは、第１の押さえ部材１ｅによってフレーム１ａ上に可動に支持され、第１の押さえ部材１ｅの上に設けられたシール部材１ｅ３をカバーするように補給口カバー１ｇが可動に取り付けられている。
【０１１４】
次に、図２１（ａ）〜（ｃ）に従って補給口カバー１ｇ及びシャッター開閉カム１ｈの動作の関係について説明する。なお、図２１においては、シャッター開閉カム１ｈの具体的な記載を省略し、シャッター開閉カム１ｈの回転中心１ｈ３及びピン１ｈ２のみを模式的に表す。
【０１１５】
図２１（ａ）は補給口カバー１ｇが開口１ｅ１（補給口１ｂ１）を遮蔽している状態を示している。補給口カバー１ｇの裏面には、長手方向に平行な凹状の直線溝１ｇ１が形成されており、シャッター開閉カム１ｈに形成されたピン１ｈ２が溝１ｇ１内を移動可能に係合している。図２１（ａ）に示すように補給口カバー１ｇが開口１ｅ１（補給口１ｂ１）を遮蔽している状態では、ピン１ｈ２は溝１ｇ１のほぼ中央に位置している。
【０１１６】
そして、図２１（ｂ）に示すように、シャッター開閉カム１ｈが回転中心ピン１ｈ３を中心に時計回りに回転すると、ピン１ｈ２が円周状に移動し、そのピン１ｈ２の円周方向の移動に従って、補給口カバー１ｇは図中上方に移動する。ピン１ｈ２は溝１ｇ１内を長手方向左側（図２１左側）に移動しながら補給口カバー１ｇを図中上方に引き上げる。
【０１１７】
更に、シャッター開閉カム１ｈが回転することにより、ピン１ｈ２の円周方向の移動に従って、図２１（ｃ）に示すように補給口カバー１ｇは図中上方に移動する。ピン１ｈ２は溝１ｇ１内を長手方向右側（図２１右側）に移動しながら補給口カバー１ｇを図中上方に引き上げ、第１の押さえ部材１ｅに形成された開口１ｅ１が開放される。
【０１１８】
逆に、図２１（ｃ）の状態から補給口カバー１ｇにより開口１ｅ１を遮蔽する場合には、シャッター開閉カム１ｈを反時計回りに回転させることにより、上記とは反対の動作を辿って補給口カバー１ｇが図中下方に移動して、開口１ｅ１を遮蔽する。
【０１１９】
図７に示すように補給口カバー１ｇの上には、更に第２の押さえ部材１ｆ（斜線部）が備えられ、補給口カバー１ｇが外れるのを防止している。第２の押さえ部材１ｆには、長手方向に平行な直線状をなすスリット１ｆ１を形成しており、後述するようにプロセスカートリッジ１を装置本体１００に装着する際には、装置本体１００に突出して設けられたピン６７がそのスリット１ｆ１内を通過するようになっている。更に、第２の押さえ部材１ｆには、前記シャッター開閉カム１ｈに係合しその回転を阻止する爪１ｉ１と、この係合を解除するための解除部１ｉ２を有するロック部材１ｉを備えている（図１０参照）。
【０１２０】
上述の通り、シャッター開閉カム１ｈの回転動作により、補給口シャッター１ｄ及びレーザーシャッター１ｋ及び補給口カバー１ｇの３つの開閉動作が同時に行われる。プロセスカートリッジ１の使用前は、補給口シャッター１ｄが補給開口部１ｂのシール部材１ｊに密着する第１の位置にあり、補給口１ｂ１は塞がれている。また前記補給口カバー１ｇも第１の押さえ部材１ｅに形成された開口１ｅ１を覆う第１の位置にあり、開口は塞がれている。
【０１２１】
［トナー補給容器の接合部について］
次に、トナー補給容器５の接合部について説明する。
【０１２２】
図２に示すように、スクリュー５ａの下に貫通穴である第１開口５ｆ５を設け、その第１開口５ｆ５の下に第１シール部材５ｆ６を設けている。本実施例においては、排出開口部５ｆはスクリュー５ａの駆動伝達側であり、容器の挿入方向奥側に配置されている（図５参照）。
【０１２３】
第１シール部材５ｆ６は第１開口５ｆ５の周りからトナーが洩れるのを防止するために設けられたものであり、ある程度の厚みを有する弾性部材に第１開口５ｆ５と同形状の開口を形成したものである。第１シール部材５ｆ６はその上面が第１開口５ｆ５の下面に貼り付けられて支持されている。第１シール部材５ｆ６として本実施例ではウレタンフォームを用いているが、弾性を有する部材であればウレタンフォームに限らず適用することができる。
【０１２４】
さらに、第１シール部材５ｆ６の下にはシール板５ｆ７が設けられている。シール板５ｆ７は、その上面が第１シール部材５ｆ６の下面に貼り付けられており、第１シール部材５ｆ６によって支えられているため、第１シール部材５ｆ６の弾性に従って上下及び傾斜方向に動くことができる。また、シール板５ｆ７は、第１開口５ｆ５に対応する位置に貫通穴である第３開口５ｆ７ａを設けており、第１開口５ｆ５→第１シール部材５ｆ６の開口→シール板５ｆ７の第３開口５ｆ７ａ、を通ってトナーが落下する仕組みになっている。
【０１２５】
トナー補給容器５の底面部には、第１開口５ｆ５を開閉する排出口シャッター５ｆ３を備え、この排出口シャッター５ｆ３の脱落を防止する機能とプロセスカートリッジ１の補給開口部１ｂとの連結機能とを兼ね備えた押さえ部材５ｆ２が配置されている。図２に示すように排出口シャッター５ｆ３はシール板５ｆ７の下方に備えられ、排出口シャッター５ｆ３とシール板５ｆ７の間には第２シール部材５ｆ８が挟まれている。第２シール部材５ｆ８は、排出口シャッター５ｆ３に形成された後述の第２開口５ｆ３ｂの周りからトナーが洩れるのを防止するためのものであり、第２開口５ｆ３ｂに対応する位置に開口を設けた弾性部材である。第２シール部材５ｆ８はその下面が排出口シャッター５ｆ３に貼り付けられて固定されているが、第２シール部材５ｆ８の上面はシール板５ｆ７の下面に固定されておらず摺動可能となっている。第２シール部材５ｆ８の材質としては、弾性を有し、シール板５ｆ７に対して摺動抵抗が低いものが好ましく、ウレタンフォームやウレタンフォームの表面に摺動シートを貼り付けたもの等を使用することができる。
【０１２６】
トナー補給容器５の底面部にはさらに、押さえ部材５ｆ２を覆うように排出口カバー５ｆ１が長手方向に移動可能に取り付けられている。
【０１２７】
図２３はトナー補給容器５の排出口カバー５ｆ１及び排出口シャッター５ｆ３が開いた状態を底面の奥側から見た斜視図の部分拡大図であり、視認性のため排出口カバー５ｆ１、押さえ部材５ｆ２を長手中央にて切断した状態の図である。同図に示すように排出口シャッター５ｆ３は穴状の回転中心５ｆ３ａを有しており、この回転中心５ｆ３ａに対称な位置に２箇所の第２開口５ｆ３ｂと、この第２開口５ｆ３ｂに対し４５°位相がずれた４箇所の位置に前記シャッターを回転させるための係合部であるスリット５ｆ３ｃが配置されている。
【０１２８】
図２４は押さえ部材５ｆ２をトナー補給容器５から取り外した状態を示す斜視図である。押さえ部材５ｆ２には、前記排出口シャッター５ｆ３を回転可能に支持するための回転中心となるピン５ｆ２ａと、トナー補給用の貫通穴である第４開口５ｆ２ｂと、長手方向に略直線状をなすスリット５ｆ２ｃが設けられている。ピン５ｆ２ａは押さえ部材５ｆ２の底面５ｆ２ｈに対して垂直に立設されており、排出口シャッター５ｆ３の中心に形成された穴である回転中心５ｆ３ａにピン５ｆ２ａが嵌合することにより排出口シャッター５ｆ３を回転可能に支持している。押さえ部材５ｆ２の四隅には、上方に向かってカギ爪５ｆ２ｄが設けられている。
【０１２９】
図２に示すように押さえ部材５ｆ２がトナー補給容器５の底板５ｉに取り付けられた際に、カギ爪５ｆ２ｄが底板５ｉに形成された穴部５ｉ１に嵌入され、カギ爪５ｆ２ｄの内側に突出した爪５ｆ２ｅが底板５ｉに係合して吊るされた状態となる。
【０１３０】
このとき、カギ爪５ｆ２ｄはその腕部５ｆ２ｆがやや長めに形成されているため、第１シール部材５ｆ６の弾性力によって下方に加圧されて保持された状態になる。また、カギ爪５ｆ２ｄは、押さえ部材５ｆ２が底板５ｉに対して左右方向の移動及び傾斜できる遊びをもつように、底板５ｉの穴部に係合しいる。そのため、押さえ部材５ｆ２はトナー補給容器５の底板５ｉに上下左右及び傾斜方向に若干の遊びをもたせて係合され、枠体５ｇに対して若干の上下動若しくは左右動又は傾斜動を許容するように取り付けられている。また、押さえ部材５ｆ２と排出口シャッター５ｆ３とシール板５ｆ７は、枠体５ｇに対して上下若しくは左右又は傾斜方向に、一体で移動可能である。
【０１３１】
図２２に示すようにトナー補給容器５には、前述した押さえ部材５ｆ２を覆うように排出口カバー５ｆ１が、トナー補給容器５に設けられたレール５ｈ，５ｈ′により挿入方向手前側に移動でき且つ上方向に退避可能となるように取り付けられている。トナー補給容器５を装置本体１００へ装着する前は、排出口シャッター５ｆ３の第２開口５ｆ３ｂが第１開口５ｆ５に対し９０°位相がずれた第１の位置にあり、第１開口５ｆ５は排出口シャッター５ｆ３により塞がれている。なお、押さえ部材５ｆ２には不図示の引張りばねの一端を係合させるためのカギ部５ｆ２ｇを設けており、排出口カバー５ｆ１は引張りばねにより、押さえ部材５ｆ２を覆う第一位置に付勢されている。
【０１３２】
図１１はプロセスカートリッジの排出開口部５ｆを底面側から見た部分拡大図である。説明の便宜上、押さえ部材５ｆ２を二点鎖線で示している。
【０１３３】
図１１に示すように、排出口シャッター５ｆ３は回転中心５ｆ３ａを有しており、この回転中心５ｆ３ａに対称な位置に２箇所の第２開口５ｆ３ｂと、この第２開口５ｆ３ｂに対し４５°位相がずれた位置に４箇所のスリット５ｆ３ｃが配置されている。
【０１３４】
前述のように押さえ部材５ｆ２には前記排出口シャッター５ｆ３の回転中心５ｆ３ａに嵌合し、排出口シャッター５ｆ３を回転可能に支持するためのピン５ｆ２ａと、第１開口５ｆ５と同一位置に形成されたトナー補給用の第４開口５ｆ２ｂと、長手方向にスリット５ｆ２ｃが設けられている。
【０１３５】
トナー補給容器５の使用前は、排出口シャッター５ｆ３の第２開口５ｆ３ｂが第１開口５ｆ５（第４開口５ｆ２ｂ）に対し９０°位相がずれた第１の位置にあり、第１開口５ｆ５は塞がれている。また排出口カバー５ｆ１は図示しないばね等により、押さえ部材５ｆ２を覆う位置に付勢されている。
【０１３６】
次にこれらの開閉動作に関して説明する。
【０１３７】
まず、プロセスカートリッジ１を装置本体１００に装着する動作について説明する。
【０１３８】
図１０（ａ）に示すように、装置本体１００側にはプロセスカートリッジ１の挿入経路上にピン６７が形成されており、プロセスカートリッジ１を装置本体１００に挿入する際には、第２の押さえ部材１ｆに形成された直線状のスリット１ｆ１内をピン６７が右方向に通過する。図１０（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ１を装置本体１００に挿入すると、このピン６７がまず第２の押さえ部材１ｆに設けられたロック部材１ｉの解除部１ｉ２に当接し、ロック部材１ｉの爪１ｉ１とシャッター開閉カム１ｈの係合部１ｈ６との係合が解除される。
【０１３９】
次に、ピン６７がシャッター開閉カム１ｈに形成されたカム部１ｈ４に係合し、更にプロセスカートリッジ１を挿入すると、シャッター開閉カム１ｈは回転中心１ｈ３を支点に回転を開始し、完全に装着位置まで挿入されると、シャッター開閉カム１ｈは図１０（ｃ）に示すような第２の位置まで回転する。前述した補給口シャッター１ｄ及び補給口カバー１ｇはシャッター開閉カム１ｈの回転に連動し、補給口シャッター１ｄは長手方向（図１０（ｃ）のように左方へ）に移動し、補給口カバー１ｇは短手方向（図１０（ｃ）のように上方に）に移動する。そして、補給口１ｂ１が露出することにより、プロセスカートリッジ１へのトナーの補給が可能となる。
【０１４０】
また、レーザーシャッター１ｋに関しても、シャッター開閉カム１ｈの回転と連動して開放される。
【０１４１】
プロセスカートリッジ１を装置本体１００から抜き出すときには、図１０（ｃ）に示すように、装置本体１００に設けられたピン６７がプロセスカートリッジ１に対して相対的に左側に移動してくる。そして、シャッター開閉カム１ｈに設けられたカム部１ｈ４にピン６７が係合し、シャッター開閉カム１ｈを反時計回りに回転させる。
【０１４２】
図１０（ｂ）に示すように、シャッター開閉カム１ｈの回転に連動して、補給口シャッター１ｄは長手方向（図１０（ｂ）に示すように右方に）に移動し、補給口カバー１ｇは短手方向（図１０（ｂ）に示すように下方に）に移動する。
【０１４３】
そして、図１０（ａ）に示すようにピン６７とシャッター開閉カム１ｈのカム部１ｈ４との係合が解かれる位置までシャッター開閉カム１ｈが回転すると、補給口シャッター１ｄは補給口１ｂ１を遮蔽した状態になり、補給口カバー１ｇは開口１ｅ１をカバーした状態になる。また、シャッター開閉カム１ｈの回転と連動してレーザーシャッター１ｋが閉じ、露光開口１ｃがレーザーシャッター１ｋによって閉じられた状態になる。シャッター開閉カム１ｈの係合部１ｈ６には、第２の押さえ部材１ｆに設けられたロック部材１ｉの爪１ｉ１が係合して、シャッター開閉カム１ｈの回転がロックされる。
【０１４４】
次にトナー補給容器５について説明する。
【０１４５】
図２２（ａ）に示すように、装置本体１００側にはトナー補給容器５の挿入経路上に凸部６８が形成されており、トナー補給容器５を挿入するとこの凸部６８が前述した排出口カバー５ｆ１に当接する。
【０１４６】
更に、図２２（ｂ）に示すようにトナー補給容器５を挿入すると、排出口カバー５ｆ１はトナー補給容器５に形成されたレール５ｈに導かれ、見かけ上トナー補給容器５から後退する方向に移動する。そして、トナー補給容器５を装置本体１００に装着すると、図２２（ｃ）に示すように排出開口部５ｆが開放された状態になる。
【０１４７】
図１１は排出口シャッター５ｆ３の動作状態を示した図であり、図１１（ａ）〜（ｃ）は装置本体１００内にあらかじめトナー補給容器５が装着されており、ここにプロセスカートリッジ１が挿入されるときの状況を示した状態遷移図である。また、図１１（ｄ）〜（ｆ）は装置本体１００内にあらかじめプロセスカートリッジ１が装着されており、ここにトナー補給容器５が挿入されるときの状態を示した状態遷移図である。
【０１４８】
図１１の（ｄ）〜（ｆ）に示すように既にプロセスカートリッジ１が装置本体１００に装着されている場合、トナー補給容器５を挿入すると、プロセスカートリッジ１に形成された手前側のガイドピン１ｅ４と排出口シャッター５ｆ３に設けられたスリット５ｆ３ｃが係合する（図１１（ｄ））。この状態では、排出口シャッター５ｆ３に設けられた第２開口５ｆ３ｂは第１開口５ｆ５（第４開口５ｆ２ｂ）に対して９０°の位相をなしているため、第１開口５ｆ５は排出口シャッター５ｆ３により塞がれた状態である。
【０１４９】
更に、トナー補給容器５を挿入すると排出口シャッター５ｆ３は回転中心５ｆ３ａを中心にβ方向に回転を開始し（図１１（ｅ））、完全に装着位置まで挿入されると、排出口シャッター５ｆ３は図１１（ｆ）に示す位置まで回転し、トナー補給容器５に形成された第１開口５ｆ５（第４開口５ｆ２ｂ）と排出口シャッター５ｆ３に形成された第２開口５ｆ３ｂが一致して、トナーの排出が可能となる。
【０１５０】
同様に図１１の（ａ）〜（ｃ）に示すように、すでにトナー補給容器５が装置本体１００に装着されている場合にプロセスカートリッジ１を挿入すると、プロセスカートリッジ１に形成された奥側のガイドピン１ｅ４と排出口シャッター５ｆ３に設けられたスリット５ｆ３ｃが係合する（図１１（ａ））。この状態では、第２開口５ｆ３ｂは第１開口５ｆ５（第４開口５ｆ２ｂ）に対して９０°の位相をなしているため、第１開口５ｆ５は排出口シャッター５ｆ３により塞がれた状態である。
【０１５１】
更に、プロセスカートリッジ１を挿入すると排出口シャッター５ｆ３は回転中心５ｆ３ａを中心にα方向に回転を開始し（図１１（ｂ））、完全に装着位置まで挿入されると、排出口シャッター５ｆ３は図１１（ｃ）に示す位置まで回転して、トナー補給容器５に形成された第１開口５ｆ５（第４開口５ｆ２ｂ）と排出口シャッター５ｆ３に形成された第２開口５ｆ３ｂが一致し、トナーの排出が可能となる。
【０１５２】
なお上記図１１（ｃ）及び（ｆ）の状態においてトナー補給容器５に形成された第１開口５ｆ５とプロセスカートリッジ１に形成された補給口１ｂ１の位置が一致している事は言うまでもない。
【０１５３】
また、押さえ部材５ｆ２は、トナー補給容器５の底板５ｉに対し若干の上下動及び傾斜動が許容された構造で取り付けられているため、挿入時にはプロセスカートリッジ１のシール部材１ｅ３（図１０参照）の形状に倣って密着しながら挿入され、トナーが容器外に飛散することがない。
【０１５４】
一方、排出開口部５ｆのトナー漏れ防止構成が排出口シャッター５ｆ３だけの場合には、排出口シャッター５ｆ３の第２開口５ｆ３ｂの壁面についたトナーの漏れを完全に防ぐことはできない。また、排出口カバー５ｆ１だけの場合、ユーザーの誤動作等によって排出口カバー５ｆ１を開放位置へ移動させてしまう可能性がある。
【０１５５】
しかし、上述してきたように排出口シャッター５ｆ３と排出口カバー５ｆ１を設けることにより、トナー漏れ防止手段を二重構造とすることで、第２開口５ｆ３ｂの壁面に付いたトナーは排出口カバー５ｆ１によって外部に漏れることもなく、また、排出口シャッター５ｆ３を回転駆動するための係合部であるスリット５ｆ３ｃは排出口カバー５ｆ１によって覆われているので誤動作等によって排出開口部５ｆが開放されてしまう恐れもない。
【０１５６】
本実施例においては、プロセスカートリッジ１の補給口シャッター１ｄは長手方向に移動し、補給口カバー１ｇは短手方向に移動するようにしている。その理由として、補給口シャッター１ｄはシール部材１ｊによりトナーの漏れを防止するよう構成しているため、補給口シャッター１ｄを移動させるためにはシール部材１ｊとの摺擦抵抗以上の力が必要になる。しかし、例えば補給口シャッター１ｄを短手方向に移動しようとすると、シール部材１ｊとの摺擦抵抗により斜めにこじるような動きになりやすく、開閉動作がスムーズにならない可能性が生じる。
【０１５７】
一方、補給口カバー１ｇを短手方向に移動させるのは、トナー補給容器５の排出開口部５ｆの移動経路が長手方向であるため、短手方向に待避させないとトナー補給容器５の排出開口部５ｆと接触して干渉したり、トナーによる汚れが生じたりするためである。
【０１５８】
本出願に係る発明は上述の通りであり、その要旨とするところは、感光ドラム２に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像する電子写真画像形成装置の本体１００に対して着脱自在な現像装置であって、少なくとも現像スリーブ４ａと、現像剤を収納する現像剤収納部４ｈと、現像剤を外部より補給するための補給口１ｂ１を具備する現像装置において、補給口１ｂ１上において、補給口１ｂ１に対する封止位置と開放位置を移動可能な補給口シャッター１ｄと、補給口シャッター１ｄを覆い、補給口１ｂ１と略同形状の開口１ｅ１を有する第１の押さえ部材１ｅと、第１の押さえ部材１ｅ上において、第１の押さえ部材１ｅに形成された開口１ｅ１に対する閉塞位置と開放位置を移動可能な補給口カバー１ｇと、現像装置上に回転中心を有し、補給口シャッター１ｄ及び補給口カバー１ｇとの係合部位（ギヤ部１ｈ１及びピン１ｈ２）及び装置本体１００との係合部１ｈ４を有するシャッター開閉カム１ｈであって、シャッター開閉カム１ｈの回転により補給口シャッター１ｄ及び補給口カバー１ｇを連動して移動させるシャッター開閉カム１ｈとを具備する現像装置である。
【０１５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプロセスカートリッジ及びトナー補給容器及び画像形成装置によれば
（１）プロセスカートリッジ及びトナー補給容器のスペースを最適化でき、画像形成装置本体を小サイズにまとめることができる。
（２）プロセスカートリッジ及びトナー補給容器を任意の順序で各々独立して着脱できるため、優れた操作性を提供できる。
（３）画像形成装置本体に特別な開閉機構を設けることなくプロセスカートリッジの補給開口及びトナー補給容器の排出開口部を連結でき、コスト低減が可能となる。
（４）プロセスカートリッジの補給開口及びトナー補給容器の排出開口部からのトナー飛散を防止でき、ユーザの取り扱いを良好にすると共に、画像形成装置本体を飛散トナーで汚し、動作不良や画像不良が生じることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるカラー電子写真画像形成装置本体の縦断面図である。
【図２】本発明に係わるプロセスカートリッジ及びトナー補給容器の縦断面図である。
【図３】本発明に係わる画像形成装置本体の前ドアを開けた状態の概略を示す斜視図である。
【図４】本発明に係わるプロセスカートリッジの長手方向の横断面図である。
【図５】本発明に係わるトナー補給容器及びプロセスカートリッジの長手方向の縦断面図である。
【図６】本発明に係わるプロセスカートリッジの外観斜視図（シャッター封止状態）である。
【図７】本発明に係わるプロセスカートリッジの外観斜視図（シャッター開放状態）である。
【図８】図６におけるシャッター開閉機構部分を抽出した斜視図（シャッター封止状態）である。
【図９】図７におけるシャッター開閉機構部分を抽出した斜視図（シャッター開放状態）である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、プロセスカートリッジのシャッター開閉動作を表す図である。
【図１１】（ａ）〜（ｆ）は、トナー補給容器のシャッター開閉動作を表す図である。
【図１２】プロセスカートリッジのシャッター部分の縦断面図である。
【図１３】本出願に係るプロセスカートリッジの補給口シャッターを取り除いた状態を示す平面図である。
【図１４】（ａ）は補給口シャッターの上面を表した図、（ｂ）は補給口シャッターの下面を表した図である。
【図１５】シャッター開閉カムの斜視図である。
【図１６】補給口シャッターによって補給口を遮蔽している状態におけるシャッター開閉カムとの関係を示す斜視図である。
【図１７】補給口シャッターとシャッター開閉カムとの関係を示す斜視図である。
【図１８】補給口シャッターによって補給口を開放している状態におけるシャッター開閉カムとの関係を示す斜視図である。
【図１９】（ａ）（ｂ）は夫々レーザーシャッターの開閉とシャッター開閉カムとの関係を示す模式図である。
【図２０】（ａ）は第１の押さえ部材の平面図、（ｂ）は第１の押さえ部材の側面図である。
【図２１】（ａ）から（ｃ）は、補給口カバーとシャッター開閉カムとの関係を示す模式図である。
【図２２】（ａ）から（ｃ）は、本発明に係わるトナー補給容器の排出口カバーの動作状態を示す長手側面図である。
【図２３】本発明に係わるトナー補給容器の排出開口部を示す斜視図の部分拡大図である。
【図２４】本発明に係わるトナー補給容器の押さえ部材の斜視図である。
【符号の説明】
１…プロセスカートリッジ１ａ…フレーム
ガイド溝１ａ１
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ…プロセスカートリッジ
１ｂ…補給開口部１ｂ１…補給口
１ｃ…露光開口
１ｄ…補給口シャッター１ｄ１…開口１ｄ２…遮蔽壁１ｄ３…ガイドリブ１ｄ４…ラック
１ｅ…第１の押さえ部材１ｅ１…開口１ｅ２…ガイド溝１ｅ３…シール部材１ｅ３ａ…傾斜面１ｅ４…ガイドピン
１ｆ…第２の押さえ部材１ｆ１…スリット
１ｇ…補給口カバー１ｇ１…溝
１ｈ…シャッター開閉カム１ｈ１…ギヤ部１ｈ２…ピン１ｈ３…回転中心ピン１ｈ４…カム部１ｈ５…係合部１ｈ６…係合部１ｈ７…突当り端面
１ｉ…ロック部材１ｉ１…爪１ｉ２…解除部
１ｊ…シール部材
１ｋ…レーザーシャッター１ｋ１…開閉部１ｋ２…シャッター面１ｋ３…回動中心
２…感光ドラム
２ａ…ドラム軸２ｂ…ドラムフランジ２ｃ…軸受ケース２ｄ…非駆動フランジ２ｅ…軸受２ｆ…中心穴２ｇ…駆動伝達部
３ａ…帯電ローラ３ｂ…芯金３ｃ…帯電ローラクリーニング部材３ｄ…圧縮コイルばね３ｅ…クリーニングフィルム３ｆ…支持部材３ｇ…転写残トナー均一化手段３ｈ…トナー帯電制御手段
４…現像装置
４ａ…現像スリーブ４ａ１…ジャーナル部４ｂ…マグネットローラ４ｃ…規制ブレード４ｄ…隔壁４ｅＡ，４ｅＢ…撹拌スクリュー４ｇ…センサー４ｈ…現像剤収納部４ｋ…スペーサ
５…トナー補給容器
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ…トナー補給容器
５ａ…スクリュー５ｂ…撹拌板５ｃ…撹拌軸５ｄ…軸受５ｅ…駆動カップリング（凹）５ｆ…排出開口部
５ｆ１…排出口カバー
５ｆ１ａ，５ｆ１ａ′…係合部５ｆ１ｂ…後部壁５ｆ１ｃ…カギ部
５ｆ２…押さえ部材
５ｆ２ａ…ピン５ｆ２ｂ…第４開口５ｆ２ｃ…スリット５ｆ２ｄ…カギ爪５ｆ２ｅ…爪５ｆ２ｆ…腕部５ｆ２ｇ…カギ部
５ｆ３…排出口シャッター
５ｆ３ａ…回転中心５ｆ３ｂ…第２開口５ｆ３ｃ…スリット
５ｆ４…テープ部材
５ｆ５…第１開口
５ｆ６…第１シール部材
５ｆ７…シール板５ｆ７ａ…第３開口
５ｆ８…第２シール部材
５ｇ…枠体
５ｇ１…ガイド部
５ｈ，５ｈ′…レール部
５ｈ１，５ｈ１′…第一レール形状
５ｈ２，５ｈ２′…第二レール形状５ｈ２ａ′…突起
５ｉ…底板５ｉ１…穴部
５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋ…露光手段
５１ａ…ポリゴンミラー５１ｂ…結像レンズ５１ｃ…反射ミラー
Ｌ…レーザー光
５２…記録媒体
５３ａ…給送カセット５３ｂ…給送ローラ５３ｃ…リタードローラ５３ｄ…給送ガイド５３ｅ，５３ｆ…搬送ローラ５３ｇ…レジストローラ５３ｈ，５３ｊ…排出ローラ
５４…中間転写ユニット
５４ａ…中間転写ベルト５４ｂ…駆動ローラ５４ｃ…従動ローラ５４ｄ…２次転写ローラ
５４ｆＹ，５４ｆＭ，５４ｆＣ，５４ｆＫ…転写帯電ローラ５４ｇ…２次転写対向ローラ
５５…クリーニングユニット
５５ａ…クリーニングブレード５５ｂ…送りスクリュー
５６…定着器
５６ａ…定着ローラ５６ｂ…加圧ローラ
５７…トレー
５８…前ドア
５９…芯決め板
６０，６１…ガイドレール
６２ａ，６２ｂ…駆動カップリング
６３，６４…支持ピン
６５…後側板
６６…芯決め軸
６７…ピン
６８…凸部
１００…装置本体
ａ…帯電部ｂ…露光部ｃ…現像部ｄ…転写部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a process cartridge or a developing device used in an electrophotographic image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or an electrophotographic printer, and an electrophotographic image forming apparatus using these.
[0002]
Here, the electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording medium using an electrophotographic image forming process. Examples of the electrophotographic image forming apparatus include an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (such as an LED printer and a laser beam printer), a facsimile apparatus, and a word processor.
[0003]
The process cartridge is a cartridge in which a charging unit, a developing unit or a cleaning unit and an electrophotographic photosensitive drum as an image carrier are integrated into a cartridge, and the cartridge can be attached to and detached from the main body of the electrophotographic image forming apparatus. It is. In addition, at least one of the charging unit, the developing unit, and the cleaning unit and the electrophotographic photosensitive drum are integrally formed into a cartridge so that it can be attached to and detached from the main body of the electrophotographic image forming apparatus. Further, it means that at least the developing means and the electrophotographic photosensitive drum are integrally formed into a cartridge so as to be detachable from the main body of the electrophotographic image forming apparatus.
[0004]
In the developing device, the developer storage portion and the developing means are integrated into a cartridge, and the cartridge can be attached to and detached from the image forming apparatus main body.
[0005]
[Prior art]
In an electrophotographic image forming apparatus using an electrophotographic image forming process, the electrophotographic photosensitive member and the process means acting on the electrophotographic photosensitive member are integrated into a cartridge, and the cartridge can be attached to and detached from the main body of the electrophotographic image forming apparatus. The process cartridge method is adopted. This process cartridge system further improves operability, and the user can easily perform maintenance of the process means. For this reason, this process cartridge system is widely used in electrophotographic image forming apparatuses.
[0006]
In addition, a cartridge configuration is realized in which the process means is divided into those having a long life and those having a short life, each process means is made into a cartridge, and can be used according to the life of the main process means. For example, a developing cartridge in which a toner container and a developing unit are integrally formed, or a drum cartridge in which an electrophotographic photosensitive member, a charging unit, and a cleaning unit are integrally formed are employed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, the demand for color electrophotographic image forming apparatuses capable of forming color images has increased.
(1) Low running cost
(2) Small space
(3) Low power
(4) High image quality
(5) High speed
(6) Improved operability
It is expected to introduce a color image forming apparatus that can achieve these six items.
[0008]
In one of such demands, for example, as one method corresponding to the low running cost (1), it is conceivable to further extend the life of the process means described above.
[0009]
However, the toner amount corresponding to the lifetime of the process means is an amount proportional to the lifetime. If this large amount of toner is integrally stored in the process cartridge, the weight and volume of the entire cartridge are remarkably increased, and the operability may be lowered.
[0010]
In addition, since the space occupied by the entire cartridge increases, it may be difficult to reduce the size of the main body of the image forming apparatus. Further, a frame configuration for supporting a heavy cartridge with high accuracy is required, which may increase the cost overall.
[0011]
The invention according to the present application has been made in order to solve the above-described problems. In the present invention, an independent toner supply container containing toner, and a cartridge that can be connected to the toner supply container ( The process cartridge or the developing cartridge) can be independently attached to the main body of the image forming apparatus.
[0012]
The object is to provide a developer supply container, a cartridge, and an electrophotographic image forming apparatus capable of improving the space efficiency of consumables and realizing the above-described six items (1) to (6). .
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a developing device according to the present invention develops an electrostatic latent image formed on an electrophotographic photosensitive member using a developer to an image forming apparatus main body. In a predetermined direction A detachable developing device, at least a developer carrying member, a container for storing the developer, Developer is replenished from a discharge opening of a developer replenishing container that is detachable in the attaching / detaching direction with respect to the image forming apparatus main body. Supply opening When, In a developing device comprising: The length in the attaching / detaching direction is formed in a shape longer than the length in the direction orthogonal to the attaching / detaching direction, and is fitted to a guide provided in the container, Sealing position and opening position for the replenishment opening In the attaching / detaching direction A movable supply opening shutter, a seal member provided around the supply opening and provided to slide on the supply opening shutter, and an opening that covers the supply opening shutter and exposes the supply opening. The closing position and the opening position with respect to the opening formed in the holding member and the holding member In a direction perpendicular to the attaching / detaching direction A movable replenishing port cover, a rotation center of the developing device, an engagement portion of the replenishing port shutter and the replenishing port cover, and a front Drawing Has an engaging part with the main body of the image forming apparatus And the rotation of the developing device by the engagement of the engaging portion during the attaching / detaching operation. A cam member that moves the supply port shutter and the supply port cover in conjunction with each other. The replenishing port shutter is moved to the open position and the replenishing port cover is moved to the open position with the mounting operation of the developing device, and the replenishing port shutter is moved with the detaching operation of the developing device. A cam member that moves the replenishing port cover to the closed position at the sealing position; It comprises.
[0018]
In order to achieve the above object, a process cartridge according to the present invention includes: An electrostatic latent image formed on an electrophotographic photosensitive member is developed with a developer to be visualized, and is a process cartridge that is detachable from an electrophotographic image forming apparatus main body, and includes at least an image carrier, In a process cartridge comprising a charging means, a developer carrier, a container for storing a developer, and a replenishment opening for replenishing the developer from the outside. in front A replenishing port shutter that can move between a sealing position and an open position with respect to the replenishing opening, and covers the replenishing port shutter, and the replenishing opening To expose A holding member having an opening; in front A replenishment port cover movable between a closed position and an open position with respect to the opening formed in the pressing member; Said Process cartridge The A cam member having a center of rotation and having an engagement portion with the replenishing port shutter and the replenishing port cover and an engaging portion with the electrophotographic image forming apparatus main body; , Times A cam member that interlocks and moves the supply port shutter and the supply port cover by rolling When, Equipped with To be characterized by Do thing It is.
[0023]
In order to achieve the above object, an electrophotographic image forming apparatus according to the present invention includes: An electrophotographic image forming apparatus that develops and visualizes an electrostatic latent image formed on an electrophotographic photosensitive member using a developer, and includes at least an image carrier, a charging unit, a developer carrier, and a developer. In an electrophotographic image forming apparatus comprising a container for storing a developer and a developing unit having a replenishment opening for replenishing a developer from the outside, as an integral cartridge, or at least so that the developing unit can be attached and detached. in front A replenishing port shutter that can move between a sealing position and an open position with respect to the replenishing opening, and covers the replenishing port shutter, and the replenishing opening To expose A holding member having an opening; in front A replenishing port cover that can move between a closed position and an open position with respect to the opening formed in the holding member, and an engagement portion of the replenishing port shutter and the replenishing port cover, and an engagement with the apparatus main body. A cam member having a portion , Times A cam member that interlocks and moves the supply port shutter and the supply port cover by rolling, Said The main body of the electrophotographic image forming apparatus is formed on the insertion path of the cartridge or the developing unit. pin And by inserting the cartridge or the developing unit, pin And the engaging portion of the cam member are engaged to open and close the replenishing port shutter and the replenishing port cover. thing It is.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a color electrophotographic image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the longitudinal direction refers to the same direction as the axial direction of the electrophotographic photosensitive drum (hereinafter, photosensitive drum 2). Further, the insertion direction is referred to as the back side, and the removal direction is referred to as the near side, with reference to the direction in which the cartridge is inserted into the electrophotographic image forming apparatus. Further, upper and lower are upper and lower in the mounted state of the cartridge.
[0028]
[Overall Description of Image Forming Apparatus]
First, the overall configuration of the color electrophotographic image forming apparatus will be schematically described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram of the overall configuration of a color laser beam printer which is an embodiment of a color electrophotographic image forming apparatus.
[0029]
The image forming unit of this color laser beam printer includes four process cartridges 1Y, 1M, 1C, and 1K (yellow, magenta, cyan, and black) having a photosensitive drum 2 as an image carrier, and this process. Above the cartridges 1Y, 1M, 1C, and 1K, exposure means 51Y, 51M, 51C, and 51K (laser beam optical scanning systems) corresponding to the respective colors are arranged in parallel.
[0030]
Below the image forming section, a paper feeding section for feeding the recording medium 52, an intermediate transfer belt 54a for transferring a toner image formed on the photosensitive drum 2, and a toner image on the intermediate transfer belt 54a are recorded on the recording medium 52. A secondary transfer roller 54d for transferring to is disposed.
[0031]
Further, fixing means for fixing the toner image transferred to the recording medium 52 and discharging means for discharging and stacking the recording medium 52 outside the apparatus are arranged. Here, the recording medium 52 is, for example, paper, an OHP sheet, or cloth.
[0032]
The image forming apparatus according to the present embodiment is an apparatus of a cleanerless system. The transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 2 is taken into the developing unit, and a dedicated cleaner for collecting and storing the transfer residual toner is the process cartridge 1. It is not placed inside.
[0033]
Next, the configuration of each part of the image forming apparatus will be sequentially described in detail.
[0034]
[Paper Feeder]
The paper feeding unit feeds the recording medium 52 to the image forming unit, and includes a feeding cassette 53a in which a plurality of recording media 52 are stacked and stored, a feeding roller 53b, a double feed preventing retard roller 53c, It is mainly composed of a feeding guide 53d and a registration roller 53g.
[0035]
The feeding roller 53b is driven and rotated according to the image forming operation, and separates and feeds the recording medium 52 in the feeding cassette 53a one by one. The recording medium 52 is prevented from being double-fed by the retard roller 53c, guided by the feeding guide 53d, and conveyed to the registration roller 53g via the conveying rollers 53e and 53f.
[0036]
During the image forming operation, the registration roller 53g performs a non-rotating operation for causing the recording medium 52 to stand still and a rotating operation for conveying the recording medium 52 toward the intermediate transfer belt 54a in a predetermined sequence. The toner image and the recording medium 52 in a certain transfer process are aligned.
[0037]
Immediately after the recording medium 52 is conveyed, the registration roller 53g stops rotating, and the recording medium 52 is corrected to be skewed by hitting the nip portion.
[0038]
[Process cartridge]
The process cartridges 1Y, 1M, 1C, and 1K are integrally configured by arranging a charging unit and a developing unit around the photosensitive drum 2 that is an image carrier. The process cartridge 1 can be easily removed by the user from the main body of the electrophotographic image forming apparatus (hereinafter referred to as the apparatus main body 100), and is replaced when the photosensitive drum 2 reaches the end of its life. In the present embodiment, for example, the number of rotations and the charging time of the photosensitive drum 2 are counted, and when the predetermined count number is exceeded, it is notified that the process cartridge 1 has reached the end of its life.
[0039]
The photosensitive drum 2 of the present embodiment is a negatively charged organic photosensitive member, and has a commonly used photosensitive layer on a hollow cylindrical aluminum drum base 2h having a diameter of about 30 mm. An injection layer is provided. Then, it is rotationally driven at a predetermined process speed, in this embodiment, about 117 mm / sec.
[0040]
The charge injection layer is made of, for example, SnO as conductive fine particles in an insulating resin binder. ₂ A coating layer made of a material in which ultrafine particles are dispersed is used.
[0041]
As shown in FIG. 4, a drum flange 2b is fixed to the end in the longitudinal direction (right end of FIG. 4) of the drum base 2h of the photosensitive drum 2, and is not attached to the front end (left end of FIG. 4). The drive flange 2d is fixed. The drum shaft 2a passes through the center of the drum flange 2b and the non-drive flange 2d, and the drum shaft 2a and the non-drive flange 2d are engaged so as to rotate together. The drum base 2h, the drum shaft 2a, the drum flange 2b, and the non-drive flange 2d are rotated together. That is, the photosensitive drum 2 is rotated around the axis of the drum shaft 2a.
[0042]
The front end of the drum shaft 2a is rotatably supported by the bearing 2e, and the bearing 2e is fixed to the bearing case 2c. The bearing case 2 c is fixed to the frame 1 a of the process cartridge 1.
[0043]
[Charging means]
The charging means uses a contact charging method. As shown in FIG. 2, in this embodiment, a charging roller 3a is used as a charging member. The charging roller 3a holds both ends of the cored bar 3b rotatably by bearing members (not shown), and is biased in the direction of the photosensitive drum by a compression coil spring 3d to press the surface of the photosensitive drum 2 to a predetermined level. It is brought into pressure contact with pressure and rotates following the rotation of the photosensitive drum 2.
[0044]
3c is a charging roller cleaning member, and in this embodiment, a cleaning film 3e having flexibility is attached to the support member 3f. This cleaning film 3e is arranged in parallel with the longitudinal direction of the charging roller 3a and is fixed at one end to a support member 3f that reciprocates a certain amount in the longitudinal direction. It is arranged to form a contact nip. The supporting member 3f is reciprocated by a predetermined amount in the longitudinal direction by a driving means (not shown), and the surface of the charging roller 3a is rubbed with the cleaning film 3e. Thereby, the deposits (fine toner, external additives, etc.) on the surface of the charging roller 3a are removed.
[0045]
The image forming apparatus according to the present embodiment employs a cleanerless system. The cleanerless system will be described below.
[0046]
[Cleanerless system]
The outline of the cleanerless system in the image forming apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIG. 2. The transfer residual toner on the photosensitive drum 2 after transfer is charged with the charging unit a and the exposure unit as the photosensitive drum 2 continues to rotate. b is passed through and carried to the developing section c, and development is simultaneously cleaned (collected) by the developing means.
[0047]
Since the transfer residual toner on the surface of the photosensitive drum 2 passes through the exposure portion b, the exposure process is performed from the transfer residual toner. However, since the amount of the transfer residual toner is small, no significant influence appears. However, the transfer residual toner includes a normal polarity toner, a reverse polarity toner (reversal toner), and a toner with a small charge amount, and the reversal toner and the toner with a small charge amount pass through the charging portion a. At this time, when the charging roller 3a is contaminated with toner more than allowable by adhering to the charging roller 3a, charging failure may be caused. Further, in order to effectively perform the simultaneous development cleaning of the transfer residual toner on the surface of the photosensitive drum 2 by the developing device, the charging polarity of the transfer residual toner on the photosensitive drum 2 carried to the developing unit c is a normal polarity. In addition, the charge amount needs to be a charge amount that can develop the electrostatic latent image on the photosensitive drum 2 by the developing device. Reversal toner and toner with an inappropriate charge amount cannot be removed and collected from the photosensitive drum to the developing device, causing a defective image.
[0048]
In addition, with the diversification of user needs in recent years, a large amount of untransferred toner is generated at a time due to continuous printing operations such as images with a high printing rate such as photographic images, further aggravating the problems described above. It ends up.
[0049]
Therefore, in the present embodiment, the transfer residual toner (residual developer image) equalizing means for equalizing the transfer residual toner on the photosensitive drum 2 at a position downstream of the transfer portion d in the photosensitive drum rotation direction. 3g is provided, and the charge polarity of the transfer residual toner is a normal polarity at a position downstream of the transfer residual toner uniformizing means 3g downstream of the photosensitive drum rotation direction and upstream of the charging unit a in the photosensitive drum rotation direction. Toner (developer) charge control means 3h for providing negative polarity is provided.
[0050]
By providing the transfer residual toner uniformizing means 3g, even if the amount of pattern transfer residual toner on the photosensitive drum 2 carried from the transfer portion d to the toner charge control means 3h is large, the toner remains on the photosensitive drum surface. Therefore, the toner is not concentrated on a part of the toner charge control unit 3h, and the entire normal polarity charging process of the transfer residual toner by the toner charge control unit 3h is always performed. This is sufficiently done to effectively prevent the transfer residual toner from adhering to the charging roller 3a. In addition, the generation of a ghost image of the transfer residual toner image pattern is also prevented.
[0051]
In the present embodiment, the transfer residual toner uniformizing means 3g and the toner charge control means 3h are brush-like members having appropriate conductivity, and are arranged in contact with the surface of the photosensitive drum. .
[0052]
These means move (reciprocate) along the longitudinal direction of the photosensitive drum 2 by a drive source (not shown). By doing so, the transfer residual toner equalizing means 3g and the toner charge control means 3h are not kept located at the same place on the photosensitive drum 2, for example, an overcharge portion caused by uneven resistance of the toner charge control means 3h, Even if there is an insufficiently charged portion, it does not always occur on the same photosensitive drum surface portion. Therefore, a fusion occurs on the photosensitive drum due to the overcharge of the minimal transfer residual toner, and the charging roller 3a due to insufficient charging. This prevents or alleviates the transfer residual toner from adhering to the toner.
[0053]
[Exposure means]
In the present embodiment, the exposure to the photosensitive drum 2 is performed using laser exposure means. That is, when an image signal is sent from the image forming apparatus main body 100, the laser beam L modulated in accordance with this signal is scanned and exposed on the uniformly charged surface of the photosensitive drum 2. An electrostatic latent image corresponding to the image information is selectively formed on the surface of the photosensitive drum 2.
[0054]
As shown in FIG. 1, the laser exposure means includes a solid laser element (not shown), a polygon mirror 51a, an imaging lens 51b, a reflection mirror 51c, and the like. Based on the input image signal, the solid-state laser element is controlled to emit light ON / OFF at a predetermined timing by a light emission signal generator (not shown). Laser light L emitted from the solid-state laser element is converted into a substantially parallel light beam by a collimator lens system (not shown) and scanned by a polygon mirror 51a that rotates at high speed. Then, an image is formed in a spot shape on the photosensitive drum 2 via the imaging lens 51b and the reflection mirror 51c.
[0055]
Thus, on the surface of the photosensitive drum 2, exposure in the main scanning direction by laser beam scanning and exposure in the sub-scanning direction by rotating the photosensitive drum 2 are performed, and an exposure distribution according to the image signal is obtained. That is, a bright portion potential with a lowered surface potential and a dark portion potential with no surface potential are formed by irradiation and non-irradiation of the laser beam L. An electrostatic latent image corresponding to the image information is formed by the contrast between the bright part potential and the dark part potential.
[0056]
[Developer]
The developing device 4 is a two-component contact developing device (two-component magnetic brush developing device). As shown in FIG. 2, the developing device 4 is composed of a carrier and toner on a developing sleeve 4a that is a developer carrying member including a magnet roller 4b. Holds the developer. The developing sleeve 4a is a developing means, and the developing sleeve 4a is provided with a regulating blade 4c with a predetermined gap, and a thin layer of developing is developed on the developing sleeve 4a as the developing sleeve 4a rotates in the arrow direction. Form an agent. In the present embodiment, a two-component magnetic brush developing device is used as the developing device, but the developing device is not limited to this.
[0057]
As shown in FIG. 4, the developing sleeve 4a is disposed so as to have a predetermined gap with the photosensitive drum 2 by rotatably fitting roller-shaped spacers 4k to the journal portions 4a1 having reduced diameters on both sides thereof. At the time of development, the developer formed on the developing sleeve 4 a is set so that development can be performed in a state where it contacts the photosensitive drum 2. As shown in FIG. 2, the developing sleeve 4a has a peripheral surface at a predetermined peripheral speed in a counterclockwise direction indicated by an arrow so that the peripheral surface thereof moves in a counter direction with respect to the moving direction of the peripheral surface of the photosensitive drum 2 in the developing unit. Driven by rotation.
[0058]
The toner used in this embodiment is a negatively charged toner having an average particle diameter of 6 μm, and the saturation magnetization is 205 emu / cm as the magnetic carrier. ^Three A magnetic carrier having an average particle size of 35 μm was used. Further, a mixture of toner and carrier at a weight ratio of 6:94 is used as a developer. The developer is not limited to a mixture of toner and magnetic carrier, and magnetic toner can also be used.
[0059]
As shown in FIG. 2, the developer accommodating portion 4h in which the developer circulates is divided into two by partition walls 4d provided over the longitudinal direction except for both ends. And stirring screw 4eA, 4eB is arrange | positioned on both sides of this partition 4d.
[0060]
As shown in FIG. 4, the toner replenished from the toner replenishing container 5 falls to the back side (right side in FIG. 4) of the stirring screw 4eB and is stirred while being sent to the front side in the longitudinal direction (left side in FIG. 4). It passes through the part without the partition 4d at the front side end. Then, it is further fed to the back side in the longitudinal direction (right side in FIG. 4) by the stirring screw 4eA, passes through the part without the partition wall 4d on the back side, is stirred again while being sent by the stirring screw 4eB, and is repeatedly circulated.
[0061]
Here, a developing process for visualizing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 2 by the two-component magnetic brush method using the developing device 4 and a developer circulation system will be described with reference to FIG. With the rotation of the developing sleeve 4a, the developer in the developer containing portion 4h is pumped up to the surface of the developing sleeve 4a by the pumping pole of the magnet roller 4b and conveyed.
[0062]
In the process of being conveyed, the layer thickness of the developer is regulated by a regulating blade 4c arranged perpendicular to the developing sleeve 4a, and a thin layer developer is formed on the developing sleeve 4a. When the thin layer developer is transported to the developing pole corresponding to the developing portion, a spike is formed by the magnetic force. The electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 2 is developed as a toner image by the toner in the developer formed in the spike shape. In this example, the electrostatic latent image is reversely developed.
[0063]
The thin layer developer on the developing sleeve 4a that has passed through the developing section continues to enter the developer storing section 4h as the developing sleeve 4a rotates, and stores the developer separated from the developing sleeve 4a by the repulsive magnetic field of the transport pole. Returned to part 4h.
[0064]
A direct current (DC) voltage and an alternating current (AC) voltage are applied to the developing sleeve 4a from a power source (not shown). In this embodiment, a DC voltage of −500 V and an AC voltage of a peak-to-peak voltage of 1500 V at a frequency of 2000 Hz are applied, and development is selectively performed only on the exposed portion of the photosensitive drum 2.
[0065]
In general, in the two-component development method, when an AC voltage is applied, the development efficiency is increased and the image becomes high quality, but there is also a risk that fog is likely to occur. For this reason, in general, it is possible to prevent fogging by providing a potential difference between the DC voltage applied to the developing sleeve 4 a and the surface potential of the photosensitive drum 2. More specifically, a bias voltage having a potential between the potential of the exposed portion of the photosensitive drum 2 and the potential of the non-exposed portion is applied.
[0066]
When the toner is consumed by development, the toner concentration in the developer decreases. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a sensor 4g for detecting the toner concentration is disposed at a position close to the outer peripheral surface of the stirring screw 4eB. When the sensor 4g detects that the toner density in the developer has dropped below a predetermined density level, a command to replenish toner is issued from the toner replenishing container 5 into the developer storage portion 4h of the developing device 4. By this toner replenishment operation, the toner density of the developer is always maintained at a predetermined level.
[0067]
[Toner supply container]
The toner supply containers 5Y, 5M, 5C, and 5K are arranged in parallel above the process cartridges 1Y, 1M, 1C, and 1K, respectively, and are mounted from the front of the image forming apparatus main body 100.
[0068]
As shown in FIG. 2, the toner replenishing container 5 contains a toner or a mixture of toner and magnetic carrier in a frame 5g which is a toner containing portion (developer containing portion), and is agitated fixed to the agitating shaft 5c. A plate 5b and a screw 5a are disposed, and a discharge opening 5f which is a connection portion with the process cartridge 1 is formed on the bottom surface of the container. As shown in FIG. 5, both ends of the screw 5a and the stirring shaft 5c are rotatably supported by bearings 5d, and a drive coupling (concave) 5e is disposed at the far end (right side in FIG. 5). . The drive coupling (concave) 5e receives drive transmission from the drive coupling (convex) 62b of the apparatus main body 100 and is driven to rotate. The outer shape of the screw 5a has a spiral rib shape, and the twist direction of the spiral is reversed around the discharge opening 5f. The screw 5a is rotated in a predetermined rotation direction by the rotation of the drive coupling (convex) 62b. Then, the toner is conveyed toward the discharge opening 5f, the toner is freely dropped from the first opening 5f5 formed in the discharge opening 5f, and the process cartridge 1 is replenished with toner.
[0069]
The tip of the stirring plate 5b in the rotational radius direction is inclined, and the tip is brought into contact with the wall of the toner supply container 5 at a certain angle. Specifically, the tip end side of the stirring plate 5b is twisted to become a spiral state. As described above, the tip side of the stirring plate 5b is twisted and inclined to generate a conveying force in the axial direction, and the toner is sent in the longitudinal direction.
[0070]
The toner replenishing container 5 according to the present embodiment is not limited to the two-component developing method, and can be supplied by a process cartridge or a developing cartridge that uses the one-component developing method. Needless to say, the powder stored in the toner replenishing container is not limited to the toner but may be a so-called developer in which the toner and the magnetic carrier are mixed.
[0071]
[Transfer means]
The intermediate transfer unit 54 serving as a transfer unit shown in FIG. 1 is a unit that collectively transfers a plurality of toner images that are sequentially primary-transferred from the photosensitive drum 2 and superimposed on the recording medium 52.
[0072]
The intermediate transfer unit 54 includes an intermediate transfer belt 54a that travels in the direction of the arrow, and travels in the clockwise direction of the arrow at a peripheral speed that is substantially the same as the peripheral speed of the photosensitive drum 2. The intermediate transfer belt 54a is an endless belt having a circumferential length of about 940 mm, and is stretched around three rollers: a driving roller 54b, a secondary transfer counter roller 54g, and a driven roller 54c.
[0073]
Further, in the intermediate transfer belt 54a, transfer charging rollers 54fY, 54fM, 54fC, and 54fK are rotatably disposed at positions facing the photosensitive drum 2, and are pressed toward the center of the photosensitive drum 2.
[0074]
The transfer charging rollers 54fY, 54fM, 54fC, and 54fK are supplied with power from a high voltage power supply (not shown), and are charged with a polarity opposite to that of the toner from the back side of the intermediate transfer belt 54a. Primary transfer is performed on the upper surface.
[0075]
A secondary transfer roller 54d as a transfer member is in pressure contact with the intermediate transfer belt 54a at the position facing the secondary transfer counter roller 54g at the secondary transfer portion. The secondary transfer roller 54d can swing in the vertical direction of FIG. 1 and rotates. The secondary transfer roller 54d moves away from the intermediate transfer belt 54a so as not to damage the image on the intermediate transfer belt 54a until the multi-color image is completed by sequentially transferring the images on the intermediate transfer belt 54a. ing.
[0076]
The intermediate transfer belt 54a and the secondary transfer roller 54d are each driven, and when the recording medium 52 enters the secondary transfer portion, a predetermined bias is applied to the secondary transfer roller 54d, and the toner image on the intermediate transfer belt 54a. Is secondarily transferred to the recording medium 52.
[0077]
At this time, the recording medium 52 sandwiched between the two is simultaneously subjected to a transfer process and is transported toward the fixing unit 56, which is the next process, in the left direction in FIG. 1 at a predetermined speed.
[0078]
At a predetermined position of the intermediate transfer belt 54a, which is the most downstream side of the transfer process, a cleaning unit 55 that can be brought into contact with and separated from the surface of the intermediate transfer belt 54a is provided to remove transfer residual toner remaining after the secondary transfer.
[0079]
As shown in FIG. 1, a cleaning blade 55 a for removing the transfer residual toner is disposed in the cleaning unit 55. The cleaning unit 55 is mounted so as to be swingable at a rotation center (not shown), and the cleaning blade 55a is pressed in a direction to bite into the intermediate transfer belt 54a. The transfer residual toner taken into the cleaning unit 55 is conveyed and stored in a removal toner tank (not shown) by the feed screw 55b.
[0080]
Here, as the intermediate transfer belt 54a, a belt made of polyimide resin can be used. Other materials are not limited to polyimide resin, but plastics such as polycarbonate resin, polyethylene terephthalate resin, polyvinylidene fluoride resin, polyethylene naphthalate resin, polyether ether ketone resin, polyether sulfone resin, polyurethane resin, etc. Fluorine-based or silicon-based rubber can be preferably used.
[Fixing part]
As described above, the toner image formed on the photosensitive drum 2 by the developing unit is transferred onto the recording medium 52 via the intermediate transfer belt 54a. The fixing device 56 fixes the toner image transferred to the recording medium 52 to the recording medium 52 using heat.
[0081]
As shown in FIG. 1, the fixing device 56 includes a fixing roller 56a for applying heat to the recording medium 52 and a pressure roller 56b for pressing the recording medium 52 against the fixing roller 56a. Each roller is hollow. It is a roller. Each of them has a heater (not shown). The recording medium 52 is simultaneously conveyed by being driven to rotate.
[0082]
That is, the recording medium 52 holding the toner image is conveyed by the fixing roller 56a and the pressure roller 56b, and the toner image is fixed to the recording medium 52 by applying heat and pressure. The fixed recording medium 52 is discharged by the discharge rollers 53h and 53j and loaded on the tray 57 on the apparatus main body 100.
[0083]
[Installation of process cartridge and toner supply container]
Next, a procedure for mounting the process cartridge 1 and the toner supply container 5 on the apparatus main body 100 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a perspective view schematically showing the appearance of the image forming apparatus main body 100. As shown in FIG. 3, a front door 58 that can be freely opened and closed is disposed in front of the image forming apparatus main body 100. When the front door 58 is opened to the front, the process cartridges 1Y to 1K and the toner supply containers 5Y to 5Y. The opening for inserting 5K is exposed.
[0084]
A centering plate 59 that is rotatably supported is disposed in the opening for inserting the process cartridge 1. When the process cartridge 1 is inserted and removed, the centering plate 59 is opened. As shown in FIG. 2, a guide rail 60 that guides the mounting of the process cartridge 1 and a guide rail 61 that guides the mounting of the toner supply container 5 are provided in the image forming apparatus main body 100.
[0085]
The mounting direction of the process cartridge 1 and the toner supply container 5 is a direction parallel to the axial direction of the photosensitive drum 2, and the guide rails 60 and 61 are also arranged in the same direction. The process cartridge 1 and the toner supply container 5 are inserted by being slid along the guide rails 60 and 61 from the near side to the far side in the apparatus main body 100.
[0086]
When the process cartridge 1 is inserted to the innermost part, the centering shaft 66 of the apparatus main body 100 is inserted into the center hole 2f of the drum flange 2b as shown in FIG. It is determined for the apparatus main body 100. At the same time, the drive transmission portion 2g formed on the drum flange 2b and the drive coupling (concave) 62a of the apparatus main body 100 are connected, and the photosensitive drum 2 can be driven to rotate. The drive transmission unit 2g used in the present embodiment has a twisted triangular prism shape, and driving force is transmitted to the photosensitive drum 2 by applying a driving force from the apparatus main body 100, and the photosensitive drum 2 is moved to the back side. A pulling force is generated.
[0087]
Further, as shown in FIG. 4, support pins 63 for positioning the process cartridge 1 are arranged on the rear side plate 65. The support pins 63 are inserted into the frame 1a of the process cartridge 1, and the position of the frame of the process cartridge is set. Is fixed.
[0088]
As shown in FIG. 4, a rotatable centering plate 59 is disposed on the front side (left side of FIG. 4) of the apparatus main body 100, and the bearing case 2 c of the process cartridge is fitted to the centering plate 59. It is supported and fixed together. Through these series of insertion operations, the photosensitive drum 2 and the process cartridge 1 are positioned with respect to the apparatus main body 100.
[0089]
On the other hand, as shown in FIG. 5, the toner supply container 5 is also fixed to the support pins 64 protruding from the rear side plate 65 when the toner supply container 5 is inserted to the innermost part in the same manner as the process cartridge. At the same time, the drive coupling (concave) 5e and the drive coupling (convex) 62b are connected, and the screw 5a and the stirring shaft 5c can be driven to rotate.
[0090]
Further, in order to extract the process cartridge 1 or the toner supply container 5 from the apparatus main body 100, a procedure opposite to the above may be performed. In the present embodiment, the process cartridge 1 and the toner supply container 5 can be attached to and detached from the image forming apparatus main body 100 in any order. That is, the process cartridge 1 is first attached to the apparatus main body 100 and then the toner supply container 5 is attached to the apparatus main body 100. Alternatively, the process cartridge 1 is attached to the apparatus main body 100 after the process cartridge 1 is first attached to the apparatus main body 100. It can also be attached to the main body 100. Alternatively, the process cartridge 1 is first extracted from the apparatus main body 100, and then the toner supply container 5 is extracted from the apparatus main body 100. Alternatively, the toner supply container 5 is first extracted from the apparatus main body 100, and then the process cartridge 1 is removed. It can also be extracted from the apparatus main body 100.
[0091]
【Example】
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0092]
[About process cartridge joints]
FIG. 13 is an enlarged view showing a joint portion of the process cartridge 1 with the toner supply container 5 and shows a state in which a member attached to the upper part is removed. As shown in FIG. 13, a replenishment opening 1b for connecting to the discharge opening 5f of the toner replenishing container 5 is provided on the upper surface of the frame 1a constituting a part of the process cartridge 1, and the replenishment opening 1b Is provided with a supply port 1b1 which is a through hole for supplying toner from the toner supply container 5. In the present embodiment, the supply opening 1b is disposed on the drive transmission side of the photosensitive drum 2, that is, on the back side in the insertion direction of the process cartridge 1.
[0093]
A sealing member 1j is bonded and fixed to the upper surface of the frame 1a around the replenishing port 1b1, and an opening having substantially the same shape as the hole of the replenishing port 1b1 is formed in the sealing member 1j. The sealing member 1j is preferably elastic and has a low sliding resistance on the surface. In this embodiment, a sealing member having a sliding sheet attached to the upper surface of urethane foam is used.
[0094]
Two guide grooves 1a1 are formed on the same straight line on the upper surface of the frame 1a. The guide groove 1a1 has a linear shape parallel to the longitudinal direction.
[0095]
Next, the replenishing port shutter 1d mounted on the seal member 1j will be described with reference to FIG. FIG. 14A is a view of the supply port shutter 1d as viewed from above, and FIG. 14B is a view of the supply port shutter 1d as viewed from below. As shown in FIG. 14 (a), a rack 1d4 is formed on the upper left of the replenishing port shutter 1d to mesh with a circumferentially formed gear and convert rotational motion into linear motion. The replenishing port shutter 1d is formed with an opening 1d1 having substantially the same shape as the hole of the replenishing port 1b1, and the left side of the opening 1d1 constitutes a shielding wall 1d2.
[0096]
As shown in FIG. 14B, two guide ribs 1d3 are formed on the lower surface of the supply port shutter 1d. When the replenishing port shutter 1d is placed on the seal member 1j shown in FIG. 13, the guide rib 1d3 is slidably fitted into the guide groove 1a1, and the replenishing port shutter 1d is guided by the guide groove 1a1 in the longitudinal direction. It becomes possible to move linearly. When the replenishing port shutter 1d is arranged on the right side, the replenishing port 1b1 is shielded by the shielding wall 1d2 (FIG. 16). It will be in the state which can be supplied (FIG. 18). The rack 1d4 and the straight line connecting the two guide ribs 1d3 are parallel to each other.
[0097]
As shown in FIG. 18, an exposure opening 1c through which the laser light L passes is formed on the upper surface of the frame 1a. When the process cartridge 1 is removed from the apparatus main body 100, the photosensitive drum 2 is exposed to external light. A laser shutter 1k for preventing this is rotatably attached to the frame 1a. The laser shutter 1k opens and closes in conjunction with the movement of the shutter opening / closing cam 1h. Here, the laser shutter 1k is attached to the frame 1a so as to be rotatable by a rotation center 1k3 in the longitudinal direction.
[0098]
Next, the shutter opening / closing cam 1h will be described with reference to FIG. The shutter opening / closing cam 1h is formed with a gear portion 1h1 in an approximately ¼ arc shape, and a contact end face 1h7 is formed at one end of the gear portion 1h1. Further, the shutter opening / closing cam 1h is formed with a pin 1h2 protruding substantially vertically upward. A rotation center pin 1h3 is provided on the back surface, the rotation center pin 1h3 is rotatably supported by a hole formed in the frame 1a, and the shutter opening / closing cam 1h rotates around the rotation center pin 1h3.
[0099]
A cam portion 1h4 is formed on the substantially opposite side of the gear portion 1h1 with respect to the rotation center pin 1h3. The cam portion 1h4 is a slit formed from the outer peripheral direction toward the rotation center pin 1h3, and is a portion with which a pin 67 provided on the apparatus main body 100 described later is engaged. An engaging portion 1h5 is provided beside the cam portion 1h4, and the laser shutter 1k is opened and closed by the engaging portion 1h5 and the abutting end surface 1h7.
[0100]
The operation relationship between the shutter opening / closing cam 1h, the supply port shutter 1d, and the laser shutter 1k will be described with reference to FIGS. FIGS. 16 to 18 are state transition diagrams showing how the supply port shutter 1d and the laser shutter 1k are opened in order. In FIG. 16, the replenishing port shutter 1d is located on the right side, and the replenishing port 1b1 and the opening 1d1 are shifted from each other, so that the replenishing port 1b1 is shielded by the shielding wall 1d2. At this time, the abutting end portion 1h7 of the shutter opening / closing cam 1h contacts the opening / closing portion 1k1 of the laser shutter 1k, and the laser shutter 1k is in a closed state. Further, the gear portion 1h1 of the shutter opening / closing cam 1h and the rack 1d4 of the replenishing port shutter 1d are engaged with each other.
[0101]
As shown in FIG. 17, when the shutter opening / closing cam 1h rotates clockwise around the rotation center pin 1h3, the rotation of the shutter opening / closing cam 1h is caused by the meshing of the gear portion 1h1 and the rack 1d4. It is converted into a linear motion of the shutter 1d, and the supply port shutter 1d moves to the left side in the figure. At this time, since the guide rib 1d3 provided on the back surface of the replenishing port shutter 1d is fitted into the guide groove 1a1 and slides, the replenishing port shutter 1d is guided by the guide groove 1a1 and moves linearly in the longitudinal direction.
[0102]
As shown in FIG. 18, when the shutter opening / closing cam 1h further rotates, the replenishing port shutter 1d moves to the left and stops at a position where the opening 1d1 overlaps the replenishing port 1b1. Further, the engaging portion 1h5 of the shutter opening / closing cam 1h contacts the opening / closing portion 1k1, pushes up the opening / closing portion 1k1, the laser shutter 1k is opened, and the exposure opening 1c is opened.
[0103]
Conversely, when the shutter opening / closing cam 1h is rotated counterclockwise around the rotation center pin 1h3, the replenishing port shutter 1d moves to the right and the replenishing port 1b1 is shielded by the shielding wall 1d2. Further, as shown in FIG. 16, the abutting end face 1h7 of the shutter opening / closing cam 1h hits the laser shutter 1k, and the laser shutter 1k is tilted and closed.
[0104]
Here, the opening / closing operation of the laser shutter 1k by the shutter opening / closing cam 1h will be described with reference to FIGS. 19 (a) and 19 (b). 19A shows a state where the laser shutter 1k is closed, and FIG. 19B shows a state where the laser shutter 1k is opened. In the state of FIG. 19 (a), the upper surface of the opening / closing portion 1k1 provided at approximately 45 ° with respect to the shutter surface 1k2 of the laser shutter 1k is viewed from the right in the drawing by the contact end surface 1h7 of the shutter opening / closing cam 1h. A force is applied, and the laser shutter 1k is in a closed state (sealed state). When the shutter opening / closing cam 1h rotates, the engaging portion 1h5 of the shutter opening / closing cam 1h comes into contact with the lower surface of the opening / closing portion 1k1 as shown in FIG. When the opening / closing part 1k1 is pushed up, the shutter surface 1k2 rises and the laser shutter 1k is opened (open state).
[0105]
Conversely, when closing the laser shutter 1k, a force is applied from the right side of the drawing in the state of FIG. 19B (open state) by the abutting end surface 1h7 of the shutter opening / closing cam 1h, as shown in FIG. 19A. The shutter surface 1k2 falls and the laser shutter 1k is closed (sealed state).
[0106]
As described above, the supply opening shutter 1d and the laser shutter 1k are opened and closed by the rotation of the shutter opening / closing cam 1h.
[0107]
Next, a first pressing member 1e for pressing from above so that the replenishing port shutter 1d does not come off the frame 1a will be described with reference to FIG. 20A is a plan view of the first pressing member 1e as viewed from above, and FIG. 20B is a side view of the first pressing member 1e.
[0108]
As shown in FIG. 20A, the first pressing member 1e has an opening 1e1 having substantially the same shape corresponding to the supply port 1b1, which is a toner supply unit, and has elasticity around the opening 1e1. A seal member 1e3 is affixed. In the lower part of the figure, two guide pins 1e4 for rotating a discharge port shutter 5f3 provided in a toner supply container 5 to be described later are provided so as to protrude. The replenishing port 1b1 is a through hole, and a seal member 1e3 is provided so as to cover the periphery thereof.
[0109]
The seal member 1e3 is for maintaining a sealing property when it comes into contact with the toner replenishing container 5, and preferably has not only elasticity but also high toner wiping performance and low sliding resistance. As the sealing member 1e3, for example, Teflon felt, Teflon pile, urethane foam, electrostatic flocking, or the like can be used. As shown in FIG. 20B, when the seal member 1e3 is viewed from the thickness direction, it is not rectangular but has a shape in which the left and right are slightly lowered, and has inclined surfaces 1e3a on the left and right. As described above, the sealing member 1e3 is provided with the inclined surface 1e3a so that the toner replenishing container 5 is smoothly contacted.
[0110]
By arranging the first pressing member 1e so as to cover the shutter opening / closing cam 1h and the replenishing port shutter 1d shown in FIG. 16, the shutter opening / closing cam 1h and the replenishing port shutter 1d are prevented from being detached from the frame 1a. From above. At this time, it arrange | positions so that the opening 1e1 formed in the 1st pressing member 1e may correspond with the supply port 1b1. As shown in FIG. 20A, the first pressing member 1e has two guide grooves 1e2 on both sides of the seal member 1e3. The guide groove 1e2 is a concave groove that is linear in the lateral direction, and the two guide grooves 1e2 are arranged in parallel with each other. A replenishing port cover 1g, which will be described later, moves in the short direction along the guide groove 1e2.
[0111]
A replenishing port cover 1g is further provided on the first pressing member 1e as shown in FIG. The replenishing port cover 1g is L-shaped, and a guide rib 1g2 slidably engaged with the above-described two guide grooves 1e2 is provided on the rear surface. The replenishing port cover 1g is guided by the guide groove 1e2 and slides in the short direction, thereby shielding or opening the opening 1e1 formed in the first pressing member 1e. That is, the supply port shutter 1d and the supply port cover 1g move in directions orthogonal to each other.
[0112]
However, in this embodiment, the replenishing port cover 1g is slid parallel to the short direction, but the moving direction of the replenishing port cover 1g is not limited to the short direction, and the direction in which the process cartridge 1 is attached to and detached from the apparatus main body 100. What is necessary is just to move to a different direction.
[0113]
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of FIG. 21A as viewed from above. A seal member 1j is provided on a supply port 1b1 formed in the frame 1a, and a supply port shutter 1d is further provided thereon. The replenishing port shutter 1d is movably supported on the frame 1a by the first pressing member 1e, and the replenishing port cover 1g is movably attached so as to cover the seal member 1e3 provided on the first pressing member 1e. It has been.
[0114]
Next, the relationship between the operation of the replenishing port cover 1g and the shutter opening / closing cam 1h will be described with reference to FIGS. In FIG. 21, the specific description of the shutter opening / closing cam 1h is omitted, and only the rotation center 1h3 and the pin 1h2 of the shutter opening / closing cam 1h are schematically shown.
[0115]
FIG. 21A shows a state where the supply port cover 1g covers the opening 1e1 (supply port 1b1). A concave linear groove 1g1 parallel to the longitudinal direction is formed on the back surface of the supply port cover 1g, and a pin 1h2 formed on the shutter opening / closing cam 1h is movably engaged in the groove 1g1. As shown in FIG. 21 (a), in a state where the replenishing port cover 1g covers the opening 1e1 (replenishing port 1b1), the pin 1h2 is positioned substantially at the center of the groove 1g1.
[0116]
Then, as shown in FIG. 21 (b), when the shutter opening / closing cam 1h rotates clockwise around the rotation center pin 1h3, the pin 1h2 moves circumferentially, and the pin 1h2 moves in the circumferential direction. The replenishing port cover 1g moves upward in the figure. The pin 1h2 pulls the supply port cover 1g upward in the figure while moving in the groove 1g1 to the left in the longitudinal direction (left side in FIG. 21).
[0117]
Further, as the shutter opening / closing cam 1h rotates, the replenishing port cover 1g moves upward in the figure as shown in FIG. 21 (c) in accordance with the circumferential movement of the pin 1h2. While the pin 1h2 moves in the groove 1g1 to the right in the longitudinal direction (right side in FIG. 21), the replenishing port cover 1g is pulled upward in the figure, and the opening 1e1 formed in the first pressing member 1e is opened.
[0118]
Conversely, when the opening 1e1 is shielded by the replenishing port cover 1g from the state of FIG. 21C, the replenishing port follows the operation opposite to the above by rotating the shutter opening / closing cam 1h counterclockwise. The cover 1g moves downward in the figure to shield the opening 1e1.
[0119]
As shown in FIG. 7, a second pressing member 1f (shaded portion) is further provided on the supply port cover 1g to prevent the supply port cover 1g from coming off. The second pressing member 1f is formed with a slit 1f1 that forms a straight line parallel to the longitudinal direction. When the process cartridge 1 is mounted on the apparatus main body 100 as will be described later, the second pressing member 1f projects into the apparatus main body 100. The provided pin 67 passes through the slit 1f1. Further, the second pressing member 1f includes a claw 1i1 that engages with the shutter opening / closing cam 1h and prevents its rotation, and a lock member 1i having a release portion 1i2 for releasing this engagement ( (See FIG. 10).
[0120]
As described above, the opening / closing operation of the shutter opening / closing cam 1h simultaneously performs the three opening / closing operations of the supply port shutter 1d, the laser shutter 1k, and the supply port cover 1g. Before the process cartridge 1 is used, the replenishing port shutter 1d is in the first position where it is in close contact with the seal member 1j of the replenishing opening 1b, and the replenishing port 1b1 is closed. The replenishing port cover 1g is also in a first position covering the opening 1e1 formed in the first pressing member 1e, and the opening is closed.
[0121]
[Joint part of toner supply container]
Next, the joint portion of the toner supply container 5 will be described.
[0122]
As shown in FIG. 2, a first opening 5f5, which is a through hole, is provided below the screw 5a, and a first seal member 5f6 is provided below the first opening 5f5. In the present embodiment, the discharge opening 5f is on the drive transmission side of the screw 5a and is disposed on the back side in the container insertion direction (see FIG. 5).
[0123]
The first seal member 5f6 is provided to prevent toner from leaking around the first opening 5f5, and is formed by forming an opening having the same shape as the first opening 5f5 on an elastic member having a certain thickness. It is. The upper surface of the first seal member 5f6 is attached to and supported by the lower surface of the first opening 5f5. In the present embodiment, urethane foam is used as the first seal member 5f6. However, the first seal member 5f6 can be applied to any member having elasticity without being limited to urethane foam.
[0124]
Further, a seal plate 5f7 is provided below the first seal member 5f6. Since the upper surface of the seal plate 5f7 is affixed to the lower surface of the first seal member 5f6 and is supported by the first seal member 5f6, the seal plate 5f7 can move in the vertical and inclined directions according to the elasticity of the first seal member 5f6. it can. The seal plate 5f7 is provided with a third opening 5f7a which is a through hole at a position corresponding to the first opening 5f5. The first opening 5f5 → the opening of the first seal member 5f6 → the third opening 5f7a of the seal plate 5f7. , Toner is dropped through.
[0125]
A discharge port shutter 5f3 for opening and closing the first opening 5f5 is provided on the bottom surface of the toner supply container 5, and a function for preventing the discharge port shutter 5f3 from falling off and a function for connecting the supply opening 1b of the process cartridge 1 are provided. A pressing member 5f2 that is also provided is disposed. As shown in FIG. 2, the discharge port shutter 5f3 is provided below the seal plate 5f7, and a second seal member 5f8 is sandwiched between the discharge port shutter 5f3 and the seal plate 5f7. The second seal member 5f8 is for preventing toner from leaking from around a later-described second opening 5f3b formed in the discharge port shutter 5f3, and an opening is provided at a position corresponding to the second opening 5f3b. It is an elastic member. The lower surface of the second seal member 5f8 is fixed by being attached to the outlet shutter 5f3. However, the upper surface of the second seal member 5f8 is not fixed to the lower surface of the seal plate 5f7 and is slidable. . As the material of the second seal member 5f8, a material having elasticity and low sliding resistance with respect to the seal plate 5f7 is preferable, and a urethane foam or a material having a sliding sheet attached to the surface of the urethane foam is used. be able to.
[0126]
A discharge port cover 5f1 is further attached to the bottom surface of the toner supply container 5 so as to be movable in the longitudinal direction so as to cover the pressing member 5f2.
[0127]
FIG. 23 is a partially enlarged view of a perspective view of the toner supply container 5 in which the discharge port cover 5f1 and the discharge port shutter 5f3 are opened from the back side of the bottom surface. For the sake of visibility, the discharge port cover 5f1 and the pressing member 5f2 are shown. It is a figure of the state which cut | disconnected in the longitudinal center. As shown in the figure, the outlet shutter 5f3 has a hole-shaped rotation center 5f3a, two second openings 5f3b at positions symmetrical to the rotation center 5f3a, and 45 ° with respect to the second opening 5f3b. Slits 5f3c, which are engaging portions for rotating the shutter, are arranged at four positions that are out of phase.
[0128]
FIG. 24 is a perspective view showing a state in which the pressing member 5f2 is detached from the toner supply container 5. The holding member 5f2 includes a pin 5f2a that serves as a rotation center for rotatably supporting the discharge port shutter 5f3, a fourth opening 5f2b that is a through hole for supplying toner, and a slit that is substantially linear in the longitudinal direction. 5f2c is provided. The pin 5f2a is erected vertically with respect to the bottom surface 5f2h of the pressing member 5f2, and the pin 5f2a is fitted into a rotation center 5f3a which is a hole formed at the center of the discharge port shutter 5f3, whereby the discharge port shutter 5f3 is configured. It is rotatably supported. At the four corners of the pressing member 5f2, key claws 5f2d are provided upward.
[0129]
As shown in FIG. 2, when the pressing member 5f2 is attached to the bottom plate 5i of the toner supply container 5, the claw 5f2d is fitted into the hole 5i1 formed in the bottom plate 5i and protrudes inside the key claw 5f2d. 5f2e is engaged with the bottom plate 5i and suspended.
[0130]
At this time, the key claw 5f2d is in a state of being pressed and held downward by the elastic force of the first seal member 5f6 because the arm portion 5f2f is formed slightly longer. Further, the key claws 5f2d are engaged with the holes of the bottom plate 5i so that the pressing member 5f2 has a play that can move and tilt in the left-right direction with respect to the bottom plate 5i. Therefore, the pressing member 5f2 is engaged with the bottom plate 5i of the toner replenishing container 5 with a slight play in the vertical and horizontal directions and in the inclined direction so as to allow a slight vertical or horizontal or inclined movement with respect to the frame 5g. Is attached. Further, the pressing member 5f2, the discharge port shutter 5f3, and the seal plate 5f7 are integrally movable in the up / down direction, the left / right direction, or the inclined direction with respect to the frame body 5g.
[0131]
As shown in FIG. 22, in the toner replenishing container 5, a discharge port cover 5f1 can be moved to the front side in the insertion direction by rails 5h and 5h 'provided in the toner replenishing container 5 so as to cover the pressing member 5f2 described above. It is attached so that it can be retracted upward. Before the toner supply container 5 is attached to the apparatus main body 100, the second opening 5f3b of the discharge port shutter 5f3 is in the first position that is 90 ° out of phase with the first opening 5f5, and the first opening 5f5 is the discharge port. It is blocked by the shutter 5f3. The pressing member 5f2 is provided with a key portion 5f2g for engaging one end of a tension spring (not shown). The discharge port cover 5f1 is urged by the tension spring to a first position covering the pressing member 5f2. Yes.
[0132]
FIG. 11 is a partially enlarged view of the discharge opening 5f of the process cartridge as viewed from the bottom side. For convenience of explanation, the pressing member 5f2 is indicated by a two-dot chain line.
[0133]
As shown in FIG. 11, the outlet shutter 5f3 has a rotation center 5f3a, two second openings 5f3b at positions symmetrical to the rotation center 5f3a, and a 45 ° phase with respect to the second opening 5f3b. Four slits 5f3c are arranged at shifted positions.
[0134]
As described above, the pressing member 5f2 is formed at the same position as the first opening 5f5 and the pin 5f2a that is fitted to the rotation center 5f3a of the outlet shutter 5f3 and rotatably supports the outlet shutter 5f3. A fourth opening 5f2b for supplying toner and a slit 5f2c in the longitudinal direction are provided.
[0135]
Before the toner supply container 5 is used, the second opening 5f3b of the outlet shutter 5f3 is in the first position that is 90 ° out of phase with the first opening 5f5 (fourth opening 5f2b), and the first opening 5f5 is closed. It is peeling off. Further, the discharge port cover 5f1 is urged to a position covering the pressing member 5f2 by a spring or the like (not shown).
[0136]
Next, these opening / closing operations will be described.
[0137]
First, an operation for mounting the process cartridge 1 on the apparatus main body 100 will be described.
[0138]
As shown in FIG. 10A, a pin 67 is formed on the insertion path of the process cartridge 1 on the apparatus main body 100 side, and when the process cartridge 1 is inserted into the apparatus main body 100, a second presser is provided. The pin 67 passes rightward through the linear slit 1f1 formed in the member 1f. As shown in FIG. 10B, when the process cartridge 1 is inserted into the apparatus main body 100, the pin 67 first comes into contact with the release portion 1i2 of the lock member 1i provided on the second pressing member 1f, and the lock member 1i. The engagement between the claw 1i1 and the engaging portion 1h6 of the shutter opening / closing cam 1h is released.
[0139]
Next, when the pin 67 engages with the cam portion 1h4 formed on the shutter opening / closing cam 1h, and the process cartridge 1 is further inserted, the shutter opening / closing cam 1h starts rotating around the rotation center 1h3, and is completely mounted. 1h, the shutter opening / closing cam 1h rotates to the second position as shown in FIG. The replenishing port shutter 1d and the replenishing port cover 1g described above are interlocked with the rotation of the shutter opening / closing cam 1h, and the replenishing port shutter 1d moves in the longitudinal direction (to the left as shown in FIG. 10C). Moves in the short direction (upward as shown in FIG. 10C). Then, the toner supply to the process cartridge 1 can be performed by exposing the supply port 1b1.
[0140]
The laser shutter 1k is also opened in conjunction with the rotation of the shutter opening / closing cam 1h.
[0141]
When the process cartridge 1 is extracted from the apparatus main body 100, the pin 67 provided on the apparatus main body 100 moves to the left relative to the process cartridge 1, as shown in FIG. Then, the pin 67 is engaged with a cam portion 1h4 provided on the shutter opening / closing cam 1h, and the shutter opening / closing cam 1h is rotated counterclockwise.
[0142]
As shown in FIG. 10 (b), in conjunction with the rotation of the shutter opening / closing cam 1h, the supply port shutter 1d moves in the longitudinal direction (to the right as shown in FIG. 10 (b)), and the supply port cover 1g. Moves in the short direction (downward as shown in FIG. 10B).
[0143]
Then, as shown in FIG. 10A, when the shutter opening / closing cam 1h rotates to a position where the engagement between the pin 67 and the cam portion 1h4 of the shutter opening / closing cam 1h is released, the supply opening shutter 1d shields the supply opening 1b1. The supply port cover 1g is in a state of covering the opening 1e1. Further, in conjunction with the rotation of the shutter opening / closing cam 1h, the laser shutter 1k is closed, and the exposure opening 1c is closed by the laser shutter 1k. The engaging portion 1h6 of the shutter opening / closing cam 1h is engaged with the claw 1i1 of the locking member 1i provided on the second pressing member 1f, and the rotation of the shutter opening / closing cam 1h is locked.
[0144]
Next, the toner supply container 5 will be described.
[0145]
As shown in FIG. 22A, a convex portion 68 is formed on the insertion path of the toner replenishing container 5 on the apparatus main body 100 side, and when the toner replenishing container 5 is inserted, this convex portion 68 becomes the above-described discharge port. Abuts on the cover 5f1.
[0146]
Further, when the toner supply container 5 is inserted as shown in FIG. 22B, the discharge port cover 5f1 is guided to a rail 5h formed on the toner supply container 5 and apparently moves in a direction of retreating from the toner supply container 5. To do. When the toner supply container 5 is attached to the apparatus main body 100, the discharge opening 5f is opened as shown in FIG.
[0147]
FIG. 11 is a view showing an operation state of the discharge port shutter 5f3. FIGS. 11A to 11C show that the toner supply container 5 is mounted in the apparatus main body 100 in advance, and the process cartridge 1 is inserted therein. It is the state transition diagram which showed the situation when it is done. 11D to 11F are state transition diagrams showing a state where the process cartridge 1 is mounted in the apparatus main body 100 in advance and the toner supply container 5 is inserted therein.
[0148]
When the process cartridge 1 is already mounted on the apparatus main body 100 as shown in FIGS. 11D to 11F, when the toner supply container 5 is inserted, the front guide pin 1e4 formed on the process cartridge 1 is inserted. And the slit 5f3c provided in the outlet shutter 5f3 engages (FIG. 11D). In this state, the second opening 5f3b provided in the outlet shutter 5f3 has a phase of 90 ° with respect to the first opening 5f5 (fourth opening 5f2b), and therefore the first opening 5f5 is formed by the outlet shutter 5f3. It is in a blocked state.
[0149]
Further, when the toner replenishing container 5 is inserted, the discharge port shutter 5f3 starts to rotate in the β direction around the rotation center 5f3a (FIG. 11E). When the toner supply container 5 is completely inserted to the mounting position, the discharge port shutter 5f3 is The first opening 5f5 (fourth opening 5f2b) formed in the toner supply container 5 and the second opening 5f3b formed in the outlet shutter 5f3 coincide with each other by rotating to the position shown in FIG. The discharge becomes possible.
[0150]
Similarly, as shown in FIGS. 11A to 11C, when the process cartridge 1 is inserted when the toner supply container 5 is already attached to the apparatus main body 100, the rear side formed in the process cartridge 1 is shown. The guide pin 1e4 engages with the slit 5f3c provided in the discharge port shutter 5f3 (FIG. 11A). In this state, the second opening 5f3b has a 90 ° phase with respect to the first opening 5f5 (fourth opening 5f2b), and therefore the first opening 5f5 is closed by the outlet shutter 5f3.
[0151]
Further, when the process cartridge 1 is inserted, the discharge port shutter 5f3 starts to rotate in the α direction around the rotation center 5f3a (FIG. 11B). When the process cartridge 1 is completely inserted to the mounting position, the discharge port shutter 5f3 is shown in FIG. 11 (c), the first opening 5f5 (fourth opening 5f2b) formed in the toner supply container 5 and the second opening 5f3b formed in the outlet shutter 5f3 coincide with each other, and the toner is discharged. Is possible.
[0152]
Needless to say, the positions of the first opening 5f5 formed in the toner supply container 5 and the supply port 1b1 formed in the process cartridge 1 in the states of FIGS.
[0153]
Further, since the pressing member 5f2 is attached to the bottom plate 5i of the toner supply container 5 with a structure that allows a slight vertical movement and tilting movement, the seal member 1e3 (see FIG. 10) of the process cartridge 1 is inserted when inserted. The toner is inserted in close contact with the shape, and the toner is not scattered outside the container.
[0154]
On the other hand, when the toner leakage prevention structure of the discharge opening 5f is only the discharge shutter 5f3, the leakage of toner on the wall surface of the second opening 5f3b of the discharge shutter 5f3 cannot be completely prevented. Further, when only the discharge port cover 5f1 is provided, there is a possibility that the discharge port cover 5f1 is moved to the open position due to a malfunction of the user or the like.
[0155]
However, as described above, by providing the discharge port shutter 5f3 and the discharge port cover 5f1, the toner leakage prevention means has a double structure, so that the toner attached to the wall surface of the second opening 5f3b is discharged by the discharge port cover 5f1. There is no leakage to the outside, and the slit 5f3c, which is an engaging portion for rotationally driving the discharge port shutter 5f3, is covered with the discharge port cover 5f1, so that the discharge opening portion 5f may be opened due to malfunction or the like. Nor.
[0156]
In this embodiment, the supply port shutter 1d of the process cartridge 1 moves in the longitudinal direction, and the supply port cover 1g moves in the short direction. The reason is that the replenishing port shutter 1d is configured to prevent toner leakage by the seal member 1j. Therefore, in order to move the replenishing port shutter 1d, a force greater than the rubbing resistance with the seal member 1j is required. Become. However, for example, if the replenishing port shutter 1d is moved in the short direction, it tends to bend obliquely due to the sliding resistance with the sealing member 1j, and the opening / closing operation may not be smooth.
[0157]
On the other hand, the supply port cover 1g is moved in the short direction because the movement path of the discharge opening 5f of the toner supply container 5 is in the longitudinal direction, so that the discharge opening of the toner supply container 5 must be retracted in the short direction. This is because they may interfere with contact with 5f or may be contaminated with toner.
[0158]
The invention according to the present application is as described above, and the gist thereof is that the main body 100 of the electrophotographic image forming apparatus that develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 2 using a developer. In a developing device that is detachable, and includes at least a developing sleeve 4a, a developer accommodating portion 4h that accommodates the developer, and a replenishing port 1b1 for replenishing the developer from the outside, the replenishing port 1b1 , A replenishing port shutter 1d that can move between a sealing position and an open position with respect to the replenishing port 1b1, a first pressing member 1e that covers the replenishing port shutter 1d and has an opening 1e1 that is substantially the same shape as the replenishing port 1b1, On the one pressing member 1e, a replenishing port cover 1g that can move between a closing position and an opening position with respect to the opening 1e1 formed in the first pressing member 1e, and a rotation center on the developing device A shutter opening / closing cam 1h having an engagement portion (gear portion 1h1 and pin 1h2) with the supply port shutter 1d and the supply port cover 1g and an engagement portion 1h4 with the apparatus main body 100. The developing device includes a shutter opening / closing cam 1h that moves the supply port shutter 1d and the supply port cover 1g in conjunction with each other by rotation.
[0159]
【The invention's effect】
As described above, according to the process cartridge, the toner supply container, and the image forming apparatus of the present invention.
(1) The space of the process cartridge and the toner supply container can be optimized, and the main body of the image forming apparatus can be reduced to a small size.
(2) Since the process cartridge and the toner supply container can be attached and detached independently in any order, excellent operability can be provided.
(3) The replenishment opening of the process cartridge and the discharge opening of the toner replenishing container can be connected without providing a special opening / closing mechanism in the main body of the image forming apparatus, and the cost can be reduced.
(4) Toner scattering from the replenishment opening of the process cartridge and the discharge opening of the toner replenishing container can be prevented, and the handling of the user is improved, and the main body of the image forming apparatus is stained with the scattered toner, resulting in malfunction and image defect Can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a color electrophotographic image forming apparatus main body according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a process cartridge and a toner supply container according to the present invention.
FIG. 3 is a perspective view schematically illustrating a state in which a front door of the image forming apparatus main body according to the present invention is opened.
FIG. 4 is a cross-sectional view in the longitudinal direction of a process cartridge according to the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view in a longitudinal direction of a toner supply container and a process cartridge according to the present invention.
FIG. 6 is an external perspective view (shutter sealed state) of the process cartridge according to the present invention.
FIG. 7 is an external perspective view (shutter opened state) of the process cartridge according to the present invention.
8 is a perspective view (shutter sealed state) in which a shutter opening / closing mechanism portion in FIG. 6 is extracted.
9 is a perspective view (shutter opened state) in which a shutter opening / closing mechanism portion in FIG. 7 is extracted. FIG.
FIGS. 10A to 10C are diagrams illustrating a shutter opening / closing operation of a process cartridge.
FIGS. 11A to 11F are diagrams illustrating a shutter opening / closing operation of the toner supply container. FIGS.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a shutter portion of a process cartridge.
FIG. 13 is a plan view showing a state where a supply port shutter of the process cartridge according to the present application is removed.
14A is a diagram showing the upper surface of the supply port shutter, and FIG. 14B is a diagram showing the lower surface of the supply port shutter.
FIG. 15 is a perspective view of a shutter opening / closing cam.
FIG. 16 is a perspective view showing a relationship with the shutter opening / closing cam in a state where the supply port is shielded by the supply port shutter;
FIG. 17 is a perspective view showing a relationship between a supply port shutter and a shutter opening / closing cam.
FIG. 18 is a perspective view showing a relationship with a shutter opening / closing cam in a state where the supply port is opened by the supply port shutter.
FIGS. 19A and 19B are schematic views showing the relationship between the opening and closing of the laser shutter and the shutter opening and closing cam, respectively. FIGS.
20A is a plan view of a first pressing member, and FIG. 20B is a side view of the first pressing member.
FIGS. 21A to 21C are schematic views showing a relationship between a supply port cover and a shutter opening / closing cam. FIGS.
FIGS. 22A to 22C are longitudinal side views showing an operation state of the discharge port cover of the toner supply container according to the present invention. FIGS.
FIG. 23 is a partially enlarged view of a perspective view showing a discharge opening of the toner supply container according to the present invention.
FIG. 24 is a perspective view of a pressing member of the toner supply container according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Process cartridge 1a ... Frame
Guide groove 1a1
1Y, 1M, 1C, 1K ... Process cartridge
1b: Supply opening 1b1: Supply opening
1c ... exposure aperture
1d ... Supply port shutter 1d1 ... Opening 1d2 ... Shielding wall 1d3 ... Guide rib 1d4 ... Rack
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1e ... 1st press member 1e1 ... Opening 1e2 ... Guide groove 1e3 ... Seal member 1e3a ... Inclined surface 1e4 ... Guide pin
1f ... second pressing member 1f1 ... slit
1g ... Supply port cover 1g1 ... Groove
1h ... Shutter opening / closing cam 1h1 ... Gear part 1h2 ... Pin 1h3 ... Rotation center pin 1h4 ... Cam part 1h5 ... Engagement part 1h6 ... Engagement part 1h7 ... Ending end face
1i ... Lock member 1i1 ... Claw 1i2 ... Release part
1j: Seal member
1k ... laser shutter 1k1 ... opening / closing part 1k2 ... shutter surface 1k3 ... rotation center
2 ... Photosensitive drum
2a ... Drum shaft 2b ... Drum flange 2c ... Bearing case 2d ... Non-drive flange 2e ... Bearing 2f ... Center hole 2g ... Drive transmission part
3a ... Charging roller 3b ... Core metal 3c ... Charging roller cleaning member 3d ... Compression coil spring 3e ... Cleaning film 3f ... Support member 3g ... Transfer residual toner equalizing means 3h ... Toner charging control means
4 ... Developing device
4a ... developing sleeve 4a1 ... journal part 4b ... magnet roller 4c ... regulating blade 4d ... partition wall 4eA, 4eB ... agitating screw 4g ... sensor 4h ... developer housing part 4k ... spacer
5. Toner supply container
5Y, 5M, 5C, 5K ... Toner supply container
5a ... Screw 5b ... Stirring plate 5c ... Stirring shaft 5d ... Bearing 5e ... Drive coupling (concave) 5f ... Discharge opening
5f1 ... discharge port cover
5f1a, 5f1a '... engaging portion 5f1b ... rear wall 5f1c ... key
5f2 ... Holding member
5f2a ... pin 5f2b ... fourth opening 5f2c ... slit 5f2d ... key claw 5f2e ... nail 5f2f ... arm part 5f2g ... key part
5f3 ... outlet shutter
5f3a ... Center of rotation 5f3b ... Second opening 5f3c ... Slit
5f4 ... Tape member
5f5 ... 1st opening
5f6 ... 1st seal member
5f7 ... Seal plate 5f7a ... 3rd opening
5f8 ... second seal member
5g ... Frame
5g1 ... Guide part
5h, 5h '... Rail section
5h1, 5h1 '... First rail shape
5h2, 5h2 '... second rail shape 5h2a' ... projection
5i ... Bottom plate 5i1 ... Hole
51Y, 51M, 51C, 51K ... exposure means
51a ... Polygon mirror 51b ... Imaging lens 51c ... Reflection mirror
L ... Laser light
52. Recording medium
53a ... feed cassette 53b ... feed roller 53c ... retard roller 53d ... feed guide 53e, 53f ... conveying roller 53g ... registration roller 53h, 53j ... discharge roller
54. Intermediate transfer unit
54a ... Intermediate transfer belt 54b ... Drive roller 54c ... Driven roller 54d ... Secondary transfer roller
54fY, 54fM, 54fC, 54fK ... transfer charging roller 54g ... secondary transfer counter roller
55 ... Cleaning unit
55a ... Cleaning blade 55b ... Feed screw
56. Fixing device
56a ... Fixing roller 56b ... Pressure roller
57 ... Tray
58 ... Front door
59 ... Centering plate
60, 61 ... guide rail
62a, 62b ... Drive coupling
63, 64 ... support pins
65 ... rear side plate
66 ... Centering axis
67 ... pin
68 ... convex
100 ... Main unit
a ... charging part b ... exposure part c ... developing part d ... transfer part.

Claims

A developing device that develops an electrostatic latent image formed on an electrophotographic photosensitive member using a developer, and is detachable in a predetermined attaching / detaching direction with respect to the image forming apparatus main body, and includes at least a developer carrying member, In a developing device comprising: a container for storing a developer ; and a replenishment opening for replenishing the developer from a discharge opening of a developer replenishing container that is detachable in the attaching / detaching direction with respect to the image forming apparatus main body .
The length in the attaching / detaching direction is longer than the length in the direction perpendicular to the attaching / detaching direction, and is fitted to a guide provided in the container, and the sealing position and the opening position with respect to the replenishing opening are set in the attaching / detaching direction. and replenishing port shutter which can be moved in,
A seal member provided around the replenishment opening and provided to rub against the replenishment port shutter;
A pressing member that covers the supply opening shutter and has an opening that exposes the supply opening;
A replenishing port cover capable of moving a closed position and an open position with respect to the opening formed in the pressing member in a direction perpendicular to the attaching / detaching direction ;
Has a center of rotation to the developing apparatus, have a engaging portion with the supplying port shutter and the engaging portion and the front Kiga image forming apparatus main body and said supply port cover, when attaching and detaching operation of the developing device A cam member that moves the supply port shutter and the supply port cover in conjunction with each other by being rotated by the engagement of the engaging portion, and the supply port shutter is moved to the open position in accordance with the mounting operation of the developing device. And a cam member that moves the replenishing port cover to the open position, and moves the replenishing port shutter to the sealing position and the replenishing port cover to the closed position in accordance with the detachment operation of the developing device;
A developing device comprising:

The developing device includes a developing according to claim 1, characterized in that includes an engaging portion for preventing rotation of said cam member, the locking member having a release portion for releasing the engagement of said cam member apparatus.

The developing device, the response to the rotation of the cam member, a developing device according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a movable exposure opening shutter the sealing position and an open position.

A process cartridge that develops and visualizes an electrostatic latent image formed on an electrophotographic photosensitive member using a developer, and is detachable in a predetermined attachment / detachment direction with respect to an electrophotographic image forming apparatus main body. An image carrier, a charging unit, a developer carrier, a container for storing the developer, and a developer supply container that is detachable from the main body of the image forming apparatus in a detachable direction in the attachment / detachment direction. a process cartridge comprising the supply opening to be supplied, and
The length in the attaching / detaching direction is longer than the length in the direction perpendicular to the attaching / detaching direction, and is fitted to a guide provided in the container, and the sealing position and the opening position with respect to the replenishing opening are set in the attaching / detaching direction. and replenishing port shutter which can be moved in,
A seal member provided around the replenishment opening and provided to rub against the replenishment port shutter;
A pressing member that covers the supply opening shutter and has an opening that exposes the supply opening;
A replenishing port cover capable of moving a closed position and an open position with respect to the opening formed in the pressing member in a direction perpendicular to the attaching / detaching direction ;
Has a center of rotation to said process cartridge, have a engaging portion between the engaging portion and the image forming apparatus main body and said supply port shutter and the supply port cover, said engagement during the detaching operation of the process cartridge A cam member that interlocks and moves the replenishing port shutter and the replenishing port cover by being rotated by engagement of a joint portion, and the replenishing port shutter is moved to the open position in accordance with the mounting operation of the process cartridge; A cam member that moves the replenishing port cover to the open position, and moves the replenishing port shutter to the sealing position and the replenishing port cover to the closed position in accordance with the detachment operation of the process cartridge;
A process cartridge comprising:

5. The process according to claim 4 , wherein the process cartridge includes a lock member having an engaging portion for preventing rotation of the cam member and a releasing portion for releasing the engagement of the cam member. cartridge.

6. The process cartridge according to claim 4 , further comprising an exposure opening shutter that can move to a sealing position and an open position in conjunction with rotation of the cam member.

An electrostatic latent image formed on an electrophotographic photosensitive member, an electrophotographic image forming apparatus for developing visualized with a developer, the container and the developer accommodating the current image-carrying member and the developer A developing unit that has a replenishing opening for replenishing from the outside and is detachable in a predetermined attaching / detaching direction with respect to the image forming apparatus main body, and a discharge opening for replenishing the developer to the replenishing opening. In an electrophotographic image forming apparatus comprising a developer supply container that is detachable in the attaching / detaching direction with respect to a forming apparatus main body ,
The developing unit is
The length in the attaching / detaching direction is longer than the length in the direction perpendicular to the attaching / detaching direction, and is fitted to a guide provided in the container, and the sealing position and the opening position with respect to the replenishing opening are set in the attaching / detaching direction. and replenishing port shutter which can be moved in,
A seal member provided around the replenishment opening and provided to rub against the replenishment port shutter;
A pressing member that covers the supply opening shutter and has an opening that exposes the supply opening;
A replenishing port cover capable of moving a closed position and an open position with respect to the opening formed in the pressing member in a direction perpendicular to the attaching / detaching direction ;
Has a center of rotation, have a engaging portion between the engaging portion and the image forming apparatus main body and said supply port shutter and the supply port cover, engagement of the engaging portion when the detachable operation of the developing unit A cam member that moves the supply port shutter and the supply port cover in conjunction with each other by rotating together ,
Equipped with,
Before the Kiga imaging instrumentation Okimoto body, it is formed on the insertion path of the developing unit, comprising a pin engaging portion engaging said cam member,
The supply port and the supply port cover the shutter to the open position with the mounting operation of the front Kigen image unit is moved to the open position, also the sealing said supply port shutter in accordance with the withdrawal operation of the developing unit An electrophotographic image forming apparatus, wherein the replenishing port cover is moved to a closed position and to the closed position .

8. The electrophotographic image forming apparatus according to claim 7 , further comprising: a lock member having an engaging portion for preventing rotation of the cam member and a releasing portion for releasing the engagement of the cam member. The electrophotographic image forming apparatus described.

9. The electrophotographic image forming apparatus according to claim 7, wherein the electrophotographic image forming apparatus includes an exposure aperture shutter that can move to a sealing position and an open position in conjunction with rotation of the cam member. apparatus.