JP2005134452A - トナー補給装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 カートリッジ側係合部材を有するトナーカートリッジと、補給口シャッタ(33y)に一体的に設けられたシャッタ側係合部材(62y)と、前記トナーカートリッジの離脱時にカートリッジ側係合部材とシャッタ側係合部材(62y)とが係合して、前記トナーカートリッジと連結された状態でトナー補給口(31y)を開放する開放位置からトナー補給口(31y)を閉塞する閉塞位置に移動する補給口シャッタ(33y)と、トナーカートリッジの離脱動作に伴って補給口シャッタ(33y)が閉塞位置に移動してから、カートリッジ側係合部材(137y)との係合が解除されるシャッタ側係合部材(62y)とを備えたトナー補給装置。
【選択図】 図9
Description
ジョブ実行中にトナーカートリッジを交換する場合、トナー補給装置のトナー搬送部材等が駆動しているため、シャッタが開放されたままでは、ユーザが誤って手を入れてケガをしたり、小さな部品がトナー補給口から混入してトナー搬送部材や現像装置が破損するおそれがある。
前述のようなロックがかかる補給口シャッタを有するトナー補給装置では、トナーカートリッジ装着時に前記ロックが解除されて補給口シャッタをスライドさせてトナー補給口を開放し、トナーカートリッジ離脱時には、バネの力によって前記補給口シャッタをスライドさせてトナー補給口を閉塞してロックをかけることが通常考えられる。
(O01)バネの力により補給口シャッタを移動させることなくトナー補給口を閉塞する補給口シャッタを提供すること。
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施の形態の具体例(実施例)の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
前記技術的課題を解決するために第1発明のトナー補給装置は下記の構成要件(A01)〜(A07)を備えたことを特徴とする。
(A01)カートリッジ側係合部材(137y)を有し内部にトナーを収容するトナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)、
(A02)前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)が着脱される補給装置本体(1y,1m,1c,1k)、
(A03)前記補給装置本体(1y,1m,1c,1k)に形成され、前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)に収容されたトナーが補給されるトナー補給口(31y)、
(A04)前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)が離脱した時には前記トナー補給口(31y)を閉塞する閉塞位置に移動し、前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)が装着された時には前記トナー補給口(31y)を開放する開放位置に移動する補給口シャッタ(33y)、
(A05)前記補給口シャッタ(33y)に一体的に設けられたシャッタ側係合部材(62y)、
(A06)前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)の離脱時に前記カートリッジ側係合部材(137y)と前記シャッタ側係合部材(62y)とが係合して、前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)と連結された状態で前記開放位置から前記閉塞位置に移動する前記補給口シャッタ(33y)、
(A07)前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)の離脱動作に伴って前記補給口シャッタ(33y)が前記閉塞位置に移動してから、前記カートリッジ側係合部材(137y)との係合が解除される前記シャッタ側係合部材(62y)。
前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)が離脱する時には、前記カートリッジ側係合部材(137y)と、前記補給口シャッタ(33y)に一体的に設けられたシャッタ側係合部材(62y)とが係合し、前記補給口シャッタ(33y)は前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)と連結された状態で前記開放位置から前記トナー補給口(31y)を閉塞する閉塞位置に移動する。そして、前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)の離脱動作に伴って前記補給口シャッタ(33y)が前記閉塞位置に移動すると、前記シャッタ側係合部材(62y)と前記カートリッジ側係合部材(137y)との係合が解除され、前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)が離脱する。
(A08)ユーザが挿入方向に挿入するだけで前記補給装置本体(1y,1m,1c,1k)に装着され且つ、前記挿入方向の逆方向である引出方向に引き出すだけで前記補給装置本体(1y,1m,1c,1k)から離脱する前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)。
(A09)前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)の下面から下方に突出して形成された係合突起(137y)により構成された前記カートリッジ側係合部材(137y)、
(A010)前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)の離脱に伴い前記補給口シャッタ(33y)が前記開放位置から前記閉塞位置に移動するまでの間は前記係合突起(137y)の外径よりも小さな幅の幅狭部(66y)により前記係合突起(137y)と係合し、前記補給口シャッタ(33y)が前記閉塞位置に移動した時に弾性変形して前記幅狭部(66y)の間隔が前記係合突起(137y)の外径より広くなり前記係合突起(137y)と前記幅狭部(66y)の係合が解除される前記シャッタ側係合部材(62y)。
(A011)前記補給口シャッタ(33y)を前記開放位置と前記閉塞位置との間でスライド移動可能に支持し且つ、前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)の離脱動作に伴い前記補給口シャッタ(33y)が前記開放位置から前記閉塞位置まで移動する間、前記シャッタ側係合部材(62y)の弾性変形を防止する弾性変形防止部(103y)を有するシャッタ支持部材(34y)。
したがって、構成要件(A011)を備えた第1発明のトナー補給装置では、補給口シャッタ(33y)が前記開放位置から前記閉塞位置まで移動する間に前記シャッタ側係合部材(62y)が弾性変形して係合が解除されることを防止できる。この結果、前記補給口シャッタ(33y)を確実に閉塞位置まで移動させることができる。
(A012)前記補給口シャッタ(33y)を前記開放位置と前記閉塞位置との間でスライド移動可能に支持し且つ、前記補給口シャッタ(33y)が前記閉塞位置に移動した時に、前記補給口シャッタ(33y)をロックして移動不能にするロック機構を有するシャッタ支持部材(34y)、
(A013)前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)を装着する時に、前記シャッタ支持部材(34y)による前記補給口シャッタ(33y)のロックを解除するロック解除部材(147y)を有する前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)。
(A014)トナーを収容するトナー収容容器(111y)と、前記トナー収容容器(111y)内のトナーを前記補給装置本体(1y,1m,1c,1k)に供給するトナー供給口(123y)と、前記トナー供給口(123y)を開放する開放位置と前記トナー供給口(123y)を閉塞する閉塞位置との間を移動可能な供給口シャッタ(141y)とを有し、前記供給口シャッタ(141y)に一体的に形成された前記ロック解除部材(147y)を有する前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)。
(A015)前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)が装着される時に、前記ロック解除部材(147y)による前記補給口シャッタ(33y)のロック解除後に前記カートリッジ側係合部材(137y)と係合する装着時係合部(64y)を有する前記シャッタ側係合部材(62y)、
(A016)前記装着時係合部(64y)と前記カートリッジ側係合部との係合により、前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)と連結された状態で前記閉塞位置から前記開放位置に移動する前記補給口シャッタ(33y)。
前記技術的課題を解決するために第2発明の画像形成装置は、前記第1発明のトナー補給装置を備えたことを特徴とする。
したがって、第2発明の画像形成装置は、前記第1発明のトナー補給装置を備えているので、カートリッジ側係合部材(137y)とシャッタ側係合部材(62y)との係合により、トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)離脱時には、補給口シャッタ(33y)とトナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)が連結された状態で一体的に移動する。そして、前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)の離脱動作に伴って、前記補給口シャッタ(33y)が閉塞位置まで移動する。即ち、第2発明の画像形成装置では、バネの力によって補給口シャッタ(33y)を移動させるのではなく、カートリッジ側係合部材(137y)とシャッタ側係合部材(62y)との係合により連結状態となったトナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)の移動により補給口シャッタ(33y)を閉塞位置に移動させることができる。したがって、補給口シャッタ(33y)を移動させるバネを配置するためのスペースを設ける必要が無くなり、トナー補給装置及び画像形成装置を小型化することができる。
(B01)画像形成動作であるジョブを実行中に前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)の装着及び離脱が可能な前記トナー補給装置(Hy,Hm,Hc,Hk)。
前記構成要件(B01)を備えた第2発明の画像形成装置では、画像形成動作であるジョブを実行中に前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)の装着及び離脱ができる。したがって、ジョブ実行中にトナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)が空になっても、ジョブを中断せず、ジョブを継続しつつトナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)を交換(着脱)できる。
(B02)前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)を装着する際の挿入方向後端側に配置された前記トナー補給装置(Hy,Hm,Hc,Hk)。
前記構成要件(B02)を備えた第2発明の画像形成装置では、前記トナー補給装置(Hy,Hm,Hc,Hk)は、画像形成装置に対して、トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)を装着する際の挿入方向後端側に配置されている。即ち、トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)内のトナーをトナー補給装置(Hy,Hm,Hc,Hk)のトナー補給口(31y)に補給するための供給口も挿入方向後端側に配置されている。したがって、トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)の着脱作業を行う場合にユーザに近い側にトナー補給口(31y)が設けられており、事故が発生しやすくなる。このため、前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)離脱時に、補給口シャッタ(33y)を閉塞位置に移動させるトナー補給装置(Hy,Hm,Hc,Hk)により前記事故を防止できる。また、前記補給口シャッタ(33y)にロックがかかるように構成されている場合、前記事故の発生をさらに効果的に防止できる。
(E01)バネの力により補給口シャッタを移動させることなくトナー補給口を閉塞する補給口シャッタを提供することができる。
(E02)補給口シャッタを移動させるバネを配置するためのスペースを設ける必要が無くなり、トナー補給装置を小型化することができる。
(E03)シャッタ側係合部材を弾性変形させることによりシャッタ側係合部材とカートリッジ側係合部材との係合を解除し、トナーカートリッジと補給口シャッタとの連結状態を解除することができる。
(E05)ロック機構により補給口シャッタが閉塞位置にあるときにロックされるので、ユーザが誤って補給口シャッタを開けて内部に手を入れる等の事故の発生を防止できる。
(E06)ジョブを実行中に前記トナーカートリッジの装着・離脱可能に構成することにより、トナーカートリッジが空になっても、ジョブを中断せず、ジョブを継続しつつトナーカートリッジを交換できる。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
図1において、画像形成装置Uは自動原稿搬送装置U1と、これを支持し且つ上端にプラテンガラスPGを有する画像形成装置本体(複写機)U2とを備えている。
前記自動原稿搬送装置U1は、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて載置される原稿給紙トレイTG1と、原稿給紙トレイTG1から前記プラテンガラスPG上の複写位置(原稿読取位置)P1を通過して搬送される原稿Giが排出される原稿排紙トレイTG2とを有している。
前記画像形成装置本体U2は、ユーザがコピースタート等の作動指令信号を入力操作するUI(ユーザインタフェース)と、露光光学系A等を有している。
IPS(イメージプロセッシングシステム)は、CCDから入力される前記RGBの電気信号をK(黒)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)の画像データに変換して一時的に記憶し、前記画像データを所定のタイミングで潜像形成用の画像データとしてレーザ駆動回路DLに出力する。
なお、原稿画像がモノクロの場合は、K(黒)のみの画像データがレーザ駆動回路DLに入力される。
前記レーザ駆動回路DLは、各色Y,M,C,Kの各レーザ駆動回路(図示せず)を有し、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号を所定のタイミングで、潜像形成光学系(静電潜像形成装置)ROSの各色の潜像書込用レーザダイオード(図示せず)に出力する。
潜像形成光学系ROSの前記図示しない各レーザダイオードから出射したY,M,C,KのレーザビームLy,Lm,Lc,Lkは、それぞれ、回転する感光体(像担持体)PRy,PRm,PRc,PRkに入射する。
前記Yのトナー像形成装置Uyは、回転する感光体PRy、帯電器としての帯電ロールCRy,現像装置Gy、転写ロール(転写器)T1y、クリーナCLyを有しており、前記トナー像形成装置Um,Uc,Ukはいずれも前記Yのトナー像形成装置Uyと同様に構成されている。
その現像されたトナー像は、中間転写ベルト(転写材;中間転写体;像担持体)Bに接触する1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kに搬送される。前記1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kにおいて中間転写ベルトBの裏面側に配置された1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kには、コントローラCにより制御される電源回路Eから所定のタイミングでトナーの帯電極性と逆極性の1次転写電圧が印加される。
前記各感光体PRy〜PRk上のトナー像は前記1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトBに1次転写される。1次転写後の感光体PRy,PRm,PRc,PRk表面の残留トナーは、感光体クリーナCLy,CLm,CLc,CLkによりクリーニングされる。
前記1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kで転写器T1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトB上に順次重ねて転写されたカラートナー像は、前記2次転写領域Q4に搬送される。
2次転写後の前記中間転写ベルトBは、ベルトクリーナCLbによりクリーニングされる。
なお、前記加熱ロールFh表面には、記録シートSの前記加熱ロールからの離型性を良くするための離型剤が離型剤塗布装置Faにより塗布されている。
また、下側フレームLFには、前記給紙トレイTR1〜TR3を支持するガイドレールGRおよび前記各トレイTR1〜TR3から給紙を行う前記給紙部材(ピックアップロールRp,さばきロールRs,シート搬送ロールRa等)が支持されている。
図2は実施の形態1のトナー補給装置の要部断面説明図である。
図1において、前記ベルトモジュールBMの上方にはY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色毎にトナー補給装置Hy,Hm,Hc,Hkが配置されている。図2において、各色のトナー補給装置Hy〜Hkは、内部にトナーを収容するトナーカートリッジKy〜Kkと、前記トナーカートリッジが装着される補給装置本体1y〜1kと、前記各色の現像器Gy〜Gkと補給装置本体1y〜1kとを接続するトナー搬送路2y〜2kと、前記トナー搬送路2y〜2k内部に配置され補給装置本体1y〜1kのトナーを現像器Gy〜Gkに搬送するトナー搬送部材3y〜3kとを有する。
図3は実施の形態1のトナー補給装置の斜視図である。
図4は実施の形態1のトナー補給装置の斜視図であり、Y色のトナーカートリッジが離脱した状態を示す図である。
図5はカートリッジ前端支持部材の拡大斜視図である。
図6は図5の矢印VI方向から見た斜視図である。
図5〜図7において、各色のカートリッジ前端支持部材11yは、前記カートリッジ前端支持部材11yは、トナーカートリッジKyから供給されたトナーを一時的に貯留するリザーブタンク16yと、前記リザーブタンク16yの上面を閉塞し且つ装着されたトナーカートリッジKyの前端部から供給されるトナーが通過するトナー補給口(後述)が形成された補給口形成部材17yとを有する。
図8において、前記リザーブタンク16yは、貯留されたトナーを撹拌しながら矢印Ya方向に搬送するスパイラル状の第1アジテータ18yが配置された第1循環路19yと、前記第1アジテータ18yとは逆方向の矢印Yb方向にトナーを撹拌しながら搬送する第2アジテータ20yが配置された第2循環路21yを有する。したがって、前記アジテータ18y,20yによって、リザーブタンク16y内に貯留されたトナーが循環搬送される。
前記アジテータ18y、20y及びトナー循環搬送パドル25yによって、トナー撹拌搬送部材(18+20+25)が構成されている。
また、図7、図8において、前記リザーブタンク16yの外側面には、前記補給口形成部材17yをスナップフィット構造で連結(装着)するためのスナップフィット係合突部28y,28yが前後4つ(図7には2つのみ記載)設けられている。
図9において、補給口形成部材17yは、前記トナーカートリッジKyの前端部を支持し且つ前記トナーカートリッジKyからのトナーが通過するトナー補給口31yが形成された補給口形成部材本体32yと、前記トナー補給口31yを閉塞・開放する補給口シャッタ33yと、前記補給口シャッタ33yをスライド移動可能に支持するシャッタ支持部材34yとを有する。図7、図9に示すように、前記シャッタ支持部材34yは、前記トナー補給口31yに対応する部分に補給口シャッタ33yを挟んだ状態で前記補給口形成部材本体32yに装着される。
図11は補給口形成部材本体の断面説明図であり、図11Aは図10DのXIA−XIA線断面図、図11Bは図10DのXIB−XIB線断面図、図11Cは図10DのXIC−XIC線断面図である。
図10E、図11B、図11Cにおいて、前記後側幅広面48byには、上下に貫通する前記トナー補給口31yが形成されている。前記トナー補給口31yの周囲には、補給口シャッタ33yとの密着性を高めるために弾性部材(高密度ウレタン部材)52y(図10A、図11B、図11C等参照)が貼付けられている。また、図10Bにおいて、前記シャッタ支持孔47yの左部には、画像形成装置本体U2にねじ止めする際に使用される作業用溝(ワークスペース)53yが形成されている。
図12は実施例1の補給口シャッタの説明図であり、図12Aは補給口シャッタの斜視図、図12Bは図12Aの矢印XIIB方向から見た正面図、図12Cは図12Bの矢印XIIC方向から見た側面図、図12Dは図12Bの矢印XIID方向から見た側面図、図12Eは図12BのXIIE−XIIE線断面図、図12Fは図12BのXIIF−XIIF線断面図、図12Gは図12BのXIIGで囲まれた部分の拡大図である。
図9、図12において、補給口シャッタ33yは、平板状のシャッタ本体61yを有している。前記シャッタ本体61yの上面には、略Y字形のシャッタ側係合部材62yが固定支持されている。前記シャッタ側係合部材62yは、前後方向(X軸方向)に延びる係合突起ガイド部63y,63yと、前記係合突起ガイド部63y,63yの後端部(−X端部)に形成された係合突起係合部(装着時係合部)64yとを有する。前記係合突起係合部64yと、係合突起ガイド部63yの後部とが前記シャッタ本体61yに固定支持されている(図12A、図12D及び図12F参照)。
図13はシャッタ支持部材の説明図であり、図13Aは斜視説明図、図13Bは図13Aの矢印XIIIB方向から見た上面図、図13Cは図13Aの矢印XIIIC方向から見た下面図、図13Dは図13Bの矢印XIIID方向から見た側面図、図13Eは図13BのXIIIE−XIIIE線断面図、図13Fは図13BのXIIIF−XIIIF線断面図、図13Gは図13BのXIIIGで囲んだ部分の拡大説明図、図13Hは図13EのXIIIHで囲んだ部分の拡大説明図である。
図13において、シャッタ支持部材34yは左右対称形状に形成されており、前側のカートリッジシャッタ係合部81yと、後側の補給口シャッタ支持部82yとを有している。
前記カートリッジシャッタ前端係止部87yの上面には、アーム開放用係合部88y,88yが上方に突出して一体に形成されている。前記アーム開放用係合部88y,88yは、前後方向(X軸方向)及び左右方向(Y軸方向)に対して傾斜して形成されたカートリッジ離脱時アーム開放用傾斜面88ay,88ayを有している。
前記符号86〜91が付された各要素(部材)によって、前記カートリッジシャッタ係合部81yが構成されている。
図13C、図13Eにおいて、前記フレーム96y,96yには、補給口シャッタ33yがトナー補給口31yを閉塞する閉塞位置にある時に、補給口シャッタ33yのシャッタロック係合部69y,69yと係合して、補給口シャッタ33yが後方(−X方向)に移動しないようにロックするシャッタロック溝98y,98yが形成されている。
そして、前記補給口シャッタ抜け止め部101yの後端面には、補給口シャッタ32yが閉塞位置に移動した時に、補給口シャッタ32yのストッパ部68y,68yが当接して補給口シャッタ32yがこれ以上前方(+X方向)に移動することを防止するストッパ係合面104y,104yが形成されている。
次にトナーカートリッジの説明を行うが、Y,M,C,Kの各色のトナーカートリッジKy〜Kkは同様に構成されているので、Yについてのみ符号の最後にyを付して詳細に説明し、その他の色のトナーカートリッジKm〜Kkの詳細な説明は省略する。
図14において、YのトナーカートリッジKyは、Y色のトナーを収容するトナー収容容器111yと、前記トナー収容容器111y上面を被覆するカートリッジ蓋112yと、前記トナー収容容器111yの前方に装着された取手部材113yとを有する。前記取手部材113yは、トナーカートリッジKkを取扱う際に、ユーザが手でトナーカートリッジKkを保持するための取手部114yと、前記補給口形成部材本体32yにトナーカートリッジKyが装着された時に補給口形成部材本体32yの前端面に当接して、ユーザがトナーカートリッジKyを挿入し過ぎることを防止するストッパ部116yとを有する。
図16はカートリッジシャッタ及び取手部材が取り外された状態のトナー収容容器の説明図であり、図16Aはカートリッジ本体の下面図、図16BはXVIB−XVIB線断面図、図16CはXVIC−XVIC線断面図、図16DはXVID−XVID線断面図である。
図15、図16B〜図16Dにおいて、前記トナー収容容器111yは、右側(+Y側)の第1収容部121yと、左側(−Y側)の第2収容部122yとを有し、前記第1収容部121yの前端部(+X端部)には、トナーを排出して前記リザーブタンク16yに供給するトナー供給口123yが形成されている。
図16Aにおいて、前記トナー収容容器111yの後端部の底壁には、被ガイド部材136yが配置されており、トナーカートリッジKyが補給装置本体1yに装着される時に、カートリッジ本体支持部材12yのガイドレール13yと係合してガイドされながらトナーカートリッジKyが挿入されていく。
図16A、図16B、図17において、前記トナー供給口123yの後方の底壁には、ボス(カートリッジ側係合部材、係合突起)137yが下方(−Z方向)に突出して形成されている。前記ボス137yの外径は、前記シャッタ係合部材62yの幅狭部66y,66yどうしの間隔よりも少し大きく設定されている。即ち、ユーザがトナーカートリッジKyを挿入する際に、先ず、前記幅狭部66y,66yに引っ掛かり、さらにユーザが挿入した時に幅狭部66y,66yの間隔が広がり、ボス137yが係合突起係合部64y側に移動するように前記ボス137yの外径が設定されている。
図16A、図16D、図17において、前記トナー供給口123y後部の両側部には、アーム開放突出部139y,139yが下方に突出して形成されている。前記アーム開放突出部139y,139yは、トナーカートリッジKyを外す時(離脱時)に、前記カートリッジ離脱時アーム開放用傾斜面88ay,88ayに係合して弾性アーム86y,86yを外側に広げる。
図17において、前記トナー供給口123yにはカートリッジシャッタ(供給口シャッタ)141yが装着されている。図17、図18において、前記カートリッジシャッタ141yの底壁142yには、ウレタン部材貼付け面142ay(図18A、図18B参照)が形成されており、カートリッジシャッタ141yでトナー供給口123yを閉塞した時に、密閉性を高めるために高密度ウレタン部材(図示せず)が貼付けられる。
前記底壁142yの左右両端には、側壁144y,144yが一体的に形成されており、前記側壁144yの上端には内側に突出する被ガイド部146y(図18E参照)が形成されている。したがって、カートリッジシャッタ141yがトナー供給口123yを開閉する際に、前記被ガイド部146yの下面は、前記シャッタガイドリブ138ay、138ay(図16C参照)の上面にガイドされて、カートリッジシャッタ141yが前後方向(X軸方向)にスライド移動する。そして、前記側壁144y,144yの前端には、前方に突出するロック解除突起(ロック解除部材)147y,147yが一体的に形成されている。
前記構成を備えた実施例1のトナー補給装置Hy〜Hkを備えた画像形成装置Uでは、画像形成時に現像器Gy〜Gkで消費されたトナー量に応じて、前記リザーブタンク16y〜16kから現像器Gy〜Gkにトナーが補給される。前記リザーブタンク16y〜16k内のトナーが少なくなると、前記トナーカートリッジKy〜Kkからトナーが補給される。前記トナーカートリッジKy〜Kkのトナーが無くなると、ユーザが空になったトナーカートリッジKy〜Kkを抜き出し、新たなトナーカートリッジKy〜Kkを挿入してカートリッジの交換を行う。
図19は、トナーカートリッジがトナー補給装置に装着される前の状態におけるトナーカートリッジのカートリッジシャッタ、ボス及びアーム開放突部と、トナー補給装置のシャッタ支持部材及び補給口シャッタの関係を示す説明図であり、図19Aは上面図、図19Bは下面図である。
図21は、補給口シャッタのロックが解除された状態におけるトナーカートリッジのカートリッジシャッタ、ボス及びアーム開放突部と、トナー補給装置のシャッタ支持部材及び補給口シャッタの関係を示す説明図であり、図21Aは上面図、図21Bは下面図である。
図23は、トナーカートリッジが離脱中の弾性アームが弾性変形した状態におけるトナーカートリッジのカートリッジシャッタ、ボス及びアーム開放突部と、トナー補給装置のシャッタ支持部材及び補給口シャッタの関係を示す説明図であり、図23Aは上面図、図23Bは下面図である。
図19において、トナーカートリッジKyが装着される前の状態(即ち、トナーカートリッジKyが離脱した状態)では、補給口シャッタ33yのシャッタロック係合部69y,69yがシャッタ支持部材34yのシャッタロック溝98y,98yに係合しているため、補給口シャッタ33yは後方(−X方向)に移動不能な状態に支持されている。さらに、補給口シャッタ33yのストッパ部68yがシャッタ支持部材34yのストッパ係合面104yに当接しているので、補給口シャッタ33yは前方(+X方向)にも移動不能な状態に支持されている。したがって、補給口シャッタ33yは前後方向(X軸方向)に移動不能な状態にロックされている。
前記カートリッジシャッタ141yがロックされた状態でトナーカートリッジKyが挿入されると、カートリッジシャッタ141yが、シャッタガイドリブ138ayに沿ってスライド移動する。したがって、カートリッジシャッタ141yがトナーカートリッジKyに対して相対移動するので、トナー供給口123yが開放されていく。
前述のように、実施例1のトナー補給装置Hyでは、ユーザが一方向にトナーカートリッジKyを挿入だけで、補給口シャッタ33yのロックを解除し且つ閉塞位置(図19に示す位置)から開放位置(図22に示す位置)に移動させることができると共に、カートリッジシャッタ141yも閉塞位置(図19、図17に示す状態)から開放位置(図22に示す状態)に移動させることができる。
前記トナーカートリッジKy内のトナーが空になり、トナーカートリッジKyを抜き出すと(トナーカートリッジKyの離脱を開始すると)、前記カートリッジシャッタ141yが、カートリッジシャッタ前端係止部87y,87yにより前端部(挿入方向後端部)が係止されているので、トナーカートリッジKyの移動に伴いトナー供給口123yが相対的に移動して、トナー供給口123yが閉塞されていく。
このとき、ボス137yは、係合突起係合部64yから離れて前方(+X方向)に移動して、図23Aに示すように、ボス137yが幅狭部66y,66yに当接する。補給口シャッタ33yは、シャッタ係止面100yにより後方(−X方向)には移動不能だが、前方(+X方向)には移動可能なので、ボス137yの前方への移動に伴い補給口シャッタ33yは前方に移動する。
図19〜図23において説明したように、実施例1のトナー補給装置Hyでは、ユーザが一方向にトナーカートリッジKyを抜き出すだけで、補給口シャッタ33y及びカートリッジシャッタ141yを閉塞位置に移動させることができると共に、補給口シャッタ33yをロックできる。
また、実施例1のトナー補給装置Hy〜Hkを備えた画像形成装置Uでは、ジョブ実行中にトナーカートリッジKy〜Kkを着脱できるので、ジョブ実行中にトナーカートリッジが空になってもジョブを中断せずに、ジョブを継続しつつトナーカートリッジKy〜Kkを交換できる。
(H01)本発明の画像形成装置として、FAXやプリンタ、複写機等の機能を備えた複合機や、FAX、プリンタ等の画像形成装置を使用可能である。
(H03)前記実施例1において、ボス(係合突起)137yをトナーカートリッジKyに配置し、シャッタ側係合部材62yに弾性変形可能な傾斜アーム67y及び幅狭部66yを配置したが、ボス137yをシャッタ側係合部材62yに配置し、幅狭部66y等をトナーカートリッジKyに配置することも可能である。
(H04)前記実施例1において、シャッタ支持部材34yはカートリッジシャッタ係合部81yと、後側の補給口シャッタ支持部82yとを一体に形成したが、これらを別体に構成することも可能である。
(H06)本発明は、リザーブタンク16yを有するトナー補給装置Hy〜Hkに限定されず、リザーブタンク16yを使用しないトナー補給装置にも適用可能である。
Hy,Hm,Hc,Hk…トナー補給装置、
1y,1m,1c,1k…補給装置本体、
31y…トナー補給口、
33y…補給口シャッタ、
34y…シャッタ支持部材、
62y…シャッタ側係合部材、
64y…装着時係合部、
66y…幅狭部、
103y…弾性変形防止部、
111y…トナー収容容器、
123y…トナー供給口、
137y…係合突起,カートリッジ側係合部材、
141y…供給口シャッタ、
147y…ロック解除部材。
Claims (10)
- 下記の構成要件(A01)〜(A07)を備えたことを特徴とするトナー補給装置、
(A01)カートリッジ側係合部材を有し内部にトナーを収容するトナーカートリッジ、
(A02)前記トナーカートリッジが着脱される補給装置本体、
(A03)前記補給装置本体に形成され、前記トナーカートリッジに収容されたトナーが補給されるトナー補給口、
(A04)前記トナーカートリッジが離脱した時には前記トナー補給口を閉塞する閉塞位置に移動し、前記トナーカートリッジが装着された時には前記トナー補給口を開放する開放位置に移動する補給口シャッタ、
(A05)前記補給口シャッタに一体的に設けられたシャッタ側係合部材、
(A06)前記トナーカートリッジの離脱時に前記カートリッジ側係合部材と前記シャッタ係合部材とが係合して、前記トナーカートリッジと連結された状態で前記開放位置から前記閉塞位置に移動する前記補給口シャッタ、
(A07)前記トナーカートリッジの離脱動作に伴って前記補給口シャッタが前記閉塞位置に移動してから、前記カートリッジ側係合部材との係合が解除される前記シャッタ側係合部材。 - 下記の構成要件(A08)を備えたことを特徴とする請求項1記載のトナー補給装置、
(A08)ユーザが挿入方向に挿入するだけで前記補給装置本体に装着され且つ、前記挿入方向の逆方向である引出方向に引き出すだけで前記補給装置本体から離脱する前記トナーカートリッジ。 - 下記の構成要件(A09),(A010)を備えたことを特徴とする請求項1または2のいずれか記載のトナー補給装置、
(A09)前記トナーカートリッジの下面から下方に突出して形成された係合突起により構成された前記カートリッジ側係合部材、
(A010)前記トナーカートリッジの離脱に伴い前記補給口シャッタが前記開放位置から前記閉塞位置に移動するまでの間は前記係合突起の外径よりも小さな幅の幅狭部により前記係合突起と係合し、前記補給口シャッタが前記閉塞位置に移動した時に弾性変形して前記幅狭部の間隔が前記係合突起の外径より広くなり前記係合突起と前記幅狭部の係合が解除される前記シャッタ側係合部材。 - 下記の構成要件(A011)を備えたことを特徴とする請求項3記載のトナー補給装置、
(A011)前記補給口シャッタを前記開放位置と前記閉塞位置との間でスライド移動可能に支持し且つ、前記トナーカートリッジの離脱動作に伴い前記補給口シャッタが前記開放位置から前記閉塞位置まで移動する間、前記シャッタ側係合部材の弾性変形を防止する弾性変形防止部を有するシャッタ支持部材。 - 下記の構成要件(A012),(A013)を備えたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか記載のトナー補給装置、
(A012)前記補給口シャッタを前記開放位置と前記閉塞位置との間でスライド移動可能に支持し且つ、前記補給口シャッタが前記閉塞位置に移動した時に、前記補給口シャッタをロックして移動不能にするロック機構を有するシャッタ支持部材、
(A013)前記トナーカートリッジを装着する時に、前記シャッタ支持部材による前記補給口シャッタのロックを解除するロック解除部材を有する前記トナーカートリッジ。 - 下記の構成要件(A014)を備えたことを特徴とする請求項5記載のトナー補給装置、
(A014)トナーを収容するトナー収容容器と、前記トナー収容容器内のトナーを前記補給装置本体に供給するトナー供給口と、前記トナー供給口を開放する開放位置と前記トナー供給口を閉塞する閉塞位置との間を移動可能な供給口シャッタとを有し、前記供給口シャッタに一体的に形成された前記ロック解除部材を有する前記トナーカートリッジ。 - 下記の構成要件(A015),(A016)を備えたことを特徴とする請求項5または6のいずれか記載のトナー補給装置、
(A015)前記トナーカートリッジが装着される時に、前記ロック解除部材による前記補給口シャッタのロック解除後に前記カートリッジ側係合部材と係合する装着時係合部を有する前記シャッタ側係合部材、
(A016)前記装着時係合部と前記カートリッジ側係合部との係合により、前記トナーカートリッジと連結された状態で前記閉塞位置から前記開放位置に移動する前記補給口シャッタ。 - 前記請求項1ないし7のいずれか記載のトナー補給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 下記の構成要件(B01)を備えたことを特徴とする請求項7記載の画像形成装置、
(B01)画像形成動作であるジョブを実行中に前記トナーカートリッジの装着及び離脱が可能な前記トナー補給装置。 - 下記の構成要件(B02)を備えたことを特徴とする請求項8または9のいずれか記載の画像形成装置、
(B02)前記トナーカートリッジを装着する際の挿入方向後端側に配置された前記トナー補給装置。
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