JP2008157991A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー供給パイプの先端部の表面に付着したトナーの落下を防止して良好な画像を確保すること。
【解決手段】カラープリンタ２は、現像装置１０と、トナー供給装置１００と、ハウジング１０４の開口１１２を開閉するシャッタ１２０とを備えている。トナー供給装置１００は、トナー収容容器１０２と、トナー供給パイプ１０６とを備えている。シャッタ１２０は、トナー供給パイプ１０６の、トナー非供給位置からトナー供給位置への移動に連動して開口１１２を開き、トナー供給パイプ１０６の、トナー供給位置からトナー非供給位置への移動に連動して開口１１２を閉じる。
【選択図】図４

Description

本発明は、静電複写機、プリンタなどの画像形成装置、更に詳しくは、像担持体の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、トナーを現像装置に供給するトナー供給装置とを備えた画像形成装置に関する。

感光体ドラムの表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、トナーを現像装置に供給するトナー供給装置とを備えた画像形成装置は、例えば特許文献１に開示されている。この画像形成装置において、トナー供給装置は、トナー収容容器と、トナー収容容器に収容されたトナーを現像装置に供給するトナー供給パイプとを備えている。トナー供給パイプは、先端部が現像装置内に挿入されて現像装置にトナーを供給するトナー供給位置と、先端部が現像装置から抜き出されて現像装置の外方に退避したトナー非供給位置とに移動可能である。トナー供給パイプには、トナー供給パイプがトナー供給位置に位置付けられたときにのみ開くシャッタ機構が設けられている。

トナー供給パイプがトナー非供給位置からトナー供給位置に移動され、先端部が現像装置内に挿入されると、シャッタ機構が開き、トナー収容容器に収容されたトナーが現像装置に供給される。トナー供給パイプがトナー供給位置からトナー非供給位置に移動される際にシャッタ機構が閉じられ、トナー供給パイプからのトナーの漏れ出しが防止される。

しかしながら、現像装置にトナーを供給するためにトナー供給パイプの先端部が現像装置内に挿入されると、該先端部は、現像装置内に収容されているトナーの中に差し込まれるので、トナーの供給が終了して、トナー供給パイプの先端部が現像装置から抜き出されて現像装置の外方に退避したトナー非供給位置まで移動させられた状態において、該先端部の外表面には、トナーが付着してしまう。このため、トナー供給パイプがトナー非供給位置に位置付けられた状態で、該先端部の外表面に付着したトナーが落下して、画像形成動作中の感光体ドラム、中間転写ベルトなどの表面に付着し、画像を損なうおそれがある。
特開２００６−１２６５７０号公報

本発明の目的は、トナー供給パイプがトナー非供給位置に位置付けられた状態で、トナー供給パイプの先端部の表面に付着したトナーの落下を防止して、良好な画像を確保することを可能にする、新規な画像形成装置を提供することである。

本発明によれば、
像担持体の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、トナーを現像装置に供給するトナー供給装置とを備え、トナー供給装置は、トナー収容容器と、ハウジング内に配設されてトナー収容容器に収容されたトナーを現像装置に供給するトナー供給パイプとを備え、トナー供給パイプは、先端部がハウジングに設けられた開口から外側に突出して現像装置にトナーを供給するトナー供給位置と、先端部が開口の内側に退避したトナー非供給位置とに移動可能である画像形成装置において、
開口を開閉するシャッタがハウジングに配設され、
シャッタは、トナー供給パイプの、トナー非供給位置からトナー供給位置への移動に連動して開口を開き、又は該移動に際し、少なくともトナー供給パイプの先端が開口に達する前に開口を開き、
トナー供給パイプの、トナー供給位置からトナー非供給位置への移動に連動して開口を閉じる、又は該移動が行われて少なくとも該先端が開口の内側に移動した後に開口を閉じる、
ことを特徴とする画像形成装置、が提供される。
シャッタは、一端が軸を介して回動自在にハウジングに支持された１個のアーム部材と、アーム部材の他端に配設されたシャッタ部材と、アーム部材とハウジングとの間に配設されたばね部材とを備え、ばね部材は、シャッタ部材が開口を閉じる方向にアーム部材が軸回りに回動するよう常時付勢し、トナー供給パイプが開口の内側に移動した状態でシャッタ部材は開口を外側から閉じ、トナー供給パイプがトナー非供給位置からトナー供給位置へ移動させられると、トナー供給パイプの先端部がシャッタ部材をばね部材のばね力に抗して開口の外側に強制移動して開口を開き、トナー供給パイプがトナー供給位置からトナー非供給位置に移動させられると、シャッタ部材がトナー供給パイプの先端部の移動に追従して開口を外側から閉じる、ことが好ましい。
シャッタは、一端が軸を介して回動自在にハウジングに支持された一対のアーム部材と、アーム部材の各々の他端に配設されたシャッタ部材と、アーム部材の各々とハウジングとの間に配設されたばね部材とを備え、アーム部材の各々は、相互に開口を１８０°反対側から挟んで、開口の軸心を通りかつ開口の軸線に直交する仮想直線を中心として直線状に延在するよう配置され、ばね部材の各々は、対応するシャッタ部材が開口の実質的に半分の領域を閉じる方向に、対応するアーム部材が軸回りに回動するよう常時付勢し、トナー供給パイプが開口の内側に移動した状態でシャッタ部材の各々は相互に協働して開口を外側から閉じ、トナー供給パイプがトナー非供給位置からトナー供給位置へ移動させられると、トナー供給パイプの先端部がシャッタ部材の各々を開口の外側に強制移動して開口を開き、トナー供給パイプがトナー供給位置からトナー非供給位置に移動させられると、シャッタ部材の各々がトナー供給パイプの先端部の移動に追従しかつ相互に協働して開口を外側から閉じる、ことが好ましい。
シャッタは、開口を閉じる閉位置と開口を開く開位置との間を、開口の軸線に直交する方向にスライド可能に配設されたスライドシャッタ部材を備え、スライドシャッタ部材は、アクチュエータにより閉位置と開位置との間を移動させられ、スライドシャッタ部材は、トナー供給パイプの、トナー非供給位置からトナー供給位置への移動に際し、少なくともトナー供給パイプの先端が開口に達する前にアクチュエータにより開位置に移動させられ、トナー供給パイプの、トナー供給位置からトナー非供給位置への移動が行われて、少なくとも該先端が開口の内側に移動した後にアクチュエータにより閉位置に移動させられる、ことが好ましい。
現像装置は、回転支持枠と、相互に色の異なるトナーに対応して設けられた複数の現像器であって、回転支持枠に周方向に配列・支持された複数の現像器とを備え、複数の現像器は、回転支持枠の回転により、それぞれ像担持体に対向して現像できるよう位置付けられ、トナー供給装置のトナー収容容器、トナー供給パイプ及びハウジングの開口は、該複数の現像器に対応して設けられている、ことが好ましい。

以下、本発明に従って構成された画像形成装置の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１を参照して、画像形成装置であるカラープリンタ２は、装置本体であるプリンタ本体４を備えている。ほぼ直方体形状のプリンタ本体４のほぼ中央部には、像担持体である感光体ドラム６が配設されている。感光体ドラム６は、図１において反時計方向に回転駆動させられる。感光体ドラム６の周囲には、帯電器８、現像装置１０、中間転写ベルト機構１２及びクリーニング装置１４が備えられている。現像装置１０の上方には、レーザスキャニングユニットＬＳＵが配設されている。中間転写ベルト機構１２は、駆動ローラ１６、従動ローラ１８及び２０、中間転写ローラ２２、これらの各ローラに巻き掛けられた無端状の中間転写ベルト２４とを備えている。駆動ローラ１６は、図１において時計方向に回転駆動させられる。

図１に示す実施形態において、帯電器８は、感光体ドラム６の表面の上端領域に対向して配置され、中間転写ローラ２２は、感光体ドラム６の表面の下端領域における右寄りの位置に対向して配置され、図示しないばね手段により中間転写ベルト２４を介して感光体ドラム６に圧接されている。従動ローラ２０は、感光体ドラム６の表面の下端領域に対し下側に間隔をおいてかつ、中間転写ローラ２２に対し、中間転写ベルト２４の回転方向上流側に間隔をおいて配置されている。駆動ローラ１６は、中間転写ローラ２０の下方に間隔をおいて配置されている。従動ローラ１８は、感光体ドラム６に対し水平右横方向に間隔をおいて配置され、図示しないばね手段により、図１において右斜め上方に付勢されて中間転写ベルト２４に張力を付与している。駆動ローラ１６の下側には、２次転写ローラ２５が配設され、中間転写ベルト２４を介して駆動ローラ１６に解除可能に圧接されている。

図１において感光体ドラム６の左側に配置されている現像装置１０は、回転支持枠３０と、相互に色の異なるトナーに対応して設けられた複数の現像器、実施形態においては４個の現像器３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２ＢＫであって、回転支持枠３０に周方向に配列・支持された４個の現像器３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２ＢＫとを備えている。現像器３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２ＢＫには、それぞれ、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナーが収容されている。現像器３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２ＢＫは、回転支持枠３０の回転（図１において反時計方向）により、それぞれ感光体ドラム６に対向して現像できるよう位置付けられる。回転支持枠３０の下方であって、中間転写ベルト２４の駆動ローラ１６の左方には、クリーニング装置３３が配設されている。クリーニング装置３３は、中間転写ベルト２４の表面をクリーニングするために設けられている。

プリンタ本体４の上端には、用紙の排出トレイ３４が設けられている。排出トレイ３４は、プリンタ本体４の、図１において左端部から右に向かって徐々に高さが増し、右端部においてほぼ水平に延在する。プリンタ本体４の、図１において左端部と排出トレイ３４との間に形成される直立壁３６には、排出口３６Ａが形成されている。排出口３６Ａの内側には、排出ローラ対３８が配設されている。

プリンタ本体４内の下端部には、給紙カセット４０が引き出し可能に収納されている。給紙カセット４０内には、一端が軸４２まわりに回動可能に支持された用紙載置板４３、用紙載置板４３の他端を上方に押し上げる図示しない圧縮コイルばねなどが配設されている。用紙載置板４３上に積層・収容された図示しない用紙の先端部における上面は、プリンタ本体４内に配設されたピックアップローラ４４に圧接される。ピックアップローラ４４の、図１において右側には分離ローラ対４６が配設されている。

給紙カセット４０の上側には、主搬送路５０が配設されている。主搬送路５０は、中間転写ベルト２４の駆動ローラ１６と２次転写ローラ２５とのニップ部を通ってほぼ水平横方向に延在している。主搬送路５０の上流端領域は、下方に反転して上記分離ローラ対４６の下流側に接続されている。該反転部には、１個の大径搬送ローラ５２と、大径搬送ローラ５２に圧接された２個の小径搬送ローラ５３とが配設されている。主搬送路５０における、駆動ローラ１６と２次転写ローラ２５とのニップ部の上流側には、レジストローラ対５４が配設されている。

主搬送路５０における、駆動ローラ１６と２次転写ローラ２５とのニップ部の下流側には、定着装置５６が配設されている。定着装置５６は、熱定着ローラ５６Ａと、熱定着ローラ５６Ａに圧接された圧ローラ５６Ｂとを備えている。定着装置５６の下流側には、搬送ローラ対５８が備えられている。搬送ローラ対５８は、駆動ローラ５８Ａと、駆動ローラ５８Ａに圧接された従動ローラ５８Ｂとを備えている。搬送ローラ対５８の下流側には排出搬送路６０が配設されている。排出搬送路６０は、プリンタ本体４の、図１において左側面における内側に沿って上方に延在し、排出ローラ対３８の上流側に至っている。排出搬送路６０の中間部には搬送ローラ対６２が配設されている。

主搬送路５０と給紙カセット４０との間には再給紙搬送路６４が配設されている。再給紙搬送路６４は、両面画像形成時に、片面にトナー像が形成された用紙をスイッチバックさせてから、中間転写ベルト２４の駆動ローラ１６と２次転写ローラ２５とのニップ部に向けて再給紙搬送するための搬送路である。上記搬送ローラ対５８の駆動ローラ５８Ａには、スイッチバックさせられた用紙を再給紙搬送路６４に向けて搬送するための従動ローラ５８Ｃが圧接されている。再給紙搬送路６４は、排出搬送路６０の上流端である搬送ローラ対５８の直下流位置から、駆動ローラ５８Ａと従動ローラ５８Ｃとのニップ部を通って給紙カセット４０の上方をほぼ水平にレジストローラ対５４の下方位置まで延び、更に上方に反転してレジストローラ対５４の直上流側において、主搬送路５０に合流している。再給紙搬送路６４には、再給紙搬送ローラ対６６が２対、配設されている。

上記カラープリンタ２に片面画像形成のプリント信号が入力されると、現像装置１０の回転支持枠３０が所定のタイミングで間欠的に回転させられ、現像器３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２ＢＫの順に感光体ドラム６に対向して位置付けられる。そして感光体ドラム６の表面において、所定の間欠タイミングでシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの順に現像が行われる。これらのトナー像は、順次に中間転写ベルト２４上に重ね合わされて転写される。中間転写ベルト２４上に転写されたカラートナー像は、給紙カセット４０から所定のタイミングで搬送される図示しない用紙の片面に、中間転写ベルト２４を挟んで圧接された駆動ローラ１６と２次転写ローラ２５とのニップ部において転写される。該トナー像が転写された用紙は定着装置５６に搬送され、定着装置５６を通過する過程で該トナー像が定着される。該トナー像が定着された用紙は、搬送ローラ対５８及び６２により排出搬送路６０を通して搬送され、排出ローラ対３８により排出口３６Ａから排出トレイ３４にフェイスダウンの状態で排出される。

他方、上記カラープリンタ２に、両面画像形成のプリント信号が入力さると、定着装置５６により片面に（１面目に）トナー像が定着された用紙は、排出搬送路６０において、搬送ローラ対６２又は、搬送ローラ対６２及び排出ローラ対３８により、用紙の後端が搬送ローラ対５８から離れるまで排出搬送路６０に沿って、図１において上方に搬送される。用紙の後端が搬送ローラ対５８から離れてから所定時間経過後、搬送ローラ対５８、搬送ローラ対６２又は、搬送ローラ対６２及び排出ローラ対３８の回転駆動が停止される。続いて搬送ローラ対５８が逆回転駆動されると共に、搬送ローラ対６２又は、搬送ローラ対６２及び排出ローラ対３８が逆回転駆動され、用紙がスイッチバックされる。

用紙は、該後端を先頭にして図１において下方に搬送され、搬送ローラ対５８の駆動ローラ５８Ａと従動ローラ５８Ｃにニップされた後、駆動ローラ５８Ａと従動ローラ５８Ｃ、再給紙搬送ローラ対６６の各々により再給紙搬送路６４に沿って再給紙搬送される。再給紙搬送路６４に沿って再給紙搬送された用紙は、主搬送路５０に合流され、レジストローラ対５４により、中間転写ベルト２４を挟んで圧接された駆動ローラ１６と２次転写ローラ２５とのニップ部に表裏反転させられて再給紙される。再給紙された用紙が該ニップ部を通過する過程で、既に片面に（１面目に）トナー像が定着された用紙の他面にも（２面目にも）トナー像が転写される。他面にもトナー像が転写された用紙は、主搬送路５０に沿って定着装置５６に搬送され、定着装置５６よりトナー像が定着される。他面にもトナー像が定着された用紙は、再び正転させられた搬送ローラ対５８、搬送ローラ対６２及び排出ローラ対３８により、１面目を上にして排紙トレイ３４に排出される。以上のとおりにして用紙の両面にカラートナー像が記録される。

上記現像装置１０の現像器３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２ＢＫの各々の構成は、収納されるトナーの色が相違するだけで、相互に実質的に同じであるので、それらを代表して現像器３２Ｃの構成を、主として本発明が関わる部分について説明する。図２を参照して、現像器３２Ｃは、ハウジング７０を備えている。ハウジング７０の両側壁７１間には、現像スリーブ７２、トナーの層厚規制ブレード７３などが配設されている。ハウジング７０の天壁７４には、図示しない開口が形成され、該開口は、弾性部材からなるふた７５により閉塞されている。矩形の板形状をなすふた７５の中央部にはスリット７６が形成されている。スリット７６は、弾性により開閉可能である。現像器３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２ＢＫにおいて、該開口及びスリット７６は、後述するトナー供給パイプ１０６の位置と整合するよう、それぞれ長手方向の位置が相違する。

図１、図３及び図４を参照して、プリンタ本体４内におけるレーザスキャニングユニットＬＳＵの、図１において右方の空間には、トナーを現像装置１０に供給するトナー供給装置１００が配設されている。トナー供給装置１００は、トナー収容容器１０２と、ハウジング１０４内に配設されてトナー収容容器１０２に収容されたトナーを現像装置１００に供給するトナー供給パイプ１０６とを備えている。

ハウジング１０４は、図３及び図４に示すように、トナー供給パイプ１０６を収納する収納部１０８と、トナー収容容器１０２を離脱自在に装着する装着部１１０とを備えている。収納部１０８は、所定の高さ及び幅をもって、図３において左から右斜め上方に向かって（図４において右から左に向かって）延在する。この延在方向は、感光体ドラム６の軸方向（図１において紙面の表から裏に向かう方向）である。実施形態において、トナー供給パイプ１０６は、現像器３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２ＢＫに対応して、４個、収納部１０８内に該延在方向に配列・収納される。収納部１０８の下面には、トナー供給パイプ１０６の各々に対応して開口１１２が形成されている。収納部１０８内には、トナー供給パイプ１０６の各々に対応して、トナー供給パイプ１０６の各々を往復移動させる機構（例えば、ラック＆ピニオン機構）が配設されている（不図示）。

トナー供給パイプ１０６の各々は、先端部が対応する開口１１２から外側に突出して、それぞれ対応する現像器（現像器３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２ＢＫのいずれか）にトナーを供給するトナー供給位置（図１において実線で示される位置）と、先端部（実施形態においては下端部）が開口１１２の内側に退避したトナー非供給位置（図１において２点鎖線で示される位置）とに、該機構により移動可能である。トナー供給パイプ１０６の各々の先端部には、シャッタ機構（不図示）により開閉されるトナー供給開口１０６Ａ（図５及び図６参照）が配設されている。トナー供給開口１０６Ａは、トナー供給パイプ１０６がトナー供給位置（図１において実線で示される位置）に位置付けられたときにのみ、シャッタ機構により開かれるよう構成されている。トナー供給パイプ１０６の各々を往復移動させる機構及びシャッタ機構は、例えば、特開２００６−１２６５７０号公報（特許文献１）に開示されている。

装着部１１０は、収納部１０８よりも高さが低く、収納部１０８の幅方向片側下端部から側外方に直角に延び出している。図３において左から右斜め上方に向かって（図４において右から左に向かって）トナー収容容器１０２は、現像器３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２ＢＫに対応して、図３において左から右斜め上方に向かって４個、装着部１１０の上面に離脱自在に装着される。装着部１１０内には、４個のトナー収容容器１０２に対応して４個のトナー搬送パイプ１１４が配設されている。トナー搬送パイプ１１４には、装着部１１０の上面に対向してトナー受け入れ開口（不図示）が形成されている。装着部１１０の上面には、トナー受け入れ開口の各々に対向して図示しない開口が形成されている。該開口の各々は図示しないシャッタ部材により開可能に閉じられている。トナー搬送パイプ１１４の各々の、収納部１０８側の一端は、対応するトナー供給パイプ１０６の上端部と、可撓性パイプ１１６（図１）を介して連結されている。

装着部１１０にトナー収容容器１０２の各々が装着されると、トナー収容容器１０２の各々の底部に配設されたトナー排出口の開閉機構（不図示）により、装着部１１０の上面に配設された上記シャッタ部材を開くとともに、上記開閉機構がトナー排出口を開くよう構成されている。その結果、トナー収容容器１０２の各々と、対応するトナー搬送パイプ１１４とが連通される。トナー搬送パイプ１１４の各々と、対応する可撓性パイプ１１６内には、トナーを搬送するためのコイルばね部材（不図示）が配設されている。トナー収容容器１０２の各々から、対応するトナー搬送パイプ１１４内に排出されたトナーは、図示しない駆動機構によりコイルばね部材を回転駆動することにより、対応する可撓性パイプ１１６を通してトナー供給パイプ１０６内に搬送される。

図３〜図６を参照して、ハウジング１０４の収納部１０８には、開口１１２を開閉するシャッタ１２０が、開口１１２の各々に対応して配設されている。シャッタ１２０の各々は、相互に実質的に同一の構成を有しているので、そのうちの一つについて説明する。シャッタ１２０は、一対のアーム部材１２２と、２個のシャッタ部材１２４と、２個のばね部材であるねじりコイルばね１２６（図６）とを備えている。相互に実質的に同一の構成を有するアーム部材１２２は、縦長矩形の板部材からなり、一端が軸１２７を介して収納部１０８に回動自在に支持されている。アーム部材１２２の各々の他端には、シャッタ部材１２４が一体に配設されている。相互に実質的に同一の構成を有するシャッタ部材１２４の各々は、全周の断面がほぼ円弧形状をなす皿状の容器を、軸方向から見て、軸心を通る仮想直線に沿って２分割した片方に相当する構成を有している。この実施形態に代えて、シャッタ部材１２４の各々を半円形状の板から構成してもよいし、他の構成であってもよい。

アーム部材１２２の各々は、相互に開口１１２を１８０°反対側から挟んで、開口１１２の軸心を通りかつ開口１１２の軸線に直交する仮想直線を中心として直線状に延在するよう配置される。相互に実質的に同一の構成を有するねじりコイルばね１２６の各々は、対応する軸１２７を囲むように支持され、一端がアーム部材１２２の一端部に係止され、他端が収納部１０８に係止される。アーム部材１２２の各々は、対応するシャッタ部材１２４が開口１１２の実質的に半分の領域を閉じる方向に軸１２７回りに回動するよう常時付勢される。

トナー供給パイプ１０６が開口１１２の内側に移動した状態でシャッタ部材１２４の各々は相互に協働して開口１１２を外側から閉じる（図４及び図５において、３個のシャッタ１２０参照）。シャッタ部材１２４の各々は、先に述べた仮想直線に沿って相互に実質的に密着して皿状の容器を伏せたような形態で、対応する開口１１２を閉じる。

トナー供給パイプ１０６がトナー非供給位置（図１において２点鎖線で示される位置）からトナー供給位置（図１において実線で示される位置）へ移動させられると、トナー供給パイプ１０６の先端部がシャッタ部材１２４の各々を、ねじりコイルばね１２６のばね力に抗して開口１１２の外側に強制移動して開口１１２を開く。すなわち、シャッタ部材１２４の各々は、トナー供給パイプ１０６の、トナー非供給位置からトナー供給位置への移動に連動して開口１１２を開く。トナー供給パイプ１０６の先端部は、所定の現像位置に位置付けられた現像器、例えば現像器３２Ｙのふた７５のスリット７６から現像器３２Ｙ内に挿入される。そして、イエローのトナーが収容されたトナー収容容器１０２から、トナーがトナー搬送パイプ１１４、可撓性パイプ１１６を通してトナー供給パイプ１０６に搬送され、シャッタ機構（不図示）により開かれたトナー供給開口１０６Ａから現像器３２Ｙ内に供給される。

トナーの供給が終了すると、トナー供給パイプ１０６へのトナーの搬送が停止される。そしてシャッタ機構（不図示）によりトナー供給開口１０６Ａが閉じられた後に、トナー供給パイプ１０６がトナー供給位置からトナー非供給位置に移動させられる。シャッタ部材１２４の各々が、ねじりコイルばね１２６のばね力によりトナー供給パイプ１０６の先端部の移動に追従しかつ相互に協働して開口１１２を外側から閉じる。すなわち、シャッタ部材１２４の各々は、トナー供給パイプ１０６の、トナー供給位置からトナー非供給位置への移動に連動して開口１１２を閉じる。

その結果、トナーの供給が終了して、トナー供給パイプ１０６の先端部が現像器３２Ｙにおけるふた７５のスリット７６から抜き出されて現像器３２Ｙの外方に退避したトナー非供給位置（ハウジング１０４における収納部１０８の開口１１２の内側）まで移動させられた状態において、該先端部の外表面にトナーが付着していたとしても、収納部１０８の開口１１２は、シャッタ部材１２４の各々により閉じられているので、該先端部の外表面に付着したトナーが落下して、画像形成動作中の感光体ドラム６、中間転写ベルト２４などの表面に付着して画像を損なう不具合の発生が防止され、良好な画像が確保される。

上記実施形態において、シャッタ１２０の各々は、一対のアーム部材１２２と、２個のシャッタ部材１２４と、２個のばね部材であるねじりコイルばね１２６とから構成されているが、これに代えて、１個のアーム部材１２２と、１個のシャッタ部材１２４と、１個のばね部材であるねじりコイルばね１２６とから構成する他の実施形態もある。この不図示の他の実施形態を、図６を参考にして説明する。図示しないシャッタは、一端が軸１２７を介して回動自在にハウジング１０４の収納部１０８に支持された１個のアーム部材１２２と、アーム部材１２２の他端に配設されたシャッタ部材１２４と、アーム部材１２２と収納部１０８との間に配設されたねじりコイルばね１２６とを備えている。シャッタ部材１２４は、図６に示す２個のシャッタ部材１２４を１個に合せたような形状（図５に示すように両者が開口１１２を閉じた状態の皿形状）をなしている。もちろん他の形状、例えば、円板形状であってもよい。ねじりコイルばね１２６は、シャッタ部材１２４が開口１１２を閉じる方向にアーム部材１２２が軸１２７回りに回動するよう常時付勢している。

このシャッタ１２０の作用は、先の実施形態における作用と実質的に同じである。すなわち、トナー供給パイプ１０６が開口１１２の内側に移動した状態でシャッタ部材１２４は開口１１２を外側から閉じる。トナー供給パイプ１０６がトナー非供給位置からトナー供給位置へ移動させられると、トナー供給パイプ１０６の先端部がシャッタ部材１２４をねじりコイルばね１２６のばね力に抗して開口１１２の外側に強制移動して開口１１２を開く。トナー供給パイプ１０６がトナー供給位置からトナー非供給位置に移動させられると、シャッタ部材１２４がトナー供給パイプ１０６の先端部の移動に追従して開口１１２を外側から閉じる。

上記シャッタ１２０は、トナー供給パイプ１０６の、トナー非供給位置からトナー供給位置への移動に連動して開口１１２を開き、トナー供給パイプ１０６の、トナー供給位置からトナー非供給位置への移動に連動して開口１１２を閉じるよう構成されている。この実施形態に代えて、シャッタが、トナー供給パイプ１０６の、トナー非供給位置からトナー供給位置への移動に際し、少なくともトナー供給パイプ１０６の先端が開口１１２に達する前に開口１１２を開き、トナー供給パイプ１０６の、トナー供給位置からトナー非供給位置への移動が行われて少なくとも該先端が開口１１２の内側に移動した後に開口１１２を閉じる、他の実施形態もある。以下、図７〜図１１を参照して、この実施形態について説明する。

先ず図７〜図１０を参照して、ハウジング１０４の収納部１０８には、横断面が底の浅いほぼＶ形状の細長いガイド板１３０が配設されている。ガイド板１３０は、一定の比較的狭い幅で収納部１０８の延在方向に直線状に延在する平板状の頂部１３０Ａと、頂部１３０Ａの幅方向両側から、図８において下方に相互に同じ緩やかな角度をもって同じ長さだけ相互に反対方向に延びる一対の傾斜部１３０Ｂと、傾斜部１３０Ｂの先端から図８において下方に相互に平行に延びるフランジ部１３０Ｃとを備えている。ガイド板１３０が収納部１０８に取り付けられた状態で、そのＶ形状の頂部１３０Ａは、下向きに位置付けられる（図７参照）。ガイド板１３０には、４個の開口１１２が、長手方向に間隔をおいて形成されている。開口１１２の中心は、頂部１３０Ａの幅方向中心上に存在し、開口１１２は、頂部１３０Ａ及び両傾斜部１３０Ｂに跨って形成されている。

図１１を参照して、シャッタ１４０は、ガイド板１３０の外側に重合されてガイド板１３０の長手方向にスライド可能な板部材であるスライドシャッタ部材１４２から構成されている。スライドシャッタ部材１４２は、一定の比較的狭い幅で直線状に延在する平板状の頂部１４２Ａと、頂部１４２Ａの幅方向両側から、図１１において上方に相互に同じ緩やかな角度をもって同じ長さだけ相互に反対方向に延びる一対の傾斜部１４２Ｂとを備えている。スライドシャッタ部材１４２には、４個の開口１１２が、長手方向に間隔をおいて形成されている。開口１１２の中心は、頂部１４２Ａの幅方向中心上に存在し、開口１１２は、頂部１４２Ａ及び両傾斜部１４２Ｂに跨って形成されている。スライドシャッタ部材１４２の開口１１２の各々は、ガイド板１３０の開口１１２の各々と、実質的に同じ大きさ及び同じ間隔をもって形成されている。

スライドシャッタ部材１４２は、ガイド板１３０の開口１１２を閉じる閉位置（不図示）と、ガイド板１３０の開口１１２を開く開位置（不図示）との間を、ガイド板１３０の開口１１２の軸線に直交する方向にスライド可能に、ガイド板１３０の外側面（下面）から重合される。スライドシャッタ部材１４２の開位置は、スライドシャッタ部材１４２の開口１１２と、ガイド板１３０の開口１１２とが整合する位置である。収納部１０８には、スライドシャッタ部材１４２がガイド板１３０に沿ってスライドできるようにガイド及び支持するガイド・支持レール（不図示）が配設されることが好ましい。

スライドシャッタ部材１４２は、アクチュエータ、実施形態においてはソレノイドＳＯＬにより閉位置と開位置との間を移動させられる。ソレノイドＳＯＬは、ハウジング１０４の収納部１０８に配設される。収納部１０８には、支持軸１４４が配設され、支持軸１４４にはレバー１４６の長手方向中間部が回動自在に支持されている。レバー１４６の一端は、ソレノイドＳＯＬの可動鉄心１４８に相対回動可能に連結され、レバー１４６の他端は、スライドシャッタ部材１４２の長手方向の一端に配設されたフランジ１４９に相対回動可能に連結されている。フランジ１４９は、スライドシャッタ部材１４２の一端における片方の傾斜部１４２Ｂの先端から図１１において上方に延び出すよう形成されている。

スライドシャッタ部材１４２は、トナー供給パイプ１０６の、トナー非供給位置からトナー供給位置への移動に際し、少なくともトナー供給パイプ１０６の先端が開口１１２に達する前にソレノイドＳＯＬにより開位置に移動させられる。具体的には、トナー供給パイプ１０６が該移動を開始する直前あるいは開始と同時のタイミングでも可能である。他方、スライドシャッタ部材１４２は、トナー供給パイプ１０６の、トナー供給位置からトナー非供給位置への移動が行われて、少なくとも該先端が開口１１２の内側に移動した後にソレノイドＳＯＬにより閉位置に移動させられる。これらの作動は、プリンタ本体４（図１）に配設された図示しないコントローラにより容易に制御することができる。

本発明の上記実施形態において、トナー供給装置１００のトナー収容容器１０２、トナー供給パイプ１０６及びハウジング１０４の収納部１０８に配設された開口１１２は、複数個、実施形態においては４個の現像器３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ及び３２ＢＫに対応して設けられているが、現像装置が１個の現像器からなる画像形成装置の場合にも適用可能である。

本発明に従って構成された画像形成装置の実施形態を示す構成概略図である。 図１に示す画像形成装置に備えられた現像装置を構成する現像器の一つを示す斜視図である。 図１に示す画像形成装置に備えられたトナー供給装置のハウジングを示す斜視図である。 図３に示すハウジングを図３において裏側から見て、その一部を示す斜視図である。 図４に示すハウジングの一部を図４において下方から見た拡大斜視図である。 図５に示すハウジングにおいて、トナー供給パイプが開口から突出した部分を別の角度から見た拡大斜視図である。 トナー供給装置の他の実施形態におけるハウジングを示す斜視図であって、図４に対応する斜視図である。 図７に示すハウジングの一部を別の角度から見た拡大斜視図である。 図７に示すハウジングにおいて、トナー供給パイプが開口から突出した状態を示す斜視図である。 図９に示すハウジングの一部を別の角度から見た拡大斜視図である。 図９及び図１０に示すハウジングの開口を開閉するシャッタ及びソレノイドの斜視図である。

符号の説明

２：カラープリンタ
４：プリンタ本体
６：感光体ドラム
１０：現像装置
３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ、３２ＢＫ：現像器
１００：トナー供給装置
１０２：トナー収容容器
１０４：ハウジング
１０６：トナー供給パイプ
１１２：開口
１２０、１４０：シャッタ

Claims (5)

1. 像担持体の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、トナーを現像装置に供給するトナー供給装置とを備え、トナー供給装置は、トナー収容容器と、ハウジング内に配設されてトナー収容容器に収容されたトナーを現像装置に供給するトナー供給パイプとを備え、トナー供給パイプは、先端部がハウジングに設けられた開口から外側に突出して現像装置にトナーを供給するトナー供給位置と、先端部が開口の内側に退避したトナー非供給位置とに移動可能である画像形成装置において、
   開口を開閉するシャッタがハウジングに配設され、
   シャッタは、トナー供給パイプの、トナー非供給位置からトナー供給位置への移動に連動して開口を開き、又は該移動に際し、少なくともトナー供給パイプの先端が開口に達する前に開口を開き、
   トナー供給パイプの、トナー供給位置からトナー非供給位置への移動に連動して開口を閉じる、又は該移動が行われて少なくとも該先端が開口の内側に移動した後に開口を閉じる、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. シャッタは、一端が軸を介して回動自在にハウジングに支持された１個のアーム部材と、アーム部材の他端に配設されたシャッタ部材と、アーム部材とハウジングとの間に配設されたばね部材とを備え、ばね部材は、シャッタ部材が開口を閉じる方向にアーム部材が軸回りに回動するよう常時付勢し、トナー供給パイプが開口の内側に移動した状態でシャッタ部材は開口を外側から閉じ、トナー供給パイプがトナー非供給位置からトナー供給位置へ移動させられると、トナー供給パイプの先端部がシャッタ部材をばね部材のばね力に抗して開口の外側に強制移動して開口を開き、トナー供給パイプがトナー供給位置からトナー非供給位置に移動させられると、シャッタ部材がトナー供給パイプの先端部の移動に追従して開口を外側から閉じる、請求項１記載の画像形成装置。
3. シャッタは、一端が軸を介して回動自在にハウジングに支持された一対のアーム部材と、アーム部材の各々の他端に配設されたシャッタ部材と、アーム部材の各々とハウジングとの間に配設されたばね部材とを備え、アーム部材の各々は、相互に開口を１８０°反対側から挟んで、開口の軸心を通りかつ開口の軸線に直交する仮想直線を中心として直線状に延在するよう配置され、ばね部材の各々は、対応するシャッタ部材が開口の実質的に半分の領域を閉じる方向に、対応するアーム部材が軸回りに回動するよう常時付勢し、トナー供給パイプが開口の内側に移動した状態でシャッタ部材の各々は相互に協働して開口を外側から閉じ、トナー供給パイプがトナー非供給位置からトナー供給位置へ移動させられると、トナー供給パイプの先端部がシャッタ部材の各々を開口の外側に強制移動して開口を開き、トナー供給パイプがトナー供給位置からトナー非供給位置に移動させられると、シャッタ部材の各々がトナー供給パイプの先端部の移動に追従しかつ相互に協働して開口を外側から閉じる、請求項１記載の画像形成装置。
4. シャッタは、開口を閉じる閉位置と開口を開く開位置との間を、開口の軸線に直交する方向にスライド可能に配設されたスライドシャッタ部材を備え、スライドシャッタ部材は、アクチュエータにより閉位置と開位置との間を移動させられ、
   スライドシャッタ部材は、トナー供給パイプの、トナー非供給位置からトナー供給位置への移動に際し、少なくともトナー供給パイプの先端が開口に達する前にアクチュエータにより開位置に移動させられ、トナー供給パイプの、トナー供給位置からトナー非供給位置への移動が行われて、少なくとも該先端が開口の内側に移動した後にアクチュエータにより閉位置に移動させられる、請求項１記載の画像形成装置。
5. 現像装置は、回転支持枠と、相互に色の異なるトナーに対応して設けられた複数の現像器であって、回転支持枠に周方向に配列・支持された複数の現像器とを備え、複数の現像器は、回転支持枠の回転により、それぞれ像担持体に対向して現像できるよう位置付けられ、トナー供給装置のトナー収容容器、トナー供給パイプ及びハウジングの開口は、該複数の現像器に対応して設けられている、請求項１記載の画像形成装置。

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