JP2008286861A - 現像剤収容器および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水平方向の側面に形成された排出口(31t)を有し、水平方向の幅が鉛直方向の高さに比べて大きな扁平状に形成され、内部に現像剤が収容される収容容器(31)と、回転中心(52)が前記排出口(31t)側に片寄って配置され且つ前記収容容器(31)の一端壁に回転可能に支持されて、収容容器(31)内部の現像剤を搬送する搬送部材(51)と、前記搬送部材(51)の端部に支持されて、前記搬送部材(51)を回転駆動する搬送部材用駆動伝達部材(61)と、を備えたことを特徴とする現像剤収容器(TCy,TCm,TCc,TCk)。
【選択図】図14
Description
前記現像剤収容器を使用して現像剤を補給する技術として、下記の特許文献1〜3記載の技術が公知である。
前記特許文献3には、前記第2撹拌部材(56)の幅(L2)が、前記トナー放出口(43)の幅(L1)よりも長く、トナー放出口(43)に進入せず、邪魔板(65)で第2撹拌部材(56)を擦って跳ね上げる構成が記載されている。また、特許文献3には、前記第2撹拌部材(56)の幅(L2)が、前記トナー放出口(43)の幅(L1)よりも短く、且つ第2撹拌部材(56)の回転軸(53)からの長さ(R4)がトナーボックス(26)の内壁面までの半径方向寸法(R3)とほぼ同じになるように設定され、回転時に第2撹拌部材(56)の上面をトナー放出口(43)の上端で擦る構成も記載されている。
また、前記特許文献1〜3記載の技術のように、カートリッジを円筒状に構成したり、鉛直方向の高さが水平方向の幅よりも大きな縦長な構成とした場合、カートリッジが倉庫で保管されたり、長時間画像形成装置が使用されないと、内部に収容された現像剤の自重で、圧縮され、塊状となり、いわゆるブロッキング現象が発生する場合もあった。
水平方向の側面に形成された排出口を有し、水平方向の幅が鉛直方向の高さに比べて大きな扁平状に形成され、内部に現像剤が収容される収容容器と、
回転中心が前記排出口側に片寄って配置され且つ前記収容容器の一端壁に回転可能に支持されて、収容容器内部の現像剤を搬送する搬送部材と、
前記搬送部材の端部に支持されて、前記搬送部材を回転駆動する搬送部材用駆動伝達部材と、
を備えたことを特徴とする。
前記収容容器の水平方向の側面且つ前記搬送部材用駆動達部材側の端部に形成された前記排出口、
を備えたことを特徴とする。
前記収容容器の一端壁とは異なる他端側に形成された開口と、
前記開口を塞ぎ且つ前記搬送部材の他端部を回転可能に支持する他端側支持部材と、
を備えたことを特徴とする。
回転軸と、前記回転軸に支持され且つ前記収容容器の内周面に接触しながら回転する可撓性を有する搬送部材本体と、を有する前記搬送部材、
ことを特徴とする。
像保持体と、
前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記現像装置に補給される新たな現像剤が収容された請求項1ないし4のいずれかに記載の現像剤収容器と、
前記現像装置で現像された可視像を媒体に転写する転写器と、
前記媒体に転写された可視像を定着させる定着器と、
を備えたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、搬送部材の回転時の捩れやふれを少ない部分に形成された排出口から安定して供給することができる。
請求項3に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、回転軸のふれを少なくすることができ、現像剤の供給を安定化することができる。
請求項4に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、可撓性を有する搬送部材本体による撹拌性を向上させることができる。
請求項5に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、排出口からの現像剤の供給を安定化することができ、画質の低下を低減できる。
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。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図2は本発明の実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
図3は本発明の実施例1の画像形成装置のサイドカバーが開放された状態の斜視説明図である。
図1〜3において、本発明の実施例1の画像形成装置の一例としてのプリンタUは、画像が記録される媒体の一例としての記録媒体Sが収容される給紙容器TR1が下部に収容されており、上面には排紙部TRhが設けられている。また、プリンタUの上部にはボタン入力等の各種操作を行うための操作部UIが設けられている。
図3において、プリンタUのサイドカバーU3を開放位置に移動させると、プリンタUのサイドが開放され、現像剤収容器の一例としてのトナーカートリッジTCy,TCm,TCc,TCkを取り扱い可能となる。
前記画像処理部IPSは、外部の画像情報送信装置等から入力された印刷情報を、K(黒),Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン)の4色の画像に対応した潜像形成用の画像情報に変換して、所定のタイミングで像書込装置駆動回路DLに出力する。像書込装置駆動回路DLは、入力された各色の画像情報に応じて駆動信号を潜像書込装置ROSに出力する。前記潜像書込装置ROSは、駆動信号に応じて、各色の画像書き込み用の画像書込光の一例としてのレーザビームLy、Lm,Lc,Lkを出射する。
K(黒)の可視像形成装置UKは回転する像保持体の一例としての感光体Pkを有する。前記感光体Pkの周囲には、帯電器の一例としての帯電ロールCRk、感光体表面の静電潜像を可視像に現像する現像装置Gk、感光体Pk表面に残留した現像剤を除去する像保持体清掃器の一例としての感光体クリーナCLk等が配置されている。
実施例1の黒色の可視像形成装置UKは、感光体Pk、帯電器CRk、感光体クリーナCLkが一体的に構成されて交換可能な像保持体カートリッジと、現像装置Gkにより構成された交換可能な現像カートリッジと、により構成されている。
他の色の可視像形成装置UY,UM,UCも、黒色の可視像形成装置UKと同様に、画像形成装置本体U1に対して着脱可能な像保持体カートリッジと現像カートリッジとにより構成されている。なお、実施例1では、前記4つの可視像形成装置UY〜UKは、着脱可能な枠体Ut、いわゆる交換フレームUtに支持されており、4つの可視像形成装置UY〜UKが画像形成装置本体U1に対して一体的に交換可能に構成されている。
なお、前記画像濃度センサSN1は、所定の時期に、制御部Cの図示しない画像濃度調整手段により形成される濃度検出用の画像、いわゆるパッチ画像の濃度を検出するためのものであり、画像濃度調整手段は、前記画像濃度検出部材で検出された画像濃度に基づいて、帯電器CRy〜CRkや現像装置Gy〜Gk、転写ロールT1y〜T1kへ印加する電圧の調整、潜像書込光Ly〜Lkの強度の調整を行うことにより、画像濃度の調整や補正、いわゆる、プロセスコントロールを行う。
記録媒体搬送路SHの記録媒体Sは、記録媒体搬送部材の一例としての媒体搬送ロールRaにより搬送され、給紙時期調整部材の一例としてのレジロールRrに送られる。レジロールRrは、所定のタイミングで、従動ロールRjと媒体吸着ロールRkとの対向領域である記録媒体吸着位置Q6に前記記録媒体Sを搬送する。前記記録媒体吸着位置Q6に搬送された記録媒体Sは、前記媒体搬送ベルトBに静電吸着される。
前記転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kにおいて媒体搬送ベルトBの裏面側に配置された転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kには、制御部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転写電圧が印加される。
多色画像の場合、前記各感光体Py〜Pk上のトナー像は前記転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより媒体搬送ベルトB上の記録媒体Sに重ねて転写される。また、単色画像、いわゆる、モノクロ画像の場合、感光体Pk上にK(黒)のトナー像のみが形成され、このK(黒)のトナー像のみが転写器T1kにより記録媒体Sに転写される。
トナー像転写後の感光体Py〜Pkは、感光体クリーナCLy〜CLkにより表面に残留したトナーが回収されて清掃され、再び帯電ロールCRy〜CRkにより帯電される。
記録媒体Sが離隔した後の前記媒体搬送ベルトBは、前記ベルトクリーナCLbにより清掃される。
図4は現像剤収容器の一例としてのトナーカートリッジが着脱される状態の説明図である。
図5はトナーカートリッジが装着された状態における本発明の実施例1の現像剤搬送装置の説明図であり、図5Aは斜め後方から見た状態の説明図、図5Bは図5Aの矢印VB方向から見た図である。
図6は図5に示す状態からトナーカートリッジが取り外され且つ一部の部材が取り外された状態の現像剤搬送装置の説明図であり、図6Aは斜め後方から見た状態の説明図、図6Bは図6Aの矢印VIB方向から見た図である。
図7は実施例1の現像剤搬送装置の側面図である。
図8は実施例1の現像剤搬送装置を斜め後下方からみた説明図である。
図9はトナーカートリッジが挿入され且つシャッタが開放されていない状態における流出口部分の要部断面説明図である。
なお、以下の説明において、Y,M,C,Kの各色毎に設けられた部材は同様に構成されているため、原則的としてy,m,c,kの添え字を省略して説明する。
図7、図8において、前記頂壁部2bおよび仕切壁部2dの下面には、下方に突出する回転規制部2gが形成されている。前記回転規制部2gの下方の枠体本体2aには、駆動伝達部材用開口2hが形成されている。前記各駆動伝達部材用開口2hの下方には、容器側開閉部材固定部の一例として、角穴状のカートリッジシャッタ固定部2iが形成されている。
図7、図8において、前記各駆動伝達部材用開口2hの前側には、外側(右側)に延びる板ばねSPが支持されている。
前記カートリッジ装着部3には、それぞれ、トナーカートリッジTCy,TCm,TCc,TCkが収容可能なカートリッジ収容容器4(図6AではC色とK色のみ図示し、Y色とM色は図示省略)が、後端の回転中心部4aを中心として回転可能に支持されている。図9において、前記カートリッジ収容容器4の底部には、案内部の一例として、上方に突出して形成された前後方向に延びるガイドリブ4bが配置されている。図4において、前記カートリッジ収容容器4の前端部上面には、装着時位置決め部の一例として、二等辺三角形状の位置決め用切除部4cが形成されている。図4〜図6において、前記カートリッジ収容容器4の右端壁には、内側に進入する形状に形成され且つ弾性変形可能な装着感覚作用部4dが形成されている。
前記各流入口形成部5のシャッタガイド部5aには、流入口閉塞部材の一例としての本体側シャッタ7が前後方向に移動可能に支持されている。前記本体側シャッタ7は、図6AのY色の本体側シャッタ7に示す流入口6が開放された開放位置と、図7や図6AのM色の本体側シャッタ7に示す流入口が閉鎖された閉鎖位置との間で移動可能に支持されている。なお、前記閉鎖位置において、前記本体側シャッタ7の前端面は、外側に出ている弾性変形可能な前記シャッタロック部5bに接触し、移動が規制、すなわち、閉鎖位置でロックされている。
図6Bにおいて、前記枠体2の枠体本体2aの内側面には、前記流入口6から前方に延びる外側に凹んだ本体側搬送路形成凹部8が形成されている。図4〜図8において、前記枠体2の内側の面には、各本体側搬送路形成凹部8に対応して、搬送路形成部材9(図6BではC色とK色のみ図示)が装着されている。前記本体側搬送路形成凹部8と前記搬送路形成部材9とにより囲まれた内部の円筒状の空間により現像剤搬送路11が構成されている。
図10において、前記現像剤搬送路11は、流入口6の位置から現像装置Gy〜Gkまで延びている。実施例1の現像剤搬送路11は直線状ではなく、流入口6から水平方向に延びる流入側水平搬送部11aと、流入側水平搬送部11aから斜め上方に傾斜する傾斜搬送部11bと、傾斜搬送部11bから水平方向に延び現像装置Gy〜Gkに延びる現像側水平搬送部11dとを有する湾曲した形状に形成されている。
図12は本発明の実施例1の現像剤搬送部材の説明図である。
図6B、図11,図12において、前記現像剤搬送路11内には、湾曲した現像剤搬送路11に沿って現像剤搬送部材17が回転可能に支持されている。図10〜図12において、前記現像剤搬送部材17は、回転軸17aと、前記回転軸17aの外周部に形成された螺旋状の搬送羽根17bとを有する。実施例1の現像剤搬送部材17は、可撓性を有する樹脂材料により構成されており、回転に伴って現像剤搬送路11に沿った形状に湾曲しながら現像剤の一例としてのトナーを搬送する。図11において、前記現像剤搬送部材17の前記流入口6に対応する位置には、回転軸17aよりも大径の大径部17dが形成されており、前記大径部17dには詰まり防止部材装着部17eが形成されている。
前記符号2〜21を付した各部材により、実施例1の現像剤搬送装置1が構成されている。
図13は本発明の実施例1の現像剤収容器の斜視図であり、図13Aは右前斜め上方から見た斜視図、図13Bは左前斜め下方から見た斜視図、図13Cは左後斜め上方から見た斜視図、図13Dは右後斜め上方から見た斜視図である。
図14は実施例1の現像剤収容器の説明図であり、図14Aは平面部、図14Bは図14Aの矢印XIVB方向から見た図、図14Cは図14AのXIVC−XIVC線断面図、図14Dは図14AのXIVD―XIVD線断面図、図14Eは図14AのXIVE―XIVE線断面図、図14Fは図14BのXIVF―XIVF線断面図である。
図15は実施例1の現像剤補給容器の分解図である。
図16は実施例1の収容容器の一例としての補給現像剤収容容器の六面図であり、図16Aは平面図、図16Bは図16Aの矢印XVIB方向から見た図、図16Cは図16Aの矢印XVIC方向から見た図、図16Dは図16Aの矢印XVID方向から見た図、図16Eは図16Aの矢印XVIE方向から見た図、図16Fは図16Eの矢印XVIF方向から見た図である。
図13〜図16において、トナーカートリッジTCy〜TCkの後側の前記補給現像剤収容容器31は、頂壁31a、底壁31b、右側壁31c、左側壁31dおよび一端壁の一例としての後端壁31eを有する。前記各壁31a〜31eにより囲まれた空間により補給現像剤収容空間31fが構成されており、壁が形成されていない前端部には開口31gが形成されている。前記補給現像剤収容容器31の前端部には、連結部31hが形成されている。前記連結部31hの右部および左部には、切り欠き状の連結用凹部31h1,31h2が形成されており、右側連結用凹部31h1と左側連結用凹部31h2は、廃棄現像剤収容容器32の誤装着を防止するために異なる形状に形成されている。また、前記連結部31hの内面には、開口閉鎖部材支持部の一例として、段差状の仕切部材支持部31h3が形成されている。
前記連結部31hの上面および下面には4箇所の連結孔31jが形成されている。
前記頂壁31aの後端部の左部には、装着位置規制部の一例として、トナーカートリッジTCy〜TCk装着時に前記回転規制部2gが嵌る装着位置回転被規制部31mが形成されている。前記装着位置回転被規制部31mは、左端から右斜め後方に延びる傾斜部31m1と、傾斜部31m1の右端から後方に延びる後方延伸部31m2とを有する。
図16A、図16Cにおいて、前記右側壁31cには、外方に突出する半球状突起により構成された装着感覚作用係合部31c1が形成されている。前記装着感覚作用係合部31c1は、トナーカートリッジTCy〜TCkがカートリッジ収容容器4に収容される途中で、装着感覚作用部4dに接触して弾性変形させ、さらに押し込んだ状態で弾性復元されるように構成されている。したがって、トナーカートリッジTCy〜TCkを装着する作業者に、装着感、いわゆる、クリック感を与え、装着されたことを感覚的に認識させる。すなわち、トナーカートリッジTCy〜TCkが装着されたことを利用者が認識しやすくするという技術的課題を解決するために、装着感覚作用係合部31c1と装着感覚作用部4dとが設けられている。
前記左側壁31dの後端部下側には、開閉部材通過部の一例として、流入口形成部5に干渉しないように、外形が円弧状に形成されたシャッタ通過部31qが形成されている。前記シャッタ通過部31qの外形は、左端壁31dの前側部分に比べて凹んだ形状に形成されている。前記シャッタ通過部31qの前後方向中央部には、開閉部材移動部の一例として、外方に突出するシャッタ移動用突起31rが形成されている。前記シャッタ移動用突起31rは、トナーカートリッジ装着時に、シャッタロック部5bを内側に押して弾性変形させて、本体側シャッタ7のロックを外すと規制解除部材としての機能も兼ねている。また、シャッタ移動用突起31rは、本体側シャッタ7の前端面に接触し、トナーカートリッジTCy〜TCkが前方から後方に移動する際に、本体側シャッタ7を押して、開放位置から閉鎖位置に移動させる。
図16において、前記排出口形成部31sには、開閉部材案内部の一例として、前後方向に延びるカートリッジシャッタガイド部31uが形成されている。
図16Bにおいて、前記排出口形成部31sの後端部には、開閉部材円滑取付け部の一例として、後方に行くほど厚みが薄くなるスロープ形状に構成されたシャッタ取付けガイド部31s1が形成されている。また、前記排出口形成部31sの上側前部には、開閉部材脱落防止部の一例として、切り込み状のシャッタ脱落防止凹部31s2が形成されている。前記排出口形成部31sには、現像剤貯留部の一例として、補給現像剤排出口31tの前側に隣接して3つの貯留凹部31s3が形成されている。前記貯留凹部31s3は、トナーカートリッジTCy〜TCkの着脱時に、流入口6と補給現像剤排出口31tとの間に配置されており、本体側シャッタ7の移動による流入口6の開閉や補給現像剤排出口31tの開閉時に漏れそうになる現像剤が一次貯留され、画像形成装置U内への漏れ出しや内部汚染を防止する。
図15、図16Eにおいて、前記後端壁31eの外表面には、左側に片寄った位置に後端壁31eを貫通する軸支持孔31vが形成されている。
図14、図16Dにおいて、補給現像剤収容容器31の後端壁31eの内表面にはリング状の台座部により形成された密閉部材貼付部31wが形成されている。
図17は実施例1の廃棄現像剤収容容器の斜視図であり、図17Aは右前斜め上方から見た斜視図、図17Bは左前斜め下方から見た斜視図、図17Cは左後斜め下方から見た斜視図、図17Dは右後斜め上方から見た斜視図である。
図18は実施例1の廃棄現像剤収容容器の六面図であり、図18Aは平面図、図18Bは図18Aの矢印XVIIIB方向から見た図、図18Cは図18Aの矢印XVIIIC方向から見た図、図18Dは図18Aの矢印XVIIID方向から見た図、図18Eは図18Aの矢印XVIIIE方向から見た図、図18Fは図18Eの矢印XVIIIF方向から見た図である。
図17,図18において、前記廃棄側容器本体32bの後端部には、補給現像剤収容容器31の連結部31hの内側に嵌って、連結される被連結部32dが形成されている。
前記被連結部32dには、連結部31hの連結孔31jに嵌って連結される爪部32eが形成されている。すなわち、装着された状態では外れにくく且つ、分解可能とするという技術的課題を解決するために、連結孔31jと爪部32eとが設けられている。
なお、実施例1の右側連結用凸部32f1および左側連結用凸部32f2は、連結時に補給現像剤収容容器31の連結部31hの外面とほぼ面一となるように高さが設定されている。したがって、連結部31hに連結された状態で、補給現像剤収容容器31の連結部31hと、廃棄現像剤収容容器32の連結用凸部32f1,32f2を跨いで固定テープTp(図13参照)を貼付可能に構成されている。すなわち、固定テープTpが補給現像剤収容容器31の外周のみに貼り付けられて、テープTpによる固定が不十分になることを防止するという技術的課題を解決するために、連結用凸部32f1,32f2が設けられている。
前記ハンドル固定部32gの下方には、記憶部材装着部の一例として、CRUM装着部32hが形成されている。前記CRUM装着部32hには、記憶部材保護部の一例として、保護リブ32h1が形成されており、前記保護リブ32h1には、記憶部材装着案内部の一例として、記憶部材装着ガイド32h2が形成されている。図17B、図17C、図18において、CRUM装着部32hの後端部には、記憶部材固定部の一例として、爪係合部32h3が形成されている。
前記廃棄現像剤流入口32jの周囲には、漏出防止部材保護部の一例として、廃棄現像剤流入口32jを囲むように漏出防止部材保護リブ32kが形成されている。
前記廃棄現像剤流入口32jの後方の廃棄現像剤収容空間32cの内部には、円筒状の付勢部材支持部32mが形成されている。付勢部材支持部32mは、付勢部材一端支持部の一例としての後端壁32m1を有する。また、前記津性部材支持部32mの前側部分には、段差状の抜け止め防止部32m2が形成されている。
前記滑り止め用凹凸32nの下方には、前側被案内部の一例として、図6Aに示す前記前側ガイド部2mに嵌ってガイドされる前側被ガイド部32pが形成されている。すなわち、トナーカートリッジTCy〜TCkの装着時に後方から前方に移動させる際の直進性を高めるという技術的課題を解決するために、前側ガイド部2mと前側被ガイド部32pとが設けられている。
図17C、図17Dにおいて、前記廃棄現像剤収容空間32cの内部の左上方には、後方に延び且つ被連結部32dより外方に突出しない誤装着時干渉部32qが形成されている。
図19は実施例1の仕切部材の斜視図であり、図19Aは右前斜め上方から見た斜視図、図19Bは右後ろ斜め下方から見た斜視図である。
図14、図15、図19において、他端側支持部材または開口閉鎖部材の一例としての前記仕切部材33は、角板状の仕切部材本体33aを有する。前記仕切部材本体33aの前後両面には、仕切部材本体33aの外周縁を縁取るように、密閉部33b、33cが形成されている。前記仕切部材本体33aには、他端側回転支持部の一例として、中央から左側に片寄った位置に前側軸支持部33dが形成されている。前記前側軸支持部33dは、前方に突出する中空円錐状に形成されており、図14Cに示すように、内部に軸挿入孔33eが形成されている。前記仕切部材本体33aの左下部には、前方に突出する誤装着時被干渉部33fが形成されている。
なお、前記補給現像剤収容容器31に対して、仕切部材33を上下逆に装着した状態で廃棄現像剤収容容器32を装着しようとした場合、誤装着時干渉部32qと、誤装着時被干渉部33fとが接触して干渉し、組み立てられないように構成されている。すなわち、仕切部材33の誤組み立てを防止するという技術的課題を解決するために、誤装着時干渉部32qと誤装着時被干渉部33fが設けられている。
図20は実施例1の廃棄流入口シャッタの斜視図であり、図20Aは、右前斜め下方から見た斜視図、図20Bは右後ろ斜め上方から見た斜視図、図20Cは、左後斜め上方から見た斜視図である。
図14、図15、図20において、前記廃棄現像剤収容容器32の廃棄現像剤流入口32jには、廃棄現像剤流入口開閉部材の一例として、廃棄流入口シャッタ34が装着されている。図20において、前記廃棄流入口シャッタ34は、前側が塞がれた円筒状の廃棄流入口シャッタ本体34aを有する。前記廃棄流入口シャッタ本体34aには、抜け止め部の一例として、前端部から後方に延びる可撓性を有する板ばね部34bとを有する。前記板ばね部34bの後端には、抜け止め用爪部34cが形成されている。したがって、前記廃棄流入口シャッタ34は、廃棄現像剤流入口32jに挿入時には板ばね部34bが弾性変形して挿入され、抜け止め防止部32m2を抜け止め用爪部34cが通過すると板ばね部34bが弾性復元して前方への脱落が防止、すなわち、抜け止めがされる。
また、弾性のある流出孔漏出防止部材37に形成された開口37aは、漏れを低減するために、廃棄現像剤流入口32jよりも小径に形成されている。すなわち、現像剤の漏れによる汚染を防止するという技術的課題を解決するために、流出孔漏出防止部材37の開口37aが廃棄現像剤流入口32jよりも小径に形成されている。
図21は実施例1のハンドルの説明図であり、図21Aは右前斜め上方から見た斜視図、図21Bは左前斜め下から見た斜視図、図21Cは左後斜め上方から見た斜視図、図21Dは右後ろ斜め上方から見た斜視図、図21Eは前方から見た図、図21Fは図21Eの矢印XXIF方向から見た図、図21Gは図21Eの矢印XXIG方向から見た図、図21Hは図21Eの矢印XXIH方向から見た図、図21Iは図21Eの矢印XXII方向から見た図、図21Jは図21Iの矢印XXIJ方向から見た図である。
図4、図13〜図15、図21において、前記廃棄現像剤収容器32のハンドル固定部32gには、トナーカートリッジTCy〜TCkを操作する際に利用者が把持する把持部材の一例としてのハンドル38が支持されている。前記ハンドル38は、板状のハンドル本体38aと、ハンドル本体38aの上端および右側に一体的に形成された上端壁38bおよび右側壁38cとを有する。
前記ハンドル本体38aの前面には、滑り止め用凹凸38fが形成されている。前記ハンドル本体38aの前面左部には、装着時引掛固定部の一例として、前方に突出する引掛固定部38gが形成され、引掛固定部38gには左方に突出し且つ前記枠体2のロック部2jに引っ掛かる引掛爪部38g1が形成されている。
図13、図15において、前記補給現像剤収容容器31の上面には、トナーカートリッジTCy〜TCkに関する情報が記載された情報記載部材47、いわゆるラベルが貼付されている。
図22は実施例1のカートリッジシャッタの説明図であり、図22Aは斜め上方から見た斜視図、図22Bは斜め下方から見た斜視図、図22Cは平面図、図22Dは図22Cの矢印XXIID方向から見た図、図22Eは図22Cの矢印XXIIE方向から見た図、図22Fは図22Cの矢印XXIIF方向から見た図、図22Gは図22Cの矢印XXIIG方向から見た図、図22Hは図22Gの矢印XXIIH方向から見た図である。
図13〜図15、図22において、前記補給現像剤収容容器31のカートリッジシャッタガイド部31uには、補給現像剤排出口31tを開閉する排出口開閉部材の一例としての、カートリッジシャッタ48が前後方向にスライド移動可能に支持されている。前記カートリッジシャッタ48は、シャッタ本体48aと、シャッタ本体48aの補給現像剤排出口31b側に貼付されたゴム製の密閉部材、いわゆるシール部材48bと、を有する。
図23は実施例1の現像剤搬送部材の一例としてのアジテータの回転軸の説明図であり、図23Aは斜視図、図23Bは図23Aの矢印XXIIIB方向から見た側面図である。
図9、図14、図15において、前記補給現像剤収容空間31f内部には、現像剤搬送部材の一例としてのアジテータ51が回転可能に支持されている。前記アジテータ51は、補給現像剤収容容器31の前後方向の長さよりも長い回転軸52と、回転軸52に支持された搬送部材本体としてのフィルム部材53とを有する。図23において、前記回転軸52は、前後方向に延びる四角柱状の回転軸本体52aを有する。前記回転軸本体52aの他端部(前端部)には、前記仕切部材33の軸挿入孔33eに嵌って回転可能に支持される他端側被支持部52bが形成されており、他端側被支持部52bの先端は軸挿入孔33eに容易に嵌るように先端側ほど細くなるように形成されている。すなわち、トナーカートリッジTCy〜TCkの組み立て性を向上させるという技術的課題を解決するために、回転軸52が補給現像剤収容容器51の開口31gから外方に突出するように形成すると共に、先端側が細くなる他端側被支持部52bを設けて、回転軸52を仕切部材33に容易に装着できるようにしている。
図23において、前記回転軸本体52aの一側面には、現像剤を撹拌するための複数の撹拌部52dが外方に突出して形成されている。すなわち、現像剤を撹拌する性能を高めて供給を安定化するという技術的課題を解決するために、撹拌部52dが設けられている。
撹拌部52dとは異なる回転軸本体52aの一側面には、搬送部材本体位置決め部の一例として、2つのフィルム位置決め凸部52eが形成されている。前記フィルム位置決め凸部52eの左右両側には、茸型の形状に形成された搬送部材本体固定部の一例としてのフィルム固定部52fが形成されている。
図9、図14、図15、図24において、前記フィルム部材53は、長方形の薄膜状のフィルム本体53aを有する。なお、実施例1では、低コスト化するという技術的課題を解決するために、低コストなPETフィルムを使用している。また、補給現像剤収容容器31の内周面に撓んだ状態で接触しながら回転し、現像剤を効率的に撹拌、搬送するという技術的課題を解決するために、実施例1では、フィルムとして100μm程度の厚さのフィルムを使用している。なお、フィルムが薄すぎると、軟らかすぎて現像剤を押して撹拌する力が弱くなり、厚すぎると騒音が発生する。
また、回転時に現像剤から受ける力により切込が成長して破損することを防止するという技術的課題を解決するために、大きな力が作用しやすい切込が大きな主搬送切込部56および詰まり防止部58には、切込成長防止部56a,58bが形成されている。
なお、図9に示すように、実施例1のアジテータ51は、軸支持貫通孔31eおよび軸挿入孔33eが扁平状の補給現像剤収容空間31fの中心部ではなく、補給現像剤排出口31t側に偏心した位置に形成されているため、回転軸52が、補給現像剤排出口31t側に偏心した位置に配置されている。したがって、撓んだフィルム部材53により、アジテータ51の回転軸が力を受ける。このとき、アジテータ51の回転軸52は、後端部で片持ち状態で回転可能に支持されている状態であり、自由端側である前端部で、軸方向に水平な面内で移動する方向の力が作用する。このため、回転軸52の前端側が、仕切部材33を補給現像剤収容容器31の内壁に対して垂直に押しつけられる。したがって、仕切部材33は、押しつける力と、密閉部33b、33cの高い摩擦抵抗により、補給現像剤収容容器31と廃棄現像剤収容容器32とを分解する際に、仕切部材33が補給現像剤収容容器31から自然に外れてしまうことを低減できる。
図13〜図15、図25において、補給現像剤収容容器31の後端では、搬送部材用駆動伝達部材の一例として、後方に突出する一端側被支持部52cの後端部にカートリッジギア61が装着されている。図25において、前記カートリッジギア61は、外周にギア歯が形成された円盤状のギア本体61aと、ギア本体61aの中央部から前方に突出する被装着部61bとを有する。
前記カートリッジギア61は、トナーカートリッジTCy〜TCkが装着された状態で、カートリッジ駆動ギア20aに噛み合って駆動が伝達され、アジテータ51が回転駆動する。
図26は実施例1のトナーカートリッジの着脱方法の説明図であり、図26Aはトナーカートリッジがカートリッジ収容容器に着脱される途中の説明図、図26Bはトナーカートリッジがカートリッジ収容容器の奥まで挿入された挿入位置における説明図、図26Cはカートリッジ収容容器が内側に回動して収容された収容位置における説明図、図26Dは図26Cに示す状態に対してトナーカートリッジが前方に移動して装着位置に移動した状態の説明図である。
図1、図3、図4、図26Aにおいて、新たなトナーカートリッジTCy〜TCkが装着される場合、サイドカバーU3が開放された状態で、カートリッジ収容容器4が斜めに回動した状態でトナーカートリッジTCy〜TCkが挿入される。このときトナーカートリッジTCy〜TCkは、底部の被ガイドリブ31nがカートリッジ収容容器4のガイドリブ4bにガイドされて所定の位置に挿入される。
図26Bに示す状態から、利用者がカートリッジ収容容器4を押して、内側に回動させると、トナーカートリッジTCy〜TCkの左壁部31dに接触する板バネSPの力に対抗して、図26Cに示すように、カートリッジ装着部3内に収容される。
また、図26Cに示す収容位置では、トナーカートリッジTCy〜TCkのシャッタ移動用突起31rが、シャッタロック部5bを内側に押して弾性変形させて、本体側シャッタ7のロックが解除される。すなわち、本実施例では、本体側シャッタ7が意図しない状況で開放されてしまうことを防止するという技術的課題を解決するために、シャッタロック部5bおよびシャッタ移動用突起31rが設けられ、トナーカートリッジTCy〜TCkが装着される際にロックが解除されるように構成されている。
さらに、トナーカートリッジTCy〜TCkが前方に移動する際に、トナーカートリッジTCy〜TCkの前側被ガイド部32pが、枠体2の前側ガイド部2mに嵌って、がたつき等が少なく所定の位置にガイドされる。また、装着位置に移動した状態では、前側ガイド部2mと前側被ガイド部32pとの引っ掛かりにより、左右方向への移動が規制されており、トナーカートリッジTCy〜TCkの前側の回転が規制される。すなわち、実施例1では、前側ガイド部2mと前側被ガイド部32pは、直進性良くガイドする目的に加え、トナーカートリッジTCy〜TCkが意図しない状況で外方に回転したりして、流入口6と補給現像剤排出口31tとの接続が外れることを防止するという技術的課題を解決するためにも設けられている。
また、前記トナーカートリッジTCy〜TCkが前方に移動すると、トナーカートリッジTCy〜TCkの引掛固定部38gの引掛爪部38g1が、ロック部2jの手前で接触してハンドル38が回転した後、引掛爪部38g1がロック部2jの位置に差し掛かると板バネ部38eにより戻り、引掛爪部38g1がロック部2jに引っ掛かる。これにより、トナーカートリッジTCy〜TCkの前後方向の移動が規制され、ロックがかかる。したがって、実施例1のトナーカートリッジTCy〜TCkは、装着位置では、前後、左右方向にロックがかかり、上下方向は、内部に収容されているため取り出せないように構成されている。
さらに、トナーカートリッジTCy〜TCkが前方に移動すると、コネクタ部41bがCRUMコネクタ部2kに接続され、記憶部材41に記憶された情報を読み取り、更新可能な状態となる。
図26Dにおいて、トナーカートリッジTCy〜TCkを取り外す場合、取り外そうとして利用者がハンドル38を摘むと、ハンドル38が回動して、引掛爪部38g1がロック部2jから離脱し、ロックが外れる。これにより、トナーカートリッジTCy〜TCkが後方に移動可能な状態となり、ハンドル38を摘んだ状態で、トナーカートリッジTCy〜TCkを後方に押して移動できる。トナーカートリッジTCy〜TCkが後方に移動すると、カートリッジギア61や廃棄現像剤搬送路、コネクタ部41b等の噛み合いや連結が解除される。
このとき、本体側シャッタ7は、後方に移動するトナーカートリッジTCy〜TCkのシャッタ移動用突起31rにより押されて、後方に移動し、流入口6が閉鎖される。また、移動不能なカートリッジシャッタ48に対してトナーカートリッジTCy〜TCkが後方に移動するため、補給現像剤排出口31tも閉鎖される。
図26Bに示す挿入位置では、トナーカートリッジTCy〜TCkが挿抜可能であるため、トナーカートリッジTCy〜TCkを抜き出して、取り外すことができる。
図13〜図15において、使用済みのトナーカートリッジTCy〜TCkを再利用、いわゆる、リユースするためには、先ず、トナーカートリッジTCy〜TCkのテープTPを取り外し、連結孔31jと爪部32eとによる連結を解除する。このとき、廃棄現像剤収容空間32cには廃棄現像剤が収容されているため、廃棄現像剤収容容器32が重力方向下側になる状態で取り外すことで、廃棄現像剤収容容器32の現像剤が漏れ出すことが防止される。このとき、仕切部材33は、フィルム部材53による押しつけ力で自然に外れることが低減されているので、補給現像剤収容空間31fに現像剤が少し残っている状態で、意図せず、仕切部材33が外れて現像剤が漏れ出すことが低減される。廃棄現像剤収容容器32が取り外された後、仕切部材33に対して補給現像剤収容容器31を下側にした状態で仕切部材33を回転軸52の軸方向に抜き出すように取り外すことで、補給現像剤収容空間31fに残った現像剤が漏れ出すことを防止できる。次に、スナップフィットで装着されたアジテータ51を取り外すことで分解できる。分解後は、各部材を清掃し、前記アジテータ51を装着後、補給現像剤収容空間31fに新たな現像剤を収容し、仕切部材33、廃棄現像剤収容容器32を順に装着し、テープTPを巻くことでトナーカートリッジTCy〜TCkが再生される。
前記構成を備えた実施例1の画像形成装置の一例としてのプリンタUでは、画像形成動作により、現像装置Gy〜Gkのトナーが消費されると、トナーカートリッジTCy〜TCkの補給現像剤収容空間31fの現像剤が流入口6から供給される。供給された現像剤は、現像剤搬送装置1の現像剤搬送部材17の回転により搬送され、補給される。このとき、画像形成に伴い、像保持体クリーナCLy〜CLkにより回収された廃棄現像剤は、廃棄現像剤収容空間32cに回収される。
なお、実施例1では、前記回転軸52が補給現像剤収容容器31よりも長く、開口31gから外方に突出しているため、位置変動がない軸支持孔31vから遠く、振れが大きくなり、押付け力が大きくなる。すなわち、仕切部材33が補給現像剤収容容器31に押し当てられる力が大きくなり、外れにくくなっている。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H09)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置としてのプリンタを例示したが、これに限定されず、FAXや複写機あるいはこれらすべてまたは複数の機能を備えた複合機とすることも可能である。また、多色現像の画像形成装置に限定されず、単色、いわゆる、モノクロの画像形成装置により構成することも可能である。また、像保持体から媒体に直接転写される構成に限定されず、中間転写体を使用する構成にも適用可能である。
(H03)前記実施例において、補給現像剤収容容器31と廃棄現像剤収容容器32の両方を有する現像剤収容器を例示したが、これに限定されず、廃棄現像剤収容容器32は省略または別ユニットとして構成することも可能である。
(H05)前記実施例において、流入口6を介して水平方向に近い傾斜方向にトナーが流入する場合を例示したが、これに限定されず、重力方向または重力方向に近い傾斜方向にトナーが流入する構成にも適用可能である。
(H06)前記実施例において、駆動伝達部材としてギアを例示したが、これに限定されず、いわゆるカプラ(カップリング)のような従来公知の駆動伝達部材を使用可能である。
(H08)前記実施例において、像保持体カートリッジと現像カートリッジとを有する可視像形成装置UY〜UKを着脱可能な構成としたが、これに限定されず、例えば、像保持体カートリッジのみ着脱可能で、現像装置は本体固定としたり、可視像形成装置UY〜UK全体を本体固定とすることも可能である。
(H09)前記実施例において、アジテータ51の回転位置を検出するセンサを設け、倉庫での保管時や画像形成動作終了時に、現像剤排出口31tに詰まり防止部材58を進入させた状態で保持するように構成することで、現像剤排出口31tに現像剤がブロッキングしにくくなると共に、ブロッキングした現像剤を崩しやすくすることができる。
31g…開口、
31t…排出口、
33…他端側支持部材、
51…搬送部材、
52…回転中心、
52…回転軸、
53…搬送部材本体、
61…搬送部材用駆動伝達部材、
F…定着器、
Gy,Gm,Gc,Gk…現像装置、
Py,Pm,Pc,Pk…像保持体、
S…媒体、
T1y,T1m,T1c,T1k…転写器、
TCy,TCm,TCc,TCk…現像剤収容器、
U…画像形成装置。
Claims (5)
- 水平方向の側面に形成された排出口を有し、水平方向の幅が鉛直方向の高さに比べて大きな扁平状に形成され、内部に現像剤が収容される収容容器と、
回転中心が前記排出口側に片寄って配置され且つ前記収容容器の一端壁に回転可能に支持されて、収容容器内部の現像剤を搬送する搬送部材と、
前記搬送部材の端部に支持されて、前記搬送部材を回転駆動する搬送部材用駆動伝達部材と、
を備えたことを特徴とする現像剤収容器。 - 前記収容容器の水平方向の側面且つ前記搬送部材用駆動達部材側の端部に形成された前記排出口、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の現像剤収容容器。 - 前記収容容器の一端壁とは異なる他端側に形成された開口と、
前記開口を塞ぎ且つ前記搬送部材の他端部を回転可能に支持する他端側支持部材と、
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の現像剤収容器。 - 回転軸と、前記回転軸に支持され且つ前記収容容器の内周面に接触しながら回転する可撓性を有する搬送部材本体と、を有する前記搬送部材、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の現像剤収容器。 - 像保持体と、
前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記現像装置に補給される新たな現像剤が収容された請求項1ないし4のいずれかに記載の現像剤収容器と、
前記現像装置で現像された可視像を媒体に転写する転写器と、
前記媒体に転写された可視像を定着させる定着器と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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