JP2008298879A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本体側開口6を開閉する本体側開閉部材11を有する着脱体装着部材(現像装置)Gと、着脱体TCy〜TCk装着時に本体側開口6と通じて収容部TCy1〜TCk1内の現像剤を本体側開口6に流入させる着脱体側開口19を開閉する着脱体側開閉部材23を有し、着脱体側開口19に対して本体側開口6が鉛直方向で同じ高さ以上の高さに配置される着脱体装着部材Gに着脱可能な着脱体TCy〜TCkと、着脱体TCy〜TCk着脱動作時に、着脱体側開口19の着脱体TCy〜TCk装着方向前方の前端縁と本体側開閉部材11の着脱体TCy〜TCk装着方向後端面間で圧縮状態で保持され、前記前端縁と本体側開閉部材11との間を密閉する密閉部22bと、を備えたことを特徴とする画像形成装置U。
【選択図】図11
Description
(J01)特許文献1(特開2005−134452号公報)記載の技術
特許文献1には、トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)交換時に、トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)に下方に開口するトナー供給口(123y)を閉塞・開放位置間で移動可能なカートリッジシャッタ(141y)と、画像形成装置本体(U2)側のトナー補給口(31y)を閉塞・開放位置間で移動可能な補給口シャッタ(33y)との動きを連動させて、トナー補給を行う技術が記載されている。
前記従来技術(J01)のようなカートリッジ交換式の画像形成装置では、前記トナーカートリッジ(Ky,Km,Kc,Kk)の装着・離脱時に、本体側の上面のトナー補給口(31y)とシャッタ係止部(91y)の間の境界部分に、通過するトナー供給口(132y)内部からトナーが漏れ出すことがある。特に、回転式の現像装置とともにカートリッジが回転する機種のように、前記トナーが漏れ出した部分が横向きや下向きになると、トナーが画像形成装置内に飛散してしまうという問題があった。
また、機種によっては、トナーカートリッジ交換時にトナー補給口が横向きや下向きの状態でトナーカートリッジ交換が行われる構成のものもあり、トナーカートリッジとトナー補給口シャッタとの間が十分に密閉されず、トナーが漏れ出して、画像形成装置(U)内に飛散してしまうという問題があった。
(O01)トナーカートリッジ交換時に漏出したトナーの装置内への飛散を抑制すること。
なお、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発明の画像形成装置(U)は、
現像剤が流入する本体側開口(6)と、前記本体側開口(6)を開閉する本体側開閉部材(11)と、を有し、画像形成装置本体(U1)に支持された着脱体装着部材(G)と、
前記着脱体装着部材(G)に着脱可能な着脱体(TCy〜TCk)であって、内部に現像剤が収容される収容部(TCy1〜TCk1)と、前記着脱体(TCy〜TCk)装着時に前記本体側開口(6)と通じて前記収容部(TCy1〜TCk1)内の現像剤を前記本体側開口(6)に流入させる着脱体側開口(19)と、前記着脱体側開口(19)を開閉する着脱体側開閉部材(23)と、を有し、前記着脱体(TCy〜TCk)が着脱される場合に、前記着脱体側開口(19)に対して前記本体側開口(6)が鉛直方向で同じ高さ以上の高さに配置される前記着脱体(TCy〜TCk)と、
前記着脱体(TCy〜TCk)着脱動作時に、前記着脱体側開口(19)の前記着脱体(TCy〜TCk)装着方向前方の前端縁と前記本体側開閉部材(11)の前記着脱体(TCy〜TCk)装着方向後端面との間で圧縮された状態で保持されて、前記前端縁と前記本体側開閉部材(11)との間を密閉する密閉部(22b)と、
を備えたことを特徴とする。
前記構成要件を備えた第1発明の画像形成装置(U)では、現像剤は、収容部(TCy1〜TCk1)内部に収容される。着脱体(TCy〜TCk)の着脱体側開口(19)は、前記着脱体(TCy〜TCk)装着時に着脱体装着部材(G)の本体側開口(6)と通じて前記収容部(TCy1〜TCk1)内の現像剤を前記本体側開口(6)に流入させる。着脱体(TCy〜TCk)の着脱体側開閉部材(23)は、前記着脱体側開口(19)を開閉する。着脱される場合に、前記着脱体側開口(19)に対して前記本体側開口(6)が鉛直方向で同じ高さ以上の高さに配置される前記着脱体(TCy〜TCk)は、現像剤が流入する本体側開口(6)と、前記本体側開口(6)を開閉する本体側開閉部材(11)と、を有し、画像形成装置本体(U1)に支持された着脱体装着部材(G)に着脱可能である。
密閉部(22b)は、前記着脱体(TCy〜TCk)着脱動作時に、前記着脱体側開口(19)の前記着脱体(TCy〜TCk)装着方向前方の前端縁と前記本体側開閉部材(11)の前記着脱体(TCy〜TCk)装着方向後端面との間で圧縮された状態で保持されて、前記前端縁と前記本体側開閉部材(11)との間を密閉する。
したがって、第1発明の画像形成装置(U)では、密閉部(22b)が前記着脱体(TCy〜TCk)着脱動作時に、前記前端縁と前記本体側開閉部材(11)との間を密閉するため、本体側開口(6)から外側に流出したトナーが、前記着脱体側開閉部材(23)の前端縁と前記本体側開閉部材(11)との間から漏れ出して、画像形成装置本体(U1)内部に飛散することを抑制することができる。
第1発明の形態1の画像形成装置(U)は、前記第1発明において、
前記着脱体(TCy〜TCk)が前記着脱体装着部材(G)に装着される場合に、前記密閉部(22b)を圧縮し且つ前記本体側開閉部材(11)の前記後端面を前記前端縁の前面で押圧して、前記本体側開口(6)を開放させる前記着脱体側開口(19)と、
前記本体側開閉部材(11)に設けられた本体側離脱用係合部材(12d,12d)と、
前記着脱体側開口(19)の前方に配置されて前記着脱体(TCy〜TCk)の離脱時に前記本体側離脱用係合部材(12d,12d)に係合して前記本体側開閉部材(11)により前記本体側開口(6)が閉塞される位置まで移動させる着脱体側離脱用係合部材(17)、
を有し、
前記本体側離脱用係合部材(12)および着脱体側離脱用係合部材(17)の係合位置と、前記本体側開閉部材(11)の後端面と、の間隔をAとし、
圧縮されていない状態における前記密閉部(22b)の着脱体装着方向の幅をBとし、
前記着脱体側開口(19)の前端縁の前面と、前記本体側離脱用係合部材(12d,12d)および着脱体側離脱用係合部材(17)の係合位置と、の間隔をCとした場合に、
C<A+Bを満足することを特徴とする。
前記構成要件を備えた第1発明の形態1の画像形成装置(U)では、前記着脱体側開口(19)は、前記着脱体(TCy〜TCk)が前記着脱体装着部材(G)に装着される場合に、前記密閉部(22b)を圧縮し且つ前記本体側開閉部材(11)の前記後端面を前記前端縁の前面で押圧して、前記本体側開口(6)を開放させる。着脱体側離脱用係合部材(17)は、前記着脱体側開口(19)の前方に配置されて前記着脱体(TCy〜TCk)の離脱時に前記本体側開閉部材(11)に設けられた本体側離脱用係合部材(12d,12d)に係合して前記本体側開閉部材(11)により前記本体側開口(6)が閉塞される位置まで移動させる。
前記本体側離脱用係合部材(12)および着脱体側離脱用係合部材(17)の係合位置と、前記本体側開閉部材(11)の後端面と、の間隔をAとし、圧縮されていない状態における前記密閉部(22b)の着脱体装着方向の幅をBとし、前記着脱体側開口(19)の前端縁の前面と、前記本体側離脱用係合部材(12d,12d)および着脱体側離脱用係合部材(17)の係合位置と、の間隔をCとした場合に、C<A+Bを満足するため、第1発明の形態1の画像形成装置(U)では、着脱体(TCy〜TCk)を着脱する時に常に、前記圧縮された密閉部(22b)部分が確実にシールされ、隙間から着脱体装着部材(G)内部のトナーが漏れ出して、画像形成装置(U)内部に飛散することを抑制することができる。
第1発明の形態2の画像形成装置(U)は、前記第1発明または第1発明の形態1において、
前記着脱体側開口(19)の周囲に設けられた漏出防止部材(22)であって、前記漏出防止部材(22)の前端縁に形成された前記密閉部(22b)を有する前記漏出防止部材(22)、
を備えたことを特徴とする。
(第1発明の形態2の作用)
前記構成要件を備えた第1発明の形態2の画像形成装置(U)では、前記密閉部(22b)は、前記着脱体側開口(19)の周囲に設けられた前記漏出防止部材(22)の前端縁に形成されているため、前記着脱体(TCy〜TCk)着脱動作時に、前記着脱体側開口(19)の前記着脱体(TCy〜TCk)装着方向前方の前端縁と前記本体側開閉部材(11)の前記着脱体(TCy〜TCk)装着方向後端面との間で圧縮された状態で保持されて、前記前端縁と前記本体側開閉部材(11)との間を密閉することができる。
第1発明の形態3の画像形成装置(U)は、前記第1発明または第1発明の形態1において、
前記本体側開閉部材(11)の前記着脱体(TCy〜TCk)装着方向後端面に設けられた前記密閉部(22b)、
を備えたことを特徴とする。
(第1発明の形態3の作用)
前記構成要件を備えた第1発明の形態3の画像形成装置(U)では、前記密閉部(22b)は、前記本体側開閉部材(11)の前記着脱体(TCy〜TCk)装着方向後端面に設けられているため、前記着脱体(TCy〜TCk)着脱動作時に、前記着脱体側開口(19)の前記着脱体(TCy〜TCk)装着方向前方の前端縁と前記本体側開閉部材(11)の前記着脱体(TCy〜TCk)装着方向後端面との間で圧縮された状態で保持されて、前記前端縁と前記本体側開閉部材(11)との間を密閉することができる。
第1発明の形態4の画像形成装置(U)は、前記第1発明および第1発明の形態1〜3のいずれかにおいて、
回転式の現像装置(G)により構成された前記着脱体装着部材(G)、
を備えたことを特徴とする。
(第1発明の形態4の作用)
前記構成要件を備えた第1発明の形態4の画像形成装置(U)では、前記着脱体装着部材(G)は、回転式の現像装置(G)により構成されている。また、第1発明の形態4の画像形成装置(U)は、前記第1発明および第1発明の形態1〜3のいずれかの構成を備えているため、回転式の現像装置(G)とともにカートリッジが回転し、前記本体側開口(6)が横向きや下向きになっても、トナーの漏れ出しや画像形成装置(U)内への飛散を抑制することができる。
(E01)トナーカートリッジ交換時に漏出したトナーの装置内への飛散を抑制することができる。
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。
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1、図2において、実施例1の画像形成装置の一例としてのデジタルプリンタUは、画像形成装置本体U1を有し、画像形成装置本体U1の上面に排出部の一例としてのシート排出トレイTRhが設けられている。プリンタ本体U1の下部には、画像が記録される記録シートSが収容される給紙カセットTR1が収容される。また、プリンタ本体U1の前面中央部(X面中央部)には、内部の交換可能な部材(トナーカートリッジ等)の交換時に開閉されるサイドカバー(開閉部材)U2が回転中心(図示せず)を中心として回転可能に支持されている。
画像形成装置本体U1は、制御部C、および、前記制御部Cにより制御される潜像書込装置駆動回路の一例としてのレーザ駆動回路DLや、画像処理部GS、電源回路E等を有している。
レーザ駆動回路DLは、入力された画像データに応じてレーザ駆動信号を潜像形成装置ROSに出力する。前記潜像形成装置ROSは、レーザ駆動信号に応じて画像書き込み用のレーザビーム(画像書込光)Lを照射する。なお、前記操作部UI、画像処理部GSおよびレーザ駆動信号出力装置DLと、後述の現像ロールGRy〜GRk、転写ロールT1,T2bに電圧を印加する電源回路E等の動作は、制御部Cにより制御される。
前記静電潜像が形成された像保持体PR表面は、回転移動して現像領域Q2、1次転写領域Q3を順次通過する。
単色のモノカラー画像を形成する場合には1個の現像器のみを使用し、単色トナー像が中間転写ベルトB上に1次転写される。
1次転写後、像保持体PR表面は、像保持体清掃器の一例としての像保持体クリーナCL1によりクリーニングされる。前記像保持体クリーナCL1により表面に付着した残留トナーが回収された像保持体PRは、前記帯電ロールCRにより再帯電される。
前記2次転写ロールT2bには、現像装置Gで使用するトナーの帯電極性と逆極性の2次転写電圧が電源回路Eから供給され、前記電源回路Eは制御部Cにより制御される。
前記給紙トレイTR1の給紙側上部には給紙装置Kが支持されている。前記給紙装置Kの取り出し部材の一例としてのピックアップロールRpは、給紙タイミングに合わせて前記給紙トレイTR1に積載された記録シートSを取り出す。前記記録シートSは、搬送部材の一例としてのフィードロールRs1および押し当て部材の一例としてのリタードロールRs2を有する捌き部材の一例としてのさばきロールRsの圧接領域で1枚づつ分離されて、媒体搬送路の一例としてのシート搬送路SHに搬送される。シート搬送路SHの記録シートSは、シート搬送路SHに沿って配置された複数の媒体搬送部材の一例としてのシート搬送ロールRaにより、給紙時期調整部材の一例としてのレジロールRrに搬送される。レジロールRrは、記録シートSを前記二次転写領域Q4に所定のタイミングで搬送する。
また、手差し給紙部の一例としての手差トレイTR0から給紙された記録シートSも、手差しシート搬送路SH5から手差シート搬送ローラRP0により画像形成装置本体U1内に搬送され、前記シート搬送路SHに沿って配置されたシート搬送ロールRa、レジロールRrにより前記二次転写領域Q4に搬送される。
前記二次転写領域Q4において未定着のトナー像が転写された記録シートSは、トナー像が未定着の状態で定着領域Q5に搬送される。前記定着装置Fは、加熱回転部材の一例としての加熱ロールFhと加圧回転部材の一例としての加圧ロールFpとが接触する定着領域Q5でトナー像を加熱、加圧し、定着する。定着トナー像が形成された記録シートSは、排出部材の一例としての排紙ロールR1に搬送され、排出口Haからシート排出トレイTRhに排出される。
前記本体シート反転路SH2、オプションシート反転路SH4により、シート反転路(SH2+SH4)が構成されている。
前記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および排出ロールR1により、シート搬送部材(Rp,Rs,Ra,R1)が構成されている。
図3は実施例1の現像装置の斜視説明図であり、現像装置から黒色(K)のトナーカートリッジを抜き出した状態の図である。
以下、実施例1のロータリ式の現像装置Gの詳細な説明を行うが、各色の現像器GK,GY,GM,GCは同様に構成されているため、黒色(K)の現像器GKについてのみ説明し、その他の現像器GY,GM,GCについては説明を省略する。
図3において、前記回転軸Gaにより回転可能に形成された現像器GKの後端部(−X端部)には、円盤形状の後壁1が形成されている。前記後壁1の前側(X側)には、トナーカートリッジTCkの後端部を支持し且つ、前記後端部に形成されたトナーカートリッジTCk内部のオーガ軸(図示せず)に連動する駆動力被伝導部材(図示せず)に、画像形成装置本体U内のモータ(図示せず)からの駆動力を伝達するための駆動力伝達部2が形成されている。
なお、図3において、黒色(K)のトナーカートリッジTCkが離脱している位置が、トナーカートリッジTCk,TCy,TCm,TCcの交換位置(着脱位置)に設定されている。
図5は実施例1の現像器本体の拡大説明図であり、補給口シャッタが開放位置に移動した図である。
図3〜図5において、現像器GKの前記現像器本体GK1の外側上方には、前後方向(X軸方向)に延びる第1スライドレール3が形成されている。前記第1スライドレール3の下方には、前後方向(X軸方向)に延びる第2スライドレール4が形成されている。
図4〜図6において、前記現像器本体GK1の右端近傍の下部には、補給口形成部5が形成されている。前記補給口形成部5の前端部(+X端部)には、トナーカートリッジTCkからのトナーが補給されるトナー補給口(本体側開口)6が形成されている。トナー供給口6には、塊状トナーを砕くための仕切部6aが形成されている。前記補給口形成部5には、トナー補給口6の左右に対向して配置された前後方向(X軸方向)に延びるレール状のシャッタガイド部7,7が形成されている。前記シャッタガイド部7,7の前記トナー補給口6前部部分には、一対の弾性変形許容溝7a,7aが形成されている。左右一対(図4〜6では右側のみ図示)シャッタガイド部7,7の前端(+X端)の下方(−Z方)には、カートリッジシャッタロック部8,8が形成されている。
前記カートリッジシャッタロック部8,8は、後方(−X方)に行くに従って斜め上方に傾斜した傾斜部8a,8aと、前記傾斜部8a,8aの後端(−X端)から下方(−Z方)に向って形成された引っ掛け部8b,8bを有している。前記カートリッジシャッタロック部8,8の間部分の前記補給口形成部5の前端部(+X端部)には、前記トナー補給口6に対し垂直に形成されたカートリッジシャッタ位置決め部9が形成されている。
シャッタ部材11は、平板状に形成されたシャッタ部材本体11aを有している。前記シャッタ部材本体11a上面(+Z面)の前側端部には、前後方向(X軸方向)に延びる一対の係合突起ガイド壁11b,11bが一体的に形成されている。前記シャッタ部材本体11aの左右前端部(Y軸方向+X端部)には、前方(+X方)に突出し、上面が後方(−X方)に行くに従って斜め上方に傾斜する一対の係合突部11c,11cが形成されている(図4、図6B参照)。前記係合突起ガイド壁11b,11bの後側(−X側)のシャッタ部材本体11a上面(+Z面)には、略U字形状のシャッタ側係合部材(本体側離脱用係合部材)12が形成されている。
前記シャッタ側係合部材12は、シャッタ部材11に固定支持された固定部12bと、固定部12bから二又に分かれて前方(+X方)に延びる一対のアーム部12a,12aとを有する。前記アーム部12a,12aの前端部(+X端部)には、外側に突出する係合爪部12c,12cおよび内側に突出する幅狭部12d,12dとが形成されている。前記アーム部12a,12aは、互いに接近、離隔する方向に弾性変形可能に構成されている。したがって、アーム部12b,12bは、係合爪部12c,12cが、弾性変形許容溝7a,7a以外の位置でシャッタガイド部7,7の内側面に接触している状態では、互いに内側に弾性変形して、幅狭部12d,12dの間隔が狭くなる。そして、アーム部12a,12aは、前記係合爪部12c,12cが前記弾性変形許容溝7a,7aに移動した場合には、弾性復元により外方に広がって前記弾性変形許容溝7a,7aに嵌り、幅狭部12d,12dどうしの間隔を広げ且つ前記シャッタ側係合部材12が前方(+X方)に抜けることを防止する。
図8は実施例1のトナーカートリッジの拡大説明図であり、カートリッジシャッタが開放位置に移動した状態の図である。
図7、図8において、黒(K)のトナーカートリッジTCkは、内部に現像剤を収容する現像剤収容部(収容部)TCk1を有する。前記現像剤収容部TCk1には、前後方向(X軸方向)に延び、外径が大きく形成された後側収容部TCk1aと、前記後側収容部TCk1aよりも外径が小さい円筒状に形成された現像剤前側収容部TCk1bとを有している。前記現像剤収容部TCk1の前端部(+X端部)には、トナーカートリッジTCk着脱(挿抜)時にユーザがトナーカートリッジTCkを把持して支持するための把持部TCk1cが形成されている。
前記後側収容部TCk1aの右側面下方部(+Y側面−Z方部)には、前記トナーカートリッジTCkの現像器Gへの装着時において、前記現像器本体GK1の第1スライドレール3に係合してガイドされる第1被ガイド部13,13が形成されている。前記第1被ガイド部13,13の上方(+Z方)には、前記トナーカートリッジTCkの現像器Gへの装着時において、前記現像器本体GK1の第2スライドレール4にガイドされてスライドする第2被ガイド部14が形成されている。前記後側収容部TCk1a後端の上面左端部(+Z面−Y端部)には、前記トナーカートリッジTCkの現像器Gへの装着時において、現像器GKの右方側端縁(+Y方側端縁)10に当接してガイドされる第3被ガイド部16が形成されている。
前記現像剤収容部TCk1の上面前端部には、上方(+Z方)に突出する係合突起(着脱体側離脱用係合部材)17が形成されている。
前記供給口形成部18の左右側端面には、シャッタガイド部21(図面では右側のみ図示)が形成されている。図7Bにおいて、シャッタガイド部21の前端には左右一対の段差状のシャッタストッパ21a,21aが形成されている。前記供給口形成部18の上面には、弾性部材により形成された弾性シール部材22が接着されている。前記弾性シール部材22には、前記トナー供給口19に対応する貫通口22aが形成されている。前記弾性シール部材(漏出防止部材)22は、後端部(−X端部)が供給口形成部18の後端部(−X端部)よりも後方(−X方)に突出する被圧縮漏出防止部(密閉部)22bとを有する。前記シャッタガイド部21には、カートリッジシャッタ(着脱体開閉部材)23が、図7に示す閉塞位置と、図8に示す開放位置との間で前後方向(X軸方向)にスライド可能に係合している。実施例1の弾性シール部材22は、例えばウレタンゴムや発泡ポリウレタンを使用でき、カートリッジシャッタ23と供給口形成部18の隙間からトナーが漏出することを防止する。
図9において、カートリッジシャッタ23は、トナー漏出防止板23aとトナー漏出防止板23aの前端部(+X端部)に形成された前端面23bおよび前記トナー漏出防止板23aの左右両端部(Y軸方向両端部)に形成された一対の側壁23c,23cを有している。前記トナー漏出防止板23aの後側左右両端部(−X側Y軸方向両端部)には後方(−X方)に突出する一対の突出部24,24が形成されている。前記突出部24,24の先端部には、爪状に形成された被ロック部24a,24aが設けられている。前記被ロック部24a,24aは、前方(+X方)に行くに従って斜め上方に傾斜した傾斜部24a1,24a1と、前記傾斜部24a1,24a1の後端(−X端)から下方(−Z方)に向って形成された引っ掛け部24a2,24a2を有している。
(トナーカートリッジ装着、離脱時の説明)
前記構成を備えた実施例1のプリンタUでは、画像形成時には、トナーカートリッジTCk,TCy,TCm,TCc内のトナーが現像器GK,GY,GM,GCに補給される。前記トナーカートリッジTCk,TCy,TCm,TCc内のトナーが無くなると、ユーザは、空になったトナーカートリッジTCk,TCy,TCm,TCcを抜き出し、新たなトナーカートリッジTCk,TCy,TCm,TCcを挿入して、トナーカートリッジの交換を行う。
図4、図5、図7、図8において、現像器GKに対してトナーカートリッジTCkを装着する場合、画像形成装置UのサイドカバーU2を開けて、トナーカートリッジTCkを装着する。トナーカートリッジTCkの第1被ガイド部13,13と第2被ガイド部14を現像器GKの第1スライドレール3と第2スライドレール4に係合させ、第3被ガイド部16が現像器GKの右方側端縁(+Y方側端縁)10に当接させて後方(−X方)に挿入することで、トナーカートリッジTCkが現像器GK後端側(−X端側)にガイドされる。前記ガイドされ後方(−X方)まで挿入されたトナーカートリッジTCkは、後端部(−X端部)に形成された駆動力被伝導部材(図示せず)いわゆるカプラが、前記現像器GKの駆動力伝達部2に噛み合って、現像器GKに装着される。
図10はトナーカートリッジが現像器に挿入開始された直後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、弾性シール部材および係合突部と、現像器側のシャッタ部材との関係を表す要部説明図であり、図10Aは上面図、図10Bは側面図である。
図11は図10に示す状態からトナーカートリッジが押し込まれ、カートリッジシャッタがシャッタ部材に接触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、弾性シール部材および係合突部と、現像器側のシャッタ部材の関係を表す説明図であり、図11Aは上面図、図11Bは側面図である。
図13は図12に示す状態からトナーカートリッジが押し込まれ、シャッタ部材が開放位置に移動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、弾性シール部材および係合突部と、現像器側のシャッタ部材との関係を表す説明図であり、図13Aは上面図、図13Bは側面図である。
また、トナーカートリッジTCkが現像器GK本体が挿入される前の状態では、シャッタ部材11の係合爪部12c,12cの先端部が前記シャッタガイド部7,7の一対の弾性変形許容溝7a,7aに嵌合し、シャッタ部材11がトナー補給口6を閉塞する閉塞位置にロックされている。
したがって実施例1のように、トナーカートリッジTCk着脱位置において、前記トナー供給口19およびトナー補給口6が横向きになる場合でも、トナーカートリッジTCkおよび現像器Gk内部のトナーが外部に漏れることを防止することができる。
この状態からトナーカートリッジTCkがさらに後方(−X方)に押し込まれると、前記弾性シール部材22の被圧縮漏出防止部22bは、前記シャッタ部材11の前端部(+X端部)に押し付けられて圧縮される。図11の状態において、前記シャッタ部材11と弾性シール部材22との間部分は、前記圧縮された被圧縮漏出防止部22bによりシールされる。
前記弾性シール部材22の押圧力により前記シャッタ部材11が後方(−X方)への移動を開始すると、前記一対のアーム部12a,12aが内側に弾性変形して、係合爪部12c,12cが一対の弾性変形許容溝7a,7aから抜け出す。前記係合爪部12c,12cが一対の弾性変形許容溝7a,7aから抜け出すと、シャッタ部材11は、シャッタガイド部7,7により、係合爪部12c,12c先端部が接触して、前記一対のアーム部12a,12aが内側に弾性変形したままの状態で、後方(−X方)にガイドされる。
この状態からさらにトナーカートリッジTCkが後方(−X方)に押し込まれると、前記被ロック部24a,24aは、弾性変形しながら前記傾斜部8a,8aの傾斜に沿って斜め上方に移動する。
そして、前記カートリッジシャッタ23は、前端面23bがカートリッジシャッタ位置決め部9に接触し、後方(−X方)への移動が規制される。また、前記前端面23bが位置決め部9に接触すると同時に、前記被ロック部24a,24aが傾斜部8a,8aの後方(−X方)にさしかかる。これにより、弾性変形していた前記被ロック部24a,24aが弾性復元し、引っ掛け部24a2,24a2の前端部(+X端部)が引っ掛け部8b,8bの後端部(−X端部)に係合する。したがって、カートリッジシャッタ23は、前後方向(+X軸方向)への移動が制限され、位置決め(ロック)される。
また、前記現像器GKでも、前記弾性シール部材22に押されて前記シャッタ部材11が後方(−X方)に移動するため、前記シャッタ部材11によって閉じられたトナー補給口6が開放される。
前述のように、実施例1の現像器GKでは、ユーザが一方向(ここでは−X方向)にトナーカートリッジTCkを挿入するだけで、現像器GK内部へのトナーの飛散を抑制しつつ、現像器GKのシャッタ部材11を閉塞位置(図4に示す位置)から開放位置(図5、図13に示す位置)に移動させることができると共に、トナーカートリッジTCkのカートリッジシャッタ23を閉塞位置(図7に示す位置)から開放位置(図8に示す位置)に移動させることができる。
図14はトナーカートリッジ離脱時においてシャッタ部材のアーム部が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、弾性シール部材および係合突部と、現像器側のシャッタ部材との関係を表す説明図であり、図14Aは上面図、図14Bは側面図である。
したがって、弾性変形可能な被圧縮漏出防止部22bは、前記シャッタ部材11の前端部(+X端部)に押し付けられて圧縮されており、圧縮後の被圧縮漏出防止部22bの長さをB´とした場合に、C=A+B´(B´<B)となった状態で保持される。そのため、実施例1では、トナーカートリッジTCk離脱時において、トナーカートリッジTCkの移動中は、常に前記シャッタ部材11と弾性シール部材22との間部分が前記圧縮された被圧縮漏出防止部22bにより確実にシールされる。この結果、隙間から現像器GK内部のトナーが漏れ出して、画像形成装置本体U1内部に飛散することを抑制することができる。
なお、従来の画像形成装置において、バネにより本体側の補給口シャッタを閉塞位置に引っ張ることで補給口を閉じる構成がある。このような従来の構成では、トナーカートリッジを素早く引き出すと、バネによるシャッタの移動による補給口シャッタのスライド動作よりも速い速度で引き抜いた場合に、本体側のシャッタとシール部材との間に隙間が生じてしまうことがあった。しかし、本実施例1のように、前記補給口シャッタとシール部材を所定の位置関係に設定することにより、前記補給口シャッタとシール部材との間に間隙が発生することを抑制することができる。
図14Bにおいて、前方(+X方)にスライド移動した前記シャッタ部材11は、係合突部11c,11cの傾斜する上面部が、カートリッジシャッタロック部8,8にロックされているカートリッジシャッタ23の傾斜部24a1、24a1に当接すると、引っ掛け部8b,8bに係合している前記傾斜部24a1、24a1を跳ね上げる。この結果、前記カートリッジシャッタ23の被ロック部24a,24aは弾性変形し、カートリッジシャッタロック部8,8によるロックが解除される。
また、被ロック部24a,24aのロックが解除されると同時に、前方(+X方)にスライド移動しているトナーカートリッジTCkのシャッタガイド部21の左右一対の段差状のシャッタストッパ21a,21aが、カートリッジシャッタ23のシャッタ係止部27,27に引っ掛かり、カートリッジシャッタ23は、トナーカートリッジTCkのトナー供給口19を閉塞する。
したがって、図14の状態で、前記カートリッジシャッタ23は、現像器Gkに対するロックが解除されると共に、トナーカートリッジTCkのシャッタストッパ21a,21aに引っ掛かるため、前記トナーカートリッジTCkの抜き出しに伴って、一緒に前方(+X方)に移動を開始し始める。
(−X端部)に当接する。前記係合爪部12c、12cは、弾性変形許容溝7a,7aに嵌合し、位置決めされているため、前記トナーカートリッジTCkを係合突部17が幅狭12d,12dの後端部(−X端部)に当接する位置からさらに前方(+X方)に抜き出すと、係合突部17により前記幅狭部12d,12dの間隔が押し広げられて、係合突部17が前記幅狭部12d,12dの前方(+X方)に通り抜ける。このとき、係合突部17が前記幅狭部12d,12dの前方(+X方)に抜け出ると共に、弾性シール部材22の後端部(−X端部)とシャッタ部材11の前端部(+X端部)との当接が解除される。
そして、さらにトナーカートリッジTCkを抜き出すことにより、トナーカートリッジTCkが現像器GKから離脱する。
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),(H02)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ロータリー式のデジタルプリンタUを例示したが、これに限定されず、着脱することで交換可能なトナーカートリッジを使用するFAXやプリンタ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、カラーの画像形成装置に限定されず、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り、いわゆるロータリ式の画像形成装置に限定されず、タンデム式等の画像形成装置にも適用可能である。
(H02)前記実施例において、供給口形成部18に後方(−X方)に突出する被圧縮漏出防止部22bを有する弾性シール部材22を貼り付けることによって、シャッタ部材11前端部(X端部)とトナーカートリッジTCy〜TCk後端部(−X端部)との隙間を密閉したが、前記弾性シール部材22を貼り付ける替わりに、シャッタ部材11の前端部(X端部)に圧縮可能な被圧縮漏出防止部を設けて、シャッタ部材11前端部(X端部)とトナーカートリッジTCy〜TCk後端部(−X端部)との隙間を密閉することも可能である。
11…本体側開閉部材、
12d…本体側離脱用係合部材
17…着脱体側離脱用係合部材、
19…着脱体側開口、
22b…密閉部、
23…着脱体側開閉部材、
G…着脱体装着部材・現像装置、
TCy〜TCk…着脱体、
TCy1〜TCk1…収容部、
U…画像形成装置、
U1…画像形成装置本体。
Claims (5)
- 現像剤が流入する本体側開口と、前記本体側開口を開閉する本体側開閉部材と、を有し、画像形成装置本体に支持された着脱体装着部材と、
前記着脱体装着部材に着脱可能な着脱体であって、内部に現像剤が収容される収容部と、前記着脱体装着時に前記本体側開口と通じて前記収容部内の現像剤を前記本体側開口に流入させる着脱体側開口と、前記着脱体側開口を開閉する着脱体側開閉部材と、を有し、前記着脱体が着脱される場合に、前記着脱体側開口に対して前記本体側開口が鉛直方向で同じ高さ以上の高さに配置される前記着脱体と、
前記着脱体着脱動作時に、前記着脱体側開口の前記着脱体装着方向前方の前端縁と前記本体側開閉部材の前記着脱体装着方向後端面との間で圧縮された状態で保持されて、前記前端縁と前記本体側開閉部材との間を密閉する密閉部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記着脱体が前記着脱体装着部材に装着される場合に、前記密閉部を圧縮し且つ前記本体側開閉部材の前記後端面を前記前端縁の前面で押圧して、前記本体側開口を開放させる前記着脱体側開口と、
前記本体側開閉部材に設けられた本体側離脱用係合部材と、
前記着脱体側開口の前方に配置されて前記着脱体の離脱時に前記本体側離脱用係合部材に係合して前記本体側開閉部材により前記本体側開口が閉塞される位置まで移動させる着脱体側離脱用係合部材と、
を有し、
前記本体側離脱用係合部材および着脱体側離脱用係合部材の係合位置と、前記本体側開閉部材の後端面と、の間隔をAとし、
圧縮されていない状態における前記密閉部の着脱体装着方向の幅をBとし、
前記着脱体側開口の前端縁の前面と、前記本体側離脱用係合部材および着脱体側離脱用係合部材の係合位置と、の間隔をCとした場合に、
C<A+Bを満足することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記着脱体側開口の周囲に設けられた漏出防止部材であって、前記漏出防止部材の前端縁に形成された前記密閉部を有する前記漏出防止部材、
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 - 前記本体側開閉部材の前記着脱体装着方向後端面に設けられた前記密閉部、
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 - 回転式の現像装置により構成された前記着脱体装着部材、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
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