JP2012103518A - 現像剤の収容容器および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内部に現像剤が収容可能な収容部(31)に支持されて収容部(31)の開口(33a)を開閉する第1の開閉部材(51)と、第1の開閉部材(51)の外方を覆う第2の閉塞位置と第1の開閉部材(51)を外方に露出させる第2の開放位置との間で移動可能に支持された第2の開閉部材(61)と、第2の開閉部材(61)が第2の開放位置と第2の閉塞位置との間で移動する領域内に配置された外れ規制部(54)と、第2の開閉部材(61)に設けられて第2の開閉部材(61)が収容部(31)から外れる方向に移動した場合に外れ規制部(54)に接触して第2の開閉部材(61)の外れが規制される被規制部(63)と、を備えた現像剤の収容容器(TC)。
【選択図】図14
Description
内部に現像剤が収容可能な収容部と、
前記収容部に設けられた現像剤が通過する開口と、
前記収容部に支持された第1の開閉部材であって、前記開口を開放する第1の開放位置と、前記開口を閉塞する第1の閉塞位置と、の間で移動可能に支持された第1の開閉部材と、
前記収容部に支持された第2の開閉部材であって、前記第1の開閉部材の外方を覆うことで前記開口を二重に閉塞する第2の閉塞位置と、前記第1の開閉部材を外方に露出させる第2の開放位置との間で移動可能に支持された前記第2の開閉部材と、
前記第2の開閉部材が前記第2の開放位置と前記第2の閉塞位置との間で移動する領域内に配置された外れ規制部と、
前記第2の開閉部材に設けられ、前記第2の閉塞位置に移動した前記第2の開閉部材が前記収容部から外れる方向に移動した場合に、前記外れ規制部に接触して前記第2の開閉部材の外れが規制される被規制部と、
を備えたことを特徴とする。
前記第1の開閉部材に設けられ、且つ、前記第1の開閉部材が前記第1の閉塞位置に移動した場合に、前記第2の開放位置と前記第2の閉塞位置との間の前記第2の開閉部材の移動の案内が可能な前記外れ規制部、 を備えたことを特徴とする。
前記第1の開閉部材に設けられた誤装着防止部であって、前記第1の開閉部材が前記収容部に装着される方向が予め設定された方向とは異なる方向から誤装着された場合に、前記第2の閉塞位置に向かう前記第2の開閉部材に干渉する誤装着防止部、
を備えたことを特徴とする。
前記第2の閉塞位置に前記第2の開閉部材が移動した場合に、前記第1の開閉部材の前記第1の開放位置側に対向して配置され、前記第1の開閉部材が前記第1の開放位置へ向かって移動することを規制する部位を有する前記第2の開閉部材、
を備えたことを特徴とする。
回転する像保持体と、
前記像保持体の表面に形成された潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記像保持体の表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体に転写された可視像を定着する定着装置と、
前記現像装置に補給される現像剤が収容され且つ画像形成装置の本体に対して着脱可能に支持される請求項1ないし4のいずれかに記載の現像剤の収容容器と、
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、第2の開閉部材を案内する部分と外れ規制部とを共通化することができる。
請求項3に記載の発明によれば、第1の開閉部材の誤装着を防止できる。
請求項4に記載の発明によれば、第2の開閉部材の内側で第1の開閉部材が第1の開放位置に移動することを防止できる。
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1において、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、前面下部に、媒体の一例としての記録シートSが収容される媒体収容部の一例としての給紙トレイTR1が設けられている。また、プリンタUの上面には、画像が記録されたシートSが排出される排出部の一例としての排出トレイTRhが形成されている。また、前面右部には、後述する着脱体の一例であって、現像剤の収容容器の一例として、内部に現像剤が収容されたトナーカートリッジTCを操作する際に、開閉される開閉部の一例としてのフロントカバーU1aが形成されている。
図2において、プリンタUは、画像形成装置の本体の一例であって、被装着装置の一例としてのプリンタ本体U1を有している。前記プリンタ本体U1は、制御部の一例としてのコントローラCと、前記コントローラCにより作動を制御される画像処理部GS、潜像形成回路の一例としてのレーザ駆動回路DL、および電源装置E等を有している。電源装置Eは、帯電器の一例としての帯電ロールCR、現像部材の一例としての現像ローラGaおよび転写部材の一例としての転写ローラTr等に電圧を供給する。
前記画像処理部GSは、外部の情報送信装置の一例としてのコンピュータ等から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定された時期、すなわち、タイミングでレーザ駆動回路DLに出力する。レーザ駆動回路DLは、入力された画像情報に応じて駆動信号を潜像形成装置LHに出力する。実施例1の潜像形成装置LHは、左右方向に沿って、予め設定された間隔で潜像書込素子の一例としてのLEDが線状に配置された装置、いわゆるLEDヘッドにより構成されている。
図2において、前記帯電ロールCRには、帯電ロールCR表面を清掃する帯電器用の清掃器の一例としての帯電ロールクリーナCRcが対向、接触して配置されている。
前記現像容器Vの前側上面には、補給部の一例としての現像剤補給口V1が形成されており、現像剤補給口V1には、現像剤搬送路の一例として、前方に延びる現像剤補給路V3が連結されている。前記現像剤補給路V3内部には、現像剤搬送部材の一例としての補給オーガV4が回転可能に支持されている。前記現像剤補給路V3の前端には、トナーカートリッジTCが着脱可能に装着される着脱部の一例としてのカートリッジホルダKHが連結されており、トナーカートリッジTCからの現像剤が流入する。したがって、現像装置Gでの現像剤の消費量に応じて、補給オーガV4が駆動すると、トナーカートリッジTCから現像剤が現像装置Gに補給される。
なお、前記クリーニングブレードCBの対向する側には飛散防止部材の一例としてのフィルムシールFSが設けられており、フィルムシールFSは感光体クリーナCL内に回収されたトナーが外にこぼれ出るのを防止する。
前記転写領域Q4において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装置Fに搬送される。前記定着装置Fは定着部材の一例としての一対の定着ロールFh,Fpを有し、前記一対の定着ロールFh,Fpの圧接領域によって定着領域Q6が形成される。前記定着装置Fに搬送された記録シートSは、定着領域Q6において一対の定着ロールFh,Fpによりトナー像が定着される。定着トナー像が形成された記録シートSは、媒体案内部材の一例としてのシートガイドSG1,SG2によってガイドされ、排出部材の一例としての排出ロールR1からプリンタ本体U1上面の前記排出トレイTRhに排出される。
図3は実施例1の画像形成装置のフロントカバーを開放した状態の説明図である。
図1、図3において、実施例1のプリンタUのフロントカバーU1aを、図1に示す通常位置から、図3に示す操作位置に移動させると、現像剤の収容容器の一例としてのトナーカートリッジTCおよびトナーカートリッジTCが支持される容器支持部の一例としてのカートリッジホルダKHが外部に露出する。図3において、前記カートリッジホルダKHは、プリンタ本体U1に支持されており、前面部材の一例としてのフロントパネル1を有する。前記フロントパネル1には、トナーカートリッジTCが着脱される開口1aが形成されている。
図5は実施例1のカートリッジホルダの要部説明図であり、図5Aは斜視図、図5Bは内シャッタロックの要部拡大図である。 図6は実施例1のカートリッジホルダの平面図である。
図4〜図6において、実施例1のカートリッジホルダKHは、支持部本体の一例として、開口1aから後方に延びる筒状のホルダ本体2を有する。ホルダ本体2は、下部に配置された半円筒状の底部2aと、底部2aの上方に形成された角筒状の頂部2bとを有し、底部2aおよび頂部2bの内側には、内面2cが形成されている。
前記内面2cには、第2の開閉部材の開閉部の一例として、ホルダ本体2の前端から後方に延びる開閉溝3が形成されている。図6において、実施例1の開閉溝3は、通過部の一例として、トナーカートリッジTCの着脱方向である前後方向に沿って前端から後方に延びる前溝部3aと、開閉用の被接触部の一例として、内面2cに沿って前端部から左斜め上方に延びる螺旋状の螺旋溝部3bと、第2の通過部の一例として、螺旋溝部3bの上端から後方に延びる後溝部3cと、を有する。実施例1の開閉溝3では、前溝部3aと螺旋溝部3bの接続部分3dにおいて、螺旋溝部3bとは離れた側の右溝内面3eは前後方向に沿って形成されると共に、螺旋溝部3b側の左溝内面3fには、凸部の一例として、図6の破線で示す前後方向の仮想線3gに対して、開口1aの位置よりも右方に張り出した膨出部3hが形成されている。
図6において、実施例1のホルダ本体2では、記憶媒体の読取部の一例として、左上端部の後端部に、CRUMリーダ4が支持されている。
図5、図6において、ホルダ本体2の底部2aの後端部には、第1の開口部の一例として、底部2aの内面2cよりも上方に突出して形成された補給口部6が形成されている。前記補給口部6の中央部には、第1の開口の一例として、上下方向に貫通して形成され且つ前記現像剤補給路V3の上流端に接続される補給口6aが形成されている。また、補給口部6の前端面には、第1の開閉部材の停止部の一例としての内シャッタストッパ面6bが形成されている。
前記補給口部6の左右両側には、第2の開口の案内部の一例として、補給口部6よりも高い左右両側の壁の上端から左右方向の内側に延び且つ前後方向に延びるホルダ側ガイド7が形成されている。
前記内シャッタ収容部8の右端には、姿勢揃え部の一例として、上方に突出するガタ詰め壁9が形成されている。
内シャッタ収容部8の左端には、噛合い部の移動規制部の一例として、上方に延びるロック側壁12が形成されている。前記ロック側壁12の前後方向の中央部には、噛合い部の通過部の一例として、ロック通過口12aが形成されている。
図7は実施例1の内シャッタロックの説明図であり、図7Aはロック位置に移動した状態の説明図、図7Bはアンロック位置に移動した状態の説明図、図7Cは噛み合い歯の拡大図である。
前記ロック通過口12aの左方には、噛合い部の案内部の一例として、左方に延びるロックガイド13が形成されている。図6、図7において、前記ロックガイド13には、第1の開閉部材の移動規制部材の一例としての内シャッタロック14が支持されている。内シャッタロック14は、移動規制部材の被案内部の一例として、ロックガイド13の内面により左右方向に移動可能に支持されるロックスライダ16を有する。したがって、内シャッタロック14は、ロックスライダ16の右端面がロック側壁12の左面に接触して停止する図7Aに示す移動規制位置の一例としてのロック位置と、ロック位置から左方に移動した図7Bに示す移動許可位置の一例としてのアンロック位置と、の間で移動可能に支持されている。
図7Cにおいて、実施例1の凸部17bは、トナーカートリッジTCの装着方向である後ろ方向に対して、上流側の面である前面17cが後側に行くに連れてロック収容部8の内側に近づく方向である右方に傾斜して形成されている。また、前面17cの後端に接続される下流側の面である凸部17bの後面17dは、左側に行くに連れて前側に傾斜して形成されており、後面17dの傾斜角度は前面17cよりも左右方向に対する傾斜角度が浅く設定されている。なお、後面17dは、右後ろから左前に向けて傾斜する構成とすることが好ましいが、左右方向に沿って形成することも可能である。
前記ロックスライダ16の左端には、付勢収容部の一例として、左方に延びる筒状のバネ収容部19が形成されている。
図8は実施例1のトナーカートリッジの説明図であり、外シャッタおよび内シャッタが閉塞位置に移動した状態の説明図である。
図9は実施例1のトナーカートリッジの説明図であり、外シャッタが開放位置に移動し且つ内シャッタが閉塞位置に移動した状態の説明図である。 図10は実施例1のトナーカートリッジの説明図であり、外シャッタおよび内シャッタが開放位置に移動した状態の説明図である。
図11は実施例1のトナーカートリッジの説明図であり、図10に示す状態から内シャッタを取り外した状態の説明図である。
図12は外シャッタおよび内シャッタが取り外された状態のトナーカートリッジの説明図であり、図12Aは前左斜め下方から見た図、図12Bは後右斜め下方から見た図である。
カートリッジ本体31の前端部には、操作部の一例として、作業者がトナーカートリッジTCを前後方向に移動させる際に、把持するためのハンドル部32が支持されている。
図12A、図13Aにおいて、接続口部33の前端面33cの左端部には、開放規制部の一例として、前方に突出する外ロック爪34が形成されている。実施例1の外ロック爪34は、直角三角形状に形成されており、規制部本体の一例として、接続口部33の前端面33cから前方に延びる右端面34aと、規制案内部の一例として、右端面34aの前端から左方に行くに連れて後方に傾斜する外ロックガイド面34bと、を有する。
前記接続口部33の外表面である下面には、漏出防止部材の一例としての接続口シール36が支持されている。前記接続口シール36の中央部には接続口33aに対応して、開口36aが形成されている。
接続口部33の右方には、第2の開閉部材の停止部の一例として、前後方向に延びる壁状の外シャッタ右ストッパ38が形成されている。
前記ロック解除突起37の左方且つ前方には、収容部の案内部の一例として、カートリッジ本体31の半円筒状の外周面の周方向に沿って延びる外シャッタの前ガイド41が形成されている。前記外シャッタの前ガイド41は、カートリッジ本体31の外周面から径方向に延びる立壁部41aと、立壁部41aの外端から前方に延びる円弧板状の円弧板部41bとを有する。
図8〜図11、図12B、図13B、図14A、図14Cにおいて、カートリッジ本体31の後端には、収容部の案内部の一例として、後方に突出する外シャッタの後ガイド42が形成されている。実施例1の外シャッタの後ガイド42は、カートリッジ本体31の底壁部31aおよび上壁部31bの後端部に形成されており、底壁部31aおよび上壁部31bの後端と後壁部31cとの段差により構成されている。
前記後端壁31cの中央部には、駆動伝達部材の一例としてのカップリング44が回転可能に支持されており、トナーカートリッジTCがプリンタ本体U1に装着された場合に、カートリッジホルダKHの後端部に配置された駆動伝達部材の一例としての図示しないカップリングに噛み合って駆動が伝達される。なお、前記カートリッジ本体31の内部には、カップリング44に後端が支持され且つ回転が伝達された場合にカートリッジ本体31の内部の現像剤を接続光33aに向けて搬送する図示しない従来公知の搬送部材が配置されている。
図15は実施例1の内シャッタの説明図であり、図15Aは斜視図、図15Bは図15Aの矢印XVB方向から見た図、図15Cは図15Bの矢印XVC方向から見た図、図15Dは図15Bの矢印XVD方向から見た図、図15Eは図15Bの矢印XVE方向から見た図、図15Fは図15Bの矢印XVF方向から見た図、図15Gは図15Fの矢印XVG方向から見た図である。
図9、図10、図14、図15において、前記接続後部33には、第1の開閉部材の一例としての内シャッタ51が支持されている。実施例1の内シャッタ51は、開閉部材本体の一例として、接続口部33の外表面に対向する板状に形成されて、接続口シール36を弾性変形させて密着する内シャッタ本体51aを有する。内シャッタ本体51aの前端には、上方に延びる前端壁51bが形成されている。
したがって、実施例1の内シャッタ51は、内シャッタガイド33bに内ガイドレール52が案内されて、接続口部33に対して、図9に示す第1の閉塞位置の一例として、接続口33aを閉塞する内シャッタ閉塞位置と、図10に示す第1の開放位置の一例として、接続口33aを開放する内シャッタ開放位置と、の間で移動可能に支持されている。
前端壁51bの前面の下部には、被押込部の一例として、前方に突出する被押込突起56が形成されている。実施例1の被押込突起56は、内シャッタ本体51aの左右方向の中央部に配置されると共に、前方に突出する三角形状に形成されている。
図16は実施例1の外シャッタの説明図であり、図16Aは斜め上方から見た図、図16Bは図16Aの矢印XVIB方向から見た図である。
図17は実施例1の外シャッタの説明図であり、図17Aは後斜め下方から見た斜視図、図17Bは前斜め上方から見た斜視図、図17Cは図17Bの矢印XVIIC方向から見た図、図17Dは図17Cの矢印XVIID方向から見た図、図17Eは図17Cの矢印XVIIE方向から見た図、図17Fは図17Cの矢印XVIIF方向から見た図、図17Gは図17Cの矢印XVIIG方向から見た図、図17Hは図17Gの矢印XVIIH方向から見た図である。
図8〜図10、図16、図17において、カートリッジ本体31の内シャッタ51の外側には、第2の開閉部材の一例としての外シャッタ61が支持されている。実施例1の外シャッタ61は、第2の開閉部材の本体の一例として、カートリッジ本体31の底壁51aに沿って延びる部分円筒状の外シャッタ本体61aを有する。
前側部61bの上端には、第2の開閉部材の被案内部の一例であって、外れ防止用の被規制部の一例として、後方に延び且つ外シャッタの前ガイド41や外シャッタの延長ガイド54の上面に接触して案内される前ガイドレール63が形成されている。実施例1の前ガイドレール63は、前壁部61bの右端から中央部にかけて形成されており、左右方向の長さが、カートリッジ本体31の外シャッタ右ストッパ38と外シャッタの前ガイド41との間隔よりも短く設定されている。
なお、実施例1の外ガイドレール63+64は、外シャッタの前ガイド41や外シャッタの後ガイド42、外シャッタの延長ガイド54に対して、前後方向の余裕、いわゆるガタ、遊びを持って支持されており、前後方向のガタつきや、傾斜が可能、且つ、カートリッジ本体31から脱落しないように支持されている。
実施例1の傾斜部68cの先端には、第1の付勢部の一例として、外シャッタ61が外シャッタ閉塞位置よりも閉塞方向の上流に位置している場合にバネ接触突起43に接触する位置に配置された上流接触部68dが形成されている。傾斜部68cと板バネ本体68bとの繋ぎ目の部分には、第2の付勢部の一例として、外シャッタ61が外シャッタ閉塞位置に位置している場合にバネ接触突起43に接触する位置に配置された閉塞接触部68eが形成されている。
前記構成要件を備えた実施例1のプリンタUでは、感光体PRの表面に形成された潜像は、現像領域Q3において現像装置Gで現像され、現像装置G内の現像剤が消費される。現像装置Gの内部の現像剤が消費されると、消費量に応じて、補給オーガV4やトナーカートリッジTC内の搬送部材が作動して、トナーカートリッジTCから現像剤の補給が行われる。
トナーカートリッジTCから補給が行われて、トナーカートリッジTCの内部の現像剤が空になったり、トナーカートリッジTCが故障等した場合、トナーカートリッジTCがプリンタ本体U1に対して前後方向に挿入、引き出しされて、交換される。
図19は実施例1のトナーカートリッジの装着動作の説明図であり、図19Aはトナーカートリッジがカートリッジホルダに装着される前の状態の説明図、図19Bは図19Aに示す状態からトナーカートリッジが後方に挿入されて外開閉突起が螺旋溝の前端に到達した状態の説明図である。
図19において、トナーカートリッジTCがカートリッジホルダKHに装着される場合、前方からトナーカートリッジTCが挿入されると、外シャッタの外開閉突起62が開閉溝3に嵌り、トナーカートリッジTCの後方への移動に伴って、外開閉突起62が開閉溝3の前溝部3aに沿って後方に移動する。そして、図19Bに示すように、トナーカートリッジTCが後方に移動すると、外開閉突起62が前溝部3aから螺旋溝部3bに接触する状態となる。
図19Bに示す状態からさらにトナーカートリッジTCが後方に挿入されると、外開閉突起62が螺旋溝部3bに沿って左方に案内され、外開閉突起62の左方への移動に伴って、図20Aに示すように、外シャッタ61がカートリッジ本体31の外周面に沿って左方に向けて移動する。すなわち、外シャッタ61が外シャッタ閉塞位置から外シャッタ開放位置に向けて移動する。
また、実施例1では、傾斜面11が螺旋溝部3bの傾斜に沿っており、外シャッタ61を開放する際にホルダ本体2から外シャッタ61が受ける反力と内シャッタ51が傾斜面11に接触する際に受ける反力とが、共に左前方向となっており、トナーカートリッジTCは左方に寄せられる力を受ける。したがって、トナーカートリッジTCが装着された場合に、左方に配置されたCRUMリーダ4にCRUM46が確実に接触させられる。
また、図20Aに示す状態からトナーカートリッジTCが後方に挿入される際に、内シャッタ51が接続口部33に対するガタつき等で、位置が内シャッタ収容部8に対して左右方向にずれていたり姿勢が傾斜等していた場合には、内シャッタ51の右側面がガタ詰め壁9に接触して、姿勢が矯正される。したがって、ガタ詰め壁9が設けられていない場合に比べて、後述する内シャッタ51と内シャッタロック14との噛合が不十分になる等の装着不良が発生することが低減されている。
図20Bに示す状態からトナーカートリッジTCがさらに後方に挿入されると、ロック解除突起37が後方に移動して、後被案内面37cおよび前案内面18aの接触に伴って、内シャッタロック14がコイルスプリング22の弾性力に抗して左方に移動する。したがって、中案内面18bおよび中被案内面37bが接触した図21A、図21Bに示す状態となり、内シャッタロック14はアンロック位置に移動し、ロック本体17が内シャッタ収容部8から退避する。
図21C、図21Dに示す状態から、さらにトナーカートリッジTCが後方に挿入されると、ロック解除突起37がスライダ突起18の後案内面18cの後方に抜けた図22A、図22Bに示す状態となり、内シャッタロック14がロック位置に移動する。内シャッタロック14がロック位置に移動すると、ロック本体17が内シャッタの被ロック部53と噛み合って、内シャッタ14が前後方向に移動不能な状態、すなわち、ロックされた状態となる。
そして、トナーカートリッジTCがカートリッジホルダKHの後端まで移動すると、図22Cに示すように、内シャッタ51が内シャッタ開放位置に移動すると共に、接続口33aと補給口6aとが接続され、トナーカートリッジTCの装着が完了する。したがって、トナーカートリッジTCからプリンタ本体U1に現像剤が補給可能な状態となる。
したがって、実施例1のトナーカートリッジTCでは、前方から後方に挿入する1つの動作で、外シャッタ61および内シャッタ51の両方が開放され、接続口33aと補給口6aとが接続される。したがって、挿入後、回転させてシャッタを開放するという2つの動作を必要とする構成に比べて、挿入の作業を容易にすることが可能である。
トナーカートリッジTCの現像剤が空になった等でトナーカートリッジTCを取り外す場合、図22Cに示す状態から、トナーカートリッジTCが前方に引き出される。このとき、内シャッタロック14が内シャッタ51をロックしており、内シャッタ51が後方に移動することが規制されている。したがって、特開2005-134452号公報に記載の技術のように、シャッタの引き出し方向の下流端で挟み込む構成では、製造誤差等に伴って、挟みこむ部分とシャッタとの間にシャッタ移動方向に沿った隙間の発生が避けられない。したがって、トナーカートリッジの引き出し時に、シャッタが下流側にずれて、補給口部との間に隙間が発生して現像剤が漏れ出す恐れがある。
図22Aに示す状態から図21Cに示す状態にトナーカートリッジTCが引き出されると、ロック解除突起37が内シャッタロック14のスライダ突起18に接触して、内シャッタロック14がアンロック位置に向けて移動を始める。したがって、内シャッタロック14が内シャッタ51から離れて、内シャッタ51のロックが解除される。よって、内シャッタ51の前方への移動が可能となり、トナーカートリッジTCが前方に引き出されると、図21A、図20Bに示すように内シャッタ51が一体的に前方に移動を始める。
図20Aに示す状態からトナーカートリッジTCがさらに引き出されると、螺旋溝部3bに沿って外開閉突起62が移動して、図19Bに示すように、外シャッタ61が内シャッタ51の外側を閉塞して外シャッタ閉塞位置に移動する。このとき、実施例1のカートリッジホルダKHでは、螺旋溝部3bの前端部に右方に張り出した膨出部3hが配置されており、外開閉突起62が右方、すなわち、外シャッタ閉塞位置に向かう側に押される。したがって、膨出部3hが設けられていない場合に比べて、外シャッタ61が外シャッタ閉塞位置に移動しやすく、外シャッタ閉塞位置に完全に移動しない状態、いわゆる半開きの状態となることが低減されている。
また、実施例1のトナーカートリッジTCでは、内シャッタ51の開閉方向と、外シャッタ61の開閉方向とが交差している。2つのシャッタの開閉方向が同一の場合、外シャッタを内シャッタの開閉移動する範囲よりも外側まで移動させる必要があり、外シャッタの移動範囲が長くなり、トナーカートリッジTCが大型化する問題があるが、実施例1では、2つのシャッタ51,61が交差する方向に移動しており、トナーカートリッジTCが小型化可能になっている。
図23は実施例1の外シャッタの要部説明図であり、図23Aは図18に示す状態から外シャッタが外シャッタ開放位置に向けて移動した状態の説明図、図23Bは図23Aに示す状態から外シャッタが傾斜した状態の説明図、図23Cは板バネ部の傾斜前後の状態の説明図である。
実施例1のトナーカートリッジTCでは、プリンタ本体U1から取り外された状態では、図18に示すように、板バネ部68がバネ接触突起43に押されて弾性変形しており、外シャッタ61が後方に付勢される。したがって、外シャッタ61の外ロック凹部67に外ロック爪34が嵌っている。したがって、図23Aに示すように、作業者等が外シャッタ61に触れる等で外シャッタ61に、左方の外シャッタ開放位置に向けて移動させる外力が作用しても外ロック凹部67と外ロック爪34の右端面34aとが接触して、外シャッタ61の回転が規制される。
このとき、実施例1では、図23Bに示すように、外ロック61の傾斜に伴って外ロック凹部67と外ロック爪34との掛かりが少なくなっており、外シャッタ61の前方への移動が、少ない移動量で、外ロック凹部67と外ロック爪34との掛かりが外れる。すなわち、外シャッタ61の前方への移動に伴う板バネ部68の変形量が小さくなり、作業者にかかる負荷、挿入抵抗が低減される。
図23B、図24Aにおいて、開放する力69が作用して外シャッタ61が前方に移動すると、図24Aに示すように、外ロック凹部67と外ロック爪34とが外れ、外シャッタ61のロックが解除される。
図24A、図24Bにおいて、図24Aに示す状態では、外シャッタ61が左方、すなわち、外シャッタ開放位置に向けて移動可能な状態となり、図24Bに示すように、開放する力69の左方向成分で、外シャッタ61が外シャッタ開放位置に向けて移動する。
図22A、図21Cにおいて、トナーカートリッジTCがプリンタ本体U1から取り外される場合に、内シャッタ51は、流出口33aを閉塞する内シャッタ閉塞位置に移動するが、部品の製造公差や組立誤差があって、内シャッタ閉塞位置に完全に移動せず、流出口33aは閉塞しているが内シャッタ51が閉じきっていない状態となることがある。
特に、内シャッタロック14が内シャッタ51から離間する時期を、内シャッタ51が内シャッタ閉塞位置に完全に移動する時期に一致させる設定とした場合、製造誤差で、内シャッタロック14が離間する時期が、内シャッタ閉塞位置の移動後になる恐れがある。この場合、トナーカートリッジTCの引き出し時に、内シャッタ51が内シャッタ閉塞位置に移動して、内シャッタ51が前方に移動しようとしても、ロックがかかったままとなり、トナーカートリッジTC自体が引き出せなくなる恐れがある。したがって、内シャッタ51が内シャッタ閉塞位置に完全に移動する前に、内シャッタロック14が内シャッタ51から離間するように設定され、内シャッタ51が閉じきっていない状態でトナーカートリッジTCが前方に移動する。
図25Aにおいて、内シャッタ51が閉じきっていない状態でトナーカートリッジTCが引き出されると、外シャッタ61の外開閉突起62が螺旋溝部3bに接触して、外シャッタ閉塞位置に向けて移動を開始する。図25Bにおいて、外シャッタ61が、外シャッタ閉塞位置に向けて移動すると、内シャッタ51の被押込突起56に外シャッタ61の押込突起66が接触する。このとき、外シャッタ61の板バネ部68の先端部68aがバネ接触突起43に接触を開始して、板バネ部68が弾性変形を始める。
図25Bに示す状態から外シャッタ61が外シャッタ閉塞位置に向けてさらに移動すると、図26Aに示すように、被押込突起56の前端と押込突起66の後端とが接触して、内シャッタ51が内シャッタ閉塞位置に向けて移動する。したがって、外シャッタ61の回転に伴って、内シャッタ51が内シャッタ閉塞位置に完全に移動する。
また、実施例1では、被押込突起56が内シャッタ51の左右方向の中央部に配置されている。仮に、被押込突起56が左右方向の端側に配置されている場合、被押込突起56が押し込まれる場合に、内シャッタ51が回転、傾斜する方向の力を受け、内シャッタ閉塞位置に移動させる力が効率的に伝達されず、内シャッタ閉塞位置に移動しきらない恐れがある。これに対して、被押込突起56が左右方向の中央部に配置された実施例1の構成では、内シャッタ閉塞位置に移動させる力が効率的に伝達され、内シャッタ閉塞位置に移動させやすくなっている。
図26において、図26Aに示す状態から外シャッタ61が移動すると、押込突起66が被押込突起56の位置を通過して、図26Bに示すように、被押込突起56との接触が解除される。そして、板バネ部68の付勢力で外シャッタ61が後方に移動しても、図27に示すように、被押込突起56と押込突起66との接触が解除された状態のままとなり、前述した図23の外シャッタ61の傾斜時に、傾斜を妨げない位置に配置されている。 なお、トナーカートリッジTCが輸送時や取扱時に振動して、内シャッタ51が内シャッタ開放位置に向かう力を受けることがあるが、実施例1では、外シャッタ61が外側を覆った状態でロック爪34がロックしており、内シャッタ51が開放することが防止されている。特に、内シャッタ51が内シャッタ開放位置に向けて移動しようとすると、被押込突起56が外シャッタ61の前側部61bに速やかに接触し、外シャッタ61の内側で接続口33aが開放される前に、内シャッタ51の移動が規制される。
図28は実施例1の外シャッタが外シャッタ閉塞位置に完全に移動する状態の説明図であり、図28Aは外シャッタが外シャッタ閉塞位置に向けて移動している途中の状態の説明図、図28Bは図28Aに示す状態から外シャッタが外シャッタ閉塞位置に向けて移動して前ガイドレールと外ロック爪とが接触を開始した状態の説明図、図28Cは前ガイドレールの後端面が外ロック爪に案内されて外シャッタが外シャッタ開放位置に向けて移動する状態の説明図である。
なお、図28および後述する図29〜図31において、外シャッタ61の移動の理解を容易にするために、内シャッタ51の図示は省略している。
図28Bにおいて、外シャッタ61が後方にずれている状態で外シャッタ閉塞位置に向けて移動すると、前ガイドレール63の右端が外ロック爪34の外ロックガイド面34bに案内されて、前方に移動、すなわち、ガタ寄せされる。したがって、図28Bに示す状態からさらに外シャッタ61が外シャッタ閉塞位置に向けて移動すると、図28Cに示すように、前ガイドレール63の後端面が外ロック爪34に案内されながら右方に移動する。
図28Cに示す状態から外シャッタ61が外ロック爪34に案内されながら外シャッタ閉塞位置に向けて移動すると、図29Aに示すように、板バネ部68の上流接触部68dが接触を開始し、板バネ部68が撓み始める。すなわち、板バネ部68の弾性変形が始まり、外シャッタ61を後方に付勢する弾性力が発生し始める。
図29において、図29Aに示す状態から外シャッタ61がさらに外シャッタ閉塞位置に向けて移動すると、図29Bに示すように、外ロック爪34が、外ロック凹部67の手前で、前ガイドレール63の張出部67aに接触する。したがって、外シャッタ61が前方に寄せられるように移動し、外シャッタ61の前方への移動に伴って板バネ部68の撓み量が大きくなり、作用する弾性力も大きくなっていく。
図29Bに示す状態から外シャッタ61がさらに外シャッタ閉塞位置に向けて移動すると、図30に示すように、外ロック爪34が外ロック凹部67に嵌る。このとき、図29Bに示すように板バネ部68の弾性力が大きくなっていて、外シャッタ61が後方に付勢されており、例えば、トナーカートリッジTCが勢いよく高速で引き出されて、外シャッタ61が高速で外シャッタ閉塞位置に向けて移動していたとしても、外ロック爪34と外ロック凹部67とを確実に嵌めて、ロックをかけることが可能になっている。
図30A、図30Bにおいて、このとき、実施例1の外シャッタ61は、外シャッタ閉塞位置に完全に移動しておらず、外シャッタ61の右端と外シャッタ右ストッパ38との間に隙間が発生した状態となっている。これに対して、実施例1の板バネ部68では、図30に示すように、バネ接触突起43に対して、傾斜部68cが接触しており、閉塞接触部68eが接触していない。したがって、図30Bに示す状態では、傾斜部68cがバネ接触突起43から受ける反力71が右方向の成分を有し、外シャッタ61が右方、すなわち、外シャッタ閉塞位置に向かう力を受ける。
実施例1の外シャッタ61がカートリッジ本体31に取り付けられる場合、図12に示す状態から、外シャッタ61の後ガイドレール64が、外シャッタの後ガイド42に嵌められることで装着される。このとき、図14Cに示すように、内シャッタ51が接続口部33に装着されていない状態であり、前ガイドレール63が内シャッタ51に干渉せずに装着可能であると共に、図29〜図31に示すように、内シャッタ51が存在しない場合では、前ガイドレール63が、外シャッタの前ガイド41にも干渉することなく装着可能である。
そして、この状態から外シャッタ61を外シャッタ開放位置に移動させると、図11に示す状態となる。図11に示す状態では、外シャッタ61は、後ガイドレール64が外シャッタの後ガイド42に嵌り、且つ、前ガイドレール63が外シャッタの前ガイド41に嵌っており、外シャッタ61がカートリッジ本体31から脱落しない状態となっている。
内シャッタ51がカートリッジ本体31に装着された図9に示す状態から、外シャッタ61を外シャッタ閉塞位置に移動させると外シャッタ61が閉じられて図8に示す状態となる。このとき、図14Aに示すように、外シャッタ61の前ガイドレール63は、内シャッタ51の延長ガイド54に支持された状態となる。したがって、図14A、図14Cに示すように、内シャッタ51が装着されると、外シャッタ61が内シャッタ51の延長ガイド54に接触して、外シャッタ閉塞位置においてもカートリッジ本体31からの脱落が規制される。したがって、実施例1の内シャッタ51は、外シャッタ61を案内すると共に、脱落を防止しており、接続口33aの開閉と外シャッタ61の案内と外シャッタ61の脱落防止の3つの機能が共通化、一体化された構成となっている。
図32は実施例1の誤組防止の説明図であり、図32Aは実施例1の内シャッタが誤組された状態の説明図、図32Bは誤組防止部が設けられていない構成の説明図である。
図10、図9において、実施例1の内シャッタ51は、接続口部33に装着される場合に、前方から装着されるが、誤って後方から装着される、すなわち、誤組される恐れもある。この場合、内シャッタ51の前端壁51bが接続口部33の後端に接触して停止するが、実施例1では、この状態で、掛かり凹部57の位置が、外シャッタ61の後ガイドレール64や後側部61cに干渉する位置となるように設定されている。したがって、図32Aに示すように、内シャッタ51が誤組された状態で、外シャッタ61が後シャッタ閉塞位置に移動しようとすると、後ガイドレール64が掛かり凹部57に嵌って、外シャッタ61が外シャッタ閉塞位置に向けて移動不能となる。
図34は実施例2の内シャッタロックの説明図であり、図34Aは平面図、図34Bは図34AのXXXIVB−XXXIVB線断面図である。
次に、本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例2は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
図35において、実施例2の内シャッタロック81では、スライダ突起82dにロック解除突起37が接触していない状態では、上ロック部82および下ロック部83が、それぞれ左右方向に移動可能な状態となる。したがって、図35A、図35Bに示すように、内シャッタ51の被ロック部53の前後方向の位置に応じて、上ロック部82と下ロック部83のいずれか一方が噛み合ってロックをかけると共に、他方が被ロック部53の外面に接触した状態となる。
前記構成を備えた実施例2のプリンタUでは、内シャッタロック81の上ロック部82と下ロック部83とで、凹凸の周期、いわゆるピッチがずれた状態となっており、装着される内シャッタ51の製造誤差等のバラツキ、個体差があって、内シャッタの被ロック部53の位置にバラツキがあっても、内シャッタ51と内シャッタストッパ面6bとが接触した状態で、上下のいずれかのロック部82,83が噛み合ってロックされる。したがって、内シャッタ51に個体差等があっても、内シャッタ51と内シャッタストッパ面6bとの隙間を低減することが可能になっている。
次に、本発明の実施例3の説明をするが、この実施例3の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例3は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
図36において、実施例3のカートリッジ本体31の左右方向側部には、外れ規制部の収容部の一例として、前後方向に延びる溝部86が形成されている。
また、アーム本体87aの後端と、溝部86の後端面との間には、付勢部材の一例として、連動アーム87を前方に付勢するコイルバネ89が支持されている。
したがって、外れ規制部材91は、縦ガイドピン92および縦ガイド長孔91aにより上下方向に移動可能に支持されると共に、通常時は、コイルバネ93の弾性力により上方に付勢されている。また、外れ規制部材91の下端には、外れ規制部の一例として、前方に延びて、外シャッタ61の前ガイドレール63に対応して配置された外れ規制リブ91bが形成されている。
前記構成を備えた実施例3のプリンタUでは、内シャッタ51が装着される前の状態では、図36Aに示すように、コイルバネ89の弾性力で連動アーム87が前方に移動し且つ外れ規制部材91が溝部86内に収容された規制解除位置に移動している。したがって、この状態では、内シャッタ51を装着する前に外シャッタ61を外シャッタ閉塞位置で着脱することが可能である。
そして、内シャッタ51が装着されると、図36Bに示すように、内シャッタ51に内シャッタ接触部87cが接触して後方に押される。したがって、コイルバネ89、93が弾性変形して、連動アーム87が後方に移動し且つカム面87dに押されて外れ規制部材91が下方に突出した外れ規制位置に移動する。したがって、外シャッタ61が外シャッタ開放位置に移動した状態で、内シャッタ51が装着されると、外れ規制部材91が下方に突出し、外シャッタ61が外シャッタ閉塞位置に移動すると、前ガイドレール63が嵌る。したがって、外シャッタ61の下方への脱落が規制される。
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)〜(H018)を下記に例示する。
(H01)前記各実施例において、画像形成装置の一例としてプリンタUを例示したが、これに限定されず、複写機、FAX、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、単色の画像形成装置に限定されず、多色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、現像剤の収容容器の一例として、現像装置Gに補給される新規の現像剤を収容するカートリッジKを例示したが、これに限定されず、例えば、感光体クリーナCLpやベルトクリーナCLbから回収された現像剤を収容する収容容器の一例としての廃トナーボックスや、内部に現像剤が収容される収容容器の一例としての着脱可能な現像装置G等において、開閉部材を有する構成に適用可能である。
(H04)前記実施例において、開閉溝3の形状は任意に変更可能であり、例えば、前溝部3aを省略して、前端から螺旋溝部3bが形成された構成とすることも可能であり、螺旋溝部3bの傾斜角度等も任意に変更可能である。また、膨出部3hも設けることが望ましいが、省略することも可能である。
(H05)前記実施例において、CRUMリーダ4やCRUM46の位置や構成は任意に変更可能であり、CRUMリーダ4とCRUM46との情報の送受信は、接触する有線式に限定されず、電波等を使用する無線式とすることも可能である。
(H07)前記実施例において、スライダ突起18やロック解除突起37の形状は、実施例に例示した構成に限定されず、任意の構成とすることが可能であり、例えば、中案内面18bや中被案内面37bを省略することも可能である。
(H08)前記実施例において、外シャッタ右ストッパ39は省略可能である。
(H010)前記実施例において、内シャッタ51に外シャッタ61のガイドをする延長ガイド部54を設けることが望ましいが、延長ガイド部54を省略し、カートリッジ本体31に設けたり、あるいは、省略することも可能である。
(H011)前記実施例において、外シャッタ61をロックするための構成は、実施例に例示した外ロック爪37と外ロック凹部67の組み合わせに限定されず、配置される場所や構成は変更可能である。例えば、爪と凹部の関係を逆にしたり、外シャッタ67の前側ではなく、後側に配置する等の変更が可能である。また、張出部67aは設けることが望ましいが、省略可能である。また、外シャッタ61をロックする構成や内シャッタ51の移動を規制する構成は設けることが望ましいが、省略することも可能である。
(H013)前記実施例において、外開閉突起62の形状や、大きさ、位置等は任意に変更可能であり、例えば、螺旋溝部3bが外シャッタ61全体を案内する幅広の構成である場合等では、省略することも可能である。
(H015)前記実施例において、内シャッタ51の延長ガイド54に、外シャッタ61の外れ規制部の機能も共通化することが望ましいが、これに限定されず、内シャッタ51の延長ガイド54とは別の場所に外れ規制部を設けたり、例えば、スナップフィット構造等で外シャッタ61の前ガイドレール63に嵌る外れ規制部をカートリッジ本体31に設けることも可能である。
(H017)前記実施例において、被押込突起56と押込突起66で内シャッタ51を押し込む構成を例示したが、位置や形状、大きさ等は任意に変更可能である。例えば、被押込突起56の位置を左右方向の端に設けたり、内シャッタ51の下面に設けたり、形状を台形等の三角形以外の形状とする等の変更が可能である。また、被押込突起56と押込突起66で内シャッタ51を押し込む構成を設けることが望ましいが、省略することも可能である。
33a…開口、
51…第1の開閉部材、
54…外れ規制部、
61…第2の開閉部材、
63…被規制部、
F…定着装置、
G…現像装置、
PR…像保持体、
S…媒体、
TC…現像剤の収容容器、
Tr…転写装置、
U…画像形成装置、
U1…画像形成装置の本体。
Claims (5)
- 内部に現像剤が収容可能な収容部と、
前記収容部に設けられた現像剤が通過する開口と、
前記収容部に支持された第1の開閉部材であって、前記開口を開放する第1の開放位置と、前記開口を閉塞する第1の閉塞位置と、の間で移動可能に支持された第1の開閉部材と、
前記収容部に支持された第2の開閉部材であって、前記第1の開閉部材の外方を覆うことで前記開口を二重に閉塞する第2の閉塞位置と、前記第1の開閉部材を外方に露出させる第2の開放位置との間で移動可能に支持された前記第2の開閉部材と、
前記第2の開閉部材が前記第2の開放位置と前記第2の閉塞位置との間で移動する領域内に配置された外れ規制部と、
前記第2の開閉部材に設けられ、前記第2の閉塞位置に移動した前記第2の開閉部材が前記収容部から外れる方向に移動した場合に、前記外れ規制部に接触して前記第2の開閉部材の外れが規制される被規制部と、
を備えたことを特徴とする現像剤の収容容器。 - 前記第1の開閉部材に設けられ、且つ、前記第1の開閉部材が前記第1の閉塞位置に移動した場合に、前記第2の開放位置と前記第2の閉塞位置との間の前記第2の開閉部材の移動の案内が可能な前記外れ規制部、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の現像剤の収容容器。 - 前記第1の開閉部材に設けられた誤装着防止部であって、前記第1の開閉部材が前記収容部に装着される方向が予め設定された方向とは異なる方向から誤装着された場合に、前記第2の閉塞位置に向かう前記第2の開閉部材に干渉する誤装着防止部、
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の現像剤の収容容器。 - 前記第2の閉塞位置に前記第2の開閉部材が移動した場合に、前記第1の開閉部材の前記第1の開放位置側に対向して配置され、前記第1の開閉部材が前記第1の開放位置へ向かって移動することを規制する部位を有する前記第2の開閉部材、
を備えた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の収容容器。 - 回転する像保持体と、
前記像保持体の表面に形成された潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記像保持体の表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体に転写された可視像を定着する定着装置と、
前記現像装置に補給される現像剤が収容され且つ画像形成装置の本体に対して着脱可能に支持される請求項1ないし4のいずれかに記載の現像剤の収容容器と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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