JP2018004730A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】カバー部材の周辺構造のレイアウトの自由度を高める。
【解決手段】画像形成装置本体の開口部を開閉する上部カバー109と、上部カバーの開閉動作に連動して正逆方向に往復運動可能な可動部材202と、上部カバーに一端側が、可動部材に他端側がそれぞれ連結され、上部カバーの動作を可動部材に伝達する線状の伝達部材201とを有する画像形成装置において、伝達部材の一端側には、上部カバーに対して相対移動可能に設けられ、上部カバーに対する連結位置を可変とする移動部が備えられ、移動部が上部カバーに保持された状態で、移動部は、可動部材を一方向へ引っ張り、上部カバーの開放動作の過程で、移動部が上部カバーに対して移動しないように保持される状態から、移動部が、上部カバーに対して、可動部材の引っ張り方向と逆方向へ相対移動する状態へ移行する。
【選択図】図13
【解決手段】画像形成装置本体の開口部を開閉する上部カバー109と、上部カバーの開閉動作に連動して正逆方向に往復運動可能な可動部材202と、上部カバーに一端側が、可動部材に他端側がそれぞれ連結され、上部カバーの動作を可動部材に伝達する線状の伝達部材201とを有する画像形成装置において、伝達部材の一端側には、上部カバーに対して相対移動可能に設けられ、上部カバーに対する連結位置を可変とする移動部が備えられ、移動部が上部カバーに保持された状態で、移動部は、可動部材を一方向へ引っ張り、上部カバーの開放動作の過程で、移動部が上部カバーに対して移動しないように保持される状態から、移動部が、上部カバーに対して、可動部材の引っ張り方向と逆方向へ相対移動する状態へ移行する。
【選択図】図13
Description
本発明は、画像形成装置に関する。
複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機における画像形成装置においては、画像形成装置本体の開口部を開閉するためのカバー部材が設けられる。例えば、トナーカートリッジの交換により現像装置内にトナーを補給する画像形成装置では、カバー部材を開閉することにより、開口部を介して、画像形成装置本体に対するトナーカートリッジの着脱が行われる。
ところで、画像形成装置に設けられたカバー部材には、カバー部材の開閉動作に連動して動作する可動部材が設けられ、可動部材の動作により画像形成装置内での所定の動作を可能にするが存在する。例えば、上記の例では、トナーカートリッジに設けられたシャッタが、カバー部材の開閉動作に連動して開閉し、トナーを画像形成装置本体側の現像装置に供給するための排出口を開閉する。具体的には、トナーカートリッジを画像形成装置本体に装着した際に、シャッタを開いて排出口を開放し、現像装置へのトナーの供給を可能とする一方、トナーカートリッジを画像形成装置本体から取り外した際に、シャッタを閉じて排出口を閉鎖し、排出口を介して外部にトナーが飛散するのを防止するようにしている。
上記の様な画像形成装置の一例として、例えば特開2008−52033号公報(特許文献1)の画像形成装置では、外装カバーの開閉軸に入力ギヤを取り付け、カバー部材の開閉に応じて入力ギヤを正逆回転させ、この回転運動を、ギヤ列を介してシャッタに伝達することで、シャッタを開閉させる構成が開示されている。
特許文献1に記載のシャッタ開閉機構では、カバー部材の開閉角に応じて入力ギヤを回転させる構成であるため、カバー部材の開放動作中はシャッタが開閉方向のうちどちらか一方に移動し、カバー部材の閉鎖動作中はシャッタが他方に移動する。そのため、シャッタストロークやシャッタを駆動する可動部材のストロークが大きくなる。これらのストロークが大きくなると、周辺部品との干渉を回避するために、カバー部材周辺のレイアウトが制約を受けることになる。
そこで本発明は、カバー部材の周辺構造のレイアウトの自由度を高めることを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明は、開口部を有する画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体の前記開口部を開閉するカバー部材と、前記カバー部材の開閉動作に連動して往復運動可能な可動部材と、カバー部材に一端側が、前記可動部材に他端側がそれぞれ連結され、カバー部材の動作を可動部材に伝達する伝達部材とを有する画像形成装置において、前記伝達部材の一端側には、前記カバー部材に対して相対移動可能に設けられ、カバー部材に対する連結位置を可変とする移動部が備えられ、前記移動部が前記カバー部材に保持された状態で、移動部は、前記可動部材を一方向へ引っ張り、前記カバー部材の開放動作の過程で、前記移動部がカバー部材に対して移動しないように保持される状態から、移動部が、カバー部材に対して、前記可動部材の引っ張り方向と逆方向へ相対移動する状態へ移行することを特徴とする
本発明では、カバー部材の開閉動作の過程で、伝達部材に設けられた移動部が、カバー部材に保持されて移動しない状態から、カバー部材に対して相対移動する状態へ移行する。これにより、カバー部材の開放動作時に、可動部材が一方向への移動を継続して行う状態から、そうでない状態へ移行させることができ、可動部材が一方向へ移動し続ける構成と比較すると、可動部材のストロークを短くすることができる。このため、カバー部材の周辺構造のレイアウトの自由度を高めることができる。
以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の実施の形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
まず、図1を参照して、本発明の実施の一形態であるカラーレーザープリンタの全体構成及び動作について説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。モノクロプリンタや、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置にも本発明の構成を適用可能である。
図1に示すように、カラーレーザープリンタの装置本体(画像形成装置本体)100には、画像形成ユニットとしての4つのプロセスユニット1Y,1M,1C,1Bkが着脱可能に装着されている。各プロセスユニット1Y,1M,1C,1Bkは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。
具体的には、各プロセスユニット1Y,1M,1C,1Bkは、潜像担持体としてのドラム状の感光体2と、感光体2の表面を帯電させる帯電ローラ3等を備えた帯電装置と、感光体2上の潜像に現像剤を供給する現像装置4と、感光体2の表面をクリーニングするためのクリーニングブレード等を備えたクリーニング装置5などで構成されている。なお、図1では、イエローのプロセスユニット1Yが備える感光体2、帯電ローラ3、現像装置4、クリーニング装置5のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット1M,1C,1Bkにおいては符号を省略している。また、本実施形態では、現像剤としてトナーから成る一成分現像剤を用いている。ただし、現像剤は、これに限らず、トナーとキャリアから成る二成分現像剤であってもよい。
各プロセスユニット1Y,1M,1C,1Bkが有する4つの現像装置4の上方には、それぞれ、各現像装置4に補給するためのトナーを収容した現像剤収容器としてのトナーカートリッジ50が配設されている。本実施形態では、各現像装置4と各トナーカートリッジ50との間に、仕切り部108が配設されており、この仕切り部108に形成された4つの装着部106に各トナーカートリッジ50が着脱可能に装着されている。
また、各トナーカートリッジ50の上方付近には、各プロセスユニット1Y,1M,1C,1Bkの感光体2の表面を露光する露光装置6が配設されている。露光装置6は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体2の表面へレーザー光を照射するようになっている。
また、装置本体100の上部には、開閉軸110を中心に回動することにより、上下方向に開閉可能なカバー部材としての上部カバー109が設けられている。また、この上部カバー109には、上記露光装置6が取り付けられている。このため、上部カバー109を開くと、露光装置6をトナーカートリッジ50の上方付近から待避させることができ、その状態でトナーカートリッジ50を装置本体100の開口部から着脱できるようになっている。
上記各プロセスユニット1Y,1M,1C,1Bkの下方には、転写装置7が配設されている。転写装置7は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト8を有する。中間転写ベルト8は、駆動ローラ9と従動ローラ10に張架されており、駆動ローラ9が図の反時計回りに回転することによって、中間転写ベルト8は図の矢印に示す方向に周回走行(回転)するように構成されている。
4つの感光体2に対向した位置に、一次転写手段としての4つの一次転写ローラ11が配設されている。各一次転写ローラ11はそれぞれの位置で中間転写ベルト8の内周面を押圧しており、中間転写ベルト8の押圧された部分と各感光体2とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ11は、電源に接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が一次転写ローラ11に印加されるようになっている。
また、駆動ローラ9に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ12が配設されている。この二次転写ローラ12は中間転写ベルト8の外周面を押圧しており、二次転写ローラ12と中間転写ベルト8とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ12は、一次転写ローラ11と同様に、電源に接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が二次転写ローラ12に印加されるようになっている。
また、中間転写ベルト8の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト8の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置13が配設されている。このベルトクリーニング装置13から伸びた廃トナー移送ホースは、転写装置7の下方に配設された廃トナー収容器14の入り口部に接続されている。
装置本体100の下部には、記録媒体Sを収容する給紙カセット15が配設されている。給紙カセット15には、収容されている記録媒体Sを送り出す給紙ローラ16が設けてある。一方、装置本体100の上部には、記録媒体を外部へ排出するための一対の排紙ローラ17が配設されている。また、排紙ローラ17によって排出された記録媒体をストックするための排紙トレイ18が、上部カバー109に設けられている。なお、記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート等が含まれる。
装置本体100内には、記録媒体Sを給紙カセット15から二次転写ニップを通って排紙トレイ18へ搬送するための搬送路Rが配設されている。搬送路Rにおいて、二次転写ローラ12の位置よりも搬送方向上流側には、搬送タイミングを計って記録媒体を二次転写ニップへ搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ19が配設されている。また、二次転写ローラ12の位置よりも搬送方向下流側には、定着装置20が配設されている。
上記画像形成装置は以下のように動作する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット1Y,1M,1C,1Bkの感光体2が図1の時計回りに回転駆動され、帯電ローラ3によって各感光体2の表面が所定の極性に一様に帯電される。画像読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置6から各感光体2の帯電面にレーザー光が照射されて、各感光体2の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体2に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体2上に形成された静電潜像に、各現像装置4によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット1Y,1M,1C,1Bkの感光体2が図1の時計回りに回転駆動され、帯電ローラ3によって各感光体2の表面が所定の極性に一様に帯電される。画像読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置6から各感光体2の帯電面にレーザー光が照射されて、各感光体2の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体2に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体2上に形成された静電潜像に、各現像装置4によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。
続いて、中間転写ベルト8を張架する駆動ローラ9が回転駆動し、中間転写ベルト8を図の矢印の方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ11に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ11と各感光体2との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体2上の各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト8上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト8はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。また、中間転写ベルト8に転写しきれなかった各感光体2上のトナーは、クリーニング装置5のクリーニングブレードによって除去される。
一方、給紙カセット15では、給紙ローラ16が回転することにより、収容されている記録媒体Sが搬送路Rへ送り出される。搬送路Rへ送り出された記録媒体Sは、レジストローラ19によってタイミングを計られて、二次転写ローラ12と中間転写ベルト8との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ12には、中間転写ベルト8上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト8上のトナー画像が記録媒体S上に一括して転写される。また、転写後の中間転写ベルト8上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置13によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー収容器14へ搬送され回収される。
その後、トナー画像が転写された記録媒体Sは、定着装置20へと搬送され、定着装置20において記録媒体S上のトナー画像が当該記録媒体Sに定着される。そして、記録媒体Sは、一対の排紙ローラ17によって装置外に排出され、排紙トレイ18上にストックされる。
以上の説明は、記録媒体にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つのプロセスユニット1Y,1M,1C,1Bkのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つのプロセスユニットを使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。
図2に示すように、現像装置4は、トナーを収容する現像ハウジング40と、トナーを担持する現像剤担持体としての現像ローラ41と、現像ローラ41にトナーを供給する現像剤供給部材としての供給ローラ42と、現像ローラ41上に担持されたトナー量を規制する規制部材としての現像ブレード43と、トナーを搬送する搬送部材としての2つの搬送スクリュー44,45とを有する。
現像ハウジング40の内部は、連通口48aを有する隔壁48によって、図の上側の第1の領域E1と、図の下側の第2の領域E2とに分割されている。連通口48aは、隔壁48の両端部(図2の紙面に直交する方向の手前側と奥側)にそれぞれ設けられている。すなわち、第1の領域E1と第2の領域E2は、2つの連通口48aを形成した箇所で互いに連通している。
第1の領域E1内には、一方の搬送スクリュー44が配置されている。第2の領域E2内には、この搬送スクリュー44と逆方向にトナーを搬送する他方の搬送スクリュー45と、供給ローラ42とが設けられている。また、第2の領域E2の感光体2と対向する開口部には、現像ローラ41及び現像ブレード43が設けられている。供給ローラ42は、現像ローラ41に対して当接してニップ部を形成しており、この供給ローラ42を、現像ローラ41に対してカウンター方向に回転させることで、現像ハウジング40内のトナーが現像ローラ41に供給される。現像ローラ41は、表面に保持した現像剤を現像ブレード43及び感光体2との対向位置へと搬送する。
現像ローラ41上に担持されたトナーは、現像ローラ41と現像ブレード43とのニップ部を通過することにより、トナー層の厚さが規制されると同時に摩擦荷電させられる。現像ローラ41上のトナーが感光体2との対向位置(現像領域)に搬送されると、トナーが感光体2上の静電潜像へ静電的に転移してトナー画像が形成される。
現像剤収容器としてのトナーカートリッジ50は、トナーを収容する現像剤収容部51を内部に有する容器本体70を具備する。容器本体70には、現像剤収容部51内のトナーを外部へ排出する排出口52と、現像剤収容部51内のトナーを排出口52へ搬送する搬送部材としての搬送スクリュー53と、現像剤収容部51内の現像剤を撹拌する撹拌部材としてのアジテータ54等が設けられる。排出口52は現像剤収容部51の下部に設けられている。一方、トナーカートリッジ50が装着される仕切り部108の各装着部106には、トナーカートリッジ50の排出口52と連結される補給口49が形成されている。
この実施形態では、トナーカートリッジは、装置本体100に対してプロセスユニットとは別に単独で着脱可能に構成している。これに限らず、例えばトナーカートリッジ50を感光体2、帯電装置、現像装置4、クリーニング装置5等を含むプロセスユニットと一体にし、これらを一括して装置本体100に対して着脱可能にしてもよい。あるいは、トナーカートリッジ50を現像装置4と一体とし、これらを現像ユニットとして装置本体100に対して着脱するように構成することもできる。
続いて、現像装置4へのトナー補給動作について説明する。
現像装置4へのトナーの補給は、現像ハウジング40内のトナー量が所定の基準値以下となった場合に行われる。トナー量が基準値以下になると、トナーカートリッジ50内の搬送スクリュー53およびアジテータ54が回転を開始する。搬送スクリュー53の回転によってトナーが排出口52へ搬送され、排出口52から現像ハウジング40の第1の領域E1内にトナーが補給される。また、アジテータ54の回転によって、トナーカートリッジ50内のトナーが撹拌され、さらに搬送スクリュー53の回転領域に移送される。現像ハウジング40内のトナー量が所定の基準値よりも多くなると、搬送スクリュー53とアジテータ54の回転駆動が停止してトナーの補給が終了する。
現像装置4へのトナーの補給は、現像ハウジング40内のトナー量が所定の基準値以下となった場合に行われる。トナー量が基準値以下になると、トナーカートリッジ50内の搬送スクリュー53およびアジテータ54が回転を開始する。搬送スクリュー53の回転によってトナーが排出口52へ搬送され、排出口52から現像ハウジング40の第1の領域E1内にトナーが補給される。また、アジテータ54の回転によって、トナーカートリッジ50内のトナーが撹拌され、さらに搬送スクリュー53の回転領域に移送される。現像ハウジング40内のトナー量が所定の基準値よりも多くなると、搬送スクリュー53とアジテータ54の回転駆動が停止してトナーの補給が終了する。
一方、現像装置4では、トナーの補給があると、第1の領域E1内に設けられた搬送スクリュー44と、第2の領域E2に設けられた搬送スクリュー45が回転し、各領域E1,E2でトナーが互いに反対方向に搬送される。各搬送スクリュー44,45によって各領域E1,E2の搬送方向下流端まで搬送されたトナーは、隔壁48の両端部に形成された各連通口48aを通って、他方の領域内(領域E1から領域E2、又は領域E2から領域E1)に送り込まれる。そして、他方の領域内に送り込まれたトナーは、それぞれの領域内で搬送スクリュー44,45によって搬送され、上記とは反対側の連通口48aを通って元の領域内に戻される。この動作を繰り返し行うことにより、トナーが第1の領域E1と第2の領域E2との間で循環し、補給された新しいトナーと現像ハウジング40内にあるトナーとが混ざり合うので、トナーの状態(トナー中の新しいトナーの割合)を均一にし、色ムラや地汚れ等の不具合の発生を防止することができる。
図3は、上記トナーカートリッジ50の外観を示す斜視図である。
図3に示すように、トナーカートリッジ50は、上ケース55と下ケース56とからなる容器本体70と、容器本体70の一端側の側面を覆うギヤカバー57と、容器本体70の一端側に配置されたシャッタ60とを有する。容器本体70は、上ケース55と下ケース56の開口部の縁部を互いに溶着あるいは接着等の手段で接合することで製作される。容器本体70の内部空間に、トナーや、搬送スクリュー53及びアジテータ54が収容されている。また、ギヤカバー57内に、装置本体側からの駆動力を搬送スクリュー53やアジテータ54に伝達するためのトルク伝達手段として、複数のギヤが配置されている。
容器本体70の長手方向の一端側には、排出口52を開閉する第二シャッタとしての外側シャッタ60が設けられている。外側シャッタ60は、容器本体70の部分円筒状の外周面に沿って回転可能であり、この回転により、外側シャッタ60は図2に示す排出口52が開放された開放位置と排出口52が閉鎖された閉鎖位置との間で移動する。
図4に、トナーカートリッジ50から上ケース55とギヤカバー57を取り外した状態の斜視図を示す。
図4において、符号62,63,64は、上記ギヤカバー57内に収容される複数のギヤである。これらのギヤのうち、符号62は搬送駆動ギヤであり、符号63は攪拌駆動ギヤである。両ギヤ62,63は、下ケース56の側面から外部に突出した搬送スクリュー53およびアジテータ54の各回転軸に取り付けられている。また、符号64で示すギヤは、搬送駆動ギヤ62及び撹拌駆動ギヤ63と噛み合って回転トルクを伝達するトルク伝達ギヤである。
図4において、符号62,63,64は、上記ギヤカバー57内に収容される複数のギヤである。これらのギヤのうち、符号62は搬送駆動ギヤであり、符号63は攪拌駆動ギヤである。両ギヤ62,63は、下ケース56の側面から外部に突出した搬送スクリュー53およびアジテータ54の各回転軸に取り付けられている。また、符号64で示すギヤは、搬送駆動ギヤ62及び撹拌駆動ギヤ63と噛み合って回転トルクを伝達するトルク伝達ギヤである。
装置本体100には後述のように本体側駆動ギヤ105が設けられている(図11、図12参照)。トナーカートリッジ50を装置本体100の装着部106に装着すると、搬送駆動ギヤ62が本体側駆動ギヤ105と噛み合う。この状態で、本体側駆動ギヤ105を回転駆動させると、搬送駆動ギヤ62、トルク伝達ギヤ64、および撹拌駆動ギヤ63がそれぞれ図4の矢印で示す方向に回転し、搬送スクリュー53とアジテータ54とが回転する。本実施形態における搬送駆動ギヤ62は大径のギヤ部と小径のギヤ部とを有する二段ギヤで構成されており、このうち、大径のギヤ部にトルク伝達ギヤ64が噛み合い、小径のギヤ部に本体側駆動ギヤ105が噛み合うようになっている。
図5及び図6は、トナーカートリッジ50のギヤカバー57を取り外した状態を示す側面図である。
本実施形態において、トルク伝達ギヤ64は、図5に示すように、他のギヤ62,63と噛み合ってトルク伝達を行う作動位置と、図6に示すように、他のギヤ62,63との噛み合いが解消される位置まで待避した待避位置との間で移動可能に構成されている。具体的に、トルク伝達ギヤ64は、図7に示すように、搬送スクリュー53(又は搬送駆動ギヤ62)の回転軸530を中心に回転可能に支持されたギヤホルダ71に保持されており、このギヤホルダ71が正逆方向に回転することで、トルク伝達ギヤ64が図5に示す作動位置と図6に示す待避位置との間で切り換えられるようになっている。
本実施形態において、トルク伝達ギヤ64は、図5に示すように、他のギヤ62,63と噛み合ってトルク伝達を行う作動位置と、図6に示すように、他のギヤ62,63との噛み合いが解消される位置まで待避した待避位置との間で移動可能に構成されている。具体的に、トルク伝達ギヤ64は、図7に示すように、搬送スクリュー53(又は搬送駆動ギヤ62)の回転軸530を中心に回転可能に支持されたギヤホルダ71に保持されており、このギヤホルダ71が正逆方向に回転することで、トルク伝達ギヤ64が図5に示す作動位置と図6に示す待避位置との間で切り換えられるようになっている。
図7に示すように、ギヤホルダ71には、外側シャッタ60(第二シャッタ)が一体に設けられている。ギヤホルダ71が回転軸530を中心に回転すると、これに伴って外側シャッタ60が搬送スクリュー53の回転軸530を中心に回転する。この場合、図5に示すように、トルク伝達ギヤ64が作動位置にある状態では、外側シャッタ60によって排出口52が開放され、図6に示すように、トルク伝達ギヤ64が待避位置にある状態では、外側シャッタ60によって排出口52が閉鎖される。
図5および図6に示すように、ギヤホルダ71と容器本体70との間には引張バネ72が配置されている。引張バネ72の一端部がギヤホルダ71に設けた係止部71aに取り付けられ、引張バネ72の他端部が上ケース55の側面に設けられた係止部70aに取り付けられている。この引張バネ72の引張力(付勢力)により、ギヤホルダ71がトルク伝達ギヤ64を撹拌駆動ギヤ63から離間させる方向に付勢される。従って、ギヤホルダ71に外力が作用しない状態では、引張バネ72の引張力により、図6に示すようにトルク伝達ギヤ64が待避位置に移動する。
また、図7に示すように、ギヤホルダ71には操作部71bが設けられている。この操作部71bは、トナーカートリッジ50を装置本体100の装着部106へ装着した際に、装置本体100に設けられたシャッタ制御部材102の上端と当接する。トナーカートリッジ50を装置本体100から取り外した際には、操作部71bがシャッタ制御部材102から離反する。
図8は、トナーカートリッジを搬送スクリューの位置でその軸方向に切断した断面図である。
図8に示すように、本実施形態のトナーカートリッジ50では、既に説明した外側シャッタ60(第二シャッタ)の他に、シャッタ(第一シャッタ)としての内側シャッタ22を備える二重シャッタ構造が採用されている。内側シャッタ22と外側シャッタ60は径方向に重ねて配置されており、外側シャッタ60は、排出口52の外側開口部を開閉し、内側シャッタ22は、排出口52の内側開口部を開閉する。
図8に示すように、本実施形態のトナーカートリッジ50では、既に説明した外側シャッタ60(第二シャッタ)の他に、シャッタ(第一シャッタ)としての内側シャッタ22を備える二重シャッタ構造が採用されている。内側シャッタ22と外側シャッタ60は径方向に重ねて配置されており、外側シャッタ60は、排出口52の外側開口部を開閉し、内側シャッタ22は、排出口52の内側開口部を開閉する。
内側シャッタ22は、円筒状に形成されており、その周壁には現像剤出口23が設けられている。内側シャッタ22がその軸心回りに回転することで、現像剤出口23が排出口52と重なり合った開放状態と、内側シャッタ22の周壁が排出口52を重なった(現像剤出口23が排出口52を重なり合わない)閉鎖状態とに切換可能となっている。内側シャッタ22の内径部には、搬送スクリュー53が挿入されている。
また、内側シャッタ22には、現像剤出口23を介して排出口52から排出されなかったトナーを内側シャッタ22内から現像剤収容部51内に戻すための戻し口24が設けられている。戻し口24は、現像剤出口23よりもトナー搬送方向の下流側に位置している。
内側シャッタ22の外径側には、半円筒状のひさし部65が配設されている。内側シャッタ22は、このひさし部65と容器本体70の内壁面との間で回転可能に保持されている。
なお、ひさし部65を設けなくても、内側シャッタ22の一端部を容器本体70で片持ちして回転可能に支持することは可能であるが、ひさし部65を設けることで、その内筒面が軸受の役割を果たし、内側シャッタ22の回転姿勢を安定化させることができる。ひさし部65には、内側シャッタ22の戻し口24と対応する位置に、別途戻し口67が設けられている。
内側シャッタ22の外周面とひさし部65の内周面との間、及び、内側シャッタ22の内周面と容器本体70の内壁面との間には、それらの間からトナーが外部に漏れるのを防止するための円筒状のシール部材25が配設されている。
図9(a)は、図8のI−I断面図であり(外側シャッタ60の図示は省略)、内側シャッタ22の現像剤出口23が排出口52と重なり合った開放状態を示す。一方、図9(b)は、現像剤出口23が排出口52と重なり合っていない閉鎖直後の状態、図9(c)は、現像剤出口23と排出口52が完全に離れている状態を示している。
図10(a)に示すように、内側シャッタ22に設けられた戻し口24は、内側シャッタ22の周方向に延在するように形成されており、戻し口24の方が現像剤出口23よりも周方向に大きく開口している。このように内側シャッタ22の戻し口24を形成することで、図9(a)に示す開放状態でも、図9(b)および図9(c)に示す閉鎖状態でも、内側シャッタ22の戻し口24の一部がひさし部65の戻し口67と重なるようになっている。
図10(a)に示すように、内側シャッタ22に設けられた戻し口24は、内側シャッタ22の周方向に延在するように形成されており、戻し口24の方が現像剤出口23よりも周方向に大きく開口している。このように内側シャッタ22の戻し口24を形成することで、図9(a)に示す開放状態でも、図9(b)および図9(c)に示す閉鎖状態でも、内側シャッタ22の戻し口24の一部がひさし部65の戻し口67と重なるようになっている。
図10は、トナーカートリッジ50をギヤカバー57側から見た側面図であり、図11は、装置本体100に装着されたトナーカートリッジを下側から見た断面図である。
図10および図11に示すように、ギヤカバー57の外面(表側の面)には、上下方向に延びる溝73が形成されている(図3参照)。また、装置本体100の各装着部には、水平方向に突出する突起部101が形成されている。トナーカートリッジ50を装置本体100に装着する際には、溝73に突起部101が挿入される。溝73と突起部101との協働により、装置本体100に対して容器本体70の着脱方向をガイドする機能と、装置本体100に対して容器本体70を位置決めする機能とが得られる。具体的には、溝73のうち、下端部から上方の幅が狭くなっている部分の手前までが、ガイド機能を有するガイド部73aであり、前記幅が狭くなっている部分が位置決め機能を有する位置決め部73bである。ガイド部73aの下端部は下方に開口している。ガイド部73aは、上端を除いて等しい幅を有し、上端では容器側位置決め部73bに向かって幅が徐々に狭くなっている。
図10および図11に示すように、ギヤカバー57の外面(表側の面)には、上下方向に延びる溝73が形成されている(図3参照)。また、装置本体100の各装着部には、水平方向に突出する突起部101が形成されている。トナーカートリッジ50を装置本体100に装着する際には、溝73に突起部101が挿入される。溝73と突起部101との協働により、装置本体100に対して容器本体70の着脱方向をガイドする機能と、装置本体100に対して容器本体70を位置決めする機能とが得られる。具体的には、溝73のうち、下端部から上方の幅が狭くなっている部分の手前までが、ガイド機能を有するガイド部73aであり、前記幅が狭くなっている部分が位置決め機能を有する位置決め部73bである。ガイド部73aの下端部は下方に開口している。ガイド部73aは、上端を除いて等しい幅を有し、上端では容器側位置決め部73bに向かって幅が徐々に狭くなっている。
図11では、溝73を設けたギヤカバー57の外面上における、各ギヤ62,63,64の投影領域を点線で示している。また、符号Jで示す領域は、作動位置にあるトルク伝達ギヤ64の投影領域であり、符号Uで示す領域は、待避位置にあるトルク伝達ギヤ64の投影領域である。このように、本実施形態では、溝73のガイド部73aの一部を、作動位置にあるトルク伝達ギヤ64の投影領域J内に配設している。なお、ガイド部73aの全部を、作動位置にあるトルク伝達ギヤ64の投影領域J内に配設することも可能である。一方、溝73の幅の狭い位置決め部73bは、作動位置にあるトルク伝達ギヤ64の投影領域J外に配設されることが必要である。
図10および図11に示すように、ギヤカバー57の表側には、装置本体100に対する別のガイド部及び位置決め部として、外周を円筒面状にした凸部79(図3参照)が設けられている。この凸部79は、装置本体100に設けられたガイド溝103に挿入される。凸部79とガイド溝103との協働により、装置本体100に対して容器本体70を上下方向にガイドする機能と、装置本体100に対して容器本体70を位置決めする機能とが得られる。このように、本実施形態では、装置本体100に対する容器本体70の位置決めを、図11に示す溝73の位置決め部73bと凸部79との2箇所で行っている。
ギヤカバー57の裏面であって、溝73の容器側位置決め部73bの裏側には、位置決め用のボスが突出して設けられている。このボスは、ギヤカバー57を各ケース55,56に取り付ける際に、上ケース55の側面に設けられた長孔77(図5および図6参照)に挿入される。これにより、ギヤカバー57が上ケース55に対して位置決めされる。
図11に示すように、ギヤカバー57の裏面には、凸部79と同軸に孔部78が形成されている。この孔部78には、搬送スクリュー53の下ケース56から突出した回転軸530の一端部が挿入される。この孔部78によって搬送スクリュー53の回転軸530を保持することで、ギヤカバー57が下ケース56に対して位置決めされるようになっている。
図11に示すように、装置本体100の内面には、装着部106ごとに、前述した突起部101とガイド溝103とが設けられている。ガイド溝103は上下方向に延び、その上端部は開口している。トナーカートリッジ50を装着する際には、その開口部からトナーカートリッジ50に設けられた凸部79が挿入される。ガイド溝103の下端部には、凸部79を受ける受け部が形成されている。
仕切り部108(図1参照)のうち、各ガイド溝103の下端部の近傍には、本体側駆動ギヤ105が設けられている。この本体側駆動ギヤ105は、装置本体100に設けられた駆動源によって回転駆動されるようになっている。本体側駆動ギヤ105は、トナーカートリッジ50を装置本体100に装着した状態で、上記搬送駆動ギヤ62(図5参照)と噛み合う。
また、装置本体100の内面には、装着部106ごとに、トナーカートリッジ50を付勢する板バネ等からなる付勢部材107が設けられている。この付勢部材107によってトナーカートリッジ50がギヤカバー57側に押し付けられ、凸部79の先端がガイド溝103の溝底に当接する。これにより、トナーカートリッジ50の長手方向(図11の上下方向)への移動が規制され、ガイド溝103からの凸部79の脱落や、容器側位置決め部73bからの突起部101の脱落が防止される。
以下、図12(a)〜(c)を参照しつつ、上記本実施形態に係るトナーカートリッジ50の装置本体100への着脱について説明する。
トナーカートリッジ50を装置本体100に装着する場合、使用者は先ず装置本体100の上部カバー109(図1参照)を開放状態にする。次いで、使用者によってトナーカートリッジ50の装着作業が装置本体100の上部開口部を介して行われる。
トナーカートリッジ50を装置本体100に装着する場合、使用者は先ず装置本体100の上部カバー109(図1参照)を開放状態にする。次いで、使用者によってトナーカートリッジ50の装着作業が装置本体100の上部開口部を介して行われる。
トナーカートリッジ50の装着に伴い、図12(b)に示すように、トナーカートリッジ50に設けられた凸部79がガイド溝103の上端に挿入される。装着作業中はトナーカートリッジ50の挿入方向がガイド溝103にガイドされるため、トナーカートリッジ50を、こじることなくスムーズに装着部106に案内することができる。
図12(c)に示すように、トナーカートリッジ50が装着部106に装着された状態となると、トナーカートリッジ50の凸部79が、ガイド溝103の下端部(受け部)に当接し、トナーカートリッジ50の位置決めが行われる。
また、トナーカートリッジ50の装着作業に伴い、突起部101が、溝73に挿入される。図12(c)に示すように、トナーカートリッジ50が装着部106に装着されると、突起部101が溝73のうち、幅が狭くなっている容器側位置決め部73bに位置する。
この装着作業中は、さらにギヤホルダ71の操作部71bに、装置本体100に設けられたシャッタ制御部材102が当接する。これにより、ギヤホルダ71は、引張バネ72の引張力(付勢力)に抗して図12(c)に示す矢印の方向に回動され、トルク伝達ギヤ64が撹拌駆動ギヤ63と噛み合う作動位置に配設される。また、ギヤホルダ71が回動することによって、ギヤホルダ71に一体的に設けられた外側シャッタ60も回動し、排出口52の外周側は開放された状態となる。しかし、この場合(トナーカートリッジ50が本体に載置された場合)においても内側シャッタ22は閉鎖されたままである。外側シャッタ60が開放する一連の動作中には、トナーカートリッジ50の排出口52が本体側の補給口49に接続していない瞬間がある。その場合、トナーが下方に漏れ出してしまうが、内側シャッタ22が閉じたままなのでトナーが漏れることはない。
なお、トルク伝達ギヤ64が作動位置へ移動する際、トルク伝達ギヤ64が溝73に接近した時点では、突起部101はすでに溝73上の作動位置と重なる領域を通過しているので、トルク伝達ギヤ64と突起部101とが干渉することはない。
トルク伝達ギヤ64が作動位置に移動して撹拌駆動ギヤ63と噛み合うと、トナーカートリッジ50内の上記搬送スクリュー53とアジテータ54とが連動するように連結される。また、同時に、ギヤホルダ71に一体的に設けられた外側シャッタ60も図12(b)に示す位置から同図(c)に示す位置へ回動し、排出口52が開放された状態となる。そして、開放された排出口52が装置本体100側の補給口49と連結される。
その後、上記内側シャッタ22が開放状態となる。具体的には、上部カバー109の閉鎖をトリガーとし、この閉鎖動作に連動して後述のシャッタ開閉機構200を介して内側シャッタ22が開放状態となる。これにより、内外双方のシャッタ22,60が開放状態となり、排出口52からトナーが排出可能となる。
また、図12(c)に示すように、トナーカートリッジ50を装着部106に装着した状態では、搬送駆動ギヤ62が本体側駆動ギヤ105と噛み合う。この状態で、本体側駆動ギヤ105が駆動源によって回転駆動させられると、その駆動力が搬送駆動ギヤ62、トルク伝達ギヤ64、撹拌駆動ギヤ63を介して、上記搬送スクリュー53とアジテータ54に伝達され、それらが回転駆動される。これにより、上記開放された排出口52から補給口49を介して現像装置へトナーが補給される。
次に、トナーカートリッジ50を装置本体から取り外す場合は、まず上部カバー109を開放させる(図1参照)。この上部カバー109の開放動作に連動して後述のシャッタ開閉機構200により内側シャッタ22が閉鎖状態となる。次いで使用者によってトナーカートリッジ50を装置本体100から取り外す作業が行われる。
図12(b)に示すように、トナーカートリッジ50を引き上げると、ギヤホルダ71の操作部71bに対する装置本体100側のシャッタ制御部材102による当接が解除され、ギヤホルダ71は引張バネ72の引張力(付勢力)によって回転して元の位置に戻される。このギヤホルダ71の回転に伴い、トルク伝達ギヤ64が撹拌駆動ギヤ63と離間する待避位置に配設される。なお、このとき、突起部101が溝73上の作動位置と重なる領域を通過することになるが、突起部101が当該領域に達したときには、トルク伝達ギヤ64はすでに溝73上から待避しているので、突起部101とトルク伝達ギヤ64とが干渉することはない。
また、図12(b)に示すように、ギヤホルダ71が元の位置に回転すると、これに伴って外側シャッタ60も回転して排出口52を閉鎖する。これにより、補給口49との接続に起因して表面が汚れがちな内側シャッタ22を更に外側シャッタ60が隠すことになる。その結果、ユーザーの手がシャッタ部に触れても汚れる恐れが軽減する。内外双方のシャッタ22,60が閉鎖状態となっていることで、排出口52からのトナー飛散の防止性も大幅に向上する。
以上に述べたように、トナーカートリッジ50を装着する際、外側シャッタ60は装着動作に連動して開く。この時、上部カバー109はまだ開いた状態にあり、内側シャッタ22は閉じたままである。従って、排出口52が補給口49と連結される前に内部のトナーが飛散するのを防止できる。その後、上部カバー109を閉じることで内側シャッタ22が開き、排出口52を介して現像装置4にトナーを供給することが可能となる。なお、外側シャッタ60の開くタイミングを、トナーカートリッジ50の装着完了前にすれば、装着時に外側シャッタ60と補給口49との干渉を避けることができる。
また、トナーカートリッジ50を取り外す際は、まず、上部カバー109を開くことで内側シャッタ22が閉じ、その後、外側シャッタ60が取り外し動作に連動して閉じる。そのため、排出口52の内側にトナーが付着していても、そのトナーが飛散することがない。このように、内側シャッタ22と外側シャッタ60を有する二重シャッタ構造とすることで、トナーカートリッジ50の着脱時における排出口52からのトナーの飛散を確実に防止することができる。
本実施形態の特徴的構成であるシャッタ開閉機構200の構成について、図13〜図18を用いて説明する。図13および図14は、シャッタ開閉機構200の概略構成を示す側面図である。図15は、移動部の構成を示す断面図である。図16(a)(b)は、はシャッタ開閉機構200の可動部材を示す図で、(a)図がその側面図、(b)図はその平面図を示す。図17はシャッタ開閉機構200の要部を示す斜視図である。図18(a)(b)はシャッタ開閉機構200の要部を示す側面図で、同図(a)が内側シャッタ22を開いた状態を示し、同図(b)が内側シャッタ22を閉じた状態を示す。なお、図1に示すように上部カバー109には露光装置6が取り付けられているが、図13および図14では露光装置6を図示していない。
シャッタ開閉機構200は、図1に示すカバー部材としての上部カバー109の開閉動作と連動して内側シャッタ22を開閉させるものであり、図13に示すように、伝達部材201と、可動部材202と、第一バネ203と、第二バネ204とを主要な構成として有する。
上部カバー109は、開閉軸110の中心を回転中心Oとして、図13に示す閉鎖位置C1と図14に二点鎖線で示す最大開放位置C3との間で開閉自在となっている。図1に示すように、上部カバー109の回転中心Oは、装置本体100の上部でかつ用紙の搬送路Rから最も離れた位置に設けられている。閉鎖位置C1にある上部カバー109は、適宜の構成のロック機構により装置本体100に対してロックされており、上部カバー109の開放動作は、このロック機構を解除してから行われる。また、最大開放位置C3にある上部カバー109も適宜の構成のロック機構により、装置本体100に対してロックされた状態にある。上部カバー109を最大開放位置C3まで開放させた状態では、装置本体100の上開口部を介して装置本体100に対するトナーカートリッジ50の着脱を行うことができる。上部カバー109を最大開放位置C3から閉鎖させる際には、このロック機構の拘束力を超える外力を上部カバー109に与えることで、上部カバー109のロックが解除される。
伝達部材201は上部カバー109と可動部材202の間に介在している。この伝達部材201は、可撓性に富む長尺材で、例えば金属製ワイヤなどの線状部材で構成することができる。ワイヤ201の材料は特に限定されず、金属製の他に樹脂製のものも使用可能である。また、ワイヤは単線を使用する他、複線もしくは撚線も使用することができる。ワイヤの他に、紐状のものやベルト状のものも使用可能である。
伝達部材201の一端側には、上部カバー109に連結される保持部材215が設けられる。図15は、図13の伝達部材201の一端側で、保持部材215の周辺の構成を拡大して表示した図である。図15に示すように、保持部材215は、その内部に移動部216を保持する。
移動部216は、保持部材215の内部を移動可能に設けられており、後述する上部カバー109の開閉動作に伴って、保持部材215の内部を滑り移動する。この滑り移動により、移動部216は、上部カバー109に対して相対移動することができる。
伝達部材201は、伝達部材201の一端である第一連結点208により移動部216に連結されている。この連結により、伝達部材201は、移動部216および保持部材215を介して、上部カバー109に連結されている。
移動部216は、付勢部材としての第三バネ217によって図15の矢印方向へ付勢されている。第三バネ217は、その一端が移動部216に連結され、その他端が画像形成装置本体に固定されている。移動部216が保持部材215の内部を滑り移動する際には、第三バネ217の付勢力と、移動部216と保持部材215との間に発生する静止摩擦力との合力(保持力)を超える移動力が、移動部216に付与される。
また、図13に示すように、伝達部材201の他端である第二連結点209が、可動部材202に連結されている。本実施形態では、上部カバー109の閉鎖状態において、第一連結点208を、第二連結点209よりも回転中心Oから離れた側に配置している。上部カバー109が閉鎖位置C1にある状態では、破線で示すように、伝達部材201に遊びとなる弛み201aを僅かに設けておくのが望ましい。
これらの第一連結点208および第二連結点209の連結方法は任意であり、例えば溶接や加締め等の手段でこれらの部材に固定することができる。これにより、伝達部材201と上部カバー109や可動部材202との連結部が使用中に分離する事態を防止することができる。この他、伝達部材201を、上部カバー109や可動部材202に対して回転自在(図13の紙面鉛直方向に延びる軸を中心として回転自在)となるように取り付けることもできる。
伝達部材201の表面には、必要に応じて低摩擦被膜等からなるコーティングを施してもよい。このように伝達部材201の表面をコーティングした場合でも各部材との連結位置には影響を与えないため、シャッタ開閉機構200の作動性を害することはない。
伝達部材201は、その途中で、方向変換部材としてのプーリ210に巻き掛けられており、プーリ210の前後で伝達部材201の延在する方向が左右変換されている。
可動部材202は、金属等の剛体からなる長尺状に形成される。図16(a)に示すように可動部材202の下面は、その全長にわたって下ガイド211に案内され、可動部材202の上面は、その長手方向に離間させて配置した複数(図16(a)では二つ)の上ガイド212に案内される。また、同図(b)に示すように、可動部材202の両側面がその長手方向に離間させて配置した複数組(図16(a)では二組)の側方ガイド213,214によって案内される。これらのガイド211,212,213,214に案内されることで、可動部材202が装置本体100に対して水平方向(図13の紙面左右方向)に往復スライド運動可能となる。図13に示すように、可動部材202を水平方向にスライドさせた時の第二連結点209が描く移動軌跡の延長線と、回転中心Oとの間には鉛直方向のオフセットFが設けられている。
可動部材202には、上方に突出する突出部202aが装置本体100に装着されるトナーカートリッジ50と同数(本実施形態では四つ)形成されている。また、可動部材202には、ばね取り付け部202bが形成され、このばね取り付け部202bと画像形成装置本体100との間に圧縮状態の第一バネ203が配置されている。第一バネ203の付勢力により、可動部材202は水平方向でかつ回転中心Oから離れる方向に常時押圧される。以下の説明では、可動部材202が第一バネ203によって付勢される方向と反対方向(図13の右方向)を「正方向」といい、第一バネ203によって付勢される方向を「逆方向」という。
可動部材202の逆方向への最大変位を規定するため、画像形成装置本体100には、可動部材202と係合する第一ストッパ206が設けられている。図13および図14に示す実施形態では、第一ストッパ206をばね取り付け部202bと係合させる構成を例示している。
図17および図18(a)(b)に示すように、内側シャッタ22には、当接部としての突起27が形成されている。この突起27は、下ケース56から露出した内側シャッタ22の端部に設けられており、かつ内側シャッタ22の軸方向へ突出している。この突起27と下ケース56の側面に設けられた取り付け部70bとの間には、引張状態の第二バネ204が取り付けられている。この第二バネ204の付勢力で内側シャッタ22は、これを閉じる方向に常時付勢されている。各トナーカートリッジ50に設けた第二バネ204の合計付勢力は、第一バネ203の付勢力よりも小さい。
以下、以上に述べたシャッタ開閉機構200の動作を説明する。
図13に示すように、上部カバー109を閉鎖位置C1から矢印上方向へ解放していくと、これに伴って保持部材215(移動部216)が上方へ移動し、第一連結点208が上方へ移動していく。この開放動作の初期では、伝達部材201に設けた遊び201aが消失して伝達部材201が緊張状態となる。このように伝達部材201が緊張状態となるまでは、上部カバー109を開放させても可動部材202は移動せず、従って、内側シャッタ22の閉鎖状態が維持される。このように上部カバー109が閉鎖位置C1にある時に伝達部材201に遊び201aを設けることにより、シャッタ開閉機構200を構成する各要素の製造誤差を吸収することができ、量産時にもシャッタ開閉機構200を安定して作動させることが可能となる。
伝達部材201が緊張状態となってから、さらに上部カバー109を開放していくと、上部カバー109の開放動作が、伝達部材201を介して第二連結点209から可動部材202に伝達される。この状態では、伝達部材201を剛体として見ることができる。この様に、シャッタ開閉機構200は、三つの回りペアと一つの滑りペアからなり、かつ上部カバー109を原動節とする往復スライダクランク機構を構成する。
伝達部材201は、その途中に設けられたプーリ210により、その延在方向が正逆反転しており、上部カバー109の開放動作の伝達方向も、プーリ210を介することにより正逆反転させている。具体的には、伝達部材201は、第一連結点208の位置からプーリ210にかけて正方向へ延在し、プーリ210の位置から第二連結点209にかけて逆方向へ延在する。このため、上部カバー109の開放動作は、伝達部材201を介して、可動部材202に正方向の引張力として伝達される(言い換えると、可動部材202が移動部から一方向への引張力を受ける)。
上部カバー109の開放動作に伴って生じるこの正方向の引張力により、可動部材202は正方向へスライドする。そして、上部カバー109が閉鎖位置C1から中間位置C2まで移動する間、可動部材202は正方向へ移動し続ける。
ところで、本実施形態では、上部カバー109の手前側に伝達部材201の第一連結点208を設けることにより、伝達部材201の一端側と上部カバー109の連結作業(正確には、伝達部材201の一端である第一連結点208と保持部材215に設けられた移動部216の連結作業)を容易にしている。つまり、本実施形態と異なる連結方法として、図19に示すように、第一連結点208aを上部カバー109の奥側に設けた構成の場合、伝達部材201の一端側(第一連結点208a)を上部カバー109と連結する際に、手を上部カバー109の奥側まで差し入れて、上部カバー109とトナーカートリッジ50等の間の狭い空間で連結作業をする必要があり、その作業が困難になる。本実施形態では、上部カバー109の手前側に第一連結点208を設けることで、手前側の広い空間Kで連結作業をすることができるので、第一連結点208と上部カバー109(保持部材215)の連結作業が容易になる。
しかし、この様な配置にすることにより、第一連結点208が第二連結点209よりも逆方向側に設けられ、伝達部材201の第一連結点208から他端側への延在方向が正方向側となる。しかし、本実施形態では、前述した様に、伝達部材201をその途中でプーリ210によって張架させることにより、上部カバー109の開放動作を正方向の引張力として可動部材202に伝達させることができる。なお、図19では、便宜上、保持部材を記載せず、上部カバー109上に第一連結点208を記載している。
以上で述べた上部カバー109の開放動作であって、閉鎖位置C1から中間位置C2までにおける、第一連結点208および第二連結点209の移動の軌跡と、それに伴う伝達部材201の姿勢変化について、図20を用いて説明する。
図20に示すように、上部カバー109が閉鎖位置C1から中間位置C2まで移動する間、第一連結点208は、点A1の位置から点A5の位置まで移動し、回転中心Oとの間の距離を回転半径rとする円弧状の軌跡を描く。またこの過程で、可動部材202は正方向にスライドし、第二連結点209が点B1の位置から点B5の位置まで移動する。
第一連結点208が点A1から点A5へ順次移動するに従って、伝達部材201の一端側の長さ(第一連結点208からプーリ210までの長さ)L1は長くなっていく。逆に、伝達部材201の他端側の長さ(プーリ210から第二連結点209までの長さ)L2は、可動部材202が正方向にスライドすることにより短くなっていく。
また、この上部カバー109が閉鎖位置C1から中間位置C2まで移動するまでの間に、内側シャッタ22(図13参照)が開放状態から閉鎖状態へ移行する。図13に示すように上部カバー109が閉鎖位置C1にある状態では、第一バネ203の付勢力で可動部材202が逆方向(図面左側)に付勢されている。そのため、可動部材202の突出部202aが突起27と当接し、第二バネ204の付勢力に抗して内側シャッタ22が開放状態に保持される。そのため、排出口52は図9(a)に示すように開いた状態となる。
そして、上部カバー109の開放動作により、可動部材202が正方向へスライドすると、突出部202a(図17参照)による突起27を押す力が消失するため、内側シャッタ22は第二バネ204の付勢力によって図の反時計回りに回転する。その結果、現像剤出口23は、図18(b)に示すように右側を向き、これによって図9(c)に示すように排出口52が閉じられた状態となる。本実施形態では、上部カバー109が中間位置C2へ移動する前の時点、具体的には上部カバー109の開放角θ(図14参照)が30度の状態で図9(b)の状態となり、排出口52の閉鎖が完了する。さらに、この状態から、内側シャッタ22にはストロークが設けられており、上部カバー109が中間位置C2まで到達すると、現像剤出口23が図9(c)の位置まで移動し、現像剤出口23が排出口52から完全に離れた状態になる。
ところで、トナーカートリッジ50の画像形成装置本体100からの着脱は、上部カバー109を最大開放位置C3まで解放した状態で行われることが好ましい。しかし実際には、図14に示すように、上部カバー109の開放途中で、上部カバー109とトナーカートリッジ50の間に十分な空間が形成され、トナーカートリッジ50の着脱が可能になる。この際、排出口52の閉鎖が完了していないと、トナーカートリッジ50を画像形成装置本体100から離脱させる際にトナー漏れの原因となってしまう。本実施形態では、上部カバー109の開放角θが45度になる中間位置C2の時点でトナーカートリッジ50の着脱が可能になる。しかし、前述の様に、それよりも前の開放角θが30度の時点で排出口52の閉鎖を完了するため、上部カバー109の開放が途中の状態でトナーカートリッジ50の着脱が行われても、トナー漏れを生じることがない。
この様に、上部カバー109の開放途中で排出口52の閉鎖を完了することで、開放途中の状態でのトナーカートリッジ50の着脱によるトナー漏れを防止できる。しかし一方で、上部カバー109の開放動作に連動して可動部材202が正方向へスライドし、この可動部材202の正方向へのスライドにより内側シャッタ22が動作して排出口52が閉鎖される本実施形態の構成では、排出口52の閉鎖後の可動部材202のストロークが問題になる。つまり、開放角θが30度の時点で排出口52の閉鎖を完了しても、上部カバー109は、そこから最大開放位置C3まで、最大で60度程開放動作を続けることになる。そして、開放角θが0度から30度までの区間と同様に、この開放動作に連動して可動部材202が正方向へスライドし続ける構成とすると、可動部材202の正方向のストロークのためのスペースをこの分だけ設けることが必要になる。従って、シャッタ開閉機構200が長大化し、画像形成装置のレイアウトに大きな制約を与えてしまったり、画像形成装置が大型化してしまったりする。
そこで本実施形態では、可動部材202が正方向へスライドし続けず、途中でその運動を変化させる構成することにより、上記の装置の大型化等の問題を解決している。具体的には、移動部216を保持部材215の内部で滑り移動可能に設け、上部カバー109の開放動作の途中で、移動部216が上部カバー109に対して相対移動する構成とすることにより、移動部216の相対移動の有無により、その前後で可動部材202の運動を変化させている。
つまり、上部カバー109の開放動作において、上部カバー109が閉鎖位置C1から中間位置C2までにおいては、移動部216が上部カバー109に対して相対移動せず、保持部材215により保持された状態となっている。この状態では、上部カバー109の開放動作が可動部材202に伝達して、可動部材202が正方向へスライドし続ける。一方、上部カバー109の中間位置C2を境にして、移動部216が上部カバー109に対して相対移動する状態へ移行する。これにより、中間位置C2を境にして、伝達部材201による力の伝達や、可動部材202の移動に変化が生じ、可動部材202が正方向へ継続してスライドしない状態となる。従って、上部カバー109の中間位置C2から最大開放位置C3までにおける、上記の可動部材202のストロークの問題を解決することができる。
この一連の上部カバー109の開放動作時における、移動部216に発生する力関係は以下のようになっている。つまり、上部カバー109が閉鎖位置C1から中間位置C2までの区間では、保持部材215が移動部216を保持する力が、移動部216が保持部材215の表面上を移動する力を上回っている。このため、移動部216が移動せず、保持部材215(上部カバー109)に保持された状態を維持している。そして、上部カバー109の中間位置C2付近の通過を境にして、移動部216の移動力が保持部材215の保持力を上回り、保持部材215に対する相対移動を開始する。以下、上部カバー109の各位置における移動部216に生じる力の関係について説明し、移動部216が相対移動を開始する様子について説明する。
図21(a)に示すように、上部カバー109が閉鎖された閉鎖位置C1の状態では、移動部216に、伝達部材201による張力T、移動部216の自重G、第三バネ217(図15参照)の付勢力H1、そして、上部カバー109との間に摩擦力F1(上部カバー109の保持力F1)がそれぞれ図示の方向に生じている。そして、張力Tと重力Gの摩擦力F1方向の分力をそれぞれT1、G1とすると、T1−G1<F1+H1となり、移動部216の保持力が、移動部216の移動力(この場合は張力Tの分力T1)を上回る。このため、上部カバー109が閉鎖された状態では、移動部216が上部カバー109に対して移動せずに保持された状態を維持している。
そして、上部カバー109の開放動作に伴って、上部カバー109および移動部216の姿勢が変化すると、移動部216にかかる各力の方向が時々刻々と変化する。また、上部カバー109の開放動作に伴って、可動部材202(図14参照)の正方向のスライド量が大きくなっていくため、第一バネ203が圧縮されることで第一バネ203に付勢力が蓄積される。このため、上部カバー109の開放動作に伴って、張力Tが大きくなっていく。これにより、移動部216に生じる力の関係が変化していく。
上部カバー109が中間位置C2まで解放されると、移動部216に生じる力の方向は、図21(a)の閉鎖位置の状態から図21(b)の状態まで連続的に変化していく。具体的には、図13および図14に示すように、上部カバー109が開放されていくに従って、上部カバー109が直立姿勢へ近づき、伝達部材201の一端側の延在方向も垂直方向へ近づいていく。これにより、移動部216の移動方向で、移動部216の保持力が作用する方向と張力Tの作用する方向が垂直方向へと近づいていく。従って、図21(b)に示すように、張力Tと重力Gの移動部216の移動方向に対する分力T1とG1が図21(a)の状態よりも大きくなり、移動部216の移動力が大きくなっている。
この移動部216に生じる力の変化により、図21(b)の状態では、T1+G1>F1+H1となり、張力Tの分力T1と重力Gの分力G1の合力(移動力)が、上部カバー109との間に生じる静止摩擦力F1と第三バネ217からの付勢力H1の合力(保持力)を超える。これにより、移動部216が上部カバー109に対して図の矢印右下方向で、静止摩擦力F1や付勢力H1と逆の方向へ滑り移動を開始する。
上部カバー109が中間位置C2において、移動部216の移動力が保持力を超えるようにするために、上記の各力やその方向を調整することができる。具体的には、移動部216と保持部材215のそれぞれの接触面の表面粗さや両者の接触面積を調整することにより、静止摩擦力F1の調整が可能である。また、伝達部材201の材質や遊び201aの長さ等を変更することで張力Tを調整することができるし、第三バネ217の弾性を変更することにより、付勢力H1の調整が可能である。また、移動部216に重りを付与することで重力Gの調整も可能である。移動部216が滑り移動を開始する位置は、上部カバー109が中間位置C2にある時に限らず、上記の各力の大きさや作用方向を調整することにより、任意のタイミングで移動部216の滑り移動を開始させることができる。
移動部216が滑り移動を開始した状態では、第一バネ203(図14参照)に蓄積された付勢力により、伝達部材201を介して移動部216が図の右下方向へ引っ張られている状態にある。このため、移動部216が滑り移動を開始した直後は、可動部材202は、第一バネ203の付勢力によって逆方向へわずかにスライドする。
図20に示すように、この移動部216の滑り移動により、第一連結点208は点A5から点A6へ移動し、伝達部材201の一端側の長さL1はわずかに短くなる。そして、長さL1が短くなった分だけ、可動部材202が逆方向へスライドして第二連結点209が逆方向へ移動し、伝達部材201の他端側の長さL2が長くなる。この様に、上部カバー109の中間位置C2を境にして、移動部216が滑り移動を開始し、可動部材202が中間位置C2までとは逆方向へ移動する。
ところで、この様に可動部材202が逆方向へのわずかなスライドしても、内側シャッタ22が再び開放されることはなく、トナーカートリッジ50の取り外し時のトナー漏れを生じることはない。つまり、図14で示す突出部202aが内側シャッタ22に接触するまでの区間では内側シャッタ22は回転せず、さらに、内側シャッタ22が逆方向への回転を始めても、図9(c)に示す位置から図9(b)に示す位置までの区間は排出口52が完全に閉鎖された区間であり、内側シャッタ22の回転のストロークに余裕がある。このため、可動部材202が逆方向へのわずかなスライドによって、再び排出口52が開放されるということがなく、トナー漏れも生じない。
そして、本実施形態では、図21(b)に示すように、移動部216を保持部材215に保持させることによって、移動部216の滑り移動の範囲を保持部材215内に限定している。つまり、移動部216が滑り移動により図の右下方向へ移動し、保持部材215の側壁(規制部)215aに接触することによって、それ以上滑り移動できなくなり、移動部216の上部カバー109に対する相対移動量が規制される構成としている。
これに対して、仮に移動部216が規制なく滑り移動するものとすると、図14に示すように、上部カバー109の中間位置C2から最大開放位置C3への開放動作に伴って、移動部216に発生する移動力と保持力の力関係によっては、移動部216が上部カバー109の回転中心0側へ大きく移動して伝達部材201が弛緩状態になってしまう。そして、この弛緩状態により、伝達部材201から可動部材202に対して引張力が作用しなくなると、第一バネ203の付勢力によって可動部材202が逆方向へスライドして図13の元の位置まで戻り、再び内側シャッタ22が開放されてしまうことになる。本実施形態では、移動部216の上部カバー109に対する相対移動の範囲を規制することにより可動部材202の逆方向への移動量を規制し、上部カバー109の開放動作の途中で内側シャッタ22が再び開放されることを防止している。ただし、保持部材215内部にリブなどの規制部材を設けて移動部216の移動を規制してもよい。
図14に示すように、上部カバー109をさらに開放し、上部カバー109が最大開放位置C3に近づくほど、上部カバー109はさらに直立姿勢に近づき、移動部216の滑り移動方向および伝達部材201から移動部216に生じる張力Tの方向が垂直方向に近づく。
この、上部カバー109が中間位置C2から最大開放位置C3まで移動する間の移動部216の動作は、移動部216に生じる移動力と保持力の力関係により決定される。つまり、上記の様に、上部カバー109が直立姿勢に近づくほど、張力Tおよび重力Gの分力のうち、移動部216の滑り移動方向の分力の割合が大きくなり、移動部216の移動力が大きくなる要因となる。一方、移動部216が滑り移動し、可動部材202が逆方向へスライドするほど、第一バネ203に蓄積された付勢力が開放され、第一バネ203の付勢力は小さくなる。つまり、張力Tの大きさが小さくなり、移動部216の移動力が小さくなる要因となる。さらに、移動部216の滑り移動により、第三バネ217が圧縮されて付勢力H1を蓄積するので、保持力が大きくなる要因となる。
以上の各要因により、移動部216に生じる移動力が保持力を上回る場合には、移動部216が滑り移動する。また、これとは逆に、移動部216に生じる保持力が移動力を上回る場合には、移動部216が上部カバー109に対して移動しない状態になる。
次に、これまでに説明した、上部カバー109の閉鎖位置C1から最大開放位置C3までの開放動作における、上部カバー109の開放角θ(図14参照)と可動部材202の正方向の変位量との関係を図22に示す。図22に示すように、開放角θが0度から10度に満たない範囲では、伝達部材201に設けられた遊び201aにより、可動部材202に上部カバー109の開放動作が伝達されず、可動部材202は移動しない。
その後、伝達部材201が緊張状態になり、開放角θが45度まで(上部カバー109が中間位置C2まで)の間は、上部カバー109の開放動作が伝達部材201を介して可動部材202に伝達され、可動部材202が正方向へ移動する。この際、開放角θが30度に達し、可動部材202が変位X1まで移動した時点で、現像剤出口23が図9(c)に示す位置まで移動し、排出口52が閉鎖される。また、開放角θが45度に達すると、可動部材202の変位が最大変位Xmaxに到達する。
その後、開放角θが45度を超えると、移動部216の上部カバー109に対する相対移動により、可動部材202が逆方向へ移動する。そして、移動部216の移動量が大きくなると、移動部216が側壁215aに接触することにより移動部216の移動が規制され、可動部材202の逆方向への移動も規制されて可動部材202が移動しなくなる(なお、可動部材202の移動が完全に停止するわけではなく、図20で示した長さL1の変化により、正逆いずれかの方向への微小な移動を行う)。お図22では、一例として可動部材202が逆方向へ移動し続け、その後、移動しなくなる場合を示したが、各部材の位置関係や移動部に生じる力関係を調整することにより、可動部材202が正方向のスライドと逆方向のスライドを周期的に繰り返す構成とすることもできる。しかし、いずれの場合でも、可動部材202が正方向へ移動し続けるということがない。
この様に、本実施形態では、開放角θが45度以上の範囲では、開放角θが45度までと異なり、可動部材202が正方向へスライドし続けるということがない。このため、可動部材202の正方向の最大変位量を可動部材202が正方向へスライドし続ける構成と比較して小さく抑えることができる。本実施形態では特に、可動部材202の最大変位を、移動部216が滑り移動を開始する開放角θが45度の位置に設定しており、可動部材202の最大変位を変位Xmaxに設定することができる。このため、シャッタ開閉機構200周辺の構成を小型化することができ、画像形成装置のレイアウトの自由度も増す。なお、可動部材202が正方向に最大変位する位置は、開放角θが45度の位置に限らない。
前述の様に、側壁215aに移動部216を接触させることで、移動部216の滑り移動を規制することができる。しかし、第一バネ203による引張力が大きくなり過ぎると、移動部216に生じる移動力が過大になり、移動部216から側壁215aへの押圧力が大きくなって、側壁215aに変形や破損を生じてしまう場合がある。そこで図23に示す実施形態では、伝達部材201の途中に結合部218を設けることにより、側壁215aの変形や破損を防止している。
図23に示すように、結合部218は、伝達部材201の一端側に設けられた第一結合片218aと、伝達部材201の他端側に設けられた第二結合片218bからなる。第一結合片218aと第二結合片218bは、例えば磁石によって構成され、磁力により両者が結合された状態となっている。
例えば、作業者が過大な力により上部カバー109の開放動作を行う等することで、想定以上の引張力が第一バネ203に生じると、可動部材202から第二連結点209を介して、所定の大きさを超えた引張力が伝達部材201に加えられる。この所定の大きさを超えた引張力は、結合部218の結合力を上回り、結合部218の結合状態が解除される。これにより、第一結合片218aと第二結合片218bが離間し、伝達部材201が一端側と他端側に離間する。従って、移動部216に可動部材202からの引張力が伝達されることがなくなるので、側壁215aに過大な力がかかることを防止でき、側壁215aの変形や破損を防止できる。なお、二つに離間した伝達部材201は、作業者が第一結合片218aと第二結合片218bを結合させることにより、再び元の伝達部材201とすることができる。
図24は、伝達部材201を複数の要素201bに分割した実施形態である。例えば伝達部材201を、複数のリング状要素201bを繋げたチェーンのような構成とし、各要素201b間で分離可能にした構成を採用することが考えられる。かかる構成であれば、メンテナンス等における画像形成装置の分解時にも、伝達部材201の両端を上部カバー109や可動部材202から取り外す他、中間部分で伝達部材201を分断することも可能となるので、分解自由度が向上する。また、要素201bのいずれか二つに、上記の結合部218を設けて、所定の引張力によって自動的に分離可能にすることもできる。
図25は、可動部材202をその長手方向の複数個所で分割した実施形態である。可動部材202が一体品であると、それが長尺であるが故にその加工や取り扱いが難しくなる場合がある。これに対し、同図に示すように、可動部材を複数の要素221,222に分割し、それぞれの連結部分にフック221a,222a等を設けて要素221,222を分離・結合可能に構成することで、可動部材202の加工性や分解作業時の作業性を向上させることができる。
図26〜図29に、画像形成装置の他の実施形態を示す。以下、これらの実施形態を、上記実施形態とは異なる部分についてのみ説明する。
図26に示すように、この画像形成装置は、装置本体100の上部に設けられた上部カバー109と、上部カバー109を開けることでトナーカートリッジ50を着脱可能な容器装着部120と、当該容器装着部120よりも画像形成装置本体の内側に開閉可能に設けられた内部カバー116と、当該内部カバー116を開けることでプロセスユニット1Y,1M,1C,1Bkを着脱可能なユニット装着部130とを備える。図27は、上部カバー109を開いた状態、さらに、図28は、内部カバー116を開いた状態を示す。
具体的に、内部カバー116は、装置本体100に対して支点117を中心に回動することにより上下方向に開閉可能に取り付けられている。内部カバー116上には、各色のトナーを収容したトナーカートリッジ50が装着可能となっている。この内部カバー116の上面は、上記実施形態と同様に、各トナーカートリッジ50を装着するための複数の装着部106が形成されている。トナーカートリッジ50は、図26に示すように、上部カバー109を開いた状態で着脱可能となる。
各色のプロセスユニット1Y,1M,1C,1Bkは、内部カバー116の内側(下方)に収容されている。従って、プロセスユニット1Y,1M,1C,1Bkを着脱するには、図28に示すように、上部カバー109と内部カバー116の両方を開いた状態にする。また、各感光体2を露光する複数の露光装置6(LEDユニット)は、内部カバー116の下面に揺動可能に取り付けられている。これにより、各露光装置6は、内部カバー116の開閉動作に連動して、ガイド手段によってプロセスユニット1Y,1M,1C,1Bkとの干渉を回避しながら、感光体2に近接した位置とそこから上方に待避した位置との間で移動する。
上記のように構成することで、内部カバー116を開くことにより、トナーカートリッジを装着したままプロセスユニットの上方から待避させることができるので、トナーカートリッジを取り外さなくても、プロセスユニットを着脱することができる。これにより、プロセスユニットの交換作業時における操作性が向上すると共に、そのときのトナーカートリッジから装置内へのトナー飛散のリスクを抑えることができる。なお、以上の構成では、トナーカートリッジ50の内側シャッタ22は、シャッタ開閉機構200を介し、上部カバー109の開閉動作と連動して開閉させる。
一方で、内部カバー116を閉じた状態では、プロセスユニットを視認することができないため、複数色のプロセスユニットを同時に交換する場合は、一部のプロセスユニットを装着し忘れたまま、上部カバー109と内部カバー116を閉じてしまう可能性がある。そして、万が一、プロセスユニットを装着し忘れた場合に、その装着し忘れた箇所に対応するトナーカートリッジの排出口52が開放されてしまうと、装置内にトナーが飛散する事態となる。
そこで、このようなトナーの飛散を防止するため、ここでは図29に示すように、外側シャッタ60を開くためのシャッタ制御部材102をプロセスユニット1Y,1M,1C,1Bkに設けている。そして、これに伴い、内部カバー116にはシャッタ制御部材102を挿通させるための挿通孔118を形成している。これにより、プロセスユニット1Y,1M,1C,1Bkを装着し、内部カバー116を閉じた状態にすると、シャッタ制御部材102が内部カバー116の挿通孔118に挿通され、容器装着部120内にシャッタ制御部材102が突出するようになっている。
上記のように構成することで、プロセスユニットを装着していない箇所では、外側シャッタ60を開くためのシャッタ制御部材102が存在しないため、外側シャッタ60が開くことはない。従って、プロセスユニットを装着しないまま、内部カバー116を閉じた場合でも、プロセスユニットを装着していない箇所では、外側シャッタ60が開くことがなく、トナーの飛散を防止することが可能となる。
以上、図26〜図29に基づき、本発明の他の実施形態について説明したが、上記実施形態と同様の構成部分については、上記と同様の作用・効果が得られる。
なお、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではない。各構成部材の数、形状、配置、機能などにつき、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。例えば各実施形態では、排出口52を内側シャッタ22と外側シャッタ60からなる二重シャッタで開閉する場合を説明したが、単一のシャッタで排出口52を開閉する場合にも本発明を適用することができる。この場合、単一のシャッタを上述のシャッタ開閉機構200で開閉させる。また、トナーカートリッジ50を現像装置4および感光体2等と一体的に構成し、プロセスユニットとして交換可能としたタイプでは、プロセスユニットのハウジング(現像剤収容器)に感光体から除去された廃トナーの排出口を設け、この排出口をシャッタで開閉する場合があるが、この廃トナーの排出口のシャッタを上述のシャッタ開閉機構200で開閉させることもできる。
また、以上の実施形態では、第一シャッタ22の閉鎖を第二バネ204の付勢力で行い、第一シャッタ22の開放を可動部材202と突起27の当接により行っているが、これとは逆に、第一シャッタ22の閉鎖を可動部材202と突起27の当接により行い、第一シャッタ22の開放を第二バネ204の付勢力で行うようにシャッタ開閉機構200を構成することもできる。
1Y,1M,1C,1Bk プロセスユニット
2 感光体(潜像担持体)
4 現像装置
22 内側シャッタ(シャッタ)
27 突起(当接部)
50 トナーカートリッジ(現像剤収容器)
51 現像剤収容部
52 排出口
60 外側シャッタ
100 画像形成装置本体
109 上部カバー(カバー部材)
200 シャッタ開閉機構
201 伝達部材
202 可動部材
203 第一バネ
204 第二バネ
208 第一連結点
209 第二連結点
210 プーリ(方向変換部材)
215 保持部材
215a 側壁(規制部)
216 移動部
217 第三バネ(付勢部材)
218 結合部
2 感光体(潜像担持体)
4 現像装置
22 内側シャッタ(シャッタ)
27 突起(当接部)
50 トナーカートリッジ(現像剤収容器)
51 現像剤収容部
52 排出口
60 外側シャッタ
100 画像形成装置本体
109 上部カバー(カバー部材)
200 シャッタ開閉機構
201 伝達部材
202 可動部材
203 第一バネ
204 第二バネ
208 第一連結点
209 第二連結点
210 プーリ(方向変換部材)
215 保持部材
215a 側壁(規制部)
216 移動部
217 第三バネ(付勢部材)
218 結合部
Claims (6)
- 開口部を有する画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体の前記開口部を開閉するカバー部材と、前記カバー部材の開閉動作に連動して往復運動可能な可動部材と、カバー部材に一端側が、前記可動部材に他端側がそれぞれ連結され、カバー部材の動作を可動部材に伝達する伝達部材とを有する画像形成装置において、
前記伝達部材の一端側には、前記カバー部材に対して相対移動可能に設けられ、カバー部材に対する連結位置を可変とする移動部が備えられ、
前記移動部が前記カバー部材に保持された状態で、移動部は、前記可動部材を一方向へ引っ張り、
前記カバー部材の開放動作の過程で、前記移動部がカバー部材に対して移動しないように保持される状態から、移動部が、カバー部材に対して、前記可動部材の引っ張り方向と逆方向へ相対移動する状態へ移行することを特徴とする画像形成装置。 - 前記可動部材の一方向への移動に連動して、現像剤収容部内の排出口を開閉するシャッタが閉鎖動作を行い、
前記カバー部材の前記画像形成装置本体に対する開放動作の途中であって、前記移動部がカバー部材に対して相対移動を開始する前に、前記シャッタが閉鎖される請求項1記載の画像形成装置。 - 前記移動部を、前記カバー部材の開放動作時のカバー部材に対する相対移動の方向と逆方向へ付勢する付勢部材を有する請求項1または2いずれか記載の画像形成装置。
- 前記可動部材は、前記伝達部材に引張力を作用させており、
前記カバー部材の開放動作の過程で、前記可動部材から前記移動部に生じる引張力の分力と前記移動部に生じる重力の分力との合力が、前記移動部と前記カバー部材の間に生じる摩擦力と前記付勢部材の付勢力の合力を上回ることにより、前記移動部が前記カバー部材に対して滑り移動し、移動部がカバー部材に対して相対移動する請求項3記載の画像形成装置。 - 前記可動部材は、前記伝達部材の他端側に引張力を作用させており、
前記伝達部材は、その途中に結合部を有し、
前記可動部材の前記伝達部材に対する引張力が所定の大きさを超えることにより、前記結合部の結合状態が解除され、伝達部材の一端側と他端側が離間する請求項1から4いずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記カバー部材の開放動作時において、前記移動部がカバー部材に対して移動しないように保持された状態での前記可動部材の移動方向を正方向とし、その反対方向を逆方向とすると、
前記カバー部材の閉鎖状態において、前記伝達部材の一端側と前記カバー部材との連結位置は、前記伝達部材の他端側と前記可動部材との連結位置よりも逆方向側に設けられ、
前記伝達部材の他端側と前記可動部材との連結位置よりも正方向側には、前記伝達部材を張架するプーリが設けられる請求項1から5いずれか1項に記載の画像形成装置。
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JP2016127434A JP2018004730A (ja) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | 画像形成装置 |
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2016
- 2016-06-28 JP JP2016127434A patent/JP2018004730A/ja active Pending
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