JP2018106209A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、着脱可能に装着されたトナーボトルからトナーの補給を受けるトナー補給部を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including a toner replenishing unit that replenishes toner from a toner bottle that is detachably mounted.
従来、トナーボトルからトナーの補給を受けるトナー補給部を備えた画像形成装置において、トナーボトルに設けた開閉可能なシャッタが、トナーボトルの画像形成装置の本体への挿入に合わせて開口される構成が知られている(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus including a toner replenishing unit that replenishes toner from a toner bottle, an openable / closable shutter provided on the toner bottle is opened in accordance with the insertion of the toner bottle into the main body of the image forming apparatus. Is known (see Patent Document 1).
このような構成において、本体の梱包サイズの削減や、トナーボトルの梱包材の削減を目指して、トナーボトルを本体に同梱して出荷することが検討されている。 In such a configuration, in order to reduce the packaging size of the main body and the packaging material of the toner bottle, it is considered to ship the toner bottle in the main body.
しかしながら、上記特許文献1の構成では、トナーボトルを本体に同梱した場合、トナーボトルを本体に装着した時点でシャッタが開口されてしまう。そのため、輸送中の振動によりトナーボトルからトナー補給部へとトナーが補給されてしまい、トナー飛散などを招くおそれがある。 However, in the configuration of Patent Document 1, when the toner bottle is bundled with the main body, the shutter is opened when the toner bottle is mounted on the main body. For this reason, the toner is replenished from the toner bottle to the toner replenishing portion due to vibration during transportation, which may cause toner scattering.
特許文献2には、現像器の出荷時の画像形成装置の本体への同梱を目的とした構成が開示されている。この特許文献2の構成では、トナー補給口のシャッタとは別に本体動作開始時に駆動するトナー搬送部に接続された封止部材を設けて、輸送時の現像器入口からのトナー漏れやトナー補給を防ぐ構成が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a configuration for the purpose of bundling the developing device into the main body of the image forming apparatus at the time of shipment. In the configuration of Patent Document 2, a sealing member connected to a toner conveying portion that is driven at the start of operation of the main body is provided separately from the shutter of the toner replenishing port so that toner leakage or toner replenishment from the developer inlet during transportation is provided. A preventive arrangement is disclosed.
しかしながら、上記特許文献2の構成では、現像器と本体との接続部にシャッタとは別に封止部材を設けるため、接続部の封止構造が複雑になりサイズアップを招くとともに、封止構成が増えることでトナーが漏れる可能性が高まるという問題がある。 However, in the configuration of Patent Document 2, since a sealing member is provided separately from the shutter at the connecting portion between the developing device and the main body, the sealing structure of the connecting portion is complicated, resulting in an increase in size and a sealing configuration. There is a problem that the possibility of toner leakage increases due to the increase.
本発明の目的は、装置の大型化やコストの増大を招くことなく、トナーボトルを本体に同梱して出荷することを可能にし、なおかつトナー飛散や漏れなどを防止できる画像形成装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can be shipped with a toner bottle bundled with a main body without increasing the size and cost of the apparatus, and that can prevent toner scattering and leakage. That is.
上記目的を達成するため、本発明は、装置本体に着脱可能に設けられ、トナーを収納するボトルと、前記ボトルに設けられたトナーを排出する排出口を開閉するシャッタと、装置本体に設けられ、前記ボトルの挿入動作に伴い、前記シャッタと係合することで前記シャッタを開閉させる係合部材と、を有する画像形成装置であって、前記係合部材は、前記ボトルが装置本体に装着されたときに前記シャッタが前記排出口を閉じる閉位置に位置することを許容する第1位置から、前記ボトルが装置本体への着脱動作に伴って前記排出口を前記シャッタが開閉可能な第2位置へ移動可能に設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is provided in the apparatus main body, detachably provided in the apparatus main body, a bottle for storing toner, a shutter for opening and closing a discharge port for discharging the toner provided in the bottle, and the apparatus main body. And an engaging member that opens and closes the shutter by engaging with the shutter in accordance with the insertion operation of the bottle, wherein the engaging member is mounted on the apparatus main body. A second position where the shutter can open and close the discharge port when the bottle is attached to and detached from the apparatus main body from a first position where the shutter is allowed to be positioned at a closed position for closing the discharge port. It is provided to be movable.
本発明によれば、装置本体に装着された状態でのボトルのシャッタによる封止と、装置本体によるボトルのシャッタの開封が可能となる。これにより、装置の大型化やコストの増大を招くことなく、本体にボトルを装着した状態での出荷(運送)が可能となり、なおかつトナー飛散や漏れなどを防止できる。 According to the present invention, the bottle shutter can be sealed with the apparatus main body and the bottle shutter can be opened with the apparatus main body. As a result, the apparatus can be shipped (transported) with the bottle attached to the main body without increasing the size of the apparatus and the cost, and toner scattering and leakage can be prevented.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。本発明の画像形成装置は、トナーボトル、トナー補給部を備える限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The image forming apparatus of the present invention can be implemented in another embodiment in which part or all of the configuration of the embodiment is replaced with the alternative configuration as long as the image forming apparatus includes a toner bottle and a toner replenishing unit.
従って、中間転写体に接する像担持体が4つの画像形成装置を例示しているが、これに限定されるものではなく、中間転写体に接する像担持体が3つ以下又は5つ以上の画像形成装置でも実施できる。また、本実施形態では、トナー補給に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の用途で実施できる。 Accordingly, the image bearing member in contact with the intermediate transfer member exemplifies four image forming apparatuses. However, the present invention is not limited to this, and the number of image bearing members in contact with the intermediate transfer member is three or less, or five or more images. It can also be implemented with a forming apparatus. In this embodiment, only main parts related to toner replenishment will be described. However, in the present invention, a printer, various printing machines, a copier, a fax machine, a multifunction machine, and the like are added in addition to necessary equipment, equipment, and a housing structure. Can be implemented in various applications.
(画像形成装置の構成)
図1を用いて、画像形成装置の概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置の構成の全体説明図である。
(Configuration of image forming apparatus)
A schematic configuration of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an overall explanatory diagram of the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment.
図1に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1000は、中間転写ベルト8の直線区間に4つの画像形成部Pa,Pb,Pc,Pdを配列したタンデム型フルカラープリンタである。
As shown in FIG. 1, the
最も上流側の画像形成部Paは、感光ドラム1aにイエロートナー像が形成されて、一次転写部T1aにて中間転写ベルト8に一次転写される。画像形成部Pbでは、感光ドラム1bにマゼンタトナー像が形成されて、一次転写部T1bにて、中間転写ベルト8のイエロートナー像に重ねて一次転写される。同様に、画像形成部Pcおよび画像形成部Pdでは、それぞれ感光ドラム1c,1dにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて、同様に一次転写部T1c,T1dにて、中間転写ベルト8に一次転写される。
In the most upstream image forming portion Pa, a yellow toner image is formed on the
中間転写ベルト8に、順次、一次転写された四色のトナー像は、二次転写部T2へ搬送されて、記録材Sに一括して二次転写される。二次転写部T2を通過して中間転写ベルト8に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置9によって除去される。
The four-color toner images that have been primarily transferred sequentially to the intermediate transfer belt 8 are transported to the secondary transfer portion T2 and secondarily transferred onto the recording material S collectively. The transfer residual toner that has passed through the secondary transfer portion T2 and remained on the intermediate transfer belt 8 is removed by the
そして、ベルトクリーニング装置9のクリーニングブレード91で除去されたトナーは、ベルトクリーニング装置9のトナー搬送スクリュー93によって本体奥側の配置されたトナー搬送手段4を通過し、回収トナー容器(不図示)へ搬送される。
Then, the toner removed by the
四色のトナー像を転写された記録材Sは、定着装置5で加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着された後に、排出ローラ32から排出トレイ31へ排出される。
The recording material S to which the four color toner images have been transferred is heated and pressed by the fixing device 5 to fix the toner image on the surface, and then discharged from the
記録材Sは、記録材収納カセット71から繰り出され、分離装置72によって1枚ずつ分離してレジストローラ61に受け渡される。レジストローラ61は、中間転写ベルト8のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部T2へ記録材Sを給送する。
The recording material S is fed from the recording
4つの画像形成部Pa,Pb,Pc,Pdは、付設された現像装置4a,4b,4c,4dで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は同一に構成される。以下では、最も上流の画像形成部Paについて説明し、他の画像形成部Pb,Pc,Pdについては、説明中の符号末尾のaをb,c,dに読み替えて説明されるものとする。
The four image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd are configured in the same manner except that the color of toner used in the attached developing
画像形成部Paは、感光ドラム1aの周囲に、帯電装置2a、現像装置4a、一次転写ローラ5a、ドラムクリーニング装置6aを配置する。これらの感光ドラム1a及び現像装置4aから成る画像形成部Pa、そのメンテナンス用途のためにプロセスカートリッジ化されている。
In the image forming unit Pa, a
感光ドラム1aは、帯電極性が負極性の感光層を表面に形成した金属円筒で構成され、所定のプロセススピードで矢印R1方向に回転する。
The
帯電装置2aは、感光ドラム1aに帯電ローラを圧接して回転させ、帯電ローラに直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧を印加して、感光ドラムの表面を一様に帯電する。
The
露光装置3は、分解色画像を展開した走査線画像データをON−OFF変調したレーザービームを多面体ミラーで走査して、帯電した各感光ドラムの表面に画像の静電像を書き込む。 The exposure device 3 scans a scanning beam image data obtained by developing the separated color image with a polyhedral mirror, and writes an electrostatic image of the image on the surface of each charged photosensitive drum.
現像装置4aは、負極性に帯電したトナーを感光ドラム1aの静電像の露光部分に付着させて静電像を反転現像する。現像装置4aは、トナーを担持した現像スリーブ7aを固定磁極を中心に感光ドラムに対してカウンタ方向に回転させ、図示しない電源から現像スリーブ7aに負極性の直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を印加する。
The developing
一次転写ローラ5aは、中間転写ベルト8を介して感光ドラム1aに圧接して、感光ドラム1aと中間転写ベルト8との間に一次転写部T1aを形成する。中間転写ベルト8は、負極性に帯電したトナー像に重ね合わせて一次転写部T1aを通過する過程で、図示しない電源から一次転写ローラ5aに正極性の直流電圧が印加されることによって、トナー像を一次転写される。
The
クリーニング装置6aは、一次転写部T1aを通過して感光ドラム1aの表面に残留した転写残トナーを除去して、次回のトナー像形成に備えさせる。
The cleaning device 6a removes the transfer residual toner that passes through the primary transfer portion T1a and remains on the surface of the
前記画像形成装置1000の装置本体には、トナーを排出する排出口を開閉するシャッタが移動可能に設けられたトナーボトル100が着脱可能に装着されている。画像形成装置1000は、前記トナーボトル100からトナーの補給を受けるトナー補給装置500を備えている。ここで、トナー補給装置500について説明する。
A
トナー補給装置500は、ボトルマウント101a〜101d(図2に示す101)と、トナー補給部102a〜102dと、トナー補給パイプ103a〜103dとを有している。ボトルマウント101(図2参照)は、トナーを収容したトナーボトル100a〜100dがそれぞれ取り外し可能に装着される装着部である。トナー補給部102a〜102dは、装着されたトナーボトル100からトナーの補給を受けるトナー補給部である。トナー補給装置500は、各現像装置4a〜4dに蓄えられたトナーの量に応じて各トナーボトル100a〜100dから各トナー補給部102a〜102d、トナー補給パイプ103a〜103dを経由して各現像装置4a〜4dにトナーを補給する。
The
(トナー補給装置の構成)
図2及び図3を用いて、前記トナー補給装置500について更に詳しく説明する。
(Configuration of toner supply device)
The
図2(a)、図2(b)、図3(a)、図3(b)に示すように、トナー補給装置500は、駆動源としてのモータ200と、前記モータ200の駆動力を伝達する駆動伝達部201を備えている。駆動伝達部201は、後述する係合部材としてのシャッタスライダを移動させるためのシャッタ移動機構とトナーボトルに駆動を伝達し又は駆動伝達を解除するトナーボトル駆動伝達部材を連動させるものである。この駆動伝達部201により、シャッタ移動機構とトナーボトル駆動伝達部材を同一の駆動源であるモータ200で駆動することができる。以下、説明する。
As shown in FIGS. 2A, 2B, 3A, and 3B, the
第一出力ギア202は、駆動伝達部201を通してモータ200からの駆動力を受けて回転駆動する。駆動伝達部材を構成する揺動アーム206は、第一出力ギア202と同軸上を揺動可能に設けられている。揺動アーム206は、駆動伝達部材を構成する揺動ギア203を回転可能に保持している。揺動ギア203は、第一出力ギア202と噛み合っており、第一出力ギア202が回転駆動することによって回転する。これにより、揺動アーム206は、第一出力ギア202を中心に揺動して、トナーボトル100に駆動力を伝達する駆動ギアである第二出力ギア204に対して揺動ギア203が接続(噛合)し、又は接続を解除する。すなわち、駆動伝達部材を構成する揺動アーム206及び揺動ギア203は、トナーボトル100への駆動を伝達する図3に示す駆動伝達位置と、トナーボトル100への駆動伝達を解除する図5及び図7に示す解除位置と、に移動可能に設けられている。
The
前記揺動アーム206には、揺動アーム206とともに第一出力ギア202を中心に揺動する揺動係止部206aが一体に設けられている。揺動係止部206aは、トナーボトル100の着脱方向に移動可能に設けられたストッパー部材である揺動ストッパー209の揺動制止部209aと係合可能に設けられている。この揺動ストッパー209は、前記駆動伝達部材203を前記解除位置に保持する図5及び図7に示す保持位置と、前記駆動伝達部材203の前記解除位置の保持を解除する図3に示す保持解除位置と、に移動可能に設けられている。この揺動ストッパー209の揺動制止部209aが揺動アーム206の揺動係止部206aと係合することで、揺動アーム206の揺動を規制し、揺動ギア203が第二出力ギア204との接続を解除した状態が維持される(図5及び図7参照)。すなわち、揺動ストッパー209の揺動制止部209aが揺動アーム206の揺動係止部206aと係合した状態では、トナーボトルへの駆動力の伝達が遮断された状態(解除位置)が維持される。
The
一方、揺動ストッパー209には、シャッタ移動機構を構成する第一ウォームギア208からの駆動力を受ける第一ウォームホイール209bが設けられている。この第一ウォームホイール209bは、第二出力ギア204に対する揺動ギア203の接続が解除された状態(図5及び図7参照)では、第一ウォームギア208と噛み合っている。このため、この第一ウォームホイール209bが第一ウォームギア208から駆動力を受けることで、揺動ストッパー209がトナーボトル挿入方向(図2中の矢印方向)とは逆方向に移動する。これにより、揺動ストッパー209の揺動制止部209aと揺動アーム206の揺動係止部206aとの係合が解除され、揺動アーム206が揺動可能な状態となる。従って、第一出力ギア202が回転駆動されると、揺動アーム206が揺動して揺動ギア203が第二出力ギア204と接続される(図3参照)。すなわち、トナーボトルに駆動力が伝達される状態となる。
On the other hand, the
トナー補給装置500のボトルマウント101には、シャッタスライダ213がトナーボトル100の着脱方向にスライド移動可能に設けられている。このシャッタスライダ213は、トナーボトル100が装置本体に装着されたときにシャッタ301が排出口を閉じる閉位置に位置することを許容する第1位置(図5参照)から、トナーボトル100の装置本体への着脱動作に伴ってシャッタ301が排出口を開閉可能な第2位置(図3参照)へ移動可能に設けられている。後述するが、シャッタスライダ213は、装置の組み立て時に第1位置に組み付けられて出荷時には第1位置に位置し、設置時に駆動力を受けて第2位置に移動される。シャッタスライダ213には、トナーボトル100のシャッタ301(シャッタ係止部301a)と係合するシャッタ制止部213aが設けられている。シャッタスライダ213は、トナーボトル100の挿入動作に伴い、トナーボトル100のシャッタ301と係合することでトナーボトル100のシャッタ301を開閉させる係合部材である。さらにシャッタスライダ213には、シャッタ移動機構を構成する第二ウォームギア212aと噛み合う第二ウォームホイール213bが設けられている。(図3(b)、図5(b)参照)またシャッタスライダ213には、補給ベース215の底面から下方に突設されたスライダ制止部215aとの係止することにより、シャッタスライダ213のトナーボトル挿入方向(図2中の矢印方向)への移動を制止するスライダ係止部213cが設けられている。
A
シャッタ移動機構を構成する出力軸207、第一ウォームギア208は、駆動伝達部201を通してモータ200からの駆動力を受けて回転駆動する。駆動マウント214は、出力軸207(第一アイドラギア210)、第二アイドラギア211、シャッタスライドギア212を保持している。このシャッタ移動機構を構成するシャッタスライドギア212の第二ウォームギア212aがシャッタスライダ213の第二ウォームホイール213bと噛み合って駆動力を伝達することで、シャッタスライダ213が前記第1位置から前記第2位置へ移動される。後述するが、この第2位置に移動されたシャッタスライダ213は、装置本体へのトナーボトルの挿入時にシャッタ301と係合する。このため、装置本体へのトナーボトルの挿入に伴ってシャッタ301を排出口の封止を維持する封止位置から封止を解除する開口位置に移動させることができる。
The
(トナーボトルの構成)
図4(a)、図4(b)を用いてトナーボトルの構成について説明する。なお、図1に示すトナーボトル100a〜100dは、収容するトナーの色が異なる以外は同様の構成である。以下では、トナーボトル100として説明する。
(Configuration of toner bottle)
The configuration of the toner bottle will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. The
図4(a)、図4(b)に示すように、トナーボトル100は、トナーを収容する収容部であるボトルケース300と、ボトルケース300に設けたトナーの排出口300aを封止する移動可能なシャッタ301と、本体側からの駆動力を受ける入力カップリング302と、を有している。シャッタ301には、後述するシャッタ係止部301aと、連通口301bが設けられている。このトナーボトル100は、図2(b)に示すように、本体側のボトルマウント101に装着され、トナーボトル100の入力カップリング302と本体側の出力カップリング205とが連結される。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
(トナー補給装置の各部の機能)
トナー補給装置の各部の概略の機能について説明する。
(Functions of each part of the toner supply device)
The general function of each part of the toner supply device will be described.
トナーボトル100のシャッタ301は、本体に装着しない状態ではトナーボトル100内のトナーが外部に出ないように排出口300aを封止しており(図6参照)、トナーボトル100の挿入方向にスライドするように構成されている。この時、シャッタ301は排出口300aと連通口301bが連通する位置から挿入方向下流側にスライドすることにより、連通を解除して封止を実現している。装置本体にトナーボトル100を挿入した際には、トナーボトル100が一定位置まで挿入された段階にて、シャッタ301は前記第2位置に移動されたシャッタスライダ213に係合する。このシャッタスライダ213の位置は、図3に示す位置であり、トナーボトル100の装置本体への着脱動作に伴ってシャッタ301が排出口300aを開閉可能な第2位置である。この位置において、シャッタ301のシャッタ係止部301aが、トナー補給装置のシャッタスライダ213に設けられたシャッタ制止部213aと係合する。この時、シャッタスライダ213は、図3に示すように、シャッタスライダ213のスライダ係止部213cが補給ベース215のスライダ制止部215aと係止して、前記第2位置にてシャッタスライダ213のトナーボトル挿入方向(図2中の矢印方向)への移動が制止されている。このため、さらにトナーボトル100が挿入されると、トナーボトル100の移動によりシャッタ301がトナーボトル100に対して相対的にスライド移動され、排出口300aと連通口301bが重なり連通されてトナー補給が可能な状態となる(図4参照)。
The
トナーボトル100の入力カップリング302はトナー補給装置の出力カップリング205と係合し、トナーボトル100内に設けられたトナー搬送部材(不図示)へと駆動力を伝達する。
The
第一出力ギア202、揺動ギア203、第二出力ギア204、揺動アーム206は、駆動伝達部201から出力カップリング205に駆動力を伝達する。揺動アーム206は、第一出力ギア202の中心を回転中心として、揺動ギア203を回転可能に保持しながら揺動する。
The
トナーボトル100の着脱方向に移動可能に設けられた揺動ストッパー209は、図5に示すように、第一ウォームホイール209bが第一ウォームギア208と噛み合う位置において、揺動制止部209aが揺動アーム206の揺動係止部206aと係合する。このように揺動ストッパー209の揺動制止部209aが揺動アーム206の揺動係止部206aに係合することで、揺動ギア203が第二出力ギア204との接続を解除した状態で揺動アーム206の揺動(出力カップリング205への駆動の伝達)が制止される。
As shown in FIG. 5, the
第一ウォームギア208は、出力軸207に取り付けられ、図5(a)に示すように揺動ストッパー209の第一ウォームホイール209bと係合している時には、回転駆動することで揺動ストッパー209をトナーボトル挿入方向とは逆方向へスライドさせる。
The
出力軸207、第一アイドラギア210、第二アイドラギア211、シャッタスライドギア212は、駆動伝達部201から駆動力を伝達される。そして、図5(b)に示すように第二ウォームギア212aと第二ウォームホイール213bが係合している時には、その駆動力によりシャッタスライダ213をトナーボトル挿入方向とは逆方向へスライドさせる。
The
図3に示す前記第2位置に位置するシャッタスライダ213は、スライダ係止部213cが補給ベース215の底面に突設されたスライダ制止部215aと係止することで、シャッタスライダ213のトナーボトル挿入方向への移動が制止される。このとき、スライダ係止部213cは図5(b)に示すようなスライダ制止部215aに対する乗り上げが解除されているため、第二ウォームホイール213bの第二ウォームギア212aとの噛み合いは解除されている。これにより、図3に示す第2位置では、モータ200からの駆動力が、第一ウォームギア208等を介して、第二ウォームホイール213bに伝達されることはない。
The
なお、シャッタスライダ213は、装置の組み立て時に、図5に示す第1位置に組み付けられる。この組み立て作業時に、図5(b)に示すようにシャッタスライダ213のスライダ係止部213cが補給ベース215の底面に突設されたスライダ制止部215aに乗り上げた状態に組み付けられる。これにより、シャッタスライダ213の底面に設けた第二ウォームホイール213bが第二ウォームギア212aと噛み合う。スライダ係止部213cは図4(c)に示すようにスライダ弾性部213dに接続されているため、スライダ弾性部213dの弾性変形によりスライダ制止部215aに乗り上げた状態になる。従って、スライダ係止部213cには、この弾性変形されたスライダ弾性部213dが元に戻ろうとする力(復元力)が作用する構成となっている。これは、弾性部材を別に設けてスライダ係止部を付勢する場合でも同様の効果が得られる。
The
駆動マウント214は、出力軸207(第一アイドラギア210)、第二アイドラギア211、シャッタスライドギア212を保持している。
The
駆動伝達部201は、第一出力ギア202、出力軸207を回転可能に保持し、駆動力を伝達する。さらに駆動伝達部201は、揺動アーム206を揺動可能に保持し、揺動ストッパー209を出力軸207の軸方向にスライド可能に保持し、出力カップリング205と第一出力ギア202を回転可能に保持している。
The
次にトナー補給装置の各部の動作について、装置出荷時(トナーボトルの本体装着)、装置設置時(動作開始)、装置設置時(排出口連通)、装置設置時(トナーボトル動作)にわけて順に説明する。 Next, the operation of each part of the toner replenishing device is divided into the time of device shipment (installation of toner bottle body), device installation (operation start), device installation (discharge port communication), and device installation (toner bottle operation). These will be described in order.
(装置出荷時(トナーボトル本体装着))
本実施例では、装置の出荷時にはトナーボトル100を装置本体に装着(同梱)した状態でも、トナーボトル100からトナーが供給されない(トナーが出てしまわない)構成を実現している。具体的には、装置の出荷時にはシャッタスライダ213の位置を通常使用時の第2位置(図3参照)とは異なる第1位置(図5参照)とする。この第1位置は、トナーボトル100が装置本体に装着されたときにシャッタ301が排出口300aを閉じる閉位置に位置することを許容する位置である。これにより、トナーボトル100を装置本体に装着した際にシャッタ301のスライド量をコントロールしてトナーボトル100の封止を実現している。下記に詳細に述べる。
(At the time of shipment from the device (with toner bottle installed))
In this embodiment, a configuration is realized in which toner is not supplied from the toner bottle 100 (toner does not come out) even when the
図5(a)、図5(b)に示すように、シャッタスライダ213は、ボトルマウント101に対してトナーボトルの着脱方向にスライド移動可能に設けられており、装置の組み立て作業時にトナーボトルの挿入方向下流側(図中の右方向)に最も寄った状態に組み付けられる。さらにシャッタスライダ213は、前記組み立て作業時に、スライダ弾性部213dの弾性変形によりスライダ係止部213cがスライダ制止部215aに乗り上げた状態に組み付けられる。これにより、シャッタスライダ213の第二ウォームホイール213bがシャッタ移動機構の第二ウォームギア212aと係合して両者間の駆動力の伝達が可能な状態となっている。同様に揺動ストッパー209も前記組み立て作業時にトナーボトルの挿入方向下流側(図中の右方向)に最も寄った状態に組み付けられる。これにより、揺動ストッパー209の第一ウォームホイール209bが第一ウォームギア208と係合して両者間の駆動力の伝達が可能な状態となっている。さらにこの状態では、揺動ストッパー209の揺動制止部209aが揺動アーム206の揺動係止部206aと係合して、第二出力ギア204に対する揺動ギア203の接続が解除された状態で揺動アーム206の揺動を制止している。また、第二ウォームギア212aと第二ウォームホイール213bの噛み合い、第一ウォームギア208と第一ウォームホイール209bの噛み合い、駆動伝達部201の摺動抵抗、モータ200の回転抵抗により、シャッタスライダ213、揺動ストッパー209は外力に影響されず上記の位置(図5に示す第1位置)を保持する。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
一方、装置本体に装着するトナーボトル100は、装着前にはシャッタ301が図6(a)に示す位置に位置しているため、シャッタ301によりトナーボトル100内のトナーが外部に出ないように封止されている。
On the other hand, the
このトナーボトル100を、本体出荷前に、上記状態の装置本体に対して挿入装着する。トナーボトル100の挿入を開始していくと、その過程で図5に示す第1位置に位置するシャッタスライダ213のシャッタ制止部213aに図6(a)に示す位置に位置するシャッタ301のシャッタ係止部301aが、図4(c)に示すように係合する。さらにトナーボトル100を挿入すると、シャッタ制止部213aにシャッタ係止部301aが係合しているため、シャッタ301が前記第1位置に位置するシャッタスライダ213に制止される形で、トナーボトル100の挿入に対してシャッタ301が相対的にスライドしていく。トナーボトル100が装着位置(図2(b)に示す位置)まで挿入されると、シャッタスライダ213が図5(a)に示す位置にあるため、シャッタ301は図6(a)に示す位置から図6(b)に示す位置までスライドする。この図6(a)及び図6(b)に示す位置では、いずれも、シャッタ301の連通口301bはボトルケース300に設けられたトナーの排出口300aと連通しないため、トナーボトル100の封止状態は維持される。
The
このように、シャッタスライダ213(シャッタ制止部213a)の位置により、トナーボトル装着時のシャッタ301のスライド量が、ボトルケース300の排出口300aとシャッタ301の連通口301bが連通するのに必要なスライド量よりも少ない状態となる。すなわち、図5に示すように、装置の組み立て時に第1位置に組み付けられたシャッタスライダ213は、トナーボトル100が装置本体に装着されたときにシャッタ301が排出口300aを閉じる閉位置に位置することを許容する。この状態だと、トナー補給パイプ103側にはトナーが振動等で排出されることはないため、トナーボトル100を本体に装着した状態での出荷が可能となる。
Thus, depending on the position of the shutter slider 213 (shutter
(装置設置時1(動作開始))
本実施例では、前述した出荷状態にある装置の使用を開始する際(装置の設置時)に、トナーボトル100のモータ200を動作させることで、装着されたトナーボトル100からトナーの補給を可能な状態にする。具体的には、装置を設置し動作する際には、トナーボトル100からのトナーの補給を開始するため、モータ200を駆動することによりシャッタスライダ213(シャッタ制止部213a、シャッタ301)を移動させ、図4(a)に示すようにボトルケース300の排出口300aとシャッタ301の連通口301bを連通させる。その後、トナーボトル100への駆動が伝達される構成となっている。下記に詳細に述べる。
(At the time of device installation 1 (operation start))
In this embodiment, when the device in the shipping state described above is started (when the device is installed), the
図5(a)、図5(b)に示す状態でモータ200を駆動させると、駆動伝達部201により第一出力ギア202と出力軸207に駆動が伝達される。この状態では、揺動ストッパー209はトナーボトルの挿入方向下流側(図中の右方向)に最も寄った状態である。そのため、揺動ストッパー209の揺動制止部209aが揺動アーム206の揺動係止部206aと係合して揺動アーム206の揺動を制止しており、第一出力ギア202から揺動ギア203に伝達されている駆動は第二出力ギア204には伝達されない。結果としてトナーボトル100のトナーに対して排出力は働かない。このとき、揺動ギア203は、第一出力ギア202からの駆動により、その位置を維持しながら回転駆動(自転)は行われているが、揺動ストッパー209により揺動運動(公転)は規制されていることになる。揺動ギア203は、第一出力ギア202の駆動時に受ける摩擦力により揺動方向に力を受けるが、この揺動力は比較的小さい。このため、揺動ストッパー209が揺動ギア203を保持位置で保持した状態で、揺動ギア203に対して駆動が入力されても揺動ストッパー209が破損することはない。
When the
一方、出力軸207から第一ウォームギア208、第一ウォームホイール209bには駆動力が伝達され、揺動ストッパー209はトナーボトルの挿入方向上流側(図中の左方向)へと移動を開始する。しかしながら、移動を開始したのみでは、まだ揺動ストッパー209の揺動制止部209aと揺動アーム206の揺動係止部206aが係合している。そのため、トナーボトル100に駆動が伝わらずトナーボトル100は排出力が働かない状態が維持される。
On the other hand, driving force is transmitted from the
出力軸207の駆動は第一アイドラギア210、第二アイドラギア211からシャッタスライドギア212へも伝達される。シャッタスライドギア212の第二ウォームギア212aとシャッタスライダ213の第二ウォームホイール213bは噛み合っているため、シャッタスライダ213はトナーボトルの挿入方向上流側(図中の左方向)へと移動を開始する。しかしながら、移動を開始したのみでは、ボトルケース300の排出口300aとシャッタ301の連通口301bが重ならないため、トナーボトル100の封止状態は維持される。
The drive of the
(装置設置時2(排出口連通))
前記モータ200の駆動が継続されると、シャッタスライダ213のトナーボトルの挿入方向とは逆方向へ移動により、このシャッタスライダ213と係合しているトナーボトル100のシャッタ301がともに同方向へ移動する。この移動により、図4(a)に示すように、ボトルマウントに装着固定されているボトルケース300の排出口300aと、シャッタスライダ213とともに移動してきたシャッタ301の連通口301bが重なり、両者が連通する位置となる。このタイミングで図7(a)、図7(b)に示すように補給ベース底面のスライダ制止部215aに重なり合い乗り上げていたシャッタスライダ213のスライダ係止部213cは、スライダ制止部215aに重なり合わなくなり、スライダ弾性部213dの復元力により図中の上方向に移動し、スライダ制止部215aによりトナーボトルの挿入方向への移動が制止されシャッタスライダ213の位置が決められる。同時に、シャッタスライダ213の第二ウォームホイール213bは、第二ウォームギア212aとの係合が解除されるため、シャッタスライダ213へ駆動力が伝達されなくなる。この状態でのシャッタスライダ213の位置が、装置を通常使用する際にシャッタスライダ213が位置する正規の位置となり、トナーボトルの装置本体への着脱動作に伴ってシャッタが排出口を開閉する第2位置である。すなわち、シャッタスライダ213は、トナーボトル100を挿入する動作によりシャッタ301の封止を解除する位置となり、トナーボトル100を引き抜く動作によりシャッタ301により排出口を封止する位置となる。
(When equipment is installed 2 (exhaust port communication))
When the driving of the
上記の状態で、ボトルケース300の排出口300aとシャッタ301の連通口301bが連通しトナーボトル100からのトナーの排出は可能となる。しかしながら、このタイミングでは図7(a)及び図7(b)に示すように揺動ストッパー209がトナーボトルの挿入方向とは逆方向へ移動しながらも揺動制止部209aが揺動アーム206の揺動係止部206aと係合した状態を維持している。そのため、前述の如くシャッタスライダ213が第2位置に移動された時点では、まだトナーボトル100には駆動が伝達されずトナーの排出力が働かない状態となっている。
In the above state, the
(装置設置時3(トナーボトル駆動))
さらに前記モータ200の駆動が継続されると、図3(a)、図3(b)に示すように揺動ストッパー209がトナーボトルの挿入方向とは逆方向(図中の左方向)に移動することで、揺動ストッパー209の揺動制止部209aと揺動アーム206の揺動係止部206aの係合が解除される。これにより、揺動アーム206が揺動可能となり、第一出力ギア202から揺動ギア203に伝えられる駆動力により揺動アーム206は図2及び図3に示す駆動伝達位置に揺動し、揺動ギア203と第二出力ギア204が係合し、トナーボトル100への駆動力伝達が開始される。既に、ボトルケース300の排出口300aとシャッタ301の連通口301bは連通しているため、トナーボトル100からのトナーの補給が可能となる。
(When the device is installed 3 (Toner bottle drive))
When the
その後、トナー補給のための駆動により、さらに揺動ストッパー209がトナーボトルの挿入方向とは逆方向(図中の左方向)に移動するため、揺動ストッパー209の第一ウォームホイール209bと第一ウォームギア208の係合が解除される。係合が解除されると、第一ウォームギア208から第一ウォームホイール209bへの駆動が伝達されなくなるため、駆動への負担が軽減される。
Thereafter, the driving for replenishing the toner further moves the
この段階で、ボトルケース300の排出口300aとシャッタ301の連通口301bを連通させる作業は完了し、モータ200を動作させることで通常のトナーボトル100からのトナー補給が可能となる。
At this stage, the operation of communicating the
上述したように、本実施例によれば、第1位置と第2位置へ移動可能なシャッタスライダ213により、装置本体に装着された状態でのトナーボトルのシャッタによる封止と、装置本体によるトナーボトルのシャッタの開閉が可能となる。これにより、装置の大型化やコストの増大を招くことなく、本体にボトルを装着した状態での出荷(運送)が可能となり、なおかつトナー飛散や漏れなどを防止できる。
As described above, according to this embodiment, the
また上述したように、揺動制止部209aと揺動係止部206a、スライダ制止部215aとスライダ係止部213cの位置関係により、ボトルケース300の排出口300aとシャッタ301の連通口301bが連通した後に、トナーボトル100への駆動力伝達が開始される。そのため、ボトルケース300の排出口300aとシャッタ301の連通口301bの連通作業時にはトナーボトル100に排出力が働かず、確実に連通が行われた後にトナーボトル100に排出力が働く。これにより、シャッタ部でのトナー汚れを最小限にすることができる。
Further, as described above, the
また上述したように、本実施例ではシャッタスライダ213を正規の位置(図3に示す第2位置)まで移動させてボトルケース300の排出口300aとシャッタ301の連通口301bを連通させる構成である。そのため、シャッタスライダ213が正規の位置まで移動した後には、トナーボトル100の着脱によりシャッタ301は開閉される。よって、本実施例の構成が通常使用時のトナーボトル着脱によるシャッタ301の開閉に影響することはなく、良好な操作性を維持することができる。
Further, as described above, in this embodiment, the
また上述したように、本実施例では、トナーボトル100を駆動するための駆動源とシャッタスライダ213を駆動するための駆動源(モータ200)は同一のものである。すなわち、シャッタを開封するのに、トナーボトルの駆動源を用いているため、新たな駆動源を必要としておらず、本体側のコストアップをより低くしている。しかしながら、本発明はこれに限定するものではなく、別々の駆動源を用いた場合にも問題なく本特許の構成を実現することは可能である。
Further, as described above, in this embodiment, the drive source for driving the
また、装置本体でトナーボトルを封止する際にはトナーボトルに設けたシャッタを用いているため、新たに装置本体にシャッタを設ける必要がなく封止構成が増えないため、トナーが漏れにくい構成となっている。 In addition, since the shutter provided in the toner bottle is used when sealing the toner bottle in the apparatus main body, it is not necessary to newly provide a shutter in the apparatus main body, and the sealing configuration does not increase, so that the toner does not leak easily. It has become.
100a〜100d …トナーボトル
101a〜101d …ボトルマウント
102a〜102d …トナー補給部
103a〜103d …トナー補給パイプ
200 …モータ
201 …駆動伝達部
202 …第一出力ギア
203 …揺動ギア
204 …第二出力ギア
205 …出力カップリング
206 …揺動アーム
206a …揺動係止部
207 …出力軸
208 …第一ウォームギア
209 …揺動ストッパー
209a …揺動制止部
209b …第一ウォームホイール
210 …第一アイドラギア
211 …第二アイドラギア
212 …シャッタスライドギア
212a …第二ウォームギア
213 …シャッタスライダ
213a …シャッタ制止部
213b …第二ウォームホイール
213c …スライダ係止部
213d …スライダ弾性部
214 …駆動マウント
215 …補給ベース
215a …スライダ制止部
300 …ボトルケース
300a …排出口
301 …シャッタ
301a …シャッタ係止部
301b …連通口
302 …入力カップリング
500 …トナー補給装置
1000 …画像形成装置
100a to 100d ... toner bottles 101a to 101d ... bottle mounts 102a to 102d ...
Claims (4)
前記係合部材は、前記ボトルが装置本体に装着されたときに前記シャッタが前記排出口を閉じる閉位置に位置することを許容する第1位置から、前記ボトルが装置本体への着脱動作に伴って前記排出口を前記シャッタが開閉可能な第2位置へ移動可能に設けられていることを特徴とする画像形成装置。 A bottle that is detachably provided in the apparatus main body, stores a toner, a shutter that opens and closes a discharge port that discharges the toner provided in the bottle, and a shutter that is provided in the apparatus main body and that is provided with the bottle insertion operation. An engagement member that opens and closes the shutter by engaging with the image forming apparatus,
When the bottle is attached to the apparatus main body, the engaging member is moved from a first position that allows the shutter to be positioned at a closed position for closing the discharge port when the bottle is attached to the apparatus main body. The image forming apparatus is characterized in that the discharge port is provided so as to be movable to a second position where the shutter can be opened and closed.
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