JP2021167900A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 画像形成装置の一形態を提供する。
【解決手段】 像担持体と、現像剤担持体と、排出手段と、記録材が積載される積載面を含む積載トレイと、補給口と、前記補給口を覆って前記積載面の少なくとも一部となる閉位置と、前記補給口を露出させる開位置の間で移動可能に構成されたカバーと、前記カバーの裏面、または前記カバーが閉位置にある状態で前記補給口とともに前記カバーの裏面と対向する所定の面に設けられ、前記補給容器から前記現像容器へ現像剤を補給するための手順に関する情報が表示された情報表示部と、を有し、前記積載面と平行であって、記録材の排出方向と直交する記録材の幅方向において、前記補給口および前記情報表示部はそれぞれ前記積載面の領域内に設けられていることを特徴とする。
【選択図】 図24

Description

本発明は、記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、感光ドラムの表面に形成したトナー像を、転写媒体としての転写材に転写することで、画像を形成する。そして、現像剤の補給方式は、例えばプロセスカートリッジ方式やトナー補給方式が知られている。プロセスカートリッジ方式は、感光ドラムと現像容器をプロセスカートリッジとして一体化し、現像剤が切れるとプロセスカートリッジを新品に交換する方式である。
一方、トナー補給方式は、トナーが切れると、新たにトナーを現像容器に補給する方式である。従来、トナーが搬送されるトナー搬送路に、トナーを補給可能なトナー供給箱が接続されるトナー補給方式の一成分現像装置が提案されている(特許文献1参照)。トナー供給箱に貯留されたトナーは、搬送スクリューによってトナー搬送路に搬送される。
特開平08−30084号公報
近年、画像形成装置は、上述のプロセスカートリッジ方式やトナー補給方式等の、さまざまな使われ方がユーザから求められている。
そこで、本発明は、画像形成装置の一形態を提供することを目的とする。
本発明は、静電潜像が形成される像担持体と、現像容器に収容された現像剤を担持し、前記像担持体に現像剤を供給することで、前記静電潜像をトナー像として現像する現像剤担持体と、前記トナー像が転写された記録材を装置本体の外部へ排出する排出手段と、前記排出手段により排出された記録材が積載される積載面を含む積載トレイと、現像剤が収容された補給容器を取り付け可能であり、前記補給容器から前記現像容器へ現像剤を補給するための補給口と、前記補給口を覆って前記積載面の少なくとも一部となる閉位置と、前記補給口を露出させる開位置の間で移動可能に構成されたカバーと、前記カバーの裏面、または前記カバーが閉位置にある状態で前記補給口とともに前記カバーの裏面と対向する所定の面に設けられ、前記補給容器から前記現像容器へ現像剤を補給するための手順に関する情報が表示された情報表示部と、を有し、前記積載面と平行であって、記録材の排出方向と直交する記録材の幅方向において、前記補給口および前記情報表示部はそれぞれ前記積載面の領域内に設けられていることを特徴とする。
本発明によると、画像形成装置の一形態を提供できる。
第1の実施例に係る画像形成装置の構成を示す概略図。 第1の実施例に係る画像形成装置を示す斜視図。 (a)トナーパックを示す斜視図、(b)トナーパックを示す斜視図。 トナーパックを示す分解斜視図。 トナーパックを示す分解斜視図。 内輪部材及び補給ベースを示す斜視図。 外輪部材及び補給ベースを示す斜視図。 (a)トナーパックの回転容器ユニットを示す斜視図、(b)回転容器ユニットを示す斜視図。 (a)シャッタ部材及びシール部材を示す分解斜視図、(b)シャッタ部材及びシール部材を示す斜視図。 (a)遮蔽状態のトナーパックを示す断面図、(b)開放状態のトナーパックを示す断面図。 (a)遮蔽状態のトナーパックを示す斜視図、(b)開放状態のトナーパックを示す斜視図。 (a)遮蔽状態のトナー受入部を示す斜視図、(b)開放状態のトナー受入部を示す斜視図。 (a)遮蔽状態のトナー受入部を示す斜視図、(b)開放状態のトナー受入部を示す斜視図。 トナー受入部を示す分解斜視図。 トナー受入部を示す分解斜視図。 (a)円筒部及びベースシールを示す分解斜視図、(b)円筒部及びベースシールを示す斜視図。 (a)シャッタ部材及びシャッタシートを示す分解斜視図、(b)シャッタ部材及びシャッタシートを示す斜視図。 円筒部及びシャッタ部材を示す分解斜視図。 (a)遮蔽状態のトナー受入部を示す断面図、(b)開放状態のトナー受入部を示す断面図。 (a)遮蔽状態のトナー受入部及びトナーパックを示す斜視図、(b)開放状態のトナー受入部及びトナーパックを示す斜視図。 (a)現像容器とトナーパックとが装着される前の状態を示す断面図、(b)現像容器にトナーパックが装着された状態を示す断面図、(c)図21(b)に示す状態から補給ベースが所定角度回転した状態を示す断面図。 (a)トナー供給口及びトナー排出口が開放した状態を示す断面図、(b)図22(a)に示す状態から補給ベースが所定角度回転した状態を示す断面図。 (a)図22(b)に示す状態から補給ベースが所定角度回転した状態を示す断面図、(b)トナー供給口及びトナー排出口が遮蔽された状態を示す断面図。 第1の実施例に係るインストラクションシートの位置を示す斜視図。 第1の実施例に係るインストラクションシートの記載内容を示す図。 第1の実施例に係るインストラクションシートの位置を示す正面図。 第2の実施例に係るインストラクションシートの位置を示す斜視図。 第2の実施例に係るインストラクションシートの位置を示す正面図。 第3の実施例に係るインストラクションシートの位置を示す斜視図。 第3の実施例に係るインストラクションシートの位置を示す正面斜視図。 第1および第2の変形例に係るインストラクションシートの位置を示す正面斜視図。 第4の実施例に係るインストラクションシートの記載内容を示す図。 (a)はシャッタ部材及びトナーパックを示す分解斜視図、(b)はシャッタ部材及びトナーパックを示す斜視図。 シャッタ部材を示す拡大斜視図。 その他の実施例における画像形成装置を示す斜視図。 カバーの閉め忘れを防止するための構成を示す上面図と側面図。 カバーの閉め忘れを防止するためのその他の構成を示す上面図と側面図。 レバー移動の目標位置を示すシールの構成を示す斜視図。 レバー移動のためのガイド溝の構成を示す斜視図。 カバーのリブで外装全面を形成する構成を示す斜視図。
以下、本発明を実施するための例示的な形態について、図面を参照しながら説明する。
<第1の実施例>
図1は、第1の実施例に係る画像形成装置1の構成を示す概略図である。画像形成装置1は、外部機器から入力される画像情報に基づいて記録材に画像を形成するモノクロプリンターである。記録材には、普通紙及び厚紙等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等のプラスチックフィルム、封筒やインデックス紙等の特殊形状のシート、並びに布等の、材質の異なる様々なシート材が含まれる。図1は、後述する感光ドラム21の回転軸線の方向に沿って見た画像形成装置1の構成を示しており、上下方向は鉛直方向と平行、左右方向は水平方向と平行である。なお、後述する現像ローラ31、排出ローラ対80、レジストレーションローラ対15、カバー83の回転軸線は、感光ドラム21の回転軸線と平行である。
[全体構成]
画像形成装置1は、図1及び図2に示すように、装置本体としてのプリンタ本体100と、プリンタ本体100の外装面に取り付けられた操作部300と、を有している。プリンタ本体100は、記録材(シート)Pにトナー像を形成する画像形成部10と、画像形成部10に記録材を給送する給送部60と、画像形成部10によって形成されたトナー像を記録材に定着させる定着部70と、排出ローラ対80と、を有している。また、プリンタ本体100は、画像形成部10によって記録材Pに対する画像形成動作を制御するための制御部360を備える。
画像形成部10は、不図示のスキャナユニットと、電子写真方式のプロセスカートリッジ20と、プロセスカートリッジ20の感光ドラム21に形成されたトナー像を記録材に転写する転写ローラ12と、を有している。プロセスカートリッジ20は、感光ドラム21と、感光ドラム21の周囲に配置された帯電ローラ22と、前露光装置23と、現像ローラ31を含む現像装置30と、を有している。
感光ドラム21は、円筒型に成形された感光体である。本実施例の感光ドラム21は、アルミニウムで成形されたドラム状の基体上に、負帯電性の有機感光体で形成された感光層を有している。また、像担持体としての感光ドラム21は、モータによって所定の方向(図中時計周り方向)に所定のプロセススピードで回転駆動される。
帯電ローラ22は、感光ドラム21に所定の圧接力で接触し、帯電部を形成する。また、帯電ローラ22は、帯電高圧電源によって所望の帯電電圧を印加されることで、感光ドラム21の表面を所定の電位に均一に帯電させる。本実施例では、感光ドラム21は帯電ローラ22により負極性に帯電する。前露光装置23は、帯電部で安定した放電を生じさせるために、帯電部に侵入する前の感光ドラム21の表面電位を除電する。
露光手段としてのスキャナユニット(不図示)は、外部機器から入力された画像情報に対応したレーザ光を、ポリゴンミラーを用いて感光ドラム21に照射することで、感光ドラム21の表面を走査露光する。この露光により、感光ドラム21の表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。なお、スキャナユニットは、レーザスキャナ装置に限定されることはなく、例えば、感光ドラム21の長手方向に沿って複数のLEDが配列されたLEDアレイを有するLED露光装置を採用しても良い。
現像装置30は、現像剤を担持する現像剤担持体としての現像ローラ31と、現像装置30の枠体となる現像容器32と、現像ローラ31に現像剤を供給可能な供給ローラ33と、を備えている。現像ローラ31及び供給ローラ33は、現像容器32によって回転可能に支持されている。また、現像ローラ31は、感光ドラム21に対向するように、現像容器32の開口部に配置されている。供給ローラ33は現像ローラ31に回転可能に当接しており、現像容器32に収容されている現像剤としてのトナーは供給ローラ33によって現像ローラ31の表面に塗布される。なお、現像ローラ31に十分にトナーを供給できる構成であれば、必ずしも供給ローラ33は必要としない。
本実施例の現像装置30は、現像方式として接触現像方式を用いている。即ち、現像ローラ31に担持されたトナー層が、感光ドラム21と現像ローラ31とが対向する現像部(現像領域)において感光ドラム21と接触する。現像ローラ31には現像高圧電源によって現像電圧が印加される。現像電圧の下で、現像ローラ31に担持されたトナーが感光ドラム21の表面の電位分布に従って現像ローラ31からドラム表面に転移することで、静電潜像がトナー像に現像される。なお、本実施例では、反転現像方式を採用している。即ち、帯電工程において帯電させられた後、露光工程において露光されることで電荷量が減衰した感光ドラム21の表面領域にトナーが付着することでトナー像が形成される。
また、本実施例では、粒径が6[μm]で、正規の帯電極性が負極性のトナーを用いている。本実施例のトナーは一例として重合法により生成された重合トナーを採用している。また、本実施例のトナーは磁性成分を含有せず、主に分子間力や静電気力(鏡像力)によってトナーが現像ローラ31に担持される、所謂非磁性の一成分現像剤である。ただし、磁性成分を含有する一成分現像剤を用いてもよい。また、一成分現像剤には、トナー粒子以外にもトナーの流動性や帯電性能を調整するための添加物(例えば、ワックスやシリカ微粒子)が含まれている場合がある。また、現像剤として非磁性のトナーと磁性を有するキャリアとによって構成された二成分現像剤を用いてもよい。磁性を有する現像剤を用いる場合、現像剤担持体としては、例えば内側にマグネットが配置された円筒状の現像スリーブが用いられる。
現像容器32には、後述するトナーパック40から補給されたトナーを収容する収容部36と、収容部36の内部に配置される撹拌手段としての撹拌部材34と、が設けられている。撹拌部材34は、不図示のモータに駆動されて回動することで、現像容器32内のトナーを撹拌すると共に、現像ローラ31及び供給ローラ33に向け、トナーを送り込む。また、撹拌部材34は、現像に使用されず現像ローラ31から剥ぎ取られたトナーを現像容器内で循環させ、現像容器内のトナーを均一化する役割を有する。なお、撹拌部材34は、回動する形態に限定されない。例えば、揺動する形態の撹拌部材を採用しても良い。
また、現像ローラ31が配置される現像容器32の開口部には、現像ローラ31に担持されるトナーの量を規制する現像ブレード35が配置されている。現像ローラ31の表面に供給されたトナーは、現像ローラ31の回転に伴って現像ブレード35との対向部を通過することで、均一に薄層化され、また摩擦帯電により負極性に帯電させられる。
給送部60は、図1に示すように、プリンタ本体100に開閉可能に支持される前扉61と、トレイ部62と、昇降可能なピックアップローラ65と、を有している。トレイ部62は、前扉61が開かれることで現れる記録材収容空間の底面を構成している。なお、前扉61は、プリンタ本体100に対して閉じられた状態で記録材収容空間を閉塞し、プリンタ本体100に対して開かれた状態でトレイ部62と共に記録材Pを支持する。
定着部70は、記録材上のトナーを加熱して溶融させることで画像の定着処理を行う熱定着方式のものである。定着部70は、定着フィルム71と、定着フィルム71を加熱するセラミックヒータ等の定着ヒータと、定着ヒータの温度を測定するサーミスタと、定着フィルム71に圧接する加圧ローラ72と、を備える。
次に、画像形成装置1の画像形成動作について説明する。画像形成装置1に画像形成の指令が入力されると、画像形成装置1に接続された外部のコンピュータから入力された画像情報に基づいて、画像形成部10による画像形成プロセスが開始される。不図示のスキャナユニットは、入力された画像情報に基づいて、感光ドラム21に向けてレーザ光を照射する。このとき感光ドラム21は、帯電ローラ22により予め帯電されており、レーザ光が照射されることで感光ドラム21上に静電潜像が形成される。その後、現像ローラ31によりこの静電潜像が現像され、感光ドラム21上にトナー像が形成される。
上述の画像形成プロセスに並行して、給送部60のピックアップローラ65は、前扉61及びトレイ部62に支持された記録材Pを送り出す。記録材Pは、ピックアップローラ65によってレジストレーションローラ対15に給送され、レジストレーションローラ対15のニップに突き当たることで斜行が補正される。そして、レジストレーションローラ対15は、トナー像の転写タイミングに合わせて駆動され、記録材Pを転写ローラ12及び感光ドラム21によって形成される転写ニップに向けて搬送する。
転写手段としての転写ローラ12には、転写高圧電源から転写電圧が印加され、レジストレーションローラ対15によって搬送される記録材Pに感光ドラム21に担持されているトナー像が転写される。トナー像を転写された記録材Pは、定着部70に搬送され、定着部70の定着フィルム71と加圧ローラ72との間のニップ部を通過する際にトナー像が加熱及び加圧される。これによりトナー粒子が溶融し、その後固着することで、トナー像が記録材Pに定着する。定着部70を通過した記録材Pは、排出手段としての排出ローラ対80によって排出方向DDに排出される。そして、記録材Pは、記録材を機外に排出するための排出口85を通って画像形成装置1の外部(機外)に排出され、プリンタ本体100の上部に配置された排出トレイ81(積載トレイ)に積載される。
排出トレイ81は、記録材の排出方向DDにおける下流に向けて上り傾斜しており、排出トレイ81に排出された記録材Pは、排出トレイ81を滑り下りることで、後端が規制面84によって整合される。排出口85は、規制面84に形成される開口であり、排出方向DDに直交する幅方向WDにおいて、画像形成装置1が搬送可能な最大幅サイズの記録材が通過可能なだけの幅を有している。なお、以下では、操作部300を正面に臨んだ状態を基準にして、前後方向、左右方向及び上下方向を規定する。
前述のように、排出口85から筐体100aの外部に排出された記録材Pは、排出トレイ81に積載される。プリンタ本体100の筐体100aは、収容部36を有する現像容器32を収容し、排出口85を備える。本実施例において、筐体100aは感光ドラム21、現像装置30、定着部70、レジストレーションローラ対15などを収容する。また、鉛直方向における筐体100aの上部には、天面部200が固定され、排出トレイ81が配置されている。天面部200は、筐体100aに対して移動しないように固定されている。
画像形成装置1は、補給口(取付け開口)32aを備えるトナー受入部(取付け部)600を有する。後述するように、本実施例においては、トナー受入部600は現像容器32に設けられている。トナー受入部600の補給口32aにトナーパック40の一部が挿入され、所定の操作が行われた後に、トナーパック40から収容部36へのトナー補給が許容される。なお、トナー受入部600は必ずしも現像容器32に設けられていなくてもよく、プリンタ本体100の筐体100aに設けられていてもよい。
図1、図2(a)に示すように、排出トレイ81は開閉可能なカバー83を備える。カバー83は、筐体100aや天面部200に対して移動可能に構成されている。具体的には、カバー83は、補給口32aを覆う閉じ位置と、補給口32aを筐体100aの外部に向けて露出させる開き位置との間を移動可能に構成されている。図1において、実線で描かれたカバー83は開き位置にあるカバー83を示し、破線で描かれたカバー83は閉じ位置にあるカバー83を示している。閉じ位置にあるカバー83は、排出口85から排出された記録材Pが積載される積載面の少なくとも一部を構成する。
また、本実施例において、排出トレイ81は排出口85から排出された記録材Pを、カバー83と共に積載するための積載部87を備える。積載部87は、筐体100aや天面部200に対して相対移動しないように構成され、積載面の一部を構成する。ただし、積載部87を省略し、排出トレイ81のうち、記録材Pが積載される積載面全体が、カバー83によって構成されていてもよい。ここで、積載面とは実際に記録材Pと接触して、記録材Pを支持する面である。
図2(b)に示すように、カバー83を開くと、カバー裏面83a、上壁93、補給口32aが外部に露出する。上壁93は現像容器32を上から保護するためのもので、補給口32aはトナーパック40を取り付けて現像剤を現像容器32に補給するためのものである。
図1および図2(b)に示すように、トナー受入部600の補給口32aにトナーパック40を取り付けたとき、トナーパック40の一部は筐体100aの外部に向けて突出し、カバー83を閉じ位置に移動することが制限される。画像形成装置1は、トナーパック40が取り付けられた状態では画像形成動作を行うことが制限される。画像形成装置1を使用して画像形成動作を行う際には、トナーパック40を取り外し、カバー83を閉じ位置に移動させる必要がある。
本実施例において、積載面と平行であり、記録材Pの排出方向DDと直交する記録材Pの幅方向WDにおいて、カバー83及び上壁93は、排出トレイ81の全幅にわたって形成されている。つまり、幅方向WDにおいて、排出トレイ81の幅(記録材Pを支持するための部分の幅)は、カバー83の幅と等しい。
上壁93には開口が形成されており、トナー受入部600が筐体100aの外部に露出されている。カバー83が閉じ位置にあるとき、トナー受入部600の補給口32aと上壁93は、カバー83によって覆われる。このとき、補給口32aと上壁93はカバー裏面83aと対向する。カバー83が開かれることで、ユーザは補給口32aにアクセスすることができる。なお本実施形態では、現像装置30が画像形成装置1に装着されている状態のまま、ユーザが補給用のトナーが充填されているトナーパック40から現像装置30へとトナーを補給する方式(直接補給方式)を採用している。
このため、プロセスカートリッジ20のトナー残量が少なくなった場合に、プロセスカートリッジ20をプリンタ本体100から取り出して新品のプロセスカートリッジに交換する作業が不要になるので、ユーザビリティを向上することができる。また、プロセスカートリッジ20全体を交換するよりも安価に現像容器32にトナーを補給することができる。なお、直接補給方式は、プロセスカートリッジ20の現像装置30のみを交換する場合に比しても、各種のローラやギヤ等を交換する必要が無いので、コストダウンできる。なお、画像形成装置1及びトナーパック40は、画像形成システム1000を構成している。なお、プロセスカートリッジ20はプリンタ本体100から取り外し可能に構成してもよい。
[転写残トナーの回収]
本実施例は、記録材Pに転写されずに感光ドラム21に残留した転写残トナーを現像装置30に回収し再利用するクリーナーレス構成を採用している。転写残トナーは、以下の工程で除去される。転写残トナーには正極性に帯電しているトナーや、負極性に帯電しているものの充分な電荷を有していないトナーが混在する。前露光装置23により転写後の感光ドラム21を除電し、帯電ローラ22による均一な放電を生じさせることで、転写残トナーは再び負極性に帯電させられる。帯電部において再び負極性に帯電させられた転写残トナーは、感光ドラム21の回転に伴い現像部に到達する。そして、帯電部を通過した感光ドラム21の表面領域は、転写残トナーが表面に付着した状態のまま、スキャナユニットにより露光されて静電潜像を書き込まれる。
ここで、現像部に到達した転写残トナーの挙動について、感光ドラム21の露光部と非露光部に分けて説明する。感光ドラム21の非露光部に付着している転写残トナーは、現像部において感光ドラム21の非露光部の電位(暗部電位)と現像電圧との電位差により現像ローラ31に転移し、現像容器32に回収される。これは、トナーの正規帯電極性が負極性であるものとして、現像ローラ31に印加される現像電圧が、非露光部の電位に対して相対的に正極性だからである。なお、現像容器32に回収されたトナーは、撹拌部材34によって現像容器内のトナーと撹拌されて分散すると共に、現像ローラ31に担持されることで再び現像工程に使用される。
一方、感光ドラム21の露光部に付着している転写残トナーは、現像部において感光ドラム21から現像ローラ31に転移せずにドラム表面に残る。これは、トナーの正規帯電極性が負極性であるものとして、現像ローラ31に印加される現像電圧が、露光部の電位(明部電位)よりもさらに負極性の電位となっているためである。ドラム表面に残った転写残トナーは、現像ローラ31から露光部へと転移する他のトナーと共に感光ドラム21に担持されて転写部へ移動し、転写部において記録材Sに転写される。
このように、本実施例は、転写残トナーを現像装置30に回収し再利用するクリーナーレス構成としたが、従来公知の感光ドラム21に当接するクリーニングブレードを使用して転写残トナーを回収する構成としてもよい。その場合、クリーニングブレードによって回収された転写残トナーは、現像装置30とは別に設置される回収容器に回収される。ただし、クリーナーレス構成とすることで、転写残トナー等を回収する回収容器の設置スペースが不要となって画像形成装置1のより一層の小型化が可能となり、また、転写残トナーを再利用することで印刷コストの低減を図ることもできる。
[トナーパックの構成]
次に、画像形成装置1に着脱可能であって、トナーを収容する補給容器としてのトナーパック40の構成について説明する。図3乃至図5に示すように、トナーパック40は、シャッタ部材41、シール部材504、補給ベース501、外輪部材510、内輪部材511及びパウチ503を有しており、これらの部材が組付けられて構成されている。パウチ503は、トナーを収容する可撓性容器である。図3乃至図5に1点破線で示す回転軸線zは、トナーパック40の回転中心線である。
容器ベース部としての補給ベース501は、回転軸線zに平行な軸線方向D1に沿って延びる側面としての外周部501bと、外周部501bに形成されるトナー排出口501rと、を有している。また、補給ベース501は、外周部501bに対して径方向内側に窪んだ凹部501fと、外周部501bから径方向外側に突出する凸部501y,501yと、を有している。トナー排出口501rは、パウチ503に通ずる貫通孔である。凸部501y,501yは、互いに180度位相を異ならせて配置されている。
図4乃至図7に示すように、外輪部材510は、外周面が略六角形状に形成された樹脂部材であり、外輪部材510には、補給ベース501の凸部501y,501yが係合可能な係合部510y,510yが形成されている。外輪部材510は、内輪部材511を覆うように配置され、トナーパック40を把持する際の把手としての機能を果たすように、トナーパック40の最外形を形成している。すなわち、外輪部材510は、回転軸線zから径方向により離れた位置で操作されるため、ユーザが外輪部材510を操作する際に必要な力を低減し、ユーザビリティを向上することができる。
支持部材としての内輪部材511は、外輪部材510と同様に、外周面が略六角形状に形成された樹脂部材であり、パウチ503の開口部503a(図10(a)参照)に対して結合されている。これにより、パウチ503は、内輪部材511によって開口部503aが開いた状態で維持されるように開口部503aが支持される。そして、内輪部材511は、後述するように、開口部503aとトナー排出口501rとが通ずるように補給ベース501に固定される。内輪部材511とパウチ503との結合は、どのような方法であってもよく、例えば、ホットメルトなどの各種接着剤を用いた方法や、内輪部材511に対してパウチ503を熱溶着して結合する方法などがある。なお、外輪部材510の外周面は、多角形などユーザが掴んで回転させるときに滑りにくい形状であると好適である。
また、内輪部材511には、凸部501y,501yが係合可能な凹部511y,511yが形成されている。凹部511y,511yは、凸部501y,501yが貫通可能な溝形状を有しており、係合部510y,510yは、凸部501y,501yを囲むようなリブ形状を有している。
図6に示すように、内輪部材511は、補給ベース501に対して、凸部501yと凹部511yとが係合するように組付けられる。そして、図7に示すように、外輪部材510は、凸部501yと係合部510yとが係合するように組付けられる。これにより、外輪部材510及び内輪部材511は、補給ベース501に対する相対回転が規制されるように補給ベース501に支持される。
更に、凸部501yは、これら凹部511y及び係合部510yに対して、回転軸線zの軸線方向D1及び該軸線方向D1に直交する径方向において結合されている。例えば、凸部501yは、凹部511y及び係合部510yに対して圧入されてもよく、溶着や接着剤を用いて結合されてもよい。これにより、補給ベース501、外輪部材510、内輪部材511及びパウチ503は、図8(a)(b)に示すように、一体的に結合される。なお、外輪部材510は、軸線方向D1に直交する径方向において補給ベース501よりも回転軸線zから離れた位置に外周面510dを有する筒状部材である。また、内輪部材511は、外輪部材510の内側において、補給ベース501に固定されている。
以下、一体に結合された補給ベース501、外輪部材510、内輪部材511及びパウチ503を回転容器ユニット401とし、後述するように一体に結合されたシャッタ部材41及びシール部材504を容器シャッタユニット402とする。すなわち、トナーパック40は、図5に示すように、容器シャッタユニット402と、容器シャッタユニット402に対して相対回転可能な回転容器ユニット401と、を含む。回転容器ユニット401は、図8(a)示すように、容器シャッタユニット402に対して回転軸線zを中心に、z1方向及びz1方向とは反対のz2方向に回転可能に設けられている。
図9(a)(b)に示すように、容器シャッタとしてのシャッタ部材41は、略円筒形状の樹脂部材から構成されており、シャッタ部材41には、切欠き部41f及び溝部41g,41hが形成されている。切欠き部41f及び溝部41gは、シャッタ部材41の外周部に形成され、溝部41hは、シャッタ部材41の底面部に形成されている。切欠き部41fは、略矩形状であり、溝部41gは、シャッタ部材41の周方向における一部の範囲(約90°)で周方向に延びるように形成されている。また、溝部41hは、底面部においてシャッタ部材41の周方向における一部の範囲(約90°)で周方向に延びるように形成されている。
シール部材504は、弾性変形可能な発泡ウレタンや不織布等の材質で構成されており、両面テープ等でシャッタ部材41の内面に固定されている。より具体的には、シール部材504は、シャッタ部材41の切欠き部41fとは異なる位置に配置されている。すなわち、シール部材504及びシャッタ部材41は、互いに一体に結合され、容器シャッタユニット402を構成している。これにより、容器シャッタユニット402は、シール部材504とシャッタ部材41の界面でのトナー漏れを抑制できる。
図8乃至図10に示すように、回転容器ユニット401を容器シャッタユニット402に組み付ける際には、補給ベース501の外周部501bから突出するリブ501xとシャッタ部材41に形成された凹部41xとを位置合わせする。そして、リブ501xを凹部41xに貫通して組付けた状態が図10(a)となる。この時、補給ベース501の端部に形成された溝形状の内径部501eにシャッタ部材41の円筒部41cが挿入される。内径部501e及び円筒部41cは、それぞれ回転軸線zを同心とする円筒状の溝及び突起部である。このため、内径部501e(環状溝)に円筒部41c(環状リブ)が挿入されることで、補給ベース501がシャッタ部材41に対して回転軸線zを中心に回転可能に案内される。
更に、補給ベース501には、内径部501eの径方向内側に配置される穴部501k設けられている(図6参照)。そして、シャッタ部材41には、穴部501kに挿入される装着部41d(図9(a)参照)が設けられている。装着部41dには、トナーパック40の先端側に開口する被係合部41kが形成されており、被係合部41kは、2面取りされた形状の穴を画定する。このため、装着部41dは、被係合部41kの形状に合わせて、2面取りされた凸形状となっている。装着部41dの最外径は、穴部501kの内径よりも小さくなるように設定されており、装着部41dは、穴部501kの内部で自由に回転可能になっている。
また、外輪部材510のシャッタ部材41側の端面510xには、軸線方向D1に延びる複数(本実施例では4つ)のリブ510bが形成されている。そして、図10(b)に示すように、シャッタ部材41の基端部41bは、端面510x及びリブ501xによって囲まれて、軸線方向D1及び軸線方向D1に直交する径方向の移動が規制されている。これにより、補給ベース501を含む回転容器ユニット401は、シャッタ部材41を含む容器シャッタユニット402に対して、回転軸線zを中心に相対回転可能になるようにかつ軸線方向D1及び径方向の移動が規制されるように取り付けられる。
そして、シャッタ部材41に固定されたシール部材504は、補給ベース501の外周部501bに対して摺動する摺動面504bを有している。シール部材504は、外周部501bによってシャッタ部材41に近づく方向、すなわち軸線方向に直交する径方向における外側に押圧されて変形し、外周部501bと摺動面504bとの間に面圧を発生させる。これにより、シール部材504と補給ベース501との界面でのトナー漏れを抑制できる。
より詳しくは、回転軸線zの軸線方向D1に見た時に、補給ベース501及びシャッタ部材41は、円筒状の部材である。補給ベース501は、シャッタ部材41の内側においてシャッタ部材41の内周面41jに沿って回転軸線zを中心に回転するように構成されている。
図10(a)及び図11(a)は、補給ベース501に形成されたトナー排出口501rが、シャッタ部材41及びシール部材504によって遮蔽された状態を示している。この時、パウチ503に収容されているトナーは、パウチ503の開口部503a、内輪部材511の内方空間、補給ベース501の開口部501a及び補給ベース501の内方空間を通過して、トナー排出口501rまで移動することができる。しかしながら、トナー排出口501rは、シャッタ部材41及びシール部材504によって遮蔽されているため、トナーパック40単体の状態で、パウチ503内に収容されているトナーは外部に漏れださないようにシールされている。なお、パウチ503の開口部503aは、パウチ503の軸線方向D1における一端部に設けられている。
図10(b)及び図11(b)は、補給ベース501に形成されたトナー排出口501rが、シャッタ部材41及びシール部材504によって遮蔽されずに開放された状態を示している。この時、トナー排出口501rは、シャッタ部材41の切欠き部41fに臨む位置となっており、パウチ503に収容されたトナーは、トナー排出口501r及び切欠き部41fを介して、トナーパック40の外部に排出可能となっている。
例えば、図11(a)に示すトナーパック40の状態を遮蔽状態、図11(b)に示すトナーパック40の状態を開放状態とする。この場合、トナーパック40は、遮蔽状態から回転容器ユニット401を回転軸線zを中心に矢印z1方向におよそ90°回転させると、開放状態となる。また、トナーパック40は、開放状態から回転容器ユニット401を回転軸線zを中心に矢印z2方向におよそ90°回転させると、遮蔽状態となる。なお、回転容器ユニット401をどの程度回転させればトナーパック40が開放状態と遮蔽状態に遷移するかについては自由に設定してよい。
図11(a)に示すように、トナーパック40が遮蔽状態の時の補給ベース501の位置を遮蔽位置及び第1遮蔽位置、図11(b)に示すように、トナーパック40が開放状態の時の補給ベース501の位置を開放位置及び第1開放位置とする。
補給ベース501は、遮蔽位置において、シャッタ部材41によってトナー排出口501rが遮蔽される。また、補給ベース501は、開放位置において、パウチ503のトナーがトナー排出口501rを介してトナーパック40の外部に排出されるようにシャッタ部材41によってトナー排出口501rが開放される。
なお、ユーザは、トナーパック40を現像容器32に装着した後、外輪部材510の外周面を把持し、外輪部材510を回転軸線zを中心に矢印z1方向に回動させる。これにより、補給ベース501も回転軸線zを中心に矢印z1方向に回動し、補給ベース501のトナー排出口501rが切欠き部41fを介して露出する。その結果、トナーパック40が遮蔽状態から開放状態となり、パウチ503内のトナーをトナーパック40の外部へ排出することが可能となる。ここで、回転軸線zに平行な軸線方向D1は、鉛直方向に沿った方向であり、トナーパック40の画像形成装置1に対する装着方向は、軸線方向D1に沿った方向である。すなわち、トナーパック40は、回転軸線zの方向である軸線方向Dが鉛直方向に沿う方向となるように画像形成装置1に装着するように構成されている。
パウチ503の材質は、PE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)、PET(ポリエチレンテレフタラート)などの樹脂シートやそれらの複合材や、不織布や紙及びそれらの樹脂との複合材などから構成されている。パウチ503がユーザにより弾性変形可能な部材で構成されている場合、ユーザが指でパウチ503を押したり絞ったりすることで、パウチ503内のトナーを容易に排出することができる。
ユーザは、パウチ503内のトナーを現像容器32へ排出し終わると、外輪部材510の外周面510dを把持し、外輪部材510を回転軸線zを中心に矢印z2方向へ回動させる。これにより、補給ベース501も回転軸線zを中心に矢印z2方向に回動し、補給ベース501のトナー排出口501rがシャッタ部材41及びシール部材504によって遮蔽される。その結果、トナーパック40が開放状態から遮蔽状態となり、現像容器32からトナーパック40を取り外すことが可能となる。
[現像容器のトナー受入部]
次に、現像容器32に設けられたトナー受入部600について説明する。トナー受入部600は、図12乃至図15に示すように、受入ベースユニット602と、受入ベースユニット602に対して回転軸線zを中心に回転可能に支持される受入シャッタユニット601と、を有している。
図12(a)及び図13(a)は、収容部36に通ずるトナー供給口32rが遮蔽された状態を示し、図12(b)及び図13(b)は、トナー供給口32rが開放された状態を示す。以下、図12(a)及び図13(a)に示すように、トナー供給口32rが遮蔽されたトナー受入部600の状態を遮蔽状態とし、図12(b)及び図13(b)に示すように、トナー供給口32rが開放されたトナー受入部600の状態を開放状態とする。
受入ベースユニット602は、略円筒形状の本体ベース部としての円筒部32gと、ベースシール506と、シャッタ抑え部材512と、を有している。なお、本実施例では、円筒部32gは、現像容器32(図1(a)参照)に一体形成されているが、これに限定されない。例えば、円筒部32gは、現像容器32とは別部材から構成され、現像容器32に固定されていてもよい。また、円筒部32gは、現像容器32ではないプリンタ本体100の部分に設けられ、円筒部32gを介して現像容器32にトナーが補給される構成であっても良い。
円筒部32gは、トナーパック40から現像容器32の収容部36(図1(a)参照)へトナーが補給されるための補給口32aと、軸線方向D1に沿って延びる側面としての外周部32bと、外周部32bに形成されるトナー供給口32rと、を有している。また、円筒部32gは、その底面32h(図19(a)参照)から軸線方向D1において上方に突出する係合部32eを有している。係合部32eは、後述するように、シャッタ部材41の被係合部41kに係合する。すなわち、係合部32eは、2面取りされた穴形状の被係合部41kに対応して、2面取りされたボス形状を有している。
また、係合部32eには、シャッタ抑え部材512の孔部512eに圧入される。このため、孔部512eは、係合部32eと同様に、2面取りされた孔形状を有している。なお、シャッタ抑え部材512は、円筒部32gに受入シャッタユニット601のシャッタ部材507が組付けられた後に、円筒部32gの係合部32eに取り付けられる。また、本実施例では、シャッタ抑え部材512は、円筒部32gの係合部32eに圧入されて固定されたが、これに限定されない。例えば、シャッタ抑え部材512は、円筒部32gに対して溶着や接着剤を用いた方法等で固定されてもよい。
ベースシール506は、図16(a)(b)に示すように、弾性変形可能な発泡ウレタンや不織布等の材質で構成されており、両面テープ等で円筒部32gに固定される。これにより、ベースシール506は、ベースシール506と円筒部32gの界面でのトナー漏れを抑制できる。また、ベースシール506には、トナー供給口32rに対応する位置に開口部506aが設けられており、開口部506aを通過したトナーは、トナー供給口32rを通って現像容器32の収容部36(図1(a)参照)へ供給される。
受入シャッタユニット601は、図12(a)乃至図15及び図17に示すように、シャッタ部材507と、シャッタシート505と、を有している。なお、現像容器32(図1(a)参照)は、収容部36と、円筒部32gと、シャッタ部材507と、を含むと共に現像ローラ31を回転可能に支持する。そして、トナーパック40は、現像容器32に装着可能に構成される。
シャッタ部材507は、内径部507hと、外径部507kと、これら内径部507hと外径部507kとを接続する凸部507eと、を有している。凸部507eは、外径部507kよりも径方向内側に突出しており、図13に示すように、略扇形形状の水平部507xと、軸線方向D1に延びる立ち上がり部507sと、を有している。水平部507xは、トナーパック40のシャッタ部材41の溝部41g(9(a)参照)を通過可能に構成されている。また、立ち上がり部507sは、シャッタ部材41の溝部41h(9(a)参照)を通過可能に構成されている。
図17(a)(b)に示すように、立ち上がり部507sの外周面には、シャッタシート505が両面テープ等で固定されている。シャッタシート505は、厚み100[μm]程度のフィルムであり、シャッタシート505の先端部505aが立ち上がり部507sのエッジ部507aからはみ出るように配置されている。シャッタシート505の摺動面505kは、ベースシール506の摺動面506d(図16(a)参照)に対して摺動可能に構成されている。
シャッタ部材507の外径部507kには、トナーパック40の外輪部材510に形成されたリブ510b(図8(a)参照)が係合可能な溝部507p,507pが形成されている。これら溝部507p,507pは、径方向において互いに対向して配置されていると共に、外径部507kの周方向における一部の範囲(約90°)で周方向に延びるように形成されている。このため、溝部507p,507pによって、外径部507kの上部は、4つの区画に分けられ、これら4つの区画に対して、外輪部材510の4つのリブ510bが係合する。これにより、トナーパック40は、トナー受入部600に装着された状態で、約90°の範囲でのみ回転可能に構成される。よって、トナーパック40から現像容器32にトナーを補給する際に、トナーパック40の回転容器ユニット401を回転操作する範囲が明確となり、ユーザビリティを向上できる。
図18に示すように、シャッタ部材507の内径部507hには、案内溝部507cが形成されており、案内溝部507cには、円筒部32gの案内リブ32kが挿入される。図18(a)乃至図19(b)に示すように、案内溝部507c及び案内リブ32kはそれぞれ回転軸線zを同心とする円筒状の溝及び突起部である。このため、案内溝部507cに案内リブ32kが挿入されることで、シャッタ部材507が円筒部32gに対して回転軸線zを中心に回転可能に案内される。
また、シャッタ部材507の内周面507dは、円筒部32gのリブ32mに摺接可能に設けられている。このように、シャッタ部材507は、円筒部32gに対して、回転軸線zを中心に回転可能に支持されている。
更に、シャッタ部材507の内径部507hには、案内溝部507cの径方向内側に配置される孔部507qが形成されている。孔部507qには、係合部32eが貫通するが、孔部507qの外径は、係合部32eの最外径よりも大きくなるように設定されており、シャッタ部材507は、係合部32eに干渉することなく自由に回転可能になっている。
そして、シャッタ部材507が円筒部32gに組み付けられた後に、シャッタ抑え部材512が係合部32eに圧入される。これにより、シャッタ部材507のリブ507jは、軸線方向D1において、円筒部32gの底面32hとシャッタ抑え部材512との間に挟まれる。この結果、シャッタ部材507は、軸線方向D1の移動が規制される。すなわち、シャッタ部材507を含む受入シャッタユニット601は、円筒部32g及びシャッタ抑え部材512を含む受入ベースユニット602に対して、回転軸線zを中心に相対回転可能かつ軸線方向D1及び径方向に移動不能に取り付けられている。
円筒部32gに固定されたベースシール506は、シャッタ部材507に固定されたシャッタシート505によって円筒部32gに近づく方向、すなわち軸線方向D1に直交する径方向における外側に押圧されて変形する。これにより、ベースシール506の摺動面506dとシャッタシート505の摺動面505k(図17(a)参照)との間に面圧を発生させる。このため、現像容器32単体の状態で、現像容器32内にトナーが収容されていても、ベースシール506とシャッタシート505との界面でのトナー漏れを抑制できる。
[トナーパックと現像容器の円筒部との結合]
次に、トナーパック40と現像容器32との結合動作、離脱動作及びトナー排出口501r及びトナー供給口32rの開閉動作について説明する。図3(a)及び図11(a)は、トナー排出口501rがシャッタ部材41に取り付けられたシール部材504によって遮蔽された、トナーパック40の遮蔽状態を示している。図12(a)及び図13(a)は、トナー供給口32rがシャッタ部材507に取り付けられたシャッタシート505によって遮蔽された、トナー受入部600の遮蔽状態を示している。
通常、現像容器32へのトナーの補給を開始する際には、トナーパック40及びトナー受入部600のいずれも遮蔽状態となっている。言い換えれば、補給ベース501が第1遮蔽位置にある時は、軸線方向D1に直交する径方向から見たときにトナー排出口501rは円筒部32gのトナー供給口32rとオーバーラップしない位置にあり且つシャッタ部材507は第2遮蔽位置にある。
そして、ユーザは、図20(a)に示すように、トナーパック40をトナー受入部600に嵌め合わせる。この時、トナーパック40のシャッタ部材41に形成された被係合部41k(図3(a)参照)は、トナー受入部600の円筒部32gに形成された係合部32eに係合する。
被係合部41k及び係合部32eは、それぞれ2面取り形状を有しており、これらが係合するため、シャッタ部材41は、円筒部32gに対して、回転軸線zを中心に回動不能に取り付けられる。すなわち、被係合部41kは、トナーパック40が画像形成装置1に装着されたときに、画像形成装置1の係合部32eと係合することでシャッタ部材41の回転軸線zを中心とする回転が規制されるように構成される。
言い換えれば、トナーパック40は、円筒部32gに対するシャッタ部材507の回転軸線zを中心とする回転が規制されるように、且つ、補給ベース501がシャッタ部材507と共に回転するように、画像形成装置1に装着される。
また、トナー受入部600のシャッタ部材507に形成された凸部507e(図13(a)参照)が、トナーパック40のシャッタ部材41の切欠き部41fを貫通すると共に補給ベース501に形成された凹部501f(図8(a)参照)に係合する。なお、トナーパック40及びトナー受入部600のいずれも遮蔽状態の場合には、トナーパック40をトナー受入部600に嵌め合わせた際に、被係合部41k及び係合部32eの係合と、凸部507eと凹部501fの係合と、を同時に行うことができる。
ここで、ユーザが、図20(a)に示す状態から、外輪部材510の外周面510dを、回転軸線zを中心に矢印z1方向に回動させ、トナーパック40のトナーを現像容器32に補給する場合を考える。外輪部材510を矢印z1方向に回動させると、補給ベース501も連動して矢印z1方向に回動する。このとき、補給ベース501の凹部501fの段部501n(図8(a)参照)が、シャッタ部材507の凸部507eの被当接部としての端面507f(図13(a)参照)を押圧する。
言い換えれば、当接部としての段部501nは、トナーパック40が画像形成装置1に装着されたときに、シャッタ部材507が回転軸線zを中心としてシャッタ部材42と共に回転するように端面507fに当接する。これにより、本体シャッタとしてのシャッタ部材507は、補給ベース501と共に回転軸線zを中心に矢印z1方向に回動する。
一方で、トナー受入部600の円筒部32g及びトナーパック40のシャッタ部材41は、上述したように回動規制されているため、回動しない。このため、図11(b)に示すように、トナーパック40の補給ベース501が、シャッタ部材41に対して矢印z1方向に相対的に回動し、トナー排出口501rがシャッタ部材41の切欠き部41fに臨むようになる。すなわち、トナーパック40は、開放状態となって、トナーパック40内に収容されたトナーを排出可能となる。
これと同時に、図13(b)に示すように、トナー受入部600のシャッタ部材507が、円筒部32gに対して矢印z1方向に相対的に回動し、シャッタ部材507に固定されたシャッタシート505がトナー供給口32rから離間する。すなわち、トナー受入部600は、開放状態となって、トナーパック40から排出されるトナーを受け入れ可能となる。言い換えれば、シャッタ部材507は、トナーパック40から補給されたトナーがトナー供給口32rを介して現像容器32の収容部36に受け入れられるようにトナー供給口32rを開放する第2開放位置に位置している。また、補給ベース501が第1開放位置にある時は、軸線方向D1に直交する径方向から見たときにトナー排出口501rは円筒部32gのトナー供給口32rとオーバーラップする位置にあり且つシャッタ部材507は第2開放位置にある。
これにより、図20(b)に示すように、トナーパック40に収容されたトナーが、トナー供給口32r及びトナー排出口501rを通って現像容器32に補給される。なお、外輪部材510の回動角は、シャッタ部材507の凸部507eとシャッタ部材41の溝部41g,41hとの係合と、外輪部材510のリブ510bとシャッタ部材507の溝部507pとの係合と、によって、略90°に規制される。なお、外輪部材510の回動角は、略90°に限らず、90°未満や90°以上であってもよい。
また、シャッタ部材507の凸部507eがシャッタ部材41の溝部41gに係合することで、トナーパック40は、トナー受入部600に対して軸線方向D1に移動不能となり、トナーパック40をトナー受入部600に対してロックすることができる。これにより、トナー補給中に意図せずトナーパック40がトナー受入部600から外れて、トナーが画像形成装置1の内部に飛散してしまうことを低減し、トナー補給作業の作業性を向上することができる。
次に、ユーザが、図20(b)に示す状態から、外輪部材510の外周面510dを、回転軸線zを中心に矢印z2方向に回動させて、トナーパック40を現像容器32の円筒部32gから離脱させる場合を考える。外輪部材510を矢印z2方向に回動させると、補給ベース501も連動して矢印z2方向に回動する。このとき、補給ベース501の凹部501fの段部501m(図8(a)参照)が、シャッタ部材507の凸部507eの端面507g(図13(b)参照)を押圧する。これにより、シャッタ部材507は、補給ベース501と共に回転軸線zを中心に矢印z2方向に回動する。
一方で、トナー受入部600の円筒部32g及びトナーパック40のシャッタ部材41は、上述したように回動規制されているため、回動しない。このため、図11(a)に示すように、トナーパック40の補給ベース501が、シャッタ部材41に対して矢印z2方向に相対的に回動し、トナー排出口501rがシャッタ部材41に固定されたシール部材504(図10(a)参照)に臨むようになる。すなわち、トナーパック40は、遮蔽状態となって、トナーパック40内に収容されたトナーを排出不能となる。
これと同時に、図13(a)に示すように、トナー受入部600のシャッタ部材507が、円筒部32gに対して矢印z2方向に相対的に回動し、シャッタ部材507に固定されたシャッタシート505がトナー供給口32rを覆う。すなわち、トナー受入部600は、遮蔽状態となって、トナーパック40から排出されるトナーを受け入れ不能となる。このとき、シャッタ部材507は、トナー供給口32rを遮蔽する第2遮蔽位置に位置している。
この状態では、シャッタ部材507の凸部507eがシャッタ部材41の溝部41g,41hから離脱するため、トナーパック40をトナー受入部600から取り外すことができる。また、トナーパック40及びトナー受入部600のいずれも遮蔽状態となっているため、トナーを飛散させることなくトナーパック40をトナー受入部600から取り外すことができる。
[トナー漏れ抑制構成]
次に、トナーパック40とトナー受入部600との間でトナーの漏れを抑制するための構成について、図21(a)乃至図23(b)を参照して説明する。図21(a)乃至図23(b)は、トナーパック40と現像容器32のトナー受入部600との配置関係を示す模式断面図である。シール部材504やベースシール506は、それぞれ円筒状の曲面に配置されているが、ここでは平面として模式的に示している。
図21(a)乃至図23(b)は、トナーパック40及びトナー受入部600を軸線方向D1に視ている。なお、トナーパック40の外輪部材510(図20(a)参照)を矢印z1方向に回動すると、図21(a)乃至図23(b)では、補給ベース501が紙面左方向に移動する。
図21(a)は、現像容器32とトナーパック40とが結合される前の状態を示している。図21(b)は、図21(a)に示す状態から、トナーパック40を現像容器32に装着した状態であり、トナーパック40の補給ベース501やトナー受入部600のシャッタ部材507が回転する前の状態である。図21(b)に示す状態では、トナー供給口32r及びトナー排出口501rが遮蔽されており、パウチ503(図3(a)参照)内に収容されたトナーはトナーパック40の外部へ排出されることはない。
また、図21(c)は、図21(b)に示す状態から補給ベース501及びシャッタ部材507が回転軸線zを中心に矢印z1方向(図20(a)参照)に角度Θ1(0°<Θ1<90°)だけ回転した状態を示している。図22(a)は、図21(b)に示す状態から補給ベース501及びシャッタ部材507が矢印z1方向(図20a参照)に90°だけ回転した状態であり、トナー供給口32r及びトナー排出口501rが開放した状態を示している。
図21(b)に示すように、遮蔽状態のトナーパック40を遮蔽状態のトナー受入部600に装着した状態では、シャッタシート505の先端部505aは、補給ベース501の外周部501bに接触するように配置されている。また、補給ベース501の段部501nは、シャッタ部材507の端面507fに対して、回転軸線zを中心とする周方向において、隙間δ1を有して配置されている。補給ベース501の段部501mは、シャッタ部材507の端面507gに対して、回転軸線zを中心とする周方向において、隙間δ2を有して配置されている。
これらの隙間δ1,δ2は、ユーザが現像容器32に対してトナーパック40を装着する際の隙間(遊び)に相当する。隙間δ1,δ2があることで、トナーパック40を現像容器32に容易に装着することができ、トナーパック40の装着性を向上することができる。
トナーパック40を現像容器32のトナー受入部600に装着された後、ユーザは、補給ベース501を矢印z1方向に回動させる。すると、図21(c)に示すように、図21(b)において存在していた隙間δ1が無くなり、補給ベース501の段部501nがシャッタ部材507の端面507fに対して接触する。そして、端面507fは、段部501nによって押圧され、補給ベース501とシャッタ部材507とが一体となって矢印z1方向に回動する。なお、このとき隙間δ2は、初期状態より広い空間を有することとなる。また、シャッタシート505の先端部505aは、補給ベース501の外周部501bから離間することなく、外周部501bに当接するように構成されている。
更に、ユーザが補給ベース501を矢印z1方向に回動させると、図22(a)に示すように、トナー排出口501r及びトナー供給口32rがシャッタシート505及びシャッタ部材507によって覆われることなく開放される。すると、トナーパック40内に収容されたトナーは、トナー排出口501r及びトナー供給口32rを介して現像容器32内に供給される。このトナー供給の際、ベースシール506は、補給ベース501との界面へのトナーの進入を抑制している。
次に、トナーパック40からのトナー排出を終了してトナーパック40を取り外す場合、図22(b)に示すように、ユーザは図22(a)の状態から補給ベース501を矢印z2方向(紙面右方向)に角度Θ3(0°<Θ3<90°)回動させる。これにより、補給ベース501の段部501mがシャッタ部材507の端面507gに接触し、図22(a)において存在していた隙間δ2が無くなる。そして、端面507gは、段部501mによって押圧され、補給ベース501とシャッタ部材507とが一体となって矢印z2方向に回動する。なお、このとき隙間δ1は、初期状態より広い空間を有することとなる。
更に、ユーザが補給ベース501を矢印z2方向に回動させると、図23(a)に示すように、補給ベース501の段部501nとシャッタ部材507の端面507fとで形成される隙間δ1が、トナー供給口32rの上方に位置する。この時、シャッタシート505の先端部505aが補給ベース501の外周部501bに当接しているため、隙間δ1へのトナーの進入を抑制することができる。
ユーザが更に補給ベース501を矢印z2方向に回動させると、図23(b)に示すように、トナー排出口501rがシール部材504によって遮蔽され、トナー供給口32rがシャッタシート505及びシャッタ部材507によって遮蔽される。なお、この状態でトナーパック40を現像容器32の円筒部32gから離脱させることができ、トナーパック40を円筒部32gから離脱させると図21(a)に示す状態に戻る。
[インストラクションシートの配置構成]
本実施例では、ユーザがトナー補給を容易にできるようにするため、図24に示すように、カバー裏面83aにインストラクションシート89(情報表示部)が貼り付けられている。インストラクションシート89にはトナーパック40を用いたトナー補給の操作手順が記されている。
図25に本実施例におけるインストラクションシート89に記載される情報の一例を示す。インストラクションシート89には4つの手順を説明するための文章およびイラストが記載されており、数字は手順を進める際の順番を表している。
手順1はトナーパック40を補給口32aにセットする様子を示している。手順2はトナーパック40を筐体100aに対して時計回りに180度回転させ、現像剤を補給するためのシャッタを開放する様子を示している。手順3はトナーパック40を解すことで、現像剤を現像容器32へ補給する様子を示している。手順4はトナーパック40を筐体100aに対して反時計回りに180度回転させ、さらに補給口32aからトナーパック40を抜き出す様子を示している。
カバー裏面83aにインストラクションシート89が貼り付いていることで、ユーザが穴部88に指を入れてカバー83を開いた時、インストラクションシート89の存在に気付きやすい。さらに、補給口32aへのアクセス方向に貼り付いているのでユーザにとって視認性が良いという利点がある。
本実施例では、図24に示すようにインストラクションシート89を補給口32aと同じ左側に貼り付けている。これにより、トナー補給時の視線の移動が少なく、容易にトナー補給の操作手順を確認しながらトナー補給ができ、操作性が良く、ユーザビリティを向上することができる。また、補給口32aがカバー裏面83aの中央にある場合はインストラクションシート89も中央に貼り付けるのが望ましい。補給口32aが右側にある場合はインストラクションシート89も右側に貼り付けるのが望ましい。つまり、補給口32aと対応する位置にインストラクションシート89を貼り付けることが望ましい。
図26はトナーパック40を補給口32aに装着した状態における画像形成装置1を、記録材Pの排出方向DDにおいて下流側から上流側に向かう水平方向から見たときの図である。本実施例の構成では、幅方向WDにおける補給口32aの位置とインストラクションシート89の位置が揃うように、インストラクションシート89をカバー裏面83aに張り付ける。このため、図26に示すように、排出方向DDにおいて下流側から上流側に向かう水平方向から見ると、トナーパック40とインストラクションシート89の少なくとも一部が重なっている。
また、図26に示すように、補給口32aとインストラクションシート89は幅方向WDにおいて排出トレイ81の積載面の領域内に設けられている。つまり、補給口32aとインストラクションシート89が比較的近い位置に設けられているため、ユーザがトナーの補給作業を行っている間も、インストラクションシート89を見て作業内容を把握しやすい。
さらに、図26に示すように、トナーパック40を現像容器32に装着する際には、トナーパック40に設けた三角印102aとトナー受入部600に設けた三角印102bの位相を合わせた状態で矢印X方向にトナーパック40を装着する。このようにすることで、トナーパック40の回転方向の位相が分かり容易に装着できるので、操作性が良く、ユーザビリティを向上することができる。
<第2の実施例>
次に、図27、図28を用いて第2の実施例について説明する。本実施例においてはインストラクションシート89が張り付けられている位置のみが第1の実施例と異なるため、それ以外の構成の説明については省略する。
図27は画像形成装置1の斜視図を示しており、カバー83は開放されている。本実施例において補給口32aは左側に設けられている一方、インストラクションシート89はカバー裏面83aの右側に設けられている。つまり、第1の実施例とは異なり、補給口32aが設けられている位置とは反対方向の位置にインストラクションシート89が張り付けられている。ゆえに、補給口32aが図27において右側に設けられている場合には、インストラクションシート89は左側に設けることが好ましい。
図28はトナーパック40を補給口32aに装着した状態における画像形成装置1を、記録材Pの排出方向において下流側から上流側に向かう水平方向から見たときの図である。本実施例の構成では、幅方向WDにおける補給口32aの位置とインストラクションシート89の位置がずれるように、インストラクションシート89をカバー裏面83aに張り付ける。このため、図27に示すように、排出方向DDにおいて下流側から上流側に向かう水平方向から見ると、トナーパック40とインストラクションシート89は重ならない。
これにより、例えばサイズの大きいトナーパック40が補給口32aに取り付けられた場合、インストラクションシート89の大部分の領域がトナーパック40によって遮られてしまうような状況を回避することができる。その結果、ユーザが補給動作の実行中にインストラクションシート89に記載された情報を確認しづらくなるといった状況を回避することができる。
また、図28に示すように、補給口32aとインストラクションシート89は幅方向WDにおいて排出トレイ81の積載面の領域内に設けられている。つまり、補給口32aとインストラクションシート89が比較的近い位置に設けられているため、ユーザがトナーの補給作業を行っている間も、インストラクションシート89を見て作業内容を把握しやすい。
<第3の実施例>
次に、図29、図30を用いて第3の実施例について説明する。本実施例においてはインストラクションシート89が張り付けられている位置のみが第1の実施例と異なるため、それ以外の構成の説明については省略する。
図29は画像形成装置1の斜視図を示しており、カバー83は開放されている。図29において排出トレイ81には延長トレイ86が取り付けられている。このような構成の場合、インストラクションシート89をカバー裏面83aではなく、上壁93に張り付けてもよい。この構成により、ユーザが穴部88に指を入れて排出トレイ81を開いた時にユーザが気付きやすく、トナーパック40の装着方向と同じ方向にインストラクションシート89が貼り付いているので視認性が良いという効果がある。さらに、容易にトナー補給の操作方法を確認しながらトナー補給ができるので、操作性が良く、ユーザビリティを向上することができる。
なお、延長トレイ86は、排出トレイ81に対して移動可能に支持され、記録材Pを支持可能な使用位置と、非使用時に位置する格納位置と、に移動可能に構成されてもよい。また、延長トレイ86は、排出トレイ81に対して着脱可能に構成されてもよい。また、延長トレイ86の有無にかかわらず、上壁93にインストラクションシート89を張り付けてもよい。
また、図30に示すように、上壁93にインストラクションシート89だけでなく、残量表示部94、補給要求部96、コード表示部97を設けてもよい。残量表示部94は現像容器32に収容されているトナーの残量を3つのLEDを用いて段階的に示している。補給要求部96は現像容器32に収容されているトナーが残り少なくなった場合に、LEDを点灯/点滅させることでユーザにトナー補給を促す。コード表示部97には例えばQRコード(登録商標)が表示され、スマートフォンなどを使用してカメラでこのQRコードを読み込むことで、トナー補給の手順を説明するための動画が掲載されているインターネットサイトへ自動的に接続されるように構成することが望ましい。
なお、インストラクションシート89を上壁93に設ける第3の実施例の構成に限らず、第1の実施例または第2の実施例の構成においても同様に残量表示部94、補給要求部96、コード表示部97を設けてもよい。図31(a)では、カバー裏面83aにインストラクションシート89が張り付けられており、上壁93に残量表示部94、補給要求部96、コード表示部97が設けられている。
また、画像形成装置1と通信し、本体設定を変更、確定するためのスマートフォンや本体設定変更用の携帯情報端末が設置可能な凹部93aを上壁93に形成しても良い。さらに、図31(b)に示すように、コード表示部97を凹部93aの底面に設けてもよい。このような構成とすることで、スマートフォンを凹部93aに載置する前にユーザはコード表示部97の存在に気づき、カメラでQRコードを読み込みインターネットサイトへ接続する。そして、スマートフォンを凹部93aに載置させた状態で、トナー補給の手順を説明する動画をスマートフォンの画面上で再生させる。これにより、ユーザは動画を見ながらトナー補給の作業を行うことができる。
本実施例では、いくつかの配置構成を例示したが、これらに限るものではない。その他の配置構成、例えば、凹部93aと残量表示部94を上壁93に配置、又は、インストラクションシート89を上壁93に配置し、コード表示部97をカバー裏面83aに配置する等、様々な組み合わせが考えられる。
<第4の実施例>
次に、図32を用いて第4の実施例について説明する。本実施例においてはインストラクションシート89に記載されている情報のみが第1の実施例と異なるため、それ以外の構成の説明については省略する。
本実施例においてインストラクションシート89の配置位置は第1の実施例と同様である。つまり、図24、図26に示すカバー裏面83aにインストラクションシート89が設けられている。ここで、例えばサイズの大きいトナーパック40が補給口32aに取り付けられた場合、インストラクションシート89の大部分の領域がトナーパック40によって遮られてしまう可能性がある。その結果、ユーザが補給動作の実行中にインストラクションシート89に記載された情報を確認しづらくなってしまう。
図32に本実施例におけるインストラクションシート89に記載される情報の一例を示す。インストラクションシート89には4つの手順を説明するための文章およびイラストが記載されており、数字は手順を進める際の順番を表している。ここで、図25と比較すると、インストラクションシート89に記載されている各手順の表示位置が異なっている。
図32では手順1、手順2は鉛直方向において下側に表示され、手順3、手順4は鉛直方向において上側に表示されている。ここで、手順1と手順2から構成されるグループ1、手順3と手順4から構成されるグループ2の決定的な違いは以下のとおりである。グループ1の作業はトナーパック40を補給口32aに取り付けるまでに終了する作業であるのに対し、グループ2の作業はトナーパック40を補給口32aに取り付けた後に開始する作業である点が異なる。これらのことを考慮し、本実施例ではトナーパック40を補給口32aに取り付けた後であっても、ユーザにとってなるべく手順3と手順4の情報が見やすくなるように、これらの情報の表示位置を鉛直方向において上側に移動させている。
なお、本実施例においてインストラクションシート89の配置位置は第1の実施例と同じである構成を前提として説明を行ったが、これに限定されない。第2の実施例または第3の実施例の構成に本実施例に記載されたインストラクションシート89を適用してもよい。
上記の第1乃至第4の実施例においてインストラクションシート89にはトナー補給に関する4つの手順を説明していた。しかし、これに限定されない。4つの手順全てを説明する必要はなく、少なくともいずれか1つの手順を説明する形であってもよい。さらに、文章とイラスト両方が記載されている必要もなく、文章のみまたはイラストのみが記載される形であってもよい。
また、上記の第1乃至第4の実施例においてインストラクションシート89はカバー裏面83a、または上壁93に張り付けられる構成であった。しかし、これに限定されない。シートではなく、カバー裏面83aや上壁93に直接文章やイラストを刻印したり、エンボス加工を施す構成であってもよい。
<変形例>
[レバー部の構成]
次に、その他の変形例について説明を行う。本実施例は、第1の実施例のトナー受入部600のシャッタ部材507を、シャッタ部材507Bに変更して構成したものである。このため、第1の実施例と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。
なお、本実施例に係るシャッタ部材507は、第1の実施例と同様に、図15に示すように、内径部507hと、外径部507kと、凸部507eと、を有している。すなわち、シャッタ部材507Bは、第1の実施例のシャッタ部材507に追加して、嵌合部513が設けられた点のみが異なる。
シャッタ部材507Bの嵌合部513は、図33(a)乃至図34に示すように、トナーパック40の外輪部材510が係合する略六角形状の開口部513aと、ユーザが回動操作可能なレバー部513bと、を有している。
図35は、本実施例に係る画像形成装置1Bを示す斜視図である。画像形成装置1Bは、第1の実施例の画像形成装置1と基本的に同様の構成及び機能を有している。画像形成装置1Bの排出トレイ81には、図35に示すように、開口部82aが形成されており、開口部82aは、装置右側に配置されている。
シャッタ部材507Bの嵌合部513は、開口部82aを介して外部に露出しており、ユーザは、現像容器32(図1参照)にトナーを補給する際には、トナーパック40を嵌合部513に嵌合させる。より具体的には、トナーパック40の外輪部材510を嵌合部513に嵌合させる。
そして、ユーザは、開口部82aから露出しているレバー部513bを操作して、レバー部513bを回転軸線z(図33(b)参照)を中心に回動させる。これにより、シャッタ部材507B及びトナーパック40の回転容器ユニット401(図5参照)が回動し、トナーパック40及びトナー受入部600Bが遮蔽状態から開放状態となる。この結果、トナーパック40内のトナーを現像容器32に補給することができる。
以上のように本実施例では、第1の実施例のように外輪部材510を操作するのではなく、シャッタ部材507Bのレバー部513bを操作することで、トナーパック40及びトナー受入部600Bを遮蔽状態から開放状態にすることができる。
レバー部513bを把持するためのスペースは、外輪部材510を把持するためのスペースよりも小さくて済むので、例えば開口部82aが小さい場合でもレバー部513bの操作性が良く、ユーザビリティを向上できる。
[カバー閉め忘れ防止構成]
本実施例では、さらに図36に示すようにカバー裏面83aに凸部83bを設けるものである。ここで図36の上側は嵌合部513付近の上面図であり、図36の下側は嵌合部513付近の側面図を示している(図36の上面図は、図36の側面図に記載された面Aで画像形成装置1を切った時の断面図に対応する)。ユーザがトナー補給時、嵌合部513を閉位置(同図中(a))から開位置(同図中(b))へと回転させ、トナー補給終了後、嵌合部513を閉位置に戻し忘れた状況を考える。この状況において、排出トレイ81を閉める際、凸部83bがレバー部513bと干渉し排出トレイ81は閉まらない構成となっている。
この構成についてより詳細に図を用いて説明する。図36の上面図に示されている通り、(a)の場合、凸部83bとレバー部513bは重なっていない。一方、(b)の場合、凸部83bとレバー部513bは重なっている。このため、(a)の場合、凸部83bとレバー部513bは干渉することなく、カバー83を閉める(閉位置へと移動させる)ことができる。一方、(b)の場合、凸部83bとレバー部513bは干渉するので、カバー83を閉めることができない。図36の側面図を見ると、(b)の場合は(a)の場合に比べて、カバー83が鉛直方向において上側の位置で停止していることが確認できる。この構成によって、ユーザは再度、カバー83を開き、嵌合部513を閉位置へと回転させることで嵌合部513の閉め忘れを防止することができる。
さらに、画像形成装置1には不図示のカバー開閉検知センサを設けてもよい。このセンサはカバー83がプリンタ本体100に対して閉じられているか否かを検知することができる。このセンサによってカバー83が閉じられていないと検知された場合、制御部360は画像形成を開始しない。この構成によって、レバー部513bが閉位置とは異なる位置にある状態で誤って画像形成が開始され、補給口32aなどからトナーが外部に漏れ出てしまうことを防ぐことができる。
また、図36の構成ではユーザが操作するレバー部513bが、カバー83を閉める際に凸部83bと干渉する構成について説明を行った。しかし、これに限定されない。図37には、ユーザが操作するレバー部513bとは別に、カバー83を閉める際に凸部83bと干渉する突起部520を別途設けた構成を示している。レバー部513bを移動させると、突起部520も同じ方向に同じ量だけ移動するようになっている。
図37の上面図に示されている通り、(a)の場合、凸部83bと突起部520は重なっていない。一方、(b)の場合、凸部83bと突起部520は重なっている。このため、(a)の場合、凸部83bと突起部520は干渉することなく、カバー83を閉める(閉位置へと移動させる)ことができる。一方、(b)の場合、凸部83bと突起部520は干渉するので、カバー83を閉めることができない。図37の側面図を見ると、(b)の場合は(a)の場合に比べて、カバー83が鉛直方向において上側の位置で停止していることが確認できる。この構成によって、ユーザは再度、カバー83を開き、嵌合部513を閉位置へと回転させることで嵌合部513の閉め忘れを防止することができる。
[レバー移動の目標位置]
図38に示すように、レバー部513bの開位置と閉位置に対応する場所に移動の目安としてシール99a、99bをそれぞれ張り付けてもよい。このようにすることでユーザはトナー補給時に嵌合部513が開位置まで回転したことが確認でき、トナー補給後に嵌合部513を戻した際、嵌合部513が閉位置まで回転したことを確認することができるので、閉め忘れを防止することができる。
また、移動の目安を示せばよいので必ずしもシール99a、99bである必要はなく、例えば直接マークを刻印したり、エンボス加工を施す形であってもよい。
また、図38に示すように、インストラクションシート89を嵌合部513近傍に配置しても良い。嵌合部513近傍に配置することで視線の移動が少なくなり、視認性が良く、ユーザビリティを向上することができる。
[レバー移動のためのガイド溝]
図39に示すように、レバー部513bが開位置と閉位置との間で移動しやすくなるように、またユーザがどの方向にレバー部513bを回転させればよいか感覚的にわかりやすくなるように、上壁93にはガイド溝530を設けてもよい。ここで、ガイド溝530とはレバー部513nの回転軌跡に合わせて形成された扇形上の溝である。
[カバーの一部が外装の前面]
図40に示すように、画像形成装置1の前面の外装部材103の一部をカバー83のリブ83cで構成してもよい。ここで、外装部材103とは、筐体100aのうち記録材Pの排出方向DDの下流側に位置する外装部材である。このように構成することで、カバー83を開いた時、補給口32aの手前側の空間が解放されるので、トナー補給時の操作性が良くなり、ユーザビリティを向上することができる。
1 画像形成装置
21 感光ドラム
31 現像ローラ
32a 補給口
80 排出ローラ対
81 排出トレイ
83 カバー
89 インストラクションシート
100 プリンタ本体

Claims (7)

  1. 静電潜像が形成される像担持体と、
    現像容器に収容された現像剤を担持し、前記像担持体に現像剤を供給することで、前記静電潜像をトナー像として現像する現像剤担持体と、
    前記トナー像が転写された記録材を装置本体の外部へ排出する排出手段と、
    前記排出手段により排出された記録材が積載される積載面を含む積載トレイと、
    現像剤が収容された補給容器を取り付け可能であり、前記補給容器から前記現像容器へ現像剤を補給するための補給口と、
    前記補給口を覆って前記積載面の少なくとも一部となる閉位置と、前記補給口を露出させる開位置の間で移動可能に構成されたカバーと、
    前記カバーの裏面、または前記カバーが閉位置にある状態で前記補給口とともに前記カバーの裏面と対向する所定の面に設けられ、前記補給容器から前記現像容器へ現像剤を補給するための手順に関する情報が表示された情報表示部と、を有し、
    前記積載面と平行であって、記録材の排出方向と直交する記録材の幅方向において、前記補給口および前記情報表示部はそれぞれ前記積載面の領域内に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記情報表示部は前記カバーの裏面に設けられ、前記カバーが前記開位置にある状態において記録材の排出方向の下流側から上流側に向かう水平方向から見た場合、前記情報表示部の少なくとも一部は前記補給容器と重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記情報表示部は前記カバーの裏面に設けられ、前記カバーが前記開位置にある状態において記録材の排出方向の下流側から上流側に向かう水平方向から見た場合、前記情報表示部は前記補給容器と重ならない位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記カバーが前記開位置にある状態において前記水平方向から見た場合、前記情報表示部に表示される前記手順に関する情報は、鉛直方向において下から上の順番に並んで表示されていることを特徴とする請求項2または3に記載の画像形成装置。
  5. 前記所定の面には、前記現像容器に収容された現像剤の残量を示す残量表示部、前記補給容器から前記現像容器への現像剤の補給を促す補給要求部、または所定のインターネットサイトへ接続するためのコードが表示されたコード表示部の少なくともいずれか1つが設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記所定の面には、携帯情報端末を設置可能な溝部が設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  7. 前記積載面は前記排出手段から排出された記録材と接触し、前記記録材を支持する面であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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