JP2022174917A - 現像剤収容装置、現像装置、カートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】トナーの収容容量を増大可能な現像剤収容装置、現像装置、カートリッジ及び画像形成装置を提供する。【解決手段】長手方向に延びる枠体と、前記枠体に設けられる開口部と、を有する現像剤収容装置であって、前記枠体は、前記長手方向と交差する装着方向に沿って前記現像剤収容装置を現像ユニットに装着するためのガイド部と、前記長手方向に交差する第1方向に並設される第1室及び第2室を含む第1部分と、前記長手方向において前記第1室及び前記第2室に連通し、前記第1部分よりも容積が大きい第2部分と、を有し、前記第1室は、前記開口部が形成され、前記第1方向において前記第2室に直接連通せず、かつ前記第2部分を介して前記第2室に連通し、前記長手方向に視て、前記第2室の断面積は、前記第1室の断面積以上である。【選択図】図16
Description
本発明は、現像剤を収容する現像剤収容装置及びこれを備える現像装置、カートリッジ及び画像形成装置に関する。
従来、トナーカートリッジと、トナーカートリッジを装着可能な現像器と、を有する画像形成装置が提案されている(特許文献1参照)。現像器は、トナーカートリッジから供給されるトナーを受け入れるための開口と、開口を開閉するための現像シャッタと、を有する。現像シャッタは、ユーザがトナーカートリッジを現像器に装着する動作により、開口を閉じる閉位置から開口を開ける開位置へと移動する。
近年、トナーカートリッジは、トナーの収容容量の増大が望まれている。そして、特許文献1に記載のトナーカートリッジには、トナーの収容容量を増大する余地が残されていた。
そこで、本発明は、トナーの収容容量を増大可能な現像剤収容装置、現像装置、カートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、長手方向に延びると共に、現像剤を収容可能な枠体と、前記枠体に設けられ、該枠体に収容される現像剤を外部へ排出可能な開口部と、を有する現像剤収容装置であって、前記枠体は、前記長手方向と交差する装着方向に沿って前記現像剤収容装置を現像ユニットに装着するためのガイド部と、前記長手方向に交差する第1方向に並設される第1室及び第2室を含む第1部分と、前記長手方向において前記第1室及び前記第2室に連通し、前記第1部分よりも容積が大きい第2部分と、を有し、前記第1室は、前記開口部が形成され、前記第1方向において前記第2室に直接連通せず、かつ前記第2部分を介して前記第2室に連通し、前記長手方向に視て、前記第2室の断面積は、前記第1室の断面積以上である、ことを特徴とする。
本発明によると、トナーの収容容量を増大することができる。
<第1の実施の形態>
まず、本発明の第1の実施の形態について説明する。以下の説明では、画像形成装置1を使用するユーザを基準にした方向を定義している。つまり、画像形成装置1の正面側を「前」、背面側を「後」、上面(天面)側を「上」、下面(底面)側を「下」としている。また画像形成装置1を正面側から見た時の画像形成装置1の左側を「左」、右側を「右」とする。
まず、本発明の第1の実施の形態について説明する。以下の説明では、画像形成装置1を使用するユーザを基準にした方向を定義している。つまり、画像形成装置1の正面側を「前」、背面側を「後」、上面(天面)側を「上」、下面(底面)側を「下」としている。また画像形成装置1を正面側から見た時の画像形成装置1の左側を「左」、右側を「右」とする。
後述するプロセスカートリッジ5及び現像剤収容装置としてのトナーカートリッジ9についても、画像形成装置1に装着された状態と同じ姿勢であるものとして画像形成装置1と同様に方向を定義している。各図面における各方向は図面に記される矢印によって定義されている。例えば、図1において、紙面左側が前側となっている。また、上下方向は鉛直方向と平行で、左右方向及び前後方向は水平方向と平行である。左右方向は感光ドラム61の回転軸線方向、及び現像ローラ71の回転軸線方向とそれぞれ平行である。
また、現像ユニット7を感光体ユニット6に装着して一体化したものをプロセスカートリッジ5と称す。更に、現像ユニット7に後述するトナーカートリッジ9を装着したものを現像装置59(図17(c)参照)と称する。このプロセスカートリッジ5を画像形成装置1の装置本体2に装着する際の挿入方向及び取り外し方向としての矢印S1,S2方向は、前後方向と平行であり、左右方向及び上下方向に直交する。
また、プロセスカートリッジ5には、現像ユニット7へ現像剤を供給するためのトナーカートリッジ9が着脱可能に設けられる。プロセスカートリッジ5にトナーカートリッジ9を装着して一体化したもの、すなわち現像装置59を感光体ユニット6に装着して一体化したものをカートリッジとしてのカートリッジユニット10と称する。
〔全体構成〕
第1の実施の形態に係る画像形成装置1は、電子写真方式のレーザビームプリンタである。画像形成装置1は、図1に示すように、カセット31内に収容されたシートSを供給する給送部3と、シートSにトナー像を形成する画像形成部90と、トナー像をシートSに定着させる定着装置8と、排出ローラ対25と、を有している。
第1の実施の形態に係る画像形成装置1は、電子写真方式のレーザビームプリンタである。画像形成装置1は、図1に示すように、カセット31内に収容されたシートSを供給する給送部3と、シートSにトナー像を形成する画像形成部90と、トナー像をシートSに定着させる定着装置8と、排出ローラ対25と、を有している。
給送部3は、カセット31と、カセット31に収容された最上位のシートSを給送するピックアップローラ33と、ピックアップローラ33によって給送されたシートSを1枚ずつに分離する分離ローラ対32と、を有している。
画像形成部90は、画像形成装置1の装置本体2に設けられる露光装置4と、装置本体2に対して矢印S1方向に挿入され、矢印S2方向に取り外されるカートリッジユニット10と、を有している。カートリッジユニット10は、プロセスカートリッジ5と、トナーカートリッジ9と、からなる。露光装置4は、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズ及び反射鏡等を有している。この露光装置4では、レーザ発光部から出射される画像データに基づくレーザ光が、プロセスカートリッジ5の感光ドラム61の表面で高速走査されることで、感光ドラム61の表面を露光する。
カートリッジユニット10は、露光装置4の下方に配置されており、装置本体2のドア21が開かれた状態で、装置本体2に対して挿抜される。すなわち、カートリッジユニット10は、装置本体2の収容部23に矢印S1方向に挿入され、装置本体2に装着される構成となっている。また、カートリッジユニット10は、装置本体2から矢印S2方向に引き出されることで、装置本体2から取り外される。
カートリッジユニット10のプロセスカートリッジ5は、主に感光体ユニット6及び現像ユニット7を有している。感光体ユニット6は、回転可能な像担持体としての感光ドラム61と、コロナ帯電器68と、前露光部69と、回収ローラ62と、転写ローラ63と、等を有している。感光ドラム61及び転写ローラ63は、転写ニップN1を形成している。現像ユニット7は、現像ローラ71と、供給ローラ72と、ブレード73と、トナーを含む現像剤を収容するトナー収容部74と、トナー収容部74内に設けられる第1アジテータ75Aと、等を有している。
なお、本実施の形態の現像剤は、非磁性の一成分現像剤から構成されるが、磁性成分を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。
現像剤担持体としての現像ローラ71は、現像剤を担持して回転すると共に感光ドラム61に担持されている静電潜像をトナー像に現像する。すなわち、感光ドラム61は、現像剤像としてのトナー像を担持する。定着部としての定着装置8は、プロセスカートリッジ5の後方に配置されており、加圧ローラ81及び加熱ローラ82を有している。加熱ローラ82は、セラミックヒータ等の熱源を内蔵している。
画像形成装置1に画像形成の指令が出力されると、画像形成装置1に接続された外部のコンピュータやオプションとして接続される画像読取装置等から入力された画像情報に基づいて、画像形成部90による画像形成プロセスが開始される。図1及び図8に示すように、感光ドラム61は、画像形成プロセスの実行中は回転駆動されている。感光ドラム61は、コロナ帯電器68により予め一様に帯電されており、露光装置4は、入力された画像情報に基づいて、感光ドラム61に向けてレーザ光を照射する。レーザ光が照射されることで感光ドラム61の表面が露光され、感光ドラム61上に静電潜像が形成される。
一方で、現像ユニット7のトナー収容部74内の現像剤は、第1アジテータ75Aによって撹拌された後、供給ローラ72によって現像ローラ71に供給される。供給ローラ72によって現像ローラ71に供給された現像剤は、現像ローラ71とブレード73との隙間を通過することで、現像ローラ71に一定の層厚で担持される。感光ドラム61上に形成された静電潜像に現像ローラ71上のトナーが供給されることで、この静電潜像が現像され、感光ドラム61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、カセット31に積載されたシートSがピックアップローラ33によって送り出される。ピックアップローラ33によって給送されたシートSは、分離ローラ対32によって1枚ずつに分離され、転写ニップN1に搬送される。転写ニップN1において、転写ローラ63に転写バイアスが印加されることで、感光ドラム61上に形成されたトナー像がシートSに転写される。転写ニップN1においてトナー像が転写されたシートSは、加圧ローラ81及び加熱ローラ82によって形成される定着ニップN2によって加熱・加圧処理され、トナー像が定着される。そして、トナー像が定着されたシートSは、排出ローラ対25によって排出トレイ22に排出される。
上述したコロナ帯電器68は、非接触で感光ドラム61の表面を帯電する帯電ユニットである。前露光部69は光源としての発光ダイオードと導光部材としてのライトガイドを備え、発光ダイオードから出射された光をライトガイドで導き、感光ドラム61の表面に光を照射する。発光ダイオードに供給される電流は、装置本体2から供給される。前露光部69の光の照射により感光ドラム61の表面が除電される。また、回収ローラ62には装置本体2から所定の電圧が印加され、感光ドラム61の表面に付着した紙粉やゴミなどの異物やトナーを回収する。
[プロセスカートリッジ]
図2は、プロセスカートリッジ5を示す分解斜視図である。図2に示すように、プロセスカートリッジ5は、感光体ユニット6と、感光体ユニット6に着脱可能に支持される現像ユニット7と、を有している。現像ユニット7は、ユーザによって把持された状態で、感光体ユニット6に対して装着される。
図2は、プロセスカートリッジ5を示す分解斜視図である。図2に示すように、プロセスカートリッジ5は、感光体ユニット6と、感光体ユニット6に着脱可能に支持される現像ユニット7と、を有している。現像ユニット7は、ユーザによって把持された状態で、感光体ユニット6に対して装着される。
[現像ユニット]
まず、図2乃至図7を用いて、現像ユニット7の構成について説明する。図3は、現像ユニット7を示す斜視図であり、図4は、図3の4A-4A断面を示す断面図である。図5は、現像ユニット7を示す分解斜視図である。図6は、筐体700の天面を取り除いた状態の現像ユニット7を示す平面図である。図7は、現像ユニット7を下方側から視た斜視図である。
まず、図2乃至図7を用いて、現像ユニット7の構成について説明する。図3は、現像ユニット7を示す斜視図であり、図4は、図3の4A-4A断面を示す断面図である。図5は、現像ユニット7を示す分解斜視図である。図6は、筐体700の天面を取り除いた状態の現像ユニット7を示す平面図である。図7は、現像ユニット7を下方側から視た斜視図である。
現像ユニット7は、図2乃至図5に示すように、筐体700と、現像ローラ71と、供給ローラ72と、第1アジテータ75Aと、駆動列740と、サイドホルダ719と、トナー受入部770と、リフト機構760と、を有している。筐体700は、現像ローラ71、供給ローラ72、第1アジテータ75Aの両端をそれぞれ回転可能に支持する左側壁704及び右側壁705を有している。サイドホルダ719は、駆動列740を覆って左側壁704に支持される。
トナー受入部770は、筐体700の上面に設けられるトナー受入口771を含み、後述するトナーカートリッジ9により供給されたトナーを受け入れる。リフト機構760は、トナーカートリッジ9を保持およびリフトアップする。以下、現像ローラ71の回転軸線方向を軸方向と称して説明する。
第1アジテータ75Aは、撹拌棒78A及び撹拌シート79Aを有しており、撹拌棒78Aには撹拌シート79Aの一端部が固定されている。撹拌シート79Aの他端部は自由端となっており、撹拌シート79Aは、現像剤を軸方向に直交する径方向に撹拌する。これにより、トナー収容部74内のトナーを効率的に使用することができる。供給ローラ72には、撹拌シート79Aによって現像剤が供給される。
現像ローラ71は、サイドホルダ719に設けられる軸受746Aと、筐体700の右側壁705に取り付けられる軸受746Bとに回転可能に支持される。図3に示すように、現像ユニット7は、軸受746Bの近傍に配置される第1接点720A及び第2接点720Bを有している。第1接点720Aは、現像ローラ71に電気的に接続され、現像ローラ71に印加される電圧が装置本体2から供給される。第2接点720Bは、供給ローラ72に電気的に接続され、供給ローラ72に印加される電圧が装置本体2から供給される。これら第1接点720A及び第2接点720Bは、装置本体2に設けられた不図示の電力供給接点と接触可能である。
図5及び図6に示すように、現像ユニット7の左側に設けられる駆動列740は、現像カップリング710と、供給ローラギア712と、現像ローラギア711と、第1アジテータギア713と、アイドルギア715A,715Bと、を有している。
現像カップリング710は、現像ユニット7の左側壁704に回転可能に支持されており、装置本体2に設けられたドア21(図1参照)が閉じられる動作に連動して、装置本体2に設けられた不図示の駆動伝達部材が現像カップリング710に係合する。逆に、ドア21が開かれる動作に連動して、駆動伝達部材は現像カップリング710から離間する。駆動伝達部材は、現像カップリング710の所定範囲内での位置ずれを許容して、現像カップリング710に駆動力を伝達することができる構成となっている。また、現像カップリング710、現像ローラギア711及び供給ローラギア712は、サイドホルダ719によって軸方向の移動を規制されている。
ドア21が閉じられた後、装置本体2が動作すると、駆動伝達部材から現像カップリング710に駆動力が伝達され、現像カップリング710の周面に設けられたギア710aが回転する。ギア710aは、現像ローラ71の端部に設けられる現像ローラギア711と、供給ローラ72の端部に設けられる供給ローラギア712と、に噛合しており、ギア710aが回転することで、現像ローラ71及び供給ローラ72が回転する。
また、現像カップリング710のギア710aは、アイドルギア715Aを介して第1アジテータギア713に噛合しており、第1アジテータギア713が回転することで、第1アジテータ75Aが回転する。更に、第1アジテータギア713は、アイドルギア715Bを介して、後述する搬送スクリューギア980(図12参照)に噛合している。更に、図7に示すように、現像ユニット7の底部には、軸方向に突出する左右1対のボス718,718が設けられている。
[感光体ユニット]
次に、図8乃至図11を用いて感光体ユニット6の詳細構成について説明する。図8は、感光体ユニット6及び現像ユニット7を含むプロセスカートリッジ5を示す断面図である。図9は、現像ユニット7が装着された状態の感光体ユニット6を示す斜視図である。図10は、感光体ユニット6及び現像ユニット7を示す分解平面図である。図11は、感光体ユニット6の部分斜視図である。
次に、図8乃至図11を用いて感光体ユニット6の詳細構成について説明する。図8は、感光体ユニット6及び現像ユニット7を含むプロセスカートリッジ5を示す断面図である。図9は、現像ユニット7が装着された状態の感光体ユニット6を示す斜視図である。図10は、感光体ユニット6及び現像ユニット7を示す分解平面図である。図11は、感光体ユニット6の部分斜視図である。
感光体ユニット6は、図2及び図8乃至図11に示すように、フレーム610と、フレーム610の後方に回転可能に支持される感光ドラム61と、を主に有している。フレーム610は、1対の左側壁611及び右側壁612を有しており、感光ドラム61は、これら左側壁611及び右側壁612に回転可能に支持されている。
フレーム610の前部には、現像ユニット7が装着可能な装着部615(図2参照)と、ユーザが感光体ユニット6を把持する把持部617と、現像ユニット7を前方に押圧する左右1対の押圧部材640と、押さえ部材650と、が設けられている。現像ユニット7が感光体ユニット6に装着された状態では、左側壁611と右側壁612との間に現像ユニット7のトナー収容部74が配置され、かつ押さえ部材650によって現像ユニット7の取り外しが規制される。
フレーム610の後側上部には、露光装置4から出射されたレーザ光が通過可能なレーザ通過孔616が形成されると共に、メモリ500が取り付けられている。メモリ500は、プロセスカートリッジ5に関する情報を記憶している不図示のメモリチップと、メモリチップと導通しているメモリ電極500Aと、を有している。メモリ電極500Aは、プロセスカートリッジ5が装置本体2に装着されることで、装置本体2に設けられた不図示の電極と接触し、メモリチップと装置本体2との通信を行う。メモリチップが記憶するプロセスカートリッジ5に関する情報は、感光ドラム61の交換時期に関する情報や、現像ユニット7の交換時期に関する情報や、現像ユニット7に収容されるトナーの残量に関する情報を含む。
フレーム610の左側壁611及び右側壁612には、受け部641がそれぞれ形成されており、受け部641は、現像ユニット7の軸受746A,746Bに当接可能に構成されている。受け部641は、前方が開放された略U字状に形成されており、現像ユニット7を支持する。
また、フレーム610の底面613には、シートが転写ニップN1に搬送される際に通過するシート通過孔618と、上方に突出する2つの突起部643,643と、が形成されている。突起部643,643は、現像ユニット7の底面に形成された1対のボス718,718に当接することで、現像ユニット7を支持する。
図11に示すように、感光ドラム61の左端部には第1感光体ギア65及び第2感光体ギア66が設けられ、転写ローラ63の左端部には第2感光体ギア66と噛合する転写ギア67が設けられている。感光体ユニット6を含むプロセスカートリッジ5が装置本体2に装着されると、装置本体2に設けられた駆動ギアが第1感光体ギア65に噛合する。この状態で駆動ギアが回転すると、駆動ギアによって第1感光体ギア65が回転し、第1感光体ギア65と一体に感光ドラム61及び第2感光体ギア66が回転する。そして、第2感光体ギア66の回転が転写ギア67に伝達され、転写ギア67と一体に転写ローラ63が回転する。
更に、図2及び図10に示すように、感光体ユニット6のフレーム610の前部には、一対の押圧部材640が設けられている。押圧部材640は、圧縮バネ640Aによって前方に付勢されており、現像ユニット7が感光体ユニット6に装着された状態で、現像ユニット7の筐体700を押圧する。これにより、現像ユニット7の現像ローラ71が感光ドラム61に押し付けられる。
以上のように感光体ユニット6が構成されているため、現像ユニット7が図2に示すように感光体ユニット6に対して装着される際には、現像ユニット7の軸受746A,746Bが受け部641に突き当たる。
この状態で、ユーザが現像ユニット7から手を離すと、現像ユニット7は、感光体ユニット6の底面613に形成された突起部643,643によって支持されると共に、押圧部材640によって前方に押圧される。押圧部材640を押圧する圧縮バネ640Aの付勢力により、現像ユニット7の軸受746A,746Bは、受け部641に対して押し付けられ、現像ユニット7は、感光体ユニット6に対して前後方向に位置決めされる。
[トナーカートリッジの構成]
次に、トナーカートリッジ9の構成について図12乃至図16を用いて説明する。図12は、トナーカートリッジ9を示す分解斜視図である。図13は、トナーカートリッジ9を下方から視た斜視図である。図14は、トナーカートリッジ9を示す断面図である。図15は、トナーカートリッジ9を上から下へと視た時の断面図である。図16は、トナーカートリッジ9を長手方向LDに沿って右から左へと視た時の断面図である。
次に、トナーカートリッジ9の構成について図12乃至図16を用いて説明する。図12は、トナーカートリッジ9を示す分解斜視図である。図13は、トナーカートリッジ9を下方から視た斜視図である。図14は、トナーカートリッジ9を示す断面図である。図15は、トナーカートリッジ9を上から下へと視た時の断面図である。図16は、トナーカートリッジ9を長手方向LDに沿って右から左へと視た時の断面図である。
トナーカートリッジ9は、図12に示すように、容器部材911と、底部材912と、左サイドホルダ92と、右サイドホルダ93と、開口形成部材95と、排出側シャッタ94と、を有している。また、トナーカートリッジ9は、搬送部としての搬送スクリュー96と、第2アジテータ(以下、撹拌部材と称する)97と、搬送スクリューギア980と、アイドルギア981と、第2アジテータギア982と、を有している。
図12及び図13に示すように、容器部材911と底部材912により枠体としてのトナー容器910が形成されており、トナー容器910の内部には、トナーが収容されている。長手方向LDにおけるトナー容器910の一端部には、排出側シャッタ94が配置されている。第2開口形成部材としての排出側シャッタ94は、外周部に排出口形成面94Cを有し、排出口形成面94Cにはトナーを外部へ排出するための開口部(以下、第2開口部と称する)94Aが形成される。なお、排出側シャッタ94は容器部材911と底部材912と別部材として構成しているが排出側シャッタ94は容器部材911と一体であってもよい。更に排出側シャッタ94、容器部材911、及び底部材912は一体であってもよい。
また、図12及び図14に示すように、搬送スクリュー96と撹拌部材97はトナー容器910の内部に回転可能に設けられている。搬送スクリュー96と撹拌部材97は、トナー容器910の外部に設けられた搬送スクリューギア980と第2アジテータギア982に駆動力を伝達されることでそれぞれ回転する。撹拌部材97は、第1アジテータ75Aと同様に、回転軸としての撹拌棒98と、シート部材としての撹拌シート99と、を有している。撹拌シート99は、一端が撹拌棒98に固定され、他端が自由端となっている。
トナー容器910の内部に収容されたトナーは、撹拌部材97により搬送スクリュー96に向けて撹拌および搬送され、次に搬送スクリュー96により図12に示す第1開口部95Aへ向けて搬送され、第1開口部95Aから排出される。
図12に示すように、排出側シャッタ94の内部には、開口形成部材95が配置される。第1開口形成部材としての開口形成部材95は、長手方向LDにおけるトナー容器910の一端部に設けられ、開口部としての第1開口部95Aおよび閉鎖部95Bを有している。第1開口部95Aと第2開口部94Aが対向している場合に、トナーがトナーカートリッジ9から排出可能となる。一方で、第1開口部95Aが排出口形成面94Cと対向している場合には、トナーカートリッジ9からトナーが排出されることが規制され、トナーカートリッジ9の運搬時などに内部のトナーが外部へ漏出することが防止されている。
図15及び図16を用いて、更に詳しくトナーカートリッジ9の内部の構成を説明する。トナーカートリッジ9は、図15に示すように、長手方向LD(左右方向)に並ぶように配置された第1部分910R及び第2部分910Lを有している。第1部分910Rには、長手方向LD(左右方向)に延びる仕切壁911Wが設けられており、第2部分910Lには、仕切壁911Wは存在していない。第2部分910Lは、第1部分910Rよりも容積が大きい。
更に第1部分910Rは、長手方向LDと交差する第1方向としての矢印S4方向に並設される第1室910Ra及び第2室910Rbを有している。第1室910Raには、第1開口部95A(図12参照)が形成されている。撹拌部材97の撹拌棒98及び撹拌シート99は、第1部分910Rの第2室910Rbと第2部分910Lとに跨って延びている。
また、第1室910Raは、矢印S4方向において第2室910Rbに直接連通していない。第1室910Raは、第2部分910Lを介して第2室910Rbに連通している。つまり、第2室910Rbにあるトナーは、第2室910Rbから第2部分910Lを通り第1室910Raまで搬送され、第1開口部95A及び第2開口部94Aを介してトナーカートリッジ9の外部に排出されることになる。
第2室910Rbに収容されているトナーは、撹拌部材97の回転によって、第2部分910Lへ向けて搬送される必要がある。本実施形態においては、撹拌部材97の撹拌シート99により第2室910Rbから第2部分910Lへのトナー搬送を可能としている。
図15を用いて撹拌部材97の詳細を説明する。撹拌シート99は、長手方向LDに並んで配置される第1シート部99a及び第2シート部99bを有している。第1シート部99aは、第2室910Rbに対応する位置に配置され、第2シート部99bは、第2部分910Lに対応する位置に配置されている。第1シート部99aと第2シート部99bとの間には、第1スリットとしてのスリットFが設けられている。言い換えれば、スリットFを挟んで第1シート部99aと第2シート部99bとが区切られている。
スリットFは、第2室910Rbと第2部分910Lとの境界部分PTに対応して配置されており、より詳しくは、スリットFは、該境界部分PTよりもわずかに第2部分910L寄りに配置されている。これにより、撹拌部材97の取付ガタが多少あったとしても、第2シート部99bが仕切壁911Wに干渉することを低減できる。
第1シート部99aと第2シート部99bは、長手方向LDに交差(直交)する径方向における長さが互いに異なっている。第1シート部99aの径方向における長さは、長さD1であり、第2シート部99bの径方向における長さは、長さD1以上の長さD2である(D2≧D1)。なお、長さD1,D2は、撹拌棒98の軸中心から第1シート部99a又は第2シート部99bの径方向における端部までの長さとしてもよい。
このように長さD1,D2を規定することで、第2シート部99bの先端部の周速は、第1シート部99aの先端部の周速よりも速くなる。これにより、第2室910Rb内のトナーは、第1シート部99aによって撹拌されると共に、第2部分910Lへ向かって搬送される。第2部分910L内のトナーは、第2シート部99bによって搬送スクリュー96へ向けて撹拌及び搬送される。
図16に示すように、第2室910Rb(ハッチング部分)を形成する空間の断面積Ebは、第1室910Ra(ハッチング部分)を形成する空間の断面積Ea以上となるように構成されている(Eb≧Ea)。第1室910Raには、第2部分910Lから搬送スクリュー96によってトナーが搬送されるが、第1室910Raは、搬送スクリュー96の外周面に沿って形成されている。これにより、搬送スクリュー96の回転によって第1開口部95Aから所望量のトナーを排出することができる。また、第1室910Raの断面積Eaを第2室910Rbの断面積Eb以下に設定することで、搬送スクリュー96の径方向のサイズを小型化することができ、かつ搬送スクリュー96を駆動するために必要なトルクを小さくすることができる。
また、第1部分910Rは、仕切壁911Wによって区切られることで、第1部分910Rの第1室910Ra以外の残りの部分である第2室910Rbをトナーの収納スペースとして有効に活用することができる。これにより、トナーカートリッジ9のトナーの収容容量を増大することができる。
また、詳細は後述するが、図16はトナーカートリッジ9が現像ユニット7に取り付けられる際の姿勢を表しており、トナーカートリッジ9は、長手方向LDと交差する装着方向としての矢印S3方向に向けて移動する差し込み動作を行う。この差し込み動作の際、第1室910Raは第2室910Rbよりも下方に位置し、第1室910Raに含まれる第1開口部95Aは重力方向の下方に位置している。また、第1動作としての差し込み動作の際、トナーカートリッジ9は、長手方向LDが水平方向となる姿勢である。
第1室910Raと第2室910Rbの間には仕切壁911Wが矢印S3方向及び矢印S4方向(図15参照)と交差する面に沿って延びている。この仕切壁911Wがあることで、第2室910Rbにあるトナーは、トナーカートリッジ9を現像ユニット7に取り付ける際に矢印S3方向に第1室910Raに流れ込んでいくことがない。
これにより、トナーカートリッジ9を現像ユニット7に取り付けた直後に第1室910Ra内にトナーが過剰に入り込むことが防がれる。そして、トナーカートリッジ9から現像ユニット7へトナーを排出する際のトナーが現像ユニット7内に過剰に排出されることやトナー漏れのリスクを軽減している。
第2室910Rbには、底部材912によって形成される平面部912Wが配置されている。平面部912Wは、仕切壁911Wと交差する面であり、矢印S3方向と略平行に延びる面である。言い換えれば、平面部912Wは、矢印S4方向(図15参照)に沿って延びている。この平面部912Wがあることによって、第2室910Rb内にあるトナーは、トナーカートリッジ9が現像ユニット7に対して矢印S3方向に取り付けられる際に平面部912Wを滑り降りる。そして、トナーは仕切壁911Wと衝突することでほぐれて搬送しやすくなり、第2室910Rbから第2部分910L方向へスムーズに搬送される。
[トナーカートリッジの支持]
次に、図17(a)乃至図18を用いて、トナーカートリッジ9の支持構成について説明する。図17(a)は、プロセスカートリッジ5並びにプロセスカートリッジ5に装着される前のトナーカートリッジ9を示す斜視図である。図17(b)は、プロセスカートリッジ5に装着される過程のトナーカートリッジ9を示す斜視図である。図17(c)は、プロセスカートリッジ5への装着が完了したトナーカートリッジ9を示す斜視図である。図18は、プロセスカートリッジ5への装着が完了したトナーカートリッジ9を長手方向に沿って右から左へと視た時の断面図である。
次に、図17(a)乃至図18を用いて、トナーカートリッジ9の支持構成について説明する。図17(a)は、プロセスカートリッジ5並びにプロセスカートリッジ5に装着される前のトナーカートリッジ9を示す斜視図である。図17(b)は、プロセスカートリッジ5に装着される過程のトナーカートリッジ9を示す斜視図である。図17(c)は、プロセスカートリッジ5への装着が完了したトナーカートリッジ9を示す斜視図である。図18は、プロセスカートリッジ5への装着が完了したトナーカートリッジ9を長手方向に沿って右から左へと視た時の断面図である。
トナーカートリッジ9は、図17(a)~(c)に示すように、プロセスカートリッジ5の現像ユニット7に対して着脱可能な構成となっている。トナーカートリッジ9の容器部材911には、把持部としての把手部911Aが設けられており、トナー容器910の長手方向LDにおける両端部には、左サイドホルダ92及び右サイドホルダ93が固定されている。左サイドホルダ92及び右サイドホルダ93は、現像ユニット7に支持されるための被支持突起92A,93Aをそれぞれ備えている。また、現像ユニット7には、被支持突起92A,93Aを支持するための、支持部730,731が設けられている。
より詳しくは、支持部730,731は、現像ユニット7のサイドホルダ719及びトナー受入カバー774に設けられている。これらサイドホルダ719及びトナー受入カバー774は、トナーカートリッジ9が取り付けられる取付け部780を構成している。
トナーカートリッジ9を現像ユニット7に装着する際には、ユーザはトナーカートリッジ9に対して差し込み動作を行った後に回動動作を行う。すなわち、図17(a)に示すように、ユーザは把手部911Aを把持して、トナーカートリッジ9を現像ユニット7に対して上方から矢印S3方向へ移動させる。ユーザは、トナーカートリッジ9の被支持突起92A,93Aを現像ユニット7の支持部730,731に位置合わせして、図17(b)に示すように、被支持突起92A,93Aを支持部730,731に差し込む。これにより、差し込み動作が完了し、トナーカートリッジ9は、支持部730,731に支持された状態となる。
次に、ユーザは、搬送スクリュー96の回転中心CT1と同軸にある被支持突起92A,93Aを回転中心として、トナーカートリッジ9を回転させる第2動作としての回動動作を行う。これにより、トナーカートリッジ9は、図17(c)に示すようにプロセスカートリッジ5へ装着完了され、トナーカートリッジ9及びプロセスカートリッジ5は、カートリッジユニット10となる。
また、トナーカートリッジ9がプロセスカートリッジ5に装着完了した状態において、トナーカートリッジ9の搬送スクリューギア980(図12参照)が現像ユニット7のアイドルギア715B(図5参照)と噛合うことができる。これにより、現像ユニット7の駆動力をトナーカートリッジ9へと伝達している。
図18を用いて、トナーカートリッジ9が装着完了された状態を説明する。前述したトナーカートリッジ9が装着する際の回転動作において、第2室910Rbは、現像ユニット7に近づく方向に移動する。そして、トナーカートリッジ9の搬送スクリュー96の回転中心CT1と撹拌棒98の回転中心CT2を結んだ直線LN1は、長手方向LDに視て水平方向に沿って延びている。これにより、第2室910Rbから第2部分910Lを通り第1室910Raへと続くトナーの搬送経路は、高低差が少なくなるように配置され、搬送されるトナーに与えるダメージを軽減することができる。
また、後述するトナー受入部770のトナー受入カバー774は、トナーカートリッジ9の装着や取外し時に露出される現像ユニット7のトナー受入口771の周囲に配置され、トナー受入口771よりも高い位置に延在している。トナー受入カバー774は、段差774Bを有しており、段差774Bは、トナーカートリッジ9の第1室910Raと第2室910Rbの間において上方に突出するように設けられている。これにより、トナーカートリッジ9の着脱時に、トナー受入口771から外部へトナーが漏れることを抑制できる。
トナーカートリッジ9に収納されるトナー量から決まるトナーカートリッジ9の寿命は、感光ドラム61の寿命および現像ローラ71の寿命から決まるプロセスカートリッジ5の寿命に比べて短く設定されている。従って、寿命に到達したトナーカートリッジ9だけをプロセスカートリッジ5とは別に交換すると経済的である。本実施の形態では、ドア21(図1参照)を開くだけでトナーカートリッジ9の交換が可能となっており、ユーザはプロセスカートリッジ5を装置本体2から取り出すことなくトナーカートリッジ9の交換作業を行うことができる。言い換えれば、トナーカートリッジ9は、現像ユニット7を含むプロセスカートリッジ5が画像形成装置1の装置本体2に装着された状態において、現像ユニット7に対して着脱可能である。
[受入側シャッタの開閉動作]
次に、図5及び図19を用いて受入側シャッタ773の開閉動作について説明する。図19(a)は、現像ユニット7の受入側シャッタ773が閉じた状態を示す断面図であり、図19(b)は、受入側シャッタ773が開いた状態を示す断面図である。すなわち、シャッタとしての受入側シャッタ773は、トナー受入口771を開放する開位置と、トナー受入口771を遮蔽する閉位置と、の間で移動可能である。
次に、図5及び図19を用いて受入側シャッタ773の開閉動作について説明する。図19(a)は、現像ユニット7の受入側シャッタ773が閉じた状態を示す断面図であり、図19(b)は、受入側シャッタ773が開いた状態を示す断面図である。すなわち、シャッタとしての受入側シャッタ773は、トナー受入口771を開放する開位置と、トナー受入口771を遮蔽する閉位置と、の間で移動可能である。
図5に示すように、現像ユニット7のトナー受入部770は、筐体700の上面に設けられたトナー受入口771、受入側シャッタシール772、受入側シャッタ773、トナー受入カバー774、及び連結シール775により構成される。受入側シャッタシール772、受入側シャッタ773、トナー受入カバー774及び連結シール775には、それぞれ孔部772A,773A,774A,775Aが設けられている。受入側シャッタシール772、トナー受入カバー774及び連結シール775の孔部772A,774A,775Aはトナー受入口771に対応した位置に組み付けられている。
また、受入側シャッタ773は孔部773Aのほかに遮蔽部773Bを備え、スライド移動が可能な状態で現像ユニット7の筐体700に組み付けられている。受入側シャッタ773が前後方向に沿ってスライド移動することによって、トナー受入口771が開閉される。
受入側シャッタ773の開閉動作は、トナーカートリッジ9の装着・離脱動作に連動して行われる。ここで、図12及び図19(a)(b)に示すように、トナーカートリッジ9の排出側シャッタ94の外周面には、一対の駆動突起群94Bが配置されている。また、受入側シャッタ773には、一対の駆動突起群94Bに係合可能な一対の被駆動突起群773Cが配置されている。
前述した通り、トナーカートリッジ9は現像ユニット7への装着過程において、回転動作を行うことで装着完了状態へと移行する。図19(a)に示すように、トナーカートリッジ9の差し込み動作を終え、回動動作を行う前の状態では、受入側シャッタ773の遮蔽部773Bがトナー受入口771と対向しており、トナー受入口771が閉じられた状態となっている。このとき、駆動突起群94Bと被駆動突起群773Cは係合している。
続いて、図19(b)に示すように、トナーカートリッジ9の回動動作を行うと、駆動突起群94Bと被駆動突起群773Cが係合していることにより、トナーカートリッジ9の回動動作に連動して受入側シャッタ773がスライド移動する。これにより、受入側シャッタ773の孔部773Aがトナー受入口771に対向し、トナー受入口771が開かれた状態となる。
トナーカートリッジ9が現像ユニット7から離脱する際も同様に、トナーカートリッジ9の回動動作に連動して受入側シャッタ773がスライド移動し、トナー受入口771が閉じた状態となる。
以上のように、現像ユニット7にトナーカートリッジ9が装着された状態においては、トナー受入口771が開いた状態となり、現像ユニット7の内部へのトナーの受入が可能となる。一方で、現像ユニット7にトナーカートリッジ9が装着されていない状態においては、トナー受入口771が閉じた状態となり、現像ユニット7の内部への異物の混入や、外部へのトナーの漏出を抑制することができる。また、トナーカートリッジ9の回動動作に連動してトナー受入口771が閉状態と開状態との間で遷移するので、トナー受入口771を開くためだけの動作が不要であり、操作性を向上できる。
[排出側シャッタの開閉動作]
次に、図20(a)(b)を用いて、排出側シャッタ94の開閉動作について説明する。図20(a)は、排出側シャッタ94が閉じた状態を示す側面図であり、図20(b)は、排出側シャッタ94が開いた状態を示す側面図である。すなわち、排出側シャッタ94は、遮蔽部としての排出口形成面94Cが第1開口部95Aを遮蔽する閉位置と、第2開口部94Aが第1開口部95Aに対向することで第1開口部95Aを開放する開位置と、に移動可能である。
次に、図20(a)(b)を用いて、排出側シャッタ94の開閉動作について説明する。図20(a)は、排出側シャッタ94が閉じた状態を示す側面図であり、図20(b)は、排出側シャッタ94が開いた状態を示す側面図である。すなわち、排出側シャッタ94は、遮蔽部としての排出口形成面94Cが第1開口部95Aを遮蔽する閉位置と、第2開口部94Aが第1開口部95Aに対向することで第1開口部95Aを開放する開位置と、に移動可能である。
前述の通り、図12で示した開口形成部材95の第1開口部95Aと、排出側シャッタ94の第2開口部94Aとが対向している場合に、トナーカートリッジ9から外部へのトナーの排出が可能となる。また、排出側シャッタ94の外周部の排出口形成面94Cが第1開口部94Aと対向している場合には、トナーカートリッジ9から外部へのトナーの排出が規制される。排出側シャッタ94の開閉動作も、前述した受入側シャッタ773の開閉動作と同様に、トナーカートリッジ9の装着・離脱時の回動動作に連動して行われる。
図12、図13及び図20(a)に示すように、開口形成部材95の長手方向LDにおける端部には被係止突起95Cが設けられており、被係止突起95Cは、右サイドホルダ93の被支持突起93Aによって覆われている。また、現像ユニット7の支持部731には、第1案内部としての一対の係止部731Aと、第2案内部としての切欠部731Bと、が設けられている。一対の係止部731Aは、トナーカートリッジ9が差し込み動作する際に、トナーカートリッジ9のガイド部としての被支持突起93Aを矢印S3方向(装着方向)に案内する。なお、支持部730も支持部731と同様の構成であるため、支持部730の説明は省略する。
図20(a)に示すように、トナーカートリッジ9の差し込み動作を終え、回動動作を行う前の状態では、開口形成部材95の閉鎖部95B(図12参照)と第2開口部94A(図12参照)とが対向している。このため、第1開口部95A(図12参照)は閉じられた状態となっている。このとき、開口形成部材95の被係止突起95Cは、一対の係止部731Aに挟まれた状態となり、開口形成部材95は、現像ユニット7に対して回転動作が規制された状態となっている。
続いて、図20(b)に示すように、トナーカートリッジ9の回動動作を行うと、トナーカートリッジ9の被支持突起93Aは、切欠部731Bによって搬送スクリュー96の回転中心CT1(図18参照)を中心として回転方向に案内される。上述したように開口形成部材95は一対の係止部731Aによって回転規制されているため、トナーカートリッジ9の開口形成部材95以外の部材が回動する。なお、右サイドホルダ93の被支持突起93Aは、切欠部731Bに入り込むことができるため、トナーカートリッジ9の開口形成部材95以外の部材の回転が阻害されることはない。
このように、トナーカートリッジ9の回動動作を行っても、開口形成部材95は回転しないため、排出側シャッタ94が開口形成部材95に対して相対回転する。すると、排出側シャッタ94の第2開口部94Aが第1開口部95Aに対向し、第1開口部95A(図12参照)が開かれた状態となる。
トナーカートリッジ9が現像ユニット7から離脱する際も同様に、トナーカートリッジ9の回動動作に連動して排出側シャッタ94が回転し、第1開口部95A(図12参照)が閉じられた状態となる。
[トナーカートリッジのリフト機構]
次に、図21(a)乃至図22(c)を用いて、トナーカートリッジ9のリフト機構760について説明する。図21(a)は、トナーカートリッジ9が装着過程でリフト機構760に載った状態を示す斜視図である。図21(b)は、トナーカートリッジ9が装着過程でリフト機構760を開く状態を示す斜視図である。図21(c)は、トナーカートリッジ9が装着完了した状態を示す斜視図である。図22(a)は、トナーカートリッジ9が装着完了した状態を示す斜視図である。図22(b)は、リフト機構760によりトナーカートリッジ9をリフトアップする様子を示す斜視図である。図22(c)は、トナーカートリッジ9がリフトアップ状態になった様子を示す斜視図である。なお、図22(a)~(c)は説明のために現像ユニット7のサイドホルダ719を省略している。
次に、図21(a)乃至図22(c)を用いて、トナーカートリッジ9のリフト機構760について説明する。図21(a)は、トナーカートリッジ9が装着過程でリフト機構760に載った状態を示す斜視図である。図21(b)は、トナーカートリッジ9が装着過程でリフト機構760を開く状態を示す斜視図である。図21(c)は、トナーカートリッジ9が装着完了した状態を示す斜視図である。図22(a)は、トナーカートリッジ9が装着完了した状態を示す斜視図である。図22(b)は、リフト機構760によりトナーカートリッジ9をリフトアップする様子を示す斜視図である。図22(c)は、トナーカートリッジ9がリフトアップ状態になった様子を示す斜視図である。なお、図22(a)~(c)は説明のために現像ユニット7のサイドホルダ719を省略している。
図22(a)~(c)に示すように、トナーカートリッジ9の左サイドホルダ92には、突出部92Bが設けられており、突出部92Bは、当接面92C、保持面92D及び受け面92Eを有している。また、図8に示すように、リフト機構760は、現像ユニット7のサイドホルダ719に設けられたボス719A、リフト部材761、及びねじりコイルばね762からなる。リフト部材761及びねじりコイルばね762は、ボス719Aに取り付けられており、リフト部材761は、ボス719Aを中心として回動可能となっている。リフト部材761は、当接部761A、操作部761B及び持上部761Cを有する。また、リフト部材761は、ねじりコイルばね762によって、矢印R1方向に付勢されている。
まず、トナーカートリッジ9の装着過程におけるリフト機構760の動きについて図21(a)~(c)を用いて説明する。トナーカートリッジ9を装着する際にトナーカートリッジ9の回動動作を行うと、図21(a)に示すように、突出部92Bの当接面92Cがリフト部材761の当接部761Aに当接し、トナーカートリッジ9は、リフト機構760に載った状態となる。
更にトナーカートリッジ9の回動動作を続けると、図21(b)に示すように、リフト部材761は、突出部92Bの当接面92Cに押されることによって、ねじりコイルばね762の付勢力に抗して矢印R2方向に回動する。このように、リフト部材761は、トナーカートリッジ9の回動動作を許容する。
そして、更にトナーカートリッジ9の回動動作を続けトナーカートリッジ9の装着が完了すると、図21(c)に示すように、突出部92Bがリフト部材761の下方に入り込む。すると、リフト部材761は、ねじりコイルばね762の付勢力により、矢印R1方向に回動し、リフト部材761の当接部761Aは、保持面92Dと接触する。これにより、リフト部材761によりトナーカートリッジ9を装着完了状態に保持しておくことができる。
次に、トナーカートリッジ9を装着完了状態からリフトアップ状態に移行させる動きについて図22(a)~(c)を用いて説明する。図22(a)に示すように、トナーカートリッジ9の装着完了状態においては、リフト部材761の当接部761Aは保持面92Dと当接しており、トナーカートリッジ9を現像ユニット7から取り外すことはできない。
トナーカートリッジ9を現像ユニット7から取り外すためには、図22(b)に示すように、ユーザは、リフト部材761の操作部761Bを操作して、リフト部材761を矢印R2方向に回動させる。これにより、リフト部材761の持上部761Cが、突出部92Bの受け面92Eを押圧し、トナーカートリッジ9を上方に回動させることができる。このとき、リフト部材761の当接部761Aは、突出部92Bの移動軌跡から離間しており、トナーカートリッジ9の回動は妨げない。
その後、ユーザが操作部761Bから手を離すと、図22(c)に示すように、リフト部材761は、ねじりコイルばね762の付勢力により矢印R1方向に回動する。すると、突出部92Bの当接面92Cと、リフト部材761の当接部761Aが当接した状態となり、トナーカートリッジ9がリフト機構760に載ったリフトアップ状態となる。リフトアップ状態において、トナーカートリッジ9は、リフト部材761によって上方への移動が妨げられないので、現像ユニット7から取り外すことが可能となる。
[第1の実施の形態のまとめ]
近年、プロセスカートリッジ5に着脱可能なトナーカートリッジは、限られた外形サイズの制約の中で、トナー容量の増大が望まれている。そこで、本実施の形態では、トナーカートリッジ9のトナー容器910を、長手方向LDに並んだ第1部分910R及び第2部分910Lに分けると共に、第1部分910Rを仕切壁911Wによって第1室910Ra及び第2室910Rbに区分けしている。第1室910Ra及び第2室910Rbは、長手方向LDに交差する矢印S4方向に並んでいる。
近年、プロセスカートリッジ5に着脱可能なトナーカートリッジは、限られた外形サイズの制約の中で、トナー容量の増大が望まれている。そこで、本実施の形態では、トナーカートリッジ9のトナー容器910を、長手方向LDに並んだ第1部分910R及び第2部分910Lに分けると共に、第1部分910Rを仕切壁911Wによって第1室910Ra及び第2室910Rbに区分けしている。第1室910Ra及び第2室910Rbは、長手方向LDに交差する矢印S4方向に並んでいる。
第2部分910Lは、長手方向LDにおいて第1室910Ra及び第2室910Rbに直接連通しており、第1室910Ra及び第2室910Rbは、仕切壁911Wによって区分けされることで、矢印S4方向には直接連通していない。第1室910Raには、トナーを現像ユニット7のトナー受入口771へ排出する第1開口部95Aが設けられており、トナー容器910内のトナーは、撹拌部材97及び搬送スクリュー96によって第1開口部95Aへ向かって搬送される。
第1室910Raの断面積Eaは、第2室910Rbの断面積Eb以下に設定されており、搬送スクリュー96の径方向のサイズを小型化することができ、かつ搬送スクリュー96を駆動するために必要なトルクを小さくすることができる。
また、第1部分910Rは、仕切壁911Wによって区切られることで、第1部分910Rの第1室910Ra以外の残りの部分である第2室910Rbをトナーの収納スペースとして有効に活用することができる。これにより、トナーカートリッジ9のトナーの収容容量を増大することができる。長手方向LDに視て、第2室910Rbの断面積Ebは、第1室910Raの断面積Ea以上である。
トナーカートリッジ9を現像ユニット7に装着する際には、ユーザは、トナーカートリッジ9の被支持突起92A,93Aを現像ユニット7の支持部730,731に位置合わせして、被支持突起92A,93Aを支持部730,731に差し込む。これにより、差し込み動作が完了し、トナーカートリッジ9は、支持部730,731に支持された状態となる。
次に、ユーザは、搬送スクリュー96と同軸にある被支持突起92A,93Aを回転中心として、トナーカートリッジ9を回転させる回動動作を行う。これにより、トナーカートリッジ9は、図17(c)に示すようにプロセスカートリッジ5へ装着完了され、トナーカートリッジ9及びプロセスカートリッジ5は、カートリッジユニット10となる。
このトナーカートリッジ9の回動動作を行う際に、受入側シャッタ773及び排出側シャッタ94が閉位置から開位置へ移動する。これにより、トナーカートリッジ9の第1開口部95A及び現像ユニット7のトナー受入口771が開放され、トナーカートリッジ9から現像ユニット7へのトナー供給が可能となる。このため、トナーカートリッジ9の着脱時にトナーカートリッジ9と現像ユニット7との接続部分におけるトナー汚れを低減できると共に、受入側シャッタ773及び排出側シャッタ94を開けるためだけの動作が不要であるので操作性を向上できる。
<第2の実施の形態>
次いで、本発明の第2の実施の形態について説明するが、第2の実施の形態は、第1の実施の形態の撹拌部材97の第1シート部99aの構成を変更したものである。このため、第1の実施の形態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。
次いで、本発明の第2の実施の形態について説明するが、第2の実施の形態は、第1の実施の形態の撹拌部材97の第1シート部99aの構成を変更したものである。このため、第1の実施の形態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。
第2の実施の形態に係る撹拌部材297は、図23に示すように、撹拌棒98と、シート部材としての撹拌シート299と、を有している。撹拌シート299は、長手方向LDに並んで配置される第1シート部299a及び第2シート部99bを有している。第1シート部299aは、第2室910Rbに対応する位置に配置され、第2シート部99bは、第2部分910Lに対応する位置に配置されている。第1シート部299aと第2シート部99bとの間には、スリットFが設けられている。
第1シート部299aと第2シート部99bは、長手方向に交差(直交)する径方向における長さが互いに異なっている。第1シート部299aの径方向における長さは、第1の実施の形態と同様に長さD1(図15参照)であり、第2シート部99bの径方向における長さは、長さD1以上の長さD2(図15参照)である(D2≧D1)。なお、長さD1,D2は、撹拌棒98の軸中心から第1シート部299a又は第2シート部99bの径方向における端部までの長さとしてもよい。
第1シート部299aには、複数(本実施の形態では4つ)のスリット99m1を有している。第2スリットとしての各スリット99m1は、撹拌棒98の軸方向に対して角度mを有するように、撹拌棒98の軸方向(長手方向LD)及び軸方向に直交する径方向(例えば矢印S4方向)に対して傾斜する方向に延びている。より具体的には、スリット99m1は、径方向内側に近づくにつれて、第2部分910Lに近づく方向に延びている。スリット99m1は、本実施の形態では間隔を空けて4つ設けられているが、1~3個又は5個以上設けてもよい。
撹拌部材297が回転することによって、第2室910Rbに収容されたトナーは、第1シート部299aによって撹拌される。また、第2室910Rbに収容されたトナーは、第1シート部299aに複数のスリット99m1が形成されていることによって、第2部分910Lへ向かって搬送される。
[第2の実施の形態のまとめ]
本実施の形態では第1シート部299aに複数のスリット99m1を設けたことで、より効率的に第2室910Rb内のトナーを第2部分910Lへ向けて搬送することができる。
本実施の形態では第1シート部299aに複数のスリット99m1を設けたことで、より効率的に第2室910Rb内のトナーを第2部分910Lへ向けて搬送することができる。
<第3の実施の形態>
次いで、本発明の第3の実施の形態について説明するが、第3の実施の形態は、第1の実施の形態の撹拌部材97の構成を変更したものである。このため、第1の実施の形態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。
次いで、本発明の第3の実施の形態について説明するが、第3の実施の形態は、第1の実施の形態の撹拌部材97の構成を変更したものである。このため、第1の実施の形態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。
第3の実施の形態に係る撹拌部材397は、図24に示すように、回転軸としての撹拌棒398と、シート部材としての撹拌シート399と、を有している。撹拌シート399は、第2室910Rbに対応する位置には配置されず、第2部分910Lに対応する位置に配置されている。
撹拌棒398は、第1室910Raに対応する位置に設けられる第1軸部398aと、第2部分910Lに対応する位置に設けられる第2軸部398bと、を有し、第2軸部398bは、丸棒状に形成されている。第1軸部398aの外周部には、スクリュー98Sが設けられており、第2室910Rbに収容されたトナーは、スクリュー98Sが回転することによって、第2部分910Lに向かって搬送される。
[第3の実施の形態のまとめ]
本実施の形態では撹拌棒398の第1軸部398aの外周部にスクリュー98Sを設けたことで、より確実に第2室910Rb内のトナーを第2部分910Lへ向けて搬送することができる。
本実施の形態では撹拌棒398の第1軸部398aの外周部にスクリュー98Sを設けたことで、より確実に第2室910Rb内のトナーを第2部分910Lへ向けて搬送することができる。
<その他の実施の形態>
なお、既述のいずれの形態においても、現像ローラ71は感光ドラム61に接触していたが、現像ローラ71を感光ドラム61に接触しないように構成してもよい。すなわち、現像ローラ71を感光ドラム61に対して微小隙間をあけて対向するように配置し、この微小隙間を介してトナーが感光ドラム61に現像される構成を適用してもよい。
なお、既述のいずれの形態においても、現像ローラ71は感光ドラム61に接触していたが、現像ローラ71を感光ドラム61に接触しないように構成してもよい。すなわち、現像ローラ71を感光ドラム61に対して微小隙間をあけて対向するように配置し、この微小隙間を介してトナーが感光ドラム61に現像される構成を適用してもよい。
また、既述のいずれの形態においても、搬送スクリュー96によって第1室910Raにトナーを搬送したが、これに限定されない。例えば、搬送スクリュー96に代えて、ベルトコンベヤーや他のトナー搬送部材を適用してもよい。
また、既述のいずれの形態においても、第2室910Rbの断面積Ebを、第1室910Raの断面積Ea以上に設定したが、これに限定されない。例えば、断面積Ebは、断面積Ea未満でもよい。また、仕切壁911Wは、トナー容器910に一体に設けられても、別体に設けられてもよい。
また、第1及び第2の実施の形態において、第1シート部と第2シート部との間には、スリットFを設けたが、スリットFが無くてもよい。
また、既述のいずれの形態においても、トナーカートリッジ9の回動動作に伴って、開口形成部材95は回転せずに排出側シャッタ94が回転するように構成されていたが、これに限定されない。例えば、トナーカートリッジ9の回動動作に伴って、排出側シャッタ94は回転せずに開口形成部材95が回転するように構成してもよい。
1:画像形成装置/2:装置本体/7:現像ユニット/8:定着部(定着装置)/9:現像剤収容装置(トナーカートリッジ)/10:カートリッジ(カートリッジユニット)/59:現像装置/61:像担持体(感光ドラム)/71:現像剤担持体(現像ローラ)/93A:ガイド部(被支持突起)/94:第2開口形成部材(排出側シャッタ)/94A:第2開口部/94C:遮蔽部(排出口形成面)/95:第1開口形成部材(開口形成部材)/95A:開口部、第1開口部/96:搬送部(搬送スクリュー)/97,297,397:撹拌部材/98,398:回転軸(撹拌棒)/98S:スクリュー/99,299:シート部材(撹拌シート)/99a,299a:第1シート部/99b:第2シート部/700:筐体/731A:第1案内部(係止部)/731B:第2案内部(切欠部)/773:シャッタ(受入側シャッタ)/780:取付け部/910:枠体(トナー容器)/910L:第2部分/910R:第1部分/910Ra:第1室/910Rb:第2室/911W:仕切壁/912W:平面部/CT1,CT2:回転中心/D1,D2:長さ/Ea,Eb:断面積/F:第1スリット(スリット)/LD:長手方向/LN1:直線/S3:装着方向(矢印)/S4:第1方向(矢印)
Claims (18)
- 長手方向に延びると共に、現像剤を収容可能な枠体と、前記枠体に設けられ、該枠体に収容される現像剤を外部へ排出可能な開口部と、を有する現像剤収容装置であって、
前記枠体は、前記長手方向と交差する装着方向に沿って前記現像剤収容装置を現像ユニットに装着するためのガイド部と、前記長手方向に交差する第1方向に並設される第1室及び第2室を含む第1部分と、前記長手方向において前記第1室及び前記第2室に連通し、前記第1部分よりも容積が大きい第2部分と、を有し、
前記第1室は、前記開口部が形成され、前記第1方向において前記第2室に直接連通せず、かつ前記第2部分を介して前記第2室に連通し、
前記長手方向に視て、前記第2室の断面積は、前記第1室の断面積以上である、
ことを特徴とする現像剤収容装置。 - 前記第1部分は、前記第1室と前記第2室を仕切る仕切壁を有し、
前記仕切壁は、前記第1方向に交差する面に沿って延びている、
ことを特徴とする請求項1に記載の現像剤収容装置。 - 前記枠体に回転可能に支持され、前記枠体に収容される現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記枠体に回転可能に支持され、前記枠体内の現像剤を前記開口部へ搬送する搬送部と、を備える、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の現像剤収容装置。 - 前記撹拌部材は、回転軸と、前記回転軸に固定されるシート部材と、を有し、
前記回転軸は、前記第1部分の前記第2室と前記第2部分とに跨って延びている、
ことを特徴とする請求項3に記載の現像剤収容装置。 - 前記シート部材は、前記第1部分の前記第2室に対応する位置に配置される第1シート部と、前記第2部分に対応する位置に配置される第2シート部と、を有し、
前記回転軸の軸方向に直交する径方向において、前記第1シート部の長さは、前記第2シート部の長さよりも短い、
ことを特徴とする請求項4に記載の現像剤収容装置。 - 前記軸方向において、前記シート部材は、前記第1シート部と前記第2シート部との間に配置される第1スリットを有する、
ことを特徴とする請求項5に記載の現像剤収容装置。 - 前記第1シート部は、前記軸方向及び前記径方向に対して傾斜する方向に延びる第2スリットを有する、
ことを特徴とする請求項5又は6に記載の現像剤収容装置。 - 前記回転軸は、前記第1部分の前記第2室に対応する位置に配置され、回転することで前記第2室内のトナーを前記第2部分に向けて搬送するスクリューを有する、
ことを特徴とする請求項4に記載の現像剤収容装置。 - 前記第1部分の前記第2室は、前記長手方向に視て、前記第1方向に沿って延びる平面部を有する、
ことを特徴とする請求項3乃至8の何れか1項に記載の現像剤収容装置。 - 前記開口部は、第1開口部であり、
前記長手方向における前記枠体の一端部に設けられ、前記第1開口部を有する第1開口形成部材と、
前記長手方向における前記枠体の前記一端部に設けられ、遮蔽部及び第2開口部を有する第2開口形成部材であって、前記遮蔽部が前記第1開口部を遮蔽する閉位置と、前記第2開口部が前記第1開口部に対向することで前記第1開口部を開放する開位置と、に移動可能な第2開口形成部材と、を更に備え、
前記長手方向が水平方向となる姿勢かつ前記第1開口部が重力方向の下方に位置する姿勢において、前記現像剤収容装置が前記装着方向へ向けて現像ユニットに装着される第1動作と、前記現像剤収容装置が前記搬送部の回転中心を中心に回転する第2動作と、を順に行うことによって前記第2開口形成部材が前記閉位置から前記開位置に移動する、
ことを特徴とする請求項3乃至9の何れか1項に記載の現像剤収容装置。 - 前記第2動作が完了した状態において、前記搬送部の前記回転中心と前記撹拌部材の回転中心とを結んだ直線は、前記長手方向に視て水平方向に沿って延びている、
ことを特徴とする請求項10に記載の現像剤収容装置。 - 前記現像剤収容装置は、前記現像ユニットが画像形成装置の装置本体に装着された状態において、前記現像ユニットに対して着脱可能である、
ことを特徴とする請求項10又は11に記載の現像剤収容装置。 - 請求項3乃至12の何れか1項に記載の現像剤収容装置と、
現像剤を担持する現像剤担持体を有する現像ユニットと、を備える、
ことを特徴とする現像装置。 - 前記長手方向に延び、トナーを収容可能な筐体であって、前記現像剤収容装置からトナーを受け入れるための受入口を有する筐体と、
前記受入口を開放する開位置と、前記受入口を遮蔽する閉位置と、の間で移動可能なシャッタと、
前記現像剤収容装置が取り付けられる取付け部と、を備える、
ことを特徴とする請求項13に記載の現像装置。 - 前記取付け部は、前記現像剤収容装置の前記ガイド部を前記装着方向に案内する第1案内部と、前記現像剤収容装置を前記搬送部の回転中心を中心として回動可能に案内する第2案内部と、を有する、
ことを特徴とする請求項14に記載の現像装置。 - 前記シャッタは、前記現像剤収容装置が前記第2案内部に沿って前記回転中心を中心に回動することで、前記開位置と前記閉位置との間で移動する、
ことを特徴とする請求項15に記載の現像装置。 - 請求項13乃至16の何れか1項に記載の現像装置と、
現像剤像を担持する像担持体と、を備える、
ことを特徴とするカートリッジ。 - 現像剤像をシートに定着させる定着部を有する装置本体と、
前記装置本体に着脱可能に支持される、請求項17に記載のカートリッジと、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
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---|---|---|---|
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