JP2023119737A - 現像剤搬送機構およびそれを備えた現像装置並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤排出口からの現像剤の漏出を確実に防止することができ、ロボットアームによる自動組み立ても容易な現像剤搬送機構およびそれを備えた現像装置並びに画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤搬送機構は、現像剤を搬送するとともに側面の一部に排出口が形成されるパイプ状搬送路と、パイプ状搬送路に摺動可能に装着され、排出口に重なる閉鎖位置と、排出口から退避した開放位置と、に選択配置されるシャッターと、シャッターのシール貼付面に固定されるシール部材と、シャッターを閉鎖位置に向かって付勢する付勢部材と、を備える。シャッターは、平面状のシール貼付面と、シール貼付面を挟んでパイプ状搬送路の周方向に対向する一対の係合部と、を有する。パイプ状搬送路は、一対の係合部が摺動可能に係合する一対のガイドリブを有する。【選択図】図９

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いられる現像剤搬送機構に関し、特に、現像剤を搬送する通路に形成された現像剤排出口を開閉する機構に関するものである。

従来、二成分現像方式の現像装置において、キャリアの帯電付与性能の低下を防止するために、現像容器内にキャリアを含む現像剤を補給するとともに、余剰となった現像剤を排出する現像剤排出部を備えた現像装置が提案されている。この現像装置では、初期駆動時における現像ローラー等の部材間の摩擦によるダメージの発生を防止する必要があるため、現像ローラー上にトナー層を形成可能な量の現像剤が予め充填されている。そのため、現像装置を画像形成装置本体に装着した状態で、或いは画像形成装置本体とは別個に梱包して輸送すると、輸送中の振動や衝撃によって現像装置内に充填された現像剤が現像剤排出部から漏出して飛散し、画像形成装置内部を汚染するおそれがあった。

そこで、現像装置の現像剤排出部に排出口を塞ぐシャッターを装着し、画像形成装置のセットアップ時に、排出口のシャッターを開放した現像装置を画像形成装置本体に装着するか、或いは画像形成装置本体に装着された状態で現像装置のシャッターを開放する手順が一般的であった。

例えば特許文献１には、粉体を収容する空間を囲う粉体収容壁と、粉体を収容する他の空間と粉体収容壁の内部を連通して粉体を移動可能にするように粉体収容壁に設けられた連通開口と、粉体収容壁の外周面に沿って移動して連通開口を開閉するシャッター部材とを備え、粉体収容壁の外周面には、シャッター部材の内周面に圧接される弾性体製のシール部材が設けられた粉体搬送機構が開示されている。

特開２０００－３１５０４１号公報

特許文献１の構成では、シャッターがパイプ状搬送路の外周面に沿った円筒状であり、シール部材はシャッターの内面に沿った円弧状に貼り付けられる。そのため、ロボットアームによるシール部材の自動貼り付けを行おうとすると、円弧状のシャッターの内面に沿ってシール部材を貼り付ける複雑な動作が必要となり、シール部材の自動貼り付け作業が困難であった。また、シャッターを平板状とした場合、シャッターの形状に合わせてパイプ状搬送路の開口部周辺を平面形状にすると、パイプ状搬送路内に配置される搬送スクリューの外径を小さくする必要があり、現像剤の搬送力が低下するという問題点もあった。

本発明は、上記問題点に鑑み、現像剤排出口からの現像剤の漏出を確実に防止することができ、ロボットアームによる自動組み立ても可能な現像剤搬送機構およびそれを備えた現像装置並びに画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、パイプ状搬送路と、シャッターと、シール部材と、付勢部材と、を備えた現像剤搬送機構である。パイプ状搬送路は、現像剤を搬送するとともに側面の一部に排出口が形成される。シャッターは、パイプ状搬送路の外周面に沿って摺動可能に装着され、排出口に重なる閉鎖位置と、排出口から退避した開放位置と、に選択配置される。シール部材は、シャッターの排出口と対向するシール貼付面に固定される。付勢部材は、シャッターを閉鎖位置に向かって付勢する。シャッターは、平面状のシール貼付面と、シール貼付面を挟んでパイプ状搬送路の周方向に対向する一対の係合部と、を有する。パイプ状搬送路は、排出口を挟んでパイプ状搬送路の周方向に対向し、一対の係合部が摺動可能に係合する一対のガイドリブを有する。

本発明の第１の構成によれば、パイプ状搬送路の排出口を開閉するシャッターのシール貼付面を平面状とすることにより、シール貼付面に貼り付けられるシール部材も平板形状となる。これにより、ロボットアームを用いて現像剤搬送機構を自動生産する際のシール部材の貼り付け作業が、シール部材をシール貼付面に位置合わせして押圧するだけの単純な直線動作のみとなる。従って、従来構成のようにシール部材をシャッターの円弧形状に沿って貼り付ける動作が不要となるため、ロボットアームによる自動生産に適した構成となる。

カラープリンター１００の全体構成を示す概略図 カラープリンター１００に搭載される現像装置３ａの側面断面図 現像装置３ａの攪拌部を示す平面断面図 図３における現像剤排出部２２ｈ周辺の拡大図 カラープリンター１００の前面側の外装カバーを開放した状態を示す部分斜視図 図５のインナーカバー８５を取り外して現像剤回収機構８０を露出した状態を示す斜視図 シャッター７０により排出口６５が閉鎖された状態を示す現像剤回収機構８０の側面断面図 シャッター７０により排出口６５が開放された状態を示す現像剤回収機構８０の側面断面図 現像装置３ａの現像剤排出部２２ｈを排出口６５側から見た斜視図であって、シャッター７０を開放した状態を示す図 シャッター７０をシール貼付面７０ａ側から見た斜視図 シャッター７０により排出口６５が閉鎖された現像剤排出部２２ｈを径方向に切断した断面図 現像剤排出部２２ｈを軸方向に沿って切断した側面断面図であって、シャッター７０が開放位置に配置された状態を示す図 現像剤排出部２２ｈを軸方向に沿って切断した側面断面図であって、シャッター７０が閉鎖位置に配置された状態を示す図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラープリンターについて示している。カラープリンター１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、ＰｃおよびＰｄが、搬送方向上流側（図１では左側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ～Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの画像を順次形成する。

これらの画像形成部Ｐａ～Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄがそれぞれ配設されており、さらに図１において反時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ～Ｐｄに隣接して設けられている。中間転写ベルト８は、上流側のテンションローラー１０および下流側の駆動ローラー１１に掛け回されており、中間転写ベルト８の回転方向に対し画像形成部Ｐｄの下流側には、中間転写ベルト８を挟んで駆動ローラー１１に対向するブレード状のベルトクリーナー１９が配置されている。

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置２ａ～２ｄによって感光体ドラム１ａ～１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ～１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ～３ｄには、トナーコンテナ４ａ～４ｄによりシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう）が所定量充填されており、現像装置３ａ～３ｄによって感光体ドラム１ａ～１ｄ上に現像剤中のトナーが供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、一次転写ローラー６ａ～６ｄにより一次転写ローラー６ａ～６ｄと感光体ドラム１ａ～１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ～１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。一次転写後に感光体ドラム１ａ～１ｄの表面に残留したトナー等はクリーニング装置７ａ～７ｄにより除去される。

トナー像が転写される転写紙Ｐは、カラープリンター１００内の下部に配置された用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラー１２ａおよびレジストローラー対１２ｂを介して転写紙Ｐが所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラー９と中間転写ベルト８のニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送される。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは定着部１３へと搬送される。

定着部１３に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラー対１３ａにより加熱および加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、そのまま（或いは分岐部１４によって反転搬送路１８に振り分けられ、両面に画像が形成された後）排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。

図２は、上述のカラープリンター１００に用いられる、本発明の現像剤搬送機構を備えた現像装置３ａの構成を示す側面断面図である。なお、図２および後述する図３の説明では、図１に示す感光体ドラム１ａに対応する現像装置３ａの構成および動作について説明するが、現像装置３ｂ～３ｄの構成および動作については現像装置３ａと同様であるため説明を省略する。

図２に示すように、現像装置３ａは、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう）が収納される現像容器２２を備えている。現像容器２２は仕切壁２２ｂによって第１搬送室２２ｃ、第２搬送室２２ｄに区画されている。第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄには、トナーコンテナ４ａ（図１参照）から供給されるトナーを磁性キャリアと混合して攪拌し、帯電させるための攪拌搬送スクリュー４３および供給搬送スクリュー４４がそれぞれ回転可能に配設されている。

そして、攪拌搬送スクリュー４３および供給搬送スクリュー４４によって現像剤が攪拌されつつ軸方向（図２の紙面と垂直な方向）に搬送され、仕切壁２２ｂの両端部に形成された上流側連通部２２ｅおよび下流側連通部２２ｆ（図３参照）を介して第１搬送室２２ｃ、第２搬送室２２ｄ間を循環する。即ち、第１搬送室２２ｃ、第２搬送室２２ｄ、上流側連通部２２ｅおよび下流側連通部２２ｆによって現像容器２２内に現像剤の循環経路が形成されている。

現像容器２２は図２の右斜め上方に延在しており、現像容器２２内において供給搬送スクリュー４４の右斜め上方には現像ローラー２１が配置されている。そして、現像ローラー２１の外周面の一部が現像容器２２の開口部２２ａから露出し、感光体ドラム１ａに所定の間隔（現像ギャップ）を隔てて対向している。現像ローラー２１は、図２において反時計回り方向に回転（感光体ドラム１ａとの対向位置でトレール回転）する。

現像ローラー２１は、図２において反時計回り方向に回転する円筒状の現像スリーブと、現像スリーブ内に固定された複数の磁極を有するマグネット（図示せず）とで構成されている。なお、ここでは表面がローレット加工された現像スリーブを用いているが、表面に多数の凹形状（ディンプル）を形成したものや、表面がブラスト加工された現像スリーブ、更には、ローレット加工や凹形状の形成に加えてブラスト加工を施したものや、メッキ処理を施したものを用いることもできる。現像ローラー２１には、現像電圧電源（図示せず）により直流電圧および交流電圧からなる現像電圧が印加される。

また、現像容器２２には規制ブレード２７が現像ローラー２１の長手方向（図２の紙面と垂直方向）に沿って取り付けられている。規制ブレード２７の先端部と現像ローラー２１の外周面との間には僅かな隙間（ギャップ）が形成されている。本実施形態では、規制ブレード２７としてステンレス（ＳＵＳ４３０）製の磁性ブレードを用いている。

第１搬送室２２ｃの側面には、攪拌搬送スクリュー４３と対向してトナー濃度センサー２９が配置されている。トナー濃度センサー２９は、現像容器２２内の現像剤中のトナー濃度（現像剤中のキャリアに対するトナーの混合比率；Ｔ／Ｃ）を検知する。トナー濃度センサー２９としては、例えば、現像容器２２内におけるトナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤の透磁率を検出する透磁率センサーが用いられる。トナー濃度センサー２９で検知されるトナー濃度に応じてトナーコンテナ４ａ（図１参照）内のトナーがキャリアと共に現像剤補給口２２ｇ（図３参照）を介して現像容器２２内に補給される。

次に、図３を用いて、現像装置３ａの攪拌部について詳しく説明する。図３は現像装置３ａの攪拌部を示す平面断面図（図２のＸＸ′矢視断面図）である。

現像容器２２には、前述のように、第１搬送室２２ｃと、第２搬送室２２ｄと、仕切壁２２ｂと、上流側連通部２２ｅ、および下流側連通部２２ｆが形成され、その他に、現像剤補給口２２ｇと、現像剤排出部２２ｈと、上流側壁部２２ｉ、および下流側壁部２２ｊが形成されている。なお、第１搬送室２２ｃにおいて、図３の左側を上流側、図３の右側を下流側とし、また、第２搬送室２２ｄにおいて、図３の右側を上流側、図３の左側を下流側とする。従って、連通部および側壁部は、第２搬送室２２ｄを基準として上流および下流と呼称している。

仕切壁２２ｂは、現像容器２２の長手方向に延びて第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄを並列させるように仕切っている。仕切壁２２ｂの長手方向の右側端部は、上流側壁部２２ｉの内壁部とともに上流側連通部２２ｅを形成し、一方、仕切壁２２ｂの長手方向の左側端部は、下流側壁部２２ｊの内壁部とともに下流側連通部２２ｆを形成している。現像剤は、第１搬送室２２ｃ、上流側連通部２２ｅ、第２搬送室２２ｄ、および下流側連通部２２ｆを順次通過して現像容器２２内を循環する。

現像剤補給口２２ｇは、現像容器２２の上部に設けられたトナーコンテナ４ａ（図１参照）から新たなトナーおよびキャリアを現像容器２２内に補給するための開口であり、第１搬送室２２ｃの上流側（図３の左側）に配置される。

現像剤排出部２２ｈは、トナーおよびキャリアの補給によって第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄ内で余剰となった現像剤を排出するための部分であり、第２搬送室２２ｄの下流側で第２搬送室２２ｄの長手方向に連続して円筒状に設けられるパイプ状搬送路である。

第１搬送室２２ｃ内には攪拌搬送スクリュー４３が配設され、第２搬送室２２ｄ内には供給搬送スクリュー４４が配設されている。

攪拌搬送スクリュー４３は、回転軸４３ｂと、回転軸４３ｂに一体に設けられ、回転軸４３ｂの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される第１螺旋羽根４３ａとを有する。また、第１螺旋羽根４３ａは、第１搬送室２２ｃの長手方向の両端部側まで延び、上流側および下流側連通部２２ｅ、２２ｆにも対向して設けられている。回転軸４３ｂは現像容器２２の上流側壁部２２ｉと下流側壁部２２ｊに回転可能に軸支されている。

供給搬送スクリュー４４は、回転軸４４ｂと、回転軸４４ｂに一体に設けられ、回転軸４４ｂの軸方向に第１螺旋羽根４３ａと同じピッチで第１螺旋羽根４３ａとは逆方向を向く（逆位相の）羽根で螺旋状に形成される第２螺旋羽根４４ａとを有する。また、第２螺旋羽根４４ａは、磁気ローラー２１の軸方向長さ以上の長さを有し、更に、上流側連通部２２ｅに対向する位置まで延びて設けられている。回転軸４４ｂは、回転軸４３ｂと平行に配置され、現像容器２２の上流側壁部２２ｉと下流側壁部２２ｊに回転可能に軸支されている。

また、回転軸４４ｂには、第２螺旋羽根４４ａとともに、減速搬送部５１、規制部５２および排出羽根５３が一体に配設されている。

減速搬送部５１は、第２螺旋羽根４４ａと同方向を向く複数（ここでは３枚）の羽根で螺旋状に形成されている。減速搬送部５１を構成する螺旋羽根は、第２螺旋羽根４４ａの外径と同じサイズで第２螺旋羽根４４ａのピッチより小さく設定されている。

規制部５２は、第２搬送室２２ｄ内で下流側に搬送された現像剤を塞き止め、且つ、所定量以上になった現像剤を現像剤排出部２２ｈに搬送する。規制部５２は、回転軸４４ｂに設けられる螺旋羽根からなり、第２螺旋羽根４４ａと逆方向を向く（逆位相の）羽根で螺旋状に形成され、且つ、第２螺旋羽根４４ａの外径と略同じで第２螺旋羽根４４ａのピッチより小さく設定されている。また、規制部５２は、下流側壁部２２ｊ等の現像容器２２の内壁部と規制部５２の外周部において所定量の隙間を形成している。この隙間から余剰の現像剤が排出される。

現像剤排出部２２ｈ内の回転軸４４ｂには排出羽根５３が設けられている。排出羽根５３は、第２螺旋羽根４４ａと同じ方向を向く螺旋状の羽根からなるが、第２螺旋羽根４４ａよりピッチが小さく、また羽根の外周が小さくなっている。従って、回転軸４４ｂが回転すると、排出羽根５３も回転し、規制部５２を乗り越えて現像剤排出部２２ｈ内に搬送された余剰現像剤は、図３の左側に送られて、現像容器２２外に排出されるようになっている。なお、排出羽根５３、規制部５２、および第２螺旋羽根４４ａは合成樹脂によって回転軸４４ｂと一体に成型される。

また、現像剤排出部２２ｈの下部には搬送パイプ８２の連結部８２ａ～８２ｄ（図６参照）に連通する排出口６５が形成されており、現像剤排出部２２ｈの外周面には排出口６５を開閉するシャッター７０が装着されている。

現像容器２２の外壁には、歯車６１～６４が配設されている。歯車６１、６２は回転軸４３ａに固着され、歯車６４は回転軸４４ｂに固着され、歯車６３は現像容器２２に回転可能に保持されて、歯車６２、６４に噛合している。

図４は、図３における現像剤排出部２２ｈ周辺の拡大図である。供給搬送スクリュー４４には現像剤搬送方向（図４の白矢印方向）に対し規制部５２の上流側直近において下流側連通部２２ｆに対向するように減速搬送部５１が設けられている。

新たに現像剤を補給していない現像時には、現像剤は、第１搬送室２２ｃから、上流側連通部２２ｅ、第２搬送室２２ｄ、および下流側連通部２２ｆと循環しながら攪拌されて、現像ローラー２１に供給される。

現像によってトナーが消費されると、現像剤補給口２２ｇから第１搬送室２２ｃ内にトナーとキャリアとを含む現像剤が補給される。補給された現像剤は、現像時と同様に、第１螺旋羽根４３ａによって、第１搬送室２２ｃ内を矢印Ｐ方向に搬送され、その後、上流側連通部２２ｅを通って第２搬送室２２ｄ内に搬送される。更に、第２螺旋羽根４４ａによって、現像剤は、第２搬送室２２ｄ内の現像剤を矢印Ｑ方向に搬送され、減速搬送部５１に搬送される。回転軸４４ｂの回転にともなって規制部５２が回転すると、規制部５２によって、第２螺旋羽根４４ａによる現像剤搬送方向とは逆方向の搬送力が現像剤に付与される。減速搬送部５１において搬送速度が減速された現像剤は、規制部５２の上流側に位置する減速搬送部５１近傍で塞き止められて嵩高となり、余剰の現像剤（現像剤補給口２２ｇから補給された現像剤とほぼ同量）が規制部５２を乗り越えて現像剤排出部２２ｈを介して現像容器２２の外部に排出される。

また、第１搬送室２２ｃ内にはトナー濃度センサー２９が配置されている。トナー濃度センサー２９により現像剤の透磁率が検出されると、検出結果に相当する電圧値を制御部（図示せず）に出力するよう構成されており、制御部によってトナー濃度センサー２９の出力値からトナー濃度が決定される。

シャッター７０は、現像剤排出部２２ｈに対し軸方向（矢印ＡＡ′方向）に摺動可能に装着される平板状の部材である。シャッター７０と現像容器２２との間にはコイルバネ７５（図９参照）が配置されている。シャッター７０はコイルバネ７５によって閉方向（矢印Ａ方向）に付勢されており、通常は図４に示すように、現像剤排出部２２ｈの排出口６５と重なる位置（閉鎖位置）に配置されることにより排出口６５を閉鎖している。

シャッター７０の内面にはシール部材７６（図９参照）が固定されており、現像剤排出部２２ｈの外周面とシャッター７０との隙間からの現像剤の漏出を防止する。現像剤排出部２２ｈ、シャッター７０、コイルバネ７５、およびシール部材７６は、本発明の現像剤搬送機構を構成する。排出口６５、シャッター７０、シール部材７６等の詳細な構成については後述する。

図５は、カラープリンター１００の前面側の外装カバー（図示せず）を開放した状態を示す部分斜視図であり、図６は、図５のインナーカバー８５を取り外して現像剤回収機構８０を露出した状態を示す斜視図、図７は、現像剤回収機構８０の側面断面図である。なお、図６では現像装置３ａ～３ｄの記載を省略している。また、図７では現像装置３ａに対応する位置の断面を示している。

現像剤回収機構８０は、内部に搬送スクリュー８１が配置された搬送パイプ８２と、搬送パイプ８２を介して搬送されてきた現像剤が貯留される回収容器８３とを有している。回収容器８３は引き出し可能なトレイ８４（図５では不図示）内に収納されている。また、搬送パイプ８２には各現像装置３ａ～３ｄの現像剤排出部２２ｈ（図４参照）に連結される連結部８２ａ～８２ｄが形成されている。

また、各現像装置３ａ～３ｄの現像剤排出部２２ｈに対応する位置には押圧部材８６ａ～８６ｄが設けられている。押圧部材８６ａ～８６ｄは頭部８７と軸部８８とで構成されるネジ形状である。インナーカバー８５には押圧部材８６ａ～８６ｄの頭部８７が露出する窓部８５ａ～８５ｄが形成されている。押圧部材８６ａ～８６ｄは、コイルバネ７５（図４参照）によって付勢されるシャッター７０によりインナーカバー８５方向（矢印Ａ方向）に押圧されている。

図５～図７は、カラープリンター１００の輸送時（出荷時）の状態を示しており、現像装置３ａをカラープリンター１００に装着した状態では、図７に示すように現像剤排出部２２ｈの排出口６５がシャッター７０によって閉じられている。そのため、この状態でカラープリンター１００を輸送しても、現像装置３ａ～３ｄ内に充填された現像剤が輸送中の振動や衝撃によって排出口６５から漏出するおそれはない。

カラープリンター１００がユーザーの元へ搬入され、サービスマンによりセットアップ（初期設定）を行う際には、押圧部材８６ａ～８６ｄの頭部８７にドライバーを差し込んで回転させながらインナーカバー８５内に押し込む。このとき、押圧部材８６ａ～８６ｄの軸部８８と貫通孔９０とは鍵と鍵穴の関係を有しているため、軸部８８を貫通孔９０に押し込んで９０°回転させることにより、押圧部材８６ａ～８６ｄが押し込まれた位置で固定される。

図８は、シャッター７０により排出口６５が開放された状態を示す現像剤回収機構８０の側面断面図である。押圧部材８６ａ～８６ｄがインナーカバー８５内に押し込まれると、シャッター７０はコイルバネ７５（図９参照）を圧縮しながら矢印Ａ′方向に移動して排出口６５から退避した位置（開放位置）に配置される。これにより、現像剤排出部２２ｈの排出口６５と搬送パイプ８２とが連通して排出口６５からの現像剤の排出が可能となる。現像剤排出部２２ｈの排出口６５から排出された現像剤は、搬送スクリュー８１により搬送パイプ８２内を搬送されて回収容器８３内に貯留される。

本実施形態の構成により、現像装置３ａ～３ｄ内に現像剤を充填した状態でカラープリンター１００を輸送（出荷）したときの、現像剤排出部２２ｈからの現像剤の漏出によるカラープリンター１００内部の汚染を、簡易な構成で確実に防止することができる。また、セットアップ時には簡単な操作で排出口６５を開放することができる。

次に、カラープリンター１００から現像装置３ａ～３ｄを取り外す際のシャッター７０の開閉動作とシール部材７６との関係について説明する。押圧部材８６ａ～８６ｄの頭部８７にドライバーを差し込んでセットアップ時と逆方向に９０°回転させることにより、圧縮されていたコイルバネ７５の復元力により押圧部材８６ａ～８６ｄがインナーカバー８５側に押し戻され、シャッター７０が矢印Ａ方向に移動して排出口６５を閉鎖する。

図９は、本実施形態の現像装置３ａの現像剤排出部２２ｈを排出口６５側から見た斜視図であって、シャッター７０を開放した状態を示す図である。図１０は、シャッター７０をシール貼付面７０ａ側から見た斜視図である。図１１は、シャッター７０により排出口６５が閉鎖された現像剤排出部２２ｈを径方向に切断した断面図である。図１２および図１３は、現像剤排出部２２ｈを軸方向に沿って切断した側面断面図であって、それぞれシャッター７０が開放位置および閉鎖位置に配置された状態を示す図である。

図９に示すように、排出口６５は、パイプ状の現像剤排出部２２ｈに形成された矩形状の開口である。排出口６５の周辺部にはガイドリブ６５ａと押圧突起６５ｂが形成されている。ガイドリブ６５ａは、排出口６５を挟んで現像剤排出部２２ｈの周方向（図１０の左右方向）に対向するように一対形成されている。ガイドリブ６５ａは、現像剤排出部２２ｈの軸方向（矢印ＡＡ′方向）に沿って延在し、現像剤排出部２２ｈの外周面から略水平に突出している。

押圧突起６５ｂは、排出口６５の周縁部に沿って排出口６５を囲むよう形成され、現像剤排出部２２ｈの外周面から突出する。押圧突起６５ｂは、シャッター７０を現像剤排出部２２ｈに装着し、閉鎖位置に配置したときシャッター７０のシール貼付面７０ａと対向する。各押圧突起６５ｂの下端部は、全て同一平面上にある。即ち、図１１に示す各押圧突起６５ｂとシール貼付面７０ａとの間隔ｄ１は全て同一である。間隔ｄ１は、外力を加えない状態でのシール部材７６の厚みｄ２よりも小さい。

図１０に示すように、シャッター７０は、現像剤排出部２２ｈに装着される平板状の部材である。シャッター７０は、シール貼付面７０ａと、係合部７０ｂと、バネガイド部７０ｃとを有する。シール貼付面７０ａは平面状であり、現像剤排出部２２ｈの排出口６５に対向し、シール部材７６が貼り付け固定される。

係合部７０ｂは、シール貼付面７０ａを挟んで現像剤排出部２２ｈの周方向（図１１の左右方向）に対向するように一対形成されている。係合部７０ｂは、ガイドリブ６５ａを上下方向に挟むように断面視コ字状に形成されている。係合部７０ｂをガイドリブ６５ａに係合させることで、シャッター７０は現像剤排出部２２ｈの軸方向に沿って摺動可能に支持される。

バネガイド部７０ｃは、シャッター７０の閉鎖位置への移動方向（矢印Ａ方向）に対してシール貼付面７０ａの上流側に、現像剤排出部２２ｈの軸方向と平行なリブ状に形成されている。バネガイド部７０ｃにはコイルバネ７５の一端部が挿入される。コイルバネ７５の他端部は現像容器２２に形成されたバネ受け部７７に固定されている。

シール部材７６はシャッター７０のシール貼付面７０ａに貼り付け固定されている。シール部材７６の材質としては、スポンジや不織布、フェルト、ナイロン植毛パイル等の弾性材料を用いることができる。本実施形態では、ナイロンパイルとウレタンフォーム（ポロン；登録商標）が積層されたポロン／ナイロンパイル製のシール部材７６を、外側（現像剤排出部２２ｈと接する面）がナイロンパイル、シャッター７０側がポロンとなるように、両面粘着テープでシール貼付面７０ａに固定している。

シール部材７６をシャッター７０側に固定することにより、現像剤排出部２２ｈが搬送パイプ８２の連結部８２ａ（図７参照）内に挿入された際にシール部材７６に現像剤が付着しない。その結果、シール部材７６への現像剤の付着による摺動負荷の増大も発生しないため、シャッター７０が閉動作の途中で止まってしまうことがなく、シャッター７０が開放位置（図１２参照）から閉鎖位置（図１３参照）に円滑に且つ確実に摺動する。従って、シャッター７０の動作不良に起因する排出口６５からの現像剤の漏洩を確実に防止することができる。

また、シャッター７０を閉鎖位置（図１３参照）に配置したとき、押圧突起６５ｂがシール部材７６に喰い込むことで排出口６５とシール部材７６とが隙間なく密着する。従って、排出口６５からの現像剤の漏出を確実に防止することができる。シール部材７６に対する押圧突起６５ｂの喰い込み量（ｄ２－ｄ１）は、シャッター７０の円滑な動作と十分なシール性能とを両立させるために、シール部材７６の材質や厚み、シャッター７０の摺動負荷等を考慮して適宜調整される。

本実施形態では、シャッター７０を平板状とし、シール貼付面７０ｂを平面としている。また、シール貼付面７０ｂに貼り付けられるシール部材７６もシンプルな平板形状となる。これにより、ロボットアームを用いて現像装置３ａを自動生産する際は、シャッター７０のシール貼付面７０ａに予め両面粘着テープを貼り付けておき、シール部材７６をシール貼付面７０ｂに位置合わせして押圧するだけで貼り付け可能となる。即ち、シャッター７０へのシール部材７６の貼り付け作業自体は単純な直線動作のみとなる。

従って、従来構成のようにシール部材をシャッターの円弧形状に沿って貼り付ける動作が不要となるため、ロボットアームによる自動生産に適した構成となる。なお、シール貼付面７０ｂが平面であればシャッター７０へのシール部材７６の貼り付け作業を簡素化することができ、シャッター７０の形状は必ずしも平板状である必要はない。

また、図１０に示すように、シャッター７０は円筒状の現像剤排出部２２ｈの外周面に装着されており、排出口６５の周縁部に形成された押圧突起６５ｂとシール部材７６とが圧接されることで排出口６５が閉鎖される。これにより、現像剤排出部２２ｈの排出口６５を含む断面形状を他の部分と同一径の円形状とすることができ、現像剤排出部２２ｈ内に配置される排出羽根５３の外径を小さくする必要がなくなる。従って、排出羽根５３による現像剤の搬送力を維持することができる。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本発明の現像剤搬送機構は、図２に示したような二成分現像剤の補給を行うとともに余剰現像剤を排出する現像装置３ａの現像剤排出部への適用に限定されるものではなく、画像形成装置内においてパイプ状搬送路を用いて現像剤を搬送する種々の部分に適用可能である。なお、本発明の現像剤搬送機構で搬送される「現像剤」とは、トナーと磁性キャリアとから成る二成分現像剤、トナーのみから成る一成分現像剤、二成分現像剤から像担持体上へ供給され、像担持体上から回収された廃トナー等を含むものとする。

例えば、図１のクリーニング装置７ａ～７ｄによって感光体ドラム１ａ～１ｄから除去された廃トナーや、ベルトクリーナー１９によって中間転写ベルト８上から除去された廃トナーを、パイプ状通路と搬送スクリューを用いて廃トナー回収容器まで搬送する現像剤搬送機構において、現像剤搬送機構をカラープリンター１００に対し着脱可能とし、パイプ状通路の排出口を開閉するシャッターを設けて廃トナーの漏出を防止する場合にも適用可能である。さらに、トナーコンテナ４ａ～４ｄのトナー補給口を開閉するシャッターを設けて補給トナーの漏出を防止する場合にも適用可能である。

また、本発明は図１に示したタンデム式のカラープリンターに限らず、デジタル或いはアナログ方式のモノクロ複写機、カラー複写機、ファクシミリ等、種々の画像形成装置に適用可能である。

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる現像剤搬送機構に利用することができる。本発明の利用により、現像剤を搬送する通路に形成された現像剤排出口からの現像剤の漏出を確実に防止することができ、且つ、現像剤排出口を開閉するシャッターも円滑に動作する現像剤搬送機構となる。

３ａ～３ｄ 現像装置
２１ 現像ローラー
２２ 現像容器
２２ｇ 現像剤補給口
２２ｈ 現像剤排出部（パイプ状搬送路）
４２ 攪拌搬送部材
４３ 攪拌搬送スクリュー
４４ 供給搬送スクリュー
６５ 排出口
６５ａ ガイドリブ
６５ｂ 押圧突起
７０ シャッター
７０ａ シール貼付面
７０ｂ 係合部
７０ｃ バネガイド部
７５ コイルバネ（付勢部材）
７６ シール部材
１００ カラープリンター（画像形成装置）

Claims (7)

1. 現像剤を搬送するとともに側面の一部に排出口が形成されたパイプ状搬送路と、
   前記パイプ状搬送路の外周面に沿って摺動可能に装着され、前記排出口に重なる閉鎖位置と、前記排出口から退避した開放位置と、に選択配置されるシャッターと、
   前記シャッターの前記排出口と対向するシール貼付面に固定されるシール部材と、
   前記シャッターを前記閉鎖位置に向かって付勢する付勢部材と、を備え、
   前記シャッターは、平面状の前記シール貼付面と、前記シール貼付面を挟んで前記パイプ状搬送路の周方向に対向する一対の係合部と、を有し、
   前記パイプ状搬送路は、前記排出口を挟んで前記パイプ状搬送路の周方向に対向し、一対の前記係合部が摺動可能に係合する一対のガイドリブを有することを特徴とする現像剤搬送機構。
2. 前記シール部材は、弾性変形可能な材料で形成されることを特徴とする請求項１に記載の現像剤搬送機構。
3. 前記パイプ状搬送路は、前記排出口を囲むように形成され、前記パイプ状搬送路の外周面から突出する複数の押圧突起を有し、
   前記シャッターを前記閉鎖位置に配置したとき、前記押圧突起と前記シール貼付面との間隔は、外力を加えない状態での前記シール部材の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の現像剤搬送機構。
4. 複数の前記押圧突起は、前記シール貼付面との間隔が全て同一であることを特徴とする請求項３に記載の現像剤搬送機構。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の現像剤搬送機構を備えた画像形成装置。
6. キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器内に現像剤を補給する現像剤補給口と、前記現像容器から余剰の現像剤を排出する現像剤排出部とを備えた現像装置であって、
   前記現像剤排出部として、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の現像剤搬送機構を用いた現像装置。
7. 請求項６に記載の現像装置を備えた画像形成装置。

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