JP4803826B2 - Toner container, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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この発明は、画像形成プロセスで消費されるトナーを補給するために画像形成装置本体に着脱自在に設置されるトナー容器と、それを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置と、に関するものである。 The present invention relates to a toner container that is detachably installed in a main body of an image forming apparatus in order to replenish toner consumed in an image forming process, and a process cartridge and an image forming apparatus including the toner container.
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、現像装置にトナーを補給するための円筒状のトナー容器が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic method such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine thereof, a cylindrical toner container for supplying toner to a developing device is known (for example, , See Patent Document 1).
特許文献1等において、画像形成装置本体のトナー容器収容部(ボトル収容器)に交換自在に設置されるトナー容器(トナーボトル)は、主として、容器本体と被保持部(キャップ部)とで構成されている。容器本体の内周面には螺旋状の突起が設けられていて、容器本体が回転駆動されることによって容器本体内に収容されているトナーが開口部に向けて搬送される。被保持部は、容器本体の開口部に連通していて、容器本体の回転駆動に連動することなくトナー容器収容部に非回転で保持される。そして、容器本体の開口部から排出されたトナーは、被保持部に設けられたトナー排出口から排出される。その後、被保持部のトナー排出口から排出されたトナーは、現像装置に補給されることになる。なお、容器本体の回転駆動は、容器本体に一体的に形成されたギア部による回転駆動力の伝達によりおこなわれる。 In Patent Document 1, etc., a toner container (toner bottle) installed in a replaceable manner in a toner container housing part (bottle container) of the image forming apparatus main body mainly includes a container body and a held part (cap part). Has been. A spiral protrusion is provided on the inner peripheral surface of the container body, and the toner contained in the container body is conveyed toward the opening when the container body is driven to rotate. The held portion communicates with the opening of the container body, and is held in the toner container housing portion in a non-rotating manner without being interlocked with the rotational drive of the container body. The toner discharged from the opening of the container body is discharged from a toner discharge port provided in the held portion. Thereafter, the toner discharged from the toner discharge port of the held portion is supplied to the developing device. Note that the rotation of the container body is performed by transmission of a rotation driving force by a gear portion formed integrally with the container body.
このように構成されたトナー容器は、被保持部が設けられておらず容器本体の開口部から現像装置に向けて直接的にトナーを供給するトナー容器(例えば、特許文献2参照。)に比べて、トナー容器の交換をおこなう際のトナー汚れを軽減することができる。すなわち、トナー容器の着脱動作の一部の動作(回転動作)に連動して被保持部のトナー排出口が開閉されるために、ユーザーがトナー排出口に触れてトナーで汚される不具合が抑止される。さらに、トナー容器におけるトナー排出口の向きが鉛直方向下方に配設されて、トナーの自重落下によってトナーエンド時におけるトナー排出口近傍のトナー量を少なくできるために、トナー容器交換時のトナー排出口のトナー汚れが軽減される。 The toner container configured as described above is not provided with a held portion, and is compared with a toner container that supplies toner directly from the opening of the container body toward the developing device (see, for example, Patent Document 2). Thus, the toner contamination when the toner container is replaced can be reduced. In other words, since the toner discharge port of the held portion is opened and closed in conjunction with a part of the toner container attaching / detaching operation (rotating operation), the problem that the user touches the toner discharge port and is contaminated with toner is suppressed. The Further, since the direction of the toner discharge port in the toner container is arranged downward in the vertical direction and the toner amount near the toner discharge port at the end of the toner can be reduced by the falling of the toner by its own weight, the toner discharge port when the toner container is replaced Toner contamination is reduced.
詳しくは、特許文献1等において、トナー容器を装置本体のトナー容器収容部に装着する場合は、まず、本体カバー(スタック部)を上方に開放してトナー容器収容部を露出させる。その後、トナー容器をトナー容器収容部上に上方から載置する。その後、被保持部に一体的に設置された把手が把持されて、被保持部が回転操作(回転動作)される。これにより、最終的に、トナー容器収容部におけるトナー容器の位置が定まることになる。さらに、被保持部の回転動作にともない、スプリングの付勢力に抗するようにシャッタがトナー排出口を下方に開放する。 Specifically, in Patent Document 1 and the like, when the toner container is mounted in the toner container housing portion of the apparatus main body, first, the main body cover (stack portion) is opened upward to expose the toner container housing portion. Thereafter, the toner container is placed on the toner container housing portion from above. Thereafter, the handle integrally installed on the held portion is held, and the held portion is rotated (rotated). As a result, the position of the toner container in the toner container housing portion is finally determined. Further, as the held portion rotates, the shutter opens the toner discharge port downward so as to resist the urging force of the spring.
一方、特許文献3等には、袋容器と口金部材とで構成されるトナー収納容器であって、着脱動作にともなうトナー汚れ(トナー飛散)の発生を低減することを目的として、トナー収納容器の着脱動作の一部の動作(開閉フォルダの回転動作)に連動して口金部材のトナー排出口が開閉される技術が開示されている。
詳しくは、トナー収納容器を装置本体に装着する場合は、まず、ヒンジを中心にして開閉ホルダ(開閉フォルダ)を回転させて開閉ホルダの上方を露出させる。その後、トナー収納容器を開閉ホルダ内にセットする。その後、トナー収納容器がセットされた開閉ホルダがヒンジを中心に回転操作(回転動作)される。これにより、最終的に、装置本体におけるトナー収納容器の位置が定まることになる。さらに、開閉ホルダの回転動作にともない、スプリングの付勢力に抗するように口栓部材(シャッタ部材)がノズルに押動されてパッキン(Gシール)で密封されたトナー排出口を開放する。
On the other hand, in Patent Document 3 and the like, there is a toner storage container composed of a bag container and a cap member, and for the purpose of reducing the occurrence of toner contamination (toner scattering) due to the attaching / detaching operation, A technique is disclosed in which the toner discharge port of the base member is opened and closed in conjunction with a part of the attaching / detaching operation (rotating operation of the opening / closing folder).
Specifically, when the toner container is attached to the apparatus main body, first, the open / close holder (open / close folder) is rotated around the hinge to expose the upper part of the open / close holder. Thereafter, the toner container is set in the open / close holder. Thereafter, the open / close holder in which the toner container is set is rotated (rotated) around the hinge. As a result, the position of the toner container in the apparatus main body is finally determined. Further, as the opening / closing holder rotates, the plug member (shutter member) is pushed by the nozzle so as to resist the urging force of the spring, and the toner discharge port sealed by the packing (G seal) is opened.
上述した特許文献1等のトナー容器は、特許文献2等のものに比べて、トナー排出口のトナー汚れが少なく、ユーザーがトナー排出口に触れてトナーで汚される不具合も抑止される効果が期待できる。しかし、特許文献1等のトナー容器は、着脱時(交換時)の操作性・作業性の面でいくつかのデメリットもあった。 The toner container of Patent Document 1 and the like described above is less likely to be contaminated with toner at the toner discharge port than that of Patent Document 2 and the like, and is expected to suppress the problem that the user touches the toner discharge port and is stained with toner. it can. However, the toner container disclosed in Patent Document 1 also has some disadvantages in terms of operability and workability at the time of attachment / detachment (at the time of replacement).
第1のデメリットは、トナー容器収容部に対する着脱動作が複数の動作をともなう点である。すなわち、トナー容器の着脱動作は、本体カバーを開閉する動作、トナー容器をトナー容器収容部上に載置・取出する動作、被保持部を回転する回転動作、等の複数の動作をともなうものであった。 The first demerit is that the attaching / detaching operation with respect to the toner container housing portion involves a plurality of operations. That is, the attaching / detaching operation of the toner container includes a plurality of operations such as an operation of opening and closing the main body cover, an operation of placing and removing the toner container on the toner container housing portion, and a rotating operation of rotating the held portion. there were.
第2のデメリットは、装着動作が完了する間際までユーザーが誤操作していないことを確信しにくい点である。すなわち、本体カバーを開放する動作とトナー容器をトナー容器収容部上に載置する動作とが完了した時点では、ユーザーは誤操作していないことを確信できない。そして、その後に被保持部の回転動作をおこなって被保持部の位置が定まっていくことで、ユーザーは被保持部のクリック感を体感して、誤操作していないことを確信することになる。 The second demerit is that it is difficult to be sure that the user has not made an erroneous operation until just before the mounting operation is completed. That is, at the time when the operation of opening the main body cover and the operation of placing the toner container on the toner container housing portion are completed, the user cannot be sure that no erroneous operation has been performed. Then, by rotating the held portion after that, the position of the held portion is determined, so that the user can feel the click feeling of the held portion and be confident that there is no erroneous operation.
第3のデメリットは、トナー容器収容部の上方にレイアウト上の制約を与える点である。すなわち、トナー容器をトナー容器収容部上に上方から載置するために、本体カバーを上下方向に開閉する動作が必要になる。したがって、トナー容器収容部の上方には、本体カバーの開閉とトナー容器の載置・取出とをおこなうためのスペースをレイアウト上確保する必要がある。これにより、トナー容器収容部の上方にスキャナ(原稿読込み部)等が配設されている場合等には、トナー容器の着脱における操作性・作業性が低下することになる。 A third disadvantage is that a layout restriction is imposed above the toner container housing portion. That is, in order to place the toner container on the toner container housing portion from above, an operation of opening and closing the main body cover in the vertical direction is required. Accordingly, it is necessary to secure a space for opening / closing the main body cover and placing / removing the toner container in the layout above the toner container housing portion. As a result, when a scanner (document reading portion) or the like is disposed above the toner container housing portion, the operability and workability in attaching and detaching the toner container are lowered.
さらに、特許文献1等のトナー容器は、容器本体と同一材料にて一体的に形成されたギア部によって、容器本体に回転駆動力の伝達をおこなっていた。詳しくは、ギア部は、ブロー成型に適したポリエチレンテレフタレート(PET)等の材料で容器本体とともに形成されている場合が多かった。このような材料は、一般的に機械的強度が高くないために、トナー容量が大容量になって容器本体の重量が大きくなった場合(例えば、長手方向の長さが500mm以上のトナー容器である。)に、ギア部にかかる負荷が増加してギア部が大きく磨耗したり破損したりしてしまう可能性があった。また、このようにギア部が磨耗・破損してしまった容器本体は、ギア部以外に不具合がなくても再利用ができないために、リサイクルの効率が悪くなってしまう。 Further, the toner container disclosed in Patent Document 1 transmits a rotational driving force to the container main body by a gear portion that is integrally formed of the same material as the container main body. Specifically, the gear part is often formed together with the container body from a material such as polyethylene terephthalate (PET) suitable for blow molding. Such a material generally does not have high mechanical strength, and therefore, when the toner capacity becomes large and the weight of the container body increases (for example, in a toner container having a longitudinal length of 500 mm or more). However, there is a possibility that the load on the gear portion increases and the gear portion is greatly worn or damaged. Moreover, since the container main body in which the gear part is worn and damaged in this way cannot be reused even if there is no problem other than the gear part, the efficiency of recycling deteriorates.
一方、特許文献3等のトナー収納容器は、開閉ホルダの開放動作に連動して、口栓部材がノズルに押動されてパッキンで密封されたトナー排出口を開放するために、トナー汚れの発生を低減する効果が期待できる。しかし、特許文献3等のトナー収納容器も、着脱時の操作性・作業性の面でいくつかのデメリットがあった。 On the other hand, in the toner storage container of Patent Document 3 or the like, toner contamination occurs because the plug member is pushed by the nozzle to open the toner discharge port sealed with packing in conjunction with the opening operation of the opening / closing holder. The effect which reduces can be expected. However, the toner storage container disclosed in Patent Document 3 also has some disadvantages in terms of operability and workability during attachment / detachment.
第1のデメリットは、トナー収納容器のトナー容量を多くできずにトナー収容容器の交換頻度が多くなってしまう点である。すなわち、トナー収納容器は、鉛直方向を長手方向とする袋容器にトナーを収納しているために、トナー容量を多くしようとするとトナー収納容器の高さが大きくなってしまう。これにともない開閉ホルダの高さも大きくなって、画像形成装置全体の高さ方向のレイアウトに影響してしまう。したがって、トナー収納容器のトナー容量はそれほど多くできずに、特許文献1等のトナー容器(水平方向が長手方向になるものである。)に比べて、交換頻度が多くなってしまう。 The first demerit is that the toner capacity of the toner storage container cannot be increased and the replacement frequency of the toner storage container increases. That is, since the toner storage container stores toner in a bag container whose longitudinal direction is the longitudinal direction, when the toner capacity is increased, the height of the toner storage container increases. As a result, the height of the opening / closing holder also increases, which affects the layout in the height direction of the entire image forming apparatus. Therefore, the toner capacity of the toner storage container cannot be increased so much, and the replacement frequency becomes higher than that of the toner container of Patent Document 1 (the horizontal direction is the longitudinal direction).
第2のデメリットは、ユーザーが誤操作していないことを確信しにくい点である。すなわち、開閉ホルダの開閉動作に連動して口栓部材がトナー排出口を開閉するために、ユーザーはトナー収納容器から手を離していてトナー排出口の開閉感を体感しにくい。 The second demerit is that it is difficult to be sure that the user has not made an erroneous operation. That is, since the plug member opens and closes the toner discharge port in conjunction with the opening / closing operation of the open / close holder, it is difficult for the user to feel the open / close feeling of the toner discharge port by removing his / her hand from the toner storage container.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、交換時の操作性・作業性が高く、トナー汚れの発生が確実に軽減されるとともに、トナー容量が大容量になってもギア部の磨耗・破損が生じにくく、リサイクル性が高い、トナー容器、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The operability and workability at the time of replacement are high, the occurrence of toner contamination is surely reduced, and the toner capacity is increased. It is another object of the present invention to provide a toner container, a process cartridge, and an image forming apparatus that are less likely to cause wear and damage to the gear portion and have high recyclability.
この発明の請求項1記載の発明にかかるトナー容器は、画像形成装置本体のトナー容器収容部に着脱自在に設置されるトナー容器であって、内部にトナーを収容する容器本体と、前記トナー容器収容部に保持されるとともに、前記容器本体に収容されたトナーを排出するトナー排出口を具備した被保持部と、を備え、前記容器本体は、当該容器本体に回転駆動力を伝達するギア部が着脱自在に設置され、前記ギア部は、前記容器本体に形成されたネジ部に螺合するネジ部を備えたものである。 A toner container according to a first aspect of the present invention is a toner container that is detachably installed in a toner container housing portion of an image forming apparatus body, the container body housing toner therein, and the toner container And a held portion having a toner discharge port for discharging the toner contained in the container body, and the container body transmits a rotational driving force to the container body. Is detachably installed, and the gear portion includes a screw portion that is screwed into a screw portion formed in the container body .
また、請求項2記載の発明にかかるトナー容器は、前記請求項1に記載の発明において、前記ネジ部は、前記容器本体と前記ギア部とが螺合する方向と、前記容器本体が回転駆動する方向と、が一致するように形成されたものである。 The toner container according to a second aspect of the present invention is the toner container according to the first aspect, wherein the screw portion is a direction in which the container main body and the gear portion are screwed together, and the container main body is rotationally driven. It is formed so that the direction to be matched.
また、請求項3記載の発明にかかるトナー容器は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記ネジ部は、そのネジ条数が2条以上であるものである。 According to a third aspect of the present invention, in the toner container according to the first or second aspect, the threaded portion has two or more threaded threads.
また、請求項4記載の発明にかかるトナー容器は、前記請求項1〜請求項3のいずれかに記載の発明において、前記容器本体と前記ギア部とは、互いに異なる材料で形成されたものである。 A toner container according to a fourth aspect of the present invention is the toner container according to any one of the first to third aspects, wherein the container main body and the gear portion are formed of different materials. is there.
また、請求項5記載の発明にかかるトナー容器は、前記請求項1〜請求項4のいずれかに記載の発明において、前記被保持部は、前記トナー容器収容部に対する着脱動作に連動して前記トナー排出口を開閉する開閉部材を備えたものである。 The toner container according to a fifth aspect of the present invention is the toner container according to any one of the first to fourth aspects, wherein the held portion is interlocked with an attaching / detaching operation with respect to the toner container housing portion. An opening / closing member for opening / closing the toner discharge port is provided.
また、請求項6記載の発明にかかるトナー容器は、前記請求項5に記載の発明において、前記トナー容器収容部は、前記トナー排出口に連通するノズルを備え、前記開閉部材を、前記トナー容器収容部への装着動作に連動して前記ノズルに押動されて前記トナー排出口を開放するとともに前記トナー容器収容部からの離脱動作に連動して付勢部材に付勢されて前記トナー排出口を閉鎖する口栓部材としたものである。 A toner container according to a sixth aspect of the present invention is the toner container according to the fifth aspect , wherein the toner container housing portion includes a nozzle communicating with the toner discharge port, and the opening / closing member is provided with the toner container. The toner discharge port is pushed by the nozzle in conjunction with the mounting operation to the storage portion to open the toner discharge port and is urged by the biasing member in conjunction with the detachment operation from the toner container storage portion. Is a plug member for closing.
また、請求項7記載の発明にかかるトナー容器は、前記請求項1〜請求項6のいずれかに記載の発明において、前記被保持部は、前記容器本体の開口部から排出されたトナーを前記トナー排出口から排出するとともに、前記トナー容器収容部に非回転で保持されるものである。 The toner container according to a seventh aspect of the present invention is the toner container according to any one of the first to sixth aspects, wherein the held portion is configured to store the toner discharged from the opening of the container main body. The toner is discharged from the toner discharge port and is held in the toner container housing portion in a non-rotating manner.
また、請求項8記載の発明にかかるトナー容器は、前記請求項1〜請求項7のいずれかに記載の発明において、長手方向の長さを500mm以上としたものである。 A toner container according to an eighth aspect of the present invention is the toner container according to any one of the first to seventh aspects, wherein the length in the longitudinal direction is 500 mm or more.
また、請求項9記載の発明にかかるトナー容器は、前記請求項1〜請求項8のいずれかに記載の発明において、トナーを収容したものである。 A toner container according to a ninth aspect of the present invention is the toner container according to any one of the first to eighth aspects .
また、請求項10記載の発明にかかるトナー容器は、前記請求項9に記載の発明において、キャリアをさらに収容したものである。 A toner container according to a tenth aspect of the present invention is the toner container according to the ninth aspect, further containing a carrier.
また、請求項11記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、請求項1〜請求項10のいずれかに記載のトナー容器が一体化され、当該トナー容器に相当する部分が前記トナー容器収容部に着脱自在に設置される状態で前記画像形成装置本体に着脱自在に設置されるものである。 A process cartridge according to an eleventh aspect of the present invention is a process cartridge that is detachably installed on the main body of the image forming apparatus, and the toner container according to any one of the first to tenth aspects is integrated. And a portion corresponding to the toner container is detachably installed in the main body of the image forming apparatus in a state where the portion is detachably installed in the toner container housing portion.
また、この発明の請求項12記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項1〜請求項10のいずれかに記載のトナー容器が前記画像形成装置本体の前記トナー容器収容部に着脱自在に設置されたものである。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the twelfth aspect, the toner container according to any one of the first to tenth aspects is detachably installed in the toner container housing portion of the main body of the image forming apparatus. It has been done.
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部(現像装置)と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部(クリーニング装置)とのうち、少なくとも1つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置されるユニットと定義する。 In the present application, the “process cartridge” refers to a charging unit that charges the image carrier, a developing unit (developing device) that develops a latent image formed on the image carrier, and a cleaning on the image carrier. It is defined as a unit in which at least one of the cleaning unit (cleaning device) and the image carrier are integrated and detachably installed on the image forming apparatus main body.
本発明は、トナー容器収容部に設置されるトナー容器の構成を最適化するとともに、容器本体に対してギア部を着脱自在に設置しているために、交換時の操作性・作業性が高く、トナー汚れの発生が確実に軽減されるとともに、トナー容量が大容量になってもギア部の磨耗・破損が生じにくく、リサイクル性が高い、トナー容器、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。 The present invention optimizes the configuration of the toner container installed in the toner container housing portion, and the gear portion is detachably installed with respect to the container body, so that the operability and workability at the time of replacement are high. Providing toner containers, process cartridges, and image forming devices that reliably reduce the occurrence of toner stains and are less likely to wear or damage the gear even when the toner capacity becomes large. can do.
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
実施の形態1.
図1〜図9にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1〜図4にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1は画像形成装置としてのプリンタを示す全体構成図であり、図2はその作像部を示す拡大図であり、図3はそのトナー補給経路を示す概略図であり、図4はトナー補給装置の一部を示す斜視図である。
図1に示すように、画像形成装置本体100の上方にあるトナー容器収容部31には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4つのトナー容器32Y、32M、32C、32Kが着脱自在(交換自在)に設置されている(図9の斜視図をも参照できる。)。
トナー容器収容部31の下方には中間転写ユニット15が配設されている。その中間転写ユニット15の中間転写ベルト8に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。
Embodiment 1 FIG.
The first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a printer as an image forming apparatus, FIG. 2 is an enlarged view showing an image forming unit thereof, FIG. 3 is a schematic diagram showing a toner supply path thereof, and FIG. It is a perspective view which shows a part of apparatus.
As shown in FIG. 1, four
An intermediate transfer unit 15 is disposed below the
図2を参照して、イエローに対応した作像部6Yは、感光体ドラム1Yと、感光体ドラム1Yの周囲に配設された帯電部4Y、現像装置5Y(現像部)、クリーニング部2Y、除電部(不図示である。)等で構成されている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)がおこなわれて、感光体ドラム1Y上にイエロー画像が形成されることになる。
Referring to FIG. 2, an
なお、他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部6Yのみの説明をおこなうことにする。
The other three
図2を参照して、感光体ドラム1Yは、不図示の駆動モータによって図2中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部4Yの位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光装置7(図1を参照できる。)から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程である。)。
Referring to FIG. 2, the
After that, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、現像装置5Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8及び第1転写バイアスローラ9Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
Thereafter, the surface of the
Thereafter, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング部2Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによって機械的に回収される(クリーニング工程である。)。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1Y上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
Thereafter, the surface of the
Finally, the surface of the
Thus, a series of image forming processes performed on the
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部7から、画像情報に基いたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
The image forming process described above is performed in the other
Thereafter, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums through the developing process are transferred onto the intermediate transfer belt 8 in an overlapping manner. In this way, a color image is formed on the intermediate transfer belt 8.
ここで、図1を参照して、中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8、4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9K、2次転写バックアップローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14、中間転写クリーニング部10、等で構成される。中間転写ベルト8は、3つのローラ12〜14によって張架・支持されるとともに、1つのローラ12の回転駆動によって図1中の矢印方向に無端移動される。
Here, referring to FIG. 1, the intermediate transfer unit 15 includes an intermediate transfer belt 8, four primary
4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kとの間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。そして、1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、各1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
The four primary
The intermediate transfer belt 8 travels in the direction of the arrow and sequentially passes through the primary transfer nips of the primary
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ19との対向位置に達する。この位置では、2次転写バックアップローラ12が、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材P上に転写される。このとき、中間転写ベルト8には、被転写材Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。 Thereafter, the intermediate transfer belt 8 on which the toner images of the respective colors are transferred in a superimposed manner reaches a position facing the secondary transfer roller 19. At this position, the secondary transfer backup roller 12 sandwiches the intermediate transfer belt 8 with the secondary transfer roller 19 to form a secondary transfer nip. The four-color toner images formed on the intermediate transfer belt 8 are transferred onto a transfer material P such as transfer paper conveyed to the position of the secondary transfer nip. At this time, the untransferred toner that has not been transferred to the transfer material P remains on the intermediate transfer belt 8.
その後、中間転写ベルト8は、中間転写クリーニング部10の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト8上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
Thereafter, the intermediate transfer belt 8 reaches the position of the intermediate
Thus, a series of transfer processes performed on the intermediate transfer belt 8 is completed.
ここで、2次転写ニップの位置に搬送された被転写材Pは、装置本体100の下方に配設された給紙部26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部26には、転写紙等の被転写材Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
Here, the transfer material P transported to the position of the secondary transfer nip is transported from a
Specifically, a plurality of transfer materials P such as transfer paper are stored in the
レジストローラ対28に搬送された被転写材Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されて、被転写材Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、被転写材P上に、所望のカラー画像が転写される。
The transfer material P conveyed to the
その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Pは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が被転写材P上に定着される。
その後、被転写材Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対29によって装置外に排出された被転写Pは、出力画像として、スタック部30上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
Thereafter, the transfer material P on which the color image has been transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the position of the fixing
Thereafter, the transfer material P is discharged out of the apparatus through the rollers of the
Thus, a series of image forming processes in the image forming apparatus is completed.
次に、図2にて、作像部における現像装置の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像装置5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51Y、現像ローラ51Yに対向するドクターブレード52Y、現像剤収容部53Y、54Y内に配設された2つの搬送スクリュ55Y、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56Y、等で構成される。現像ローラ51Yは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部53Y、54Y内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤Gが収容されている。現像剤収容部54Yは、その上方に形成された開口を介してトナー搬送パイプ43Yに連通している。
Next, the configuration and operation of the developing device in the image forming unit will be described in more detail with reference to FIG.
The developing
このように構成された現像装置5Yは、次のように動作する。
現像ローラ51Yのスリーブは、図2の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、スリーブの回転にともない現像ローラ51Y上を移動する。
The developing
The sleeve of the developing
ここで、現像装置5Y内の現像剤Gは、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置5Y内のトナー消費に応じて、トナー容器32Yに収容されているトナーが、トナー補給装置59(図3を参照できる。)を介して現像剤収容部54Y内に補給される。なお、トナー補給装置59及びトナー容器32Yの構成・動作については、後で詳しく説明する。
Here, the developer G in the developing
その後、現像剤収容部54Y内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ55Yによって、現像剤Gとともに混合・撹拌されながら、2つの現像剤収容部53Y、54Yを循環する(図2の紙面垂直方向の移動である。)。そして、現像剤G中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51Y上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51Y上に担持される。
Thereafter, the toner replenished in the
現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、図2中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード52Yの位置に達する。そして、現像ローラ51Y上の現像剤Gは、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム1Y上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ51Y上に残った現像剤Gはスリーブの回転にともない現像剤収容部53Yの上方に達して、この位置で現像ローラ51Yから離脱される。
The developer G carried on the developing
次に、図3にて、トナー容器32Y内に収容されたトナーを現像装置5Yに導くトナー補給装置59について詳述する。
なお、図3は、理解を容易にするために、トナー容器32Y、トナー補給経路43Y、60、70、71、現像装置5Yの配置方向を変えて図示している。実際には、図3において、トナー容器32Yとトナー補給経路の一部との長手方向が紙面垂直方向になるように配設されている(図1を参照できる。)。
図4及び図9を参照して、装置本体100のトナー容器収容部31に設置された各トナー容器32Y、32M、32C、32K内のトナーは、各色の現像装置内のトナー消費に応じて、トナー色ごとに設けられたトナー補給経路を経て適宜に各現像装置内に補給される。4つのトナー補給経路は、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造である。
Next, referring to FIG. 3, the toner replenishing device 59 that guides the toner stored in the
FIG. 3 shows the
4 and 9, the toner in each of the
詳しくは、図3を参照して、トナー容器32Yが装置本体100のトナー容器収容部31にセットされると、トナー容器32Yの被保持部34Yにトナー容器収容部31のノズル70が接続される。このとき、トナー容器32Yの口栓部材34d(開閉部材)は、ノズル70と爪部材76(板バネ77によって付勢されている。)とに挟まれた状態で、被保持部34Yのトナー排出口を開放する。これにより、トナー容器32Yの容器本体33Y内に収容されたトナーが、トナー排出口を介して、ノズル70内に搬送されることになる。
Specifically, referring to FIG. 3, when the
一方、ノズル70の他端は、搬送管としてのチューブ71の一端に接続されている。チューブ71は、耐トナー性に優れたフレキシブルな材料からなり、その他端がトナー補給装置のスクリューポンプ60(モーノポンプ)に接続されている。
搬送管としてのチューブ71は、その内径が4〜10mmになるように形成されている。チューブ71の材料としては、ポリウレタン、ニトリル、EPDM、シリコン等のゴム材料や、ポリエチレン、ナイロン等の樹脂材料を用いることができる。このようなフレキシブルなチューブ71を用いることで、トナー補給経路のレイアウトの自由度が増して、画像形成装置が小型化される。
On the other hand, the other end of the
The
スクリューポンプ60は、吸引型一軸偏心スクリューポンプであって、ロータ61、ステータ62、吸引口63、ユニバーサルジョイント64、モータ66、等で構成される。ロータ61、ステータ62、ユニバーサルジョイント64等は、不図示のケース内に収納されている。ステータ62は、ゴム等の弾性材料からなる雌ねじ状部材であって、その内部にはダブルピッチの螺旋溝が形成されている。ロータ61は、金属等の剛性材料からなる軸が螺旋状にねじれて形成された雄ねじ状部材であって、ステータ62内に回動自在に嵌挿されている。ロータ61の一端は、ユニバーサルジョイント64を介して、モータ66に回転自在に連結されている。
The
このように構成されたスクリューポンプ60は、モータ66によってステータ62内のロータ61を所定方向(トナー搬送方向上流側からみて反時計方向である。)に回転駆動させることで、吸引口36に吸引力を発生させる(チューブ31内の空気を送出してチューブ31内に負圧を発生させる。)。これによって、トナー容器32Y内のトナーが空気とともにチューブ71を介して吸引口63に吸引される。吸引口63まで吸引されたトナーは、ステータ62とロータ61との隙間に送入されて、ロータ61の回転に沿って他端側に送出される。送出されたトナーは、スクリューポンプ60の送出口67から排出されて、トナー搬送パイプ43Yを介して現像装置5Y内に補給される(図3中の破線矢印方向の移動である。)。
The
次に、図5及び図6にて、トナー容器について説明する。
先に図1及び図4で説明したように、トナー容器収容部31には、4つの略円筒状のトナー容器32Y、32M、32C、32K(トナーボトル)が、着脱自在に設置されている(図9をも参照できる。)。トナー容器32Y、32M、32C、32Kは、それぞれ、寿命に達したとき(収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったときである。)に新品のものに交換される。そして、トナー容器32Y、32M、32C、32K内に収容された各色のトナーは、それぞれ、図3で説明したトナー補給経路を経て、各作像部6Y、6M、6C、6Kの現像装置に適宜補給される。
Next, the toner container will be described with reference to FIGS.
As described above with reference to FIGS. 1 and 4, four substantially cylindrical toner containers 32 </ b> Y, 32 </ b> M, 32 </ b> C, and 32 </ b> K (toner bottles) are detachably installed in the toner container housing portion 31 ( (See also FIG. 9). Each of the
図5は、トナー容器32Yを示す概略斜視図である。図6は、トナー容器32Yの頭部側(被保持部34Yが設置された側である。)を示す断面図である。
なお、他の3つのトナー容器32M、32C、32Kも、収容されたトナーの色が異なることと凹部34m及び凸部34nの位置以外は、イエロートナーを収容したトナー容器32Yとほぼ同様の構成となっている。以下、他の3つのトナー容器32M、32C、32Kの説明を適宜に省略して、イエロートナーを収容したトナー容器32Yのみの説明をおこなうことにする。
FIG. 5 is a schematic perspective view showing the
The other three
図5に示すように、トナー容器32Yは、主として、容器本体33Yと、その頭部に設けられた被保持部34Y(ボトルキャップ)と、で構成される。
容器本体33Yの頭部には、容器本体33Yと一体的に回転するギア部33cと、開口部Aとが設けられている(図6を参照できる。)。開口部Aは、容器本体33Yの頭部(装着動作において先方となる位置である。)に設けられていて、容器本体33Y内に収容されたトナーを被保持部34Y内のスペース(空洞)に向けて排出するためのものである。
As shown in FIG. 5, the
A
ギア部33c(ギア)は、装置本体100のトナー容器収容部31に設けられた駆動部の駆動ギア31gと噛合して、容器本体33Yに回転駆動力を伝達して、容器本体33Yを回転軸を中心に回転駆動させるためのものである。詳しくは、ギア部33cは、その一部が被保持部34Yに形成された切欠部34hから露呈して、装置本体100の駆動ギア31gと噛合する。そして、駆動ギア31gからギア部33cに回転駆動力が伝達されて、容器本体33Yが所定方向に回転することになる。なお、本実施の形態1において、駆動ギア31g及びギア部33cのギアは平歯車である。
The
図5を参照して、容器本体33Yの後端部(底部)には、トナー容器32Yの着脱作業をおこなう際にユーザーが把持するための把持部33dが設けられている。
また、容器本体33Yの内周面には、螺旋状の突起33bが設けられている(外周面側から見ると螺旋状の溝となっている。)。この螺旋状の突起33bは、容器本体33Yを所定方向に回転駆動して開口部Aからトナーを排出するためのものである。このように構成された容器本体33Y(ギア部33cを除く。)は、ブロー成形にて製造することができる。
なお、本実施の形態1におけるトナー容器32Yは、容器本体33Yとともに回転する撹拌部材33fが開口部Aに設置されている。撹拌部材33fは、被保持部34Y内のスペースから容器本体33Y内に向けて延設されるとともに、容器本体33Yの回転軸に対して斜めに配設された棒状部材である。容器本体33Yとともに撹拌部材33が回転することで、開口部Aからのトナー排出性が向上する。
Referring to FIG. 5, a gripping
Further, a
In the
また、本実施の形態1では、トナー容器32Yの容器本体33Yを、トナー搬送方向上流側からみて反時計方向に回転させている。また、容器本体33Yにおける突起33bの螺旋方向(巻き方向)を右方向に設定している。これにより、容器本体33Yの回転によって、トナー容器32Y内には右回りの渦気流が形成されることになる(スクリューポンプ60内に形成される渦気流の回転方向と同方向である。)。
In the first embodiment, the
図5及び図6を参照して、被保持部34Yには、ホルダ34c、開閉部材としての口栓部材34d(シャッタ)、パッキン34e、電子部品としてのICチップ35、等が設置されている。また、図5を参照して、被保持部34Yの両側面には、トナー容器収容部31の位置決め部材31cが係合する係合部34g(溝部)が設けられている。また、被保持部34Yの端面には、トナー容器収容部31の嵌合部材31dが嵌合する凹部34mが設けられている。また、被保持部34Yの周面には、トナー容器収容部31の別の嵌合部材(不図示である。)が嵌合する凸部34nが設けられている。さらに、被保持部34Yの上方には、ギア部33cの一部が露呈する切欠部34hが設けられている。
5 and 6, a
被保持部34Yは、開口部Aを介して容器本体33Yに連通していて、開口部Aから排出されたトナーをトナー排出口Bから排出する。
ここで、本実施の形態1では、被保持部34Yの内部に形成された空洞(スペース)が、略円柱状に形成されている。さらに、被保持部34Yの内部に形成された略円柱状の空洞からトナー排出口Bに至るトナー排出経路(垂直経路)がすり鉢状に形成されている。これによって、容器本体33Yの回転によって容器本体33Y内に形成された渦気流が消失されることなく維持されて、トナー排出口Bに向けて効率よく受け渡されることになる。そのため、トナー排出口Bから排出されてチューブ71内を移動するトナーのトナー搬送性が向上する。
The held
Here, in this Embodiment 1, the cavity (space) formed in the to-
被保持部34Yは、容器本体33Yの回転には連動せずに、係合部34gが位置決め部材31cに係合した状態でトナー容器収容部31の保持部73(図4を参照できる。)に非回転で保持される。
被保持部34Yには爪34b1が設けられていて、この爪34b1が容器本体33Y(ギア部33c)の頭部に形成された係合部材に係合することで、容器本体33Yが被保持部34Yに対して相対的に回転可能に保持される。ここで、容器本体33Yの回転駆動をスムーズにおこなうために、被保持部34Yの爪34b1と容器本体33Yの係合部材とは適度なクリアランスを設けて係合されている。
The held
The held
また、被保持部34Yの下方にはホルダ34cが設けられている。ホルダ34cには、トナー容器32Yの着脱動作に連動してトナー排出口Bを開閉する開閉部材としての口栓部材34d(シャッタ)が設置されている。
詳しくは、図6及び図7を参照して、被保持部34Yに対して着脱可能に設置されるホルダ34cは、ホルダ主部34c10、ホルダカバー341、口栓部材34d、付勢部材としての圧縮スプリング340、等で構成される。ホルダ主部34c1にはトナー排出口とそれに連通する貫通穴(ノズル70が挿入される。)とが形成されていて、貫通穴に口栓部材34dが挿設される。さらに、口栓部材34dの後部から圧縮スプリング340が設置された状態で、ホルダカバー341によってホルダ主部34c10、口栓部材34d、圧縮スプリング340が被保持部34Yに保持される。ホルダ主部34c10は、Oリング342を介して被保持部34Yに設置されるために、ホルダ主部34c10の外周面からのトナー飛散を抑止することができる。ここで、図6を参照して、口栓部材34dには圧縮スプリング341の一部をガイドするメクラ穴が形成されているために、圧縮スプリング341の座屈が抑止される。
以上述べたように、本実施の形態1におけるトナー容器32Yは、口栓部材34dを閉鎖方向に付勢する圧縮スプリング340がトナー容器32Y側に設置されているために、装置本体100に設置されていないトナー容器32Y単体でもトナー排出口が口栓部材34dによって確実に閉鎖されるため、トナー飛散の発生を確実に抑止することができる。
Further, a
Specifically, referring to FIG. 6 and FIG. 7, a
As described above, the
また、図6を参照して、本実施の形態1におけるトナー容器32Yは、開口部Aの周囲で容器本体33Y及び被保持部34Yの互いの対向面の隙間を封止するために、Gシール等のパッキン370を2つ並設している。ここで、Gシール等のパッキン370は、被保持部34Yに対して容器本体33Yが偏心して組み付けられたり偏心して回転駆動した場合であっても、リップ部(ゴム部)が容器本体33Yの動きに追従するとともに経時のヘタリも少ないため、双方の部材33Y、34Y間のシール性が安定的に向上することになる。特に、本実施の形態1では、パッキン370が複数設置されているために、上述した効果がさらに向上することになる。
Referring to FIG. 6, the
なお、本実施の形態1では、図6を参照して、パッキン370は、そのリップ部の先端(容器本体33Yの周面に摺接する部分である。)が容器本体33Yにおける開口部A側(図6の左側である。)に傾斜するように配設されている。すなわち、トナーが収納された側にリップ部の先端を傾斜させている(トナーを飛散させたくない側とは反対の側にリップ部の先端を傾斜させている。)。これにより、パッキン370による双方の部材33Y、34Y間のシール性が向上することになる。
さらに、本実施の形態1では、複数のパッキン370のリップ部の先端がすべて同方向に傾斜するように配設されている。これにより、容器本体33Yに対して被保持部34Yを装着するときに、リップ部のめくれ等の不具合が生じにくくなる。
In the first embodiment, referring to FIG. 6, packing 370 has a lip portion whose tip (which is a portion in sliding contact with the peripheral surface of container main body 33 </ b> Y) is on the opening A side of container main body 33 </ b> Y ( (It is the left side of FIG. 6). That is, the tip of the lip portion is inclined to the side where the toner is stored (the tip of the lip portion is inclined to the side opposite to the side where the toner is not desired to be scattered). Thereby, the sealing performance between the
Furthermore, in this Embodiment 1, it arrange | positions so that all the front-end | tips of the lip | rip part of the several packing 370 may incline in the same direction. Thereby, when attaching the to-
また、図6及び図8を参照して、本実施の形態1におけるトナー容器32Yは、容器本体33Yに回転駆動力を伝達するギア部33cが、容器本体33Yに対して着脱自在に設置されている。すなわち、ギア部33cは、容器本体33Yに一体的に形成されているのではなくて、容器本体33Yに対して別体に形成されネジ込みにより容器本体33Yに設置されている。
詳しくは、図8を参照して、ギア部33cの外周面には平歯ギアが形成されている。また、ギア部33cの内周面には、容器本体33Yの開口部の外周面に形成されたネジ部33Y10に螺合するネジ部33c10が形成されている。そして、撹拌部材33fをギア部33cの内周面に嵌合させて、ギア部33cのネジ部33c10を容器本体33Yのネジ部33Y10に螺合させる。このとき、ギア部33cの内周面に形成した凸部33c11が容器本体33Yに形成した凸部33Y11を乗り越えた後に、容器本体33Yにおけるギア部33cの位置が定まることになる。このように凸部33c11、33Y11を設けることで、ギア部33cの組み付け後に容器本体33Yからギア部33cが離脱する不具合を抑止することができる。
6 and 8, the
Specifically, with reference to FIG. 8, a spur gear is formed on the outer peripheral surface of the
なお、本実施の形態1において、ネジ部33c10、33Y10は、容器本体33Yとギア部33cとが螺合する方向と、容器本体が回転駆動33Yする方向と、が一致するように形成されている。すなわち、ネジ部33c10、33Y10の螺合方向が、容器本体33Yの回転方向と一致している。これにより、ギア部33cから容器本体33Yに確実に駆動伝達されるとともに、容器本体33Yが回転駆動されたときにネジ部33c10、33Y10が緩んで容器本体33Yからギア部33cが離脱する不具合を抑止することができる。
In the first embodiment, the screw portions 33c10 and 33Y10 are formed so that the direction in which the container
また、本実施の形態1では、容器本体33Yとギア部33cとが、互いに異なる材料で形成されている。具体的に、容器本体33Yはブロー成型に適したポリエチレンテレフタレート(PET)等のプラスチック材料で形成され、ギア部33cはギアの機械的強度を充分に確保できるポリアセタール(POM)等のエンプラ材料で形成されている。これにより、トナー容量が大容量になって容器本体33Yの重量が大きくなって、ギア部33cにかかる負荷が増加しても、ギア部33cの歯面が大きく磨耗したり破損したりしてしまう不具合を軽減することができる。
In the first embodiment, the
なお、ネジ部33c10、33Y10のネジ条数は2条以上であることが好ましい。本実施の形態1では、ネジ部33c10、33Y10のネジ条数を2条に設定している。これにより、ネジ込みによりギア部33cが容器本体33Yに設置されるときに、ギア部33cが容器本体33Yに対して傾いて設置される不具合を軽減することができる。すなわち、ネジ部33c10、33Y10のネジ条数が1条である場合には、ネジピッチによっては、ギア部33cが容器本体33Yに対して傾いて設置されてしまう可能性がある。これに対して、本実施の形態1では、ネジ部33c10、33Y10のネジ条数を2条以上に設定しているために、ギア部33cが容器本体33Yに対して傾いて設置される不具合が軽減される。
In addition, it is preferable that the screw thread number of the thread parts 33c10 and 33Y10 is two or more. In the first embodiment, the number of screw threads of the screw portions 33c10 and 33Y10 is set to two. Thereby, when the
以上述べたように、本実施の形態1ではギア部33cを容器本体33Yに対して別体に形成することができるので、容器本体33Yの精度に対してギア部33cを高精度に製造したい場合や、機械的消耗度の高いギア部33cのみを交換して容器本体33Yを再利用(リサイクル)したい場合や、機械的消耗度の高いギア部33cの材質を容器本体33Yの材質よりも機械的強度の高いものにしたい場合等であっても、それらの要求を満足することができる。
As described above, in the first embodiment, the
図5を参照して、被保持部34YのICチップ35は、トナー容器収容部31に対するトナー容器32Yの装着動作に連動してトナー容器収容部31の通信回路74に対して所定距離離間して対向するように構成されている。詳しくは、電子部品としてのICチップ35は、トナー容器収容部31への装着方向(図5の矢印方向である。)に突出する被保持部34Y(突出部34a1)上であって装着方向に直交する面上に配設されている。そして、ICチップ35は、被保持部34Yがトナー容器収容部31に保持された状態で、装置本体の通信回路74との間で非接触通信(無線通信)をおこなう。
Referring to FIG. 5, the
ICチップ35(電子部品)には、トナー容器32Yやそこに収容されたトナーに係わる種々の情報が予め記憶されている。一方、トナー容器収容部31の通信回路74は、トナー容器32Yがトナー容器収容部31にセットされた状態で、ICチップ35との間で無線にて情報を授受することになる。すなわち、ICチップ35に記憶された情報が通信回路74を介して装置本体100の制御部75(図5を参照できる。)に送信されたり、制御部75で取得した装置本体100の情報が通信回路74を介してICチップ35に送信され記憶されたりすることになる。
The IC chip 35 (electronic component) stores in advance various information related to the
なお、ICチップ35には、トナー色、トナーの製造番号(製造ロット)、トナーの製造年月日等のトナーに係わる情報や、リサイクル回数、リサイクル年月日、リサイクルメーカ等のトナー容器32Yのリサイクルに係わる情報等が記憶されている。そして、トナー容器32Yがトナー容器収容部31に設置されると、ICチップ35に記憶された情報が電子回路74を介して装置本体100の制御部75に送信される。そして、これらの情報に基いて、装置本体100が最適に制御される。例えば、トナー色がトナー容器収容部に設置されるべきトナー色と異なる場合にはトナー補給装置の稼働を停止したり、製造番号やリサイクルメーカに応じて作像条件を変更することができる。
The
ここで、本実施の形態1では、トナー容器32Yの被保持部34Yに、ICチップ35を覆う保護部材としての保護キャップ38が設置されている。詳しくは、保護キャップ38(保護部材)は、画像形成装置本体(通信回路74)に対向するICチップ35の対向面の全部を覆うように構成されている。保護キャップ38は、ある程度強度があり、ICチップ35と通信回路74との通信を妨げない程度に薄肉化された樹脂材料で形成されている。
このような構成により、ICチップ35の通信機能を維持しつつ、トナー容器32Yの交換作業をおこなうユーザーが不注意によりトナー容器32Yを装置本体100等にぶつけてしまってもICチップ35が破損してしまう不具合を抑止することができる。
Here, in the first embodiment, a
With this configuration, even if the user who replaces the
また、被保持部34Yのホルダ34cには、トナー容器収容部31に対する着脱動作に連動してトナー容器収容部31を滑動する滑動部34c1、34c2が設けられている。
詳しくは、第1の滑動部34c1は、トナー容器収容部31の滑合面に対して平行になるように形成された平面部であって、着脱動作がおこなわれる被保持部34Yの底部に配設されている。また、第2の滑動部34c2は、トナー容器収容部31の滑合面(側面である。)に対して平行になるように形成された平面部であって、着脱動作がおこなわれる被保持部34Yの側部に配設されている。
The
Specifically, the first sliding portion 34c1 is a flat portion formed so as to be parallel to the sliding surface of the toner
また、図5を参照して、被保持部34Yの端面であって突出部34a1の近傍には、トナー容器収容部31の嵌合部材31dに嵌合する凹部34mが設けられている。この凹部34mは、トナー容器収容部31への装着操作が正しいときに(トナー容器収容部31の正規位置へ装着されたときに)、対応する嵌合部材31dに嵌合するように構成されている。
このような構成によって、所定の色のトナー容器収容部(例えば、シアンのトナー容器収容部である。)に、異なる色のトナー容器(例えば、イエローのトナー容器である。)がセットされて、所望のカラー画像が形成できなくなる不具合が抑止される。
Referring to FIG. 5, a
With such a configuration, a toner container of a different color (for example, a yellow toner container) is set in a toner container storage section of a predetermined color (for example, a cyan toner container storage section), and A problem that a desired color image cannot be formed is suppressed.
同様に、図5を参照して、被保持部34Yの周面には、別の嵌合部材(不図示である。)が嵌合する凸部34nが設けられている。この凸部34nは、上述した凹部34mと同様に、トナー容器収容部31への装着操作が正しいときに、対応する嵌合部材に嵌合するように構成されている。図示は省略するが、トナー容器(容器本体)に収容されるトナーの色に応じて凸部34nの位置が異なる位置に配設されている。
このような構成によって、上述した凹部34mと同様に、トナー容器収容部へのトナー容器の誤セットが抑止される。
Similarly, referring to FIG. 5, a convex portion 34 n into which another fitting member (not shown) is fitted is provided on the peripheral surface of the held portion 34 </ b> Y. Similar to the above-described
With such a configuration, erroneous setting of the toner container in the toner container housing portion is suppressed, similarly to the above-described
なお、トナー容器32Yをトナー容器収容部31にセットすると、口栓部材34dの右端に、トナー排出口Bを閉鎖する方向に口栓部材34dを付勢する付勢部材としての爪部材76(図5を参照できる。)が係合する。この爪部材76は、板バネ77(第2付勢部材)による付勢力を受けて付勢部材として機能することになる。
When the
ここで、本実施の形態1では、トナー容器32Y、32M、32C、32K内に収容するトナーとして、体積平均粒径をDv(μm)として個数平均粒径をDn(μm)としたときに、
3≦Dv≦8 …(1)
1.00≦Dv/Dn≦1.40 …(2)
なる関係が成立するように形成されたものを用いている。これによって、現像工程時に画像パターンに応じたトナー粒子の選択がおこなわれて良好な画質が維持されるとともに、現像装置で長時間撹拌されても良好な現像性が維持される。さらには、チューブ71等のトナー補給経路が閉塞することなく、トナーが効率的かつ確実に搬送されることになる。
なお、トナーの体積平均粒径及び個数平均粒径の測定は、代表的には、コールカウンター式粒度分布測定器「コールターカウンターTA−2」(コールター社製)又は「コールターマルチサイザー2」(コールター社製)を用いて測定することができる。
Here, in the first embodiment, when the volume average particle diameter is Dv (μm) and the number average particle diameter is Dn (μm) as the toner accommodated in the
3 ≦ Dv ≦ 8 (1)
1.00 ≦ Dv / Dn ≦ 1.40 (2)
The one formed so that the relationship is established is used. As a result, the toner particles are selected according to the image pattern during the development process to maintain good image quality, and good developability is maintained even if the developing device is stirred for a long time. Furthermore, the toner is efficiently and reliably conveyed without blocking the toner supply path such as the
The volume average particle diameter and number average particle diameter of the toner are typically measured by a coal counter type particle size distribution measuring device “Coulter Counter TA-2” (manufactured by Coulter Co.) or “Coulter Multisizer 2” (Coulter). Can be used.
さらに、本実施の形態1では、トナー容器32Y、32M、32C、32K内に収容するトナーとして、形状係数SF−1が100〜180の範囲になって、形状係数SF−2が100〜180の範囲になるように形成された略球形トナーを用いている。これにより、高い転写効率を維持しつつ、クリーニング性能の低下を抑止することができる。さらには、チューブ71等のトナー補給経路が閉塞することなく、トナーが効率的かつ確実に搬送されることになる。
ここで、形状係数SF−1は、トナー粒子の球形度を示すものであり、次式で求まる。
SF−1=(M2/S)×(100π/4)
上式において、Mはトナー粒子の投影面における最大粒径(まばらな粒径の中で最も大きな粒径である。)であり、Sはトナー粒子の投影面の面積である。したがって、形状係数SF−1が100であるトナー粒子は真球であって、100から大きくなるほど球形度が低くなる。
Further, in the first embodiment, the toner contained in the
Here, the shape factor SF-1 indicates the sphericity of the toner particles, and is obtained by the following equation.
SF-1 = (M 2 / S) × (100π / 4)
In the above equation, M is the maximum particle size (the largest particle size among sparse particle sizes) on the toner particle projection surface, and S is the area of the toner particle projection surface. Therefore, toner particles having a shape factor SF-1 of 100 are true spheres, and the sphericity decreases as the value increases from 100.
また、形状係数SF−2は、トナー粒子の凹凸度を示すものであり、次式で求まる。
SF−2=(N2/S)×(100/4π)
上式において、Nはトナー粒子の投影面における周長であり、Sはトナー粒子の投影面の面積である。したがって、形状係数SF−2が100であるトナー粒子は凹凸がなくて、100から大きくなるほど凹凸が大きくなる。
なお、形状係数SF−1及び形状係数SF−2は、走査型電子顕微鏡「S−800」(日立製作所社製)にて撮影したトナー粒子の写真を、画像解析装置「LUSEX3」(ニレコ社製)にて解析して求める。
The shape factor SF-2 indicates the degree of unevenness of the toner particles, and is obtained by the following equation.
SF-2 = (N 2 / S) × (100 / 4π)
In the above equation, N is the circumference of the toner particle projection surface, and S is the area of the toner particle projection surface. Therefore, the toner particles having the shape factor SF-2 of 100 have no irregularities, and the irregularities increase as the value increases from 100.
The shape factor SF-1 and the shape factor SF-2 are obtained by analyzing a toner particle photograph taken with a scanning electron microscope “S-800” (manufactured by Hitachi, Ltd.) and an image analyzer “LUSEX3” (manufactured by Nireco). )
以下、トナー容器収容部31へのトナー容器32Yの着脱動作(着脱操作)について簡単に説明する。
図9を参照して、トナー容器32Yを装置本体100のトナー容器収容部31に装着する場合は、まず、画像形成装置本体100の前面に設けられた本体カバー110を開放してトナー容器収容部31を前方に露出させる。
その後、トナー容器32Yをトナー容器収容部31内に向けて押し込む。すなわち、被保持部34Yが容器本体33Yに対して先方になるように、容器本体33Y(又は、トナー容器32Y)の長手方向に沿って、トナー容器32Yがトナー容器収容部31に装着される。
Hereinafter, the attaching / detaching operation (attaching / detaching operation) of the
Referring to FIG. 9, when the toner container 32 </ b> Y is attached to the toner
Thereafter, the toner container 32 </ b> Y is pushed into the toner
このとき、トナー容器32Yの先頭側で滑動部34c1がトナー容器収容部31の滑合面を滑りながら、トナー容器32Yの後端側で把持部33dを把持するユーザーによって、トナー容器32Yがトナー容器収容部31内にバランスよく押し込められることになる。
At this time, the
その後、トナー容器33Yのホルダ34cがトナー容器収容部31の保持部73に達すると、第1の滑動部34c1の滑動に加えて、第2の滑動部34c2が滑合面(側面)を滑りながら被保持部34Yの位置決めが開始される。詳しくは、被保持部34Yの係合部34gと、トナー容器収容部31の位置決め部材31cと、の係合が開始される。このとき、不図示のアーム対によって、トナー容器32Yの被保持部34Yは保持部73に向けて付勢される。
さらに、このとき、トナー容器収容部31の保持部73に設置された爪部材76は、被保持部34Yの装着を妨げない位置に退避する(回転支軸76aを中心にした矢印方向の回転である。)。すなわち、爪部材76は、滑動部34c1によって、板バネ77の付勢力に抗する方向に押し下げられる。
Thereafter, when the
Further, at this time, the
その後、さらにトナー容器32Yの装着動作が進められると、係合部34gと位置決め部材31cとが係合した状態で、口栓部材34dによるトナー排出口Bの開放が開始される。すなわち、ノズル70の先端がホルダ34cの穴部に挿入されるのにともない、口栓部材34dがノズル70に押動される。
このとき、爪部材76は、上述した退避位置から口栓部材34dに係合する位置に突出する(回転支軸76aを中心にした回転である。)。すなわち、爪部材76は、滑動部34c1による押動から開放されて、板バネ77の付勢力によってデフォルトポジションに押し上げられる。
Thereafter, when the mounting operation of the
At this time, the
このとき、口栓部材34dは、ノズル70と爪部材76とによって挟持されて、トナー容器収容部31(保持部73)における位置が固定された状態である。そして、その状態から、トナー容器32Yがさらに装着方向に移動すると、口栓部材34dの位置が固定された状態で、トナー排出口Bの開放がおこなわれる(相対的に口栓部材34dが移動する。)。
At this time, the
そして、ホルダ34cが保持部73に突き当たる位置(突き当て基準位置)で被保持部34Yの位置が定まり、それと同時に口栓部材34dがトナー排出口Bを完全に開放するとともに、トナー容器収容部31の駆動部の駆動ギア31gにトナー容器32Yのギア部33cが噛合する。また、ICチップ35が、通信回路74に対して無線通信ができる位置で対向する。さらに、トナー容器の非互換性を担保するための凹部34m及び凸部34nが、装置本体の嵌合部材と嵌合する。そして、トナー容器32Yのトナー排出口Bとノズル70のトナー補給口70aとが連通して、トナー容器32Yの装着動作が完了する。
Then, the position of the held
他方、トナー容器32Yを装置本体100のトナー容器収容部31から取出(離脱)する場合には、上述の装着時の手順と逆の手順で操作がおこなわれる。
まず、トナー容器32Yが保持部73から離れる動作(離脱動作)に連動して、保持部73における口栓部材34dの位置がノズル70及び爪部材76によって固定された状態で、口栓部材34dが爪部材76に付勢されてトナー排出口Bの閉鎖がおこなわれる。このとき、口栓部材34dの端面が、被保持部34Yに形成された嵌合部に嵌合して、口栓部材34dによるトナー排出口Bの閉鎖が完了する。その後、トナー容器32Yがさらに離脱方向に移動すると、被保持部34Yの離脱を妨げない位置に爪部材76が移動する。そして、被保持部34Yが完全に離脱された後に、爪部材76は、滑動部34c1による押動から開放されて、板バネ77の付勢力によってデフォルトポジションに戻ることになる。
On the other hand, when the
First, in conjunction with an operation (detachment operation) in which the
以上説明したように、本実施の形態1における画像形成装置では、トナー容器32Yの滑動部34c1が滑合面31a上を滑動する1つのアクション(本体ドアー110の開閉動作を除く。)で、トナー容器32Yの装着動作及び離脱動作が完了することになる。
なお、本実施の形態1のトナー容器32Yは、トナー排出口Bが鉛直方向下方に向けて配設された被保持部34Yを備え、そのトナー排出口Bが開口部Aより鉛直方向下方に配設されるとともに、装着動作に連動して口栓部材34dが確実に位置決めされた後にノズル70に押動されてパッキン34eで密封されたトナー排出口Bを開放するために、トナー排出口Bのトナー汚れが少なく、ユーザーがトナー排出口Bに触れてトナーで汚される不具合が抑止される。
As described above, in the image forming apparatus according to the first embodiment, the toner is moved by one action (except for the opening / closing operation of the main body door 110) in which the sliding portion 34c1 of the
The
また、トナー容器収容部31に対するトナー容器32Yの着脱動作は、滑動部34c1の滑動にともなう1つのアクションになるために、トナー容器32Yの交換時の操作性・作業性が向上する。特に、被保持部34Yの底面に滑動部34c1を設けることで、滑動部34c1がトナー容器32Yを支持しながら滑合面31aを滑動することになる。
さらに、トナー容器32Yの装着動作は、ユーザーが把持部33dを直接的に把持した状態で滑動部34c1の滑動が開始されて、その後にアーム対の付勢とともに被保持部34Yの位置決めが開始されて、その後にノズル70の挿入が開始されて、滑動の終了とともに被保持部34Yの位置決めとノズル70の挿入と駆動部の連結とが終了するものである。これにより、ユーザーは被保持部34Yの滑動(1アクションの装着動作)が進むのと同時に、被保持部34Yの位置決めによるクリック感を体感して、装着動作に誤操作が生じていないことを確信することになる。
In addition, since the attaching / detaching operation of the
Further, in the mounting operation of the
また、トナー容器32Yは、トナー容器収容部31(装置本体100)の上方から載置するのではなくて、トナー容器収容部31(装置本体100)の前面から着脱されるために、トナー容器収容部31の上方のレイアウトの自由度が高まる。例えば、トナー補給装置の真上にスキャナ(原稿読込み部)が配設されている場合であっても、トナー容器32Yの着脱における操作性・作業性は低下しない。さらに、トナー容器32Yのギア部33cと装置本体100の駆動ギア31gとの噛合位置Dに対するレイアウトの自由度も高まる。
また、トナー容器32Yは、その長手方向を水平方向として装置本体100に設置されるために、画像形成装置100全体の高さ方向のレイアウトに影響を及ぼすことなく、トナー容器32Yのトナー容量を多くしてその交換頻度を少なくすることができる。
The
Further, since the
以上説明したように、本実施の形態1では、トナー容器収容部31に設置されるトナー容器32Yの構成を最適化するとともに、容器本体33Yに対してギア部33cを着脱自在に設置しているために、トナー容器32Yの交換時の操作性・作業性が高く、トナー汚れの発生が確実に軽減されるとともに、トナー容器32Yのトナー容量が大容量になってもギア部33cの磨耗・破損が生じにくく、トナー容器32Yのリサイクル性を高めることができる。
As described above, in the first embodiment, the configuration of the
なお、本実施の形態1では、トナー容器32Y、32M、32C、32Kの容器本体内にトナーのみを収容したが、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤を現像装置に適宜に供給する画像形成装置に対してはトナー容器32Y、32M、32C、32Kの容器本体内に2成分現像剤を収容することもできる。その場合であっても、上述した本実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
In the first embodiment, only the toner is accommodated in the
また、本実施の形態1では、トナー補給装置に、チューブ71の内部に対して空気を送出する吸引型スクリューポンプ60を設置した。これに対して、トナー補給装置に、チューブ71の内部に対して空気を送入する吐出型スクリューポンプを設置することもできる。さらには、チューブ71に接続するポンプとしてダイヤフラム式エアーポンプを用いることもできる。そして、それらの場合にも、上述した本実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
In the first embodiment, the
また、本実施の形態1において、作像部6Y、6M、6C、6Kの一部又は全部をプロセスカートリッジとすることもできる。そして、さらに上述したトナー容器をプロセスカートリッジに一体的に設置することもできる。すなわち、トナー容器をプロセスカートリッジの構成部材とすることができる。その場合であっても、上述した本実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
In the first embodiment, some or all of the
実施の形態2.
図10〜図13にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図10は、実施の形態2におけるトナー容器を示す斜視図である。
本実施の形態2におけるトナー容器32Yも、前記実施の形態1のものと同様に、主として容器本体33Yと被保持部34Yとで構成される。そして、容器本体33Yには、ギア部33cが着脱自在に設置されている(前記実施の形態1における図6〜図8と同様に構成されている。)。
Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 10 is a perspective view showing the toner container in the second embodiment.
Similarly to the first embodiment, the
ただし、本実施の形態2におけるトナー容器32Yは、長手方向の長さが500mm以上に設定されている。具体的に、本実施の形態2におけるトナー容器32Yの長手方向の長さは、621mmに設定されている。また、ボトル状のトナー容器32Yの外径は115mmに設定されている(開口Aの径は53.5mmに設定されている。)。
したがって、本実施の形態2におけるトナー容器32Yは、長手方向の長さが短いものに比べて、容器本体33Yにおけるトナー容量が大きくなって、ギア部33cにかかる負荷も増加してしまう。これに対して、本実施の形態2においても、前記実施の形態1と同様に、ギア部33cを容器本体33Yとは別に機械的強度が充分な材料で着脱自在に形成しているために、ギア部33cが大きく磨耗したり破損したりしてしまう不具合を軽減することができる。
However, the
Therefore, the
図10は、トナー容器32Yを示す。図11(A)は図10のトナー容器32Yの被保持部34Y側の正面図を示し、図11(B)はトナー容器32Yの把持部33d側の背面図を示し、図11(C)はトナー容器32Yの側面断面図を示し、図11(D)はトナー容器32Yの右側面図を示し、図11(E)はトナー容器32Yの上面図を示し、図11(F)はトナー容器32Yの下面図を示し、図11(G)はトナー容器32Yの左側面図を示す。
図10及び図11に示すように、本実施の形態2におけるトナー容器32Yには、ICチップ35を覆う保護キャップ38が設置されていない。
FIG. 10 shows the
As shown in FIGS. 10 and 11, the toner container 32 </ b> Y according to the second embodiment is not provided with a
また、本実施の形態2におけるトナー容器32Yは、図11(B)を参照して、把持部33dが、略楕円状の頭部と、指を引掛かけるための首部(頭部より小さな径で形成されている。)と、で構成されている。このように、把持部33dの頭部を略楕円状に形成することで、ユーザーの手の大きさに関わらず、把持部33dがユーザーの手にフィットしやすくなるために、トナー容器32Yの着脱操作性が向上する。
また、把持部33dは、透明な樹脂材料で容器本体33Yとともに一体的に形成されている。これにより、トナー容器32Yを低コスト化できるとともに、容器本体33Y内のトナーの色を容易に視認することができる。
In addition, referring to FIG. 11B, the
Moreover, the holding
図12は、本実施の形態2におけるトナー容器が設置される画像形成装置100を示す斜視図である。
図12に示すように、本実施の形態2における画像形成装置100は、前記実施の形態1のものとは異なり、トナー容器収容部31が画像形成装置本体の最上部に配設されている。そして、トナー容器収容部31の収容部カバー31Aを開閉して、トナー容器の着脱動作がおこなわれる。
FIG. 12 is a perspective view showing the
As shown in FIG. 12, the
以下、図13(A)〜(D)にて、トナー容器収容部31へのトナー容器32Yの着脱動作(着脱操作)について簡単に説明する。
図13(A)及び図13(B)を参照して、トナー容器32Yを装置本体100のトナー容器収容部31に装着する場合は、まず、トナー容器収容部31の前方に設けられた収容部カバー31Aを開放してトナー容器収容部31の滑合面31aを露出させる。
そして、露出した滑合面31a上に、トナー容器32Y(被保持部34Y)を載置する(図13(B)の白矢印方向の移動である。)。このように、本実施の形態2では、収容部カバー31Aを開放することで、滑合面31aの一部が完全に露呈するために、滑合面31a上へのトナー容器32Yのセットが容易になる。すなわち、滑合面31aの位置を覗き込んで確認するような動作をすることなく、トナー容器収容部31へのトナー容器32Yの装着をおこなうことができる。
Hereinafter, the attaching / detaching operation (attaching / detaching operation) of the
Referring to FIGS. 13A and 13B, when the
Then, the
その後、図13(C)に示すように、トナー容器32Yを、滑合面31a上を滑動させながらトナー容器収容部31内に向けて押し込む(図13(C)の白矢印方向の移動である。)。すなわち、被保持部34Yが容器本体33Yに対して先方になるように、容器本体33Y(又は、トナー容器32Y)の長手方向に沿って、トナー容器32Yがトナー容器収容部31に装着される。
その後、図13(D)を参照して、前記実施の形態1と同様の手順を経て、トナー容器収容部31の保持部73へのトナー容器32Yの装着動作が完了した後に、収容部カバー31Aが閉鎖される。
Thereafter, as shown in FIG. 13C, the
Thereafter, referring to FIG. 13D, through the same procedure as in the first embodiment, after the mounting operation of
以上説明したように、本実施の形態2においても、前記実施の形態1と同様に、トナー容器収容部31に設置されるトナー容器32Yの構成を最適化するとともに、容器本体33Yに対してギア部33cを着脱自在に設置しているために、トナー容器32Yの交換時の操作性・作業性が高く、トナー汚れの発生が確実に軽減されるとともに、トナー容器32Yのトナー容量が大容量になってもギア部33cの磨耗・破損が生じにくく、トナー容器32Yのリサイクル性を高めることができる。
As described above, also in the second embodiment, as in the first embodiment, the configuration of the
実施の形態3.
図14〜図23にて、この発明の実施の形態3について詳細に説明する。
図14〜図23は、実施の形態3におけるトナー容器32Yがトナー容器収容部31(保持部73)に搭載される状態を示す斜視図及び断面図である。
Embodiment 3 FIG.
A third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
14 to 23 are a perspective view and a cross-sectional view showing a state in which the
図14及び図15を参照して、本実施の形態3におけるトナー容器32Yも、前記各実施の形態のものと同様に、容器本体33Yと被保持部34Yとで構成され、被保持部34Yにはトナー排出口Bや口栓部材34d(開閉部材)が設けられている。これにより、トナー排出口Bのトナー汚れが少なく、ユーザーがトナー排出口Bに触れてトナーで汚れる不具合もなく、トナー容器32Yの交換時の操作性・作業性が向上することになる。
なお、本実施の形態3におけるトナー容器32Yも、本実施の形態2のものと同様に、長手方向の長さが621mm程度に設定され、外径が115mm程度に設定されている(開口Aの径は53.5mm程度に設定されている。)。
Referring to FIGS. 14 and 15, the
The
また、図15を参照して、本実施の形態3におけるトナー容器32Yも、前記実施の形態2のものと同様に、容器本体33Yの開口部Aの周囲であって容器本体33Yと被保持部34Yとの間に、複数のパッキン370(Gシール)が並設されている。
Referring to FIG. 15, the
ここで、本実施の形態3におけるトナー容器32Yは、被保持部34Yと容器本体33Yとの隙間(1mm程度である。)に、発泡ポリウレタン等の弾性材料で形成された円管状のシール材37(元の厚さが2mm程度のものである。)がさらに設けられている。詳しくは、シール材37は、容器本体33Yの開口部Aの周囲の先端面33a(端面)に対向する被保持部34Yの端面に貼着されている。
シール材を容器本体33Y(被保持部34Y)の周面に設けてしまうと、経時において、容器本体33Yの上方でシール材との間に隙間が生じて、そこからトナー飛散が生じてしまう。これは、トナーの重量によって容器本体33Yの回転中心が下方に偏心した状態(容器本体33Yの上方でシール材とのシール性が低下した状態)で、容器本体33Yが回転駆動されてしまうためである。
これに対して、本実施の形態3では、シール材37を容器本体33Y(被保持部34Y)の端面に設けているため、トナーの重量によって容器本体33Yの回転中心が下方に偏心しても、シール材37と容器本体33Y(被保持部34Y)との間に隙間が生じることはない。
Here, the
If the sealing material is provided on the peripheral surface of the container
On the other hand, in the third embodiment, since the sealing
また、本実施の形態3におけるトナー容器32Yも、前記各実施の形態のものと同様に、ギア部33cが容器本体33Yに一体的に形成されているのではなくて、ギア部33cが容器本体33Yに対して別体に形成されネジ込みにより設置される。
詳しくは、図8を参照して、ギア部33cの内周面には、容器本体33Yの開口部の外周面に形成されたネジ部33Y10に螺合するネジ部33c10が形成されている。そして、撹拌部材33fをギア部33cの内周面に嵌合させて、ギア部33cのネジ部33c10を容器本体33Yのネジ部33Y10に螺合させる。このとき、ギア部33cの内周面に形成した凸部33c11が容器本体33Yに形成した凸部33Y11を乗り越えた後に、容器本体33Yにおけるギア部33cの位置が定まることになる。このように凸部33c11、33Y11を設けることで、ギア部33cの組み付け後に容器本体33Yからギア部33cが離脱する不具合を抑止することができる。
なお、ネジ部33c10、33Y10の螺合方向は容器本体33Yの回転方向と一致させることが好ましい。これにより、ギア部33cから容器本体33Yに確実に駆動伝達されるとともに、容器本体33Yが回転駆動されたときにネジ部33c10、33Y10が緩んで容器本体33Yからギア部33cが離脱する不具合を抑止することができる。
以上述べたように、本実施の形態3においても、ギア部33cを容器本体33Yに対して別体に形成することができるので、容器本体33Yの精度に対してギア部33cを高精度に製造したい場合や、機械的消耗度の高いギア部33cのみを交換して容器本体33Yをリサイクルしたい場合や、機械的消耗度の高いギア部33cの材質を容器本体33Yの材質よりも機械的強度の高いものにしたい場合等であっても、それらの要求を満足することができる。
Further, in the
Specifically, referring to FIG. 8, a screw portion 33c10 that is screwed into a screw portion 33Y10 formed on the outer peripheral surface of the opening of
In addition, it is preferable to make the screwing direction of the screw parts 33c10 and 33Y10 coincide with the rotation direction of the
As described above, also in the third embodiment, since the
以下、本実施の形態3におけるトナー容器32Yの着脱動作について詳述する。
図14及び図15を参照して、本実施の形態3におけるトナー容器収容部31(保持部73)にも、前記各実施の形態のものと同様に、ノズル70、爪部材76、第2付勢部材としての板バネ77、位置決め部材31c等が設置されている。
また、トナー容器32Yの被保持部34Yは、その底部に、溝部34c100と起立部34c110とが設けられている。溝部34c100は、爪部材76の2つの突起(爪)に対応する位置であって、トナー容器32Yの着脱操作をおこなっても爪部材76に干渉しないように形成されている(又は、極めて弱い力で干渉するように形成されている。)。起立部34c110は、トナー容器32Yの装着動作にともない、溝部34c100を通過した爪部材76が干渉(当接)する位置に形成されている。
Hereinafter, the attaching / detaching operation of the
Referring to FIGS. 14 and 15, the toner container housing portion 31 (holding portion 73) in the third embodiment is also provided with a
Further, the held
爪部材76は、トナー容器32Yの装着動作に連動して、まず被保持部34Yの底部(溝部34c100)を相対的に移動して、その後に底部に形成された起立部34c110に押動されて被保持部34Yの装着を妨げない位置に退避して、その後に口栓部材34dに係合する位置に突出する。また、爪部材76は、トナー容器32Yの離脱動作に連動して、口栓部材34dを付勢した後に、起立部34c110に押動されて被保持部34Yの離脱を妨げない位置に退避して、その後に被保持部34Yの底部(溝部34c100)を相対的に移動する。
ここで、トナー容器収容部31へのトナー容器32Yの装着動作において、位置決め部材31cへの被保持部34Yの係合が開始された後に、爪部材76が起立部34c110に押動されて被保持部34Yの装着を妨げない位置に退避するように構成されている。
The
Here, in the mounting operation of the
以下、具体的に、トナー容器32Yの装着動作について説明する。
トナー容器32Yを装置本体100のトナー容器収容部31に装着する場合は、まず、収容部カバー31A(又は、本体カバー110)を開放してトナー容器収容部31を前方に露出させる。
その後、図14及び図15を参照して、トナー容器32Yをトナー容器収容部31内に向けて押し込む。すなわち、被保持部34Yが容器本体33Yに対して先方になるように、容器本体33Y(又は、トナー容器32Y)の長手方向に沿って、トナー容器32Yがトナー容器収容部31に装着される。
Hereinafter, the mounting operation of the
When the
Thereafter, referring to FIGS. 14 and 15, the toner container 32 </ b> Y is pushed into the toner
その後、トナー容器33Yの被保持部34Yがトナー容器収容部31の保持部に達すると、第1の滑動部34c1の滑合面31aの滑動に加えて、第2の滑動部34c2が滑合面(側面)を滑りながら被保持部34Yの位置決めが開始される。詳しくは、図16及び図17を参照して、被保持部34Yの係合部34gと、トナー容器収容部31の位置決め部材31cと、の係合が開始される。このとき、爪部材76は、被保持部34Yに干渉することなく(姿勢を変えることなく)、被保持部34Yの底部(溝部34c100)を相対的に移動している。
これにより、爪部材76によって付勢されることなく、被保持部34Yの係合部34gと、トナー容器収容部31の位置決め部材31cと、の係合が確実に開始されることになる。すなわち、爪部材76による付勢力が作用して係合部34gが押し上げられ位置決め部材31cとの係合がおこなわれなくなる不具合を防止することができる。
Thereafter, when the held
Thus, the engagement between the engaging
その後、さらにトナー容器32Yの装着動作が進められると、図18及び図19を参照して、係合部34gと位置決め部材31cとが係合した状態で、爪部材76は、被保持部34Yに形成された起立部34c110に押動されて被保持部34Yの装着を妨げない位置に退避する(回転支軸を中心にして図の時計方向に回転する。)。すなわち、爪部材76は、起立部34c110に押動されて、第2付勢部材としての板バネ77の付勢力に抗する方向に押し下げられる。
Thereafter, when the mounting operation of the
その後、さらにトナー容器32Yの装着動作が進められると、図20及び図21を参照して、係合部34gと位置決め部材31cとが係合した状態で、爪部材76は口栓部材34dに係合する位置に突出する(回転支軸を中心にして図の反時計方向に回転する。)。すなわち、爪部材76は、起立部34c110による押動から開放されて、第2付勢部材としての板バネ77の付勢力によってデフォルトポジションに押し上げられる。
ここで、図20及び図21の状態は、口栓部材34dが、ノズル70と爪部材76とによって挟持されて、トナー容器収容部31における位置が固定された状態である。
そして、図20及び図21の状態から、トナー容器32Yがさらに装着方向(図の左方向である。)に移動すると、トナー容器収容部31における口栓部材34dの位置が固定された状態で、トナー排出口Bの開放がおこなわれる(相対的に口栓部材34dが移動する。)。詳しくは、係合部34gと位置決め部材31cとが係合した状態で、ノズル70の先端がホルダ34cの穴部に挿入されるのにともない、口栓部材34dがノズル70によって付勢部材としての圧縮スプリング340の付勢力に抗する方向に押動される。
Thereafter, when the mounting operation of the
20 and 21 is a state in which the
Then, when the
そして、図22及び図23を参照して、ホルダ34cが保持部に突き当たる位置(突き当て基準位置)で被保持部34Yの位置が定まり、それと同時に口栓部材34dがトナー排出口Bを完全に開放するとともに、トナー容器収容部31の駆動部の駆動ギア31にトナー容器32Yのギア部33cが噛合する。そして、トナー容器32Yのトナー排出口Bとノズル70のトナー補給口70aとが連通して、トナー容器32Yの装着動作が完了する。
22 and FIG. 23, the position of the held
他方、トナー容器32Yを装置本体100のトナー容器収容部31から取出(離脱)する場合には、上述の装着時の手順と逆の手順で操作がおこなわれる。
まず、トナー容器32Yがトナー容器収容部31から離れる動作(離脱動作)に連動して、保持部73における口栓部材34dの位置がノズル70及び爪部材76によって固定された状態で、口栓部材34dが爪部材76及び圧縮スプリング340に付勢されてトナー排出口Bの閉鎖がおこなわれる。このとき、口栓部材34dの端面(図21の右側端面である。)が、被保持部34Yに形成された嵌合部に嵌合して、口栓部材34dによるトナー排出口Bの閉鎖が完了する。その後、トナー容器32Yがさらに離脱方向に移動すると、被保持部34Yの離脱を妨げない位置に爪部材76が移動する(図18及び図19の状態である。)。そして、爪部材76は、起立部34c110による押動から開放されて、板バネ77の付勢力によってデフォルトポジションに戻り、溝部34c100を相対的に通過する。
なお、上述した本実施の形態3におけるトナー容器32Yの着脱動作は、前記各実施の形態においても当然に適用することができる。
On the other hand, when the
First, in conjunction with the operation (detachment operation) in which the
Note that the above-described attaching / detaching operation of the
以上説明したように、本実施の形態3においても、前記各実施の形態と同様に、トナー容器収容部31に設置されるトナー容器32Yの構成を最適化するとともに、容器本体33Yに対してギア部33cを着脱自在に設置しているために、トナー容器32Yの交換時の操作性・作業性が高く、トナー汚れの発生が確実に軽減されるとともに、トナー容器32Yのトナー容量が大容量になってもギア部33cの磨耗・破損が生じにくく、トナー容器32Yのリサイクル性を高めることができる。
As described above, also in the third embodiment, the configuration of the
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and within the scope of the technical idea of the present invention, the embodiments can be modified as appropriate in addition to those suggested in the embodiments. Is clear. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above embodiments, and can be set to a number, position, shape, and the like that are suitable for carrying out the present invention.
5Y 現像装置、
31 トナー容器収容部、
32Y、32M、32C、32K トナー容器、
33Y 容器本体、
33Y10 ネジ部、
33c ギア部、
33c10 ネジ部、
34Y 被保持部、
34d 口栓部材(開閉部材)、
59 トナー補給装置、
60 スクリューポンプ、 61 ロータ、 62 ステータ、
70 ノズル、 70a トナー補給口、
71 チューブ(搬送管)、
73 保持部、
100 画像形成装置本体(装置本体)、
A 開口部、 B トナー排出口。
5Y developing device,
31 Toner container container,
32Y, 32M, 32C, 32K toner containers,
33Y container body,
33Y10 thread part,
33c gear section,
33c10 screw part,
34Y to-be-held part,
34d plug member (opening / closing member),
59 Toner supply device,
60 screw pump, 61 rotor, 62 stator,
70 nozzles, 70a toner supply port,
71 tube (conveying tube),
73 holding part,
100 Image forming apparatus body (apparatus body),
A opening, B toner discharge port.
Claims (12)
内部にトナーを収容する容器本体と、
前記トナー容器収容部に保持されるとともに、前記容器本体に収容されたトナーを排出するトナー排出口を具備した被保持部と、
を備え、
前記容器本体は、当該容器本体に回転駆動力を伝達するギア部が着脱自在に設置され、
前記ギア部は、前記容器本体に形成されたネジ部に螺合するネジ部を備えたことを特徴とするトナー容器。 A toner container detachably installed in a toner container housing portion of the image forming apparatus main body,
A container body that contains toner therein;
A held portion that is held in the toner container storage portion and includes a toner discharge port for discharging the toner stored in the container body;
With
The container body is detachably installed with a gear portion that transmits a rotational driving force to the container body .
The toner container according to claim 1, wherein the gear portion includes a screw portion that is screwed into a screw portion formed in the container main body .
前記開閉部材は、前記トナー容器収容部への装着動作に連動して前記ノズルに押動されて前記トナー排出口を開放するとともに前記トナー容器収容部からの離脱動作に連動して付勢部材に付勢されて前記トナー排出口を閉鎖する口栓部材であることを特徴とする請求項5に記載のトナー容器。The opening / closing member is pushed by the nozzle in conjunction with the mounting operation to the toner container housing portion to open the toner discharge port, and also serves as a biasing member in conjunction with the detachment operation from the toner container housing portion. The toner container according to claim 5, wherein the toner container is a plug member that is energized to close the toner discharge port.
請求項1〜請求項10のいずれかに記載のトナー容器が一体化され、The toner container according to any one of claims 1 to 10, is integrated,
当該トナー容器に相当する部分が前記トナー容器収容部に着脱自在に設置される状態で前記画像形成装置本体に着脱自在に設置されることを特徴とするプロセスカートリッジ。A process cartridge, wherein a part corresponding to the toner container is detachably installed in the main body of the image forming apparatus in a state where the part is detachably installed in the toner container housing portion.
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