JP5117153B2 - トナー補給装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に用いられるトナー補給装置、及び、そのトナー補給装置を備えた画像形成装置に関するものである。

従来より現像装置にトナーを補給するトナー補給装置を画像形成装置に対して着脱自在に構成されたものが知られている。このような構成においては、トナー補給装置の着脱のときにトナー補給装置に設けられたトナーが放出される開口部が開放されたままの状態であると、開口部からトナーが飛散してしまい画像形成装置やその周辺を汚してしまうといった不具合が生じる。その対策の一つとして開口部を開閉するシャッタを設けて、トナー補給装置が画像形成装置に取り付けられているときにはシャッタを開けて開口部を開放しトナー補給装置を画像形成装置から取り外すときには開口部をシャッタによって閉塞する手法が用いられている。

特許文献１に記載のトナー補給装置には、装置底壁に形成されたトナーが放出されるトナー排出口を閉じる位置と開ける位置との間で移動して開閉するシャッタが設けられている。このシャッタは、装置底壁の外面にトナー排出口を挟んで設けられたガイド部材によってシャッタ左右端部がガイドされながら装置底壁の外面に沿って移動する。また、シャッタが上記閉じる位置にある状態でトナー排出口を覆うように装置底壁の外面と当接するシール部材がシャッタに貼り付けられている。そのシール部材が装置底壁の外面に当接することによって装置底壁の外面とシャッタとの間に隙間が生じるのを抑制でき、トナー排出口の密閉性を確保することができる。

特開平６−９５５０５号公報

図１３はトナー補給装置１００から現像装置２００へのトナー受け渡し部の模式図である。この図ではトナー流路ｔ１を形成するケース１０１の側壁に穴を開けてシャッタ１２５の差し込み口１０９を設ける構成となっている。シャッタ１２５は図１４のように差し込まれてトナー流路ｔ１を開閉する。図１４はシャッタを開放した状態を表している。

ここで、シャッタ１２５はトナー流路ｔ２をしっかりと密閉することの他に差し込み口１０９を密閉することが求められる。

図１５及び図１６は図１８のＩＩ−ＩＩにおける切断面を表している。図１５に示すようにシャッタ１２５と差し込み口１０９との間に隙間４０１、４０２があることで、その隙間４０１、４０２からトナー飛散が発生する恐れがある。この隙間４０１、４０２からのトナー飛散は、特に画像形成装置の稼動中に起こりやすい現象である。例えば、画像形成装置の稼動中には図１８に示すようにトナー流路ｔ１上方からアジテータによって流動性が良好となったトナーが流れ込むので、そのトナーが隙間４０１、４０２を通って外部に飛散してしまう。また、トナー流路ｔ１下の現像装置２００側ではトナーをトナー流路ｔ２の矢印方向に搬送するオーガスクリュ２０４によってトナーが矢印ｔ３で示されるように絶えず跳ね上げられいる。そのため、オーガスクリュ２０４によって跳ね上げられたトナーが隙間４０１、４０２を通って外部に飛散してしまう。このようなトナー飛散は、トナーが小粒径化し隙間から外部へ抜けやすくなったり、現像装置の高速化によってスクリュによるトナーの跳ね上げが激しくなったりすることでより顕著となる。

差し込み口１０９からトナーが飛散するのを抑制するためには、図１６に示すようにシャッタ１２５と差し込み口１０９の摺動面４０３、４０４とを密着させて隙間を無くす必要がある。ところが、シャッタ１２５や摺動面４０３、４０４などには寸法公差があるため、その寸法公差によってシャッタ１２５と差し込み口１０９との大きさが一致させるのは困難である。シャッタ１２５が差し込み口１０９よりも大きいとシャッタ１２５が摺動面４０３、４０４に引っ掛かり移動できなくなるか、移動できたとしてもシャッタ１２５を移動させるのに大きな力が必要となり摺動性が悪化する。また、シャッタ１２５が差し込み口１０９よりも小さいとシャッタ１２５と摺動面４０３、４０４との間に隙間が生じてしまい、その隙間からトナーが漏れてしまう。

この対処法の一つとしては、スポンジ部材の利用が挙げられる。例えば、図１７に示すようにシャッタ１３５の上面にスポンジ部材１３６を貼り付けることによってシャッタ１３５に上下方向の弾性を与えれば部品の厚さの公差をスポンジ１３６ａの変形によって吸収できるため、隙間４０２を埋めることが可能となる。さらに、スポンジ１３６の摺動面にＰＥＴ等の摺動性の良いフィルム部材１３６ｂを設けることによって摩擦抵抗を小さくしシャッタの滑りを良くすることができる。また、シャッタ側面の隙間４０１に関しても上下方向と同様に左右方向にスポンジなどによって弾性を与えることにより隙間を埋めることが可能となる。

しかしながら、図１８に示すようにシャッタに貼り付けたスポンジ部材１３６が薄い場合には次のような問題が生じ得る。すなわち、スポンジ部材１３６の短手方向端面１３６ｃにフィルム部材を貼り付ける粘着面積が非常に小さくなり側面１３６ｃにフィルム部材を貼り付けるのが困難となる。側面１３６ｃにフィルム部材を貼り付けないと短手方向端面１３６ｃと摺動面との間で生じる摩擦力を低減することができずシャッタの摺動性が悪くなる。上記粘着面積の不具合を回避するためにフィルム部材１３６ｂをスポンジ部材１３６を包んだ状態でシャッタに巻きつけた場合には、図１９に示すように角１３６ｄの部分においてフィルム部材１３６が丸まってしまい隙間が生じてしまう。

上述したことなどからわかるように、シャッタの摺動性と差し込み口の密閉性とにはトレードオフの関係があるため、実使用上で不具合が生じない程度の上記密閉性と上記摺動性とのバランスを取ることが望ましい。

本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、シャッタ部材の開閉動作とトナー飛散防止とをバランス良く行えるトナー補給装置、及び、そのトナー補給装置を備えた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部のトナーを外部へ搬送するための搬送路を形成する搬送路形成部材と、該搬送路形成部材の側壁に設けられた穴と、該穴に入り込み該搬送路を閉塞する閉塞位置と該搬送路を開放する開放位置との間で移動可能なシャッタ部材と、該搬送路でのトナー搬送方向における該シャッタ部材の上流側表面と下流側表面との何れか一方に設けた、該穴の内壁と接する弾性部材とを備えたトナー補給装置において、該シャッタ部材が該穴に入り込んでいない状態での該トナー搬送方向と該シャッタ部材の移動方向とに直交する方向の該弾性部材の幅が、該シャッタ部材が該開放位置にあるときに該穴を塞ぐ部分では該穴の該直交する方向の幅よりも大きく、該シャッタ部材が該閉塞位置にあるときに該穴を塞ぐ部分では該穴の該直交する方向の幅と同程度であり、該弾性部材のシャッタ部材移動方向中央部の該直交する方向の幅が該シャッタ部材の該直交する方向の幅よりも狭くなっていることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のトナー補給装置において、上記シャッタ部材の上記弾性部材が設けられた面とは反対側の面に第２の弾性部材を設けており、該第２の弾性部材は該シャッタ部材の上記反対側の面の全面を覆わないことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該現像手段にトナーを補給するトナー補給手段とを備えた画像形成装置において、該トナー補給手段として、請求項１または２のトナー補給装置を用いることを特徴とするものである。

シャッタ部材が上記開放位置にある状態では、装置の稼動によってトナー収容部のトナーが搬送路を通って外部へ搬送されるので、上記穴に流動性の高いトナーが入り込む恐れがあり上記穴に対して高い密閉性が要求される。本発明においては、シャッタ部材が上記穴に入り込むときに弾性部材の上記開放位置にあるときに上記穴の内壁と接する部分は弾性変形しながら上記穴に入り込む。これにより、弾性部材の上記開放位置にあるときに上記穴の内壁と接する部分と上記内壁とを密着させることができる。よって、シャッタ部材が上記開放位置にあるときには、弾性部材の上記開放位置にあるときに上記穴の内壁と接する部分と上記内壁との隙間を確実に埋めることができる。したがって、シャッタ部材が上記開放位置にある状態では、シャッタ部材の摺動性よりも上記穴の密閉性を優先することで確実に上記穴からトナー放出が生じるのを抑制することができる。
また、シャッタ部材が上記閉塞位置にある状態では、装置が停止しトナー収容部のトナーを搬送路を通って外部へ搬送されないので上記穴に流動性の高いトナーが流れ込む恐れが低く、シャッタ部材が上記開放位置にある場合ほど上記穴に対する密閉性は要求されない。本発明のおいては、シャッタ部材が上記穴に入り込むときに弾性部材の上記閉塞位置にあるときに上記穴の内壁と上記直交する方向で接する部分は殆ど弾性変形することなく上記穴に入り込む。これにより、弾性部材の上記閉塞位置にあるときに上記穴の内壁と接する部分の上記直交する方向においては弾性変形に伴う復元力が殆ど生じないので上記内壁に対する弾性部材の当接圧が大きくなるのを抑制することができる。よって、弾性部材の上記閉塞位置にあるときに上記穴の内壁と上記直交する方向で接する部分と上記穴の内壁との間で生じる摩擦力が大きくなるのを抑えることができる。すなわち、上記穴に対して高い密閉性が要求されない、シャッタ部材が上記閉塞位置にある状態では、上記穴の密閉性を実使用上で不具合が生じない程度にすることで上記摩擦力を抑えることができる。したがって、上記閉塞位置から上記開放位置へシャッタ部材を移動させるときの摺動性を上記摩擦力が抑えられる分良くすることができる。
このように本発明においては、シャッタ部材が上記開放位置にある状態と上記閉塞位置にある状態とのそれぞれの状態に応じた密閉性と摺動性とのバランスを取ることができる。

以上、本発明によれば、シャッタ部材の開閉動作とトナー飛散防止とをバランス良く行うことができるという優れた効果がある。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体が並行配設されたタンデム型のカラーレーザー複写機（以下、単に「複写機」という）の一実施形態について説明する。
図２は、本実施形態に係る複写機の概略構成図である。この複写機はプリンタ部１０、これを載せる給紙装置１１、プリンタ部１０の上に固定されたスキャナ１２などを備えている。また、このスキャナ１２の上に固定された原稿自動搬送装置４００なども備えている。

プリンタ部１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからなる画像形成ユニット２０を備えている。各符号の数字の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック用の部材であることを示している（以下同様）。プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他には、光書込ユニット２１、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、レジストローラ対４９、ベルト定着方式の定着装置２５などが配設されている。

光書込ユニット２１は、図示しない光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて後述の感光体の表面にレーザ光を照射する。

プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ドラム状の感光体１、帯電器、現像装置２００、ドラムクリーニング装置、除電器などを有している。

以下、イエロー用のプロセスカートリッジ１８について説明する。
帯電手段たる帯電器によって、感光体１Ｙの表面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体１Ｙの表面には、光書込ユニット２１によって変調及び偏向されたレーザ光が照射される。すると、照射部（露光部）の電位が減衰する。この減衰により、感光体１Ｙ表面にＹ用の静電潜像が形成される。形成されたＹ用の静電潜像は現像手段たる現像装置２００Ｙによって現像されてＹトナー像となる。
Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述の中間転写ベルト４に一次転写される。一次転写後の感光体１Ｙの表面は、ドラムクリーニング装置によって転写残トナーがクリーニングされる。
Ｙ用のプロセスカートリッジ１８Ｙにおいて、ドラムクリーニング装置によってクリーニングされた感光体１Ｙは、除電器によって除電される。そして、帯電器によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスは、他のプロセスカートリッジ１８Ｍ，Ｃ，Ｋについても同様である。

次に、中間転写ユニットについて説明する。
中間転写ユニット１７は、中間転写ベルト４やベルトクリーニング装置９０などを有している。また、張架ローラ１４、駆動ローラ１５、二次転写バックアップローラ１６、４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなども有している。
中間転写ベルト４は、張架ローラ１４を含む複数のローラによってテンション張架されている。そして、図示しないベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ１５の回転によって図中時計回りに無端移動せしめられる。
４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ中間転写ベルト４の内周面側に接触するように配設され、図示しない電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト４をその内周面側から感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧してそれぞれ一次転写ニップを形成する。各一次転写ニップには、一次転写バイアスの影響により、感光体と一次転写バイアスローラとの間に一次転写電界が形成される。
Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト４上に一次転写される。このＹトナー像の上には、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト４上には多重トナー像たる４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
中間転写ベルト４上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の二次転写ニップで図示しない記録体たる転写紙に二次転写される。二次転写ニップ通過後の中間転写ベルト４の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ１５との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置９０によってクリーニングされる。

次に、二次転写装置２２について説明する。
中間転写ユニット１７の図中下方には、２本の張架ローラ２３によって紙搬送ベルト２４を張架している二次転写装置２２が配設されている。紙搬送ベルト２４は、少なくとも何れか一方の張架ローラ２３の回転駆動に伴って、図中反時計回りに無端移動せしめられる。２本の張架ローラ２３のうち、図中右側に配設された一方のローラは、中間転写ユニット１７の二次転写バックアップローラ１６との間に、中間転写ベルト４及び紙搬送ベルト２４を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット１７の中間転写ベルト４と、二次転写装置２２の紙搬送ベルト２４とが接触する二次転写ニップが形成されている。そして、この一方の張架ローラ２３には、トナーと逆極性の二次転写バイアスが図示しない電源によって印加される。この二次転写バイアスの印加により、二次転写ニップには中間転写ユニット１７の中間転写ベルト４上の４色トナー像をベルト側からこの一方の張架ローラ２３側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対４９によって中間転写ベルト４上の４色トナー像に同期するように二次転写ニップに送り込まれた転写紙には、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が二次転写せしめられる。なお、このように一方の張架ローラ２３に二次転写バイアスを印加する二次転写方式に代えて、転写紙を非接触でチャージさせるチャージャを設けてもよい。

複写機本体の下部に設けられた給紙装置１１には、内部に複数の転写紙を紙束の状態で複数枚重ねて収容可能な給紙カセット４４が、鉛直方向に複数重なるように配設されている。それぞれの給紙カセット４４は、紙束の一番上の転写紙に給紙ローラ４２を押し当てている。そして、給紙ローラ４２を回転させることにより、一番上の転写紙を給紙路４６に向けて送り出される。

給紙カセット４４から送り出された転写紙を受け入れる給紙路４６は、複数の搬送ローラ対４７と、その路内の末端付近に設けられたレジストローラ対４９とを有している。そして、転写紙をレジストローラ対４９に向けて搬送する。レジストローラ対４９に向けて搬送された転写紙は、レジストローラ対４９のローラ間に挟まれる。一方、中間転写ユニット１７において、中間転写ベルト４上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って上記二次転写ニップに進入する。レジストローラ対４９は、ローラ間に挟み込んだ転写紙を二次転写ニップにて４色トナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。これにより、二次転写ニップでは、中間転写ベルト４上の４色トナー像が転写紙に密着する。そして、転写紙上に二次転写されて、白色の転写紙上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙は、紙搬送ベルト２４の無端移動に伴って二次転写ニップを出た後、紙搬送ベルト２４上から定着装置２５に送られる。

定着装置２５は、定着ベルト２６を２本のローラによって張架しながら無端移動せしめるベルトユニットと、このベルトユニットの一方のローラに向けて押圧される加圧ローラ２７とを備えている。これら定着ベルト２６と加圧ローラ２７とは互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト２４から受け取った転写紙をここに挟み込む。ベルトユニットにおいける２本のローラのうち、加圧ローラ２７から押圧される方のローラは、内部に図示しない熱源を有しており、これの発熱によって定着ベルト２６を加圧する。加圧された定着ベルト２６は、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着せしめられる。

定着装置２５内で定着処理が施された転写紙は、プリンタ筐体の図中左側板の外側に設けたスタック部５７上にスタックされるか、もう一方の面にもトナー像を形成するために上述の二次転写ニップに戻されるかする。

図示しない原稿のコピーがとられる際には、例えばシート原稿の束が原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上セットされる。但し、その原稿が本状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、コンタクトガラス３２上にセットされる。このセットに先立ち、複写機本体に対して原稿自動搬送装置４００が開かれ、スキャナ１２のコンタクトガラス３２が露出される。この後、閉じられた原稿自動搬送装置４００によって片綴じ原稿が押さえられる。

このようにして原稿がセットされた後、図示しないコピースタートスイッチが押下されると、スキャナ１２による原稿読取動作がスタートする。但し、原稿自動搬送装置４００にシート原稿がセットされた場合には、この原稿読取動作に先立って、原稿自動搬送装置４００がシート原稿をコンタクトガラス３２まで自動移動させる。原稿読取動作では、まず、第１走行体３３と第２走行体３４とがともに走行を開始し、第１走行体３３に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光が第２走行体３４内に設けられたミラーによって反射せしめられ、結像レンズ３５を通過した後、読取センサ３６に入射される。読取センサ３６は、入射光に基づいて画像情報を構築する。

このような原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内の各機器や、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、定着装置２５がそれぞれ駆動を開始する。そして、読取センサ３６によって構築された画像情報に基づいて、光書込ユニット２１が駆動制御されて、各感光体４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。これらトナー像は、中間転写ベルト４上に重ね合わせ転写された４色トナー像となる。

また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置１１内では給紙動作が開始される。この給紙動作では、給紙ローラ４２の１つが選択回転せしめられ、ペーパーバンク４３内に多段に収容される給紙カセット４４の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ４５で１枚ずつ分離されて反転給紙路４６に進入した後、搬送ローラ対４７によって二次転写ニップに向けて搬送される。このような給紙カセット４４からの給紙に代えて、手差しトレイ５１からの給紙が行われる場合もある。この場合、手差し給紙ローラ５０が選択回転せしめられて手差しトレイ５１上の転写紙を送り出した後、分離ローラ５２が転写紙を１枚ずつ分離してプリンタ部１０の手差し給紙路５３に給紙する。

本複写機は、２色以上のトナーからなる他色画像を形成する場合には、中間転写ベルト４をその上部張架面がほぼ水平になる姿勢で張架して、上部張架面に全ての感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを接触させる。これに対し、Ｋトナーのみからなるモノクロ画像を形成する場合には、図示しない機構により、中間転写ベルト４を図中左下に傾けるような姿勢にして、その上部張架面をＹ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間させる。そして、４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の感光体１Ｋだけを図中反時計回りに回転させて、Ｋトナー像だけを作像する。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃについては、感光体１だけでなく、現像器も駆動を停止させて、感光体や現像剤の不要な消耗を防止する。

本複写機は、複写機内の下記機器の制御を司るＣＰＵ等から構成される図示しない制御部と、液晶ディスプレイや各種キーボタン等などから構成される図示しない操作表示部とを備えている。操作者は、この操作表示部に対するキー入力操作により、制御部に対して命令を送ることで、転写紙の片面だけに画像を形成するモードである片面プリントモードについて、３つのモードの中から１つを選択することができる。この３つの片面プリントモードとは、ダイレクト排出モードと、反転排出モードと、反転デカール排出モードとからなる。

図３は現像装置２００にトナー補給を行うトナー補給装置を示したものである。トナー補給装置１００は画像形成装置に取り付けられて現像装置２００にトナーを補給する機能を持ち、ケース１０１とアジテータ１０２、１０３、１０４とシャッタ１０５を主な構成部品とする。トナー補給装置１００は画像形成装置に脱着可能であり、取り付け時には補給口１０８が現像装置２００のトナー受け口２０３と連通することでトナーの補給を行う。

図４に示すようにシャッタ１０５は、シャッタが閉じるｆ１の向きに図示しないコイルバネによって付勢されておりトナー補給装置１００が複写機から取り外されている場合には常に補給口１０８はシャッタ１０５によって閉じられた状態にある。トナー補給装置１００を複写機に取り付ける際には図４に示す矢印ｍ１の向きに現像装置２００に向かって近づき現像装置２００に装着されることで図３の状態になる。この際、現像装置２００のケース２０１がシャッタ１０５を押し開くことによって補給口１０８とトナー受け口２０３とが連通する。

図５はシャッタ１０５の斜視図である。シャッタ１０５は板ばね部１０５ａ，１０５ａ’が水平方向にたわむことによってシャッタの先端を矢印ｍ２，ｍ２’方向へ変位するように変形可能としている。このシャッタ１０５の先端は図６に示すように差し込み口１０９よりも幅が広くなっており、図７のようにシャッタ１０５の側面の板ばね部１０５ａ，１０５ａ’がたわむ事によって差し込むことが可能となっている。

次に本実施形態の特徴部について説明する。
シャッタ１０５は２枚のシール部材と共に用いられる。１枚目は図８のようにシャッタ１０５の中央の穴を埋めるようにはめ込むシール１０７で、２枚目は図１のようにシャッタ上面に貼り付けるシール１０６である。シール１０６はスポンジ部材１０６ａと、その上面を覆うフィルム部材１０６ｂとからなり、フィルム部材１０６ｂには切りかき１０６ｃが形成されている。

図９に示すようにシール１０６の先端部１０６ｄはシャッタの差し込み口１０９よりも幅が広く作られており、シャッタ１０５を差し込んだ際には幅方向に収縮することで隙間を埋めている。続く中央部１０６ｅの幅はシャッタの幅よりも狭くなっている。さらにシール１０６のシャッタ後端部１０６ｆの幅はシャッタと同程度若しくは若干狭く作られている。シール１０６の幅をこのように変化させるのは、シール１０６による差し込み口１０９の密閉性とシャッタ１０５の摺動性のバランスを取るためである。

まず、シール１０６の先端１０６ｄの形状について説明する。図９は図３のようにシャッタ１０５がトナー補給口１０８を開放した状態におけるＩＩ−ＩＩの断面図である。この状態におけるシャッタ１０５の役割は差し込み口１０９を密閉することである。装置の保守点検などでトナー補給装置１００が複写機より取り外される場合以外は常にシャッタ１０５はこの開放状態にあり、トナー補給装置１００の稼動によってトナー補給口１０８には流動性の高いトナーが常に流れ込む。したがって、トナー補給口１０８が開放状態でのシャッタ１０５には差し込み口１０９に対する高い密閉性が要求される。そこで、シール１０６の先端部１０６ｄでは幅を差し込み口１０９の幅よりも広めにすることによってシール１０６の先端部１０６ｄを差し込み口１０９の内壁に密着させ確実に隙間を埋めてトナーの遮断を図っている。

次に、シール１０６の中央部１０６ｅの形状について説明する。この部分は図１０のようにシャッタ１０５がトナー補給口１０８（トナー流路ｔ１）を閉塞しているときケース１０１側からのトナーを遮断する役割を持つ。シャッタ１０５がトナー補給口１０８を閉塞するのはトナー補給装置１００が複写機より取り外された場合のみであり、この状態では複写機は稼動しておらずトナーは運動していないためトナー補給口１０８の密閉性はそれほど強く求められない。そこで、図１０のように中央部ｅをシャッタ１０５よりも狭い幅とすることで壁面１０１ａとの摩擦面を減らして摺動性の確保を優先している。なお、図１０中ではシャッタ１０５と壁面１０１ａとの隙間１０８ａが広く見えるが実際にはその隙間は０．２［ｍｍ］程度に抑えられている。

最後に、シール１０６の後端部１０６ｆについて説明する。この部分は図１０のようにシャッタ１０５がトナー補給口１０８（トナー流路ｔ１）を閉塞している状態において差し込み口１０９を塞ぐ役割を持っている。ただし、シャッタ１０５がこの状態を取るのはトナー補給装置１００が複写機から取り外されたときのみであり頻度が低く、またトナー補給装置１００は確実に停止しているためトナーの流動性も高くない。そこで、シール１０６の後端部１０６の幅を差し込み口１０９の幅やシャッタ１０５の幅と同程度若しくはそれ以下とすることで実使用で問題無い程度の差し込み口１０９の密閉性とシャッタ１０５の摺動性を狙っている。

上述したようにシール１０６はシャッタ１０５によるトナー補給口１０８（トナー流路ｔ１）の開放状態と閉塞状態とにおいて、それぞれに必要とされる密閉性を考慮してシール１０６の幅を変化させることで密閉性と摺動性とを兼ね揃えたシャッタ１０５を実現している。

図１１は、図９におけるＩＶ−ＩＶ断面を示している。シール１０７は図１１に示すようにシャッタ１０５の中を貫通した上でシャッタ１０５の底面より０．６［ｍｍ］突き出す厚さとなっている。このシール１０７も図１１に示すようにシャッタ１０５がトナー補給口１０８（トナー流路ｔ１）を開放した状態において差し込み口１０９を密閉する役割を果たしている。この開放状態においてはシール１０７が差し込み口１０９に位置しており、シール１０７の下方に突き出した０．６［ｍｍ］分シャッタ１０５は上下方向について密に差し込み口１０９の内壁に接するようになっている。これは、シャッタ１０５の開放状態では複写機が稼動して流動性の良いトナーがトナー流路ｔ１を通って現像装置２００側へ流れ込んでおり、より高い密閉性が求められるためである。

これに対して、図１２（図１０の断面Ｖ−Ｖ）のようにシール１０７が差し込み口１０９より外れた状態、つまり、シャッタ１０５によってトナー補給口１０８（トナー流路ｔ１）が閉塞された状態においては、シャッタ１０５は差し込み口１０９に対して若干ゆるく差し込まれた状態となる。シャッタ１０５がトナー補給口１０８（トナー流路ｔ１）を閉塞した状態ではトナー補給装置１００は稼動しておらず、激しいトナーの流動は起こらない。そのため、この状態ではシャッタ１０５の摺動性を優先している。

このようにシール１０７を部分的に使用することによって上下方向のシールの厚さを変化させ、密閉性が必要とされるのか摺動性が必要とされるのかを考慮することで、密閉性と摺動製のバランスをとることができる。

以上、本実施形態によれば、トナーを収容するトナー収容部であるケース１０１と、ケース１０１のトナーを外部へ搬送するための搬送路を形成する搬送路形成部材としてケース１０１によって形成されたトナー流路ｔ１と、ケース１０１の側面に設けられた穴である差し込み口１０９と、差し込み口１０９に入り込みトナー流路ｔ１を閉塞する閉塞位置とトナー流路ｔ１を開放する開放位置との間で移動可能なシャッタ部材であるシャッタ１０５と、トナー流路ｔ１でのトナー搬送方向におけるシャッタ１０５の上流側表面と下流側表面との何れか一方に設けた、差し込み口１０９の内壁と接する弾性部材であるシール１０６とを備えたトナー補給装置１００において、シャッタ１０５が差し込み口１０９に入り込んでいない状態での上記トナー搬送方向とシャッタ１０５の移動方向とに直交する方向のシール１０６の幅が、シャッタ１０５が上記開放位置にあるときに差し込み口１０９を塞ぐ部分である先端部１０６ｄでは差し込み口１０９の上記直交する方向の幅よりも大きく、シャッタ１０５が上記閉塞位置にあるときに差し込み口１０９を塞ぐ部分である後端部１０６ｆでは差し込み口１０９の上記直交する方向の幅と同程度である。これにより、先端部１０６ｄにおいては差し込み口１０９の内壁とシール１０６とが密着して接することができるので、シャッタ１０５による差し込み口１０９の密閉性を最優先し、後端部１０６ｆにおいては差し込み口１０９の幅と同程度の幅とすることで差し込み口１０９の密閉性とシャッタ１０５の摺動性とのバランスを取ることができる。
また、シール１０６のシャッタ移動方向中央部の上記直交する方向の幅がシャッタ１０５の上記直交する方向の幅よりも狭くなっていることで、シール１０６が差し込み口１０９の内壁と接しないので、シャッタ１０５の摺動性を良好にすることができる。
また、本実施形態によれば、シャッタ１０５のシール１０６が設けられた面とは反対側の面に第２の弾性部材であるシール１０７を設けており、シール１０７はシャッタ１０５の上記反対側の面の全面を覆わない、つまり、シャッタ１０５に、シール１０７が差し込み口１０９の内壁に接しトナー漏れを確実に抑制可能なように密閉性を優先する部分と、シール１０７が差し込み口１０９の内壁と接すること無くシャッタ１０５の摺動性を優先する部分とを作ることで、密閉性と摺動性とのバランスを取ることができる。
また、本実施形態よれば、潜像を担持する潜像担持体である感光体１と、感光体１上の潜像を現像する現像手段である現像装置２００と、現像装置２００にトナーを補給するトナー補給手段とを備えた画像形成装置である複写機において、上記トナー補給手段として、本発明のトナー補給装置１００を用いることで、複写機本体に対してトナー補給装置を着脱するときに確実なシャッタの開閉を行え、また差し込み口１０９からのトナー飛散が抑えられ、複写機本体やその周辺にトナー汚れが生じるのを抑制することができる。

上シールを貼り付けたシャッタの概略構成図。 本実施形態に係る複写機の概略構成図。 本発明の特徴部であるトナー補給装置の概略構成図。 複写機からトナー補給装置を取り外した状態を示す模式図。 シャッタの形状を示す模式図。 シャッタを差し込み口へ挿入前の状態を示す模式図。 シャッタを差し込み口へ挿入後の状態を示す模式図。 下シールをはめ込んだシャッタの概略構成図。 トナー補給口開放状態におけるシャッタを上面から見た図。 トナー補給口閉鎖状態におけるシャッタを上面から見た図。 トナー補給口開放状態におけるシャッタを側面から見た図。 トナー補給口閉鎖状態におけるシャッタを側面から見た図。 トナー補給装置のシャッタ差し込み口説明図。 トナー補給装置のシャッタ説明図。 シャッタ差し込み口とシャッタとの間に隙間がある状態を示す模式図。 シャッタ差し込み口とシャッタとの間に隙間がない状態を示す模式図。 スポンジ部材を貼り付けたシャッタを示す模式図。 スポンジ部材にＰＥＴ部材を貼り付けたシャッタの模式図。 ＰＥＴ部材を巻きつけたシャッタの模式図。

符号の説明

１ 感光体
４ 中間転写ベルト
１０ プリンタ部
１４ 張架ローラ
１５ 駆動ローラ
１６ 二次転写バックアップローラ
１７ 中間転写ユニット
１８ プロセスカートリッジ
２０ 画像形成ユニット
２１ 光書込ユニット
２２ 二次転写装置
２３ 張架ローラ
２４ 紙搬送ベルト
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
９０ ベルトクリーニング装置
１００ トナー補給装置
１０１ ケース
１０２ アジテーター
１０３ アジテーター
１０４ アジテーター
１０５ シャッタ
１０５ａ シャッタ板ばね部
１０５ｂ シャッタ凸部
１０５ｃ シャッタ凸部後端
１０６ シール
１０６ａ スポンジ部材
１０６ｂ フィルム部材
１０６ｃ 切り欠き
１０６ｄ 先端部
１０６ｅ 中央部
１０６ｆ 後端部
１０７ シール
１０８ トナー補給口
１０９ 差し込み口
１２５ シャッタ
２００ 現像装置
２０１ ケース
２０２ 補給口勘合部シール
２０３ トナー受入口
３００ トナーまたは現像剤
４０１ シャッタ側面の隙間
４０２ シャッタ上下面の隙間
４０３ シャッタ側面の摺動部
４０４ シャッタ上下面の摺動部

Claims (3)

1. トナーを収容するトナー収容部と、
   該トナー収容部のトナーを外部へ搬送するための搬送路を形成する搬送路形成部材と、
   該搬送路形成部材の側壁に設けられた穴と、
   該穴に入り込み該搬送路を閉塞する閉塞位置と該搬送路を開放する開放位置との間で移動可能なシャッタ部材と、
   該搬送路でのトナー搬送方向における該シャッタ部材の上流側表面と下流側表面との何れか一方に設けた、該穴の内壁と接する弾性部材とを備えたトナー補給装置において、
   該シャッタ部材が該穴に入り込んでいない状態での該トナー搬送方向と該シャッタ部材の移動方向とに直交する方向の該弾性部材の幅が、該シャッタ部材が該開放位置にあるときに該穴を塞ぐ部分では該穴の該直交する方向の幅よりも大きく、該シャッタ部材が該閉塞位置にあるときに該穴を塞ぐ部分では該穴の該直交する方向の幅と同程度であり、
   該弾性部材のシャッタ部材移動方向中央部の該直交する方向の幅が該シャッタ部材の該直交する方向の幅よりも狭くなっていることを特徴とするトナー補給装置。
2. 請求項１のトナー補給装置において、
   上記シャッタ部材の上記弾性部材が設けられた面とは反対側の面に第２の弾性部材を設けており、該第２の弾性部材は該シャッタ部材の上記反対側の面の全面を覆わないことを特徴とするトナー補給装置。
3. 潜像を担持する潜像担持体と、
   該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、
   該現像手段にトナーを補給するトナー補給手段とを備えた画像形成装置において、
   該トナー補給手段として、請求項１または２のトナー補給装置を用いることを特徴とする画像形成装置。

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