JP5365590B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
レーザプリンタなどの画像形成装置の一例では、感光ドラムおよび現像ローラを保持するプロセスカートリッジが装置本体に着脱可能に設けられ、トナーを収容したトナーカートリッジがそのプロセスカートリッジに装着される。 In an example of an image forming apparatus such as a laser printer, a process cartridge that holds a photosensitive drum and a developing roller is detachably provided in the apparatus main body, and a toner cartridge that contains toner is attached to the process cartridge.
プロセスカートリッジにおいて、感光ドラムおよび現像ローラは、互いに周面が接した状態で配置されている。プロセスカートリッジには、現像ローラに対して感光ドラムと反対側に、トナーカートリッジの外形に応じて湾曲した仕切壁が設けられている。仕切壁に対して感光ドラムおよび現像ローラと反対側には、トナーカートリッジを収容するカートリッジ収容部が形成されている。カートリッジ収容部には、シャッタが仕切壁に沿って移動可能に設けられている。また、仕切壁には、フレーム側通過口が貫通して形成されている。仕切壁におけるシャッタとの対向面にはフレーム側通過口の周囲を取り囲む環状のフレームシールが貼着されている。 In the process cartridge, the photosensitive drum and the developing roller are arranged with their peripheral surfaces in contact with each other. The process cartridge is provided with a partition wall that is curved in accordance with the outer shape of the toner cartridge on the side opposite to the photosensitive drum with respect to the developing roller. A cartridge accommodating portion for accommodating a toner cartridge is formed on the opposite side of the partition wall from the photosensitive drum and the developing roller. In the cartridge housing portion, a shutter is provided so as to be movable along the partition wall. In addition, a frame side passage opening is formed through the partition wall. An annular frame seal is attached to the surface of the partition wall facing the shutter so as to surround the frame side passage opening.
トナーカートリッジは、トナーが収容される内側筐体と、この内側筐体を回動可能に収容する外側筐体とを備えている。内側筐体の周壁には、内側通過口が形成されている。内側筐体の外周面には、内側通過口の周囲を取り囲むようにトナーシールが配置されている。外側筐体の周壁には、内側通過口に対応して、外側通過口が形成されている。内側通過口に外側筐体の内周面が対向することにより、内側通過口が外側筐体により閉塞される。 The toner cartridge includes an inner housing that accommodates toner and an outer housing that rotatably accommodates the inner housing. An inner passage opening is formed in the peripheral wall of the inner casing. A toner seal is disposed on the outer peripheral surface of the inner casing so as to surround the periphery of the inner passage opening. An outer passage opening is formed on the peripheral wall of the outer casing corresponding to the inner passage opening. When the inner peripheral surface of the outer casing faces the inner passage opening, the inner passage opening is closed by the outer casing.
カートリッジ収容部へのトナーカートリッジの装着時には、トナーカートリッジは、内側通過口が外側筐体により閉塞された状態で、カートリッジ収容部の上方からカートリッジ収容部内に向けて移動される。トナーカートリッジがカートリッジ収容部内に配置されると、トナーカートリッジが仕切壁に向けて押圧される。そして、シャッタおよび内側筐体が一体となって移動されて、内側通過口が外側通過口を通してフレーム側通過口と対向し、内側筐体と外側筐体との間および外側筐体と仕切壁との間がそれぞれトナーシールおよびフレームシールによりシールされた状態で、現像ローラが収容されている空間とトナーカートリッジ内(内側筐体内)とが連通する。 When the toner cartridge is mounted in the cartridge housing portion, the toner cartridge is moved from above the cartridge housing portion into the cartridge housing portion with the inner passage port closed by the outer housing. When the toner cartridge is disposed in the cartridge housing portion, the toner cartridge is pressed toward the partition wall. Then, the shutter and the inner casing are moved together, the inner passage opening faces the frame-side passage opening through the outer passage opening, and between the inner casing and the outer casing and between the outer casing and the partition wall. The space in which the developing roller is accommodated communicates with the inside of the toner cartridge (inside the inner housing) in a state where the space is sealed with a toner seal and a frame seal.
トナーシールおよびフレームシールのシール圧を上げると、トナーシールおよびフレームシールによるシール性が高くなる反面、シャッタおよび内側筐体を移動させるために必要なトルクが大きくなる。そのため、トナーシールおよびフレームシールのシール圧は、シャッタおよび内側筐体を移動させるために必要なトルクの大きさが過大とならないように考慮しつつ決定しなければならず、そのトルクの大きさが過大となる程度にまでトナーシールおよびフレームシールを圧縮することはできない。それゆえ、トナーカートリッジと仕切壁との間の間隔が大きく、これがトナーカートリッジ内と現像ローラが収容されている空間との間でのトナーの良好な循環を阻害する原因の1つとなっている。 Increasing the seal pressure of the toner seal and frame seal increases the sealing performance of the toner seal and frame seal, but increases the torque required to move the shutter and the inner housing. For this reason, the seal pressure of the toner seal and the frame seal must be determined in consideration of the magnitude of the torque necessary for moving the shutter and the inner housing, and the magnitude of the torque is The toner seal and frame seal cannot be compressed to an excessive extent. Therefore, the gap between the toner cartridge and the partition wall is large, which is one of the causes that hinders the good circulation of the toner between the inside of the toner cartridge and the space in which the developing roller is accommodated.
本発明の目的は、シャッタを移動させるためのトルクを低減することができ、かつ、トナーカートリッジ内と現像フレーム内との間でトナーを良好に循環させることができる、画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can reduce the torque for moving the shutter and can circulate the toner well between the toner cartridge and the developing frame. It is.
前記の目的を達成するため、本発明は、画像形成装置において、装置本体と、前記装置本体内に収容された収容位置と前記装置本体外に引き出された引出位置とに移動可能に設けられる保持部材と、前記保持部材に保持され、現像開口が形成された現像フレームと、前記現像フレームに対して着脱可能に構成され、前記現像フレームに装着された状態で前記現像開口と対向する位置にカートリッジ開口を有するトナーカートリッジと、前記カートリッジ開口を開放する開放位置と前記カートリッジ開口を閉塞する閉塞位置とに移動可能に設けられたシャッタと、前記現像フレームと前記トナーカートリッジとの間に介在され、前記カートリッジ開口の周囲を取り囲むシール部材と、前記装置本体に設けられ、前記シャッタが開放位置に位置する状態で、前記シール部材の圧縮量が相対的に小さい第1位置から前記シール部材の圧縮量が相対的に大きい第2位置に移動させるための作用を前記トナーカートリッジに付与する作用部材とを備え、前記作用部材は、前記保持部材が前記引出位置から前記収容位置に移動される途中で前記作用を前記トナーカートリッジに付与することを特徴としている。 To achieve the above object, according to the present invention, in an image forming apparatus, a holding unit that is movably provided in an apparatus main body, an accommodation position accommodated in the apparatus main body, and a drawing position pulled out of the apparatus main body. A member, a developing frame held by the holding member and having a developing opening, and a detachable structure with respect to the developing frame, and the cartridge at a position facing the developing opening in a state of being mounted on the developing frame A toner cartridge having an opening, a shutter movably provided in an open position for opening the cartridge opening and a closing position for closing the cartridge opening, and interposed between the developing frame and the toner cartridge, A seal member that surrounds the periphery of the cartridge opening; and provided in the apparatus main body, wherein the shutter is located in the open position. And an action member for giving the toner cartridge an action for moving the seal member from a first position where the compression amount of the seal member is relatively small to a second position where the compression amount of the seal member is relatively large. The action member is characterized in that the action is imparted to the toner cartridge while the holding member is moved from the drawing position to the accommodation position.
本発明によれば、保持部材は、装置本体内に収容された収容位置と装置本体外に引き出された引出位置とに移動可能である。保持部材には、現像フレームが保持されている。現像フレームには、現像開口が形成されている。トナーカートリッジには、カートリッジ開口が形成されている。トナーカートリッジが現像フレームに装着された状態で、カートリッジ開口が現像開口に対向する。カートリッジ開口を開閉するために、シャッタが移動可能に設けられている。言い換えれば、カートリッジ開口を開放する開放位置とカートリッジ開口を閉塞する閉塞位置とに移動可能なシャッタが設けられている。現像フレームとトナーカートリッジとの間には、シール部材が介在され、このシール部材により、カートリッジ開口の周囲が取り囲まれて、現像フレームとトナーカートリッジとの間がシールされる。 According to the present invention, the holding member is movable between the storage position stored in the apparatus main body and the extraction position pulled out of the apparatus main body. The developing frame is held by the holding member. A development opening is formed in the development frame. A cartridge opening is formed in the toner cartridge. With the toner cartridge mounted on the developing frame, the cartridge opening faces the developing opening. A shutter is movably provided to open and close the cartridge opening. In other words, a shutter is provided that can move between an open position that opens the cartridge opening and a closed position that closes the cartridge opening. A seal member is interposed between the developing frame and the toner cartridge, and the seal member surrounds the periphery of the cartridge opening to seal between the developing frame and the toner cartridge.
そして、トナーカートリッジが現像フレームに装着されて、シャッタが閉塞位置から開放位置に移動された後、保持部材が引出位置から収容位置に移動される途中で、トナーカートリッジは、作用部材から受ける作用により、シール部材の圧縮量が相対的に小さい第1位置からその圧縮量が相対的に大きい第2位置に移動される。そのため、シャッタが閉塞位置から開放位置に移動される時点では、トナーカートリッジが第1位置に配置されており、シール部材の圧縮量が小さいので、シャッタを移動させるためのトルクが小さくてすむ。また、トナーカートリッジが第2位置に移動された後は、トナーカートリッジと現像フレームとの間の間隔が小さいので、トナーカートリッジ内と現像フレーム内との間でトナーを良好に循環させることができる。 Then, after the toner cartridge is mounted on the developing frame and the shutter is moved from the closed position to the open position, the toner cartridge is moved by the action received from the action member while the holding member is moved from the drawing position to the receiving position. The seal member is moved from the first position where the compression amount is relatively small to the second position where the compression amount is relatively large. Therefore, when the shutter is moved from the closed position to the open position, the toner cartridge is disposed at the first position, and the amount of compression of the seal member is small, so that the torque for moving the shutter can be small. Further, after the toner cartridge is moved to the second position, the distance between the toner cartridge and the developing frame is small, so that the toner can be circulated favorably between the toner cartridge and the developing frame.
よって、シャッタを移動させるためのトルクを低減することができ、かつ、トナーカートリッジ内と現像フレーム内との間でトナーを良好に循環させることができる。 Therefore, the torque for moving the shutter can be reduced, and the toner can be circulated well between the toner cartridge and the developing frame.
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
1.カラープリンタの構成
図1に示されるように、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ1は、タンデム型のカラープリンタである。カラープリンタ1は、図1,2に示されるように、装置本体の一例としての本体ケーシング2を備えている。本体ケーシング2内には、ドロワユニット3が装着されている。本体ケーシング2の前面には、フロントカバー4が開閉可能に設けられている。そして、ドロワユニット3は、フロントカバー4を開けた状態で、本体ケーシング2内の収容位置(図1に示される位置)と本体ケーシング2外の引出位置(図2に示される位置)との間で水平方向に移動させることができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1. Configuration of Color Printer As shown in FIG. 1, a
なお、フロントカバー4が設けられている側(図1における右側)をカラープリンタ1の前側(正面側)とする。また、カラープリンタ1の上下左右に関しては、カラープリンタ1を前側から見たときを基準とする。また、ドロワユニット3およびこれに装着されるトナーカートリッジ11については、特に言及がない限り、本体ケーシング2に装着された状態での方向を基準として説明する。図2では、フロントカバー4の図示が省略されている。
The side on which the front cover 4 is provided (the right side in FIG. 1) is the front side (front side) of the
ドロワユニット3には、図1に示されるように、4つの感光ドラム5がそれぞれ左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に保持されている。4つの感光ドラム5は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色用として設けられ、前側からブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの順に前後方向に等間隔で並列に配置されている。
As shown in FIG. 1, four
また、ドロワユニット3には、4つの帯電器6が保持されている。4つの帯電器6は、それぞれ感光ドラム5に対応して設けられ、その対応する感光ドラム5の後上方に配置されている。帯電器6は、たとえば、ワイヤおよびグリッドを備えるスコロトロン型帯電器である。
The
さらに、ドロワユニット3には、4つの現像器7が保持されている。4つの現像器7は、それぞれ感光ドラム5に対応して設けられ、その対応する感光ドラム5の前上方に配置されている。各現像器7は、現像フレーム8と、現像フレーム8に収容される現像ローラ9とを備えている。現像ローラ9は、左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられ、感光ドラム5に接触するように配置されている。
Furthermore, four developing devices 7 are held in the
また、ドロワユニット3には、4つのクリーナ10が保持されている。4つのクリーナ10は、それぞれ感光ドラム5に対応して設けられ、その対応する感光ドラム5の後方に配置されている。クリーナ10は、感光ドラム5の表面に付着している紙粉などを除去する。
The
そして、ドロワユニット3において、各現像器7の上部には、トナーを収容するトナーカートリッジ11を装着するためのスペース12が設けられている。トナーカートリッジ11は、ドロワユニット3が引出位置に引き出された状態で、ドロワユニット3の上方から各現像器7の上方のスペース12に装着される。現像器7には、トナーカートリッジ11からトナーが供給される。
In the
本体ケーシング2内において、ドロワユニット3の上方には、各色に対応した4本のレーザビームを出射する露光器13が配置されている。
In the
感光ドラム5の回転に伴って、感光ドラム5の表面は、帯電器6からの放電によって一様に帯電された後、露光器13からのレーザビームにより選択的に露光される。この露光によって、感光ドラム5の表面から電荷が選択的に除去され、感光ドラム5の表面に静電潜像が形成される。静電潜像が現像ローラ9に対向すると、現像ローラ9から静電潜像にトナーが供給される。これによって、感光ドラム5の表面にトナー像が形成される。
As the
なお、露光器13に代えて、4つのLEDアレイが各感光ドラム5に対応して設けられてもよい。
Instead of the
本体ケーシング2の底部には、用紙Pを収容する給紙カセット14が配置されている。給紙カセット14に収容されている用紙Pは、各種ローラにより、搬送ベルト15上に搬送される。搬送ベルト15は、4つの感光ドラム5に下方から対向して配置されている。感光ドラム5に対して搬送ベルト15の上側部分を挟んで対向する各位置には、転写ローラ16が配置されている。搬送ベルト15上に搬送された用紙Pは、搬送ベルト15の走行により、搬送ベルト15と各感光ドラム5との間を順次に通過する。そして、感光ドラム5の表面上のトナー像は、用紙Pと対向したときに、用紙Pに転写される。
At the bottom of the
搬送ベルト15に対して用紙Pの搬送方向における下流側には、定着器17が設けられている。トナー像が転写された用紙Pは、定着器17に搬送される。定着器17では、加熱および加圧により、トナー像が用紙Pに定着される。トナー像が定着した用紙Pは、各種ローラにより、本体ケーシング2の上面の排紙トレイ18に排出される。
A fixing
また、本体ケーシング2内には、ドロワユニット3が引出位置に位置する状態において、そのドロワユニット3に保持されたトナーカートリッジ11の被押圧部66と前後方向に対向する位置に、作用部材の一例としての押圧部材201が前後方向に延びる突条をなして形成されている。
Further, in the
被押圧部66については、後述する。
The
押圧部材201は、その前端縁が本体ケーシング2の前面付近に位置し、その後端部が本体ケーシング2内のドロワユニット3の収容位置よりも後方に位置している。図1に示されるように、押圧部材201の前端部を除く本体部分202は、細長い四角柱状をなし、その下面が水平方向に延びている。そして、押圧部材201の前端部203は、側面視三角形状をなし、後下がりに傾斜して、本体部分202の下面に連続する傾斜面204を有している。
2.ドロワユニット
(1)ドロワフレーム
図3に示されるように、ドロワユニット3は、保持部材の一例としてのドロワフレーム31を備えている。ドロワフレーム31は、左右方向に間隔を空けて対向する1対の側板32,33と、側板32,33の各前端部間に架設されるフロントビーム134と、側板32,33の各後端部間に架設されるリヤビーム135とを備え、全体として、平面視で四角枠状をなしている。
The pressing
2. Drawer Unit (1) Drawer Frame As shown in FIG. 3, the
4つの感光ドラム5、4つの帯電器6、4つの現像器7および4つのクリーナ10(図1参照)は、側板32,33により、その左右両側から挟まれた状態で一括して保持されている。そして、側板32,33の間において、各現像器7の上方にトナーカートリッジ11を装着するためのスペース12が設けられている。言い換えれば、側板32,33は、各4つの感光ドラム5、帯電器6、現像器7およびクリーナ10を保持するとともに、トナーカートリッジ11を装着するためのスペース12を確保する間隔を左右方向に空けて、左右方向において互いに対向している。
(2)操作案内部材
左側の側板32には、4つの操作部材の一例としての操作案内部材34がそれぞれスペース12に対応して設けられている。
The four
(2) Operation Guide Member The
操作案内部材34は、図3,4に示されるように、円板状の本体部35と、本体部35の一方面から突出する突条に形成された操作部36と、本体部35の他方面上に本体部35と中心を一致させて形成され、本体部35よりも小さい径を有する円板状の案内部37とを一体的に備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
案内部37には、その周面から案内部37の直径上を延びる案内溝38が形成されている。案内溝38は、案内部37をその直径方向において貫通しておらず、直径方向の一方側が開放され、他方側が閉塞されている。これにより、操作案内部材34は、案内部37の直径方向において、案内部37の周面と案内溝38との間に、トナーカートリッジ11に設けられた被案内部64(後述する)の位置決め部および抜け止め部として機能する対向部39を有している。
The
図4に仮想線で示されるように、側板32の上端部には、各スペース12と対向する位置に、本体部35よりも僅かに大きい径を有する円形状の嵌合口40が形成されている。本体部35が嵌合口40に回動可能に嵌合されることにより、操作案内部材34は、側板32に回動可能に保持されている。操作案内部材34が側板32に保持された状態で、操作部36が側板32の左側に配置され、案内部37が側板32の右側に配置される。
As shown in phantom lines in FIG. 4, a circular
また、側板32の内側面(右側面)には、図4に仮想線で示されるように、トナーカートリッジ11の被案内部64を案内溝38に良好に導き入れるための導入溝132が形成されている。導入溝132は、嵌合口40の上端部から上方に延びている。導入溝132の下端部は、案内溝38とほぼ同じ幅を有している。導入溝132の上端部は、上側ほど拡がっている。これにより、導入溝132は、側面視略Y字状をなしている。
(3)現像フレーム
図3に示されるように、現像フレーム8は、前後方向に等間隔で配置され、側板32,33間に架設されている。トナーカートリッジ11を装着するための各スペース12は、現像フレーム8によって区切られている。
In addition, on the inner side surface (right side surface) of the
(3) Development Frame As shown in FIG. 3, the development frames 8 are arranged at equal intervals in the front-rear direction and are laid between the
現像フレーム8には、図5に示されるように、現像ローラ9を収容する現像室41が形成されている。現像室41は、感光ドラム5側が開放されており、この現像室41における開放側の端部に、現像ローラ9が配置されている。
As shown in FIG. 5, a developing
現像フレーム8は、現像室41とトナーカートリッジ11を装着するためのスペース12との間に、現像室41側に向けて円弧状に凸湾曲した板状の仕切壁42を有している。この仕切壁42により、現像フレーム8内が現像室41とその上方のスペース12とに仕切られている。仕切壁42の周方向の中央部には、スペース12にトナーカートリッジ11が装着された状態で、そのトナーカートリッジ11に形成されている3つの連通口58(図7参照)と対向する位置に、3つの現像開口の一例としての矩形状の開口43が形成されている。
(4)シャッタ駆動部材
仕切壁42の上方には、図5に示されるように、後述するシャッタ73を駆動するためのシャッタ駆動部材44が移動可能に配置されている。
The developing
(4) Shutter driving member As shown in FIG. 5, a
シャッタ駆動部材44は、仕切壁42にほぼ沿うように現像室41側に向けて円弧状に凸湾曲した板状をなしている。シャッタ駆動部材44の下面には、ラックギヤ45が形成されている。シャッタ駆動部材44の上面には、後述する各シャッタ駆動用開口88と対応する位置に、シャッタ駆動用突起46が形成されている。
3.トナーカートリッジ
(1)筐体
図6,7に示されるように、トナーカートリッジ11は、内部にトナーを収容する樹脂製の筐体51を備えている。筐体51は、左右方向に延びる中空の略半円柱状に形成されている。具体的には、筐体51は、内部にトナーを収容する空間が形成され、左右に長い略長方形状の上面52と、上面52の前端縁に接続され、下方に向けて凸湾曲する断面略半円弧状の外周面の一例としての円弧面53と、円弧面53の後端縁から後方に向けて上面52と平行に延びる固定面54と、上面52の後端縁と固定面54の後端縁とに跨がる後面55と、上面52、円弧面53、固定面54および後面55の各左端縁間に跨がる左側面56と、上面52、円弧面53、固定面54および後面55の各右端縁間に跨がる右側面57とを有する形状をなしている。
The
3. Toner Cartridge (1) Housing As shown in FIGS. 6 and 7, the
円弧面53には、図7に示されるように、その最下端よりも少し後方の部分に、筐体51の内外を連通する3つのカートリッジ開口の一例としての連通口58が形成されている。3つの連通口58は、左右方向に間隔を空けて並べて形成され、それぞれ左右方向に長い長方形状をなしている。
As shown in FIG. 7, the
また、円弧面53には、各連通口58の左右両側に、円弧面53の周方向に延びる細長い溝状の逃がし用溝59が形成されている。
In addition, on the
円弧面53の前端部には、図6に示されるように、複数の位置決め用突起60が左右方向に間隔を空けて形成されている。各位置決め用突起60は、前方に延び、屈曲して上方に延びる鉤状をなしている。
As shown in FIG. 6, a plurality of
左側面56には、図6,7に示されるように、円柱状のボス61が突設されている。このボス61には、図6に示されるように、駆動力発生ギヤ62が回動可能に保持されている。駆動力発生ギヤ62の左端面には、円板63が固着されている。円板63には、ボス61を挟んで対向する2つの各位置、つまりボス61を中心として180°離れた2つの各位置に、円柱状の被案内部64が左側に突出して形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, a
なお、図7では、駆動力発生ギヤ62、円板63および被案内部64の図示が省略されている。
In FIG. 7, the driving
また、図6に示されるように、上面52、円弧面53および左側面56がなす角部ならびに上面52、円弧面53および右側面57がなす角部は、側面視三角形状に切り欠かれており、それらの角部には、後上がりに傾斜する傾斜面65が形成されている。
Further, as shown in FIG. 6, the corners formed by the
また、トナーカートリッジ11には、図6に示されるように、筐体51の上面52の左右両端部に、角錐台形状の被押圧部66が設けられている。被押圧部66は、上面52と一体的に形成されている。
Further, as shown in FIG. 6, the
トナーカートリッジ11は、図7に示されるように、筐体51の円弧面53に貼着されるシール部材の一例としてのトナーシール71と、円弧面53を覆うように設けられるシャッタカバー72と、円弧面53とシャッタカバー72との間に設けられるシャッタ73とをさらに備えている。
(2)トナーシール
トナーシール71は、各連通口58に対応して設けられている。トナーシール71は、連通口58に対応した開口74を有するシート状に形成されている。そして、トナーシール71は、連通口58と開口74とが対向して連通するように位置合わせされて、筐体51の円弧面53に貼着され、連通口58の周囲を取り囲んでいる。
(3)シャッタカバー
シャッタカバー72は、樹脂フィルムからなり、筐体51の円弧面53に沿って湾曲している。シャッタカバー72の左右方向の幅は、円弧面53の左右方向の幅とほぼ等しく、シャッタカバー72は、円弧面53を左右方向のほぼ全幅にわたって被覆している。
As shown in FIG. 7, the
(2) Toner Seal The
(3) Shutter Cover The
シャッタカバー72の前端部には、図7に示されるように、複数の位置決め用開口80が左右方向に間隔を空けて形成されている。各位置決め用開口80には、図6に示されるように、筐体51の円弧面53に形成された位置決め用突起60が係合している。より具体的には、シャッタカバー72の前端部には、各位置決め用突起60と左右方向において同じ位置に、位置決め用突起60を挿通可能なサイズの位置決め用開口80が形成されている。そして、各位置決め用開口80には、位置決め用突起60が挿通されて、その上端縁が位置決め用突起60に係止されている。
As shown in FIG. 7, a plurality of
また、シャッタカバー72の後端部は、筐体51の固定面54に沿うように折り曲げられている。このシャッタカバー72の後端部には、図7に示されるように、複数のビス挿通孔81が左右方向に間隔を空けて形成されている。そして、図6に示されるように、各位置決め用開口80と位置決め用突起60とが係合され、図5に示されるように、各ビス挿通孔81にビス82が挿通されて、各ビス82の先端部が筐体51の固定面54にねじ込まれることにより、シャッタカバー72が筐体51に取り付けられている。
Further, the rear end portion of the
また、シャッタカバー72には、図7に示されるように、各トナーシール71と対向する位置に、トナー流通用開口83が形成されている。トナー流通用開口83は、左右方向に長い長方形状をなし、その開口面積が連通口58の開口面積よりも大きく、連通口58の全域を露出させるように形成されている。
Further, as shown in FIG. 7, the
さらに、シャッタカバー72には、筐体51の各逃がし用溝59と対向する位置に、前後方向(シャッタカバー72の周方向)に長く延びるガイド用開口85が形成されている。ガイド用開口85の前後方向の長さは、逃がし用溝59の前後方向の長さ以上である。また、ガイド用開口85の左右方向の幅は、逃がし用溝59の左右方向の幅以上である。そして、ガイド用開口85は、逃がし用溝59の全体と対向している。
(4)シャッタ
シャッタ73は、樹脂フィルムからなり、図7に示されるように、筐体51の円弧面53に沿って湾曲している。シャッタ73の左右方向の幅は、シャッタカバー72の左右方向の幅よりも少し小さい。また、シャッタ73は、円弧面53に沿う方向において、トナーシール71の円弧面53に沿う方向の幅よりも大きく、シャッタ73が後述する開放位置と閉塞位置との間で移動されたときに、シャッタ73が筐体51の固定面54および位置決め用突起60に当接しないような幅を有している。
Further, the
(4) Shutter The
シャッタ73には、筐体51の各逃がし用溝59と対向する位置に、2つのシャッタ駆動用開口88がシャッタ73の周方向に間隔を開けて形成されている。シャッタ73が開放位置および閉塞位置のいずれに位置している状態においても、すべてのシャッタ駆動用開口88が逃がし用溝59と対向し、シャッタカバー72のガイド用開口85と対向して連通するように、その各位置における2つのシャッタ駆動用開口88の間隔が決められている。
In the
そして、シャッタ73は、筐体51の円弧面53とシャッタカバー72との間に挟まれて、それらにより保持された状態で、開放位置と閉塞位置との間で移動される。
The
開放位置において、シャッタ73の後端部は、トナーシール71の前端部とシャッタカバー72との間に挟まれる。そのため、筐体51の連通口58およびトナーシール71の開口74が互いに連通した状態で開放され、筐体51の内外が連通する。
In the open position, the rear end portion of the
一方、閉塞位置は、開放位置に対して後側の位置である。閉塞位置において、シャッタ73の後端縁は、トナー流通用開口83の後端縁よりもわずかに後側に位置する。そのため、筐体51の連通口58およびトナーシール71の開口74の全域がシャッタ73により覆われ、筐体51の内外がシャッタ73により遮断される。このとき、トナーシール71は、シャッタ73と筐体51の円弧面53との間に挟まれる。
4.駆動伝達機構
ドロワフレーム31内には、各シャッタ駆動部材44に対応して、トナーカートリッジ11に設けられた駆動力発生ギヤ62が発生する駆動力をシャッタ駆動部材44のラックギヤ45に伝達するための駆動伝達機構91が設けられている。駆動伝達機構91は、図5に示されるように、トナーカートリッジ11がスペース12に装着された状態で駆動力発生ギヤ62が噛合する第1伝達ギヤ92と、第1伝達ギヤ92に噛合する第2伝達ギヤ93と、第2伝達ギヤ93およびラックギヤ45に噛合する第3伝達ギヤ94とを備えている。第1伝達ギヤ92、第2伝達ギヤ93および第3伝達ギヤ94は、ドロワフレーム31の左側の側板32に回転可能に保持されている。
On the other hand, the closed position is a rear position with respect to the open position. In the closed position, the rear end edge of the
4). Drive transmission mechanism In the
駆動力発生ギヤ62が回転されると、この駆動力発生ギヤ62から第1伝達ギヤ92に回転力が与えられ、第1伝達ギヤ92が回転する。第1伝達ギヤ92に与えられた回転力は、第2伝達ギヤ93および第3伝達ギヤ94を介して、ラックギヤ45に伝達される。これにより、シャッタ駆動部材44が仕切壁42に沿って前後方向に移動し、次に述べるように、シャッタ駆動部材44とともにシャッタ73が開放位置と閉塞位置との間で移動する。したがって、駆動力発生ギヤ62、第1伝達ギヤ92、第2伝達ギヤ93、第3伝達ギヤ94およびラックギヤ45は、シャッタ73を開放位置から閉塞位置に移動させるための駆動機構(ギヤトレイン)を構成している。
5.ユニット側押圧部材
ドロワフレーム31にはさらに、各トナーカートリッジ11(スペース12)に対応して、図5に示されるように、トナーカートリッジ11を現像器7側に押圧するユニット側押圧部材101が設けられている。ユニット側押圧部材101は、板ばね(線ばね(針金)でもよい。)からなり、その下端部がドロワフレーム31の左側の側板32に支持されている。そして、ユニット側押圧部材101は、上方に延びて後上方に屈曲し、さらに前上方に折り返された形状に形成されている。後上方に延びる部分は、水平に対して、トナーカートリッジ11の筐体51の傾斜面65と同じ角度で傾斜している。
6.トナーカートリッジの着脱
(1)トナーカートリッジの装着
トナーカートリッジ11は、ドロワユニット3(ドロワフレーム31)が本体ケーシング2外の引出位置(図2参照)に引き出された状態で、ドロワフレーム31内の各スペース12に対して上方から着脱される。なお、このスペース12に対するトナーカートリッジ11の装着は、現像器7に対するトナーカートリッジ11の装着とも考えられる。
When the driving
5. Unit-side pressing member The
6). Attaching / detaching the toner cartridge (1) Attaching the toner cartridge The
スペース12にトナーカートリッジ11が装着されていない状態では、図8Bに示されるように、操作案内部材34は、案内溝38が第1方向である上下方向に延び、対向部39が案内溝38の下方に配置される第1姿勢をなしている。この第1姿勢において、操作部36は、図8Aに示されるように、前上がり(後下がり)に傾斜するように延びている。また、シャッタ駆動部材44に形成されている相対的に前側のシャッタ駆動用突起46は、ほぼ鉛直上方に向き、相対的に後側のシャッタ駆動用突起46は、前上方に傾斜する方向に向いている。
In the state where the
一方、トナーカートリッジ11がドロワユニット3から離脱した状態で、シャッタ73は、閉塞位置に位置している。また、図5に示されるように、2つの被案内部64は、第1方向(上下方向)に並んでいる。
On the other hand, with the
トナーカートリッジ11がスペース12に装着されるときには、2つの被案内部64が側板32の導入溝132を通して案内溝38にその上方から差し込まれる。案内溝38が第1方向に延びているので、被案内部64が案内溝38に沿って移動することにより、トナーカートリッジ11が第1方向に移動する。被案内部64の移動は、被案内部64が対向部39に当接することにより規制される。すなわち、操作案内部材34が第1姿勢をなす状態において、対向部39は、被案内部64の位置(トナーカートリッジ11の位置)を決める位置決め部として機能する。
When the
なお、2つの被案内部64は、第1方向に正確に並んでいる必要はなく、第1方向に対して多少傾斜する方向に並んでいても問題はない。2つの被案内部64が第1方向に対して傾斜する方向に並んでいても、被案内部64が導入溝132に上方から差し込まれ、導入溝132に沿って被案内部64が移動されると、導入溝132の上端部の傾斜により、2つの被案内部64が第1方向に並ぶように案内される。
The two guided
トナーカートリッジ11の第1方向の移動により、図8Aに示されるように、各シャッタ駆動用突起46がガイド用開口85を介して各シャッタ駆動用開口88に係合し、トナーカートリッジ11がシャッタ駆動部材44に当接する。これにより、トナーカートリッジ11のスペース12への装着が達成される。トナーカートリッジ11がスペース12に装着されると、ユニット側押圧部材101の後上方に延びる部分がトナーカートリッジ11の筐体51の傾斜面65に前上方から当接し、トナーカートリッジ11がユニット側押圧部材101により比較的小さい力で後下方に押圧される。
Due to the movement of the
その後、操作案内部材34が第1姿勢から図9A,9Bに示される第2姿勢に変位される。すなわち、操作部36が手指で摘まれて、図9Aに示されるように、操作部36が前上がりに傾斜した姿勢から水平に延びる姿勢となるように、操作案内部材34が左側から見て反時計回りに約135°回動される。
Thereafter, the
この操作案内部材34の操作により、案内溝38は、図9Bに示されるように、後下がりに傾斜する方向である第2方向に延びる。したがって、案内溝38によるトナーカートリッジ11(被案内部64)の案内方向が第1方向から第2方向に変更される。また、操作案内部材34の回動に伴って、被案内部64が回動し、被案内部64とともに駆動力発生ギヤ62および円板63が左側から見て反時計回りに回転する。駆動力発生ギヤ62の回転により、駆動力発生ギヤ62から回転力が発生する。この回転力が第1伝達ギヤ92および第2伝達ギヤ93を介して第3伝達ギヤ94に伝達されて、第3伝達ギヤ94が左側から見て時計回りに回転する。第3伝達ギヤ94の回転に伴って、シャッタ駆動部材44が開口43と対向する位置から開口43と対向しない位置まで前方に移動する。このシャッタ駆動部材44の移動に伴って、シャッタ73は、シャッタ駆動部材44と一体的に閉塞位置から前方に移動し、開放位置に配置される。
By the operation of the
操作案内部材34が第2姿勢をなす状態では、対向部39は、被案内部64に対して前上方から対向する。そのため、被案内部材64を案内溝38から抜き出すことはできない。すなわち、操作案内部材34が第2姿勢をなす状態において、対向部39は、案内溝38からの被案内部64の抜け止め部として機能する。
When the
また、図9Aに示されるように、仕切壁42上には、各トナーシール71と対向する位置に、シール部材の一例としての環状のフレームシール102が各開口43の周囲を取り囲むように配置されている。このとき、トナーカートリッジ11は、仕切壁42に対して相対的に遠い第1位置に配置されており、各トナーシール71の周縁部とそれに対向するフレームシール102の周縁部とは、ユニット側押圧部材101の付勢力により、互いに圧接される。そして、シャッタ73の後端部およびシャッタカバー72におけるトナー流通用開口83よりも前側の部分は、トナーシール71とフレームシール102との間に挟まれた状態となっている。
9A, on the
その後、ドロワユニット3が本体ケーシング2内の収容位置(図2参照)に移動される。この移動の途中において、トナーカートリッジ11の被押圧部66は、図1に示されるように、押圧部材201の傾斜面204に当接する。被押圧部66が傾斜面204に当接した後、ドロワユニット3が収容位置に向けてさらに移動されると、被押圧部66が傾斜面204上を本体部分202の下面に向けて摺動する。これにより、傾斜面204から被押圧部66に下方に押し下げる押圧力が徐々に付与され、トナーカートリッジ11が仕切壁42に向かって後下方に移動する。そして、被押圧部66が本体部分202の下面に当接した時点で、トナーカートリッジ11の後下方への移動が停止し、トナーカートリッジ11が仕切壁42に対して相対的に近い第2位置に配置される。その結果、トナーシール71におけるトナー流通用開口83を介して外側に突出する部分がフレームシール102に対して第2方向の上流側である前上方から圧接(押圧)される。これにより、トナーシール71およびフレームシール102がさらに大きく圧縮された状態となり、仕切壁42とシャッタカバー72との間がトナーシール71およびフレームシー102により良好にシールされた状態で、トナーシール71の開口74と開口43とがフレームシール102の開口部分を介して連通する。
Thereafter, the
ドロワユニット3が収容位置に到達すると、図1に示されるように、すべてのトナーカートリッジ11の被押圧部66が押圧部材201の本体部分202の下面に当接し、すべてのトナーカートリッジ11が第2位置に位置した状態となる。
When the
この後、フロントカバー4(図1参照)が閉じられると、カラープリンタ1における画像形成動作を開始することができる。
(2)トナーカートリッジの離脱
トナーカートリッジ11がドロワユニット3から取り外されるときには、フロントカバー4が開かれて、ドロワユニット3が収容位置から引出位置に引き出される。ドロワユニット3の移動に伴って、トナーカートリッジ11の被押圧部66は、押圧部材201の本体部分202の下面を傾斜面204に向けて摺動する。ドロワユニット3の移動が進むと、被押圧部66は、本体部分202の下面から傾斜面204に写り、傾斜面204をその前端部に向けて摺動する。これにより、傾斜面204から被押圧部66に入力される押圧力が徐々に弱まり、トナーカートリッジ11が第2位置から第1位置に向けて移動する。そして、トナーカートリッジ11の被押圧部66が押圧部材201から離間すると、トナーカートリッジ11が第1位置に位置する。
Thereafter, when the front cover 4 (see FIG. 1) is closed, the image forming operation in the
(2) Removal of Toner Cartridge When the
その後、操作案内部材34が第2姿勢から第1姿勢に戻される。すなわち、操作案内部材34が左側から見て時計回りに約135°回動される。この操作案内部材34の操作に伴って、案内溝38が第1方向に延び、前述したトナーカートリッジ11の装着時とは逆の動作により、シャッタ73が開放位置から閉塞位置に移動される。このとき、トナーカートリッジ11が第1位置に位置しているので、操作案内部材34を比較的小さいトルクで操作することができる。
Thereafter, the
その後、トナーカートリッジ11がスペース12から上方に取り出される。このとき、被案内部64が第1方向に延びる案内溝38に沿って移動することにより、トナーカートリッジ11の上方への移動が案内される。トナーカートリッジ11がドロワユニット3から取り外された状態では、シャッタ73が閉塞位置に配置されているので、その取り出されたトナーカートリッジ11の筐体51内からトナーがこぼれるおそれはない。
7.作用効果
(1)作用効果1
ドロワフレーム31(ドロワユニット3)は、本体ケーシング2内に収容された収容位置と本体ケーシング2外に引き出された引出位置とに移動可能である。ドロワフレーム31には、現像フレーム8が保持されている。現像フレーム8には、開口43が形成されている。トナーカートリッジ11には、連通口58が形成されている。トナーカートリッジ11が現像フレーム8に装着された状態で、連通口58が開口43に対向する。連通口58を開閉するために、シャッタ73が移動可能に設けられている。言い換えれば、連通口58を開放する開放位置と連通口58を閉塞する閉塞位置とに移動可能なシャッタ73が設けられている。現像フレーム8とトナーカートリッジ11との間には、トナーシール71およびフレームシール102が介在され、これらのトナーシール71およびフレームシール102により、連通口58の周囲が取り囲まれて、現像フレーム8とトナーカートリッジ11との間がシールされる。
Thereafter, the
7). Function and Effect (1) Function and
The drawer frame 31 (drawer unit 3) is movable between a housing position housed in the
そして、トナーカートリッジ11が現像フレーム8に装着されて、シャッタ73が閉塞位置から開放位置に移動された後、ドロワフレーム31が引出位置から収容位置に移動される途中で、トナーカートリッジ11は、トナーシール71およびフレームシール102の圧縮量が相対的に小さい第1位置からその圧縮量が相対的に大きい第2位置に移動される。そのため、シャッタ73が閉塞位置から開放位置に移動される時点では、トナーカートリッジ11が第1位置に配置されており、トナーシール71およびフレームシール102の圧縮量が小さいので、シャッタ73を移動させるためのトルクが小さくてすむ。また、トナーカートリッジ11が第2位置に移動された後は、トナーカートリッジ11と現像フレーム8との間の間隔が小さいので、トナーカートリッジ11内と現像フレーム8内との間でトナーを良好に循環させることができる。
Then, after the
よって、シャッタ73を移動させるためのトルクを低減することができ、かつ、トナーカートリッジ11内と現像フレーム8内との間でトナーを良好に循環させることができる。
(2)作用効果2
押圧部材201は、引出位置から収容位置に向かう方向の下流側ほどドロワフレーム31の移動経路に近づくように、つまり後下がりに傾斜した傾斜面204を有している。そして、ドロワフレーム31が引出位置から収容位置に向けて移動されると、トナーカートリッジ11の被押圧部66が押圧部材201の傾斜面204に当接し、傾斜面204から被押圧部66に下方に押し下げる押圧力が付与される。そのため、トナーカートリッジを第1位置から第2位置に確実に移動させることができる。
(3)作用効果3
ドロワフレーム31には、シャッタ73を開放位置と閉塞位置との間で移動させるために操作される操作案内部材34が設けられている。この操作案内部材34を操作することにより、シャッタ73を開放位置と閉塞位置との間で移動させることができる。
(4)作用効果4
トナーカートリッジ11の筐体51は、円弧面53を有している。トナーカートリッジ11およびシャッタ73は、円弧面53に沿う周方向に相対的に移動可能に設けられている。これにより、シャッタ73を開放位置と閉塞位置との間で移動させるために必要なスペースを最小限に抑えることができる。
8.変形例
本発明は、カラープリンタに限らず、モノクロプリンタに適用することも可能である。
Therefore, the torque for moving the
(2)
The pressing
(3)
The
(4) Action effect 4
The
8). Modification The present invention is not limited to a color printer, and can also be applied to a monochrome printer.
1 カラープリンタ
2 本体ケーシング
3 ドロワユニット
8 現像フレーム
11 トナーカートリッジ
31 ドロワフレーム
34 操作案内部材
43 開口
53 円弧面
58 連通口
71 トナーシール
73 シャッタ
102 フレームシール
201 押圧部材
204 傾斜面
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記装置本体内に収容された収容位置と前記装置本体外に引き出された引出位置とに移動可能に設けられる保持部材と、
前記保持部材に保持され、現像開口が形成された現像フレームと、
前記現像フレームに対して着脱可能に構成され、前記現像フレームに装着された状態で前記現像開口と対向する位置にカートリッジ開口を有するトナーカートリッジと、
前記カートリッジ開口を開放する開放位置と前記カートリッジ開口を閉塞する閉塞位置とに移動可能に設けられたシャッタと、
前記現像フレームと前記トナーカートリッジとの間に介在され、前記カートリッジ開口の周囲を取り囲むシール部材と、
前記装置本体に設けられ、前記シャッタが開放位置に位置する状態で、前記シール部材の圧縮量が相対的に小さい第1位置から前記シール部材の圧縮量が相対的に大きい第2位置に移動させるための作用を前記トナーカートリッジに付与する作用部材とを備え、
前記作用部材は、前記保持部材が前記引出位置から前記収容位置に移動される途中で前記作用を前記トナーカートリッジに付与する、画像形成装置。 The device body;
A holding member provided movably between a housing position housed in the apparatus main body and a drawing position pulled out of the apparatus main body;
A development frame held by the holding member and having a development opening;
A toner cartridge configured to be detachable from the developing frame and having a cartridge opening at a position facing the developing opening in a state of being mounted on the developing frame;
A shutter movably provided between an open position for opening the cartridge opening and a closed position for closing the cartridge opening;
A seal member interposed between the developing frame and the toner cartridge and surrounding the periphery of the cartridge opening;
The seal member is moved from a first position where the compression amount of the seal member is relatively small to a second position where the compression amount of the seal member is relatively large while the shutter is located at the open position. An action member for imparting an action for the toner cartridge,
The image forming apparatus, wherein the action member imparts the action to the toner cartridge while the holding member is moved from the drawing position to the storage position.
前記トナーカートリッジおよび前記シャッタは、前記トナーカートリッジの前記外周面に沿う周方向に相対的に移動可能に設けられている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The toner cartridge has a circumferential outer peripheral surface,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner cartridge and the shutter are provided so as to be relatively movable in a circumferential direction along the outer peripheral surface of the toner cartridge.
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