JP5428756B2

JP5428756B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP5428756B2
Application number: JP2009246514A
Authority: JP
Inventors: 雅史川井; 泰明供田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2029-10-27
Also published as: JP2011095317A

Description

本発明は、プロセスユニットにトナーを供給する着脱可能なトナーボトルを備える画像形成装置に関する。

従来、図１２に示すように、トナーボトル１０１を画像形成装置本体１０２に固定するため、本体１０２に設けられた円形のトナーボトル収容部１０３内にトナーボトル１０１を差し込むと、トナーボトル収容部１０３の底部に設けられた樹脂からなる弾性突片１０４上の凸部１０５にトナーボトル１０１の外周に設けられた穴部１０６が係合することで、画像形成装置本体１０２にトナーボトル１０１を固定する構成が採用されていた。

しかし、この場合には樹脂からなる弾性突片１０４のクリープによりトナーボトル１０１がトナーボトル収容部１０３から飛び出し、トナーボトル１０１の情報検知のための基板の読み込みをトナーボトル１０１の背面で行う構成では、読み取り側に接触を維持するための構成を追加するなどコストが増大するという問題があった。

また、特許文献１にはトナーボトルの振動がプロセスユニットに伝わることを防止するために、トナーボトルとプロセスユニットとの間にフロート部を設けた構成のものも提案されている。

しかし、特許文献１に記載の構成において、固定レバーによりトナーボトルとプロセスユニットとを固定すると、お互いが固定されてしまい、フロート部を設けた意味がなくなるという問題があった。また、別部品である固定レバーを使用するので、製造コストが増大するという問題があった。

特開２００７−２１９４１７号公報

本発明は前記従来の問題点に鑑みてなされたもので、トナーボトルとプロセスユニットとの間にフロート部を設けた構成において、トナーボトルを本体に固定してもトナーボトルの振動がプロセスユニットに伝達することを防止し、また、既存の部品を用いて簡単な構成でトナーボトルとプロセスユニットとを連通するので、製造コストを低減することができる画像形成装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明の画像形成装置は、
本体と、該本体内に配設され中間転写ベルト上に画像潜像を形成するプロセスユニットと、前記本体のプロセスユニットよりも上方に着脱可能に装着され前記プロセスユニットにトナーを供給するトナーボトルとを有し、
前記トナーボトルからトナーを搬出するトナー出口を閉鎖する閉鎖位置と、前記トナー出口を開口する開口位置との間をスライド可能に前記トナーボトルに係合するトナーボトル側シャッタと、
前記プロセスユニット上に遊動可能に配設されたフロート部材と、
前記トナーボトル側シャッタに従動して前記プロセスユニットにトナーを搬入するトナー入口を閉鎖する閉鎖位置と、前記トナー入口を開口する開口位置との間をスライド可能に前記フロート部材に係合するプロセスユニット側シャッタと、
を備えた画像形成装置において、
前記本体に形成された本体係合部と、
前記プロセスユニット側シャッタに形成された爪部と、
前記トナーボトルに固定された枠体に形成された枠体係合部と、
前記フロート部材に形成されたフロート部材係合部と、
を備え、
前記トナーボトルを前記本体に装填することで前記枠体係合部と前記フロート部材係合部とが係合し、
前記トナーボトル側シャッタが開口位置にあるときに、前記フロート部材に係合する前記プロセスユニット側シャッタの前記爪部が前記本体係合部と係合するものである。

前記構成により、プロセスユニット上に遊動可能に配設されたフロート部材よりもトナーボトル側にあるプロセスユニット側シャッタを介してトナーボトルを本体に固定するので、トナーボトルの振動がプロセスユニットに伝達するのを防止することができる。また、既存の部品であるトナーボトル側シャッタとプロセスユニット側シャッタとを用いて簡単な構成でトナーボトルとプロセスユニットとを接続して連通し、また本体へのトナーボトルの固定が可能になるので、製造コストを低減することができる。

他の手段として、本体と、該本体内に配設され中間転写ベルト上に画像潜像を形成するプロセスユニットと、前記本体のプロセスユニットよりも上方に着脱可能に装着され前記プロセスユニットにトナーを供給するトナーボトルとを有し、
前記トナーボトルからトナーを搬出するトナー出口を閉鎖する閉鎖位置と、前記トナー出口を開口する開口位置との間をスライド可能に前記トナーボトルに係合するトナーボトル側シャッタと、
前記プロセスユニット上に遊動可能に配設されたフロート部材と、
前記トナーボトル側シャッタに従動して前記プロセスユニットにトナーを搬入するトナー入口を閉鎖する閉鎖位置と、前記トナー入口を開口する開口位置との間をスライド可能に前記フロート部材に係合するプロセスユニット側シャッタと、
を備えた画像形成装置において、
前記本体に形成された本体係合部と、
前記トナーボトル側シャッタに形成された爪部と、
を備え、前記トナーボトル側シャッタが開口位置にあるときに、前記本体係合部と爪部とが係合することが好ましい。

前記構成により、プロセスユニット上に遊動可能に配設されたフロート部材よりもトナーボトル側にあるトナーボトル側シャッタを介してトナーボトルを本体に固定することができる。

本発明によれば、トナーボトルとプロセスユニットとの間にフロート部を設けた構成であっても、プロセスユニット上に遊動可能に配設されたフロート部材よりもトナーボトル側にあるプロセスユニット側シャッタを介してトナーボトルを本体に固定するので、トナーボトルの振動がプロセスユニットに伝達するのを防止することができる。また、既存の部品であるトナーボトル側シャッタとプロセスユニット側シャッタとを用いて簡単な構成でトナーボトルとプロセスユニットとを接続して連通し、また本体へのトナーボトルの固定が可能になるので、製造コストを低減することができる。

本発明の画像形成装置を示す概略正面図である。（ａ）は図１の画像形成装置のトナーボトルを一方の側面側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）のトナーボトルを他方の側面側から見た斜視図である。図２のトナーボトルを背面側から見た斜視図である。図３のトナーボトルに取り付けられたトナーボトル側シャッタの拡大斜視図である。図２のトナーボトルおよびこれを装着するトナーボトルホルダの斜視図である。図５のトナーボトルホルダの引出側に固定されたフロート部材およびこのフロート部材に取り付けるプロセスユニット側シャッタの拡大斜視図である。図６のフロート部材およびこのフロート部材に取り付けられたプロセスユニット側シャッタにトナーボトル側シャッタを装着する前の引出側から見た斜視図である。（ａ）はフロート部材およびプロセスユニット側シャッタにトナーボトルを装着する前の状態を背面側から見た斜視図、（ｂ）はフロート部材およびプロセスユニット側シャッタにトナーボトルを装着した状態を背面側から見た斜視図である。（ａ）はフロート部材およびプロセスユニット側シャッタにトナーボトルを装着した状態のトナーボトル側シャッタを引出側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）からプロセスユニット側シャッタをＣ方向に移動させた状態を示す斜視図である。トナーボトルのトナー出口とプロセスユニットのトナー入口との間に配設されたシャッタおよびシールの概略断面図である。（ａ）は爪部をプロセスユニット側シャッタに設けた変形例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のプロセスユニット側シャッタをＣ方向に移動させた状態を示す斜視図である。従来のトナーボトルおよびトナーボトルホルダを示す斜視図である。

次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１に、タンデム式のカラーレーザプリンタである画像形成装置１１を示す。この画像形成装置１１は本体１１ａと、プロセスユニット１２と、転写ユニット１３と、露光ユニット１４と、給紙ユニット１５と、クリーニングユニット１６とを備える。

プロセスユニット１２は、転写ユニット１３の中間転写ベルト１８に沿って４カ所に配置され、それぞれクリーニングユニット１６側からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の画像形成を行うことにより、中間転写ベルト１８の表面にカラー画像を形成する。各プロセスユニット１２は、イエローのプロセスユニット１２で代表的に示すように、感光体ドラム２０の周囲に帯電装置２１と現像装置２２と清掃装置２３とを備える。

帯電装置２１は、感光体ドラム２０の表面に所定の表面電位を形成する。この表面電位は、露光ユニット１４によって露光されることにより静電潜像となる。

現像装置２２は、感光体ドラム２０にトナーを供給して静電潜像を現像する。現像装置２２の上方には、現像装置２２にトナーを補給するトナーボトル４１が、トナーボトルホルダ４３に着脱可能に設置されている。

清掃装置２３は感光体ドラム２０への転写後、この表面に残留するトナーを回収して清掃する。

転写ユニット１３は一対の支持ローラ２７、２８に中間転写ベルト１８を架け渡し、駆動装置（図示せず）により支持ローラ２７を駆動させ、中間転写ベルト１８を矢印Ａ方向に駆動する。転写ユニット１３は、イエローの感光体ドラム２０で代表的に示すように、感光体ドラム２０と対向して１次転写部を構成する１次転写ローラ３１と、支持ローラ２７と対向して２次転写部を構成する２次転写ローラ３３とを有する。

露光ユニット１４は、感光体ドラム２０に対してレーザ光を照射し、図示しないパソコンから送付される画像データに対応する静電潜像を形成する。

給紙ユニット１５は、給紙カセット３５および手差し給紙カセット３６に収容した記録媒体Ｓを順次、搬送ローラ３７を介して２次転写部へと搬送する。２次転写部に搬送された記録媒体Ｓには中間転写ベルト１８上に形成されたトナー像が転写され、定着ユニット３８で転写されたトナー像が定着された後、排出トレイ３９へと搬出される。

クリーニングユニット１６は中間転写ベルト１８に接離可能で、接近することにより中間転写ベルト１８に残留するトナーを回収してクリーニングする。

次に、トナーボトル４１について詳述する。なお、説明の便宜上、図中矢印Ｂ方向を装着側、その反対方向を引出側という。トナーボトル４１は後述するトナーボトルホルダ５７の内面に形成されたレール５７ａ（図５参照）に沿って矢印Ｂ方向に装着され、反対側に引き出される。

図２（ａ）および（ｂ）に示すトナーボトル４１は内部にトナーが収容され、このトナーを供給スクリュー４１ａ（図１０参照）により撹拌搬送することで、トナーボトル４１の底面に設けたトナー出口４２（図１０参照）からトナーを現像装置２２に供給する。

トナーボトル４１の引出側両縁部には、水平方向に対向するように設けられた一対の内方に湾曲する把持部４３が形成されている。トナーボトル４１の下側には、トナーボトル４１に固定された枠体４６を介してトナーボトル側シャッタ５１が図中矢印Ｃ方向にスライド可能に取り付けられている。

図３に示すように、枠体４６は正面部４６ａと、この正面部４６ａから装着側に向かって延びる側面部４６ｂ、４６ｃとの３つの面部からなる公知の枠体である。枠体４６には正面部４６ａの内側に設けられた枠体凹部４７と、側面部４６ｃに連続する背面４６ｄから装着側に向かって突出する円筒形状の枠体突出部４８ａと、背面４６ｄにトナーボトル４１の装着方向と直交する方向に配設された係合溝４８ｂと、側面部４６ｂおよび４６ｃの内側に設けられトナーボトル４１の装着方向に沿って延びる案内溝４９とが形成されている。

図４に示すように、トナーボトル側シャッタ５１は、引出側に上下方向に延びるように設けられユーザにつままれて矢印Ｃ方向に操作されるつまみ部５２と、このつまみ部５２に連続し装着側に設けられた水平板部５３とを備えている。水平板部５３には、トナーボトル４１のトナー出口４２と上下に重なる位置に形成された同形状の連通孔５３ａと、装着側縁部から突出するトナーボトル側シャッタ円筒部５４と、水平板部５３の裏面に設けられトナーボトル側シャッタ円筒部５４の長手方向に開口する箱形状のトナーボトル側シャッタ係合部５５（図３参照）とが形成されている。

図５に、トナーボトル４１を装着するトナーボトルホルダ５７を示す。トナーボトルホルダ５７には、図中矢印Ｂ方向にトナーボトル４１が嵌め込まれる。各色のトナーボトルホルダ５７の下縁縁部に近接して、矢印Ｃ方向に沿って設けられた溝状の本体係合部５９が形成されている。

イエローのトナーボトル４１を装着するトナーボトルホルダ５７で代表的に示すように、トナーボトルホルダ５７の下方には、装着側に向かってプロセスユニット１２が配設されている。

プロセスユニット１２の引出側上部には、公知の弾性部材６１ａ（図１０参照）を介して遊動可能にフロート部材６１が配設されている。図６に示すように、このフロート部材６１は平板形状であり、トナーボトル４１のトナーをプロセスユニット１２のトナー入口１２ａ（図１０参照）に流す連通孔６２と、プロセスユニット１２の長手方向と直交する方向に設けられた一対の溝部６３と、装着側縁部の溝部６３の上に鉛直方向に設けられたフロート部材係合部６４と、引出側縁部から突出するように設けられたフロート部材円筒突出部６５と、図中右側の端部に一段下がるように設けられた段部６６と、段部６６と反対側に設けられた縁部６７と、上方に付勢され孔６８ａを介して突出しているロック部材６８と、連通孔６２の周辺に設けられたシール部材６９とを備えている。

フロート部材６１には、矢印Ｄ方向にプロセスユニット側シャッタ７１を嵌め込むことで取り付けられる。プロセスユニット側シャッタ７１には、プロセスユニット１２の長手方向と直交する方向に両縁部に設けられフロート部材６１の溝部６３に係合する一対の係合縁部７２と、フロート部材６１の連通孔６２と上下に重なる位置に設けられた同形状の連通孔７３と、装着側端部に配設され鉛直方向に伸びる爪部７４と、この爪部７４に隣接するプロセスユニット側シャッタ係合部７５と、引出側縁部から突出するプロセスユニット側シャッタ突出部７６と、装着側端部の爪部７４と反対側に配設され鉛直方向に延びる立壁７７と、連通孔７３の周辺に設けられたシール部材７８と、底面から延びプロセスユニット側シャッタ突出部７６の近傍に位置する底面部７９とを備えている。フロート部材６１の溝部６３とプロセスユニット側シャッタ７１の係合縁部７２とが係合することで、プロセスユニット側シャッタ７１はフロート部材６１に対してスライド可能に取り付けられる。ただし、プロセスユニット側シャッタ７１がフロート部材６１に取り付けられると、プロセスユニット側シャッタ７１の底面部７９とフロート部材６１のロック部材６８とが当接するので、プロセスユニット側シャッタ７１はフロート部材６１に対してロックされている（図７参照）。

次に、トナーボトル４１をトナーボトルホルダ５７に装着する際の動作について説明する。

トナーボトル４１をトナーボトルホルダ５７に装着する前には、フロート部材６１の連通孔６２とプロセスユニット側シャッタ７１の連通孔７３とが上下方向にずれており、プロセスユニット１２に埃などが混入するのを防止している。また、図８に示すようにトナーボトル４１のトナー出口４２とトナーボトル側シャッタ５１の連通孔５３ａも上下方向にずれているので、トナー出口４２からトナーが漏れるのを防止している。

トナーボトル４１をトナーボトルホルダ５７に装着するとまず、枠体４６の案内溝４９がフロート部材６１の段部６６および縁部６７に係合する。そして、枠体４６の引出側では、枠体凹部４７がフロート部材６１のフロート部材円筒突出部６５に嵌合し、枠体４６の装着側では、枠体突出部４８ａがフロート部材６１のフロート部材係合部６４内に嵌挿する。これらにより、フロート部材６１に対して枠体４６が固定される。

トナーボトル側シャッタ５１およびプロセスユニット側シャッタ７１の引出側では、トナーボルト側シャッタ５１のトナーボトル側シャッタ係合部５５がプロセスユニット側シャッタ７１のプロセスユニット側シャッタ突出部７６に嵌合する。これにより、フロート部材６１のロック部材６８がトナーボトル側シャッタ係合部５５の底面に当接し、付勢力に抗して下方に移動するので、トナーボトル側シャッタ５１とプロセスユニット側シャッタ７１とのロックが解除される。そして、トナーボトル側シャッタ５１およびプロセスユニット側シャッタ７１の装着側では、トナーボトル側シャッタ５１のトナーボトル側シャッタ円筒部５４がプロセスユニット側シャッタ７１のプロセスユニット側シャッタ係合部７５に嵌合する。これらにより、トナーボルト側シャッタ５１とプロセスユニット側シャッタ７１とが、トナーボトル４１とフロート部材６１との間でスライド可能に係合する。

続いて、ユーザがトナーボルト側シャッタ５１のつまみ部５２をつまんで矢印Ｃ方向に操作すると、トナーボトル側シャッタ５１のトナーボトル側シャッタ係合部５５とプロセスユニット側シャッタ７１のプロセスユニット側シャッタ突出部７６およびトナーボトル側シャッタ５１のトナーボトル側シャッタ円筒部５４とプロセスユニット側シャッタ７１のプロセスユニット側シャッタ係合部７５とが嵌合しているので、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、トナーボルト側シャッタ５１が矢印Ｃ方向に移動すると共にプロセスユニット側シャッタ７１も矢印Ｃ方向に移動する。すると、プロセスユニット側シャッタ７１の立壁７７が、枠体４６の案内溝４９に係合する。これにより、トナーボトル４１がプロセスユニット側シャッタ７１に対して抜け止めされる。また、プロセスユニット側シャッタ７１の爪部７４が、トナーボルトホルダ５７の近傍にある本体係合部５９の内側に挿入して係合する。これにより、トナーボトル４１をプロセスユニット側シャッタ７１を介してトナーボトルホルダ５７に固定し、トナーボトル４１がトナーボトルホルダ５７から引出側に飛び出すのを防止することができる。同時に、複数の連通孔５３ａ、６２、７３が上下方向に一致しトナー出口４２とトナー入口１２ａとが連通するので、トナーボトル４１からプロセスユニット１２にトナーを供給できるようになる。

従って、トナーボトル４１がプロセスユニット１２に対して遊動可能なフロート部材６１よりもトナーボトル４１側で本体１１ａに固定されるので、トナーボトル４１とプロセスユニット１２との間にフロート部材６１を設けた構成においても、トナーボトル４１の供給スクリュー４１ａが回転することなどによる振動がプロセスユニット１２に伝達するのを防止することができる。また、既存の部品であるトナーボトル側シャッタ５１とプロセスユニット側シャッタ７１とを用いて簡単な構成でトナーボトル４１とプロセスユニット１２とを接続して連通し、また本体１１ａへのトナーボトル４１の固定が可能になるので、製造コストを低減することができる。

トナーボトルホルダ５７からトナーボトル４１を取り外すには、ユーザがトナーボトル側シャッタ５１のつまみ部５２をつまんで、矢印Ｄ方向に操作する。すると、トナーボトル側シャッタ５１とプロセスユニット側シャッタ７１とが矢印Ｄ方向に移動する。これにより、トナーボトル４１のトナー出口４２とトナーボトル側シャッタ５１の連通孔５３ａとが上下にずれトナー出口４２を遮断する。また、プロセスユニット側シャッタ７１の連通孔７３とフロート部材６１の連通孔６２とが上下にずれるので、トナー入口１２ａを遮断する。

また、トナーボトル側シャッタ５１の矢印Ｄ方向の移動により、爪部７４が本体係合部５９から外れている。従って、ユーザがトナーボトル４１の把持部４３を片手で把持し手前に引き出すことで、トナーボトルホルダ５７からトナーボトル４１を取り出すことができる。このとき、枠体４６およびフロート部材６１の係合とトナーボトル側シャッタ５１およびプロセスユニット側シャッタ７１の係合が外れるので、トナーボトル４１と枠体４６とトナーボトル側シャッタ５１とが一体となって、プロセスユニット１２から分離する。

本発明は前記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。
前記実施形態では、プロセスユニット側シャッタ７１に設けられた爪部７４がトナーボトルホルダ５７に設けられた本体係合部５９に係合した。しかし、トナーボトル４１をフロート部材６１よりもトナーボトル４１側でトナーボトルホルダ５７に固定できる限り特に限定されず、例えば図１１に示すように、爪部７４をトナーボトル側シャッタ５１に設けても同様の効果を得ることができる。

１１画像形成装置
１１ａ本体
１２プロセスユニット
１２ａトナー入口
１８中間転写ベルト
４１トナーボトル
４２トナー出口
５１トナーボトル側シャッタ
５９本体係合部
６１フロート部材
７１プロセスユニット側シャッタ
７４爪部

Claims

本体と、該本体内に配設され中間転写ベルト上に画像潜像を形成するプロセスユニットと、前記本体のプロセスユニットよりも上方に着脱可能に装着され前記プロセスユニットにトナーを供給するトナーボトルとを有し、
前記トナーボトルからトナーを搬出するトナー出口を閉鎖する閉鎖位置と、前記トナー出口を開口する開口位置との間をスライド可能に前記トナーボトルに係合するトナーボトル側シャッタと、
前記プロセスユニット上に遊動可能に配設されたフロート部材と、
前記トナーボトル側シャッタに従動して前記プロセスユニットにトナーを搬入するトナー入口を閉鎖する閉鎖位置と、前記トナー入口を開口する開口位置との間をスライド可能に前記フロート部材に係合するプロセスユニット側シャッタと、
を備えた画像形成装置において、
前記本体に形成された本体係合部と、
前記プロセスユニット側シャッタに形成された爪部と、
前記トナーボトルに固定された枠体に形成された枠体係合部と、
前記フロート部材に形成されたフロート部材係合部と、
を備え、
前記トナーボトルを前記本体に装填することで前記枠体係合部と前記フロート部材係合部とが係合し、
前記トナーボトル側シャッタが開口位置にあるときに、前記フロート部材に係合する前記プロセスユニット側シャッタの前記爪部が前記本体係合部と係合することを特徴とする画像形成装置。
本体と、該本体内に配設され中間転写ベルト上に画像潜像を形成するプロセスユニットと、前記本体のプロセスユニットよりも上方に着脱可能に装着され前記プロセスユニットにトナーを供給するトナーボトルとを有し、
前記トナーボトルからトナーを搬出するトナー出口を閉鎖する閉鎖位置と、前記トナー出口を開口する開口位置との間をスライド可能に前記トナーボトルに係合するトナーボトル側シャッタと、
前記プロセスユニット上に遊動可能に配設されたフロート部材と、
前記トナーボトル側シャッタに従動して前記プロセスユニットにトナーを搬入するトナー入口を閉鎖する閉鎖位置と、前記トナー入口を開口する開口位置との間をスライド可能に前記フロート部材に係合するプロセスユニット側シャッタと、
を備えた画像形成装置において、
前記本体に形成された本体係合部と、
前記トナーボトル側シャッタに形成された爪部と、
を備え、前記トナーボトル側シャッタが開口位置にあるときに、前記本体係合部と爪部とが係合することを特徴とする画像形成装置。