JP6150661B2 - 現像剤補給装置 - Google Patents
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Description
図1において、100は画像形成装置である。また、101は原稿であり、原稿台ガラス102の上に置かれる。そして、原稿の画像情報に応じた光像を光学部103の複数のミラーMとレンズLnにより、像担持体としての感光ドラム(感光体)104上に結像させることにより静電潜像を形成する。この静電潜像は乾式の現像器(1成分現像器)201により現像剤(乾式粉体)としてのトナー(1成分磁性トナー)を用いて可視化される。なお、本例では、現像剤補給容器(トナーカートリッジ)1から補給すべき現像剤として1成分磁性トナーを用いた例について説明するが、このような例だけではなく、後述するような構成としても構わない。
次に、現像剤補給装置200を構成する現像剤受入れ装置8について、図3及び図4を用いて説明する。現像剤受入れ装置8には、図3(a)に示すように、現像剤補給容器1が取り出し可能(着脱可能)に装着される装着部(装着スペース)8fが設けられている。さらに、後述する現像剤補給容器1の排出口3a4(図7(b)参照)から排出された現像剤を受入れるための現像剤受入れ部11が設けられている。
次に、現像剤補給装置200を構成する現像剤補給容器1について、図5ないし図12を用いて説明する。まず、図5を用いて現像剤補給容器1の全体構成について説明する。図5(a)に示すように、現像剤補給容器1は、装置本体100aに着脱自在に設けられ、主に容器本体2、フランジ部3、シャッタ4、ポンプ部5、往復部材6、カバー7から構成される。そして現像剤補給容器1は現像剤受入れ装置8内で図5(b)に示す回転軸Pを中心に矢印R方向へ回転することにより、現像剤を現像剤受入れ装置8へ補給する。以下に、現像剤補給容器1を構成する各要素について、詳細に説明する。
容器本体(現像剤搬送室)2は、主に、図6に示すように内部に現像剤を収容する現像剤収容部2cを有する。また、容器本体2には、容器本体2が軸Pに対して矢印R方向へ回転することによって現像剤収容部2c内の現像剤を搬送する螺旋状に形成された搬送溝2aから構成される。また、図6に示すように、容器本体2の一端面側の外周面の全周に渡って、カム溝2bと、本体側から駆動を受ける駆動受け部(駆動入力部)2dが、一体的に形成されている。なお、本例では、カム溝2bと駆動受け部2dが容器本体2に対して一体的に形成されていると記したが、カム溝2bあるいは駆動受け部2dを別体として形成し、容器本体2に一体的に取り付ける構成であってもよい。また、本例では現像剤として、体積平均粒径が5μm〜6μmのトナーが容器本体2の現像剤収容部2c内に収容されている。また、本例では、現像剤収容部(現像剤収容スペース)2cは、容器本体2だけでなく、容器本体2と後述するフランジ部3及びポンプ部5の内部スペースを合わせたものとなる。
続いて、フランジ部3について図5、図7及び図8を用いて説明する。図5(b)に示すように、フランジ部(現像剤排出室)3は、容器本体2と軸Pに対して相対回転可能に取り付けられている。そして、現像剤補給容器1が現像剤受入れ装置8に装着されると、装着部8f(図3(a)参照)に対して矢印R方向の回転が不可となるように保持される。また、一部に排出口3a4(図7参照)が設けられている。さらに、図5(a)に示すようにフランジ部3は、組み立て性を考慮して、上フランジ部3a、下フランジ部3bからなり、以下に説明するが、ポンプ部5、往復部材6、シャッタ4、カバー7が組み付けられている。
上フランジ部3aについて、図7を用いて説明する。上フランジ部3aは、ポンプ部5がネジ接合されるポンプ接合部3a1(ネジ不図示)と、容器本体2が接合される容器本体接合部3a2と、容器本体2から搬送された現像剤をため込む貯留部3a3を備えている。また、図7(b)に示すように、前述した貯留部3a3の現像剤を現像剤受入れ装置8へ排出する円形の排出口(開口)3a4と、後述する現像剤受入れ部11が接続する接続部3a6を一部に形成した開口シール3a5を備えている。ここで、開口シール3a5は両面テープで上フランジ部3aの下面に貼りつけられ、後述するシャッタ4と上フランジ部3aとに挟持されており、排出口3a4からの現像剤の漏れを防いでいる。なお、本例では排出口3a4を上フランジ部3aと別体である開口シール3a5に設けたが、排出口3a4を上フランジ部3aに直接設けてもよい。
下フランジ部3bについて、図8及び図18を用いて説明する。下フランジ部3bは、図8(a)に示すように、シャッタ4(図9参照)が挿入されるシャッタ挿入部3b1を備えている。また下フランジ部3bは、後述する受入れ部移動機構400を構成し、現像剤受入れ部11(図4参照)の係合部11bと係合可能なガイド部3b2,3b4を有している。
シャッタ4について、図9を用いて説明する。シャッタ4は、現像剤補給容器1に移動可能に設けられ、現像剤補給容器1の着脱動作に伴い、排出口3a4を開閉する。シャッタ4には、現像剤封止部4a及び摺動面4iが設けられている。現像剤封止部4aは、現像剤補給容器1が現像剤受入れ装置8の装着部8fに装着されていない時に、排出口3a4からの現像剤の漏れを防ぐ。摺動面4iは、現像剤封止部4aの背面側(裏側)に設けられ、下フランジ部3bのシャッタ挿入部3b1上を摺動する。
ポンプ部5について、図10を用いて説明する。ポンプ部5は、駆動受け部(駆動入力部)2dが受けた駆動力により現像剤収容部2cの内圧が大気圧よりも低い状態と高い状態とに交互に繰り返し切り替わるように動作するポンプ部である。本例では前述したように小さな排出口3a4から現像剤を安定的に排出させるために、現像剤補給容器1の一部に上記したポンプ部5を設けている。ポンプ部5はその容積が可変可能な容積可変型ポンプとなっている。具体的には、ポンプ部として、伸縮可能な蛇腹状の伸縮部材で構成されているものを採用している。
往復部材6について、図11を用いて説明する。図11(b)に示すように、往復部材6は前述したポンプ部5の容積を可変するために、ポンプ部5に設けられた往復部材係合部5cに係合するポンプ係合部6aを備えている。さらに往復部材6は、図11(a)、図11(b)に示すように、組み立てられた際に、前述したカム溝2b(図5参照)に嵌め込まれる係合突起6bを備えている。係合突起6bは、ポンプ係合部6a近傍より延在するアーム6cの先端部に設けられている。また、往復部材6は、後述するカバー7の往復部材保持部7b(図12参照)によってアーム6cの軸P(図5(b)参照)中心の回転変位が規制されている。したがって、容器本体2が駆動ギア9によって駆動受け部2dより駆動を受け、カム溝2bが一体となって回転する際に、カム溝2bに嵌め込まれた係合突起6bとカバー7の往復部材保持部7bの作用により、往復部材6は矢印A、B方向へ往復運動する。それに伴い、さらに、往復部材6のポンプ係合部6aと往復部材係合部5cを介して係合したポンプ部5が矢印A、B方向へ伸縮運動する。
カバー7について、図5及び図12を用いて説明する。前述したが、カバー7は、現像剤補給容器1の外観の見た目向上と、往復部材6やポンプ部5の保護を目的として、図5(b)に示すように設けられている。詳しくは、カバー7は、図5(b)に示すようにフランジ部3、ポンプ部5、往復部材6の全体を覆うように不図示の機構によって上フランジ部3aや下フランジ部3b等と一体的に設けられている。また、カバー7には、現像剤受入れ装置8が備える挿入ガイド8e(図3(a)参照)にガイドされるガイド溝7aが設けられている。さらに、カバー7には、前述した往復部材6の軸P(図5(b)参照)に回転変位を規制する往復部材保持部7bが設けられている。
次に、上述した現像剤補給容器1の現像剤受入れ装置8への装着動作の詳細について、装着動作の時系列順に図13、図14、図15、図16、及び図17を用いて説明する。なお、図13から図16の(a)から(c)はそれぞれ現像剤補給容器1と現像剤受入れ装置8の接続部近傍を示している。また、図13から図16の(d)は下フランジ部3bと現像剤受入れ部11の関係に特化した図となっている。また、装着動作とは、現像剤補給容器1から現像剤受入れ装置8に対して、現像剤が補給可能になるまでの動作のことを指す。
続いて、現像剤受入れ装置8から現像剤補給容器1を取り出す動作について、主に図13から図16、図17を用いて説明する。なお、現像剤補給容器1の取り出し動作は前述した装着動作の逆の手順で行われる。つまり、図16から図13の順にしたがって、現像剤補給容器1は現像剤受入れ装置8から取り外される。また、取り出し動作(脱着動作)とは、現像剤補給容器1が現像剤受入れ装置8から取り出し可能な状態になる動作までを指す。
次に、上述のような現像剤受入れ部11及び現像剤補給容器1を備えた現像剤補給装置200に本発明を適用した第1の実施形態について、図19を用いて説明する。本実施形態の場合、現像剤受入れ部11の現像剤受入れ口11aを覆う遮蔽位置(図19(a))と、現像剤受入れ口11aを開放する開放位置(図19(b))との間を移動可能に配置された覆い部材300を有する。覆い部材300は、板状の部材で、遮蔽位置では現像剤受入れ口11aの現像剤補給容器1側、本実施形態では鉛直方向上方を覆う。一方、退避位置では、覆い部材300が現像剤受入れ口11aの上方から退避して、現像剤受入れ口11aを現像剤補給容器1の排出口3a4に接続可能とする。
次に、上述のような現像剤受入れ部11及び現像剤補給容器1を備えた現像剤補給装置200に本発明を適用した第2の実施形態について、図20を用いて説明する。なお、本実施形態は、覆い部材300を遮蔽方向に付勢するバネ306を設けている。その他の基本的な構成及び作用は上述の第1の実施形態と同様であるため、同一の構成部分には共通の符号を付して説明を省略又は簡略にし、以下、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
次に、上述のような現像剤受入れ部11及び現像剤補給容器1を備えた現像剤補給装置200に本発明を適用した第3の実施形態について、図21を用いて説明する。なお、本実施形態は、覆い部材移動手段としての覆い部材移動機構301Bは、現像剤受入れ部11の移動に連動して、覆い部材300Aを遮蔽位置と開放位置との間で、現像剤受入れ部11の移動方向に交差する方向にスライド動作させる。このために本実施形態では、覆い部材移動機構301Bは、スライド案内部307と、スライド動作部308とを有する。その他の基本的な構成及び作用は上述の第1の実施形態と同様であるため、同一の構成部分には共通の符号を付して説明を省略又は簡略にし、以下、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
次に、上述のような現像剤受入れ部11及び現像剤補給容器1を備えた現像剤補給装置200に本発明を適用した第4の実施形態について、図22を用いて説明する。なお、本実施形態は、覆い部材300Aを遮蔽方向に付勢するバネ313を設けている。その他の基本的な構成及び作用は上述の第3の実施形態と同様であるため、同一の構成部分には共通の符号を付して説明を省略又は簡略にし、以下、第3の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
Claims (7)
- 装置本体に着脱自在に設けられ、現像剤を収容し、現像剤を排出する排出口を有する現像剤補給容器と、
前記現像剤補給容器の装着時に前記排出口と接続されて前記排出口から排出される現像剤を受け入れる受入れ口を有する現像剤受入れ部と、
前記現像剤補給容器の着脱動作に連動して前記受入れ口が前記排出口に対して遠近動するように前記現像剤受入れ部を移動させる受入れ部移動手段と、
前記受入れ口を覆う遮蔽位置と前記受入れ口を開放する開放位置との間を移動可能に配置された覆い部材と、
前記現像剤補給容器の装着動作に伴って移動される前記現像剤受入れ部の移動に連動して前記覆い部材を、前記遮蔽位置から前記開放位置へ移動させる覆い部材移動手段と、を備えた、
ことを特徴とする現像剤補給装置。 - 前記受入れ部移動手段は、前記現像剤補給容器と前記現像剤受入れ部との一方に設けた係合部と、他方に設けられ、前記現像剤補給容器の着脱動作時に前記係合部と係合し、前記係合部をガイドして前記現像剤受入れ部を移動させるガイド部とを有する、
ことを特徴とする、請求項1に記載の現像剤補給装置。 - 前記覆い部材移動手段は、前記覆い部材を前記遮蔽位置又は前記開放位置へ向かう方向に付勢する付勢手段を有する、
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載の現像剤補給装置。 - 前記覆い部材移動手段は、
前記覆い部材を前記遮蔽位置と前記開放位置との間で回動自在に支持する回動軸と、
前記現像剤受入れ部の移動に伴い、前記覆い部材と前記現像剤受入れ部とを相対移動させると共に、前記覆い部材を前記回動軸を中心に回動させる回動動作部と、を有する、
ことを特徴とする、請求項1ないし3のうちの何れか1項に記載の現像剤補給装置。 - 前記回動軸は、前記現像剤受入れ部の移動方向に移動不能に配置され、
前記回動動作部は、前記現像剤受入れ部に設けられ、前記回動軸と平行に突出する係合突起と、前記覆い部材に設けられ、前記係合突起が係合すると共に前記現像剤受入れ部の移動に伴い前記係合突起が相対移動して、前記覆い部材が前記回動軸を中心に回動するように形成された被係合部と、を有する、
ことを特徴とする、請求項4に記載の現像剤補給装置。 - 前記覆い部材移動手段は、
前記覆い部材を前記遮蔽位置と前記開放位置との間で、前記現像剤受入れ部の移動方向に交差する方向にスライド可能に案内するスライド案内部と、
前記現像剤受入れ部の移動に伴い、前記覆い部材と前記現像剤受入れ部とを相対移動させると共に、前記覆い部材をスライド案内部に沿って移動させるスライド動作部と、を有する、
ことを特徴とする、請求項1ないし3のうちの何れか1項に記載の現像剤補給装置。 - 前記スライド動作部は、前記現像剤受入れ部に設けられ、前記現像剤受入れ部の移動方向及び前記スライド案内部の案内方向に直交する第1軸と、一端部が前記第1軸に揺動自在に支持された揺動アームと、前記揺動アームの他端部を前記覆い部材に回動自在に支持する第2軸と、を有する、
ことを特徴とする、請求項6に記載の現像剤補給装置。
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