JP6213706B2 - 現像剤収容器および画像形成装置 - Google Patents
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Description
作像動作が開始されると、各プロセスユニット1Y,1M,1C,1Bkの感光体2が図1の時計回りに回転駆動され、帯電ローラ3によって各感光体2の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない画像読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置6から各感光体2の帯電面にレーザー光が照射されて、各感光体2の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体2に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体2上に形成された静電潜像に、各現像装置4によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。
作像動作開始の指示があり、現像ローラ41と供給ローラ42が回転を開始すると、供給ローラ42によって現像ローラ41の表面にトナーが供給され担持される。現像ローラ41上に担持されたトナーは、現像ローラ41と現像ブレード43とのニップ部を通過することにより、トナー層の厚さが規制されると同時に摩擦荷電させられる。そして、現像ローラ41上のトナーが感光体2との対向位置(現像領域)に搬送されると、トナーが感光体2上の静電潜像へ静電的に転移してトナー画像が形成される。
現像装置へのトナーの補給は、現像ハウジング40内のトナー量が所定の基準値以下となった場合に行われる。トナー量が基準値以下であるか否かは、例えば第1の領域E1内に配置した二つの導光部材46,47の各先端部間で光が透過するか否かに基づいて判定することができる。両先端部がトナーに埋まっている場合には、一方の導光部材から他方の導光部材に光が透過しないので、トナー量が基準値以上であると判定することができる。導光部材46,47間で光が透過すれば、両先端部間にトナーが存在せず、従ってトナー量が基準値以下であると判定することができる。
図3および図4に示すように、トナーカートリッジ50は、上ケース55と下ケース56とからなる容器本体70と、容器本体70の一端側(A方向)の側面に装着された容器側端子58と、容器本体70の他端側(B方向)の側面を覆うギヤカバー57と、容器本体70の他端側に配置されたシャッタ60とを有する。容器本体70は、上ケース55と下ケース56の開口部に形成された縁部を互いに接合することで製作され、両者を接合することで形成されたフランジ部63は容器本体70の全周にわたって形成されている。容器本体70の内部空間に、トナーや、搬送スクリュー53及びアジテータ54が収容されている。両ケース55,56の接合方法としては、振動溶着や超音波溶着などの溶着、もしくは、両面粘着テープや接着剤などによる接着などの方法が用いられる。
図6において、符号62,63,64は、上記ギヤカバー57内に収容される複数のギヤである。これらのギヤのうち、符号62は搬送駆動ギヤであり、符号63は攪拌駆動ギヤである。両ギヤ62,63は、下ケース56の他端側(B方向)の側面から外部に突出した搬送スクリュー53およびアジテータ54の各回転軸に取り付けられている。また、符号64で示すギヤは、搬送駆動ギヤ62及び撹拌駆動ギヤ63と噛み合って回転トルクを伝達するトルク伝達ギヤである。
本実施形態において、トルク伝達ギヤ64は、図7に示すように、他のギヤ62,63と噛み合ってトルク伝達を行う作動位置と、図8に示すように、他のギヤ62,63との噛み合いが解消される位置まで待避した待避位置との間で移動可能に構成されている。具体的に、トルク伝達ギヤ64は、図9に示すように、搬送スクリュー53(又は搬送駆動ギヤ62)の回転軸530を中心に回転可能に支持されたギヤホルダ71に保持されており、このギヤホルダ71が正逆方向に回転することで、トルク伝達ギヤ64が図7に示す作動位置と図8に示す待避位置との間で切り換えられるようになっている。
図10に示すように、本実施形態のトナーカートリッジ50では、既に説明したシャッタ60の他に、もう一つのシャッタ22を備える二重シャッタ構造が採用されている。一方のシャッタ60(以下、「外側シャッタ」という)は、排出口52の外側開口部を開閉し、他方のシャッタ11(以下、「内側シャッタ」という)は、排出口52の内側開口部を開閉する。
図11(a)に示すように、内側シャッタ22に設けられた戻し口24は、内側シャッタ22の周方向に延在するように形成されており、戻し口24の方が現像剤出口23よりも周方向に大きく開口している。このように内側シャッタ22の戻し口24を形成することで、図11(a)に示す開放状態でも、図11(b)に示す閉鎖状態でも、内側シャッタ22の戻し口24の一部がひさし部65の戻し口67と重なるようになっている。
まず、図12(a)に示すように、移動部材113が図の左方向へ移動すると、移動部材113の突部114が、引張バネ26の付勢力に抗して内側シャッタ22の突起27を押し、内側シャッタ22が図の時計回りに回転する。その結果、現像剤出口23が図の下方を向くように配設され、図11(a)に示す開放状態となる。
図14に示すように、ギヤカバー57の外面(表側の面)には、上下方向に延びる溝73が形成されている(図4参照)。この溝73は、トナーカートリッジ50を装置本体100に装着する際に、装置本体100に設けられた突起部101(図17参照)との協働により、装置本体100に対して容器本体70の着脱方向をガイドする機能と、装置本体100に対して容器本体70を位置決めする機能とを有する。具体的には、溝73のうち、下端部から上方の幅が狭くなっている部分の手前までが、ガイド機能を有するガイド部73aであり、前記幅が狭くなっている部分が位置決め機能を有する位置決め部73bである。ガイド部73aの下端部は下方に開口している。ガイド部73aは、上端を除いて等しい幅を有し、上端では容器側位置決め部73bに向かって幅が徐々に狭くっている。
図15に示すように、ベース部材107は、底部を構成する概略矩形状の仕切り部108(図1参照)と、仕切り部108の一辺に設けられた背面壁109と、仕切り部108の背面壁109を挟む対向二辺に設けられた一対の側壁111,112とを有する。一対の側壁111,112間に、側面を両側壁111,112に対向させて複数のトナーカートリッジ50が水平姿勢で互いに平行に配置される。以下では、各トナーカートリッジ50の一端側(A方向:容器端子部58の装着側)の側面と対向する側壁を第一の側壁111と称し、各トナーカートリッジ50の他端側(B方向:ギヤケース57の装着側)の側面と対向する側壁を第二の側壁112と称する。
トナーカートリッジ50を装置本体100に装着する場合、使用者は先ず装置本体100の上部カバー109(図1参照)を二点鎖線で示すように開放状態にする。次いで、使用者によってトナーカートリッジ50の装着操作が行われる。この装着操作は、図18(a)に示すように、使用者が把持部61を把持し、トナーカートリッジ50を、装置本体100の上部開口部を介して下方へ移動させることで行われる。
前述のように本体側端子104の接触子104bは、容器側端子58の平板状の接触子58bに弾性的に接触させるため、ホルダ104aの端面よりも装置本体100の内部側に突出した形態を有する。トナーカートリッジ50の離脱操作は、通常、上方への引き上げだけで行われているため、図19(a)に示すように、離脱操作に際して、トナーカートリッジ50の容器本体70が本体側端子104の接触子104bと衝突し、この接触子104bを変形あるいは損傷させるおそれがある。本体側接触子104bに対する容器本体70の衝突は、上ケース55と下ケース56の接合部に形成されたフランジ部63の直上にある上ケース55の角部Cで特に生じやすい。
装着操作により、トナーカートリッジ50を降下させると、図25(a)に示すように、トナーカートリッジ50の一端側の下側角部が装着ガイド面212に接触する。引き続いてトナーカートリッジを降下させると、同図(b)に示すように装着ガイド面212のガイド機能により、トナーカートリッジ50が他端側(B方向)にスライドする。さらにトナーカートリッジを降下させると、同図(c)に示すようにトナーカートリッジ50の他端側の下側角部が他端側ガイド面220に当接し、他端側ガイド面220のガイド機能により、トナーカートリッジ50が一端側(A方向)にスライドする。この際、トナーカートリッジ50の他端はギヤカバー57で保護されているため、他端側ガイド面220との当接時にもギヤ62,63が他端側ガイド面と接触して変形・破損等することはない。その後、トナーカートリッジ50を降下させれば、同図(d)に示すように、トナーカートリッジ50を装着部106に装着し、位置決めすることができる。
本発明では、トナーカートリッジ50の離脱操作に際して、トナーカートリッジの当接部Cを装置本体100側の部材(突出部210)と当接させ、かつ長手方向の他端を一端よりも先行して離脱方向に移動させてトナーカートリッジ50を装置本体100から取り外している。そのため、トナーカートリッジ50の一端を本体側端子104から離反する方向に退避させながら離脱操作を行うことができ、トナーカートリッジ50の一端と本体側端子104との衝突を回避することが可能となる。これにより、現像剤収容器の容積を大型化することができる。
2 感光体(潜像担持体)
4 現像装置
22 内側シャッタ
40 現像ハウジング
41 現像ローラ(現像剤担持体)
50 トナーカートリッジ(現像剤収容器)
52 排出口
53 搬送スクリュー(搬送部材)
54 アジテータ(撹拌部材)
55 上ケース
56 下ケース
58 容器側端子
58b 接触子
60 外側シャッタ
63 フランジ部
70 容器本体
100 画像形成装置本体
104 本体側端子
104b 接触子
106 装着部
108 仕切り部
109 上部カバー(第1カバー)
111 第一の側壁
112 第二の側壁
210 突出部
211 離脱ガイド面
212 装着ガイド面
220 他端側ガイド面
Claims (12)
- 現像剤を収容し、画像形成装置本体に対して上下方向に着脱可能に構成され、長手方向の一端に、画像形成装置本体への装着後に画像形成装置本体側の端子と電気的に接続される容器側端子を備えた現像剤収容器において、
前記一端に、離脱操作の開始直後に画像形成装置本体側の部材と当接する当接部を有し、前記当接部が前記容器側端子よりも下方に位置し、
長手方向の他端を前記一端よりも先行して離脱方向に移動させることで画像形成装置本体から取り外され、
長手方向の他端に、内部に収納された現像剤を排出する排出口と、前記画像形成装置本体側のシャッタ制御部材に上方から当接することにより前記排出口を開放するシャッタとを設けたことを特徴とする現像剤収容器。 - 使用者が挿入操作および離脱操作を行うための把持部を、長手方向の中央よりも他端側に設けた請求項1に記載の現像剤収容器。
- 前記シャッタが、装着操作に連動して排出口を開放し、離脱操作に連動して排出口を閉鎖する請求項1または2に記載の現像剤収容器。
- 現像剤を収容する現像ハウジングと、現像ハウジング内の現像剤を担持して現像剤を潜像担持体上の潜像に供給する現像剤担持体と、現像剤を前記現像ハウジング内に供給する請求項1〜3の何れか1項に記載の現像剤収容器とを有する現像装置。
- 表面に潜像を担持する潜像担持体と、請求項4に記載の現像装置とを有するプロセスユニット。
- 画像形成装置本体と、請求項1〜3の何れか1項に記載した現像剤収容器とを備え、画像形成装置本体に、前記現像剤収容器の容器側端子と電気的に接続される本体側端子を設けた画像形成装置。
- 画像形成装置本体に、画像形成装置本体の内部側に突出し、離脱操作の開始直後に現像剤収容器の前記当接部と当接する突出部を設けた請求項6記載の画像形成装置。
- 本体側端子に、画像形成装置本体の内部側に突出する接触子を設け、この接触子を、離脱操作中の現像剤収容器の移動軌跡を含む平面上に突出部を投影してなる投影領域内に配置した請求項7記載の画像形成装置。
- 突出部に、離脱操作中の現像剤収容器の前記一端と当接するテーパ状の離脱ガイド面を設けた請求項7または8に記載の画像形成装置。
- 突出部に、装着操作中の現像剤収容器の前記一端と当接するテーパ状の装着ガイド面を設けた請求項9に記載の画像形成装置。
- 画像形成装置本体に、装着操作中の現像剤収容器の前記一端が突出部の装着ガイド面と当接した後で現像剤収容器の他端と当接するテーパ状の他端側ガイド面を設けた請求項10に記載の画像形成装置。
- 本体側端子の両側に突出部を配置した請求項7〜11の何れか1項に記載の画像形成装置。
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