JP6375742B2 - 管挿入部材及び粉体収容容器及び画像形成装置 - Google Patents

管挿入部材及び粉体収容容器及び画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機、これら複数の機能を備えた複合機などの画像形成装置に用いられる粉体としての現像剤を収納する粉体収容容器と、この粉体収容容器に装着される管挿入部材及び粉体収容容器を備える画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置は、粉体である現像剤を収納した粉体収容容器であるトナー容器から現像剤であるトナーを粉体搬送装置で現像装置に供給(補給)している。特許文献1に記載されているトナー容器は、回転自在な筒状の粉体収納部材と、紛体収納部材に固定された搬送管受入部材と、搬送管受入部材に設けられた開口部と、開口部を閉じる閉位置と紛体搬送装置の搬送管の挿入に伴い開口部を開放する開放位置に移動する開閉部材を有している。粉体搬送装置にトナー容器が装着されるのに伴って、トナー容器内に挿入される搬送管によって開閉部材が開放位置に移動するときに、当該開閉部材が開口部近傍にあるトナーを移動させている。
このような構成においては、開閉部材の移動に伴って移動するトナーの逃げ道がないと、当該トナーが圧縮されて押し固められてしまい、例えば粉体搬送装置からトナー容器を取り外すときに、開閉部材が閉位置に移動することを妨げてしまうおそれがあった。
本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。
本発明に係る管挿入部材は、画像形成装置に用いられる粉体収容容器に設けられ、画像形成装置の中で粉体収容容器内から供給された粉体を搬送する搬送管が挿入および脱離される管挿入口を有するものであり、搬送管の挿入の際の押圧によって管挿入口を開放する開位置への移動をし、搬送管の脱離によって管挿入口を閉じる閉止位置への移動をする開閉部材と、開閉部材の開位置及び閉止位置への移動を案内するように支持する支持部材と、支持部材に設けられ開閉部材を閉止位置に向けて付勢する付勢部材を有し、支持部材は、開閉部材の移動方向に直交し、かつ、支持部材に案内される開閉部材の滑動部の後端面に対向する面部を有し、開閉部材は管挿入口を封止する封止部と、支持部材の面部に向かって延在する延在部を備え、面部は、周囲に亘ってテーパ面を設けてあり、延在部が挿入される貫通孔を備え、面部の開閉部材の移動方向における投影面積を、封止部の開閉部材の移動方向における投影面積よりも小さくしたことを特徴としている。
本発明に係る管挿入部材は、画像形成装置に用いられる粉体収容容器に設けられ、画像形成装置の中で、粉体収容容器内から供給された粉体を搬送する搬送管が挿入および脱離される管挿入口を有するものであり、搬送管の挿入の際の押圧によって管挿入口を開放する開位置への移動をし、搬送管の脱離によって管挿入口を閉じる閉止位置への移動をする開閉部材と、開閉部材の開位置及び閉止位置への移動を案内するように支持する支持部材と、支持部材に設けられ、開閉部材を閉止位置に向けて付勢する付勢部材を有し、開閉部材は管挿入口を封止する封止部を備え、支持部材は開閉部材の移動方向に直交し、かつ、支持部材に案内される開閉部材の滑動部の後端面に対向する面部を有し、面部と対向する滑動部の後端面と面部とで構成される距離において、開閉部材が閉止位置を占めた時の距離をL1、開閉部材が開位置を占めた時の距離をL2としたとき、L1/L2を1以上2以下にしたことを特徴としている。
本発明によれば、トナーが圧縮されて押し固められてしまうことが低減されるため、粉体収容容器の搬送管受入部材に設けられた開口部を開閉する開閉部材の閉位置への移動を粉体によって妨げてしまうことを防止する。
本発明に係る粉体収容容器を装着する前の粉体搬送装置と粉体収容容器の断面説明図。 本発明に係る画像形成装置の一形態を示す全体構成図。 図2に示す画像形成装置の作像部の一構成を示す模式図。 粉体搬送装置に粉体収容容器が設置された状態を示す概略斜視図。 図2に示す画像形成装置における粉体搬送装置に粉体収容容器が設置された状態を示す模式図。 粉体収容容器を装着した状態の粉体搬送装置と粉体収容容器の斜視説明図。 本発明に係る粉体収容容器の構成を示す斜視説明図。 粉体収容容器を装着した状態の粉体搬送装置と粉体収容容器の断面説明図。 各実施形態で用いる粉体容器収納部の部分拡大斜視説明図。 粉体収容容器が粉体容器収納部に装着されたときの断面説明図。 (a)は実施形態における容器先端側カバーと容器本体との装着過程を示す拡大断面図、(b)は(a)から容器先端側カバーの突部を引っ掛け部に挿入した状態を示す正面図、(c)は図17(a)容器先端側カバーの突部を引っ掛け部に挿入した状態を示す。 容器先端側カバーの突部と容器本体側の引っ掛け部と開口部の構成を説明する拡大斜視図。 本発明の係る粉体収容容器の外観を説明する斜視図。 図13に示すD−D線領域の拡大斜視図。 本発明の係る粉体収容容器にキャップを装着した状態を説明する斜視図。 本発明の係る粉体収容容器を容器先端側カバー側から見た拡大図。 本発明に係る粉体収容容器の構成を示す図であり(a)は平面図、(b)は底面図、(c)は右側面図、(d)は左側面図。 本発明に係る粉体収容容器の構成を示す図であり(a)は背面図、(b)は正面図。 本発明の係る粉体収容容器が備える粉体収容部の構成を説明する拡大斜視図。 容器先端側から見たノズル受入部材の斜視説明図。 容器内部側から見たノズル受入部材の斜視説明図。 ノズル受入部材の構成を説明する断面図。 ノズル受入部材を容器本体に取り付けた状態の粉体収容容器の断面説明図。 (a)〜(d)は開閉部材と搬送管の装着動作時の状態を説明する上方から見た平面視図。 従来のノズル受入部材の構成を示す斜視説明図。 従来のノズル受入部材の構成を示す断面図。 従来構成の(a)〜(d)は開閉部材と搬送管の装着動作時の状態を説明する上方から見た平面視図。 本発明に係る容器シャッタ支持部材の構成を示す図であり(a)は搬送管挿入側から見た斜視図、(b)は、搬送管挿入側と反対側から見た斜視図。 従来の容器シャッタ支持部材と本発明に係る容器シャッタ支持部材を比較する図であり、(a)は従来の容器シャッタ支持部材と開閉部材の投影面積の関係を示し、(b)は本発明に係る容器シャッタ支持部材と開閉部材の投影面積の関係を示す図。 第1の実施形態に係る容器シャッタ支持部材の構成を説明する図であり、(a)は平面視図(b)は(a)の断面図、(c)は面部の断面説明図。 容器シャッタ支持部材の別な形態を示す斜視図。 第1の実施形態に本発明に係る圧縮構造を適用した形態を説明する図であり、(a)は開閉部材の圧縮前の状態、(b)は開閉部材の圧縮後の状態を示す図。 従来のノズル受入部材と容器シャッタに本発明に係る圧縮構造を適用した形態を示す図であり、(a)は開閉部材の圧縮前の状態、(b)は開閉部材の圧縮後の状態を示す図。 (a)、(b)は第3の実施形態の構成を示す図。
以下、本発明の複数の実施形態について図面を用いて説明する。各実施形態及び従来構成の説明において、同一部材または同一機能を有する部材には、基本的には同一の符号を付し、後段の実施形態及び従来構成においてはその説明を省略する。なお、以下の記載は例であり、特許請求の範囲を限定するものではない。また当業者は本発明の特許請求の範囲内で変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であるが、これらの変更・修正は当然この特許請求の範囲に含まれる。なお、図中Y、M、C、Kは(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した構成部材に付す添え字であり、適宜省略する。
(第1実施形態)
図2は、本発明が適用された画像形成装置としての電子写真方式でタンデム型のカラー複写機(以下、「複写機500」という)の概略構成図である。なお、複写機500は、モノクロ複写機であってもよい。画像形成装置としては、複写機ではなく、プリンタ、ファクシミリ単体、あるいは、複写機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナのうちの少なくとも2つの機能を備えた複合機であってもよい。複写機500は、複写機装置本体(以下、「プリンタ部100」という)、給紙テーブル(以下、「給紙部200」という)及びプリンタ部100上に取り付ける原稿読取部(以下、「スキャナ部400」という)から主に構成されている。
プリンタ部100の上部に設けられた粉体容器収納部としてのトナー容器収納部70には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した四つの粉体収容容器としてのトナー容器32Y,32M,32C,32Kが着脱自在(交換自在)に設置されている。トナー容器収納部70の下方には中間転写ユニット85が配設されている。
中間転写ユニット85は、中間転写体としての中間転写ベルト48、四つの一次転写バイアスローラ49Y,49M,49C,49K、二次転写バックアップローラ82、複数のローラ、及び、中間転写クリーニング装置等で構成されている。中間転写ベルト48は、複数のローラによって張架、支持されるとともに、これら複数のローラの一つである二次転写バックアップローラ82の回転駆動によって図2中の反時計回り方向に無端移動する。
プリンタ部100には、中間転写ベルト48に対向するように、各色に対応した四つの作像部46Y,46M,46C,46Kが並設されている。四つのトナー容器32Y,32M,32C,32Kの下方には、それぞれの色のトナー容器に対応した四つの粉体補給(供給)装置としてのトナー補給装置60Y,60M,60C,60Kが配設されている。そして、トナー容器32Y,32M,32C,32Kに収容された粉体の現像剤であるトナーは、それぞれに対応するトナー補給装置60Y,60M,60C,60Kによって、各色に対応した作像部46Y,46M,46C,46Kの現像装置内に供給(補給)される。本実施形態においては、四つの作像部46Y,46M,46C,46Kによって画像形成部が構成されている。
図2に示すように、プリンタ部100は、四つの作像部46Y,46M,46C,46Kの下方に潜像形成手段である露光装置47を備えている。露光装置47は、スキャナ部400で読み込んだ原稿画像の画像情報に基づいて、後述する像担持体としての感光体41Y,41M,41C,41K)の表面をそれぞれ露光走査し、各感光体の表面に静電潜像を形成する。画像情報はスキャナ部400からの読み込みではなく、複写機500に接続されたパーソナルコンピュータ等の外部装置から入力される画像情報であってもよい。
本実施形態において、露光装置47には、レーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナ方式を用いているが、露光手段としてはLEDアレイを用いるものなど他の構成でも良い。
図3は、イエローに対応した作像部46Yの概略構成を示す模式図である。
作像部46Yは、ドラム状の感光体41Yを備える。作像部46Yは、帯電手段である帯電ローラ44Y、現像手段である現像装置50Y、感光体クリーニング装置42Y、除電装置等を感光体41Yの周囲に配設した構成である。そして、感光体41Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)が行われることで、感光体41Y上にイエローのトナー像が形成される。
なお、他の三つの作像部46M,46C,46Kも、使用されるトナーの色が異なる点以外は、イエローに対応した作像部46Yとほぼ同様の構成となっていて、感光体41M,41C,41K上にそれぞれの色のトナーに対応したトナー像が形成される。以下、他の三つの作像部46M,46C,46Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部46Yのみの説明を行うことにする。
感光体41Yは、駆動モータによって図3中の時計回り方向に回転駆動される。感光体41Yは、帯電ローラ44Yと対向する位置で、感光体41Yの表面が一様に帯電される(帯電工程)。その後、感光体41Yの表面は、露光装置47から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程)。その後、感光体41Yの表面は、現像装置50Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像がイエローのトナーで現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程)。
中間転写ユニット85の一次転写バイアスローラ49Yは、中間転写ベルト48を感光体41Yとの間に挟み込んでイエローの一次転写ニップを形成している。一次転写バイアスローラ49Yには、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
現像工程でトナー像が形成された感光体41Yの表面は、中間転写ベルト48を挟んで一次転写バイアスローラ49Yと対向する一次転写ニップに達して、この一次転写ニップで感光体41Y上のトナー像が中間転写ベルト48上に転写される(一次転写工程)。このとき、感光体41Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。一次転写ニップでトナー像を中間転写ベルト48に転写した感光体41Yの表面は、感光体クリーニング装置42Yとの対向位置に達する。感光体41Y上に残存した未転写トナーは、この対向位置で感光体クリーニング装置42Yが備えるクリーニングブレード42aによって機械的に回収される(クリーニング工程)。最後に、感光体41Yの表面は、除電装置との対向位置に達して、この位置で感光体41Y上の残留電位が除去される。こうして、感光体41Y上で行われる一連の作像プロセスが終了する。
このような作像プロセスは、他の作像部46M,46C,46Kでも、イエローの作像部46Yと同様に行われる。すなわち、作像部46M,46C,46Kの下方に配設された露光装置47から、画像情報に基づいたレーザ光Lが、各作像部46M,46C,46Kの感光体41M,41C,41K上に向けて照射される。詳しくは、露光装置47は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体41M,41C,41K上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体41M,41C,41K上に形成した各色のトナー像は、一次転写バイアスローラ49M,49C,49Kと感光体41M,41C,41Kとの間に中間転写ベルト48を挟み込むことで形成された各色の一次転写ニップで、各一次転写バイアスローラに印加される転写バイアスの作用によって中間転写ベルト48上に転写される。
このとき、中間転写ベルト48は、図2中の反時計回り方向に走行して、各一次転写バイアスローラ49Y,49M,49C,49Kの一次転写ニップを順次通過する。これにより、感光体41Y,41M,41C,41K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト48上に重ねて一次転写され、中間転写ベルト48上にカラートナー像が形成される。
各色のトナー像が重ねて転写され、カラートナー像が形成された中間転写ベルト48は、二次転写ローラ89との対向位置に達する。この位置では、二次転写バックアップローラ82が、二次転写ローラ89との間に中間転写ベルト48を挟み込んで二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト48上に形成されたカラートナー像は、二次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体P上に、例えば二次転写バックアップローラ82に印加される転写バイアスの作用によって転写される。このとき、中間転写ベルト48には、記録媒体Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。二次転写ニップを通過した中間転写ベルト48は、中間転写クリーニング装置の位置に達し、その表面上の未転写トナーが回収され、中間転写ベルト48上で行われる一連の転写プロセスが終了する。
次に、記録媒体Pの動きについて説明する。
上述した二次転写ニップに搬送される記録媒体Pは、プリンタ部100の下方に配設された給紙部200に設けられた給紙トレイ26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されるものである。詳しくは、給紙トレイ26には記録媒体Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図2中、反時計回り方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Pがレジストローラ対28の二つのローラによって形成されるローラニップに向けて搬送される。
レジストローラ対28に搬送された記録媒体Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト48上のカラートナー像が二次転写ニップに到達するタイミングに合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されることで、記録媒体Pが二次転写ニップに向けて搬送される。これにより、記録媒体P上に、所望のカラートナー像が転写される。
二次転写ニップでカラートナー像が転写された記録媒体Pは、定着装置86の位置に搬送される。定着装置86では、定着ベルト及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラートナー像が記録媒体P上に定着される。定着装置86を通過した記録媒体Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対29によって装置外に排出された記録媒体Pは、出力画像として、スタック部30上に順次スタックされる。こうして、複写機500における一連の画像形成プロセスが完了する。
次に、作像部46における現像装置50の構成及び動作について、さらに詳しく説明する。なお、ここではイエローに対応した作像部46Yを例に挙げて説明を行うが、他色の作像部46M,46C,46Kにおいても同様の構成及び動作を行う。
現像装置50Yは、図3に示すように、現像剤担持体としての現像ローラ51Y、現像剤規制板としてのドクタブレード52Y、二つの現像剤搬送スクリュ55Y、及びトナー濃度検知センサ56Y等で構成されている。現像ローラ51Yは、感光体41Yに対向し、ドクタブレード52Yは、現像ローラ51Yに対向する。二つの現像剤搬送スクリュ55Yは、二つの現像剤収容部53Y,54Y内に配設されている。現像ローラ51Yは、内部に固設されたマグネットローラ、及び、マグネットローラの周囲を回転するスリーブ等で構成されている。第一現像剤収容部53Y及び第二現像剤収容部54Y内には、キャリアとトナーとからなる二成分の現像剤Gが収容されている。第二現像剤収容部54Yは、その上方に形成された開口を介してトナー落下搬送経路64Yに連通している。トナー濃度検知センサ56Yは、第二現像剤収容部54Y内の現像剤G中のトナー濃度を検知する。
現像装置50Y内の現像剤Gは、二つの現像剤搬送スクリュ55Yによって、攪拌されながら、第一現像剤収容部53Yと第二現像剤収容部54Yとの間を循環する。第一現像剤収容部53Y内の現像剤Gは、現像剤搬送スクリュ55Yの一方に搬送されながら現像ローラ51Y内のマグネットローラにより形成される磁界によって現像ローラ51Yのスリーブ表面上に供給されて担持される。現像ローラ51Yのスリーブは、図3に矢印で示すように反時計回り方向に回転駆動し、現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、スリーブの回転にともない現像ローラ51Y上を移動する。このとき、現像剤G中のトナーは、現像剤G中のキャリアとの摩擦帯電によりキャリアとは逆極性の電位に帯電して静電的にキャリアに吸着し、現像ローラ51Y上に形成された磁界によって引き寄せられるキャリアとともに現像ローラ51Y上に担持される。
現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、図3中の矢印方向に搬送されて、ドクタブレード52Yと現像ローラ51Yとが対向するドクタ部に達する。現像ローラ51Y上の現像剤Gは、ドクタ部を通過する際にその量が規制されて適量化され、その後、感光体41Yとの対向位置である現像領域まで搬送される。現像領域では、現像ローラ51Yと感光体41Yとの間に形成された現像電界によって感光体41Y上に形成された潜像に現像剤G中のトナーが吸着される。現像領域を通過した現像ローラ51Yの表面上に残った現像剤Gは、スリーブの回転に伴い第1現像剤収容部53Yの上方に達して、この位置で現像ローラ51Yから離脱される。
現像装置50Y内の現像剤Gは、トナー濃度が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置50Y内の現像剤Gに含まれるトナーの現像による消費量に応じて、トナー容器32Yに収容されているトナーが、後述するトナー補給装置60Yからトナー落下搬送経路64Yを介して第二現像剤収容部54Y内に補給される。第二現像剤収容部54Y内に補給されたトナーは、二つの現像剤搬送スクリュ55Yによって、現像剤Gとともに混合、攪拌されながら、第一現像剤収容部53Yと第二現像剤収容部54Yとの間を循環する。
次に、トナー補給装置60Y、60M、60C、60Kについて説明する。
図4は、トナー容器収納部70に4つのトナー容器32Y、32M、32C、32Kが装着された状態を示す概略斜視図である。図5は、トナー補給装置60Yにトナー容器32Yが装着された状態を示す模式図である。各色のトナー補給装置60Y、60M、60C、60Kは、トナーの色が異なる以外は同一構成である。このため、図5では、イエローに対応したトナー補給装置60Yとトナー容器32Yのみの説明を行い、他の三つの色に対応したトナー補給装置60M、60C、60Kやトナー容器32M、32C、32Kの説明を適宜省略する。なお、色毎で異なる構成がある場合は、特定の色を示す添え字であるY、M、CまたはKを符号として用いるが、色毎で異なる構成ではない場合、あるいは共通の構成である場合には、(Y、M、C、K)を付す場合と適宜添え字を省略する場合がある。図4において矢印Qは、各色のトナー容器32の各トナー補給装置60への装着方向を示し、Q1は各色のトナー容器32の各トナー補給装置60からの離脱方向をそれぞれ示す。
図4に示すプリンタ部100のトナー容器収納部70に装着された各色のトナー容器32Y、32M、32C、32K内のうち、トナー容器32Yに収容されているイエローのトナーは、図5に示すように、現像装置50Y内のトナー消費に応じて、適宜に現像装置内に補給される。このとき、トナー容器32Y内のトナーは、トナー補給装置60Yによって補給される。トナー補給装置60Yは、トナー容器収納部70、搬送管としての搬送ノズル611Y、搬送部材としての搬送スクリュ614Y、トナー落下搬送経路64Y、駆動部(容器回転駆動部)91Y等で構成されている。他の色のトナー補給装置も同様の構成である。トナー容器32Yが図5中、装着方向Qへユーザーによって押し込まれる装着動作によってプリンタ部100のトナー容器収納部70内を移動されると、その装着動作に連動して、トナー容器32Yの装着方向Qにおける容器先端側からトナー補給装置60Yの搬送ノズル611Yが容器内に挿入される。これにより、トナー容器32Y内と搬送ノズル611Y内とが連通する。この装着動作に連動して連通する構成についての詳細は後述する。
トナー容器32Yはトナーボトルとも称され、トナー容器収納部70に非回転で保持される保持部であり容器カバーとしての容器先端側カバー34Yと、容器側歯車としての容器ギア301Yが一体的に形成された粉体収容部としての略円筒形状の容器本体33Yとから主に構成される。容器本体33Yは、容器先端側カバー34Yに対して回転可能に保持されている。なお、図5中のセットカバー608Yは、トナー容器収納部70の容器カバー受入部73の一部である。
トナー容器収納部70は、図4に示すように、主として、容器カバー受入部73と、容器受部72と、挿入口形成部71とで構成されている。容器カバー受入部73は、各色のトナー容器32Y、32M、32C、32Kの容器先端側カバー34Y、34M、34C、34K及び容器本体33Y、33M、33C、33Kを保持する部分である。容器受部72は、トナー容器32Y、32M、32C、32Kの容器本体33Y、33M、33C、33Kを支持する部分である。挿入口形成部71は、トナー容器32Y、32M、32C、32Kの装着動作時における挿入口71aが形成された部分である。複写機500は、手前側(図2の紙面垂直方向手前側)に設置された図示しない本体カバーを開放すると、トナー容器収納部70の挿入口形成部71が露呈される。そして、トナー容器32Y、32M、32C、32Kの長手方向を水平方向とした状態で、複写機500の手前側からトナー容器32Y、32M、32C、32Kの着脱操作(各トナー容器の長手方向を着脱方向とする着脱操作)を行う。
容器受部72は、その長手方向の長さが、各色の容器本体33Y、33M、33C、33Kの長手方向の長さとほぼ同等になるように形成されている。容器カバー受入部73は、容器受部72における長手方向(着脱方向)の容器先端側(装着方向Q側)に設けられ、挿入口形成部71は容器受部72における長手方向の一端側(離脱方向Q1側)に設けられている。四つのトナー容器32Y、32M、32C、32Kは、それぞれ容器受部72上で摺動可能とされている。このため、各トナー容器の装着動作にともない、容器先端側カバー34Y、34M、34C、34Kは、挿入口形成部71を通過した後に、しばらく容器受部72上を滑動して、その後に容器カバー受入部73に装着される。
容器先端側カバー34Yが容器カバー受入部73に装着された状態で、図5に示すように駆動モータとギア等で構成されている駆動部(容器回転駆動部)91Yから本体側歯車としての容器駆動ギア601Yを介して、容器本体33Yに具備された歯車としての容器ギア301Yに回転駆動が入力される。これにより、容器本体33Yが図5中の矢印A方向に回転駆動される。容器本体33Y内のトナーは、容器本体33Y自体が回転することで、容器本体33Yの内周面に螺旋状に形成された螺旋状突起302Yによって、容器本体長手方向に沿って図5中の右側に位置する一端から左側に位置する他端へ搬送される。すなわち本実施形態において、搬送手段は螺旋状突起302Yである。これにより、他端に設けられた容器先端側カバー34Y側から搬送ノズル611Yに形成された粉体受入口としてのノズル開口610Yを介して搬送ノズル611Y内にトナーが供給される。ノズル開口610Yは、容器本体33Yの長手方向における容器ギア301Yが設けられている位置を越えた内側の位置で後述するシャッタ支持開口335bと連通する。すなわち、容器ギア301Yは、ノズル開口610とシャッタ支持開口335bとが連通する位置よりも容器開口部33a側において容器駆動ギア601Yと噛み合う。
搬送ノズル611Y内には、搬送スクリュ614Yが配置されている。搬送スクリュ614Yは、駆動部(容器回転駆動部)91Yから搬送スクリュギア605Yに回転駆動が入力されることで回転し、搬送ノズル611Y内に供給されたトナーを搬送する。搬送ノズル611Yの搬送方向下流端は、トナー落下搬送経路64Yに接続されている。搬送スクリュ614Yによって搬送されたトナーは、トナー落下搬送経路64Yを自重落下して現像装置50Y(第二現像剤収容部54Y)内に補給される。
トナー容器32Y、32M、32C、32Kは、それぞれ寿命に達したとき(収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったとき)に新品のものに交換される。図4に示す各色のトナー容器32Y、32M、32C、32Kの長手方向における容器先端側カバー34Y、34M、34C、34Kとは反対側の端部、すなわち、離脱方向Q1には把手部303Y、303M、303C、303Kがそれぞれ設けられており、容器交換の際には、作業者が把手部303Y、303M、303C、303Kを握って引き出すことで、トナー容器収納部70に装着されたトナー容器32Y、32M、32C、32Kを取り外すことが出来る。
ここで、駆動部91の構成について図6を用いて補足する。なお図6では、色の識別符号は省略している。駆動部91は、容器駆動ギア601と搬送スクリュギア605を備えている。容器駆動ギア601は、取付基板602に固定された駆動モータ603が駆動し、その出力歯車603が回転することで回転駆動され、搬送スクリュギア605は出力歯車の回転が連結歯車604を介して伝達されることで回転駆動される。
図4に示すようにトナー補給装置60Yでは、搬送スクリュ614Yの回転数によって現像装置50Yへのトナーの供給量を制御している。このため、搬送ノズル611Y内を通過したトナーは、現像装置50Yへの供給量を制御されることなく、トナー落下搬送経路64Yを介して、直接に現像装置50Yへと搬送される。本実施形態のように、搬送ノズル611Yをトナー容器32Yに挿入するトナー補給装置60Yであっても、トナーホッパ等のトナー一時貯留部を設けてもよい。他の色のトナー補給装置60M、60C、60Kにおいても、トナー補給装置60Yと同様にトナーの供給量が制御される。
次に、本実施形態に係るトナー容器32Y、32M、32C、32K及びトナー補給装置60Y、60M、60C、60Kについてより詳細に説明する。なお、上述したように、トナー容器32Y、32M、32C、32K及びトナー補給装置60Y、60M、60C、60Kは、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっている。よって、以下、トナーの色を示す添字Y、M、C、Kは省略して説明する。
図1は、トナー容器32を装着する前のトナー補給装置60と、容器先端側のトナー容器32の端部との断面説明図である。図7は、トナー容器32を容器先端側カバー34の上方から見た斜視説明図であり、図8は、トナー容器32を装着した状態のトナー補給装置60と、容器先端側のトナー容器32の端部との断面説明図であり、図9は、トナー容器収納部70の容器カバー受入部73の構成を示す斜視図である。
トナー補給装置60は、内部に搬送スクリュ614を備える搬送ノズル611と、ノズルシャッタ612を備える。ノズルシャッタ612は、トナー容器32が装着される前の非装着時(図1の状態)ではノズル開口610を閉鎖し、トナー容器32が装着された装着時(図8の状態)ではノズル開口610を開放するように、搬送ノズル611の外周面にスライド自在に装着されている。このノズルシャッタ612には、後述する搬送管受入部材としてのノズル受入部材330における搬送ノズル611と当接する端面よりも装着方向下流側に鍔部としてのノズルシャッタ鍔部612aが設けられている。
一方、図7に示すようにトナー容器32の先端面の中央には、装着時に搬送ノズル611が挿入される管挿入口としてのノズル受入口331が形成されており、非装着時にノズル受入口331を閉鎖する開閉部材としての容器シャッタ332を備える。
トナー容器収納部70に設けられた容器受部72は、図4に示すように、トナー容器32の長手方向(着脱方向)と直交する幅方向Wにおいて4つに区分されていて、各容器本体33(Y、M、C、K)の長手方向に沿って、挿入口形成部71から容器カバー受入部73まで続く、図9に示す容器載置部としての溝部74が形成されている。各色のトナー容器32(Y,M,C,K)は、この溝部74上で長手方向に滑り移動可能に構成されている。
図9に示すように、幅方向Wに位置する溝部74の互いに対向する側面74a、74bには、互いに対向するようにガイドレール75、75がそれぞれ設けられている。各ガイドレール75は、側面74a、74bから幅方向Wに突出しているとともに、長手方向に延在し、容器カバー受入部73の手前に配置されている。ガイドレール75、75は、トナー容器32をプリンタ部100(トナー容器収納部70/トナー補給装置60)へ装着する際に、図7に示すトナー容器32側の案内部材としてのスライドガイド361と係合し、開口部としての容器開口部33aを容器受入部としての容器セット部615に案内する機能を備えている。各ガイドレール75は、トナー補給装置60にトナー容器32を装着するときに、容器本体33の回転軸と平行になるように形成されている。
図9に示すように、容器カバー受入部73には、各色に対応したセットカバー608が設けられている。セットカバー608は、その中央に搬送ノズル611が配置されている。搬送ノズル611は、トナー容器32の装着方向において下流側となる容器セット部615における装着方向奥側である端面615bから装着方向上流側に向けて容器カバー受入部73内に突出するように配置されている。容器受入部としての容器セット部615は、搬送ノズル611の周囲を囲むように、搬送ノズル611の突出方向であって、トナー容器32の装着方向上流側に向かって立設している。つまり、容器セット部615は、搬送ノズル611の根本に配置されており、トナー容器32内のトナーを搬送するためにトナー容器32内の搬送手段が回転する際に回転軸として機能する容器開口部33aのトナー容器収納部70への位置決め部である。すなわち、容器開口部33aが容器セット部615に挿入されて嵌合することで、容器開口部33aの径方向への位置が確定される。
容器セット部615には、トナー容器32がトナー補給装置60に装着された状態で、トナー容器32の容器開口部33aの外周面33bが摺動可能な状態で嵌合する。容器セット部615の端部内周面615aには、端部内周面615aの一部として端部内周面615aから径方向内側に向けて突出して形成された摺動突面615dが等間隔に4箇所形成されており、この摺動突面615dと外周面33bとがトナー容器32の回転に伴い摺動する。
容器セット部615の端部内周面615aとトナー容器32の容器開口部33aの外周面33bとが嵌合することにより、トナー容器32のトナー補給装置60に対するトナー容器32の長手方向(着脱方向)に直交する径方向の位置決めがなされる。また、トナー容器32の回転時には、容器開口部33aの外周面33bが回転軸部として機能し、容器セット部615の端部内周面615aは軸受けとして機能する。このときの容器開口部33aの外周面33bが容器セット部615の端部内周面615aの一部としての摺動突面615dと摺動可能に接触し、トナー容器32のトナー補給装置60に対する径方向の位置決めがなされる位置を図8中のαで示す。
尚、これ以下の記載において、トナー容器32の容器開口部33bが容器セット部615に摺動可能な状態で嵌合ことの説明が頻出する。係る嵌合の状態を厳密に述べれば、トナー容器32の容器開口部33bの外周面33bが、容器セット部615の端部内周面615aに形成された摺動突面615dに接触している状態を意味する。読みやすさのため、これより先は摺動突面615dを省略し、容器開口部33bの外周面33bが容器セット部615の端部内周面615aに嵌合との説明に留めることにする。
図9に示すように、セットカバー608の幅方向Wにおいて互いに対向するように、開口608dがそれぞれ形成されている。セットカバー608には、後述する補給装置側ロック部材78、78が開口608d、608dを介してセットカバー608の外周面から内周面608c側に進退移動可能に設けられている。補給装置側ロック部材78、78は、ねじりコイルばね782などの付勢手段によってセットカバー608の外側から内部に向かって付勢されている。
次に、トナー容器32について説明する。
図7に示すように、トナー容器32は、トナーが収容された容器本体33と、容器先端側カバー34とから主に構成されている。容器本体33は、略円筒状であり、円筒の中心軸を回転軸として回転する構成となっている。以下、トナー容器32の長手方向において、トナー容器32におけるノズル受入口331が形成されている側(容器先端側カバー34が配置されている側)を「容器先端側」と呼ぶことにする。また、トナー容器32における把手部303が配置されている側(容器先端側とは逆側)を「容器後端側」と呼ぶことにする。なお、トナー容器32の長手方向は回転軸方向であり、トナー補給装置60にトナー容器32を装着した状態では、長手方向は水平方向となる。容器本体33の容器ギア301よりも容器後端側は、容器先端側よりもその外径が大きくなっており、その内周面には螺旋状突起302が形成されている。そして、容器本体33が図中の矢印A方向に回転すると、容器本体33内のトナーは螺旋状突起302の作用によって回転軸方向における一端側(容器後端側)から他端側(容器先端側)に向かう搬送力が付与される。
図8に示すように、容器本体33の容器先端側の内壁には、容器本体33が図中矢印A方向に回転することで螺旋状突起302によって容器先端側に搬送されてきたトナーを、容器本体33の回転によって上方に汲み上げる、汲み上げ部304が形成されている。汲み上げ部304は、螺旋状突起302の搬送力によって搬送されたトナーを、容器本体33の回転に応じてその汲み上げ壁面304fによって上方に汲み上げる。これにより、挿入された搬送ノズル611よりも上方にトナーを汲み上げることができる。また、図1や図8等に示すように、汲み上げ部304の内周面にも、螺旋状突起302と同様に内部のトナーを搬送するように、螺旋状に形成された汲み上げ部螺旋状突起304aが形成されている。
容器本体33の汲み上げ部304よりもさらに容器先端側には、図7、図8に示すように、容器ギア301が形成されている。容器先端側カバー34には、容器本体33に取り付けた状態で、この容器ギア301の一部が露出するように、歯車露出開口部34aが設けられている。そして、トナー容器32をトナー補給装置60に装着することで、歯車露出開口部34aから露出した容器ギア301が、トナー補給装置60側の容器駆動ギア601に噛み合う構成となっている。容器ギア301は、ノズル開口610よりも容器本体33の長手方向において容器開口部33a側(容器開口部33aの近傍)に設けられていて、容器駆動ギア601と噛合可能に配置されている。そして容器ギア301は、容器駆動ギア601に噛合することで、搬送手段を回転可能とする。
容器本体33の容器ギア301よりもさらに容器先端側には、円筒状の容器開口部33aが容器ギア301と同軸上に形成されている。そして、図1、図8に示すように、この容器開口部33aに容器開口部33aと同軸にノズル受入部材330の受入部材固定部337を圧入することにより、容器本体33に対してノズル受入部材330を固定することが出来る。トナー容器32は、容器本体33に対してその一端側に設けられた開口部としての容器開口部33aの開口からトナーを充填後、ノズル受入部材330を容器本体33の容器開口部33aに固定する構成となっている。
また、容器本体33の容器開口部33aと容器ギア301との間には、図7に示すように、引掛け部としてのカバー爪引掛け部306が形成されている。カバー爪引掛け部306は、容器先端側カバー34の装着方向先端部に回転方向(周方向)に延びるリング形状を成している。
容器先端側カバー34はトナー容器32(容器本体33対して、容器先端側(図8中の左下側)から組み付けられる。これにより、容器本体33が長手方向で容器先端側カバー34を貫き、突部としてのカバー爪部341が引っ掛け部としてのカバー爪引掛け部306に引っ掛かる。容器本体33と容器先端側カバー34とは、カバー爪部341がカバー爪引掛け部306に引っ掛かることで、相対回転可能に取り付けられる。
このカバー爪引掛け部306とカバー爪部341の構成について図11、図12を用いて説明する。容器本体33に形成した引掛け部としてのカバー爪引掛け部306には、容器先端側カバー34に設けたカバー爪部341を回転方向と直交する容器本体33の着脱方向に通過可能な開口部3061が設けられている。
容器先端側カバー34の装着方向Qに位置する装着方向先端面34cには、容器本体33の着脱方向に貫通し、容器開口部33aが挿入される貫通孔としての穴部34dが形成されている。カバー爪部341は、その先端部341Aが穴部34cの中心に向かって突出するように形成されている。また、図11(b)の破線円34eで示すように、先端部341Aの先端は、穴部34dの外周よりも内側に突出している。
開口部3061は、容器本体33を容器先端側カバー34に対して相対的に回転させたときに、カバー爪部341を着脱方向に通過可能に形成されている。本実施形態において、開口部3061は、カバー爪引掛け部306の回転方向に3つ箇所形成している。これら開口部3061は、周方向への間隔が、カバー爪部341の周方向への間隔と同一になるように配置されている。本実施形態において、カバー爪部341と開口部3061は、回転方向に3つ箇所ずつ形成しているが、少なくとも1箇所ずつ形成されていればよい。図11(c)は、図11(a)に示すカバー爪部341をカバー爪引掛け部306へ挿入する前の状態からカバー爪部341をカバー爪引掛け部306に挿入した状態を示す。図11(c)に示すように、装着方向先端部34cの中央側の側面とカバー爪引掛け部306の側面とが対向する。また、カバー爪部341は装着方向先端面34cよりも薄く形成(図11(b)において装着方向先端面34cよりも奥側にくぼんでいる)され、カバー爪部341とカバー爪引掛け部306とが装着方向Qにおいて対向している。したがって、容器先端側カバー34は、容器本体33に対して装着方向Qおよび着脱方向Q1方向への移動が規制される。この規制とは、図11(c)において、カバー爪部341がカバー爪引掛け部306と容器ギア301との間を装着方向Qおよび着脱方向Q1に移動を許容することも含む。そして容器先端側カバー34に対して容器本体33が回転可能となる。
本実施形態において、「回転方向A」とは、複写機500(トナー補給装置60/トナー容器収納部70)に装着されたトナー容器32において、容器本体33に対して容器先端側カバー34が相対回転する方向とし、「装着回転方向R」とは容器本体33に容器先端側カバー34を装着するときに容器本体33に対して容器先端側カバー34(カバー爪部341)を回転させる方向とする。なお、3つのカバー爪部341と3つの開口部3061は、それぞれ同一構成であるので、以下1つのカバー爪部341と開口部3061の構成と動作を代表して説明することにする。また、カバー爪引掛け部306の外周径は中央の穴部34dの内周径よりも大きいものとする。
なお、容器本体33と容器ギア301とは一体成型してもよいし、容器本体33に用いる樹脂材質によっては、容器本体33と容器ギア301とを別体で形成してもよい。この場合には、図12に示すように、容器ギア301にカバー爪引掛け部306を形成し、この容器ギア301に形成したカバー爪引掛け部306に、開口部3061を形成し、容器ギア301を容器本体33に装着して一体化することができる。
トナー容器32の容器先端側カバー34には、図7に示すように、プリンタ部100へトナー容器32を装着する際、装着中のトナー容器32の装着方向以外への移動を規制することで開口部33aを容器セット部615へ案内する案内部となるスライドガイド361が幅方向Wに位置する下部にそれぞれ設けられている。図7では片側のみ示す。各スライドガイド361は、容器本体33の長手方向に沿って延びる溝を備えている。各スライドガイド361は、この溝内に、図9で説明した容器受部72の溝部74に形成した一対のガイドレール75がそれぞれ挿入されることで、上下方向からそれぞれ挟み込むことにより、トナー容器32をプリンタ部100(トナー補給装置60、トナー容器収納部70)へ装着する際に、容器先端側カバー34における鉛直方向Z及び着脱方向Q1と直行する幅方向Wへの位置決め部として機能する。
図7に示すように、容器先端側カバー34には、幅方向W側の表面に、トナー容器32のトナー補給装置60に対する長手方向(着脱方向)の位置決め行なうための容器ロック部339、339が、それぞれ形成されている。図7では片側のみ示す。トナー容器32をトナー補給装置60に装着するときに、セットカバー608に設けられた補給装置側ロック部材78、78(図9、図10参照)が各容器ロック部339とそれぞれ係合する。
各容器ロック部339は、図7に示すように、ガイド突起339a、ガイド溝339b、乗り越え部339c及び軸方向規制部としての係止孔339dをひと組として、容器先端側カバー34における左右両側に対を成すように、一組が配置されている。すなわち、各係止孔339dは、容器開口部33aの中心を挟んで左右両側に配置されている。各ガイド突起339aは、容器先端側カバー34の容器先端側のトナー容器32の長手方向に直交する垂直な面上であって、容器本体33の回転中心軸を通る水平面上に配置されている。ガイド突起339aは、トナー容器32の装着時に補給装置側ロック部材78を当接させ、ガイド溝339bに向けて案内できるようにガイド溝339bに繋がる傾斜面を備えている。ガイド溝339bは、容器先端側カバー34の側周面よりも一段低くなった溝である。
ガイド溝339bの容器後端側は、係止孔339dに直接繋がる形状ではなく終端を有し、容器先端側カバー34の側周面の高さになっている。即ち、ガイド溝339bと四角形の係止孔339dの間には幅1[mm]程度の容器先端側カバー34の外周面があり、これが乗り越え部339cに相当する。補給装置側ロック部材78は、この乗り越え部339cを乗り越えて係止孔339dに落ち込み、トナー容器32とトナー補給装置60との結合が達成される。この状態がトナー容器32のセット位置(セット状態)である。なお、本実施形態においては、補給装置側ロック部材78が容器ロック部339の係止孔339dに落ち込む構成としている。しかし、補給装置側ロック部材78が落ち込むことで、トナー容器32とトナー補給装置60との結合が達成される容器ロック部339の形状としては、係止孔339dのような貫通孔の形状であっても、貫通していない有底の係止部のような窪み形状を有する構成であってもよい。
トナー容器32の容器ギア301には、図10に示すように、駆動部(容器回転駆動部)91から容器駆動ギア601を介して回転駆動が入力される。容器ギア301に駆動が入力されると、容器本体33の容器開口部33aにおける外周面33bが回転軸部として機能するとともに、容器セット部615の端部内周面615aが軸受けとして機能し、容器ギア301を固定或いは一体的に構成した容器本体33が回転する。なお、本実施形態においては、容器ギア301の回転中心は、容器開口部33aの軸線と同心位置になるように配置される構成とした。
トナー容器32がトナー容器収納部70に保持される状態(セット状態)において、トナー容器32は、トナー容器32の容器先端側である容器開口部33aにおける外周面33bが回転軸部として容器セット部615の端部内周面615aに支持されるとともに、容器ロック部339の係止孔339dが補給装置側ロック部材78に係合される。そして、容器ロック部339と容器開口部33aとの間に容器ギア301が配置される構成である。
ここで、トナー容器32の外観について図7、図13〜図19を用いて説明する。
トナー容器32の輸送時には、図13、図14に示す容器先端側に容器開口部33aに、図15に示すような容器開口部33aを封止する封止部材としてのキャップ307を取り付けることができる。こうすることで、外部とトナー容器32の内部とが不意に連通することで、トナーが漏れ出たり、外気に含まれる水分をトナーが吸収して変質してしまったりすることなどを防止できる。
そして、トナー容器32を最初に使用するときには、まず上述したキャップ307を取り外す。このキャップ307を取り外し、容器開口部33aが露出された状態を図7、図13、図14に示す。
図13は、トナー容器32を斜め下方から見た斜視説明図であり、図14は、図13のD−D領域の拡大斜視図である。図15は、図13に示すトナー容器32にキャップ307を装着した状態を示す斜視説明図であり、図16は、容器先端側カバー34側から見た図である。図17(a)は図13に示すトナー容器32の平面図、図17(b)は、図13に示すトナー容器32の底面図、図17(c)は、図13に示すトナー容器32の右側面図、図17(d)は、図13に示すトナー容器32の左側面図をそれぞれ示す。図18(a)は、図13に示すトナー容器32の背面図、図18(b)は図13に示すトナー容器32の正面図を示す。
トナー容器32が備える容器先端側カバー34には、上述した構成とともに、図13〜図16に特に示すように、複数の識別溝3401〜3410が設けられている。複数の識別溝3401〜3410のうち、識別溝3401〜3404は、図16に示すように、トナー容器32の回転中心とカバー爪部341のリブ341bとを通る仮想線Eを境にして容器先端側カバー34の右側外周面に形成されている。リブ341bは、複写機500(トナー補給装置60、トナー容器収納部70)にトナー容器32を装着する際に、トナー容器収納部70の上部(天井面)と摺接してトナー容器32の装着時の姿勢を安定させる作用を有する。また、複数の識別溝3401〜3410のうち、識別溝3405〜34010は、仮想線Eを境にして容器先端側カバー34の右側外周面に形成されている。なお、図13、図14、図15において、識別溝3401〜3404は、紙面奥側に位置するため符号の記載を一部省略している。
識別溝3401〜3410のうち、識別溝3401、3402、3404、3407、3409、3410は、容器先端側カバー34の装着方向先端面34cからトナー容器32の長手方向(離脱方向Q1)に直線状に延びる溝であって、容器先端側カバー34の外周面34bに形成されている。また、識別溝3403、3405、3406、3408は、正面から見ると識別溝3401、3402、3404、3407、3409、3410よりも、装着方向先端面34cから紙面奥側に向け浅く窪んだ凹部であり、外周面34bの周面とほぼ同等の高さの格子状リブが各識別溝の中に設けられている。このため、容器先端側カバー34の外周面34bは、これら複数の識別溝3401〜3410と識別溝の中に設けられた格子状リブとによって、周面の高さが周方向で凹凸になっている。この識別溝の中に設けられた格子状リブは、トナーの種類や装着機種に応じた位置にそれぞれ設けられている。そのため、識別溝3401〜3410の中に設けられた格子状リブが周方向において設けられる位置の組み合わせによって、トナーの種類や装着機種に応じた凹凸を成し、複写機500(トナー補給装置60、トナー容器収納部70)にトナー容器32の種類等の情報を伝達する機能を有する。
図16に示すように、容器ロック部339,339は、仮想線Eを境にして180度対称位置に設けられており、複写機500(トナー補給装置60、トナー容器収納部70)にトナー容器32を装着する際に、複写機500(トナー補給装置60、トナー容器収納部70)とこのトナー容器32を嵌合させる機能を有する。また、容器ギア301は、トナー容器32を複写機500(トナー補給装置60、トナー容器収納部70)に装着後、複写機500(トナー補給装置60、トナー容器収納部70)側のギア601と噛み合って、トナー容器32の円筒形状の容器本体33を適宜自動的に回転させる機能を有している。
なお、図17、図18は、双方合わせて1つのトナー容器32の六面図を示すものであるが、容器先端側カバー34の外観は、トナーの色やトナー容器32を装着する機器によってその形状が異なるため、すべてのトナー容器32の六面図を示すものではない。
図19は、トナー容器32を構成する先端側の容器先端側カバー34を取り外した状態の粉体収容容器33の斜視説明図である。図19に示すように、汲み上げ部304の内周面にも、螺旋状突起302と同様に内部のトナーを搬送するように、螺旋状に形成された汲み上げ部螺旋状突起304aが形成されている。
次に、容器本体33に固定されるノズル受入部材330について説明する。
ノズル受入部材330は、図20〜図22に示すように、トナー容器32に設けられ、画像形成装置の中でトナー容器32内から供給されたトナーを搬送する搬送ノズル611が挿入および脱離される管挿入口331と、開閉部材としての容器シャッタ332と、封止部材としての容器シール333と、支持部材としての容器シャッタ支持部材334と、容器シャッタバネ336と、受入部材固定部337とを備えている。容器シャッタ332は、搬送ノズル611の挿入の際の押圧によって管挿入口311を開放する開位置への移動をし、かつ搬送ノズル611の脱離によって管挿入口311を閉じる閉止位置への移動するように往復動作可能に容器シャッタ支持部材334内に挿入されて支持されている。つまり、容器シャッタ支持部材334は、容器シャッタ332の開位置及び閉止位置への移動を案内するように支持している。容器シャッタバネ336は容器シャッタ支持部材334内に設けられていて、容器シャッタ332を閉止位置に向けて付勢するコイルスプリングである。
容器シャッタ支持部材334は、後端部としてのシャッタ後端支持部335、側面部としての一対のシャッタ側面支持部335a、335a、側面開口部としてのシャッタ支持開口部335b、335b及び受入部材固定部337を有している。シャッタ側面支持部335a、335aは、互いに対向するように配置され、かつ容器シャッタ332の移動方向に延びていて、その一端側がシャッタ後端支持部335によって連結され、その他端側が筒状の受入部材固定部337に連結されている。シャッタ側面支持部335a、335aとシャッタ支持開口335bとは、トナー容器回転方向において互いに隣り合って配置されている。つまり、容器シャッタ支持部材334は、シャッタ側面支持部335a、335の部分が、受入部材固定部337側からシャッタ後端支持部335までの部分を上下方向において容器シャッタ332の移動方向に円筒形状を切り落とされた形状をなし、切り落とされた部分にシャッタ支持開口335b、335bをそれぞれ形成している。容器シャッタ支持部材334は、これら一対のシャッタ側面支持部335a、335aと、シャッタ後端支持部335と、受入部材固定部337により囲まれた空間S1内を容器シャッタ332が搬送ノズル611の挿入方向に沿っての移動、言い換えればノズル受入口331を開放する開位置への移動とノズル受入口331を閉じる閉止位置への移動を案内することができるように構成されている。
図23に示すように、容器本体33に固定されるノズル受入部材330は、容器本体33の回転時に容器本体33とともに回転するが、このとき、ノズル受入部材330のシャッタ側面支持部335a、335aは、トナー補給装置60側の搬送ノズル611の周りを回転する。このため、回転しているシャッタ側面支持部335a、335aとシャッタ支持開口334b,334bとが搬送ノズル611の上部に形成されたノズル開口610のすぐ上方の空間を交互に通過する。これにより、仮にノズル開口610の上方でトナーが瞬間的に堆積してもその堆積トナーをシャッタ側面支持部335a、335aが横切って崩すので、放置時に堆積トナーが凝集してしまい、再起動時にトナーの搬送不良を起こすことを抑制することができる。一方、シャッタ側面支持部335a、335aが搬送ノズル611の側方に位置し、ノズル開口610とシャッタ支持開口335b、335bとが対向するタイミングでは、図8中の矢印βで示すように、トナーはシャッタ支持開口335bを通過して容器本体33内のトナーが搬送ノズル611内へと供給される。
図22に示すように、容器シャッタ332は、閉止部としての先端円筒部332c、滑動部332d、延在部となるガイドロッド332e及びシャッタ抜け防止爪332aからなる。先端円筒部332cは、容器シール333の円筒開口(ノズル受入口331)と密着する容器先端側の部分である。滑動部332dは、先端円筒部332cよりも容器後端側に形成され、先端円筒部332cよりは外径が少し大きく、一対のシャッタ側面支持部335aの内周面を滑動する円筒状の部分であり、管挿入口331を封止する封止部である。
ガイドロッド332eは、先端円筒部332cの円筒内部から容器後端側に向けて起立した棒材であり、容器シャッタバネ336のコイル内部に挿入されることで容器シャッタバネ336が座屈しないように規制するロッド部分である。ガイドロッド摺動部332gは、円柱状のガイドロッド332eの途中からガイドロッド332eの中心軸を挟んで両側に一対の平面が形成されている。また、ガイドロッド摺動部332gの容器後端側は、図21、図23に示すように、二股に割れて一対の片持ち梁を形成している。シャッタ抜け防止爪332aは、ガイドロッド332eの起立した根元とは逆側の端部であって片持ち梁の端部に備えられていて、容器シャッタ支持部材334に対して引っ掛かる係止部を構成している。シャッタ抜け防止爪332aとガイドロッド摺動部332gは、シャッタ後端支持部335に形成された貫通孔となる後端開口部335d内に挿入していて、シャッタ抜け防止爪332aが後端開口部335dに引っかかることで、容器シャッタ支持部材340から容器シャッタ332の脱落を防止する一対の爪部分として機能する。
容器シャッタバネ336の先端側端部は先端円筒部332cの内壁面に突き当たり、容器シャッタバネ336の後端側端部はシャッタ後端支持部335の対向面となる内壁面335caに突き当たる。このとき、容器シャッタバネ336は圧縮した状態であるため、容器シャッタ332はシャッタ後端支持部335から離れる方向(図22中の右方向、容器先端方向)の付勢力を受ける。しかし、容器シャッタ332の容器後端側の端部に形成されたシャッタ抜け防止爪332aがシャッタ後端支持部335の後端開口部335dに引っ掛かる。これにより、図22で示す状態よりも容器シャッタ332はシャッタ後端支持部335から離れる方向に移動することを防止している。
このようなシャッタ抜け防止爪332aのシャッタ後端支持部335に対する引っ掛かりと、容器シャッタバネ336の付勢力とによって、容器シャッタ332の位置決めがなされる。詳しくは、容器シャッタ332のトナー漏れ防止機能を発揮する先端円筒部332cと容器シール333との軸方向の容器シャッタ支持部材340に対する位置決めがなされる。両者が密着する関係で位置決めがされ、トナーの漏出を防止することが出来る。
図22に示すように、受入部材固定部337は容器後端側ほど外周面及び内周面の直径が段階的に小さくなる筒状である。容器先端側から容器後端側に見て順に直径が小さくなる。その外周面には図22に示すように、二箇所の外径部(容器先端から順に外周面AA,BB)、内周面には五箇所の内径部(容器先端から順に外周面CC,DD,EE,FF,GG)がある。外周面の外周面AAと外周面BBの境界はテーパ面でつながっている。内周面の四番目の内径部FFと五番目の内径部GGの境界も同様にテーパ面で繋がっている。この内周面の内径部FF及びそれに繋がるテーパ面は、後述するシール部材巻き込み防止空間337bに対応し、それらの面の稜線は後述する五角形断面の辺に相当する。
図22に示すように、受入部材固定部337から容器後端側には互いに対向し、円筒を軸方向に切断した片状の形態である一対のシャッタ側面支持部335a、335aが突出している。二つのシャッタ側面支持部335a、335aの容器後端側の端部は、シャッタ後端支持部335で連結されている。受入部材固定部337は、容器シャッタ332の摺動部332dの直径と同じ大きさの内径になる円筒状の内周面として先端から五番目の内径部GGを有する。受入部材固定部337の3番目の内周面EEは、45[°]分配の等間隔で配置されたノズルシャッタ突き当てリブ337aの長手頂部を通る仮想円周面である。この内周面EEに対応して断面(図22の断面図における断面)が四角形の円筒状(円管状)の容器シール333が配置される。容器シール333は、三番目の内周面EEから五番目の内周面FFに繋がる垂直面に接着剤または両面テープ等により固定されている。この容器シール333の貼り付けとは反対側(図22中の右側)の露出した面が円筒状の受入部材固定部337(容器開口部)の円筒状開口の内底をなす。
また、図22に示すように、受入部材固定部337の内周面FFとそれに繋がるテーパ面に対応して、シール部材巻き込み防止空間337b(挟み込み防止空間)が形成されている。シール部材巻き込み防止空間337bは三つの異なる部材で囲まれたリング状の密閉空間である。すなわち、受入部材固定部337の内周面(四番目の内周面FFとそれに繋がるテーパ面)と、容器シール333の貼付側の垂直面と、容器シャッタ332の先端円筒部332cから滑動部332dまでの外周面とで囲まれたリング状の空間である。そして、このリング状の空間の断面は五角形をしている。受入部材固定部337の内周面と容器シール333の端面とが成す角度、及び容器シャッタ332の外周面と容器シール333の端面とが成す角度は共に90[°]である。
シール部材巻き込み防止空間337bの機能を述べる。容器シャッタ332がノズル受入口331を遮蔽している状態から容器後端方向に移動した場合、容器シール333の内周面は容器シャッタ332の先端円筒部332cと摺動する。このため、容器シール333の内周面は容器シャッタ332に引っ張られ容器後端方向に移動するように弾性変形する。このとき、シール部材巻き込み防止空間337bが無く、三番目の内周面から繋がる垂直面(容器シール333の貼付面)と五番目の内周面GGとが直交するように繋がっていた場合、次のような状態となるおそれがある。すなわち、容器シール333の弾性変形した部分が、容器シャッタ332と摺動する受入部材固定部337の内周面と容器シャッタ332の外周面との間に挟まれて、巻き込まれた状態となるおそれがある。受入部材固定部337と容器シャッタ332とが摺動する部分、即ち、先端円筒部332cと内周面GGとの間に容器シール333が巻き込まれると、受入部材固定部337に対して容器シャッタ332がロックされ、ノズル受入口331の開閉が行えなくなる。
これに対して、本実施形態のノズル受入部材330は、その内周部にシール部材巻き込み防止空間337bが形成されている。シール部材巻き込み防止空間337bの内径(内周面EEとそれに繋がるテーパ面それぞれの内径)は、容器シール333の外径よりも小さいため、容器シール333全体がシール部材巻き込み防止空間337bに進入してくることはない。また、容器シール333の容器シャッタ332に引っ張られて弾性変形する領域には限度があり、内周面GGに至って巻き込まれる前に容器シール自身の弾性で復元する。この作用により、受入部材固定部337に対して容器シャッタ332がロックされることに起因してノズル受入口331の開閉が行えなくなることを防止できる。
図20、図22に示すように、受入部材固定部337の内周面であって容器シール333の外周に隣接する箇所には、複数本のノズルシャッタ突き当てリブ337aが放射状に延在するように形成されている。受入部材固定部337に容器シール333を固定した状態では、容器シール333の容器先端側の垂直面は、ノズルシャッタ突き当てリブ337aの容器先端側の端部よりも回転軸方向に少しだけ突き出している。
図8に示すように、トナー容器32をトナー補給装置60に装着したときには、トナー補給装置60側のノズルシャッタ612のノズルシャッタ鍔部612aが、ノズルシャッタバネ613に付勢されて容器シール333の突き出た分を押し潰す。ノズルシャッタ鍔部612aが更に進入してノズルシャッタ突き当てリブ337aの容器先端側端部に突き当たり、容器シール333の先端側端面を覆って容器外部から遮断する。これにより、装着時のノズル受入口331における搬送ノズル611周りの密閉性を確保し、トナー漏れを防止することができる。
ノズルシャッタバネ613に付勢されるノズルシャッタ鍔部612aのノズルシャッタバネ受け面612fの裏側がノズルシャッタ突き当てリブ337aに突き当たることで、ノズルシャッタ612のトナー容器32に対する回転軸方向の位置が決まる。これにより、容器シール333の容器先端側の端面及び先端開口305(後述する容器開口部33aの中に配置されている円筒状の受入部材固定部337の内部空間)の容器先端側の端面と、ノズルシャッタ612との回転軸方向の位置関係が決まる。
次に、容器シャッタ332と搬送ノズル611の動作について図1、図8、図24(a)〜図24(d)を用いて説明する。トナー容器32をトナー補給装置60に装着する前においては、図1に示すように、容器シャッタ332はノズル受入口331を閉じる閉止位置に向けて容器シャッタバネ336で付勢されている。このときの容器シャッタ332と搬送ノズル611の外観を図24(a)に示す。そして、トナー容器32をトナー補給装置60に装着すると、図24(b)に示すように、搬送ノズル611がノズル受入口331に挿入される。トナー容器32をトナー補給装置60にさらに押し込むと、容器シャッタ332の端面となる先端円筒部332cの端面332h(以下、「容器シャッタの端面332h」と称する)と搬送ノズル611の挿入方向に位置する端面611a(以下、「搬送ノズルの端面611a」と称する)とが接触する。この状態からトナー容器32をさらに押し込むと、図24(c)に示すように、容器シャッタ332が押し込まれて、図24(d)に示すように、搬送ノズル611がノズル受入口331からシャッタ後端支持部335内に挿入される。このため、図8に示すように、容器本体33内に搬送ノズル611が挿入されてセット位置となる。このとき、図24(d)に示すように、ノズル開口610はシャッタ支持開口部335bに重なる位置にある。
その後、容器本体33が回転すると、汲み上げ部304によって搬送ノズル611よりも上方に汲み上げられたトナーが、ノズル開口610から搬送ノズル611内に落下して導入される。搬送ノズル611内に導入されたトナーは、搬送スクリュ614が回転することで搬送ノズル611内をトナー落下搬送経路64に向かって搬送され、トナー落下搬送経路64から現像装置50へと落下して供給される。
ここで、従来構成のノズル受入部材330’の構成について図25、図26、図27を用いて説明する。なお、本実施形態にかかるノズル受入部材330と同一の構成部には、同一の符号をすることにする。
トナーボトルであるトナー容器32に収容されるトナーは、トナー容器32内に封入された直後は空気を含んで所定の流動性を有する状態となっているが、輸送や保存によって、トナー容器32内のトナーは徐々に脱気していき、流動性が低下する。そのため、複写機500にトナー容器32を装着する直前に、トナー容器32を振って、内容するトナーと空気を混合させて所定の流動性に戻してから、装着することが好ましい。
しかしながら、トナー容器32を複写機500に装着する直前に、当該トナー容器32を振らずに挿入してしまう場合もある。この場合、図27(a)〜図27(d)に示すように、ノズル受入部材330´に対して搬送ノズル611が進入してくると、容器シャッタ332が移動し始めるが、容器シャッタ332をガイドする容器シャッタ支持部材334´の二つのシャッタ側面支持部335a、335aと、容器シャッタ支持部材334´のシャッタ後端支持部335’とで区画され、容器シャッタバネ336が保持されている空間S1にも流動性が低下しているトナーが存在している。また、従来構成においては、シャッタ後端支持部335’の形状が円筒形状とされていて、図29(a)に示すように、シャッタ後端支持部335’の投影面積が、容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daの投影面積よりも大きく形成されているので、筒状形状部内にトナーが溜まりやすい。また、二つのシャッタ側面支持部335a、335aと繋がっている箇所335e、335e以外の破線で示す面部335cの投影面積が、同図に斜線で示す同方向における容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daの投影面積よりも小さくなるように構成されている。そのため、このトナーが容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daと、ノズル受入部材330’のシャッタ後端支持部335’との対向面との間でトナーが押圧されることになる。
このときトナーが所定の流動性を有している状態であれば、トナーはシャッタ支持開口部335b、335bから逃げるように移動することができる。これに対し、当該トナー容器32を振らずに挿入してしまう場合など、流動性が低い状態のときには、トナーが上述したように容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daと容器シャッタ支持部材334´(ノズル受入部材330´)におけるシャッタ後端支持部335の対向面との間で押圧されることで、圧縮されてしまう。更にトナー容器32を押し込むと、圧縮されたトナーが、容器シャッタ332の滑動部332dと容器シャッタ支持部材334´(ノズル受入部材330´)の二つのシャッタ側面支持部335a、335aとの間に入り込むなどしてしまう。そして、このようにして容器シャッタ332の滑動部332dと容器シャッタ支持部材334´(ノズル受入部材330´)の二つのシャッタ側面支持部335a,335aとの間に圧縮されて固まり状になったトナーが入り込むと、複写機500からトナー容器32を取り外すときに、容器シャッタ332が閉位置に戻ることを妨げてしまう。その結果、ノズル受入口331を開放したままの状態でトナー容器32が取り外されてしまい、トナー漏れの要因となることがある。
そこで、本実施形態では、図28(a)、図28(b)、図29(b)に示すように、ノズル受入部材330における容器シャッタ支持部材334の構成以下のように構成している。具体的には、容器シャッタ支持部材334のシャッタ後端支持部335に、容器シャッタ332の移動方向(ガイドロッド332eの延在方向)と直交する方向で、二つのシャッタ側面支持部335a、335aと繋がっている箇所335e、335e以外の部分が開放されている支持部材の面部となる面部335cを有している。この面部335cは、滑動部332dの後端面332daと対向する対向部位を構成している。
つまり、容器シャッタ332は、支持部材の面部となる面部335cに向かって延在する延在部としてガイドロッド332eを有している。
シャッタ後端支持部335は、滑動部332dの後端面332d1と対向する部位となる面部335cと、面部335cに形成された後端開口部335dとを有している。面部335cは2つのシャッタ側面支持部335a、335aと一体成型されていて、これらシャッタ側面支持部335a、335aと繋がっている箇所335e、335e以外の部分が開放されている。そして、図29(b)に示すように、シャッタ後端支持部335は、シャッタ後端支持部335の容器シャッタ332の移動方向と直交する方向における投影面積のうち、二つのシャッタ側面支持部335a、335aと繋がっている箇所335e、335e以外の破線で示す面部335cの投影面積が、同図に斜線で示す同方向における容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daの投影面積よりも小さくなるように形成されている。
このように、ノズル受入部材330が有する容器シャッタ支持部材334のシャッタ後端支持部335の構成とすると、容器シャッタ332が搬送ノズル611の挿入に伴い移動して、容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daによってトナーが移動させられても、容器シャッタ332の移動方向においてシャッタ後端支持部335とオーバーラップしていない容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daの領域によって移動させられるトナーは、圧縮されること無くそのままトナー容器32の内部に移動する。そして、容器シャッタ332の移動方向においてシャッタ後端支持部335の面部335cとオーバーラップしている容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daの領域によって移動させられるトナーは、周囲のトナーが移動したことでシャッタ支持開口部335bから逃げるように移動し易くなる。
容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daと対向するシャッタ後端支持部335の面積を小さくすれば、仮に当該トナー容器32を振らずに複写機500に装着してしまう場合など、トナーの流動性が低い状態で取り付けても、トナーが容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daとノズル受入部材330における容器シャッタ支持部材334のシャッタ後端支持部335の面部335cとの間で押圧されることを低減させることができる。
一方で、シャッタ後端支持部335の面部335cは、容器シャッタ332を閉位置に向けて付勢する容器シャッタバネ336の受け部となる座部として機能しており、図24(b)から図24(d)に示すように、搬送ノズル611の挿入に伴い、容器シャッタ332が移動し、容器シャッタバネ336が圧縮されていくトナー容器32の装着過程において、容器シャッタバネ336の復元力を受け止めている。そのため、シャッタ後端支持部335の面部335cの面積を小さくし過ぎてしまうと、容器シャッタ支持部材334としての強度が下がることになる。強度が下がると、トナー容器32の装着過程で破損してしまうこともあり得る。
このため、図29(b)、図29(c)に示すように、シャッタ後端支持部335の面部335cにおける容器シャッタバネ336が接触する側の内壁面335caの後端開口部335dの周囲に傾斜面としてテーパ面335daを設けた。図30(a)は容器シャッタ支持部材334の外観図を示し、図30(b)は図30(a)のh−h線断面図を示し、図30(c)は、図30(b)のJ−J線端面図を示す。このテーパ面335daは、面部335cから後端開口部335dの内部に向かって開口全域に形成されている。つまり、シャッタ後端支持部335は、その面部335cに、容器シャッタ322が開放位置に向かうときの移動方向における上流側の面335caであって、後端開口部335dの全周囲に亘ってテーパ面335daを設けている。
テーパ面335daは、平面に比べ容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daとシャッタ後端支持部335の面部335cの面335caとの間で押圧されるトナーを周囲へ逃がしやすくしている。これにより、シャッタ後端支持部335の平面部としての面部335c(面335ca)を容器シャッタバネ336の座部として必要最低限の面積としてもテーパ面335daを残すことで、強度を保ちつつ、トナーを逃がすことが可能となる。
さらに、本実施形態では、シャッタ後端支持部335における容器シャッタ332が開放位置に向かうときの移動方向における下流側の面335cb(ノズル受入部材330をトナー容器32に取り付けた状態における容器後端側の面)の外周縁に亘って、図28(b)、図30(b)、図30(c)に示すように、容器シャッタ322の移動方向と平行な方向に延在するように突出するリブ335ccを設けている
これらテーパ面335daとリブ335ccの構成によって、シャッタ後端支持部335の投影面積を容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daの投影面積よりも小さくした場合でも、容器シャッタ支持部材334に容器シャッタバネ336の圧縮時の復元力が掛かった場合であっても破損しない十分な強度を維持することができる。
なお、図22に示すように、容器シャッタ332の平面ガイド部332gは、容器シャッタ側面支持部335aに対向する向き(縦長)に設けられている。容器シャッタ332の滑動部332dはノズル受入部材330の二つのシャッタ側面支持部335a,335aにガイドされながら摺動するが、ガイドされている側に比べガイドされていない方向の力(シャッタ側面支持部335aに平行な力)に対して強度が弱い。しかし、容器シャッタ332の平面ガイド部332gをシャッタ側面支持部335a、335aに対向する向き(縦長)に設けることで容器シャッタ332の平面ガイド部332gがシャッタ支持開口部335bに対向するように(横長)設けられている場合に比べ、シャッタ側面支持部335a,335aに平行な力に対する強度が上がり、容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daとノズル受入部材330のシャッタ後端支持部335の面部335cとの間で押圧されるトナーによって変形され難くなるという点で優れている。
また、図28(a)、図28(b)に示すように、容器シャッタ支持部材334の互いに対向する一対のシャッタ側面支持部335a,335aには、容器シャッタ322の移動方向に対してその幅が異なるよう段差部335f、335fが形成されている。シャッタ側面支持部335a,335aは、これら段差部335f、335fを境に第1領域Y1と、第1領域Y1よりも幅の狭い第2領域Y2とに区分されている。第2領域Y2はシャッタ後端支持部335側に位置し、コイルスプリングで構成された容器シャッタバネ336の直径相当の幅とされている。これにより容器シャッタバネ336の端部を安定して空間S1内に保持することができる。
なお、容器シャッタ支持部材334の構成としては、シャッタ側面支持部335a、335aに段差部335f、335fを有する形態に限定するものではなく、たとえば図31に示すようにシャッタ側面支持部335a,335aに段差部335f、335fを持たず、幅の領域Y1、Y2を持たないものであってもよい。
(第2実施形態)
次に本発明の第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態では、第1実施形態と同様の構成については説明を適宜省略するとともに、同様の構成について言及する場合には共通の符番を用いて説明する。
第1実施形態おいて、上述したように、容器シャッタ332の滑動部332dとノズル受入部材330の二つのシャッタ側面支持部335a,335aとの間に、圧縮されて固まり状になったトナーが入り込むと、複写機500からトナー容器32を取り外すときに、容器シャッタ332が閉位置に戻ることを妨げてしまい、ノズル受入口331を開放したままの状態でトナー容器32が取り外されてしまい、トナー漏れの要因となる。
そこで、本発明者らは、容器シャッタ332による圧縮状態について研究した。容器シャッタ332による圧縮される状態は、密閉空間ではないが、圧縮比の考え方で説明できると考える。図32(a)は容器シャッタ332による圧縮前の状態を示し、図32(b)は、圧縮後の状態を示す。図32(a)に示すように、閉状態の時の容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daからシャッタ後端支持部335の面335caまでの距離を圧縮前距離L1とし、図32(b)に示すように、開状態の時の容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daからシャッタ後端支持部335の面335caまでの距離を圧縮後距離L2とし、圧縮比を単純にL1/L2とする。
すなわち、面部335cと対向する滑動部332dの端部332daと面部335cとで構成される距離において、容器シャッタ332が閉止位置を占めた時の距離をL1、容器シャッタ332が開位置を占めた時の距離をL2としたとき、L1/L2を1以上2以下にした。
そして、これら圧縮前距離L1、圧縮後距離L2を変更して、圧縮比(L1/L2)を変更した際のトナーの固まり状態を実験した。その結果を表1に示す。表1において、ストロークとは、容器シャッタ332のストローク(L1−L2)を示す。実験結果の良否判定は○、△、×で評価した。○はトナーの固まり状態もトナー漏れもない状態、△はトナーの固まり状態は見られたがトナー漏れがない状態、×はトナーの固まり状態があり、トナー漏れがあった状態を示す。
Figure 0006375742
本発明者らの実験によると、このL1/L2(圧縮比)を1以上2以下にすることで、圧縮されて固まり状になったトナーにより、複写機500からトナー容器32を取り外すときに、容器シャッタ332が閉位置に戻ることを妨げてしまい、その結果、ノズル受入口331を開放したままの状態でトナー容器32が取り外されてしまいトナー漏れを解消することがわかった。
このような圧縮比を変更することによる効果は、本発明に係る容器シャッタ支持部材334と容器シャッタ332との組み合わせに限定するものではない。たとえば図33に示すように、従来の構成の容器シャッタ支持部材334’と容器シャッタ332との組み合わせに適用しても、L1/L2(圧縮比)を1以上2以下にすることで、圧縮されて固まり状になったトナーにより、複写機500からトナー容器32を取り外すときに、容器シャッタ332が閉位置に戻ることを妨げてしまい、その結果、ノズル受入口331を開放したままの状態でトナー容器32が取り外されてしまいトナー漏れを解消することができる。なお、図33(a)において、圧縮前距離L1は閉状態の時の容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daからシャッタ後端支持部335’の面335’caまでの距離を圧縮前距離L1とし、図33(b)に示すように、開状態の時の容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daからシャッタ後端支持部335’の面335’caまでの距離を圧縮後距離L2としている。
(第3実施形態)
次に本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態では、第1、第2実施形態と同様の構成については説明を適宜省略するとともに、同様の構成について言及する場合には共通の符番を用いて説明する。なお、第3実施形態に係る発明は、第1、第2実施形態で説明した発明と共に好適に用いることができるが、単独で用いた場合であっても以下で説明する作用を奏することができる。
各実施形態では、組み立て便利のために、図20、図21に示すように、容器シャッタ332と容器シャッタバネ336とを容器シャッタ支持部材340に対して組み付けし、ノズル受入部材330として組み立てた状態で、容器本体33に対して取り付けし、トナー容器32を組み立てている。
容器シャッタ332のシャッタ抜け防止爪332aは、容器シャッタ支持部材340の後端開口部335dに引っかかり、容器シャッタ支持部材340から容器シャッタ332が脱落することを防止している。しかし、上述したようにトナー容器32を組み立てる際に、このシャッタ抜け防止爪332aをどこかにぶつけたり、誤って触れたりして、シャッタ抜け防止爪332aに外部から応力が加わることで、シャッタ抜け防止爪332aが弾性変形したり破損するなどして、容器シャッタ支持部材340から容器シャッタ332が脱落してしまうことが想定される。
また、トナー容器32を組み立てる過程で、ノズル受入部材330を別の場所で組み立ててから移動或いは輸送して、このノズル受入部材330を容器本体33に対して取り付けてトナー容器32を組み立てることが考えられる。この場合、ノズル受入部材330を移動或いは輸送するときに、ノズル受入部材330を入れる包装材がシャッタ抜け防止爪332aと干渉したり、包装されたノズル受け入れ部材同士が干渉したりすることが考えられる。このような干渉によってシャッタ抜け防止爪332aに応力が加わることで、シャッタ抜け防止爪332aが弾性変形したり、破損するなどして、容器シャッタ支持部材340から容器シャッタ332が脱落してしまうことが考えられる。
そこで本実施形態では、図34(a)、図34(b)に示すように、シャッタ後端支持部335における面335cbから突出させて設けたリブ335ccの面335cbからの突出量(高さ)th1を、シャッタ抜け防止爪332aが後端開口部335dに引っかかった状態で面335cbから突出する突出量(高さ)th2以上とした。
リブ335ccは、開閉部材となる容器シャッタ332が閉止位置を占めた時のシャッタ抜け防止爪(係止部)332aよりも、容器シャッタ332が閉止位置から開位置へ移動する時の移動方向における下流側に向けて突出して形成されている。
このように、リブ335ccの面335cbからの突出量(高さ)th1を、シャッタ抜け防止爪332aが後端開口部335dに引っかかった状態で面335cbから突出する突出量(高さ)th2以上とすると、シャッタ抜け防止爪332aの周囲が、突出面335cbによって覆われることになる。このため、シャッタ抜け防止爪332aに対し外部から応力が加わり難くなるので、容器シャッタ支持部材340から容器シャッタ332が脱落してしまうことを防止できる。
また、ノズル受入部材330を移動或いは輸送するときにおいても、ノズル受入部材330を入れる包装材がシャッタ抜け防止爪332aと干渉や、包装されたノズル受入部材330同士が干渉し難くなるので、容器シャッタ支持部材340から容器シャッタ332が脱落してしまうことを防止できる。
32(Y,M,C,K) トナー容器(粉体収容容器)
33 容器本体(粉体収納部材)
33a 開口部
50 現像装置
60(Y,M,C,K) トナー補給装置(粉体搬送装置)
70 トナー容器収納部(粉体容器収容部)
330、330’ ノズル受入部材(管挿入部材)
331 ノズル受入口(管挿入口)
332 容器シャッタ(開閉部材)
332a シャッタ抜け防止爪(係止部)
332c 先端円筒部(閉止部)
332d 滑動部(封止部)
332da 滑動部の後端面(封止部の端部)
332e ガイドロッド(延在部)
333 容器シール(封止部材)
333a 管挿入口の内面
334、334’ 容器シャッタ支持部材(支持部材)
335、335’ シャッタ後端支持部
335a、335a シャッタ側面支持部(側面部)
335b シャッタ支持開口部(側面開口部)
335c 支持部材の面部
335ca 内壁面
355cc リブ
335d 後端開口部(貫通孔)
335da テーパ面
336 容器シャッタバネ(付勢部材)
500 複写機 (画像形成装置)
610 ノズル開口
611 搬送ノズル(搬送管)
611a 搬送ノズルの端面
614 搬送スクリュ(搬送部材)
特開2012−133349号公報

Claims (7)

  1. 画像形成装置に用いられる粉体収容容器に設けられ、前記画像形成装置の中で、前記粉体収容容器内から供給された粉体を搬送する搬送管が挿入および脱離される管挿入口を有する管挿入部材において、
    前記搬送管の挿入の際の押圧によって前記管挿入口を開放する開位置への移動をし、前記搬送管の脱離によって前記管挿入口を閉じる閉止位置への移動をする開閉部材と、
    当該開閉部材の前記開位置及び閉止位置への移動を案内するように支持する支持部材と、
    当該支持部材に設けられ、前記開閉部材を前記閉止位置に向けて付勢する付勢部材を有し
    前記支持部材は前記開閉部材の移動方向に直交し、かつ、前記支持部材に案内される前記開閉部材の滑動部の後端面に対向する面部を有し、
    前記開閉部材は、前記管挿入口を封止する封止部と、前記支持部材の面部に向かって延在する延在部を備え、
    前記面部は、周囲に亘ってテーパ面を設けてあり、前記延在部が挿入される貫通孔を備え、
    前記面部の前記開閉部材の移動方向における投影面積は、前記封止部の前記開閉部材の移動方向における投影面積よりも小さいことを特徴とする管挿入部材。
  2. 請求項1に記載の管挿入部材において、
    記支持部材は、前記開閉部材の閉止位置から開位置への移動方向における下流側に向けて、前記面部から突出して設けたリブを有することを特徴とする管挿入部材。
  3. 請求項2に記載の管挿入部材において、
    前記開閉部材は、前記延在部における前記封止部とは逆側の端部に、前記支持部材に対して引っ掛かる係止部を有し、
    前記リブは、該開閉部材が閉止位置を占めた時の該係止部よりも、前記下流側に向けて突出していることを特徴とする管挿入部材。
  4. 請求項1、2または3に記載の管挿入部材において、
    前記面部と対向する前記滑動部の後端面と前記面部とで構成される距離において、前記開閉部材が閉止位置を占めた時の距離をL1、前記開閉部材が開位置を占めた時の距離をL2としたとき、L1/L2を1以上2以下にしたことを特徴とする管挿入部材。
  5. 画像形成装置に用いられる粉体収容容器に設けられ、前記画像形成装置の中で、前記粉体収容容器内から供給された粉体を搬送する搬送管が挿入および脱離される管挿入口を有する管挿入部材において、
    前記搬送管の挿入の際の押圧によって前記管挿入口を開放する開位置への移動をし、前記搬送管の脱離によって前記管挿入口を閉じる閉止位置への移動をする開閉部材と、
    当該開閉部材の前記開位置及び閉止位置への移動を案内するように支持する支持部材と、
    当該支持部材に設けられ、前記開閉部材を前記閉止位置に向けて付勢する付勢部材を有し、
    前記開閉部材は前記管挿入口を封止する封止部を備え、
    前記支持部材は、前記開閉部材の移動方向に直交し、かつ、前記支持部材に案内される前記開閉部材の滑動部の後端面に対向する面部を有し、
    前記面部と対向する前記滑動部の後端面と前記面部とで構成される距離において、前記開閉部材が閉止位置を占めた時の距離をL1、前記開閉部材が開位置を占めた時の距離をL2としたとき、L1/L2を1以上2以下にしたことを特徴とする管挿入部材。
  6. 請求項1ないし5の何れか1項に記載の管挿入部材を有する粉体収容容器
  7. 請求項6に記載の粉体収容容器を有する画像形成装置
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