JP6444184B2 - 画像形成装置及び回収現像剤容器 - Google Patents

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Description

本発明はプリンタ、複写機、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に関し、特に、装置本体に挿抜可能な現像剤容器を備えた画像形成装置、及び、排出される現像剤を回収する回収現像剤容器に関する。
現像剤により画像を形成する電子写真方式などの画像形成装置では、使用時に排出された現像剤を回収現像剤容器に回収し、回収量が所定量に達したら空の回収現像剤容器と交換する構成が従来から知られている。使用時に排出される現像剤は、例えば、感光体や中間転写体からクリーニング手段により掻き落とされた転写残トナーや、現像器の中で劣化したトナーやキャリアなどである。このような回収現像剤容器の交換は定期的に行われるため、優れた操作性及び現像剤の飛散防止が求められる。
例えば、廃トナー(回収現像剤)を排出する開口部を開閉するシャッター部材を、廃トナーボックス(回収現像剤容器)の装置本体への挿抜動作に連動して開閉させる構成が提案されている(特許文献1参照)。
特開2000−19914号公報
しかしながら、回収現像剤容器の挿抜動作に連動してシャッター部材を開閉させる構成の場合、回収現像剤容器を挿入する際にシャッター部材が回収現像剤容器の正規の位置と異なる位置に当たって、シャッター部材が開いてしまう可能性がある。この場合、回収現像剤容器が正規の位置に装着されていないため、現像剤が飛散してしまう可能性がある。
一方、補給用の現像剤を収容した補給現像剤容器を装置本体に挿抜可能とする構成で、補給現像剤容器に設けられたシャッター部材を、補給現像剤容器の挿抜動作に連動して開閉させる構成もある。このような構成においても、補給現像剤容器が正規の位置に装着されずにシャッター部材が装置本体の一部に当たって、シャッター部材が開いてしまう可能性がある。この場合にも、補給現像剤容器から現像剤が飛散してしまう可能性がある。即ち、回収用であっても補給用であっても現像剤容器の挿抜動作に連動してシャッター部材を開閉する構成の場合、現像剤容器の挿入動作時に誤ってシャッター部材が開いて現像剤が飛散してしまう可能性がある。
本発明は、このような事情に鑑み、現像剤容器の挿入動作時にシャッター部材が誤って開いてしまうことを抑制すべく発明したものである。
発明は、装置本体と、前記装置本体に対して挿抜可能な回収現像剤容器と、を備え、前記装置本体は、現像剤により画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部から排出される現像剤を搬送する現像剤搬送部と、前記現像剤搬送部により搬送された現像剤が排出される排出口を有する排出部と、前記排出口を開放する開状態と、前記排出口を閉鎖する閉状態との間で前記回収現像剤容器の挿抜方向に沿って移動自在に設けられた排出口シャッター部材と、前記排出口シャッター部材の移動方向と異なる方向に第1位置と第2位置との間で移動自在に設けられ、前記第1位置で前記閉状態の前記排出口シャッター部材の一部に係止して、前記排出口シャッター部材が前記開状態に移動することを規制し、前記第2位置で前記排出口シャッター部材の一部との係止が外れて、前記排出口シャッター部材が前記閉状態から前記開状態に移動することを許容する係止部と、を有し、前記回収現像剤容器は、前記回収現像剤容器の前記装置本体への装着状態で、前記排出口から排出される現像剤を受け入れ可能な受入口を有する受入部と、前記受入口を開放する開状態と、前記受入口を閉鎖する閉状態との間で移動自在に設けられた受入口シャッター部材と、前記受入れ部に設けられ、前記回収現像剤容器の前記装置本体への挿入動作時の第1挿入位置で前記第1位置にある前記係止部と係合し、前記回収現像剤容器が更に挿入されることで前記係止部を前記第2位置に移動させる第1係合部と、前記受入れ部に設けられ、前記回収現像剤容器の前記装置本体への挿入動作時の前記第1挿入位置よりも挿入方向下流で前記係止部が前記第2位置に移動された位置となる第2挿入位置で前記排出口シャッター部材と係合し、前記回収現像剤容器が更に挿入されることで前記排出口シャッター部材を前記開状態に移動させる第2係合部と、を備え、前記装置本体は、前記回収現像剤容器の前記装置本体への挿入動作時の前記第2挿入位置よりも上流となる第3挿入位置で前記受入口シャッター部材と係合し、前記回収現像剤容器が更に挿入されることで前記受入口シャッター部材を前記開状態に移動させる第3係合部を有することを特徴とする画像形成装置にある。
本発明によれば、現像剤容器の挿入動作時にシャッター部材が誤って開いてしまうことを抑制できる。
本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。 (a)本実施形態に係るドラムクリーニング装置の概略構成断面図、(b)同じくベルトクリーニング装置の概略構成断面図。 本実施形態に係る回収トナー容器の斜視図。 本実施形態に係る回収トナー容器の断面図。 本実施形態に係る排出部近傍の拡大斜視図。 本実施形態に係る受入部近傍の拡大斜視図。 本実施形態に係る回収トナー容器の挿入動作の第1工程を示す、排出口シャッター部材及び受入口シャッター部材近傍の側面図。 本実施形態に係る回収トナー容器の挿入動作の第2工程を示す、(a)排出口シャッター部材及び受入口シャッター部材近傍の側面図、(b)同じく拡大斜視図。 本実施形態に係る回収トナー容器の挿入動作の第3工程を示す、(a)排出口シャッター部材及び受入口シャッター部材近傍の側面図、(b)同じく拡大斜視図。 本実施形態に係る回収トナー容器の挿入動作の第4工程を示す、(a)排出口シャッター部材及び受入口シャッター部材近傍の側面図、(b)同じく拡大斜視図。 本実施形態に係る回収トナー容器の挿入動作の第5工程を示す、(a)排出口シャッター部材及び受入口シャッター部材近傍の側面図、(b)同じく拡大斜視図。 本実施形態に係る回収トナー容器の抜出動作の工程の一部を示す、(a)排出口シャッター部材及び受入口シャッター部材近傍の側面図、(b)同じく拡大斜視図。
本発明の実施形態について、図1ないし図12を用いて説明する。まず、図1を用いて本実施形態の画像形成装置の概略構成について説明する。なお、以下の説明で使用する「前」、「後」は、装置の手前側を前、装置の奥側を後とし、「右」、「左」は、装置を手前側から見た場合に対応する。また、装置の手前側とは、ユーザやサービスマンなどの操作者が画像形成装置を操作する側で、例えば、操作パネルが配置される側、或いは、記録材を収容するカセットが引き出される側である。また、「上下方向」は、装置を床などの設置面に設置した状態での上下方向である。
[画像形成装置]
本実施形態の画像形成装置100は、電子写真方式を採用するフルカラープリンタである。このような画像形成装置100は、トナー画像を形成する画像形成部101と、画像形成部101により形成されたトナー画像を転写する記録材(用紙、OHPシートなどのシート材など)を搬送する記録材搬送部102とを備える。これら画像形成部101及び記録材搬送部102は、装置本体101a内に収容されている。画像形成部101は、複数の画像形成ステーション1を中間転写ベルト2の走行方向に並べた、所謂タンデム型の構成を有する。各画像形成ステーション1では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像がそれぞれ形成される。
ここで、各画像形成ステーション1の構成は同様であるため、以下では、図1の左端の画像形成ステーション1について説明し、他の画像形成ステーション1については、符号及び説明を省略する。
画像形成ステーション1は、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体である感光ドラム3、帯電ローラ4、現像装置5、ドラムクリーニング装置6を備えている。感光ドラム3は、不図示のドラムモータによって、所定のプロセススピードで回転駆動されている。感光ドラム3の表面は、帯電手段としての帯電ローラ4により均一に帯電される。帯電された感光ドラム3の表面には、露光手段としてのスキャナユニット7により、画像情報に基づいてレーザービームが照射されることで静電潜像が形成される。感光ドラム3上の静電潜像は、現像装置5によりトナーを付着させてトナー画像として現像される。感光ドラム3上のトナー画像は、一次転写手段としての一次転写ローラ8と感光ドラム3との間に一次転写バイアスが印加されることで、中間転写体としての中間転写ベルト2に一次転写される。転写後に感光ドラム3に残った転写残トナーは、ドラムクリーニング装置6により除去される。
このような工程が各画像形成ステーション1で実行されることで、各画像形成ステーション1の感光ドラム上に形成された各色のトナー画像が、中間転写ベルト2上に重ねて転写され、中間転写ベルト2上にフルカラーのトナー画像が形成される。中間転写ベルト2上のトナー画像は、中間転写ベルト2と二次転写手段としての二次転写ローラ9とで形成される二次転写部T2に搬送される。そして、このトナー画像は、二次転写部T2に後述する記録材搬送部102により搬送された記録材に一括して二次転写される。転写後に中間転写ベルト2に残ったトナーは、ベルトクリーニング装置10により除去される。
記録材搬送部102は、複数の搬送ローラから構成され、カセット11に収容された記録材をピックアップして、画像形成部101の二次転写部T2に搬送する。二次転写部への記録材の搬送は、レジストローラ12により中間転写ベルト2上のトナー画像とタイミング合わせて行われる。図示の例では、装置本体の下部に配置されたカセット11から、記録材を装置本体100aの上方に向けて搬送する。このために記録材搬送部102は、装置本体の片側(装置前面から見た右側)に略上下方向に配置されている。
二次転写部でトナー画像が転写された記録材は、定着装置13で加熱、加圧されることでトナー画像が定着される。トナー画像が定着された記録材は、排出トレイ14に排出される。両面に画像形成する場合には、両面搬送経路15に記録材を搬送して、裏面に上述同様にトナー画像を形成する。このように、画像形成部101は、現像剤としてのトナーにより画像を形成する。なお、本実施形態では、現像剤として、非磁性のトナーと、磁性を有するキャリアを含む2成分現像剤を使用したが、磁性を有するトナーを使用する1成分現像剤であっても良い。
また、上述のように画像を形成することで消費された現像剤は、不図示の現像剤補給装置により各色の現像装置5に補給される。装置本体100aには、各色のトナーが収容された補給現像容器としてのトナーボトル16が、装置の前後方向に挿抜可能に配置されている。具体的には、トナーボトル16は、装置本体100aの手前側から抜き出され、手前側から奥側に挿入される。各色のトナーボトル16は、内部のトナー量が所定量以下となると交換される。トナーボトル16は、トナーを排出する排出口を有する排出部と、排出口を開閉するシャッター部材とを備えている。そして、トナーが収容されたトナーボトル16を装置本体100aに挿入する動作に伴い、シャッター部材が開かれて現像剤補給装置のトナーを受入口に排出口が接続され、トナーが現像剤補給装置に補給可能となる。
また、ドラムクリーニング装置6及びベルトクリーニング装置10により除去されたトナーは、現像剤搬送部としての搬送パイプ20に送り込まれ、後述する回収トナー容器30により回収される。この点について図2(a)、(b)も参照しつつ説明する。
[現像剤の回収]
まず、ドラムクリーニング装置6の構成について、図2(a)を用いて説明する。本実施形態では、感光ドラム3と、帯電ローラ4と、ドラムクリーニング装置6とをユニット化したドラムユニット3aとしている。ドラムユニット3aは、装置本体100aに対して挿抜可能としている。具体的には、ドラムユニット3aは、装置本体100aの手前側から抜き出され、手前側から奥側に挿入される。
ドラムクリーニング装置6は、クリーニング容器6aと、クリーニングブレード6bと、搬送スクリュー6cとを有する。クリーニングブレード6bは、クリーニング容器6aの内部に容器の長手方向(感光ドラム3の回転軸線方向、装置の前後方向)に沿って設けられ、回転する感光ドラム3の表面に対してエッジ部をカウンターに当接させた弾性ブレードである。そして、クリーニングブレード6bにより、感光ドラム3の表面に残ったトナーがクリーニング容器6a内に掻き落とされる。搬送スクリュー6cは、クリーニング容器6aの内部でクリーニングブレード6bの下方に容器の長手方向に沿って設けられ、回転駆動することで容器内のトナーを長手方向に搬送する。したがって、上述のように、クリーニングブレード6bにより掻き落とされたトナーは、搬送スクリュー6cの回転により、クリーニング容器6a内を長手方向の奥側から手前側に搬送される。クリーニング容器6aの長手方向の手前側には、搬送スクリュー6cにより搬送されたトナーを排出する排出口が設けられ、排出口に排出パイプ6d(図1)が着脱自在に接続されている。
なお、ドラムクリーニング装置6の排出口が装置の奥側に設けられた場合、ドラムユニット3aを装置本体100aから取り出す際に、排出パイプ6dから外れた排出口が装置本体100a内を奥側から手前側に移動する。このため、この際にトナーが飛散する可能性がある。一方、排出口が装置の手前側に設けられていると、ドラムユニット3aを装置本体100aから取り出す際に、排出パイプ6dから外れた排出口がすぐに装置本体100aの外に移動するため、装置本体100a内にトナーが飛散しにくい。このため、本実施形態では、上述のように排出口及び排出パイプ6dを装置の手前側に設けている。
次に、ベルトクリーニング装置10の構成について、図2(b)を用いて説明する。ベルトクリーニング装置10は、クリーニング容器10aと、クリーニングブレード10bと、搬送スクリュー10cとを有する。クリーニングブレード10bは、クリーニング容器10aの内部に容器の長手方向(装置の前後方向)に沿って設けられ、回転する中間転写ベルト2の表面に対してエッジ部をカウンターに当接させた弾性ブレードである。そして、クリーニングブレード10bにより、中間転写ベルト2の表面に残ったトナーがクリーニング容器10a内に掻き落とされる。搬送スクリュー10cは、クリーニング容器10aの内部に容器の長手方向に沿って設けられ、回転駆動することで容器内のトナーを長手方向に搬送する。したがって、上述のように、クリーニングブレード10bにより掻き落とされたトナーは、搬送スクリュー10cの回転により、クリーニング容器10a内を長手方向の奥側から手前側に搬送される。クリーニング容器10aの長手方向の手前側には、搬送スクリュー10cにより搬送されたトナーを排出する排出口が設けられ、排出口に排出パイプ10d(図1)が接続されている。
図1に示すように、装置本体100aの手前側には、現像剤搬送部としての搬送パイプ20が略水平方向に配置されている。搬送パイプ20の内部には、搬送スクリューが配置されており、搬送スクリューが回転することで搬送パイプ20内のトナーを搬送する。この搬送パイプ20は、中間転写ベルト2及び各色の画像形成ステーション1の下方に配置され、各色のドラムクリーニング装置6の排出パイプ6d及びベルトクリーニング装置10の排出パイプ10dが接続されている。したがって、各色のドラムクリーニング装置6が感光ドラム3から除去した各色のトナー、及び、ベルトクリーニング装置10が中間転写ベルト2から除去した各色のトナーは、それぞれの排出パイプ6d、10dを通じて搬送パイプ20に落下する。そして、搬送パイプ20内に落下したトナーは、搬送パイプ20内で搬送される。即ち、搬送パイプ20は、画像形成部101から排出されるトナー(現像剤)を搬送する。
搬送パイプ20の搬送方向下流端部には、搬送パイプ20により搬送されたトナーが排出される排出部21が設けられている。排出部21の具体的な構成については後述する。排出部21は、後述するように、装置本体100aに対して挿抜可能な回収現像剤容器(現像剤容器)としての回収トナー容器30に接続される。即ち、搬送パイプ20により搬送されたトナーは、排出部21を通じて回収トナー容器30内に落下し、回収トナー容器30に回収される。そして、トナーの回収量が所定量に達したら、回収トナー容器30が装置本体100aから取り出され、新たな空の回収トナー容器30と交換される。
このために、図1に示すように、装置本体100aには、装置の前後方向に配置され、上述の排出部21が設けられて容器収容部50が設けられている。容器収容部50は、装置本体100aの前面に設けられた前カバー(図示省略)を開くことで露出し、回収トナー容器30を装置の前後方向に挿抜可能に設けられている。そして、容器収容部50内に回収トナー容器30が挿入され、回収トナー容器30が所定位置に装着された状態で排出部21と回収トナー容器30とが接続される。この点の構成については後述する。
なお、ベルトクリーニング装置10の排出口は、ドラムクリーニング装置6の排出口と同じ側に配置する方が好ましい。例えば、ドラムクリーニング装置6の排出口が装置の手前側に配置され、ベルトクリーニング装置10の排出口が装置の奥側に配置された場合、それぞれの排出口から排出されるトナーを回収する経路を手間側と奥側とにそれぞれ設ける必要がある。そして、それぞれの経路から回収トナー容器30にトナーを搬送する経路も必要になる。このため、製造コストが高くなると共に、複数の経路を装置本体100a内に設ける分、各構成部材の配置の自由度が低くなったり、装置が大型化してしまう可能性がある。
或いは、ドラムクリーニング装置6の排出口が装置の手前側に配置され、ベルトクリーニング装置10の排出口が装置の奥側に配置された場合、回収トナー容器30のトナーを回収する受入口を手前側と奥側とにそれぞれ設ける必要がある。この場合も、装置の手前側と奥側とに回収トナー容器30にトナーを排出するための接続部をそれぞれ設ける必要があり、製造コストが高くなる。また、接続部が多くなる分、回収トナー容器30の挿抜時に装置本体100a内にトナーが飛散する可能性が高くなる。このため、ベルトクリーニング装置10の排出口とドラムクリーニング装置6の排出口とは、同じ側に配置する方が好ましく、それぞれ装置の手前側に配置することがより好ましい。
[回収トナー容器]
次に、回収トナー容器30について、図3及び図4を用いて説明する。回収トナー容器30は、上述のように装置本体100aに対して挿抜可能で、例えば軟質プラスチックにて構成された、挿抜方向に長い略長方体形状の容器である。回収トナー容器30の上面となる天板部30aは、回収トナー容器30の挿入方向と略平行に形成されている。
回収トナー容器30は、図3に示すように、受入部31(開口部)、受入口シャッター部材32(第2シャッター部材)、把持部33などを備える。受入部31は、天板部30aの、回収トナー容器30を装置本体100aに装着した状態で装置の手前側に設けられている。このような受入部31は、回収トナー容器30の装置本体100aへの装着状態で、後述する排出部21に形成された排出口22(図5)と連通可能な受入口31a(第2開口)を有する。
受入口シャッター部材32は、排出口22を開放する開状態と、排出口22を閉鎖する閉状態との間で移動自在に設けられている。このような受入口シャッター部材32は、後述するように、回収トナー容器30の挿抜動作に連動して開閉する。即ち、受入口シャッター部材32は、回収トナー容器30が装置本体100aに装着されていない状態では閉状態となっており、回収トナー容器30の装置本体100aへの挿入動作に連動して、開状態に移動し、排出口22を開放する。一方、回収トナー容器30を装置本体100aから抜き出す動作に連動して、閉状態に移動し、排出口22を閉鎖する。この点の詳しい構成については後述する。
把持部33は、受入口31aの挿入方向上流に設けられ、挿入方向から見た場合に受入口31aと重なる位置に形成された凹部34に設けられている。凹部34は、天板部30aに設けられ、天板部30aの上面から下方に凹むように形成されている。また、凹部34は、回収トナー容器30を装置本体100aに装着した状態で受入口31aよりも装置の奥側に配置され、且つ、回収トナー容器30の挿入時に凹部34が通過する領域を受入口31aが通過するように配置されている。把持部33は、このような凹部内に収容可能な位置と凹部34から突出する位置との間で回動自在に支持されている。
具体的には、凹部34の底面34aに回動軸34bが設けられ、把持部33がこの回動軸34bに回動自在に支持されている。把持部33は、把持部33が倒れた状態で凹部34から突出しないように、即ち、凹部34内に収まるように、且つ、把持部33が起立した状態で凹部34から突出するような形状としている。このため、操作者が回収トナー容器30を持ち運ぶ時には、把持部33を起立させてこの把持部33を把持する。一方、回収トナー容器30を装置本体100aに挿入する際には、把持部33を倒して凹部34内に収める。この状態で、把持部33は、受入口31aが開口している位置よりも下方に位置するため、回収トナー容器30を装置本体100aに挿入する際に、把持部33が受入口31aが接続される排出口22と干渉することを防止できる。
また、回収トナー容器30の内部には、図4に示すように、攪拌搬送スクリュー35と、トナー量検知センサ36とが設けられている。攪拌搬送スクリュー35は、回収トナー容器30内に回転自在に、且つ、容器の長手方向に配置されている。即ち、攪拌搬送スクリュー35は、例えばプラスチックにて構成され、回収トナー容器30の長手方向一端側と他端側の間に略水平に回転可能に軸支されている。この攪拌搬送スクリュー35の一端は、回収トナー容器30から外側に突出させてあり、その突出させた軸端部に駆動連結部35aが固定されている。駆動連結部35aは、回収トナー容器30を装置本体100aに装着した状態で装置本体100aに設けられた駆動源としてのモータと駆動連結される。このため、攪拌搬送スクリュー35は、モータにより駆動連結部35aを介して回転駆動される。受入部31の受入口31aから流入した回収トナーは、このように回転駆動される攪拌搬送スクリュー35により、受入口31aが設けられた長手方向他端側から一端側に向かって、粉面をならされながら搬送されて回収トナー容器30内に充填される。
トナー量検知センサ36は、回収トナー容器30の長手方向一端部に設けられ、この位置でのトナー量を検知する。具体的には、トナー量検知センサ36は、回収トナー容器30内に配置され、その一部からトナーが流入可能な凸形状部と、発光部及び受光部とを有する。凸形状部は光が透過可能な材質であり、凸形状部を挟んで発光部と受光部とが配置されている。凸形状部内にトナーが無い、或いは、凸形状部内のトナー量が所定量以下の状態では、発光部から発する光は凸形状部を通過し、受光部に光が入光する。一方、凸形状部内にトナーが所定量以上流入すると、発光部と受光部との間の光路が遮られる。
トナー量検知センサ36は、装置本体100aに設けられた制御部103に有線或るは無線で接続されており、受光部に光が入光したか否かの信号が制御部103に送られる。制御部103は、この信号に基づき、受光部に光りが入光している場合には回収トナー容器30内のトナーが所定量に達していないと判断し、受光部に光りが入光していない場合には回収トナー容器30のトナーが所定量に達したと判断する。そして、制御部103は、回収トナー容器30のトナーが所定量に達したと判断した場合には、例えば、操作パネル104などに回収トナー容器30の交換を促す表示をするなど、操作者に回収トナー容器30の交換時期であることを知らせる。本実施形態では、トナー量検知センサ36が、回収トナーの受入口31aから長手方向に離れた側の端部に配置されている。このため、受入口31a付近のトナー飛散により発光部と受光部との光路が汚れることを抑制でき、トナー量検知センサ36による正確なトナー量の検知が可能である。
[排出部]
次に、図5を用いて排出部21及びその近傍の具体的な構成について説明する。上述の図1で説明したように、装置本体100aには排出部21が設けられている。排出部21は、搬送パイプ20により搬送された現像剤を排出する排出口22(第1開口)を有する。なお、排出部21は、現像剤を収容可能な本体側収容部に相当する。また、装置本体100aには、排出口22を開放する開状態と、排出口22を閉鎖する閉状態との間で回収トナー容器30の挿抜方向に沿って移動自在に設けられた排出口シャッター部材23(第1シャッター部材)が設けられている。排出口シャッター部材23は、装置の手前側から奥側へ移動することにより、排出口22を閉状態から開状態とする。また、排出口シャッター部材23は、不図示のバネにより閉状態となる方向、即ち、装置の奥側から手前側に付勢されている。排出口シャッター部材23は、バネの付勢により閉状態となる位置から手前側に移動しないように、排出部21に対して移動を規制されている。
このような排出口シャッター部材23は、装置の手前側と奥側にそれぞれ鉤部23a、23bが設けられている。鉤部23a、23bは、排出部21に設けられた案内レール21a、21bに引っ掛けられている。これにより、排出口シャッター部材23が排出部21に吊り下げられるように支持されると共に、装置の奥側と手前側との移動(装置の前後方向の移動)を案内されている。また、排出口シャッター部材23の排出口22を覆う部分よりも装置の奥側に係止ブロック24が一体に設けられている。係止ブロック24は、上面が開放した略箱状に形成され、奥側に係止壁部24aが、手前側に切欠部24bが形成された突き当て壁部24cがそれぞれ形成されている。
また、一方のシャッター部材の側である排出部21には、係止部25(ロック部)が一体に形成されている。係止部25は、1対の係止爪25aと、1対の弾性支持部25bと、1対の突部25cとを有する。1対の係止爪25aは、排出口22及び案内レール21bを挟むように、装置の前後方向に直交する幅方向(左右方向)両側にそれぞれ配置され、排出口シャッター部材23の一部である係止壁部24aと係止自在な鉤状に形成されている。また、1対の係止爪25aは、排出口シャッター部材23が移動する際に、突き当て壁部24cに形成された切欠部24bを通過可能となる位置に配置されている。
1対の弾性支持部25bは、装置の前後方向に長い板状部材で、それぞれの基端部が排出部21の本体部21cと一体に設けられた基部25dに一体に接続され、それぞれの先端部に係止爪25aが一体に設けられている。これにより、係止爪25aは、弾性支持部25bに支持される。また、弾性支持部25bは、基部25dとの接続部近傍を中心に上下方向に弾性変形可能である。弾性支持部25bが上下方向に弾性変形することで、先端部に設けられた係止爪25aが、排出口シャッター部材23の移動方向と異なる上下方向(交差する方向)に第1位置と第2位置との間で移動自在である。具体的には、弾性支持部25bは、自由状態で係止爪25aを第1位置に位置させ、上方向に弾性変形することで係止爪25aを第2位置に移動可能である。
係止爪25aは、第1位置で閉状態の係止壁部24aに係止して、排出口シャッター部材23が開状態に移動することを規制する。即ち、係止爪25aは、第1位置で排出口シャッター部材23を閉状態でロックする。一方、係止爪25aは、第2位置で係止壁部24aとの係止が外れて、排出口シャッター部材23が閉状態から開状態に移動することを許容する。
1対の突部25cは、それぞれの弾性支持部25bの長手方向中間部から下方に向けて突出するように弾性支持部25bと一体に設けられている。1対の突部25cは、後述する受入部31に設けられた第1係合部としての突起部41と係合して、それぞれ弾性支持部25bを上方向に弾性変形させる。そして、係止爪25aを第2位置に移動させる。一方、1対の突部25cは、排出口シャッター部材23が少なくとも開状態のときに突起部41との係合が外れて、弾性支持部25bを自由状態とする。
また、基部25dの手前側の端部には、第3係合部としての突き当て部25eが形成されている。突き当て部25eは、回収トナー容器30の装置本体100aへの挿入動作時に、受入口シャッター部材32と係合して受入口シャッター部材32を開状態に移動させる。
[受入部]
次に、図6を用いて受入部31及びその近傍の具体的な構成について説明する。なお、回収トナー容器30に関連する以下の説明で使用する、「手前側」、「奥側」、「前後方向」、「幅方向」、「上下方向」に関しては、それぞれ回収トナー容器30を装置本体100aに装着した状態での方向とする。上述の図3で説明したように、回収トナー容器30には、受入口31aを有する受入部31が設けられている。また、回収トナー容器30に設けられた受入口シャッター部材32は、装置の奥側から手前側へ移動することにより、受入口31aを閉状態から開状態とする。また、受入口シャッター部材32は、圧縮バネ43により閉状態となる方向、即ち、装置の手前側から奥側に付勢されている。受入口シャッター部材32は、圧縮バネ43の付勢により閉状態となる位置から手前側に移動しないように、受入部31に対して移動を規制されている。
このような受入口シャッター部材32は、受入口31aを覆う覆い部32aと、覆い部32aの幅方向両端部に、それぞれ支持部32bが一体に形成されている。支持部32bは、受入部31に設けられた案内レール31bと係合しており、これにより、受入口シャッター部材32が、受入部31に対して装置の奥側と手前側との移動(装置の前後方向の移動)に案内されている。また、支持部32bの奥側の端面に、回収トナー容器30の装置本体100aへの挿入動作時に、排出部21の突き当て部25eに係合(当接)する当接部32cが設けられている。
また、他方のシャッター部材側である受入部31には、第1係合部としての1対の突起部41(ロック解除部)と、第2係合部としての1対の突き当てリブ42(係合部)とが、受入口31aよりも奥側に設けられている。突起部41及び突き当てリブ42は、受入口31aを挟むように幅方向両側に、それぞれ前後方向に延出されるように形成された1対のリブ40に一体に形成されている。即ち、1対の突起部41は、1対のリブ42の内側面から互いに近づく突出するように形成され、1対の突き当てリブ42は、1対の突起部41よりも装置の奥側の1対のリブ42の先端に形成されている。なお、1対の突起部41は、リブ40及び突き当てリブ42よりも上方に突出するように形成されている。
突起部41は、回収トナー容器30の装置本体100aへの挿入動作時の第1挿入位置で、第1位置にある係止部25の突部25cと係合する。そして、回収トナー容器30が更に挿入されることで、突起部41が突部25cを押し上げて係止部25を第2位置に移動させる。即ち、回収トナー容器30の挿入動作時に、上述したように突起部41が突部25cと係合し、弾性支持部25bを上方向に弾性変形させることで、係止部25を排出口シャッター部材23の移動方向と異なる方向である上方向に動作させる。そして、係止爪25aと排出口シャッター部材23の係止壁部24aとの係止を外すことで、係止爪25aによるロックを解除する。
突き当てリブ42は、回収トナー容器30の装置本体100aへの挿入動作時の第1挿入位置よりも挿入方向下流で係止部25が第2位置に移動された位置となる第2挿入位置で排出口シャッター部材23の突き当て壁部24cと係合する。そして、回収トナー容器30が更に挿入されることで、突き当てリブ42が突き当て壁部24cを押して、係止爪25aによるロックが解除された排出口シャッター部材23を開状態に移動させる。
[回収トナー容器の挿入動作]
次に、図7ないし図11を用いて、回収トナー容器30の装置本体100aへの挿入動作について説明する。まず、回収トナー容器30を装置本体100aの容器収容部50内に装置の手前側から奥側に向けて挿入する。すると、図7に示すように、回収トナー容器30の手前側に配置された受入部31が、装置本体100aの手前側に配置された排出部21に近接する(第1工程)。この状態では、回収トナー容器30の受入口31aは受入口シャッター部材32によって閉じられている。また、排出部21の排出口22は排出口シャッター部材23によって閉じられている。更に、排出口シャッター部材23は、上述のように、係止部25が第1位置に位置して係止爪25aが係止壁部24aに係止されているため、閉状態でロックされている。このため、例えば、この状態で回収トナー容器30の一部が排出口シャッター部材23に衝突しても、排出口シャッター部材23が容易に開くことを防止できる。したがって、排出口22から回収トナー容器30の天板部30aなどにトナーが落ちることを抑制できる。
次に、図7の状態から更に回収トナー容器30を奥側に挿入すると、図8(a)(b)に示すように、受入口シャッター部材32の当接部32cが排出部21の突き当て部25eに当接する(第2工程)。このような状態となる位置は、回収トナー容器30の装置本体100aへの挿入動作時の上述の第2挿入位置よりも上流となる第3挿入位置である。本実施形態では、この第3挿入位置は、受入部31の突起部41が係止部25の突部25cと係合する第1挿入位置よりも上流である。そして、この第3挿入位置から回収トナー容器30が更に奥側に挿入されることで、受入口シャッター部材32を開状態に移動させる。
したがって、本実施形態では、回収トナー容器30の挿入動作時には、まず、受入口シャッター部材32が開き出す。これは、以下の理由による。排出口22から排出されるトナーは、重力による落下により回収トナー容器30に回収される。このため、仮に、排出口シャッター部材23が受入口シャッター部材32よりも先に開き出すと、排出口22から落ちてくるトナーが回収トナー容器30の天板部30aや、受入口シャッター部材32の天面に落ちてしまいトナー汚染を招く恐れがある。したがって、本実施形態では、受入口シャッター部材32を排出口シャッター部材23よりも先に開口するようにしている。
次に、図8(a)(b)の状態から更に回収トナー容器30を奥側に挿入すると、図9(a)(b)に示すように、受入部31の突起部41が係止部25の突部25cと係合し始める(第3工程)。このような状態となる位置が、回収トナー容器30の挿入動作時の第1挿入位置である。この位置では、受入口シャッター部材32は少し開いた状態であり、排出口シャッター部材23は係止部25によりロックされて動作しない状態である。
次に、図9(a)(b)の状態から更に回収トナー容器30を奥側に挿入すると、図10(a)(b)に示すように、受入部31の突起部41が係止部25の突部25cと係合することで、係止部25が第2位置に移動する(第4工程)。即ち、突起部41が突部25cを押し上げることで弾性支持部25bが弾性変形して、係止爪25aも上方に移動し、係止爪25aと係止壁部24aとの係止が外れる(ロックが解除される)。そして、排出口シャッター部材23が閉状態から開状態に移動することを許容する。
また、受入部31の突き当てリブ42が排出口シャッター部材23の突き当て壁部24cと係合し始める。このような状態となる位置が、回収トナー容器30の挿入動作時の第2挿入位置である。即ち、回収トナー容器30の装置本体100aへの挿入動作時の第1挿入位置よりも挿入方向下流で係止部25が第2位置に移動された位置となる第2挿入位置で、突き当てリブ42と突き当て壁部24cとが係合する。この位置では、上述のように、係止部25が第2位置に移動してロックが解除されているため、排出口シャッター部材23が動作可能である。したがって、回収トナー容器30が更に奥側に挿入されることで、突き当てリブ42が突き当て壁部24cを押して、排出口シャッター部材23が開状態に移動させられる。即ち、第2挿入位置から更に回収トナー容器30が挿入されることで排出口シャッター部材23が開き始める。同時に、受入口シャッター部材32も、当接部32cが排出部21の突き当て部25eに押されることで更に開かれる。即ち、回収トナー容器30の挿入動作に伴い、受入口シャッター部材32と排出口シャッター部材23とが開く動作が同時に行われる。
そして、更に回収トナー容器30が奥側に挿入されると、突起部41が突部25cよりも奥側に移動することで、突起部41と突部25cとの係合が外れる。この状態では、突き当てリブ42が突き当て壁部24cを押すことで、排出口シャッター部材23が更に開状態の方向、即ち、奥側に移動するため、係止壁部24aが係止爪25aよりも奥側に移動する。即ち、係止爪25aは係止壁部24aよりも手前側に位置する。係止壁部24aが形成されている係止ブロック24は、上述のように上面が開放した形状を有するため、係止爪25aは係止ブロック24内に進入し、第1位置まで下がることができる。この結果、係止爪25aを先端に支持する弾性支持部25bが自由状態となる。
次に、図10(a)(b)の状態から更に回収トナー容器30を奥側に挿入すると、図11(a)(b)に示すように、受入口シャッター部材32及び排出口シャッター部材23がそれぞれ開状態となる(第5工程)。即ち、回収トナー容器30が装置本体100aの所定の装着位置まで挿入されると、受入口シャッター部材32及び排出口シャッター部材23がそれぞれ開状態になると共に、排出口22と受入口31aとが対向する。この状態で、排出口22と受入口31aとが連通し、排出口22から排出されるトナーが受入口31aを通じて回収トナー容器30内に回収可能となる。
このように回収トナー容器30が装着位置まで挿入される際、係止爪25aが係止ブロック24の突き当て壁部24cに形成された切欠部24bを通過する。これにより、弾性支持部25bが自由状態のまま維持される。また、受入部31の突起部41は、係止爪25aの手前側までしか移動しないため、突起部41と係止爪25aとが干渉することもない。このように、本実施形態では、排出口シャッター部材23が少なくとも開状態のときに突起部41と突部25cとの係合が外れて、弾性支持部25bが自由状態となる。これにより、弾性支持部25bに歪みが残ってしまうことを防止できる。
例えば、回収トナー容器30が装置本体100aに装着されている状態で、係止爪25aが第2位置に位置するように弾性支持部25bが弾性変形したままの状態に保っていたとする。そうすると、時間経過により弾性支持部25bに歪みが残ってしまう可能性がある。このように弾性支持部25bに歪みが残ると、回収トナー容器30を装置本体100aから抜き出しても、係止爪25aが第1位置に移動することができず、排出口シャッター部材23を係止部25によりロックすることができなくなる可能性がある。このため、本実施形態では、回収トナー容器30が装置本体100aに装着されている状態では、弾性支持部25bを自由状態として、弾性支持部25bに歪みが残らないようにしている。即ち、弾性支持部25bは、回収トナー容器30挿抜動作時のみに弾性変形するようにしているため、形状の変形などを防止でき、係止部25によるロック及びロック解除を安定して行える。
[回収トナー容器の抜き出し動作]
次に、図7ないし図11を参照しつつ、図12を用いて、回収トナー容器30の装置本体100aからの抜き出し動作について説明する。上述の図11(a)(b)に示した装着状態から回収トナー容器30を抜き出す場合、回収トナー容器30を手前側に引っ張る。これにより、図12(a)(b)に示すように、回収トナー容器30が手前側に移動し、受入部31が排出部21に対して手前側に移動する。
そうすると、受入口シャッター部材32の当接部32cが当接している排出部21の突き当て部25eが、受入口シャッター部材32に対して奥側に相対移動する。このため、受入口シャッター部材32は、圧縮バネ43(図6)の付勢力により、奥側に、即ち、開状態から閉状態に移動し始める。同時に、排出口シャッター部材23の突き当て壁部24cが当接している受入部31の突き当てリブ42が、排出口シャッター部材23に対して手前側に相対移動する。このため、排出口シャッター部材23は、不図示のバネの付勢力により、手前側に、即ち、開状態から閉状態に移動し始める。図12(a)(b)は、回収トナー容器30の抜出動作の工程の一部で、突起部41が突部25cに到達する直前の図である。
次に、図12(a)(b)の状態から更に回収トナー容器30を手前側に抜き出すと、前述の図10(a)(b)に示したように、受入部31の突起部41が係止部25の突部25cと係合することで、係止部25が第2位置に移動する。即ち、突起部41が突部25cを押し上げることで弾性支持部25bが弾性変形して、係止爪25aも上方に移動する。このように、係止爪25aを上方に移動させることで、排出口シャッター部材23が閉状態に戻るときの抵抗にならないようになっている。
次に、図10(a)(b)の状態から更に回収トナー容器30を手前側に抜き出すと、前述の図9(a)(b)に示したように、受入部31の突き当てリブ42が、排出口シャッター部材23の突き当て壁部24cよりも手前側に移動する。そして、排出口シャッター部材23が閉状態となる。即ち、排出口シャッター部材23が突き当てリブ42により押されなくなるため、バネの付勢力に排出口シャッター部材23が閉状態に戻る。また、この状態で、受入部31の突起部41が係止部25の突部25cを通過し、弾性支持部25bが自由状態に戻ることで、係止部25が第1位置に移動する。この結果、閉状態の排出口シャッター部材23の係止壁部24aに係止爪25aが係止され、排出口シャッター部材23が閉状態でロックされる。
次に、図9(a)(b)の状態から更に回収トナー容器30を手前側に抜き出すと、前述の図8(a)(b)に示したように、回収トナー容器30が第3挿入位置まで戻り、受入口シャッター部材32が閉状態となる。以降、図7に示すように、回収トナー容器30を手前側に抜き出す際には、排出口シャッター部材23及び受入口シャッター部材32が閉状態のままとなり、回収トナー容器30の抜出動作の際にトナーが飛散することを抑制できる。
本実施形態では、上述のように、排出口シャッター部材23をロックする機構を有しており、回収トナー容器30の挿入動作の際に、まずこのロックを解除してから、排出口シャッター部材23を開くようしている。このため、回収トナー容器30の挿入動作時に排出口シャッター部材23が誤って開いてしまうことを抑制できる。
即ち、特許文献1などに示した従来技術のように、回収トナー容器の挿抜動作に応じて排出口シャッター部材を開閉させる構成の場合、以下のような問題があった。即ち、回収トナー容器を正規の位置と異なる位置に誤って挿入した場合などに、回収トナー容器の一部が排出口シャッター部材に当たって、回収トナー容器が正規の位置に装着されていないにも拘らず排出口シャッター部材が開いてしまう可能性がある。この結果、装置本体内にトナーが飛散して、内部を汚染してしまう。
特に、回収トナー容器を装着する位置は、ドラムクリーニング装置などで回収したトナーを集めるべく、装置本体の下方となる場合が多い。本実施形態の画像形成装置100も、図1に示したように、回収トナー容器30を挿入する容器収容部50は、装置本体100aの比較的下方に位置する。このため、操作者が回収トナー容器の交換作業を行う場合、回収トナー容器の挿入口を正面から見にくく、回収トナー容器の挿入動作時に、回収トナー容器が正規の位置からずれ易い。この結果、回収トナー容器の挿入動作時に、回収トナー容器の一部が誤って排出口シャッター部材と衝突する可能性が高くなり、トナー飛散が発生し易い。
これに対して本実施形態では、前述の図5に示したように、排出口シャッター部材23は、閉状態で係止部25によりロックされている。また、このロックの解除は、係止部25が排出口シャッター部材23が移動する方向と異なる方向に移動することで行われる。このため、挿入動作時に回収トナー容器30の一部が排出口シャッター部材23に衝突して挿入方向に押した場合でも、係止部25は挿入方向に動作しないため、係止部25によるロックは解除されず、排出口シャッター部材23が開くことはない。この結果、回収トナー容器30の挿入動作時に、回収トナー容器30の一部が誤って排出口シャッター部材23と衝突しても、排出口シャッター部材23が開くことを抑制でき、トナー飛散を抑制できる。
また、本実施形態では、係止部25を幅方向の離間した複数個所(本実施形態では2個所)にそれぞれ設けているため、2個所の係止部25のロックがそれぞれ解除されなければ、排出口シャッター部材23を開くことができない。このように、係止部を複数個所に設けることで、ロックが誤って解除されることを抑制できる。
なお、このように排出口シャッター部材23が誤って開くことを抑制すべく、排出口シャッター部材23を係止部25により係止するのではなく、排出口シャッター部材23を付勢するバネの付勢力により簡易に開かないようにすることも考えられる。但し、この場合に、バネの付勢力が大きいため、排出口シャッター部材23が動きにくくなるため、回収トナー容器30を挿入しにくくなる。
<他の実施形態>
上述の実施形態では、回収トナー容器を装置本体に挿抜する構成について説明したが、本発明は、このような構成以外に、例えば、補給用の現像剤容器を装置本体に挿抜する構成にも適用可能である。具体的には、図1に示したように、補給用の現像剤容器としてのトナーボトル16を装置本体100aに挿抜する構成についても本発明を適用できる。
即ち、トナーボトル16は、トナーを排出する排出口を有する排出部と、排出口を開閉する排出口シャッター部材とを備えている。また装置本体100a側の現像剤補給装置は、トナーボトル16からトナーを受け入れる受入口を有する受入部と、受入口を開閉する受入口シャッター部材を備えている。そして、上述の排出部21の構成をトナーボトル16の排出部に適用し、受入部31の構成を現像剤補給装置の受入部に適用する。このとき、現像剤補給装置の受入部が本体側収容部に相当し、受入口シャッター部材が第1シャッター部材(他方のシャッター部材)に、排出口シャッター部材が第2シャッター部材(一方のシャッター部材)に相当する。
これにより、トナーボトル16の排出口シャッター部材が閉状態でロックされた状態となり、トナーボトル16の挿入動作に伴ってこのロックが解除されてから排出口シャッター部材が開くことになる。この結果、トナーボトル16の排出口シャッター部材が誤って開くことを抑制でき、トナー飛散を抑制できる。
また、上述の実施形態では、係止部25を上下方向に移動させる構成について説明した。但し、係止部25は、排出口シャッター部材23の移動方向と異なる方向に動作すれば良く、例えば、左右方向に移動してロック及びロック解除を行うようにしても良い。また、排出口シャッター部材23のロック及びロック解除を行う構成は、上述の構成に限らず、他のロック及びロック解除を行う構成としても良い。また、上述の説明では、現像剤容器又は回収現像剤容器として回収トナー容器30について説明したが、容器に収容される現像剤或いは回収される現像剤は、トナー以外にも、キャリアなどの他の成分が含まれる場合もある。
20・・・搬送パイプ(現像剤搬送部)/21・・・排出部(本体側収容部)/22・・・排出口(第1開口)/23・・・排出口シャッター部材(第1シャッター部材、一方のシャッター部材)/24a・・・係止壁部24a/25・・・係止部(ロック部)/25a・・・係止爪/25b・・・弾性支持部/25c・・・突部/25e・・・突き当て部(第3係合部)/30・・・回収トナー容器(現像剤容器、回収現像剤容器)/30a・・・天板部/31・・・受入部(開口部)/31a・・・受入口(第2開口)/32・・・受入口シャッター部材(第2シャッター部材、他方のシャッター部材)/33・・・把持部/34・・・凹部/41・・・突起部(第1係合部、ロック解除部)/42・・・突き当てリブ(第2係合部、係合部)/100・・・画像形成装置/100a・・・装置本体/101・・・画像形成部

Claims (2)

  1. 装置本体と、
    前記装置本体に対して挿抜可能な回収現像剤容器と、を備え、
    前記装置本体は、
    現像剤により画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部から排出される現像剤を搬送する現像剤搬送部と、
    前記現像剤搬送部により搬送された現像剤が排出される排出口を有する排出部と、
    前記排出口を開放する開状態と、前記排出口を閉鎖する閉状態との間で前記回収現像剤容器の挿抜方向に沿って移動自在に設けられた排出口シャッター部材と、
    前記排出口シャッター部材の移動方向と異なる方向に第1位置と第2位置との間で移動自在に設けられ、前記第1位置で前記閉状態の前記排出口シャッター部材の一部に係止して、前記排出口シャッター部材が前記開状態に移動することを規制し、前記第2位置で前記排出口シャッター部材の一部との係止が外れて、前記排出口シャッター部材が前記閉状態から前記開状態に移動することを許容する係止部と、を有し、
    前記回収現像剤容器は、
    前記回収現像剤容器の前記装置本体への装着状態で、前記排出口から排出される現像剤を受け入れ可能な受入口を有する受入部と、
    前記受入口を開放する開状態と、前記受入口を閉鎖する閉状態との間で移動自在に設けられた受入口シャッター部材と、
    前記受入れ部に設けられ、前記回収現像剤容器の前記装置本体への挿入動作時の第1挿入位置で前記第1位置にある前記係止部と係合し、前記回収現像剤容器が更に挿入されることで前記係止部を前記第2位置に移動させる第1係合部と、
    前記受入れ部に設けられ、前記回収現像剤容器の前記装置本体への挿入動作時の前記第1挿入位置よりも挿入方向下流で前記係止部が前記第2位置に移動された位置となる第2挿入位置で前記排出口シャッター部材と係合し、前記回収現像剤容器が更に挿入されることで前記排出口シャッター部材を前記開状態に移動させる第2係合部と、を備え、
    前記装置本体は、前記回収現像剤容器の前記装置本体への挿入動作時の前記第2挿入位置よりも上流となる第3挿入位置で前記受入口シャッター部材と係合し、前記回収現像剤容器が更に挿入されることで前記受入口シャッター部材を前記開状態に移動させる第3係合部を有する、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記係止部は、
    前記排出口シャッター部材の一部と係止自在な係止爪と、
    前記係止爪を支持すると共に、自由状態で前記係止爪を前記第1位置に位置させ、弾性変形することで前記係止爪を前記第2位置に移動可能な弾性支持部と、
    前記弾性支持部から突出するように設けられ、前記第1係合部と係合して前記弾性支持部を弾性変形させて前記係止爪を前記第2位置に移動させ、前記排出口シャッター部材が少なくとも前記開状態のときに前記第1係合部との係合が外れて、前記弾性支持部を自由状態とする突部と、を有する、
    ことを特徴とする、請求項に記載の画像形成装置。
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