JP6586740B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
現像剤が収容され、画像形成装置の本体から駆動が伝達された場合に回転する収容部と、前記収容部を回転可能に支持し現像剤が排出される排出口を有する排出部と、前記排出口を開閉する開閉部材と、前記収容部と一体的に回転可能に支持された被駆動伝達部材と、前記排出部に配置され前記収容部の回転を規制する規制位置と前記規制を解除する解除位置との間で移動可能な規制部材と、を有し、前記本体に対して着脱可能に支持される収容容器と、
前記本体に支持され、前記収容容器が前記本体に挿入される装着操作に伴って、前記規制部材を前記解除位置に移動させる解除部材と、
前記画像形成装置の本体に配置され、且つ、前記排出口に接続される流入口が形成され、前記現像剤の収容容器が装着される場合に前記排出部に接触して前記排出部を位置決めする位置決め部と、
前記画像形成装置の本体に配置され、且つ、前記被駆動伝達部材が着脱可能であり、前記被駆動伝達部材が装着された場合に前記被駆動伝達部材に駆動を伝達可能な駆動伝達部材と、
を備え、
前記現像剤の収容容器が装着される場合に、前記位置決め部に前記開閉部材が接触しはじめた状態において、前記規制部材と前記解除部材との距離が、前記被駆動伝達部材と前記駆動伝達部材との距離よりも短くなる位置に、前記位置決め部、前記開閉部材、前記規制部材、前記解除部材、前記被駆動伝達部材および前記駆動伝達部材が配置されており、
前記現像剤の収容容器が装着される場合に、前記開閉部材が前記排出口を開放する位置に移動しつつ前記位置決め部が前記排出部を位置決めした後に、前記解除部材が前記規制部材を前記解除位置に移動させて、前記規制部材が前記解除位置に移動した後に、前記被駆動伝達部材と前記駆動伝達部材とが装着される、
ことを特徴とする。
前記規制部材は、前記収容容器が挿抜される方向に平行な面上において移動することを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の画像形成装置において、
前記規制部材は、前記収容容器が挿抜される方向に沿って延びる形状に形成されたことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記収容容器が前記本体から離脱する場合に、前記解除部材から離間して前記規制位置に移動する前記規制部材、
を備えたことを特徴とする。
前記現像剤の収容容器が前記画像形成装置の本体に装着される装着方向の前端部に配置された前記規制部材と、
前記現像剤の収容容器の装着方向に対して、前記画像形成装置の本体の奥側に配置された前記解除部材と、
を備えたことを特徴とする。
前記収容部に配置され、且つ、前記規制部材が前記規制位置に移動した場合に前記規制部材が接触して回転が規制される被規制部であって、前記収容部の回転の周方向に沿って配置された前記被規制部と、
を備えたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、挿抜される方向に平行な面上において規制部材が、本体の挿入時に移動して、規制位置と解除位置との間で移動する。
請求項3に記載の発明によれば、挿抜される方向に沿って延びる規制部材が、本体の挿入時に移動して、規制位置と解除位置との間で移動する。
請求項4に記載の発明によれば、収容容器が本体から離脱すると、収容部の回転を規制できる。
請求項5に記載の発明によれば、収容部を持って現像剤の収容容器の着脱の操作をする場合に、操作性を向上させることができる。
請求項6に記載の発明によれば、収容部の回転位置に関わらず、規制部材で回転を規制することができる。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1において、実施例1の画像形成装置の一例としてのプリンタUは、装置本体の一例としてのプリンタ本体U1を有する。プリンタ本体U1の上面には、第1の媒体の排出部の一例としての第1の排出トレイTRhが設けられている。プリンタ本体U1の右部の上面には、操作部UIが設けられている。操作部UIは、図示しない表示部等を有する。操作部UIは、利用者が入力操作が可能に構成されている。
実施例1のプリンタUには、画像情報の送信装置の一例としてホストコンピュータを例示しており、具体的にはパーソナルコンピュータが電気的に接続されている。
書込回路DLは、入力された情報に応じて駆動信号を書込装置の一例としての露光機ROSに出力する。露光機ROSは、入力された信号に応じて、書込光の一例としてのレーザ光Lを出力可能に構成されている。
図1、図2において、前記露光機ROSの左方には、像保持体の一例としての感光体PRが配置されている。実施例1の感光体PRは、回転軸PRaを中心に矢印方向に回転可能に支持されている。感光体PRには、書込領域Q1において、レーザ光Lが照射される。
感光体PRの周囲には、感光体PRの回転方向に沿って、帯電部材の一例としての帯電ロールCRと、現像装置Gと、像保持体用の清掃器の一例としての感光体クリーナCLとが配置されている。
なお、実施例1のプリンタUでは、感光体PRや帯電ロールCR、現像装置G、感光体クリーナCLが一体的に着脱可能なユニット化されている。すなわち、感光体PRや帯電ロールCR、現像装置G、感光体クリーナCLは、プロセスユニットU2としてプリンタ本体U1に着脱可能に構成されている。
現像装置Gは、内部に現像剤の一例としてのトナーを収容する現像容器Vを有する。現像容器Vの内部には、現像剤の保持体の一例としての現像ロールGaが回転可能に支持されている。現像ロールGaは、現像領域Q2で感光体PRと対向して配置される。
また、現像ロールGaには、電源回路Eから現像電圧が印加される。また、現像容器Vの内部には、現像剤の搬送部材の一例としてのオーガGb,Gcが回転可能に支持されている。
前記感光体PR、帯電ロールCR、露光機ROS、現像装置G等により、感光体PR上にトナー像を形成するトナー像の形成装置が構成されている。
前記トナーカートリッジTCは、プリンタUに対して前後方向に挿抜することにより着脱可能に構成されている。
図1において、各給紙トレイTR1〜TR4の左右の両側には、容器の案内部材の一例としてのレールRL1が配置されている。レールRL1は、給紙トレイTR1〜TR4の左右両端部を移動可能に支持する。したがって、左右一対のレールRL1により各給紙トレイTR1〜TR4は前後方向に出入可能に支持されている。
給紙装置Kの左方には、媒体の搬送路の一例としての給紙路SH1が配置されている。給紙路SH1は、上方に向けて延びている。給紙路SH1には、媒体の搬送部材の一例としての搬送ロールRaが複数配置されている。給紙路SH1の下流端である上端には、媒体の搬送時期の調整部材の一例としてのレジロールRrが配置されている。
図1において、レジロールRrの上方には、転写装置の一例としての転写ロールRtが配置されている。転写ロールRtは、転写領域Q3において、感光体PRと対向、接触する。したがって、実施例1の転写ロールRtは、感光体PRの回転に従動して回転する。転写ロールRtには、電源回路Eから転写電圧が印加される。
前記トナー像の形成装置の一例としてのプロセスユニットU2と、転写ロールRt、定着装置Fにより、シートSに画像を記録する画像記録部U2+Rt+Fが構成されている。
図1において、定着装置Fの上方且つ排紙ロールR1の左方には、媒体の搬送路の一例としての接続路SH3が配置されている。接続路SH3は、媒体の排出口Haから左方に延びている。
また、前記反転ユニットU3の上部には、媒体の搬送路の一例としての第2の排出路SH6が形成されている。第2の排出路SH6は、右端が接続路SH3に接続されており、反転路SH4から分岐している。第2の排出路SH6の左端は、反転ユニットU3の左側面まで延びている。反転ユニットU3の左側面には、第2の排出部の一例としてのフェイスアップトレイTRh1が支持されている。したがって、第2の排出路SH6を通過したシートSは、フェイスアップトレイTRh1に排出可能に構成されている。
前記構成を備えた実施例1のプリンタUでは、パーソナルコンピュータPCから送信された画像情報は、コントローラCに入力される。コントローラCは、入力された画像情報を予め設定された時期に潜像形成用の情報に変換して、書込回路DLに出力する。露光機ROSは、書込回路DLが受信した信号に基づいたレーザ光Lを出力する。なお、コントローラCは、操作部UI、書込回路DL、電源回路E等の動作を制御する。
図1、図2において、感光体PRの表面は、帯電電圧が印加される帯電ロールCRにより帯電される。帯電ロールCRで帯電された感光体PRの表面には、書込位置Q1において露光機ROSのレーザ光Lにより露光、走査されて静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体PR表面は、現像領域Q2、転写領域Q3を順次通過する。
現像ロールGaによる現像に伴って、現像容器Vの内部の現像剤が消費されると、トナーカートリッジTCから現像剤が補給される。すなわち、現像剤の消費量に応じて、カートリッジTC内のトナーが、排出口TC3に搬送される。排出口TC3から排出されたトナーは、トナーの補給装置TH1の補給経路内の図示しない補給用搬送部材により現像容器Vに搬送される。
なお、前記手差しトレイTR0から給紙されたシートSは、手差し路SH2を通じて、レジロールRrに搬送される。レジロールRrに搬送されたシートSは、感光体PR表面のトナー像が転写領域Q3に移動する時期に合わせて、レジロールRrにより転写領域Q3に搬送される。
図2において、転写領域Q3を通過後の感光体PRは、感光体クリーナCLで表面に付着したトナーが除去されて清掃される。感光体クリーナCLで除去されたトナーは、回収路CL4を通じて、現像容器Vの内部に戻される。すなわち、感光体クリーナCLで回収された現像剤は、現像装置Gで再使用される。
感光体クリーナCLにより表面が清掃された感光体PRは、帯電ロールCRにより再び帯電される。
定着領域Q4では、シートSは、加熱ロールFhと加圧ロールFpとに挟まれて、トナー像が加熱定着される。
定着装置Fでトナー像が定着されたシートSは、シートガイドF1に案内されて、排紙ロールR1に搬送される。シートSが第1の排出トレイTRhに排出される場合には、排紙ロールR1に送られたシートSは、媒体の排出口Haから第1の排出トレイTRhに排出される。
シートSが、フェイスアップトレイTRh1に排出される場合、排紙ロールR1の逆回転で接続路SH3を搬送されるシートSが、第2の排出路SH6に搬入される。そして、第2の排出路SH6を搬送されたシートSは、フェイスアップトレイTRh1に排出される。
図3は実施例1のトナーカートリッジの斜視図である。
図4は図3のIV−IV線断面図である。
図5は、図3からフランジ部を取り外した状態の説明図である。
図3〜図5において、実施例1のトナーカートリッジTCは、収容部の一例としてのボトル1を有する。ボトル1は、前後方向に延びる筒状に形成されており、内部に現像剤が収容可能に構成されている。ボトル1の壁面には、搬送部の一例としての螺旋状の溝部2が形成されている。図4,図5において、ボトル1の後端には、開口3が形成されている。開口3の前側には、径方向の外側に延びるリング状の抜け止部4が形成されている。
大径部7は、内径が、ボトル1の後端の外径よりも大きく形成されている。大径部7の前端には、径方向の内側に延びる抜け止部7aが形成されている。
また、小径部8は、内径がボトル1の後端の外径よりも小さく形成されている。小径部8の前端面には、密閉部材の位置例としてのシール11が支持されている。よって、ボトル1の後端は大径部7に挿入されると共に、図4に示すようにボトル1の抜け止部4が大径部7の抜け止部7aに嵌った状態で支持される。よってボトル1はフランジ部6に対して、回転可能に支持される。このとき、ボトル1の後端は、シール11に押し付けられており、ボトル1の内部の現像剤が漏出しないように支持される。
排出路17の下部には、開閉部材の一例としてのシャッタ19が前後方向に移動可能に支持されている。
図3において、小径部8の外周面には、被案内部の一例としての挿入ガイド21が形成されている。挿入ガイド21は、トナーカートリッジTCが装着される場合に、画像形成装置の本体の一例としてのプリンタ本体U1に設けられた図示しないガイド部に案内される。
軸部26aの後部には、径方向の外側に延びる第1の崩し部26cが形成されている。第1の崩し部26cの径方向の外端と、支持アーム26bとの間には、前後方向に延びる第2の崩し部26dが形成されている。
前記軸部26aの前端には、被駆動伝達部材の一例としてのカップリング27が支持されている。カップリング27は、壁部16に回転可能に支持されている。
図3,図4において、前記ボトル1には、抜け止部4よりも前側の外表面に、被規制部の一例としての被ロック部31が設けられている。被ロック部31には、凹部31aが形成されている。
また、フランジ部6の外表面には、規制部材の一例としてのロック部材32が支持されている。ロック部材32は、前後方向に延びる棒状に形成されている。ロック部材32は、前後方向の中央部で、回転軸32aを中心として回転可能に支持されている。実施例1のロック部材32は、図6Aに示す規制位置と、図6Bに示す解除位置との間で移動可能に支持されている。
また、ロック部材32の後端には、上方に突出する第2の爪部32cが形成されている。
ロック部材32の後端には、移動部材の一例としてのバネ33が支持されている。バネ33は、ロック部材32が規制位置に移動する方向の力を、ロック部材32に作用させる。
図6、図7において、実施例1のプリンタ本体U1では、トナーカートリッジTCが装着されるトナーの補給装置TH1には、位置決め部41が設置されている。位置決め部41には、排出口18に接続される流入口41aが形成されている。位置決め部41には、シャッタ19を案内するフランジ部6のガイド部42に対応して、位置決め部の本体の一例としてのガイド支持部43が形成されている。ガイド支持部43は、ガイド部42を外側から挟み込む形状に形成されている。
前記構成を備えた実施例1のプリンタUでは、トナーカートリッジTCがプリンタ本体U1に装着された状態では、トナーの消費に応じてモータ52から駆動が伝達されると、カップリング27,51を介して、フィン26およびボトル1が回転する。ボトル1が回転すると、螺旋状の溝部2に沿って現像剤が後方に搬送される。よって、特許文献1に記載の構成のように、ボトルの内部において、回転する搬送部材が不要となり、トナーカートリッジTCの製造費用が低減可能である。
ボトル1の回転に伴って後方に搬送された現像剤は、排出口18を通じてトナーの補給装置TH1の流入口41aに補給される。なお、ボトル1の回転時にフィン26も回転しており、排出口18の近傍で密集して固まりになったトナーが崩されたり、ほぐされる。よって、フィン26を有しない構成に比べて、排出口18の近傍で現像剤が固まりになって詰まってしまうことが低減される。
一方で、操作性を向上させる目的で、ボトル1とフランジ部6との間のトルクを大きくすると、トナーカートリッジTCからトナーを供給する際に、ボトル1を駆動するのに必要な駆動力が高くなる問題がある。よって、トナーカートリッジTCが装着された状態では、ボトル1とフランジ部6との間のトルクが小さいほうが好ましい。
また、実施例1では、トナーカートリッジTCをプリンタ本体U1に装着していくだけで、ロック部材32がロック解除部46に接触して、回転の規制、いわゆる回転のロックが解除される。よって、トナーカートリッジTCの装着後は、ボトル1が回転可能な状態となり、ボトル1の内部に収容された現像剤を搬送することができる。
さらに、実施例1では、距離L1≦距離L2に設定されている。仮に、距離L1>距離L2の場合、ガイド支持部43がガイド部42を位置決めする前に、回転のロックが解除される。よって、ボトル1に対して回転が自由になったフランジ部6のガイド部42がガイド支持部43からずれる恐れがある。これに対して、実施例1では、距離L1≦距離L2に設定されており、位置決めがされた後に、回転のロックが解除される。よって、フランジ部6のガイド部42とガイド支持部43との位置ずれを防止でき、操作性が向上する。
図9は実施例2のトナーカートリッジの説明図であり、図9Aはトナーカートリッジが取り外された状態の説明図、図9Bはトナーカートリッジがプリンタ本体に装着された状態の説明図である。
次に本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例2は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
実施例2のロック部材32′は、軸の支持部の一例として、大径部7の外周に支持されたシャフト支持部51を有する。シャフト支持部51は、前方に延びる左右一対のアーム部52を有する。シャフト支持部51には、軸体の一例として、前後方向に延びるシャフト53が前後方向に移動可能に支持されている。シャフト53の後部には、円環体の一例としてのリング54が支持されている。リング54とシャフト支持部51との間には、移動部材の一例としてのバネ56が支持されている。実施例1のバネ56は、リング54を介して、シャフト53を前方に移動させる方向の力を作用させる。アーム部52の前端には、規制部材の本体の一例としてのロック板57が回転可能に支持されている。ロック板57は、被ロック部31の凹部31aに対応して配置されている。実施例2のロック板57の回転中心57aは、シャフト53よりも下方、すなわち、ボトル1の表面側に配置されている。
次に本発明の実施例3の説明をするが、この実施例3の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例3は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図10において、実施例3のトナーカートリッジTCでは、実施例1の被ロック部31とは異なる被ロック部31″を有する。実施例3の被ロック部31″は、ボトル1の周方向に沿ってリング状に形成されている。被ロック部31″には、周方向に間隔をあけて凹部31a″が形成されている。
また、実施例1,2の構成では、トナーカートリッジTCを取り外す場合に、被ロック部31の回転位置(位相)をロック部材32の位置に合わせる必要があったが、実施例3では、回転位置を合わせなくても、ロック部材32で回転のロックが掛かる。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H07)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としてのプリンタを例示したが、これに限定されない。例えば、複写機、FAX等の画像形成装置にも適用可能である。
(H03)前記実施例において、距離L1≦距離L2の設定とすることが望ましいが、例えば、挿入ガイド21で位置決めがされる場合のように、他の部位で位置決めを行う場合には、距離L1>距離L2とすることも可能である。
(H05)前記実施例において、フィン26を設けることが望ましいが、省略することも可能である。また、フィン26として、支持アーム26bを2つ有する構成を例示したが、これに限定されず、3つ以上有する構成とすることも可能である。
(H07)前記実施例において、規制部材32,32′に対して、解除部材46,46′が直接接触して規制部材32,32′を移動させる構成を例示したが、これに限定されない。例えば、解除部材として磁石を使用して、磁力で規制部材32,32′を移動させる構成のように、直接接触せずに規制部材32,32′を移動させる構成とすることも可能である。
6…排出部、
18…排出口、
31、31″…被規制部、
32,32′…規制部材、
41…位置決め部、
46,46′…解除部材、
TC…現像剤の収容容器、
U…画像形成装置、
U1…画像形成装置の本体。
Claims (6)
- 現像剤が収容され、画像形成装置の本体から駆動が伝達された場合に回転する収容部と、前記収容部を回転可能に支持し現像剤が排出される排出口を有する排出部と、前記排出口を開閉する開閉部材と、前記収容部と一体的に回転可能に支持された被駆動伝達部材と、前記排出部に配置され前記収容部の回転を規制する規制位置と前記規制を解除する解除位置との間で移動可能な規制部材と、を有し、前記本体に対して着脱可能に支持される収容容器と、
前記本体に支持され、前記収容容器が前記本体に挿入される装着操作に伴って、前記規制部材を前記解除位置に移動させる解除部材と、
前記画像形成装置の本体に配置され、且つ、前記排出口に接続される流入口が形成され、前記現像剤の収容容器が装着される場合に前記排出部に接触して前記排出部を位置決めする位置決め部と、
前記画像形成装置の本体に配置され、且つ、前記被駆動伝達部材が着脱可能であり、前記被駆動伝達部材が装着された場合に前記被駆動伝達部材に駆動を伝達可能な駆動伝達部材と、
を備え、
前記現像剤の収容容器が装着される場合に、前記位置決め部に前記開閉部材が接触しはじめた状態において、前記規制部材と前記解除部材との距離が、前記被駆動伝達部材と前記駆動伝達部材との距離よりも短くなる位置に、前記位置決め部、前記開閉部材、前記規制部材、前記解除部材、前記被駆動伝達部材および前記駆動伝達部材が配置されており、
前記現像剤の収容容器が装着される場合に、前記開閉部材が前記排出口を開放する位置に移動しつつ前記位置決め部が前記排出部を位置決めした後に、前記解除部材が前記規制部材を前記解除位置に移動させて、前記規制部材が前記解除位置に移動した後に、前記被駆動伝達部材と前記駆動伝達部材とが装着される、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記規制部材は、前記収容容器が挿抜される方向に平行な面上において移動することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記規制部材は、前記収容容器が挿抜される方向に沿って延びる形状に形成されたことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記収容容器が前記本体から離脱する場合に、前記解除部材から離間して前記規制位置に移動する前記規制部材、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記現像剤の収容容器が前記画像形成装置の本体に装着される装着方向の前端部に配置された前記規制部材と、
前記現像剤の収容容器の装着方向に対して、前記画像形成装置の本体の奥側に配置された前記解除部材と、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記収容部に配置され、且つ、前記規制部材が前記規制位置に移動した場合に前記規制部材が接触して回転が規制される被規制部であって、前記収容部の回転の周方向に沿って配置された前記被規制部と、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置。
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