JP6855716B2 - 粉体収容器、現像器、および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、粉体収容器、現像器、および画像形成装置に関する。

従来、現像器によって潜像を現像して画像を形成する画像形成装置が知られており、そのような現像器として粉体の現像剤を内部に収容した現像器が知られている。このような現像器は、現像器に供給されるトナーなどを収容するトナーカートリッジや、画像形成装置内で回収された不要なトナーなどを収容する収容ボックスなどと共に、粉体収容器の一種である。

例えば特許文献１には、簡易な構成で組立性や操作性の向上を図り、かつシール性に優れた現像剤補給容器および画像形成装置が提案されている。この画像形成装置では、トナー容器を画像形成装置の所定の位置まで挿入した後、取っ手にて容器本体を反時計方向に回動すると、シャッターの支持部材は、画像形成装置に配設された係合解除部材によって、ロック部との係合が解除され、さらに回動すると、ロック部と係合して固定され、補給口とシャッターの開口とが一致し、容器内部のトナーを現像器側へ排出する。

また、例えば特許文献２には、補給手段と収納手段の保守回数を少なくし、第２のユニットの構造を簡略化し、しかも、補給用トナー貯蔵部の交換時におけるトナーの零れを防止できる技術が提案されている。この技術では、現像ユニットの現像剤搬送方向の一端側にトナー補給口及び搬送スパイラルのトナー排出口を配置し、補給用トナー貯蔵部のトナー放出口を開閉する回動自在な第１のシャッタ手段と、この第１のシャッタ手段の外側にスライド自在に設けられ、第１のシャッタ手段とともに補給用トナー貯蔵部のトナー放出口を開閉する第２のシャッタ手段とを備えている。

また、例えば特許文献３には、現像槽の着脱を繰り返し行った後においてもトナー漏れが発生するのを防止することができる現像装置等が提案されている。この現像装置等では、トナー補給装置に形成された供給開口と、現像槽に形成された受入開口との間に、現像槽の着脱動作に連動して供給開口を開閉する回転シャッタが回転自在に支持されている。回転シャッタは、供給開口をローラ外周面にて覆うことで供給開口を閉鎖し、開放部を介して供給開口と受入開口とを連通させることで供給開口を開放する。

特開平１１−２１２３４９号公報 特開２００２−０９１１５０号公報 特開２００８−２２４７７７号公報

しかしながら、従来の技術では、開閉部材の開閉に伴って開閉部材の外面に粉体が付着し、その付着した粉体が開閉部材の閉鎖時に剥がれ落ちる虞がある。

本発明は、開閉部材の外面に対する粉体付着を防ぐことを目的とする。

請求項１に係る粉体収容器は、
粉体を内部に収容した収容室と、
上記収容室の壁を貫通し上記粉体を排出する排出道と、
上記壁の内面を成すとともに、上記排出道の開口が穿たれた内壁と、
上記壁の外面を成すとともに、上記排出道の開口が穿たれた外壁と、
上記内壁と上記外壁との間に位置し、それら内壁および外壁に沿って動くことで上記排
出道を開閉する開閉部材と、
を備え、
上記開閉部材が、上記排出道を開く場合に上記内壁の開口と上記外壁の開口との間に位
置する開口を有するものであり、
上記内壁の開口が上記開閉部材の開口よりも小さく、上記外壁の開口が上記開閉部材の
開口よりも大きくて、上記排出道が開いている状態では各開口の縁が互いに交わらないことを特徴とする。

請求項２に係る粉体収容器は、請求項１粉体収容器において、
上記開閉部材と上記内壁との間への上記粉体の進入を阻止する阻止部材を備えたことを
特徴とする。

請求項３に係る現像器は、
潜像を現像する粉状の現像剤を内部に収容した収容室と、
上記収容室の壁を貫通し上記現像剤を排出する排出道と、
上記壁の内面を成すとともに、上記排出道の開口が穿たれた内壁と、
上記壁の外面を成すとともに、上記排出道の開口が穿たれた外壁と、
上記内壁と上記外壁との間に位置し、それら内壁および外壁に沿って動くことで上記排
出道を開閉する開閉部材と、
を備え、
上記開閉部材が、上記排出道を開く場合に上記内壁の開口と上記外壁の開口との間に位
置する開口を有するものであり、
上記内壁の開口が上記開閉部材の開口よりも小さく、上記外壁の開口が上記開閉部材の
開口よりも大きくて、上記排出道が開いている状態では各開口の縁が互いに交わらないことを特徴とする。

請求項４に係る画像形成装置は、
表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
上記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成器と、
上記潜像を粉状の現像剤で現像する現像器と、
上記現像器によって現像された像を上記像保持体上から記録材上に転写する転写器と、
を備え、
上記現像器が、
上記現像剤を内部に収容した収容室と、
上記収容室の壁を貫通し上記現像剤を排出する排出道と、
上記壁の内面を成すとともに、上記排出道の開口が穿たれた内壁と、
上記壁の外面を成すとともに、上記排出道の開口が穿たれた外壁と、
上記内壁と上記外壁との間に位置し、それら内壁および外壁に沿って動くことで上記排
出道を開閉する開閉部材と、
を備え、
上記開閉部材が、上記排出道を開く場合に上記内壁の開口と上記外壁の開口との間に位
置する開口を有するものであり、
上記内壁の開口が上記開閉部材の開口よりも小さく、上記外壁の開口が上記開閉部材の
開口よりも大きくて、上記排出道が開いている状態では各開口の縁が互いに交わらないことを特徴とする。

請求項１に係る粉体収容器によれば、開閉部材の外面に対する粉体付着を防ぐことができる。

請求項２係る粉体収容器によれば、開閉部材と上記内壁との間が粉体で汚れることを
防ぐことができる。

請求項３に係る現像器および請求項４に係る画像形成装置によれば、開閉部材の外面に
対する現像剤の付着を防ぐことができる。

本発明の画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。 現像器の平面図である。 図２に示す矢印Ａ−Ａに沿う断面図である。 現像器の斜視図である。 現像器の、図４（Ｂ）に示す円Ｒ２の部分の拡大図である。 現像器の、図４（Ａ）に示す円Ｒ１の部分の拡大斜視図である。 図２に示す矢印Ｂ−Ｂに沿う断面図である。 現像剤の零れ落ちが防がれる仕組みを示した概念図である。 阻止部材の他の例であるシール部材を示した概念図である。 現像器の、図２に示す矢印Ｃ−Ｃに沿う断面図である。 図１０に示す円Ｒ３の部分の拡大図である。 図１に示す画像形成装置の筐体に設けられている扉を開けたときに現れる回収ボックスを示した図である。 回収ボックスの内部構造を示した図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。

図１に示す画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の各色に対応する像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが並列的に配置されたタンデム型のカラープリンタであり、それら４色のトナー像からなるフルカラー画像のプリントに対応するほか、例えばブラック（Ｋ）のみが用いられる単色画像のプリントにも対応する。

画像形成装置１は、像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのそれぞれに露光光を照射する露光器２０と、各色の像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋからトナー像が転写される中間転写ベルト３０と、中間転写ベルト３０からトナー像を用紙に転写する２次転写器５０と、トナー像を用紙に定着する定着装置６０と、中間転写ベルト３０からトナーを回収するベルトクリーナ７０と、用紙を搬送する用紙搬送部８０と、画像形成装置１内の各部の動作を制御する制御部９０と、用紙Ｐを収容する用紙トレイＣとを備えている。また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫ各色のトナーを収容するトナーカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋと、トナーカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ内のトナーを像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにそれぞれ供給するトナー供給装置１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋも備えられている。

４つの像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、ほぼ同様の構成を有しているため、ここでは、これらを代表して、イエローに対応する像形成部１０Ｙを取り上げて説明する。像形成部１０Ｙは、感光体１１Ｙ、帯電器１２Ｙ、現像器１４Ｙ、１次転写器１５Ｙ、および感光体クリーナ１６Ｙを備えている。感光体１１Ｙは円筒状の表面を有しており、表面に形成される像を保持して、円筒の軸周りに矢印ａ方向に回転する。この感光体１１Ｙは、本発明にいう像保持体の一例に相当する。他の感光体１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋも同様である。

帯電器１２Ｙは、感光体１１Ｙに接触しながら回転する帯電ロールを有し、感光体１１Ｙの表面を帯電させる。

現像器１４Ｙ内には、トナーおよび磁性キャリアを含んだ現像剤が収容されている。現像器１４Ｙは、現像ロール１４６Yを備えており、現像ロール１４６Yは、現像剤を感光体１１Ｙに搬送する。現像剤のトナーが感光体１１Ｙに付着することで、感光体１１Ｙ上にトナー像が形成される。現像器１４Ｙには、トナー供給装置１９Ｙによってトナーカートリッジ１８Ｙから新しいトナーが補充される。この現像器１４Ｙが、本発明の粉体収容器の一実施形態に相当すると共に、本発明の現像器の一実施形態にも相当する。

トナー供給装置１９Ｙ内には、制御部９０の制御によって駆動する、図示しないトナー搬送機構が設けられている。

１次転写器１５Ｙは、感光体１１Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト３０に転写する。感光体クリーナ１６Ｙは転写後の感光体１１Ｙの表面を清掃する。

露光器２０は、外部から供給される画像信号に基づく露光光を発光し、発光した光で感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを露光する。

中間転写ベルト３０は、ベルト支持ロール３１，３２，３３，３４によって支持された無端の帯状部材であり、像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、および、２次転写器５０を経由する周回経路上を矢印ｂ方向に周回移動する。中間転写ベルト３０は、像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで形成された各色のトナー像を転写されて保持する。

２次転写器５０は、ベルト支持ロール３１〜３４の１つであるバックアップロール３４との間に中間転写ベルト３０および用紙を挟んで回転するロールである。２次転写器５０とバックアップロール３４との間には、トナーを転写する電界を生じさせる電圧が供給され、中間転写ベルト３０上のトナー像が用紙上に転写される。

ベルトクリーナ７０は、中間転写ベルト３０にブレードを接触させて、中間転写ベルト３０上のトナーを除去する。

定着装置６０は、加熱ロール６１および加圧ロール６２を備えており、定着前のトナー像が形成された用紙を挟んで通過させることによりトナー像を用紙上に定着させる。

用紙搬送部８０は、用紙Ｐを用紙トレイＣから取り出し、２次転写器５０および定着装置６０を経由する用紙搬送路ｒに沿って搬送する。用紙搬送部８０は、用紙トレイＣに収容された用紙Ｐを取り出すピックアップロール８１、取り出された用紙Ｐを捌く捌きロール８２、捌かれた用紙Ｐを上方へと搬送する搬送ロール８３、用紙Ｐを２次転写器５０に搬送するレジストレーションロール８４、用紙Ｐを画像形成装置１の外部に排出する排出ロール８６、および、両面プリントの際に用紙Ｐを搬送する反転搬送ロール８８，８９を備えている。

図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明する。

イエローの像形成部１０Ｙでは、感光体１１Ｙが矢印ａ方向に回転駆動され、感光体１１Ｙの表面に帯電器１２Ｙによって電荷が付与される。このことは、イエロー以外の色に対応する像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋでも同様である。露光器２０は、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに、画像信号中の各色に対応するデータに応じた露光光をそれぞれ照射する。ここでは、代表としてイエロー（Ｙ）について説明する。露光器２０は、外部から供給される画像信号のうちのイエローに対応する画像信号に基づく露光光を感光体１１Ｙの表面に照射することで、感光体１１Ｙの表面に静電潜像を形成する。現像器１４Ｙは、静電潜像をイエローのトナーを含んだ現像剤で現像することでトナー像を形成する。現像器１４Ｙには、トナーカートリッジ１８Ｙからトナー供給装置１９Ｙによってトナーが供給される。感光体１１Ｙは、表面に形成されたイエローのトナー像を保持して回転する。感光体１１Ｙの表面に形成されたトナー像は、感光体１１Ｙと中間転写ベルト３０との間に転写用の電位を与える１次転写器１５Ｙによって中間転写ベルト３０に転写される。転写後、感光体１１Ｙに残留したトナーは、感光体クリーナ１６Ｙによって回収されて感光体１１Ｙ上から除去される。

イエロー以外の色に対応する像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、イエローに対応する像形成部１０Ｙと同様にしてそれぞれの色に対応するトナー像を形成し、各１次転写器１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、中間転写ベルト３０に、イエローのトナー像に重ねて、それぞれの色のトナー像を転写していく。中間転写ベルト３０上のトナー像は中間転写ベルト３０の周回移動に伴い２次転写器５０へと向かって移動する。

一方、用紙トレイＣ内の用紙Ｐは、ピックアップロール８１によって取り出され、捌きロール８２、搬送ロール８３、およびレジストレーションロール８４によって、用紙搬送路ｒを、２次転写器５０に向かう矢印ｃ方向に搬送される。用紙Ｐは、中間転写ベルト３０上のトナー像が２次転写器５０へと向かうタイミングに合わせて、レジストレーションロール８４によって２次転写器５０に送り込まれる。

２次転写器５０は、中間転写ベルト３０と用紙Ｐとの間に転写用のバイアス電位を与えることによって、中間転写ベルト３０のトナー像を用紙Ｐに転写する。２次転写器５０による転写後に中間転写ベルト３０に残留しているトナーは、ベルトクリーナ７０によって除去される。

２次転写器５０によってトナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置６０に搬送され、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が定着される。このようにして、用紙Ｐ上に画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは、排出ロール８６によって画像形成装置１の外部に排出され、画像形成装置１の上部に積載される。

おもて面に画像が形成された用紙のうら面にも画像が形成される両面プリントの場合には、排出ロール８６が用紙排出口から用紙Ｐを途中まで排出した後、逆向きに搬送する。逆向きに搬送された用紙Ｐは反転搬送ロール８８，８９によって反転搬送路ｒ’を経由してレジストレーションロール８４の上流へと搬送される。搬送された用紙Ｐは、レジストレーションロール８４に達するまでに表裏反転された状態となり、再びレジストレーションロール８４から２次転写器５０へと送り込まれ、裏面にも画像が形成される。

以下、現像器１４の詳細について説明する。

図１に示す画像形成装置１には、４台の現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが備えられているが、それらはいずれもほぼ同一の構成を有する。そこで、以下の説明においては、トナーの色を表わすＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの符号を取り除いて単に現像器１４と称する。現像器１４の各構成要素についても同様である。また、図１を参照して説明するときの、現像器１４以外の構成要素についても同様である。

図２は、現像器１４の平面図である。

図２には、現像器１４の上面が示されており、この現像器１４の筐体１４０には、上向きに開口したトナー供給口１４７が形成されている。また、この現像器１４の筐体１４０には、現像剤排出口も形成されているが、この現像剤排出口は下方に開いた開口であり、この図２には示されていない。トナー供給口１４７および現像剤排出口については後述する。

図３は、図２に示す矢印Ａ−Ａに沿う断面図である。

現像器１４は、筐体１４０内に、第１室１４１と第２室１４２とに分かれて各々に現像剤が収容される収容室が設けられている。この収容室は第１室１４１と第２室１４２との間が仕切壁１４３で仕切られている。そして、第１室１４１にはサプライオーガ１４４が備えられ、第２室１４２にはアドミックスオーガ１４５が備えられている。サプライオーガ１４４およびアドミックスオーガ１４５は、いずれも棒状に延び、それぞれが水平に、かつ互いに平行に配置されている。サプライオーガ１４４は、断面が円形の回転軸１４４ａと、その回転軸１４４ａの周りを螺旋を描いて旋回しながら回転軸１４４ａに沿って延びた螺旋羽根１４４ｂとを有する。また、アドミックスオーガ１４５も、サプライオーガ１４４と同様、断面が円形の回転軸１４５ａと、その回転軸１４５ａの周りを螺旋を描いて旋回しながら回転軸１４５ａに沿って延びた螺旋羽根１４５ｂとを有する。サプライオーガ１４４およびアドミックスオーガ１４５には、そのいずれにも、この図３に示す螺旋羽根１４４ｂ，１４５ｂとは別の螺旋羽根も設けられているが、ここでの説明は省略する。

サプライオーガ１４４およびアドミックスオーガ１４５は、図３に示す、互いに同一の回転方向である矢印ｅ，ｆ方向にそれぞれ回転する。サプライオーガ１４４の螺旋羽根１４４ｂと、アドミックスオーガ１４５の螺旋羽根１４５ｂは、互いに逆向きに旋回する螺旋羽根であり、サプライオーガ１４４およびアドミックスオーガ１４５が図３に矢印ｅ，ｆで示された互いに同じ回転方向に回転すると、第１室１４１および第２室１４２内の現像剤は、撹拌されながら互いに逆向きに搬送される。すなわちサプライオーガ１４４が配置されている第１室１４１内の現像剤は、サプライオーガ１４４の矢印ｅ方向の回転により、図２に示す矢印ｇの向きに搬送され、アドミックスオーガ１４５が配置されている第２室１４２内の現像剤は、アドミックスオーガ１４５の矢印ｆ方向の回転により、図２に示す矢印ｈの向きに搬送される。

一方、第１室１４１と第２室１４２とを仕切る仕切壁１４３にはその両端部に、第１室１４１と第２室１４２とを繋ぐ２つの窓（不図示）が形成されている。このため、矢印ｇの向きに搬送されてきた第１室１４１内の現像剤は一方の窓を通って第２室１４２に流入し、矢印ｈの向きに搬送されてきた第２室１４２内の現像剤はもう一方の窓を通って第１室１４２に流入する。このようにして、現像器１４内の現像剤は、第１室１４１と第２室１４２内を循環移動する。

この現像器１４は、サプライオーガ１４４が配置されている第１室１４１に隣接した位置に現像ロール１４６を備えている。この現像ロール１４６は一部が筐体１４０から露出している。そして、現像器１４は、現像ロール１４６の露出した部分が感光体１１に近接するように画像形成装置１（図１参照）内に配備されている。

この現像ロール１４６は、第１室１４１内の現像剤を磁力によりその表面に付着させて矢印ｄの向きに回転し、感光体１１と対面した位置に現像剤を搬送する。すると、感光体１１の表面に形成された静電潜像が現像剤中のトナーで現像され、感光体１１の表面にトナー像が形成される。一方、トナーによる現像の後の、現像ロール１４６の表面に付着している現像剤は、現像ロール１４６の回転に伴って筐体１４０内に戻り、現像ロール１４６から離れ、第１室１４１内の他の現像剤と一緒になり、現像器１４内を循環移動しながら撹拌される。

上記のような、トナーによる現像が繰り返されると、現像器１４の内部の現像剤中のトナーが減少する。そこで、この現像器１４には、トナーの供給を受けるトナー供給口１４７（図２参照）が設けられていて、図１に示すトナーカートリッジ１８内のトナーがトナー供給装置１９によって現像器１４内に供給される。このトナー供給口１４７はアドミックスオーガ１４５が配置されている第２室１４２の、第１室１４１から現像剤が流入する窓よりもさらに上流側（矢印ｈで示す向きとは逆向き側）に設けられている。アドミックスオーガ１４５は、そのトナー供給口１４７が設けられている位置まで延びていて、トナー供給口１４７から供給されたトナーは第２室１４２内を下流側（矢印ｈで示す向き）に搬送されて、仕切壁１４３の窓を通って流入してきた現像剤と合流し、第２室１４２内をさらに下流側（矢印ｈで示す向き）に搬送される。

図４は、現像器の斜視図である。ここで、図４（Ａ）は、現像器１４を、その上面が現れる向きから眺めたときの形状を示した斜視図である。また、図４（Ｂ）は、現像器１４を、その下面が現れる向きから眺めたときの形状を示した斜視図である。

また、図５は、現像器の、図４（Ｂ）に示す円Ｒ２の部分の拡大図である。

図４（Ｂ）および図５には、現像剤排出口１４８が示されている。この現像剤排出口１４８は、現像器１４の筐体１４０の下面に設けられた、下向きに開いた開口である。この現像剤排出口１４８は、サプライオーガ１４４が配置された第１室１４１の、現像剤搬送方向の最上流部（図２に矢印ｇで示す方向とは逆向き側の端）に設けられている。すなわち、アドミックスオーガ１４５が配置されている第２室１４２内を図２に矢印ｈで示す方向に搬送されてきた現像剤は、仕切壁１４３に設けられている窓を通って第１室１４１に流入するが、現像剤排出口１４８は、現像剤搬送方向（図２に矢印ｇで示す方向）についてその窓よりもさらに上流の位置に設けられている。

この第１室１４１に配置されているサプライオーガ１４４には、その第１室１４１に流入してきた現像剤を現像剤搬送方向（図２に矢印ｇで示す方向）に搬送させる螺旋羽根１４４ｂのほか、その螺旋羽根１４４ｂとは螺旋の旋回の向きが逆向きに旋回する螺旋羽根１４４ｃ（図１２参照）が、第１室１４１に現像剤が流入してくる窓の付近から上流側（図２に矢印ｇで示す方向とは逆向き側）に設けられている。

このため、この第１室１４１に流入してきた現像剤の一部は、その逆向きの螺旋羽根１４４ｃにより、矢印ｇで示す向きとは逆向きに押されて上流側に移動し、現像剤排出口１４８から現像器１４の外部に排出される。この第１室１４１が本発明にいう収容室の一例に相当し、現像剤排出口１４８が本発明にいう排出道の一例に相当する。

現像器１４内の現像剤はこの現像剤排出口１４８から少しずつ排出され、これにより、現像器１４内の現像剤の、撹拌や搬送による劣化の過度な進行が抑えられている。この現像剤排出口１４８からは、トナーだけでなくキャリアも一緒に排出される。このため、トナー供給口１４７から供給されるトナー、すなわちトナーカートリッジ１８（図１参照）内のトナーには、キャリアの減少分を補うための少量のキャリアも含まれている。

この現像器１４は、図１に示す画像形成装置１の本体に対し着脱自在に装着されるものである。このため、この現像器１４には、この現像器１４が取り外される際に現像剤排出口１４８から現像剤が零れ落ちないようにその現像剤排出口１４８を開閉自在に塞ぐシャッタ部材２００（図７，図１１参照）が備えられている。現像器１４が画像形成装置１から取り外される際は、シャッタ部材２００を閉じて現像剤排出口１４８を塞ぐ操作（後述する）が行なわれ、さらに、図４に示す、横向きの姿勢にある操作レバー１４９が９０°回されて縦向きの姿勢にされる。縦向きの姿勢となるように操作レバー１４９が操作されると現像器１４は感光体１１（図１，図３参照）から少し離間した状態となる。このようにして、シャッタ部材２００で現像剤排出口１４８が塞がれ、さらに縦向きの姿勢となるように操作レバー１４９が操作されることで現像器１４が感光体１１から離れた上で、現像器１４が図４に示す矢印ｈの向きに引き抜かれる。こうすることで、現像器１４が画像形成装置１から取り外される。

現像器１４が画像形成装置１に装着される際は、取り外される際とは逆の操作が行われる。すなわち、操作レバー１４９が縦向きの姿勢にされたまま、現像器１４が画像形成装置１の本体に、図４に示す矢印ｇの向きに挿し込まれる。その後、操作レバー１４９が図４に示す横向きの姿勢となるように操作される。そしてさらに、現像剤排出口１４８を塞いでいるシャッタ部材２００を開く操作が行なわれる。シャッタ部材２００の開閉動作については後述する。

図６は、現像器の、図４（Ａ）に示す円Ｒ１の部分の拡大斜視図である。ここで、図６（Ａ）は、円Ｒ１の部分をそのまま拡大して示した図であり、図６（Ｂ）は、図４（Ａ）および図６（Ａ）に示されているギアカバー２４０が取り外され、そのギアカバー２４０により覆われていたギア２４１を示した図である。

この図６には、現像剤排出口１４８（図４参照）を塞ぐシャッタ部材２００の、現像器１４の外面に現れた部分が示されている。

このシャッタ部材２００は、第１室１４１（図３参照）の、現像剤搬送方向（図２に矢印ｇで示す方向）に関する最上流側の端部に配置されている略円筒形状の部材である。この第１室１４１の、シャッタ部材２００が配置されている部分は、略円筒形状の内壁と外壁とを有した２重壁構造となっており、シャッタ部材２００は、それら内壁と外壁との間に挟まれて配置されている。また、シャッタ部材２００は、それら内壁と外壁に接触して摺れ動きサプライオーガ１４４の回転軸の周りに回転することで、現像剤排出口１４８を開閉する。

このシャッタ部材２００は、図６に示す開閉レバー２０１を備えていて、この開閉レバー２０１には、ばね部材２０９が連結されている。この図６に示す開閉レバー２０１は、回収ボックス３０１（図１２，図１３参照）の部材（不図示）により下向きに押された状態にある。このとき、ばね部材２０９は伸びた状態にあり、シャッタ部材２００は、現像剤排出口１４８を開放した姿勢にある。上述した、シャッタ部材２００を閉じる操作は、回収ボックス３０１の部材による開閉レバー２０１の押し下げを緩め、開閉レバー２０１をその部材から解放する操作である。

開閉レバー２０１が解放されるとばね部材２０９が縮み、それに伴ってシャッタ部材２００が回転して現像剤排出口１４８を塞ぐ。すなわち、現像器１４が画像形成装置１から取り外されているときは、このシャッタ部材２００の開閉レバー２０１には回収ボックス３０１の部材からの力は作用せず、シャッタ部材２００は、ばね部材２０９の付勢力によって現像剤排出口１４８を塞いだ姿勢を維持している。そして、この現像器１４が画像形成装置１に装着されて現像剤排出口１４８を開放する操作が行われると、回収ボックス３０１の部材がばね部材２０９の付勢力に抗して開閉レバー２０１を回し、その開閉レバー２０１を押し下げた状態を維持する。これにより、シャッタ部材２００は、現像剤排出口を開放した姿勢を維持する。

また、図６（Ｂ）に示すギア２４１は、不図示の駆動源からの回転駆動力を受けて回転し、サプライオーガ１４４およびアドミクスオーガ１４５を回転させる役割を担っている。

図７は、図２に示す矢印Ｂ−Ｂに沿う断面図である。

この図７には、現像剤排出口１４８とシャッタ部材２００が示されている。現像剤排出口１４８は、現像器１４の筐体１４０の、その第１室１４１の最上流側の部分に設けられている。また、シャッタ部材２００は、第１室１４１の最上流側の部分に配置されている部材である。この第１室１４１の、現像剤排出口１４８が設けられ、かつ、シャッタ部材２００が配置された最上流側の部分１４１ａ（図１２を合わせて参照）は、図７に示すように、断面円形の内壁１４１ｂと外壁１４１ｃとを有する。これら内壁１４１ｂと外壁１４１ｃが、本発明にいう内壁と外壁の各一例に相当する。

そして、それら内壁１４１ｂと外壁１４１ｃとの間に挟まれて配置されているシャッタ部材２００も、断面円形の外壁面および内壁面を有する。このシャッタ部材２００は、現像剤排出口１４８を開閉する開閉動作にあたり、内壁１４１ｂおよび外壁１４１ｃと摺れ動きながら、サプライオーガ１４４の回転軸１４４ａと同軸に回転する。このシャッタ部材２００が、本発明にいう開閉部材の一例に相当する。

この図７に示すシャッタ部材２００は、現像剤排出口１４８を開放した「開姿勢」にある。現像剤排出口１４８は、内壁１４１ｂに設けられた内壁開口１４８ａから外壁１４１ｃに設けられた外壁開口１４８ｂに至る。そして、シャッタ部材２００は、シャッタ開口２０７を有し、このシャッタ部材２００がこの図７に示す開姿勢にあるときに、シャッタ開口２０７は、内壁開口１４８ａおよび外壁開口１４８ｂと連なった位置にある。ここで、このシャッタ開口２０７は、外壁開口１４８ｂの幅よりも狭く、かつ、この図７に示す開姿勢にあるときは、現像剤排出口１４８の通過方向に見てシャッタ開口２０７と外壁開口１４８ｂとが互いに縁が交わらない配置となる。また、シャッタ開口２０７は、内壁開口１４８ａの幅よりも広く、かつ、この図７に示す開姿勢にあるときは、現像剤排出口１４８の通過方向に見てシャッタ開口２０７と内壁開口１４８ａとが互いに縁が交わらない配置となる。言い換えると、現像剤排出口１４８の通過方向に見て、シャッタ開口２０７は外壁開口１４８ｂ内に収まっていて、内壁開口１４８ａはシャッタ開口２０７内に収まっている。

このため、現像剤排出口１４８を通過する現像剤は、シャッタ開口２０７や外壁開口１４８ｂの縁をほとんど汚すことなく、現像剤排出口１４８の下方へと落下する。下方に落下した現像剤は、図１３に示す排トナー搬送筒３０６内を、その図１３に矢印ｉで示す向きに搬送され、排トナータンク３０３に収容される。

また、シャッタ部材２００が内壁１４１ｂと外壁１４１ｃとの間に挟まれた構造により、シャッタ部材２００が現像剤排出口１４８を閉鎖した「閉姿勢」での現像剤の零れ落ちが防がれている。

図８は、現像剤の零れ落ちが防がれる仕組みを示した概念図である。

シャッタ部材２００が「閉姿勢」にある場合、第１室１４１内から内壁１４１ｂの内壁開口１４８ａを経てシャッタ部材２００の内面に現像剤３００が落ちる場合がある。このようにシャッタ部材２００の内面に落ちた現像剤３００は、シャッタ部材２００が「閉姿勢」と「開姿勢」との間で繰り返し姿勢変更することによって、シャッタ部材２００と内壁１４１ｂとの間に汚れ３１０となって付着する。しかし、この汚れ３１０がシャッタ部材２００のシャッタ開口２０７を超えて外壁１４１ｃに至ることは希であり、シャッタ部材２００の外面は清浄に保たれることになる。その結果、現像器１４の着脱などに際して現像剤が外壁開口１４８ｂから外部へと零れ落ちることが防止されている。

更に本実施形態では、シャッタ部材２００が磁性体で形成され、磁石となっている。このため、磁石の磁力によって現像剤３００に穂立ちが生じるので、シャッタ部材２００と内壁１４１ｂとの間への現像剤３００の進入が阻止される。従って、汚れ３１０が少なく、現像剤の零れ落ちもより完全に防がれている。本実施形態では、シャッタ部材２００が、本発明にいう阻止部材の一例として機能している。本発明にいう阻止部材の他の例として、シャッタ部材２００と内壁１４１ｂとの間を物理的に塞ぐシール部材を設けることが考えられる。

図９は、阻止部材の他の例であるシール部材を示した概念図である。

この図９に示す例では、内壁開口１４８ａの縁に固定された内壁シール部材３２０と、外壁開口１４８ｂの縁に固定された外壁シール部材３３０が備えられている。内壁シール部材３２０は、シャッタ部材２００の内面と内壁１４１ｂとの隙間を塞いで現像剤の侵入を防ぐ役割を果たし、シャッタ部材２００が「閉姿勢」のときにシャッタ部材２００の内面に落ちた現像剤を主な阻止対象としている。この内壁シール部材３２０が、本発明にいう阻止部材の一例に相当する。一方、外壁シール部材３３０は、シャッタ部材２００の外面と外壁１４１ｃとの隙間を塞いで現像剤の侵入を防ぐ役割を果たし、シャッタ部材２００が「開姿勢」のときにシャッタ開口２０７の縁に希に付着する現像剤を主な阻止対象としている。

このような内壁シール部材３２０や外壁シール部材３３０を備えることによっても、現像剤の零れ落ちはより完全に防がれる。

図１０は、現像器の、図２に示す矢印Ｃ−Ｃに沿う断面図である。

この図１０には、サプライオーガ１４４が全長に亘って示されている。このサプライオーガ１４４が配置されている第１室１４１には、第２室（図３参照）から、サプライオーガ１４４の螺旋羽根１４４ｃが設けられている付近に形成されている仕切壁１４３の窓（不図示）を通って現像剤が流入する。螺旋羽根１４４ｃは、第１室１４１に流入した現像剤を下流側（矢印ｇで示す向き）に搬送する螺旋羽根１４４ｂとは逆向きに旋回した螺旋羽根であり、第２室１４２から流入してきた現像剤の一部は、この螺旋羽根１４４ｃによって更なる上流側に押され、一部の現像剤が第１室１４１の最上流側の部分１４１ａを通って現像剤排出口１４８から排出される。

図１１は、図１０に示す円Ｒ３の部分の拡大図である。

この図１１には、シャッタ部材２００との軸方向断面が示されている。シャッタ部材２００は内壁１４１ｂと外壁１４１ｃとに挟まれて配置されている。また、このシャッタ部材２００の外壁面には一周に亘って窪んだ溝２０６が形成されていて、その溝にはＯリング様のシール部材２０８がはめ込まれている。このシール部材は、外壁１４１ｃの内面にも接している。このシール部材２０８は、現像剤中のトナーが外壁１４１ｃの内面とシャッタ部材２００との間の隙間を通ってギヤ２４１側に漏れ出ることの無いよう、万全を期すため部材である。

ここで、はすば歯車であるギヤ２４１が回転駆動力を受けるとサプライオーガ１４４の回転軸方向の力が発生する。ここでは、そのギヤ２４１の回転により矢印ｈで示す向きとは逆向きの力が発生するようにはすば歯車の歯の旋回の向きが定められている。このギア２４１が回転すると、それにより発生した回転軸方向の力によって介在部材２４２が押され、さらにその介在部材２４２を介してシャッタ部材２００が押される。これにより、シャッタ部材２００が内壁１４１ｂと外壁１４１ｃに対して矢印ｈに位置決めされる。

図１２は、図１に示す画像形成装置の筐体に設けられている扉（不図示）を開けたときにあらわれる回収ボックスを示した図である。

この回収ボックス３０１は、図１に示す４つの像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋや中間転写ベルト３０やベルトクリーナ７０の手前側を塞ぐように画像形成装置１に収められている。このため、回収ボックス３０１は、画像形成装置１からの現像器１４の取り出しに先だって画像形成装置１から取り出され、画像形成装置１に現像器１４が装着された後に画像形成装置１に装着される。

回収ボックス３０１には、操作ハンドル３０２および排トナータンク３０３が備えられている。操作ハンドル３０２は、この画像形成装置１から現像器１４が取り外される際、およびこの画像形成装置１に現像器１４が装着された際に操作される操作子である。現像器１４が画像形成装置１に装着されていて画像形成装置１が稼働しているときは、この操作ハンドル３０２は、矢印ｋの向きに回転操作された状態にある。この図１２には、その矢印ｋの向きに回転操作された状態の操作ハンドル３０２が示されている。この画像形成装置１から現像器１４が取り出される際には、この操作ハンドル３０２は、矢印ｊの向きに回転操作される。するとシャッタ部材２００が回転し、シャッタ部材２００の姿勢は現像剤排出口１４８を閉じた「閉姿勢」に移行する。また、これとは逆に、現像器１４が画像形成装置１に装着された際には、この操作ハンドル３０２は、矢印ｋの向きに回転操作される。すると、シャッタ部材２００が回転し、シャッタ部材２００の姿勢は現像剤排出口１４８を開放した「開姿勢」となる。

この回収ボックス３０１は、画像形成装置１の本体フレーム（不図示）に、スナップフィットにより着脱自在に装着される。

図１３は、回収ボックスの内部構造を示した図である。

ここには、ラック３０４と、そのラック３０４に噛み合う、上下２段に４個ずつ配置された合計８個のピニオンギア３０５が示されている。操作ハンドル３０２が矢印ｊの向きに回転操作されるとラック３０４が矢印ｍの向きに移動し、そのラック３０４に噛み合うピニオンギヤ３０５がそれぞれ矢印ｐの向きに回転する。上段の４個のピニオンギア３０５は、感光体クリーナ１６（図１参照）のシャッタ部材（不図示）を開閉させるギヤである。本実施形態の画像形成装置１は、現像器１４だけでなく、感光体１１や感光体クリーナ１６等がユニット化されていて、そのユニットも着脱自在となっている。そのため、感光体クリーナ１６で回収された排トナーを排出する開口を開閉自在に塞ぐシャッタ部材が備えられている。

下段側の４個のピニオンギヤ３０５は、現像器１４の現像剤排出口１４８を開閉するシャッタ部材２００を開閉させるギヤである。操作ハンドル３０２が矢印ｋの向きに回転した姿勢にあるときは、シャッタ部材２００の図６に示す開閉レバー２０１が、その図６に示した姿勢に押された状態にある。この状態にあるときは、ばね部材２０９が伸びた状態にあり、シャッタ部材２００は現像剤排出口１４８を開放した開姿勢にある。図１２，図１３に示す操作ハンドル３０２が矢印ｊの向きに回転操作されると、ピニオンギヤ３０５が矢印ｐの向きに回転し、下段のピニオンギヤ３０５に連結されている、シャッタ部材２００の開閉レバー２０１を押し下げている不図示の部材が、開閉レバー２０１の押えを緩める方向に移動し、ばね部材２０９の付勢力により、シャッタ部材２００が現像剤排出口１４８を塞いだ閉姿勢にまで回転する。

現像器１４の取り出しにあたっては、さらに、操作レバー１４９が縦向きの姿勢となるように操作されてから、現像器１４が引き抜かれる。これとは逆に、現像器１４が装着されたときは、操作レバー１４９が横向きの姿勢となるように操作される。さらに、回収ボックス３０１（図１２参照）が取り付けられて操作レバー３０３が矢印ｋの向きに回転操作される。すると、図１３に示すラック３０４およびピニオンギヤ３０５が、図１３に示す矢印ｍ，ｐとはそれぞれ逆向きに移動ないし回転する。そして、その操作によって、シャッタ部材２００の、図６に示す開閉レバー２０１が、図６に示した姿勢にまで押し下げられる。それに伴ってシャッタ部材２００が回転し、シャッタ開口２０７が現像剤排出口１４８と連なった状態、すなわち、シャッタ部材２００が、現像剤排出口１４８を開放した開姿勢となる。

現像剤排出口１４８から現像器１４の外部に排出された現像剤は、内部が空洞の筒形状となっている排トナー搬送筒３０６内に落下する。この排トナー搬送筒３０６内には、感光体クリーナ１６（図１参照）で回収された排トナーも流入し、さらに、ベルトクリーナ７０（図１参照）によって中間転写ベルト３０から回収された排トナーも流入する。そして、この排トナー搬送筒３０６内に流入した排トナーや現像剤は、この排トナー搬送筒３０６内に配置されている搬送部材（不図示）により矢印ｉの向きに搬送されて排トナータンク３０３に回収される。排トナータンク３０３が満杯になると、ユーザにより、空の排トナータンク３０３と交換される。

なお、上記説明では、本発明にいう開閉部材として、回転による姿勢変更で現像剤排出口１４８を開閉するシャッタ部材２００が例示されているが、本発明にいう開閉部材は、部材全体の移動によって排出道を開閉するものであってもよい。上記例示の円筒状のシャッタ部材２００であれば、開閉動作は、例示された周方向への回転でもよいし、円筒の延伸方向への移動でもよいし、それらが組み合わされた動きであってもよい。なお、開閉部材の姿勢変更の方が位置変更よりも動作スペースが少なくて済むので好ましい。このような開閉部材の動きとは、言い換えるならば、排出道を閉塞した閉位置（閉姿勢）と、排出道を開放した開位置（開姿勢）とのそれぞれに至るように位置（姿勢）を変更する動きである。

また、上記説明では、本発明にいう内壁および外壁として、断面円形の内壁および外壁が例示されているが、本発明にいう内壁および外壁は、平板状のものであってもよい。なお、本発明にいう内壁および外壁としては、下向きに凸で、その凸の箇所に排出道の開口が穿たれているものであると、粉体が自重で排出道に集まるので好ましい。

また、上記説明では、本発明の粉体収容器の一実施形態として、現像器に応用された例が示されているが、本発明の粉体収容器は、回収した排トナーを内部に一時的に収容して回収ボックスへと排出するベルトクリーナや感光体クリーナであってもよいし、あるいはトナーカートリッジであってもよい。

また、上記説明では、本発明の画像形成装置の一実施形態として、いわゆるタンデム型のカラープリンタが例示されているが、本発明の画像形成装置は、例えばリボルバ型のカラープリンタであってもよいし、モノクロプリンタであってもよいし、複写機やファクシミリや複合機であってもよい。

１……画像形成装置、 １０……像形成部、 １１……感光体、 １４……現像装置、
１４０……筐体、 １４１……第１室、 １４１ａ……第１室の最上流側の部分、
１４１ｂ……内壁、 １４１ｃ……外壁、 １４２……第２室、 １４３……仕切壁、
１４４……サプライオーガ、 １４４ａ……回転軸、 １４４ｂ，１４４ｃ……螺旋羽根、 １４５……アドミクスオーガ、 １４５ａ……回転軸、 １４５ｂ……螺旋羽根、
１４６……現像ロール、 １４７……トナー供給口、 １４８……現像剤排出口、
１４８ａ……内壁開口、 １４８ｂ……外壁開口、 ２００……シャッタ部材、
２０７……シャッタ開口、 ３０６……排トナー搬送筒、 ３２０……内壁シール部材、 ３３０……外壁シール部材、

Claims (4)

1. 粉体を内部に収容した収容室と、
   前記収容室の壁を貫通し前記粉体を排出する排出道と、
   前記壁の内面を成すとともに前記排出道の開口が穿たれた内壁と、
   前記壁の外面を成すとともに前記排出道の開口が穿たれた外壁と、
   前記内壁と前記外壁との間に位置し、該内壁および該外壁に沿って動くことで前記排出道を開閉する開閉部材と、
   を備え、
   前記開閉部材が、前記排出道を開く場合に前記内壁の開口と前記外壁の開口との間に位置する開口を有するものであり、
   前記内壁の開口が前記開閉部材の開口よりも小さく、前記外壁の開口が前記開閉部材の開口よりも大きくて、前記排出道が開いている状態では、該排出道を通過する方向に見て各開口の縁が互いに交わらないことを特徴とする粉体収容器。
2. 前記開閉部材と前記内壁との間への前記粉体の進入を阻止する阻止部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の粉体収容器。
3. 潜像を現像する粉状の現像剤を内部に収容した収容室と、
   前記収容室の壁を貫通し前記現像剤を排出する排出道と、
   前記壁の内面を成すとともに前記排出道の開口が穿たれた内壁と、
   前記壁の外面を成すとともに前記排出道の開口が穿たれた外壁と、
   前記内壁と前記外壁との間に位置し、該内壁および該外壁に沿って動くことで前記排出道を開閉する開閉部材と、
   を備え、
   前記開閉部材が、前記排出道を開く場合に前記内壁の開口と前記外壁の開口との間に位置する開口を有するものであり、
   前記内壁の開口が前記開閉部材の開口よりも小さく、前記外壁の開口が前記開閉部材の開口よりも大きくて、前記排出道が開いている状態では、該排出道を通過する方向に見て各開口の縁が互いに交わらないことを特徴とする現像器。
4. 表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
   前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成器と、
   前記潜像を粉状の現像剤で現像する現像器と、
   前記現像器によって現像された像を前記像保持体上から記録材上に転写する転写器と、
   を備え、
   前記現像器が、
   前記現像剤を内部に収容した収容室と、
   前記収容室の壁を貫通し前記現像剤を排出する排出道と、
   前記壁の内面を成すとともに前記排出道の開口が穿たれた内壁と、
   前記壁の外面を成すとともに前記排出道の開口が穿たれた外壁と、
   前記内壁と前記外壁との間に位置し、該内壁および該外壁に沿って動くことで前記排出道を開閉する開閉部材と、
   を備え、
   前記開閉部材が、前記排出道を開く場合に前記内壁の開口と前記外壁の開口との間に位置する開口を有するものであり、
   前記内壁の開口が前記開閉部材の開口よりも小さく、前記外壁の開口が前記開閉部材の開口よりも大きくて、前記排出道が開いている状態では、該排出道を通過する方向に見て各開口の縁が互いに交わらないことを特徴とする画像形成装置。

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