JP7102939B2 - 画像形成装置およびトナーカートリッジ - Google Patents

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Description

本開示は、画像形成装置およびトナーカートリッジに関する。
従来、画像形成装置は、装置本体と、装置本体内に位置する内側位置と、装置本体外に位置する外側位置との間を移動可能なドロワと、ドロワに装着可能なカートリッジと、露光器と、定着器とを備える。カートリッジは、感光ドラムと、感光ドラムをクリーニングするクリーニング部材と、現像ローラを有しトナーを収容する現像ユニットとを備える。カートリッジがドロワに装着され、ドロワが内側位置に位置する状態で、クリーニング部材は、感光ドラムと定着器との間に位置する(下記特許文献1参照)。
特開2016-081034号公報
特許文献1に記載されるような画像形成装置では、カートリッジは、感光ドラムと現像ユニットとを一体に備えている。
そのため、例えば、現像ユニット内のトナー残量が少なくなった場合などに、感光ドラムを交換する必要は無くても、感光ドラムを含めたカートリッジ全体を交換しなければならず、コストの低減を図ることが困難である。
そこで、本開示の目的は、ドラムカートリッジがドロワに装着され、ドロワが内側位置に位置する状態で、クリーニング部材が感光ドラムと定着器との間に位置するような画像形成装置であって、ドラムカートリッジとトナーカートリッジとを個別に交換することができる画像形成装置を提供することにある。
(1)本開示の画像形成装置は、装置本体と、ドロワと、ドラムカートリッジと、露光器と、定着器と、トナーカートリッジとを備える。
ドロワは、装置本体内に位置する内側位置と、装置本体外に位置する外側位置との間を移動可能である。
ドラムカートリッジは、感光ドラムと、クリーニング部材と、現像器と、廃トナー搬送管と、フレームとを備える。クリーニング部材は、感光ドラムをクリーニングする。現像器は、現像ローラを備える。現像ローラは、感光ドラムに形成された潜像をトナーで現像してトナー像を形成する。現像器は、感光ドラムに対して移動可能である。廃トナー搬送管は、クリーニング部材によって感光ドラムから除去された廃トナーを搬送する。フレームは、感光ドラム、クリーニング部材および現像器を支持する。
露光器は、感光ドラムを露光して潜像を形成する。
定着器は、感光ドラムから印刷媒体に転写されたトナー像を定着させる。定着器は、ドラムカートリッジがドロワに装着され、ドロワが内側位置に位置する状態で、感光ドラムの上方に間隔を隔てて位置する。
トナーカートリッジは、トナー収容器と廃トナー収容器とを有する。トナー収容器は、現像ローラに供給されるトナーを収容可能である。廃トナー収容器は、廃トナーを収容可能である。
クリーニング部材は、ドラムカートリッジがドロワに装着され、ドロワが内側位置に位置する状態で、上下方向において、感光ドラムと定着器の間に配置される。
ドラムカートリッジとトナーカートリッジとを個別に交換可能である。
このような構成によれば、ドラムカートリッジがドロワに装着され、ドロワが内側位置に位置する状態で、クリーニング部材が感光ドラムと定着器との間に位置するような画像形成装置において、ドラムカートリッジとトナーカートリッジとを個別に交換することができる。
これにより、ドラムカートリッジとトナーカートリッジとを、それぞれの寿命に応じて、適切な時期に交換することができる。
(2)現像器は、フレームに揺動軸について揺動可能に支持されることにより、感光ドラムに対して移動可能であってもよい。
(3)トナーカートリッジは、現像器に装着可能であり、現像器に装着された状態で、現像器とともに感光ドラムに対して移動可能であってもよい。
(4)廃トナー搬送管は、廃トナーを排出する廃トナー排出口を有する。トナーカートリッジは、廃トナーを受け入れる廃トナー受入口を有する。この場合、現像器は、開口を有してもよい。開口は、トナーカートリッジが現像器に装着された状態で廃トナー受入口と通じる。ドラムカートリッジは、シール部材を備えてもよい。シール部材は、現像器と廃トナー搬送管との間に位置し、廃トナー排出口の周りを囲むとともに開口の周りを囲む。シール部材は、現像器が感光ドラムに対して移動するときに変形可能である。
(5)現像器は、開口を閉鎖する閉位置と開口を開放する開位置との間を移動可能な第1シャッターを備えてもよい。トナーカートリッジは、廃トナー受入口を閉鎖する閉位置と廃トナー受入口を開放する開位置との間を移動可能な第2シャッターを備えてもよい。第1シャッターおよび第2シャッターは、ともに移動可能であってもよい。
(6)トナーカートリッジは、トナーを排出するトナー排出口を有する。現像器は、トナーを受け入れるトナー受入口を有する。第1シャッターは、閉位置に位置するとき、開口とトナー受入口とを閉鎖し、開位置に位置するとき、開口とトナー受入口とを開放してもよい。第2シャッターは、閉位置に位置するとき、廃トナー受入口とトナー排出口とを閉鎖し、開位置に位置するとき、廃トナー受入口とトナー排出口とを開放してもよい。
(7)廃トナー受入口とトナー排出口とは、第1シャッターの移動方向において並んでもよい。
(8)トナーカートリッジは、フレームに装着可能であってもよい。
(9)フレームは、開口を有する壁を有してもよい。壁は、トナーカートリッジがフレームに装着された状態で、トナー排出口とトナー受入口との間に位置する。開口は、トナー受入口と通じる。シール部材は、壁と現像器との間に位置し、開口の周りを囲むとともにトナー受入口の周りを囲む。シール部材は、現像器が感光ドラムに対して移動するときに変形可能である。
(10)フレームは、第1側板と第2側板とを備えてもよい。第2側板は、感光ドラムの回転軸線が延びる軸線方向において、第1側板と間隔を隔てて位置する。開口は、軸線方向において、第1側板と第2側板との間に位置する。
(11)トナーカートリッジは、シャッターと、レバーとを備えてもよい。シャッターは、トナー排出口を閉鎖する閉位置と、トナー排出口を開放する開位置との間を移動可能である。レバーは、シャッターを移動させる。レバーは、シャッターを閉位置に位置させる第1位置と、シャッターを開位置に位置させる第2位置との間を移動可能である。
(12)廃トナー収容器は、レバーが第1位置に位置するとき、レバーが廃トナー収容器に係合することにより、トナー収容器に対して移動不能となり、レバーが第2位置に位置するとき、レバーと廃トナー収容器との係合が解除されることにより、トナー収容器に対して移動可能となってもよい。
(13)廃トナー搬送管は、廃トナー収容器に接続された状態で、トナーカートリッジが装着される装着位置と、トナーカートリッジが取り外される離脱位置との間を移動可能であってもよい。
(14)フレームは、第1ガイドを有してもよい。第1ガイドは、廃トナー収容器を案内する。現像器は、第2ガイドを有してもよい。第2ガイドは、トナー収容器を案内する。
(15)本開示のトナーカートリッジは、トナー収容器と、廃トナー収容器とを備える。
トナー収容器は、トナーを収容可能である。トナー収容器は、トナーを排出するトナー排出口を有する。トナー収容器は、シャッターと、レバーとを備える。シャッターは、トナー排出口を閉鎖する閉位置と、トナー排出口を開放する開位置との間を移動可能である。レバーは、シャッターを移動させる。レバーは、シャッターを閉位置に位置させる第1位置と、シャッターを開位置に位置させる第2位置との間を移動可能である。
廃トナー収容器は、廃トナーを収容可能である。廃トナー収容器は、トナー収容器に対して移動可能に連結される。廃トナー収容器は、レバーが第1位置に位置するとき、レバーが廃トナー収容器に係合することにより、トナー収容器に対して移動不能となり、レバーが第2位置に位置するとき、レバーと廃トナー収容器との係合が解除されることにより、トナー収容器に対して移動可能となる。
本開示の画像形成装置によれば、ドラムカートリッジがドロワに装着され、ドロワが内側位置に位置する状態で、クリーニング部材が上下方向において感光ドラムと定着器との間に位置するような画像形成装置において、ドラムカートリッジとトナーカートリッジとを個別に交換することができる。
図1は、画像形成装置の概略構成図である。 図2は、図1に示すドロワが外側位置に位置する状態を示す。 図3は、図1に示すドラムカートリッジの平面図である。 図4は、図3に示すドラムカートリッジのA-A断面図である。 図5は、図1に示すトナーカートリッジの平面図である。 図6Aは、図5に示すトナーカートリッジの側面図である。図6Bは、図5に示すトナーカートリッジのB-B断面図である。図6Cは、図5に示すトナーカートリッジのC-C断面図である。 図7は、ドラムカートリッジに対するトナーカートリッジの装着を説明するための説明図であり、トナーカートリッジがドラムカートリッジに装着され、レバーが第1位置に位置する状態を示す。 図8は、図7とともにドラムカートリッジに対するトナーカートリッジの装着を説明するための説明図であり、トナーカートリッジがドラムカートリッジに装着され、レバーが第2位置に位置する状態を示す。 図9は、第2実施形態を説明するための説明図であって、トナーカートリッジがドラムカートリッジに装着された状態を示す。 図10は、図9に示す第1シャッターを説明する説明図であって、第1シャッターが閉位置に位置した状態を示す。 図11Aは、図9に示すトナーカートリッジの側面図であって、レバーが第1位置に位置した状態を示す。図11Bは、図9に示すトナーカートリッジの側面図であって、レバーが第2位置に位置した状態を示す。 図12は、第3実施形態を説明するための説明図であって、トナーカートリッジがドラムカートリッジに装着された状態を示す。 図13Aは、図12に示すトナーカートリッジの側面図であって、レバーが第1位置に位置した状態を示す。図13Bは、図12に示すトナーカートリッジの側面図であって、レバーが第2位置に位置した状態を示す。 図14は、ドラムカートリッジに対するトナーカートリッジの装着を説明するための説明図であり、トナーカートリッジが廃トナー搬送管に接続され、廃トナー搬送管が離脱位置に位置した状態を示す。 図15は、図14とともにドラムカートリッジに対するトナーカートリッジの装着を説明するための説明図であり、廃トナー収容器が第1ガイドと第3ガイドとによって案内され、トナー収容器が第2ガイドによって案内されることを示す。
1.第1実施形態の画像形成装置の概略
図1および図2を参照して、第1実施形態の画像形成装置1の概略について説明する。
図1に示すように、画像形成装置1は、装置本体2と、給紙部3と、ドロワ4と、ドラムカートリッジ5と、露光器6と、トナーカートリッジ7と、転写ローラ8と、定着器9とを備える。
1.1 装置本体
装置本体2は、給紙部3と、ドロワ4と、ドラムカートリッジ5と、露光器6と、トナーカートリッジ7と、転写ローラ8と、定着器9とを収容する。装置本体2は、開口2Aと、カバー2Bとを有する。
開口2Aは、ドラムカートリッジ5が装置本体2に装着された状態で、ドラムカートリッジ5に対して、転写ローラ8の反対側に位置する。
カバー2Bは、開口2Aを閉鎖する閉位置(図1参照)と、開口2Aを開放する開位置(図2参照)との間を移動可能である。
1.2 給紙部
給紙部3は、感光ドラム13に印刷媒体Pを供給するように構成される。印刷媒体Pは、例えば、印刷用紙である。感光ドラム13については、後で説明する。給紙部3は、給紙トレイ10と、ピックアップローラ11と、給紙ローラ12とを備える。給紙トレイ10は、印刷媒体Pを収容するように構成される。ピックアップローラ11は、給紙トレイ10内の印刷媒体Pを給紙ローラ12に向かって搬送するように構成される。給紙ローラ12は、ピックアップローラ11からの印刷媒体Pを感光ドラム13に向かって搬送するように構成される。
1.3 ドロワ
ドロワ4は、カバー2Bが開位置に位置する状態で、内側位置(図1参照)と、外側位置(図2参照)との間を移動可能である。ドロワ4が内側位置に位置する場合、ドロワ4は、装置本体2内に位置する。ドロワ4が外側位置に位置する場合、ドロワ4は、装置本体2外に位置する。ドロワ4は、ドラムカートリッジ5を支持する。ドロワ4は、ドラムカートリッジ5を支持した状態で、内側位置と外側位置との間を移動可能である。
1.4 ドラムカートリッジ
ドラムカートリッジ5は、ドロワ4に装着可能である。ドラムカートリッジ5は、感光ドラム13と、帯電ローラ14と、現像器15とを備える。
感光ドラム13は、回転軸線A1について回転可能である。感光ドラム13の回転軸線A1が延びる方向を軸線方向と定義する。感光ドラム13は、軸線方向に延び、円筒形状を有する。
帯電ローラ14は、感光ドラム13の周面を帯電させる。帯電ローラ14は、感光ドラム13の周面に接触する。なお、ドラムカートリッジ5は、帯電ローラ14の代わりに、スコロトロン型帯電器などの非接触の帯電器を備えてもよい。
現像器15は、感光ドラム13に対して移動可能である。現像器15は、現像ローラ16を備える。
現像ローラ16は、感光ドラム13に接触する。現像ローラ16は、現像器15内のトナーを感光ドラム13に供給可能である。これにより、現像ローラ16は、感光ドラム13に形成された潜像をトナーで現像して、感光ドラム13の周面にトナー像を形成する。
1.5 露光器
露光器6は、感光ドラム13を露光して潜像を形成する。詳しくは、露光器6は、帯電ローラ14によって帯電された感光ドラム13の周面を露光する。これにより、感光ドラム13の周面に、潜像が、形成される。露光器6は、ドロワ4の上方に位置する。具体的には、露光器6は、レーザースキャンユニットである。
1.6 トナーカートリッジ
トナーカートリッジ7は、ドラムカートリッジ5に装着可能である。トナーカートリッジ7は、トナー収容器17と、廃トナー収容器18とを有する。トナー収容器17は、現像ローラ16に供給されるトナーを収容可能である。廃トナー収容器18は、廃トナーを収容可能である。廃トナーとは、クリーニング部材22Bによって感光ドラム13の周面から取り除かれたトナーである。クリーニング部材22Bについては、後で説明する。
1.7 転写ローラ
転写ローラ8は、ドラムカートリッジ5がドロワ4に装着され、ドロワ4が内側位置に位置した状態で、感光ドラム13と接触する。給紙トレイ10からの印刷媒体Pは、転写ローラ8と感光ドラム13との間を通る。このとき、転写ローラ8は、感光ドラム13の周面に形成されたトナー像を、印刷媒体Pに転写する。
1.8 定着器
定着器9は、トナー像が転写された印刷媒体Pを加熱および加圧して、感光ドラム13から印刷媒体Pに転写されたトナー像を、印刷媒体Pに定着させる。定着器9を通過した印刷媒体Pは、装置本体2の上面に排紙される。定着器9は、ドラムカートリッジ5がドロワ4に装着され、ドロワ4が内側位置に位置する状態で、感光ドラム13の上方に間隔を隔てて位置する。すなわち、画像形成装置1は、鉛直方向において定着器9が感光ドラム13よりも上方に位置するように、水平な台などの上に設置される。
2.ドラムカートリッジの詳細
次に、図3および図4を参照して、ドラムカートリッジ5の詳細について説明する。
ドラムカートリッジ5は、上記した感光ドラム13、帯電ローラ14および現像器15に加えて、フレーム21と、ドラムクリーナー22と、廃トナー搬送管23と、第1スクリュー24と、第2スクリュー25と、シャフト26と、シール部材27(図4参照)とを備える。
2.1 フレーム
フレーム21は、感光ドラム13、帯電ローラ14、現像器15、ドラムクリーナー22と、廃トナー搬送管23および第1スクリュー24を支持する。フレーム21は、第1側板21Aと、第2側板21Bとを備える。
第1側板21Aは、図3に示すように、軸線方向におけるフレーム21の一端に位置する。第1側板21Aは、第1方向に延びる。第1方向は、軸線方向と交差する。好ましくは、第1方向は、軸線方向と直交する。第1方向は、感光ドラム13から廃トナー搬送管23の第2部分23Bへ向かう方向である。ドラムカートリッジ5がドロワ4に装着された状態で、第1方向は、ドロワ4が内側位置から外側位置へ移動する方向と同じ方向である。
第2側板21Bは、軸線方向におけるフレーム21の他端に位置する。第2側板21Bは、第1方向に延びる。第2側板21Bは、軸線方向において、第1側板21Aと間隔を隔てて位置する。
2.2 ドラムクリーナー
ドラムクリーナー22は、図4に示すように、ドラムクリーナーフレーム22Aと、クリーニング部材22Bとを備える。すなわち、ドラムカートリッジ5は、クリーニング部材22Bを備える。
ドラムクリーナーフレーム22Aは、クリーニング部材22Bによって感光ドラム13の周面から取り除かれた廃トナーを、収容する。ドラムクリーナーフレーム22Aは、軸線方向において、第1側板21A(図3参照)と第2側板21B(図3参照)との間に位置する。ドラムクリーナーフレーム22Aは、軸線方向に延びる。ドラムカートリッジ5がドロワ4に装着された状態で、ドラムクリーナーフレーム22Aは、感光ドラム13の上方に位置する。また、ドラムカートリッジ5がドロワ4に装着され、ドロワ4が内側位置に位置する状態で、ドラムクリーナーフレーム22Aは、感光ドラム13と定着器9(図1参照)との間に位置する。ドラムクリーナーフレーム22Aは、廃トナーを受け入れるための開口22Cを有する。開口22Cは、ドラムクリーナーフレーム22Aの内部空間に通じる。
クリーニング部材22Bは、感光ドラム13をクリーニングする。クリーニング部材22Bは、ドラムクリーナーフレーム22Aに取り付けられる。クリーニング部材22Bは、軸線方向に延び、板形状を有する。クリーニング部材22Bのエッジは、開口22C内に位置する。クリーニング部材22Bのエッジは、感光ドラム13の周面に接触する。これにより、感光ドラム13が回転したときに、感光ドラム13の周面に付着したトナーは、クリーニング部材22Bのエッジによって掻き取られ、開口22Cを介してドラムクリーナーフレーム22A内に収容される。ドラムカートリッジ5がドロワ4に装着された状態で、クリーニング部材22Bは、感光ドラム13の上方に位置する。また、図1に示すように、ドラムカートリッジ5がドロワ4に装着され、ドロワ4が内側位置に位置する状態で、クリーニング部材22Bは、上下方向において、感光ドラム13と定着器9との間に位置する。
2.3 廃トナー搬送管
図3に示すように、廃トナー搬送管23は、クリーニング部材22B(図4参照)によって感光ドラム13から除去された廃トナーを搬送する。廃トナー搬送管23は、第1部分23Aと、第2部分23Bとを有する。
第1部分23Aは、ドラムクリーナー22と第2部分23Bとを繋ぐ。第1部分23Aは、第1側板21Aに支持される。第1部分23Aは、軸線方向において、第1側板21Aに対して第2側板21Bの反対側に位置する。第1部分23Aは、第1方向に延びる。
第2部分23Bは、軸線方向において、第1側板21Aと第2側板21Bとの間に位置する。第2部分23Bは、軸線方向に延びる円筒形状を有する。第2部分23Bは、図3および図4に示すように、廃トナー排出口28を有する。すなわち、廃トナー搬送管23は、廃トナー排出口28を有する。
廃トナー排出口28は、廃トナー搬送管23内の廃トナーを排出する。廃トナー排出口28は、軸線方向において、第1側板21Aと第2側板21Bとの間の、ほぼ中央付近にに位置する。
2.4 第1スクリュー
第1スクリュー24は、図3および図4に示すように、ドラムクリーナーフレーム22A内に位置する。第1スクリュー24は、軸線方向に延びる。これにより、第1スクリュー24は、ドラムクリーナーフレーム22A内の廃トナーを軸線方向に搬送可能である。第1スクリュー24は、具体的には、オーガスクリューである。
2.5 第2スクリュー
第2スクリュー25は、図3に示すように、廃トナー搬送管23内に位置する。第2スクリュー25は、廃トナー搬送管23が延びる方向に延びる。第2スクリュー25は、第1スクリュー24によって搬送された廃トナーを、廃トナー排出口28まで搬送する。第2スクリュー25は、具体的には、シャフトレス・スクリューである。
2.6 シャフト
シャフト26は、図3および図4に示すように、第1方向において、感光ドラム13と廃トナー搬送管23との間に位置する。シャフト26は、軸線方向に延びる。詳しくは、シャフト26は、現像器15の揺動軸A2(図4参照)に沿って延びる。シャフト26は、円柱形状を有する。シャフト26は、フレーム21に支持される。詳しくは、シャフト26は、軸線方向において、一端部と他端部とを有する。他端部は、軸線方向において、一端部から離れて位置する。シャフト26の一端部は、第1側板21Aを貫通する。シャフト26の他端部は、第2側板21Bを貫通する。シャフト26の一端部が第1側板21Aを貫通し、シャフト26の他端部が第2側板21Bを貫通することにより、シャフト26は、フレーム21に支持される。
2.7 現像器
現像器15は、図4に示すように、上記した上記した現像ローラ16に加えて、現像フレーム31、第1シャッター32、レバー33A、および、レバー33B(図3参照)を備える。
2.7.1 現像フレーム
現像フレーム31は、図3に示すように、軸線方向において、第1側板21Aと第2側板21Bとの間に位置する。現像フレーム31は、軸線方向に延びる。現像フレーム31は、図4に示すように、シャフト26に取り付けられる。現像フレーム31は、シャフト26について揺動可能である。現像フレーム31がシャフト26に取り付けられることにより、現像器15は、揺動軸A2について揺動可能に、フレーム21に支持される。現像器15は、揺動軸A2について揺動可能にフレーム21に支持されることにより、感光ドラム13に対して移動可能である。これにより、現像器15は、感光ドラム13と現像ローラ16とが回転するときに生じる現像ローラ16の振動に合わせて、感光ドラム13に対して移動することができる。
現像フレーム31は、トナー収容部31Aと、トナーカートリッジ支持部31Bを有する。
トナー収容部31Aは、第1方向において、トナーカートリッジ支持部31Bと、感光ドラム13との間に位置する。トナー収容部31Aは、現像ローラ16を支持する。トナー収容部31Aは、現像ローラ16に供給されるトナーを収容する。
トナーカートリッジ支持部31Bは、トナーカートリッジ7(図8参照)がドラムカートリッジ5に装着された状態で、トナーカートリッジ7を支持する。トナーカートリッジ支持部31Bは、トレイ形状を有する。詳しくは、トナーカートリッジ支持部31Bは、第3側板34Aと、第4側板34B(図3参照)と、仕切板35とを有する。
第3側板34Aは、図3に示すように、軸線方向におけるトナーカートリッジ支持部31Bの一端に位置する。第3側板34Aは、第1方向に延びる。第3側板34Aは、図4に示すように、ガイド溝341を有する。ガイド溝341は、第1方向に延びる。トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、ガイド溝341には、トナーカートリッジ7のリブ46A(図5参照)が嵌まる。リブ46Aについては、後で説明する。
第4側板34Bは、図3に示すように、軸線方向におけるトナーカートリッジ支持部31Bの他端に位置する。第4側板34Bは、第1方向に延びる。第4側板34Bは、軸線方向において、第3側板34Aと間隔を隔てて位置する。トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、トナーカートリッジ7は、軸線方向において、第3側板34Aと、第4側板34Bとの間に位置する。第4側板34Bは、第3側板34Aのガイド溝341と同じ形状のガイド溝を有する。第4側板34Bのガイド溝は、図示されていない。トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、第4側板34Bのガイド溝には、トナーカートリッジ7のリブ46B(図5参照)が嵌まる。リブ46Bについては、後で説明する。
仕切板35は、軸線方向において、第3側板34Aと第4側板34Bとの間に位置する。仕切板35は、軸線方向に延びる。軸線方向における仕切板35の一端は、第3側板34Aに接続する。軸線方向における仕切板35の他端は、第4側板34Bに接続する。仕切板35は、図4に示すように、トナー収容部31Aとトナーカートリッジ支持部31Bとを仕切る。仕切板35は、トナーカートリッジ7(図8参照)がドラムカートリッジ5に装着された状態で、トナーカートリッジ7の外面に沿う。具体的には、仕切板35は、半円筒形状を有する。仕切板35は、トナー受入口35Aと、開口35Bとを有する。すなわち、現像器15は、トナー受入口35Aと、開口35Bとを有する。
図8に示すように、トナー受入口35Aは、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着され、第1シャッター32が開位置に位置し、第2シャッター42が開位置に位置する状態で、トナーを受け入れ可能である。第1シャッター32および第2シャッター42については、後で説明する。トナー受入口35Aは、トナー収容部31Aの内部空間と通じる。トナー受入口35Aは、軸線方向において、第3側板34A(図3参照)と第4側板34B(図3参照)との間に位置する。トナー受入口35Aは、軸線方向において、現像フレーム31の中央に位置する。
開口35Bは、仕切板35の円周方向において、トナー受入口35Aから離れて位置する。言い換えると、開口35Bは、第1シャッター32の移動方向において、トナー受入口35Aから離れて位置する。開口35Bは、軸線方向において、現像フレーム31の中央に位置する。開口35Bは、第1シャッター32の移動方向において、トナー受入口35Aと並ぶ。開口35Bは、廃トナー搬送管23の廃トナー排出口28と通じる。また、開口35Bは、トナーカートリッジ7が現像器15に装着され、第1シャッター32が開位置に位置し、第2シャッター42が開位置に位置する状態で、トナーカートリッジ7の廃トナー受入口45と通じる。第2シャッター42および廃トナー受入口45については、後で説明する。
2.7.2 第1シャッター
第1シャッター32は、図4および図8に示すように、開口35Bを閉鎖する閉位置(図4参照)と、開口35Bを開放する開位置(図8参照)との間を、現像フレーム31に対して移動可能である。第1シャッター32は、仕切板35に沿う半円筒形状を有する。第1シャッター32は、軸線方向に延びる。第1シャッター32は、仕切板35の湾曲に沿って、仕切板35の円周方向に移動可能である。第1シャッター32は、開口32Aと、開口32Bとを有する。
開口32Aは、図8に示すように、第1シャッター32が開位置に位置する状態で、トナー受入口35Aと通じる。これにより、第1シャッター32が開位置に位置する状態で、第1シャッター32は、トナー受入口35Aを開放する。また、図4に示すように、開口32Aは、第1シャッター32が閉位置に位置する状態で、トナー受入口35Aから離れて位置し、トナー受入口35Aと通じない。この場合、第1シャッター32は、トナー受入口35Aを覆う。これにより、第1シャッター32が閉位置に位置するとき、第1シャッター32は、トナー受入口35Aを閉鎖する。開口32Aは、軸線方向において、第1シャッター32の中央に位置する。
開口32Bは、図8に示すように、第1シャッター32が開位置に位置する状態で、開口35Bと通じる。つまり、第1シャッター32は、開位置に位置するとき、開口35Bとトナー受入口35Aとを開放する。また、開口32Bは、図4に示すように、第1シャッター32が閉位置に位置する状態で、開口35Bから離れて位置し、開口35Bと通じない。この場合、第1シャッター32は、開口35Bを覆う。つまり、第1シャッター32は、閉位置に位置するとき、開口35Bとトナー受入口35Aとを閉鎖する。開口32Bは、第1シャッター32の移動方向において、開口32Aと並ぶ。開口32Bは、軸線方向において、第1シャッター32の中央に位置する。
2.7.3 2つのレバー
レバー33Aは、図4および図8に示すように、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、第1シャッター32を閉位置に位置させる第1位置(図4参照)と、第1シャッター32を開位置に位置させる第2位置(図8参照)との間を、現像フレーム31に対して移動可能である。レバー33Aは、軸線方向における第1シャッター32の一端に接続する。レバー33Aは、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、第1位置と第2位置との間を、第3軸A3について回動可能である。レバー33Aは、図4に示すように、ガイド溝331と、ガイド溝332とを有する。
ガイド溝331は、レバー33Aが第1位置に位置する状態で、第1方向において、第1シャッター32とガイド溝341との間に位置する。トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、ガイド溝331には、トナーカートリッジ7のリブ48(図5参照)が嵌まる。リブ48については、後で説明する。ガイド溝331は、レバー33Aが第1位置に位置する状態で、第1方向に延びる。ガイド溝331は、レバー33Aが第1位置に位置する状態で、第1方向において、ガイド溝341と連続する。
ガイド溝332は、レバー33Aが第1位置に位置する状態で、第1方向において、ガイド溝341に対して、ガイド溝331の反対側に位置する。トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、ガイド溝332には、トナーカートリッジ7のリブ49(図5参照)が嵌まる。リブ49については、後で説明する。ガイド溝332は、レバー33Aが第1位置に位置する状態で、第1方向に延びる。ガイド溝332は、レバー33Aが第1位置に位置する状態で、第1方向において、ガイド溝341と連続する。
レバー33Aが第1位置に位置する状態で、ガイド溝331、ガイド溝341およびガイド溝332は、ともに、第1方向に延びる直線形状の溝を形成する。これにより、ユーザーがトナーカートリッジ7をドラムカートリッジ5に装着するとき、トナーカートリッジ7のリブ48を、ガイド溝332およびガイド溝341を介して、ガイド溝331までガイドできる。また、ユーザーがトナーカートリッジ7をドラムカートリッジ5に装着するとき、トナーカートリッジ7のリブ46Aを、ガイド溝332を介して、ガイド溝341までガイドできる。
一方、図8に示すように、レバー33Aが第2位置に位置する状態で、ガイド溝331およびガイド溝332は、ガイド溝341に対して傾斜する。これにより、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、レバー33Aが第2位置に位置する場合、トナーカートリッジ7のリブ48は、ガイド溝331からガイド溝341へ通らず、トナーカートリッジ7のリブ46Aは、ガイド溝341からガイド溝332へ通らない。そのため、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、レバー33Aが第2位置に位置する場合、トナーカートリッジ7は、ドラムカートリッジ5から取り外すことができない。
2.8 シール部材
シール部材27は、図4に示すように、現像器15の仕切板35と廃トナー搬送管23との間に位置する。シール部材27は、廃トナー排出口28と開口35Bとの間をシールする。シール部材27は、廃トナー排出口28の周りを囲むとともに、開口35Bの周りを囲む。これにより、シール部材27は、廃トナー排出口28と開口35Bとの間から廃トナーが漏れることを防ぐ。シール部材27は、現像器15が感光ドラム13に対して移動するときに変形可能である。詳しくは、現像器15が感光ドラム13から離れる方向へ移動する場合、シール部材27は、仕切板35によって押圧されることにより、開口35Bが廃トナー排出口28に近づく方向へ縮む。また、現像器15が感光ドラム13に近づく方向へ移動する場合、シール部材27は、弾力によって縮んだ状態から復元し、開口35Bが廃トナー排出口28から離れる方向へ向かって、仕切板35を押圧する。
3. トナーカートリッジの詳細
次に、図5から図6Cを参照して、トナーカートリッジ7の詳細について説明する。
図5に示すトナーカートリッジ7は、現像器15のトナーカートリッジ支持部31B(図3参照)に装着可能である。トナーカートリッジ7は、現像器15に装着された状態(図8参照)で、現像器15とともに感光ドラム13に対して移動可能である。トナーカートリッジ7は、筐体41と、第2シャッター42とを有する。
3.1 筐体
筐体41は、現像ローラ16に供給されるトナーを収容可能である。筐体41は、図6Aに示すように、第1円筒部41Aと、第2円筒部41Bとを有する。
第1円筒部41Aは、円筒形状を有する。第1円筒部41Aは、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、軸線方向に延びる。
第2円筒部41Bは、円筒形状を有する。第2円筒部41Bは、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、軸線方向に延びる。第2円筒部41Bは、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、第1方向において、第1円筒部41Aと並ぶ。言い換えると、第2円筒部41Bは、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、第1円筒部41Aの径方向において、第1円筒部41Aと並ぶ。軸線方向における第2円筒部41Bの一部は、図5および図6Cに示すように、第1方向において、第1円筒部41Aと接続する。言い換えると、軸線方向における第2円筒部41Bの一部は、第1円筒部41Aの径方向において、第1円筒部41Aと接続する。詳しくは、軸線方向における第2円筒部41Bの両端部のそれぞれは、第1方向において、第1円筒部41Aと接続し、図5および図6Bに示すように、軸線方向における第2円筒部41Bの中央部は、第1方向において、第1円筒部41Aから離れて位置する。第2円筒部41Bの内部空間は、第1円筒部41Aと第2円筒部41Bとが接続する部分において、第1円筒部41Aの内部空間と通じる。
このような筐体41において、径方向における第1円筒部41Aの一部、および、径方向における第2円筒部41Bの一部は、廃トナー収容器18として画定される。廃トナー収容器18内には、廃トナーを搬送するためのベルトコンベアー18Aが、設けられる。また、筐体41のうち、廃トナー収容器18以外の部分は、トナー収容器17である。トナー収容器17内には、トナーを撹拌するためのアジテータ17A、17Bが、設けられる。アジテータ17Aは、第1円筒部41A内に位置し、アジテータ17Bは、第2円筒部41B内に位置する。
また、筐体41は、図5および図6Bに示すように、トナー排出口44と、廃トナー受入口45と、リブ46Aと、リブ46Bとを有する。すなわち、トナーカートリッジ7は、トナー排出口44と、廃トナー受入口45とを有する。
トナー排出口44は、図6Bに示すように、第1円筒部41Aの周面に位置する。トナー排出口44は、トナー収容器17の内部空間と通じる。トナー排出口44は、第1円筒部41A内のトナーを排出可能である。
廃トナー受入口45は、第1円筒部41Aの周面に位置する。廃トナー受入口45は、第1円筒部41Aの円周方向において、トナー排出口44から離れて位置する。言い換えると、廃トナー受入口45は、第2シャッター42の移動方向において、トナー排出口44から離れて位置する。廃トナー受入口45は、第2シャッター42の移動方向において、トナー排出口44と並ぶ。廃トナー受入口45は、廃トナー収容器18と通じる。廃トナー受入口45は、図8に示すように、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着され、第1シャッター32が開位置に位置し、第2シャッター42が開位置に位置した状態で、廃トナー搬送管23からの廃トナーを受け入れ可能である。
リブ46Aは、図5に示すように、軸線方向における第1円筒部41Aの一方の側面に位置する。リブ46Aは、軸線方向における第1円筒部41Aの一方の側面から突出する。リブ46Aは、第1円筒部41Aの径方向に延びる。リブ46Aは、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、第1方向に延びる。リブ46Aは、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、ドラムカートリッジ5の第3側板34Aのガイド溝341(図4参照)に嵌まる。
リブ46Bは、軸線方向において、リブ46Aから離れて位置する。リブ46Bは、軸線方向における第1円筒部41Aの他方の側面に位置する。リブ46Bは、軸線方向における第1円筒部41Aの他方の側面から突出する。リブ46Bは、第1円筒部41Aの径方向に延びる。リブ46Bは、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、第1方向に延びる。リブ46Bは、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、ドラムカートリッジ5の第4側板34Bのガイド溝341(図示せず)に嵌まる。
3.2 第2シャッター
第2シャッター42は、閉位置(図6B参照)と開位置(図8参照)との間を、第1円筒部41Aに対して移動可能である。第2シャッター42は、図5に示すように、円筒部42Aと、第1側板42Bと、第2側板42Cとを有する。
円筒部42Aは、第1円筒部41Aの周面を覆う。円筒部42Aは、軸線方向に延びる。円筒部42Aは、円筒形状を有する。円筒部42Aは、第1開口421(図6B参照)、第2開口422、第3開口423および第4開口424を有する。
第1開口421は、図8に示すように、第2シャッター42が開位置に位置する状態で、トナー排出口44と通じる。これにより、第2シャッター42は、開位置に位置するとき、トナー排出口44を開放する。また、第1開口421は、図6Bに示すように、第2シャッター42が閉位置に位置する状態で、トナー排出口44から離れ、トナー排出口44と通じない。この場合、第2シャッター42の円筒部42Aは、トナー排出口44を覆う。これにより、第2シャッター42は、閉位置に位置するとき、トナー排出口44を閉鎖する。
第2開口422は、円筒部42Aの円周方向において、第1開口421から離れて位置する。第2開口422は、図8に示すように、第2シャッター42が開位置に位置する状態で、廃トナー受入口45と通じる。これにより、第2シャッター42は、開位置に位置するとき、廃トナー受入口45を開放する。また、第2開口422は、図6Bに示すように、第2シャッター42が閉位置に位置する状態で、廃トナー受入口45から離れ、廃トナー受入口45と通じない。この場合、第2シャッター42の円筒部42Aは、廃トナー受入口45を覆う。これにより、第2シャッター42は、閉位置に位置するとき、廃トナー受入口45を閉鎖する。
第3開口423は、図5に示すように、軸線方向において、第2開口422から離れて位置する。第3開口423には、第1円筒部41Aと第2円筒部41Bとの接続部分が通る。
第4開口424は、軸線方向において、第2開口422に対して、第3開口423の反対側に位置する。第4開口424は、軸線方向において、第2開口422から離れて位置する。第4開口424には、第1円筒部41Aと第2円筒部41Bとの接続部分が通る。
第1側板42Bは、軸線方向における第1円筒部41Aの一方の側面を覆う。第1側板42Bは、軸線方向における円筒部42Aの一端部に接続する。なお、第1側板42Bは、第2側板42Cと同じ構造を有し、第2側板42Cと同様に説明できる。そのため、第1側板42Bの構造について説明を省略し、第2側板42Cの構造について詳細に説明する。
第2側板42Cは、軸線方向における第1円筒部41Aの他方の側面を覆う。第2側板42Cは、軸線方向における円筒部42Aの他端部に接続する。第2側板42Cは、軸線方向において、第1側板42Bから離れて位置する。第2側板42Cは、図6Aに示すように、円形状を有する。第2側板42Cは、開口47と、リブ48と、リブ49とを有する。
開口47は、第1円筒部41Aのリブ46Bを露出する。開口47は、第2側板42Cの径方向において、第2側板42Cの中央に位置する。開口47は、円形状を有する。
リブ48は、第2側板42Cから突出する。リブ48は、第2側板42Cの径方向に延びる。リブ48は、第2シャッター42が閉位置に位置した状態で、第1方向に延びる。リブ48は、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、ドラムカートリッジ5の第4側板34B(図3参照)のガイド溝331に嵌まる。
リブ49は、第2側板42Cから突出する。リブ49は、第2側板42Cの径方向に延びる。リブ49は、第2シャッター42が閉位置に位置した状態で、第1方向において、開口47に対して、リブ48の反対側に位置する。第2シャッター42が閉位置に位置する状態で、リブ49は、リブ46Bおよびリブ48とともに、第1方向に延びる直線形状のリブを形成する。リブ49は、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、ドラムカートリッジ5の第4側板34B(図3参照)のガイド溝332に嵌まる。
第1側板42Bのリブ48がレバー33Aのガイド溝331に嵌まり、第1側板42Bのリブ49がレバー33Aのガイド溝332に嵌まることにより、レバー33Aと第1側板42Bとは、接続され、ともに回転可能となる。また、第2側板42Cのリブ48がレバー33Bのガイド溝331に嵌まり、第2側板42Cのリブ49がレバー33Bのガイド溝332に嵌まることにより、レバー33Bと第2側板42Cとは、接続され、ともに回転可能となる。
第1側板42Bがレバー33Aとともに回転し、第2側板42Cがレバー33Bとともに回転することにより、第1シャッター32および第2シャッター42は、ともに移動する。つまり、第1シャッター32および第2シャッター42は、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、ともに移動可能である。
4.ドラムカートリッジに対するトナーカートリッジの着脱
次に、図2、図7および図8を参照して、ドラムカートリッジ5に対するトナーカートリッジ7の着脱について説明する。
ユーザーは、図2に示すように、ドラムカートリッジ5が装着されたドロワ4が外側位置に位置する状態で、ドラムカートリッジ5に対してトナーカートリッジ7を着脱可能である。
詳しくは、ユーザーは、図7に示すように、レバー33Aが第1位置に位置し、レバー33B(図3参照)が第1位置に位置する状態で、図7に示すように、トナーカートリッジ7をドラムカートリッジ5に装着する。このとき、レバー33Aが第1位置に位置し、レバー33Bが第1位置に位置することにより、第1シャッター32は、閉位置に位置する。また、第2シャッター42も、閉位置に位置する。
トナーカートリッジ7をドラムカートリッジ5に装着すると、ガイド溝331(図7参照)にリブ48(図5参照)が嵌まり、ガイド溝332(図7参照)にリブ49(図5参照)が嵌まり、ガイド溝341(図7参照)にリブ46A(図5参照)が嵌まることにより、ドラムカートリッジ5のレバー33Aと、トナーカートリッジ7の第1側板42Bとがともに回転可能となる。これにより、第1シャッター32と第2シャッター42とが、ともに移動可能となる。
次に、ユーザーは、図7および図8に示すように、レバー33Aを第1位置から第2位置へ移動させるとともに、レバー33B(図3参照)を第1位置から第2位置へ移動させる。
すると、第1側板42Bがレバー33Aとともに回転するとともに、第2側板42Cがレバー33Bとともに回転することにより、第1シャッター32が閉位置から開位置へ移動し、第2シャッター42が閉位置から開位置へ移動する。
そして、図8に示すように、第1シャッター32が開位置に位置し、第2シャッター42が開位置に位置すると、ドラムカートリッジ5に対するトナーカートリッジ7の装着が完了する。
また、ユーザーは、図7および図8に示すように、ドラムカートリッジ5からトナーカートリッジ7を離脱する場合、レバー33Aを第2位置から第1位置へ移動させるとともに、レバー33Bを第2位置から第1位置へ移動させる。
すると、第1側板42Bがレバー33Aとともに回転するとともに、第2側板42Cがレバー33Bとともに回転することにより、第1シャッター32が開位置から閉位置へ移動し、第2シャッター42が開位置から閉位置へ移動する。
そして、第1シャッター32が閉位置に位置し、第2シャッター42が閉位置に位置した後、ユーザーは、トナーカートリッジ7をドラムカートリッジ5から離脱する。
なお、トナーカートリッジ7は、ドラムカートリッジ5がドロワ4から取り外された状態で、ドラムカートリッジ5に対して着脱されてもよい。
5.作用効果
画像形成装置1では、図8に示すように、ドラムカートリッジ5は、ドロワ4に装着可能であり、トナーカートリッジ7は、ドラムカートリッジ5に装着可能である。
そのため、ドラムカートリッジ5がドロワ4に装着され、ドロワ4が内側位置に位置する状態で、クリーニング部材22Bが感光ドラム13と定着器9との間に位置するような画像形成装置1において、図2に示すように、ドラムカートリッジ5とトナーカートリッジ7とを個別に交換することができる。
これにより、ドラムカートリッジ5とトナーカートリッジ7とを、それぞれの寿命に応じて、適切な時期に交換することができる。
また、画像形成装置1では、クリーニング部材22Bによって除去された廃トナーを廃トナー搬送管23(図5参照)を介して、廃トナー収容器18(図1参照)に搬送し、図2に示すように、廃トナー収容器18を、トナー収容器17とともに交換することができる。
また、画像形成装置1では、図4に示すように、現像器15がフレーム21に対して揺動可能に支持されていることにより、トナーカートリッジ7がドラムカートリッジ5に装着された状態で、トナーカートリッジ7は、現像器15とともに感光ドラム13に対して移動可能である。
これにより、トナーカートリッジ7は、廃トナー収容器18がドラムカートリッジ5に固定された状態で、感光ドラム13と現像ローラ16とが回転するときに生じる現像ローラ16の振動に合わせて、現像器15とともに感光ドラム13に対して揺動することができる。
6.第2実施形態
次に、図9から図11Bを参照して、第2実施形態について説明する。第2実施形態において、第1実施形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
6.1 第2実施形態の概要
図9に示すように、トナーカートリッジ60は、ドラムカートリッジ50のフレーム51に装着可能である。この場合、現像器15は、トナーカートリッジ支持部31Bを有さず、トナーカートリッジ60がドラムカートリッジ50に装着された状態で、感光ドラム13およびトナーカートリッジ60に対して移動可能である。
以下、第2実施形態について詳しく説明する。
6.2 ドラムカートリッジの詳細
ドラムカートリッジ50のフレーム51は、第1実施形態のドラムカートリッジ5のフレーム21と異なり、トナーカートリッジ支持部52と、壁53と、第1シャッター54と、シール部材55と、廃トナー搬送管56とを有する。
6.2.1 トナーカートリッジ支持部
トナーカートリッジ支持部52は、トナーカートリッジ60がドラムカートリッジ50に装着された状態で、トナーカートリッジ60の筐体63を支持する。トナーカートリッジ60については、後で説明する。トナーカートリッジ支持部52は、軸線方向において、第1側板21Aと第2側板21Bとの間に位置する。トナーカートリッジ支持部52は、軸線方向に延びる板形状を有する。
6.2.2 壁
壁53は、第1方向において、現像器15とトナーカートリッジ支持部52との間に位置する。壁53は、トナーカートリッジ60がフレーム51に装着された状態で、トナーカートリッジ60のトナー排出部64を支持する。壁53は、トナーカートリッジ60がフレーム51に装着された状態で、トナー排出口64Aとトナー受入口35Aとの間に位置する。また、壁53は、軸線方向において、第1側板21Aと第2側板21Bとの間に位置する。壁53は、軸線方向に延びる半円筒形状を有する。壁53は、開口53Aを有する。
開口53Aは、軸線方向において、第1側板21Aと第2側板21Bとの間に位置する。開口53Aは、トナー受入口35Aと通じる。
6.2.3 第1シャッター
第1シャッター54は、開口53Aを閉鎖する閉位置(図10参照)と、開口53Aを開放する開位置(図9参照)との間を、壁53に対して移動可能である。第1シャッター54は、図10に示すように、壁53に沿う半円筒形状を有する。第1シャッター54は、軸線方向に延びる。第1シャッター54は、閉位置と開位置との間を、壁53の円周方向に回転可能である。また、第1シャッター54は、側板54Aと、図示しない側板54Bとを有する。
側板54Aは、軸線方向における第1シャッター54の一端部に位置する。側板54Aは、溝541を有する。溝541には、トナーカートリッジ60がフレーム51に装着された状態で、トナーカートリッジ60のリブ67A(図11A参照)が、嵌まる。リブ67Aについては、後で説明する。
図示しない側板54Bは、軸線方向において、側板54Aから離れて位置する。図示しない側板54Bは、軸線方向における第1シャッター54の他端部に位置する。図示しない側板54Bは、側板54Aの溝541と同じ形状の溝を有する。
6.2.4 シール部材
シール部材55は、図9および図10に示すように、壁53と現像器15との間に位置する。シール部材55は、開口53Aとトナー受入口35Aとの間をシールする。シール部材55は、開口53Aの周りを囲むとともにトナー受入口35Aの周りを囲む。これにより、シール部材55は、開口53Aとトナー受入口35Aとの間から廃トナーが漏れることを防ぐ。シール部材55は、現像器15が感光ドラム13に対して移動するときに変形可能である。詳しくは、現像器15が感光ドラム13から離れる方向へ移動する場合、シール部材55は、現像器15によって押圧されることにより、トナー受入口35Aが開口53Aに近づく方向へ縮む。また、現像器15が感光ドラム13に近づく方向へ移動する場合、シール部材55は、弾力によって縮んだ状態から復元し、トナー受入口35Aが開口53Aから離れる方向へ向かって、現像器15を押圧する。
6.2.5 廃トナー搬送管
図9に示す廃トナー搬送管56は、クリーニング部材22B(図4参照)によって感光ドラム13から除去された廃トナーを搬送する。廃トナー搬送管56は、第1方向に延びる。廃トナー搬送管56は、トナーカートリッジ60がドラムカートリッジ50に装着された状態で、トナーカートリッジ60の廃トナー収容器62と接続する。廃トナー搬送管56は、廃トナー排出口56Aと、シャッター56Bと、圧縮バネ56Cとを有する。廃トナー排出口56Aは、廃トナー搬送管56内の廃トナーを排出する。シャッター56Bは、廃トナー排出口56Aを開放する開位置(図9参照)と、廃トナー排出口56Aを閉鎖する閉位置(図示せず)との間で移動可能である。圧縮バネ56Cは、シャッター56Bを、開位置から閉位置へ向かって押圧する。トナーカートリッジ60がドラムカートリッジ50に装着されるときに、シャッター56Bは、廃トナー収容器62と接触することにより、圧縮バネ56Cの押圧力に抗して、開位置から閉位置へ移動する。また、トナーカートリッジ60がドラムカートリッジ50から取り外されるときに、シャッター56Bは、圧縮バネ56Cによって押圧されることにより、開位置から閉位置へ移動する。
6.3 トナーカートリッジの詳細
トナーカートリッジ60は、図9および図11Aに示すように、トナー収容器61と廃トナー収容器62とを備える。
6.3.1 トナー収容器
トナー収容器61は、筐体63、トナー排出部64、レバー65、ギア66およびギア67を備える。
筐体63は、図9に示すように、現像ローラ16に供給されるトナーを収容可能である。筐体63内には、2つのアジテータ63A、63Bが設けられる。アジテータ63Aは、アジテータ63Bとトナー排出部64との間に位置する。アジテータ63Aおよびアジテータ63Bは、筐体63内のトナーを撹拌するとともに、筐体63内のトナーをトナー排出部64に向かって搬送する。
トナー排出部64は、筐体63内のトナーを排出可能である。トナー排出部64は、筐体63から延びる。トナー排出部64の内部空間は、筐体63の内部空間と通じる。これにより、筐体63内のトナーは、トナー排出部64内に流入する。トナー排出部64は、トナー排出口64Aと、第2シャッター64Bとを有する。
トナー排出口64Aは、トナー排出部64の内部空間と通じる。これにより、トナー排出口64Aは、トナー排出部64内のトナーを排出可能である。
第2シャッター64Bは、閉位置(図11A参照)と、開位置(図9および図11B参照)との間を移動可能である。第2シャッター64Bは、開口64Cを有する。開口64Cは、第2シャッター64Bが開位置に位置する場合に、トナー排出口64Aと通じる。これにより、第2シャッター64Bは、開位置に位置する場合、トナー排出口64Aを開放する。また、開口64Cは、第2シャッター64Bが閉位置に位置する場合に、第2シャッター64Bの移動方向においてトナー排出口64Aから離れ、トナー排出口64Aと通じない。この場合、第2シャッター64Bは、トナー排出口64Aを覆う。これにより、第2シャッター64Bは、閉位置に位置する場合、トナー排出口64Aを閉鎖する。また、第2シャッター64Bは、突起64Dを有する。突起64Dは、トナーカートリッジ60がドラムカートリッジ50に装着された状態で、第1シャッター54の穴542(図9参照)に嵌まる。これにより、トナーカートリッジ60がドラムカートリッジ50に装着された状態で、第2シャッター64Bは、第1シャッター54とともに移動可能となる。
レバー65は、図11Aに示すように、軸方向における筐体63の外面に位置する。レバー65は、第2シャッター64Bを閉位置に位置させる第1位置(図11A参照)と、第2シャッター64Bを開位置に位置させる第2位置(図11B参照)との間で回動可能である。レバー65は、複数のギア歯65Aを有する。複数のギア歯65Aは、レバー65の回動方向に並ぶ。
ギア66は、レバー65のギア歯65Aと噛み合う。
ギア67は、ギア66と噛み合う。ギア67は、トナーカートリッジ60がドラムカートリッジ50から取り外された状態で、第2シャッター64Bから独立に回転可能である。ギア67は、リブ67Aを有する。リブ67Aは、レバー65が第1位置に位置する状態で、第1方向に延びる。リブ67Aは、レバー65が第2位置に位置する状態で、第1方向と交差する方向に延びる。リブ67Aは、トナーカートリッジ60がドラムカートリッジ50に装着された状態で、第1シャッター54の溝541(図10参照)に嵌まる。これにより、トナーカートリッジ60がドラムカートリッジ50に装着された状態で、ギア67は、第1シャッター54とともに回転可能となる。
6.3.2 廃トナー収容器
廃トナー収容器62は、図11Aに示すように、筐体63に取り付けられる。廃トナー収容器62は、トナー収容器61とともに、ドラムカートリッジ50(図9参照)に対して着脱可能である。廃トナー収容器62は、図9に示すように、廃トナー受入口62Aと、シャッター62Bと、圧縮バネ62Cとを有する。
廃トナー受入口62Aは、トナーカートリッジ60がドラムカートリッジ50に装着された状態で、廃トナー搬送管56の廃トナー排出口56Aと通じる。これにより、廃トナー受入口62Aは、トナーカートリッジ60がドラムカートリッジ50に装着された状態で、廃トナー搬送管56からの廃トナーを受け入れ可能である。廃トナー受入口62Aは、廃トナー収容器62の内部空間と通じる。これにより、廃トナー受入口62Aに受け入れられた廃トナーは、廃トナー収容器62内に収容される。
シャッター62Bは、廃トナー受入口62Aを閉鎖する閉位置(図示せず)と、廃トナー受入口62Aを開放する開位置(図9参照)との間で移動可能である。シャッター62Bは、トナーカートリッジ60がドラムカートリッジ50に装着されるときに、廃トナー搬送管56と接触することにより、圧縮バネ62Cの押圧力に抗して、閉位置から開位置へ移動する。また、トナーカートリッジ60がドラムカートリッジ50から取り外されるときに、シャッター62Bは、圧縮バネ62Cによって押圧されることにより、開位置から閉位置へ移動する。
6.4 第2実施形態の作用効果
第2実施形態においても、第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
7.第3実施形態
次に、図12から図14を参照して、第3実施形態について説明する。第3実施形態において、第1実施形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
7.1 第3実施形態の概要
図12に示すように、トナー収容器71は、現像器15のトナーカートリッジ支持部31Bに支持され、廃トナー収容器72は、フレーム21の第1側板21Aおよび第2側板21Bに支持される。トナー収容器71は、トナーカートリッジ70がドラムカートリッジ80に装着された状態で、現像器15とともに感光ドラム13に対して移動可能である。一方、廃トナー収容器72は、トナーカートリッジ70がドラムカートリッジ80に装着された状態で、感光ドラム13に対して移動不能である。
以下、第3実施形態について詳しく説明する。
7.2 トナーカートリッジの詳細
トナーカートリッジ70は、図13Aおよび図13Bに示すように、トナー収容器71と廃トナー収容器72とを有する。
7.2.1 トナー収容器
トナー収容器71は、筐体73と、シャッター74と、レバー75とを備える。すなわち、トナーカートリッジ70は、シャッター74と、レバー75とを備える。
筐体73は、現像ローラ16に供給されるトナーを収容可能である。筐体73は、図12に示すように、トナー排出口73Aを有する。トナー排出口73Aは、トナーカートリッジ70がドラムカートリッジ80に装着され、シャッター74が開位置に位置し、第1シャッター32が開位置に位置する状態で、トナーを排出可能である。また、筐体73内には、2つのアジテータ73B、73Cが設けられる。アジテータ73Bは、アジテータ73Cとトナー排出口73Aとの間に位置する。アジテータ73Bおよびアジテータ73Cは、筐体73内のトナーを撹拌するとともに、筐体73内のトナーをトナー排出口73Aに向かって搬送する。
シャッター74は、閉位置(図13A参照)と開位置(図13B参照)との間を、筐体73に対して移動可能である。シャッター74は、開口74Aを有する。開口74Aは、シャッター74が開位置に位置する場合に、トナー排出口73Aと通じる。これにより、シャッター74は、開位置に位置する場合、トナー排出口73Aを開放する。また、開口74Aは、シャッター74が閉位置に位置する場合に、シャッター74の移動方向においてトナー排出口73Aから離れ、トナー排出口73Aと通じない。この場合、シャッター74は、トナー排出口73Aを覆う。これにより、シャッター74は、閉位置に位置する場合、トナー排出口73Aを閉鎖する。なお、シャッター74は、突起74Dを有する。突起74Dは、トナーカートリッジ70がドラムカートリッジ80に装着された状態で、ドラムカートリッジ80の第1シャッター32の一部を貫通する。これにより、トナーカートリッジ70がドラムカートリッジ80に装着された状態で、シャッター74は、第1シャッター32とともに移動可能となる。
レバー75は、図13Aおよび図13Bに示すように、第1位置(図13A参照)と第2位置(図13B参照)との間を移動可能である。詳しくは、レバー75は、第1位置と第2位置との間を回動可能である。レバー75は、軸線方向における筐体73の外面に位置する。レバー75は、軸線方向におけるシャッター74の端部に接続する。これにより、レバー75は、第1位置と第2位置との間を移動するときに、シャッター74を移動させる。レバー75は、第1位置に位置する場合、シャッター74を閉位置に位置させる。レバー75は、第2位置に位置する場合、シャッター74を開位置に位置させる。
7.2.2 廃トナー収容器
廃トナー収容器72は、トナー収容器71に対して移動可能に連結される。
詳しくは、図13Bを参照して説明する。
廃トナー収容器72は、連結部100を備える。連結部100は、穴101と穴102とを有する。また、トナー収容器71の筐体73は、突起201と突起202とを有する。廃トナー収容器72は、穴101に突起201が挿入され、穴102に突起202が挿入されることにより、トナー収容器71に対して連結される。
突起201が穴101に挿入された状態で、突起201は、穴101の内面に対して、間隔を隔てる。また、突起202が穴102に挿入された状態で、突起202は、穴102の内面に対して、間隔を隔てる。突起201と穴101との間に間隔が存在し、かつ、突起202と穴102の内面との間に間隔が存在することにより、廃トナー収容器72は、トナー収容器71に対して、第1方向および第2方向に移動可能である。
本実施形態では、突起201および突起202は、円柱形状を有する。また、穴101および穴102は、第1方向に長い長穴である。このため、廃トナー収容器72がトナー収容器71に対して移動可能な距離は、第2方向に比べて第1方向のほうが長い。
トナー収容器71が廃トナー収容器72に対して移動可能な状態でゆるく連結されていることにより、トナーカートリッジ70がドラムカートリッジ80に装着された状態で、トナー収容器71は、廃トナー収容器72に対して移動可能である。詳しくは、トナーカートリッジ70をドラムカートリッジ80に装着した状態で、廃トナー収容器72が廃トナー搬送管81とフレーム21とに対して動かない状態を保ちつつ、トナー収容器71および現像器15を感光ドラム13に対して移動させることができる。廃トナー収容器72が廃トナー搬送管81とフレーム21とに対して動かない状態でトナー収容器71が廃トナー収容器72に対して移動可能である構造により、廃トナー収容器72と廃トナー搬送管81の連結部分からの廃トナー漏れを防ぐこと、および、現像器15を感光ドラム13に対して現像に最適な位置で接触させることを、容易に両立できる。
廃トナー収容器72は、係合部76を有する。係合部76には、レバー75が第1位置に位置するとき、レバー75の一部が係合する。具体的には、係合部76は、レバー75のハンドル75Aが嵌まる凹部である。廃トナー収容器72は、図13Aに示すように、レバー75が第1位置に位置するとき、レバー75の一部が廃トナー収容器72の係合部76に係合することにより、トナー収容器71に対して移動不能となる。また、廃トナー収容器72は、図13Bに示すように、レバー75が第2位置に位置するとき、レバー75の一部と廃トナー収容器72の係合部76との係合が解除されることにより、トナー収容器71に対して移動可能となる。
7.3 ドラムカートリッジの詳細
ドラムカートリッジ80は、図12に示すように、上記した感光ドラム13、帯電ローラ14およびドラムクリーナー22、現像器15に加えて、廃トナー搬送管81と、係合部82とを有する。
7.3.1 廃トナー搬送管
廃トナー搬送管81は、トナーカートリッジ70がドラムカートリッジ80に装着された状態で、ドラムクリーナー22と廃トナー収容器72とを接続する。廃トナー搬送管81は、トナーカートリッジ70がドラムカートリッジ80に装着された状態で、ドラムクリーナー22から廃トナー収容器72へ廃トナーを搬送する。廃トナー搬送管81は、図12および図14に示すように、廃トナー収容器72に接続された状態で、装着位置(図12参照)と離脱位置(図14参照)との間を移動可能である。廃トナー搬送管81が装着位置に位置する場合、トナーカートリッジ70は、フレーム21に装着される。廃トナー搬送管81が離脱位置に位置する場合、トナーカートリッジ70は、フレーム21から取り外される。トナーカートリッジ70は、廃トナー搬送管81が離脱位置に位置する状態で、廃トナー搬送管81に対して着脱可能である。トナーカートリッジ70は、廃トナー搬送管81が離脱位置に位置する状態で、廃トナー搬送管81から取り外されることにより、ドラムカートリッジ80から離脱する。また、トナーカートリッジ70は、廃トナー搬送管81が離脱位置に位置する状態で、廃トナー搬送管81に装着され、次いで、廃トナー搬送管81が離脱位置から装着位置に移動されることにより、ドラムカートリッジ80に装着される。
7.3.2 第1ガイドおよび第2ガイド
図14および図15に示すように、フレーム21は、第1ガイド83と第3ガイド85とを有し、現像器15は、第2ガイド84を有する。第1ガイド83は、トナーカートリッジ70がドラムカートリッジ80に装着されるときに、廃トナー収容器72の突起103を案内する。第3ガイド85は、トナーカートリッジ70がドラムカートリッジ80に装着されるときに、廃トナー収容器72の突起105を案内する。これにより、廃トナー収容器72は、トナーカートリッジ70がドラムカートリッジ80に装着された状態で、フレーム21に支持される。第2ガイド84は、トナーカートリッジ70がドラムカートリッジ80に装着されるときに、トナー収容器71の突起204を案内する。これにより、トナー収容器71は、トナーカートリッジ70がドラムカートリッジ80に装着された状態で、現像器15に支持される。
7.3.3 係合部
係合部82は、現像器15に設けられる。係合部82には、図12に示すように、トナーカートリッジ70がドラムカートリッジ80に装着され、レバー75が第2位置に位置するとき、レバー75の一部が係合する。具体的には、係合部82は、レバー75のハンドル75Aが嵌まる凹部である。トナー収容器71は、レバー75が第2位置に位置するとき、レバー75の一部と廃トナー収容器72の係合部76との係合が解除されることにより、廃トナー収容器72に対して移動可能となり、かつ、レバー75の一部と現像器15の係合部82とが係合されることにより、現像器15とともに感光ドラム13に対して移動可能となる。
7.4 第3実施形態の作用効果
第3実施形態においても、第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
1 画像形成装置
2 装置本体
4 ドロワ
5 ドラムカートリッジ
6 露光器
7 トナーカートリッジ
9 定着器
13 感光ドラム
15 現像器
16 現像ローラ
17 トナー収容器
18 廃トナー収容器
21 フレーム
21A 第1側板
21B 第2側板
22B クリーニング部材
23 廃トナー搬送管
28 廃トナー排出口
32 第1シャッター
35A トナー受入口
35B 開口
42 第2シャッター
44 トナー排出口
45 廃トナー受入口
50 ドラムカートリッジ
51 フレーム
53 壁
53A 開口
54 第1シャッター
56 廃トナー搬送管
56A 廃トナー排出口
56B シャッター
60 トナーカートリッジ
61 トナー収容器
62 廃トナー収容器
62A 廃トナー受入口
62B シャッター
64 トナー排出部
64A トナー排出口
64B 第2シャッター
70 トナーカートリッジ
71 トナー収容器
72 廃トナー収容器
73A トナー排出口
74 シャッター
75 レバー
76 係合部
80 ドラムカートリッジ
81 廃トナー搬送管
82 係合部
83 第1ガイド
84 第2ガイド
A1 回転軸線
A2 揺動軸
P 印刷媒体

Claims (13)

  1. 装置本体と、
    前記装置本体内に位置する内側位置と、前記装置本体外に位置する外側位置との間を移動可能なドロワと、
    感光ドラムと、前記感光ドラムをクリーニングするためのクリーニング部材と、前記感光ドラムに形成された潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像ローラを備える現像器と、前記クリーニング部材によって前記感光ドラムから除去された廃トナーを搬送するための廃トナー搬送管と、前記感光ドラム、前記クリーニング部材および前記現像器を支持するフレームとを備え、前記現像器が前記感光ドラムに対して移動可能であるドラムカートリッジと、
    前記感光ドラムを露光して前記潜像を形成する露光器と、
    前記感光ドラムから印刷媒体に転写されたトナー像を定着させる定着器であって、前記ドラムカートリッジが前記ドロワに装着され、前記ドロワが前記内側位置に位置する状態で、前記感光ドラムの上方に間隔を隔てて位置する定着器と、
    前記現像ローラに供給されるトナーを収容可能なトナー収容器と、廃トナーを収容可能な廃トナー収容器とを有するトナーカートリッジと
    を備え、
    前記クリーニング部材は、前記ドラムカートリッジが前記ドロワに装着され、前記ドロワが前記内側位置に位置する状態で、上下方向において、前記感光ドラムと前記定着器の間に配置され、
    前記ドラムカートリッジと前記トナーカートリッジとを個別に交換可能であり、
    前記廃トナー搬送管は、廃トナーを排出する廃トナー排出口を有し、
    前記トナーカートリッジは、廃トナーを受け入れる廃トナー受入口を有し、
    前記現像器は、前記トナーカートリッジが前記現像器に装着された状態で前記廃トナー受入口と通じる開口を有し、
    前記ドラムカートリッジは、
    前記現像器と前記廃トナー搬送管との間に位置し、前記廃トナー排出口の周りを囲むとともに前記開口の周りを囲むシール部材であって、前記現像器が前記感光ドラムに対して移動するときに変形可能なシール部材を備えることを特徴とする、画像形成装置。
  2. 前記現像器は、前記フレームに揺動軸について揺動可能に支持されることにより、前記感光ドラムに対して移動可能であることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 装置本体と、
    前記装置本体内に位置する内側位置と、前記装置本体外に位置する外側位置との間を移動可能なドロワと、
    感光ドラムと、前記感光ドラムをクリーニングするためのクリーニング部材と、前記感光ドラムに形成された潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像ローラを備える現像器と、前記クリーニング部材によって前記感光ドラムから除去された廃トナーを搬送するための廃トナー搬送管と、前記感光ドラム、前記クリーニング部材および前記現像器を支持するフレームとを備え、前記現像器が前記感光ドラムに対して移動可能であるドラムカートリッジと、
    前記感光ドラムを露光して前記潜像を形成する露光器と、
    前記感光ドラムから印刷媒体に転写されたトナー像を定着させる定着器であって、前記ドラムカートリッジが前記ドロワに装着され、前記ドロワが前記内側位置に位置する状態で、前記感光ドラムの上方に間隔を隔てて位置する定着器と、
    前記現像ローラに供給されるトナーを収容可能なトナー収容器と、廃トナーを収容可能な廃トナー収容器とを有するトナーカートリッジと
    を備え、
    前記クリーニング部材は、前記ドラムカートリッジが前記ドロワに装着され、前記ドロワが前記内側位置に位置する状態で、上下方向において、前記感光ドラムと前記定着器の間に配置され、
    前記ドラムカートリッジと前記トナーカートリッジとを個別に交換可能であり、
    前記トナー収容器は、
    前記トナーを排出するトナー排出口を有する筐体と、
    前記トナー排出口を閉鎖する閉位置と前記トナー排出口を開放する開位置との間を移動可能なシャッターと、
    前記シャッターを移動させるためのレバーであって、前記シャッターを前記閉位置に位置させる第1位置と、前記シャッターを前記開位置に位置させる第2位置との間を移動可能なレバーと
    を備え、
    前記廃トナー収容器は、前記トナー収容器に対して移動可能に連結されており、
    前記レバーが前記第1位置に位置するとき、前記レバーが前記廃トナー収容器に係合することにより、前記トナー収容器に対して移動不能となり、
    前記レバーが前記第2位置に位置するとき、前記レバーと前記廃トナー収容器との係合が解除されることにより、前記トナー収容器に対して移動可能となることを特徴とする、画像形成装置。
  4. 前記現像器は、前記フレームに揺動軸について揺動可能に支持されることにより、前記感光ドラムに対して移動可能であることを特徴とする、請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記トナーカートリッジは、前記現像器に装着可能であり、前記現像器に装着された状態で、前記現像器とともに前記感光ドラムに対して移動可能であることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
  6. 前記現像器は、前記開口を閉鎖する閉位置と前記開口を開放する開位置との間を移動可能な第1シャッターを備え、
    前記トナーカートリッジは、前記廃トナー受入口を閉鎖する閉位置と前記廃トナー受入口を開放する開位置との間を移動可能な第2シャッターを備え、
    前記第1シャッターおよび前記第2シャッターは、ともに移動可能であることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
  7. 前記トナーカートリッジは、トナーを排出するトナー排出口を有し、
    前記現像器は、トナーを受け入れるトナー受入口を有し、
    前記第1シャッターは、前記閉位置に位置するとき、前記開口と前記トナー受入口とを閉鎖し、前記開位置に位置するとき、前記開口と前記トナー受入口とを開放し、
    前記第2シャッターは、前記閉位置に位置するとき、前記廃トナー受入口と前記トナー排出口とを閉鎖し、前記開位置に位置するとき、前記廃トナー受入口と前記トナー排出口とを開放することを特徴とする、請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記廃トナー受入口と前記トナー排出口とは、前記第1シャッターの移動方向において並ぶことを特徴とする、請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 前記トナーカートリッジは、前記フレームに装着可能であることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
  10. 前記トナーカートリッジは、トナーを排出可能なトナー排出口を有し、
    前記現像器は、トナーを受け入れ可能なトナー受入口を有し、
    前記フレームは、
    前記トナーカートリッジが前記フレームに装着された状態で前記トナー排出口と前記トナー受入口との間に位置する壁であって、前記トナー受入口と通じる開口を有する壁を有し、
    前記ドラムカートリッジは、
    前記壁と前記現像器との間に位置し、前記開口の周りを囲むとともに前記トナー受入口の周りを囲むシール部材であって、前記現像器が前記感光ドラムに対して移動するときに変形可能なシール部材を備えることを特徴とする、請求項9に記載の画像形成装置。
  11. 前記フレームは、第1側板と、前記感光ドラムの回転軸線が延びる軸線方向において前記第1側板と間隔を隔てて位置する第2側板とを備え、
    前記開口は、前記軸線方向において、前記第1側板と前記第2側板との間に位置することを特徴とする、請求項10に記載の画像形成装置。
  12. 前記廃トナー搬送管は、前記廃トナー収容器に接続された状態で、前記トナーカートリッジが装着される装着位置と、前記トナーカートリッジが取り外される離脱位置との間を移動可能であることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
  13. 前記フレームは、
    前記廃トナー収容器を案内する第1ガイドを有し、
    前記現像器は、
    前記トナー収容器を案内する第2ガイドを有することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
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