JP7190106B2 - 粉体収納容器、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1において、100は画像形成装置としてのプリンタ、1は表面にトナー像が形成される感光体ドラム、7はパソコンなどの入力装置から入力された画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム1上に照射する露光部(書込み部)、を示す。
また、9は感光体ドラム1の表面に担持されたトナー像を転写ニップ部(転写位置)に搬送されるシートPに転写する転写ローラ、10は感光体ドラム1と帯電ローラ4と現像装置5とクリーニング装置2と廃トナー搬送部6とが一体化されたプロセスカートリッジ、12は用紙等のシートPが収納された給紙装置(給紙カセット)、を示す。
また、16は感光体ドラム1と転写ローラ9とが当接する転写ニップ部に向けてシートPを搬送するレジストローラ(タイミングローラ)、20はシートP上の未定着画像を定着する定着装置、21は定着装置20に設置された定着ローラ、22は定着装置20に設置された加圧ローラ、30は粉体収納容器としてのトナー容器、を示す。
また、着脱部材としてのプロセスカートリッジ10(現像装置5)の上方には、粉体収納容器としてのトナー容器30が、画像形成装置本体100に対して着脱可能(交換可能)に設置されている。トナー容器30の内部(トナー収納部31)には、粉体としてのトナー(新品のトナーである。)が収納されている。そして、トナー容器30から現像装置5の内部に向けてトナーが適宜に補給されることになる。トナー容器30は、その内部に収容されたトナーが空になると(又は、現像装置5の内部に収容されたトナーが空になると)、新品のものに交換されることになる。なお、本実施の形態におけるトナー容器30には、新品のトナーが収納されたトナー収納部31(粉体収納部)の他に、粉体としての廃トナーが回収される廃トナー回収部32(粉体回収部)が設けられているが、これについては後で詳しく説明する。
図1を参照して、まず、パソコン等の入力装置から画像形成装置100の露光部7に画像情報が送信されると、露光部7からその画像情報に基づいた露光光L(レーザ光)が、感光体ドラム1の表面に向けて発せられる。
一方、感光体ドラム1は、矢印方向(時計方向)に回転している。そして、まず、感光体ドラム1の表面は、帯電ローラ4との対向部で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム1上には、帯電電位(-900V程度である。)が形成される。その後、帯電された感光体ドラム1の表面は、露光光Lの照射位置に達する。そして、露光光Lが照射された部分の電位が潜像電位(0~-100V程度である。)となって、感光体ドラム1の表面に静電潜像が形成される(露光工程である。)。
なお、図2に示すように、現像装置5は、現像ローラ5a、2つの現像搬送スクリュ5b、5c、ドクターブレード5d、などで構成されている。現像装置5の内部にはトナー(1成分現像剤)が収容されている。また、現像装置5のトナーの消費に応じて、トナー容器30(トナー収納部31)の排出口36から現像装置5の流入口64を介して現像装置5内にトナーが補給される。そして、補給されたトナーは、現像搬送スクリュ5b、5cによって、もともと収容されていたトナーとともに撹拌されながら、長手方向(図2の紙面垂直方向である。)に循環搬送される。そして、一方の現像搬送スクリュ5bによって搬送されるトナーの一部が現像ローラ5aに汲み上げられて、現像ローラ5aに汲み上げられたトナーがドクターブレード5dによって適量化された後に、感光体ドラム1との対向位置(現像領域)に達する。このとき、現像ローラ5a上のトナーは、ドクターブレード5dとの摺接によって摩擦帯電することになる。そして、現像領域で、適量化されたトナーが感光体ドラム1上の静電潜像に付着して、感光体ドラム1上にトナー像が形成されることになる。なお、現像ローラ5aと2つの現像搬送スクリュ5b、5cとは、画像形成装置本体100に設置された駆動モータから駆動を受けて、それぞれ図2の矢印方向に回転駆動される。
こうして、感光体ドラム1上における一連の作像プロセスが終了する。
なお、クリーニング装置2の内部に回収された未転写トナーは、クリーニング装置2内に設置された回収スクリュ2bによって幅方向(回転軸方向)の一端側に搬送されて、廃トナー搬送部6(廃トナー搬送コイル6aが内設されている。)によって図2の斜め右上方に搬送された後に、廃トナー搬送部6の流出口74からトナー容器30の回収口37を介してトナー容器30(廃トナー回収部32)の内部に廃トナーとして回収される。
新品のトナー容器30は、トナー収納部31に新品のトナーが充填されていて、廃トナー回収部32が空の状態になっていることになる。
まず、給紙装置12に収納されたシートPの最上方の1枚が、給紙ローラ15によって、搬送経路に向けて給送される。
その後、シートPは、レジストローラ16の位置に達する。そして、レジストローラ16の位置に達したシートPは、感光体ドラム1上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップ部(転写ローラ9と感光体ドラム1との当接位置である。)に向けて搬送される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
詳しくは、開閉カバー90は、支軸90a(回転中心軸)を中心にして回動可能に、画像形成装置本体100に保持されている。そして、開閉カバー90は、支軸90aを中心に図1の反時計方向に回動することで閉鎖状態(図1、図3(A)の状態である。)になったり、支軸90aを中心に図1の時計方向に回動することで開放状態(図3(B)の状態である。)になったり、することになる。
また、図1に示すように、開閉カバー90を閉鎖した状態で、先に図1を用いて説明した画像形成プロセス(プリント動作)がおこなわれることになる。
図2に示すように、本実施の形態において、粉体収納容器としてのトナー容器30は、プロセスカートリッジ10に対して着脱可能に設置されるように構成されている。特に、本実施の形態において、トナー容器30は、プロセスカートリッジ10が画像形成装置100に対して装着された状態であっても取り外された状態であっても、プロセスカートリッジ10に対して着脱できるように構成されている。
ここで、先に図3等を用いて説明したように、本実施の形態において、トナー容器30は、プロセスカートリッジ10が装着された状態の画像形成装置本体100に対して、着脱可能に設置されている。したがって、粉体収納容器としてのトナー容器30は、画像形成装置本体100に対して間接的に着脱可能に設置されるものであるとも言える。
なお、本実施の形態では、画像形成装置本体100に対してトナー容器30が間接的に着脱可能に設置されるように構成したが、画像形成装置本体100に対してトナー容器30が直接的に着脱可能に設置されるように構成することもできる。
また、プロセスカートリッジ10は、画像形成装置本体100に着脱可能な着脱部材であるが、プロセスカートリッジ以外にも、現像装置が着脱部材として機能しても良いし、別の装置が着脱部材として機能しても良い。そして、トナー容器30(粉体収納容器)をプロセスカートリッジ以外の着脱部材に対して着脱可能に構成することもできる。
プロセスカートリッジ10(又は、画像形成装置本体100)に対してトナー容器30を着脱するときには、ユーザーなどの操作者は、トナー容器30の操作方向手前側(+X方向である。)に設置された取っ手38(図2~図5を参照できる。)を掴んだ状態で、トナー容器30を引き出したり押し込んだりすることになる。なお、この取っ手38は、可倒式のものであって、起立した状態(図4、図5の状態である。)のままトナー容器30が画像形成装置本体100に装着されてしまっても、開閉カバー90が開放状態から閉鎖される動作に連動して、開閉カバー90に押動されてトナー容器30の外装部に沿うように収納されることになる。
詳しくは、トナー容器30の幅方向一端側(+Y方向)に突起状に形成された2つの位置決め部49、50(位置決め突起)が、それぞれ、プロセスカートリッジ10の幅方向一端側に形成されたガイド受部78とガイド溝79とに案内されるとともに、トナー容器30の幅方向他端側(-Y方向)に形成されたガイド部51(+X方向に向けて上方に傾斜するように形成された略矩形状の突出部である。)が、プロセスカートリッジ10の幅方向他端側に形成されたガイド溝77に案内されながら、プロセスカートリッジ10におけるトナー容器30の装着がおこなわれる。そして、位置決め部49、50がガイド受部78やガイド溝79の終端に嵌合して、ガイド部51がガイド溝77の終端に嵌合する位置で、プロセスカートリッジ10におけるトナー容器30の位置が定められることになる。
また、他方の位置決め部50(第2位置決め部)は、廃トナー搬送スクリュ35(図2、図9等参照)を回転駆動するためのカップリングギアを囲むように周囲に立設されている突起である。このように、画像形成装置からの駆動を受け入れる入力部を位置決め部49、50の近傍(内部)に設けることで、駆動入力をより確実にすることができる。
トナー容器30の排出口36は、図2、図7、図9等を参照して、トナー容器30(トナー収納部31)の内部に収納された粉体としてのトナーを現像装置5に向けて排出するための開口である。排出口36は、トナー容器30がプロセスカートリッジ10にセットされた状態であるとき、現像装置5の流入口64(第2現像搬送スクリュ5cの上方に形成された開口である。)に連通するものである。
トナー容器30の回収口37は、図2、図8、図10等を参照して、トナー容器30の外部から粉体としての廃トナー(未転写トナー)を受け入れて回収するための開口である。回収口37は、トナー容器30がプロセスカートリッジ10にセットされた状態であるとき、廃トナー搬送部6の流出口74(廃トナー搬送部6の下流側端部の底面に形成された開口であって、図5、図6をも参照できる。)に連通するものである。
搬送部材としての補給スクリュ34は、その駆動タイミングと回転時間とが制御されて、トナー収納部31に収納されたトナーを排出口36から狙いの量だけ排出するためのものである。特に、本実施の形態において、補給スクリュ34は、トナー収納部31(トナー容器30)の内部に収納されたトナーを回転軸方向に沿った所定の搬送方向(図18において破線矢印で示す方向である。)に搬送する搬送部材として機能して、Y方向の端部に形成された排出口36に向けてトナーを搬送することになる。
第1、第2撹拌部材33A、33B(第1、第2アジテータ)は、それぞれ、回転軸(33c)を中心に所定方向に回転して、トナー収納部31の内部に収納されたトナーが凝集しないように撹拌するものである。図9に示すように、第1、第2撹拌部材33A、33Bは、回転軸(33c)を中心に回転する可撓性部材33a(薄板状のマイラーなどで形成されている。)、回転軸(33c)を跨ぐように配置されて可撓性部材33aを挟み込んで保持する板状の剛体部33b、などで構成されている。第1、第2撹拌部材33A、33Bは、それぞれ、その軸方向両端部がそれぞれ軸受を介してトナー容器30の筐体に回転可能に支持されている。
コイル状撹拌部材44は、第1撹拌部材33Aによって充分に撹拌できないトナー収納部31の領域を撹拌するためのものである。コイル状撹拌部材44は、複数の分割コイル部45a~45dからなるコイル状部材45や、コイル状部材45を保持する中空部材46(軸部材)などからなる。また、中空部材46には貫通軸部材47(第1容器側シャッタ40と第2容器側シャッタ41とを連動して開閉する機構の1部品である。)が挿通されている。なお、これらの構造については、後で図16~図18等を用いて詳述する。
レバー39は、画像形成装置本体100にトナー容器30が装着された状態で、開閉カバー90が開放されると、図3(B)に示すように外部に露呈するように(操作者が操作できるように)、配置されている。
そして、トナー容器30がプロセスカートリッジ10に装着されるときに、図12(A)に示すように、トナー容器側の第2回動部43内にプロセスカートリッジ10の第2被嵌合部71が挿入され嵌合される。そして、図12(B)に示すように、プロセスカートリッジ10側の第2被嵌合部71が嵌合された状態でレバー39が矢印方向に回動されると、第2回動部43が第2被嵌合部71とともに回動して、プロセスカートリッジ10とトナー容器30の嵌合が完了する。そして、トナー容器30をプロセスカートリッジ10から引き抜く方向に移動することができなくなる。
さらに、そのように開放方向に移動する第2開閉シャッタ73に押動されて、トナー容器30側の第2容器側シャッタ41が開放する方向に移動して回収口37の開放がおこなわれる。そして、プロセスカートリッジ10側の流出口74と、トナー容器30側の回収口37と、が連通して、プロセスカートリッジ10からトナー容器30(廃トナー回収部32)への廃トナーの受け渡しが可能になる。
そして、トナー容器30がプロセスカートリッジ10に装着されるときに、図15(A)に示すように、トナー容器側の第1回動部42内にプロセスカートリッジ10の第1被嵌合部61が挿入され嵌合される。そして、図15(B)に示すように、プロセスカートリッジ10側の第1被嵌合部61が嵌合された状態でレバー39(及び第2回動部43)が回動されると、貫通軸部材47を介して第1回動部42が第1被嵌合部61とともに回動して、プロセスカートリッジ10とトナー容器30の嵌合が完了する。そして、トナー容器30をプロセスカートリッジ10から引き抜く方向に移動することができなくなる。
また、押動部材91は、起立した状態(図3(B)の状態である。)で開閉カバー90に固定されたものではなく、起立した状態と倒れた状態とを切替可能な可倒式のものである。そして、押動部材91は、工場出荷時には、倒れた状態にされる。押動部材91が倒れた状態であるときには、開閉カバー90が閉鎖状態であっても、レバー39(図4のように倒れた状態のものである。)が押動部材91に押動されずに排出口36や回収口37が閉鎖された状態のままになる。そして、そのように排出口36や回収口37がシャッタ40、41で閉鎖されたトナー容器30が装着された状態で、画像形成装置100が工場出荷されることになる。そのため、画像形成装置本体100とトナー容器30とを別々に梱包して工場出荷するような手間がかからず、輸送時の振動などによって画像形成装置本体100に装着されたトナー容器30からトナーが漏れる不具合も抑止されることになる。
そして、ユーザー先などでの着荷時には、ユーザー(又は、サービスマン)によって、倒れた状態にあった押動部材91を起立した状態に回動させる作業がおこなわれることになる。このような作業は、開閉カバー90が開放された状態(シャッタ40、41は閉鎖状態のままである。)でおこなわれるものである。そして、押動部材91を起立させた後に開閉カバー90を閉鎖するだけでシャッタ40、41が開放されて、トナー容器30から空の現像装置5にトナーが供給されて、現像装置5が使用可能な状態になる。
第1撹拌部材33Aは、コイル状部材45に接触してコイル状部材45(コイル状撹拌部材44)を回転させるための当接部としての剛体部33bと、剛体部33bに設置された可撓性部材33aと、からなるアジテータである。なお、第1撹拌部材33A(及び、第2撹拌部材33B)の可撓性部材33aは、コイル状撹拌部材44に接触しても撓んでコイル状撹拌部材44を傷つけない程度の可撓性を有するとともに、トナー収納部32内のトナーを撹拌できる程度の硬さを有している。
詳しくは、中空部材46は、樹脂材料で形成されている。両端の被受部46b、46cは、いずれも、中空部材46の主部(コイル状部材45が巻装される部分である。)の外径に比べて大きな外径になるように形成されている。中空部46aは、中空部材46の一端側から他端側にかけて貫通するように形成されている。被受部46b、46cは、コイル状撹拌部材44や貫通軸部材47を組み付けるときに用いられるものである。
なお、中空部46aは、後述する貫通軸部材47が挿通可能なものであれば良くて、必ずしも、その中空の空間が周方向にわたって閉鎖された空間(両端以外が開口されていないもの)でなくても良い。
コイル状部材45は、中空部材46とともに図18の反時計方向に回転して、コイル状撹拌部材44の主部として機能するものである。コイル状撹拌部材44(コイル状部材45)は、第1撹拌部材33Aによって充分に撹拌できないトナー収納部31の領域(第1、第2回動部42、43を連動して回動させるための貫通軸部材47が設置される領域である。)を撹拌するためのものである。すなわち、コイル状撹拌部材44を設置しないで、第1撹拌部材33Aのみでトナー収納部31内を撹拌しようとすると、第1撹拌部材33Aが貫通軸部材47に接触してしまい、トナー収容部31内の貫通軸部材47よりも奥側(第1撹拌部材33Aの位置を基準にした奥側である。)に、第1撹拌部材33Aによって充分に撹拌されないデットスペースが形成されてしまう。そして、そのデットスペースに滞留したトナーが、やがて凝集してしまい、トナー補給不良などの不具合が生じてしまうことになる。これに対して、本実施の形態では、そのようなデットスペースを形成することなく、コイル状撹拌部材44によってトナーを充分に撹拌しているため、トナー容器30(トナー収納部31)においてトナーが凝集する不具合が生じにくくなる。
具体的に、貫通軸部材47の軸断面は円形であって、中空部材46の中空部46aの穴断面は、その軸径よりも僅かに大きな穴径となる円形である。このような構成により、トナー収納部31内のトナーを撹拌するコイル状撹拌部材44の回転とは無関係に、第1、第2回動部42、43(第1、第2容器側シャッタ40、41、及び、第1、第2開閉シャッタ63、73)を連動して回動させるための貫通軸部材47の回動(レバー39の手動操作にともなう回動である。)をおこなうことができる。
具体的に、第1撹拌部材33Aの軸方向端部に設置されたカップリングに画像形成装置本体側から駆動が入力されると、第1、第2撹拌部材33A、33Bがそれぞれ図18の時計方向に回転して、第1撹拌部材33Aの剛体部33bがコイル状部材45(45a~45d)に衝突する。そして、その衝突によってコイル状部材45(45a~45d)が弾性変形して元の形状に戻ろうとするときに生じる反力(図18の白矢印方向に作用する力である。)によって、コイル状撹拌部材44(コイル状部材45)が図18の反時計方向に回転して、トナーを撹拌することになる。第1撹拌部材33Aの剛体部33bは、第1撹拌部材33Aが1回転する間にコイル状部材45(45a~45d)に2回衝突することになるため、コイル状撹拌部材44の回転速度は比較的ゆっくりしたものになるものの、第1撹拌部材33Aの回転負荷が大きくなり過ぎることもない。
また、本実施の形態では、貫通軸部材47を、第1撹拌部材33Aの軸部から離れた位置に設置しても、それによりトナー収容部31内にトナーのデットスペースが形成される不具合を防止できるため、第1、第2容器側シャッタ40、41(及び、第1、第2開閉シャッタ63、73)の開閉機構の設置位置を比較的自由に設定することができる。したがって、設計の自由度を高めることができる。
なお、貫通軸部材47を中空部材46で完全に覆うように構成した場合には、トナー収納部31内を貫通するように設置される貫通軸部材47がトナーで汚れるようなこともない。
そして、図18等に示すように、複数の分割コイル部45a~45dは、それぞれのコイル中心が回転中心(中空部材46の軸心)に対して偏心するように形成されている。また、図18等に示すように、複数の分割コイル部45a~45dは、軸方向にみたときに複数のコイル中心が回転中心を囲むように形成されている。
これに対して、本実施の形態では、それぞれ異なる方向に偏心した分割コイル部45a~45dが設けられているため、このような不具合が生じにくくなる。
また、本実施の形態において、第1撹拌部材33A(剛体部33b)に衝突するのは、4つの分割コイル部45a~45dのいずれか1つとなるため、衝突による負荷を低減することができる。
そして、貫通軸部材47は、コイル状撹拌部材44が受部59a、59bに保持された状態でトナー容器30の外部から貫通穴部59dを介して中空部材46の中空部46aに挿通可能に形成されるとともに、コイル状撹拌部材44を保持するように形成されている。
また、図16を参照して、貫通穴部59c、59dは、軸方向両端にそれぞれ位置する2つの側壁59e、59fにおいて受部59a、59bよりも高い位置(上方の位置)で内側から外側に貫通するようにそれぞれ形成されている。なお、本実施の形態において、貫通穴部59c、59dは、軸受の穴部であって、側壁59e、59fに間接的に形成されているが、側壁59e、59fに直接的に貫通穴部を形成することもできる。また、貫通穴部59c、59dと、貫通軸部材47と、の隙間からトナーが漏出する不具合を防止するため、貫通穴部59c、59dにGシール、Vリングなどのパッキンを設置することが好ましい。
また、コイル状撹拌部材44は、軸方向の長さが、2つの側壁59e、59fの内側の軸方向の距離よりも短くなるように形成されている。さらに、貫通軸部材47は、軸方向の長さが、2つの側壁59e、59fの外側の軸方向の距離よりも長くなるように形成されている。
そして、貫通軸部材47は、下ケース59に装着された状態のコイル状撹拌部材44の中空部46aに挿通するように2つの側壁59e、59fのうち一方の貫通穴部を介して外側から装着されて、2つの側壁59e、59fの貫通穴部59c、59dをそれぞれ貫通した状態で下ケース59に保持される。
そのため、略箱状に形成されたトナー容器30の内部で、コイル状撹拌部材44を回転可能に保持するように構成しても、トナー容器30を組み付ける製造工程において、組付けの手間がかかってしまう不具合や、組付け不良が生じてしまう不具合などが生じにくくなり、トナー容器30の組付け性が向上することになる。
これに対して、本実施の形態では、貫通軸部材47をコイル状撹拌部材44(コイル状部材45)の内部を挿通させる一連の動作において、貫通軸部材47は中空部材46内を移動するため、コイル状部材45に引っ掛かるようなことは生じ得ない。したがって、トナー容器30の組付け性が向上することになる。
先に説明したように、本実施の形態における粉体収納容器としてのトナー容器30は、着脱部材としてのプロセスカートリッジ10に着脱可能に設置されるものである。
また、図19~図21(及び、図11、図12)等を参照して、プロセスカートリッジ10(着脱部材)には、回動可能な被嵌合部としての第2被嵌合部71が設けられている。この第2被嵌合部71(被嵌合部)は、その先端部が、開き角が90~120度程度で略円弧状に形成されている。
そして、トナー容器30(粉体収納容器)には、第2被嵌合部71(被嵌合部)に嵌合可能に構成されて、操作部としてのレバー39の操作に連動して回動する回動部としての第2回動部43が設けられている。この第2回動部43(回動部)は、第2被嵌合部71の先端部の形状に合わせるように略C字状に形成されている。
この壁部76は、第2被嵌合部71の先端部の形状に合わせるように第2被嵌合部71から離れた位置で略円弧状に形成されている。具体的に、壁部76は、第2被嵌合部71の回動中心からの距離が、ほぼ一定になるように、開き角が30~60度程度で略円弧状に形成されている。また、壁部76は、第2被嵌合部71が回動可能に支持された側壁(プロセスカートリッジ10の側壁である。)の内壁面から、内側(+Y方向)に起立するように形成されている。また、壁部76は、装着後にレバー39が回動する領域の側(図19において、第2被嵌合部71の上方である。)に設けられている。
詳しくは、図20等を参照して、第2回動部43は、略C字状に形成されていて、その略C字状に形成された部分において装着時に壁部76に最初に接触(又は、接近)する部分がテーパ状に形成されている。すなわち、第2回動部43は、装着時に壁部76に最初に接触する部分が、テーパ部43a(傾斜部)となっている。
さらに具体的に、第2回動部43は、略C字状の先端部であって、装着後にレバー39が回動する領域の側(図19において、第2被嵌合部71の上方である。)の先端部に、先端に向かうほど肉厚が外周面側から漸減するようなテーパ部43aが形成されている。
そして、図19に示すように、第2回動部43が第2被嵌合部71に嵌合した状態のとき(レバー39が回動操作されてセットが完了する前の状態である。)、プロセスカートリッジ10からトナー容器30を離脱方向に引き抜こうとしても、その離脱方向からみて第2被嵌合部71と壁部76との間に第2回動部43の一部が挟まれた状態(引っ掛かる状態)になるため、ある程度大きな力を作用させないと引き抜けないことになる。すなわち、図19に示すように、第2回動部43が、装着方向の姿勢を維持したまま第2被嵌合部71に回動可能に嵌合した状態で壁部76に接触(干渉)することにより、トナー容器30をプロセスカートリッジ10から離脱する離脱方向の動作が制限されることになる。
ここで、図13を参照して、本実施の形態では、トナー容器30がプロセスカートリッジ10に装着される動作に連動して、第2容器側シャッタ41に形成した突起41aが、第2開閉シャッタ73に形成した溝73aに嵌合するように構成している。これにより、レバー39の回動操作にともなう第2回動部43及び第2被嵌合部71の回動と第2リンク機構72の動作に連動して、第2容器側シャッタ41と第2開閉シャッタ73との開閉動作がおこなわれることになる。
また、先に説明したように、トナー容器30(粉体収納容器)には、その第1被嵌合部61(第2の被嵌合部)に嵌合可能に構成された第2の回動部としての第1回動部42が設けられている。この第1回動部42(第2の回動部)は、第2回動部43に軸部材47を介して接続されて、レバー39(操作部)の操作に連動して回動するものである。
すなわち、幅方向の両端に設置された1対の回動部42、43は、それぞれ、ほぼ同じように構成されて、ほぼ同じように機能することになる。
そのため、トナー容器30をプロセスカートリッジ10に装着して、操作者がレバー39の回動操作をおこなうのを忘れてしまっても、第2の壁部66の先端部66aが第1回動部42に干渉して、プロセスカートリッジ10に対してトナー容器30が外れにくくなる。
これにより、図21、図23の状態でレバー39がロックされて、レバー39の回動操作の完了時のクリック感を得やすくなる。また、レバー39が図21、図23の反時計方向に誤って回転してしまう不具合が生じにくくなる。
詳しくは、付勢手段は、圧縮スプリング81と押込み部材80とで構成されている。圧縮スプリング81は、一端側がプロセスカートリッジ10の筐体に固定されて、他端側に押込み部材80が接続されている。押込み部材80は、その断面が略三角形(山状)に形成されていて、その頂部がガイド溝77の開口から突出して、トナー容器30のガイド部51に接触可能に配置されている。
このような構成により、第2被嵌合部71に第2回動部43が回動可能に嵌合した状態のトナー容器30は、そのガイド部51が、圧縮スプリング81に接続された押込み部材80の付勢力によって上方に押し込まれることにより、壁部76に第2回動部43が接触する方向に押し上げられることになる。そのため、第2被嵌合部71に第2回動部43が回動可能に嵌合した状態になると、第2回動部43が壁部76に干渉して、プロセスカートリッジ10からトナー容器30を引き抜きにくくなる。
詳しくは、プロセスカートリッジ10からトナー容器30を取り外すときに、図21の回動位置(セット完了位置)にあったレバー39が図22の反時計方向に回動されると、第2回動部43が第2被嵌合部71とともに反時計方向に回動して、やがて、第2被嵌合部71がストッパ部に当接して回動が制限されるのに対して、第2回動部43は支点部43cを支点として、壁部76から離れるように回動することになる。このとき、ガイド溝77に沿うようにガイド部51が図22の斜め左上方に移動して、やがてガイド部51が押込み部材80の頂部の位置を超えると、山状の押込み部材80の傾斜面にガイド部51が接触して、これによりガイド部51が斜め左上方に付勢されることになる。したがって、トナー容器30が付勢手段80、81によって離脱方向に付勢されて離脱動作が促進されながら、支点部43cを支点にして第2回動部43が壁部76から遠ざかるように回動しながら離脱方向に移動することになる。このような動作が効率的におこなわれるために、図19に示すように、支点部43cは、上述した回転動作の支点となるときに、第2回動部43の略C字状の部分(第2被嵌合部71に接触する部分である。)から充分に下方に離れた位置であって、レバー39からも充分に離れた下方の位置になるように、配置されることが好ましい。
したがって、プロセスカートリッジ10に対するトナー容器30の離脱動作がスムーズにおこなわれることになる。
なお、このような構成は、第2回動部43や第2被嵌合部71が設置された側とは反対側の、第1回動部42や第1被嵌合部61が設置された側でも、同じように採用することができる。
また、図26は、別形態のトナー容器30(粉体収納容器)を示す6面図である。また、図27(A)、(B)は、図26のトナー容器30をそれぞれ異なる方向から示す斜視図である。図26、図27に示すトナー容器30は、図24、図25に示すものに比べて、内部に収納するトナーの最大容量が少ない点以外は、図24、図25のものとほぼ同様に構成されている。特に、本願発明の特徴部の構成は、双方とも同等に構成されている。
これにより、トナー容器30をプロセスカートリッジ10に装着して、レバー39(操作部)の操作がおこなわれなくても、プロセスカートリッジ10に対してトナー容器30が外れてしまう不具合を生じにくくすることができる。
そして、そのような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置と、のうち、少なくとも1つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置される着脱部材(着脱ユニット)と定義する。
また、本実施の形態では、プロセスカートリッジ10を介して画像形成装置本体100に間接的に着脱可能に設置されるトナー容器30(粉体収納容器)に対して本発明を適用したが、プロセスカートリッジを介することなく画像形成装置本体に直接的に着脱可能に設置されるトナー容器(粉体収納容器)に対しても、本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、トナー(1成分現像剤)が収容された1成分現像方式の現像装置5にトナーを補給するトナー容器30(粉体収納容器)に対して本発明を適用したが、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤が収容された2成分現像方式の現像装置にトナーを補給するトナー容器(粉体収納容器)に対しても、本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、粉体としてのトナー(1成分現像剤)が収容されたり回収されたりするトナー容器30(粉体収納容器)に対して本発明を適用したが、粉体としての2成分現像剤(トナーとキャリアとが混合された現像剤である。)が収容されたり回収されたりする粉体収納容器に対しても、本発明を適用することができる。その場合、現像装置は2成分現像方式のものとなる。
また、本実施の形態では、トナー収納部31と廃トナー回収部32とが一体化されたトナー容器30(粉体収納容器)に対して本発明を適用したが、トナー収納部(粉体収納部)のみからなる粉体収納容器に対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、それらの場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、操作部としてのレバー39を第2回動部43に一体的に形成したが、操作部としてのレバー39を第1回動部42に一体的に形成することもできる。
また、本実施の形態では、コイル状撹拌部材44が設置されて、2つの撹拌部材33A、33Bが設置されたトナー容器30(粉体収納容器)に対して、本発明を適用した。これに対して、コイル状撹拌部材が設置されていない粉体収納容器や、撹拌部材が1つ又は3つ以上設置された粉体収納容器に対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、それらの場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
また、本願明細書等において、「幅方向」は、粉体収納容器をプロセスカートリッジに装着する方向に対して直交する方向である。粉体収納容器には、長手と短手とがあって、「幅方向」は粉体収納容器の長手方向でもある。また、「幅方向」は、回転体の軸が伸びる方向と同方向である。
また、本願明細書等において、「幅方向一端側」は、長手方向の中央部で分けて、片方を一端側として、他方を他端側としてときの、一端側である。また、本願明細書等において、「幅方向他端側」は、長手方向の中央部で分けて、片方を一端側として、他方を他端側としてときの、他端側である。
5 現像装置、
6 廃トナー搬送部、
10 プロセスカートリッジ(着脱部材)、
30 トナー容器(粉体収納容器)、
31 トナー収納部(粉体収納部)、
32 廃トナー回収部(粉体回収部)、
36 排出口、
37 回収口、
39 レバー(操作部)、
40 第1容器側シャッタ、
41 第2容器側シャッタ、
41a 突起、
42 第1回動部(第2の回動部)、
43 第2回動部(回動部)、
43a テーパ部(傾斜部)、
43b 突出部、
43c 支点部、
51 ガイド部、
61 第1被嵌合部(第2の被嵌合部)、
62 第1リンク機構、
63 第1開閉シャッタ、
64 流入口、
66 第2の壁部、
71 第2被嵌合部(被嵌合部)、
72 第2リンク機構、
73 第2開閉シャッタ、
73a 溝、
74 流出口、
75 穴部、
76 壁部、
77 ガイド溝、
80 押込み部材(付勢手段)、
81 圧縮スプリング(付勢手段)、
100 画像形成装置。
Claims (11)
- 先端部が略円弧状に形成されて、回動中心に対して回動可能な被嵌合部と、
前記回動中心からの距離が略一定になるように前記被嵌合部から離れた位置で略円弧状に形成された壁部と、
を具備した、画像形成装置本体、又は、前記画像形成装置本体に着脱される着脱部材、に対して所定方向に着脱可能に設置される粉体収納容器であって、
前記画像形成装置本体又は前記着脱部材への当該粉体収納容器の装着時に前記被嵌合部に嵌合可能に構成され、操作部の操作に連動して回動可能に構成された回動部を備え、
前記画像形成装置本体又は前記着脱部材への当該粉体収納容器の装着時に前記壁部に最初に接触又は接近する前記回動部の部分と、前記画像形成装置本体又は前記着脱部材への当該粉体収納容器の装着時に前記回動部に最初に接触又は接近する前記壁部の部分と、がそれぞれテーパ状に形成されることで、当該粉体収納容器は、前記画像形成装置本体又は前記着脱部材に装着する装着方向の動作が、前記回動部と前記壁部との接触によって妨げられることなく装着可能であり、
当該粉体収納容器は、前記画像形成装置本体又は前記着脱部材に装着された状態において、前記装着方向とは逆方向の離脱方向からみて前記回動部の一部が前記被嵌合部と前記壁部との間に挟まれた位置に位置するとともに、前記回動部において前記操作部が回動する側の先端部が前記被嵌合部に向かって突出するように形成されて、前記離脱方向の動作が制限されることを特徴とする粉体収納容器。 - 前記回動部は、略C字状に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の粉体収納容器。
- 前記画像形成装置本体又は前記着脱部材は、粉体が流入される流入口を開閉する第1開閉シャッタと、粉体が流出される流出口を開閉する第2開閉シャッタと、回動可能な第2の被嵌合部と、前記第2の被嵌合部に対向する位置に形成された第2の壁部と、を具備し、
前記流入口に連通して、当該粉体収納容器の内部に収納された粉体を排出する排出口と、
前記排出口を開閉する第1容器側シャッタと、
前記流出口に連通して、前記流出口から流出された粉体を受け入れて回収する回収口と、
前記回収口を開閉する第2容器側シャッタと、
前記第2の被嵌合部に嵌合可能に構成されるとともに、前記回動部に軸部材を介して接続されて、前記操作部の操作に連動して回動する第2の回動部と、
を備え、
前記第2の回動部は、当該粉体収納容器を前記画像形成装置本体又は前記着脱部材に装着する装着方向の動作を妨げることなく、その装着方向の姿勢を維持したまま前記第2の被嵌合部に回動可能に嵌合した状態で前記第2の壁部に接触することにより当該粉体収納容器を前記画像形成装置本体又は前記着脱部材から離脱する離脱方向の動作が制限されるように構成されたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の粉体収納容器。 - 前記操作部の操作に連動して、前記流出口と前記回収口とが開閉されることを特徴とする請求項3に記載の粉体収納容器。
- 当該粉体収納容器が前記画像形成装置本体又は前記着脱部材に装着される動作に連動して、前記第2容器側シャッタに形成した突起が、前記第2開閉シャッタに形成した溝に嵌合することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の粉体収納容器。
- 前記操作部は、前記回動部又は前記第2の回動部に一体的に形成されたことを特徴とする請求項3~請求項5のいずれかに記載の粉体収納容器。
- 前記回動部が前記装着方向に移動されて前記被嵌合部に嵌合した後に、前記操作部の操作によって前記回動部が前記被嵌合部とともに回動したときに、前記回動部に形成した突出部が、前記画像形成装置本体又は前記着脱部材に形成した穴部に嵌合することを特徴とする請求項1~請求項6のいずれかに記載の粉体収納容器。
- 前記画像形成装置本体又は前記着脱部材は、前記被嵌合部に前記回動部が回動可能に嵌合した状態の当該粉体収納容器を、前記壁部に前記回動部が接触する方向に付勢する付勢手段を具備し、
前記操作部の操作によって前記回動部が前記壁部から離れる方向に回動されたときに、前記付勢手段によって当該粉体収納容器が前記離脱方向に付勢されながら、前記画像形成装置本体又は前記着脱部材に当接して前記回動部を回転させる支点となる支点部が、前記回動部に設けられたことを特徴とする請求項1~請求項7のいずれかに記載の粉体収納容器。 - 当該粉体収納容器は、
粉体としてのトナーが収容されて、像担持体に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像装置、
前記現像装置に向けて粉体としてのトナーを補給するためのトナー容器、
のいずれかであることを特徴とする請求項1~請求項8のいずれかに記載の粉体収納容器。 - 前記画像形成装置本体に対して着脱可能に設置される前記着脱部材としてのプロセスカートリッジであって、
請求項1~請求項9のいずれかに記載の粉体収納容器を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項1~請求項9のいずれかに記載の粉体収納容器を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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