JP7387988B2 - 現像剤収容体及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、現像剤収容体及び画像形成装置に関する。
電子写真方式を用いて媒体に画像を形成する画像形成装置には、現像剤を供給するために、現像剤を収容する現像剤収容体が装着される。現像剤収容体は、「トナーカートリッジ」ともいう。現像剤収容体は、現像剤を収容する容器と、容器の底面に設けられた開口部である現像剤の供給口(「連通口」ともいう。)と、この供給口を開閉するように容器に対してスライド可能に備えられたシャッタとを有している(例えば、特許文献1を参照)。開位置にあるシャッタを所定の移動方向にスライドさせることによって供給口は閉状態になる。また、閉位置にあるシャッタを前記移動方向の逆方向にスライドさせることによって供給口は開状態になる。
特開2009-122213号公報
ところで、一般に、現像剤収容体の容器の底面の供給口の周囲には、この底面とシャッタとの間の隙間を封止するためのシールスポンジが貼着されている。しかしながら、上記従来の現像剤収容体では、容器の底面に設けられた供給口とシャッタに設けられた開口部である排出口とは同じ形状を有している。この場合、開位置にあるシャッタを閉位置に移動させる途中で、シャッタの端部の全域が、シールスポンジの前記逆方向を向く端部の全域に同時に当たるので、シールスポンジの端部にめくれが生じやすい。シールスポンジの端部にめくれが生じると、容器の底面とシャッタとの間の隙間のシールスポンジによる封止が不完全になり、シャッタが閉位置にあるにもかかわらず、現像剤が漏れ出るという問題がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、シールスポンジにめくれが発生しにくい構造を有する現像剤収容体及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る現像剤収容体は、
現像剤の供給口を備えた第1の面を有する容器と、
前記容器に備えられ、前記第1の面に沿う方向である第1の方向に移動することによって前記供給口を閉状態にし、前記第1の方向の逆方向に移動することによって前記供給口を開状態にするシャッタと、
前記第1の面上における前記供給口を囲う領域に貼着され、前記供給口が前記閉状態であるときに前記第1の面と前記シャッタとの間の隙間を封止するシールスポンジと、
を有し、
前記シャッタは、前記開状態のときに前記供給口と重なり、前記閉状態のときに前記供給口と重ならない開口部を有し、
前記シャッタは、前記開口部側を向く前記第1の方向の端部である第1の端部を有し、
前記シールスポンジは、前記供給口側を向く前記逆方向の端部である第2の端部を有し、前記第2の端部は、前記第1の方向の前記シャッタの移動によって前記第1の端部と接触し、
前記シールスポンジの表面と前記シャッタの表面とが接触しており、前記第1の端部と前記第2の端部とは、前記シャッタの前記表面に直交する方向に見たときに互いに交差しており、前記第1の端部と前記第2の端部の少なくとも一方は、前記第1の方向に直交し前記シャッタの前記表面に平行な第2の方向に対して傾斜しており、
前記第1の方向は、前記第1の面の長手方向を向く直線に平行である
ことを特徴とする。
本発明によれば、シールスポンジの端部にめくれが生じにくくなるので、シールスポンジのめくれに起因する現像剤の漏れが発生し難いという効果がある。
本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の縦断面構造を概略的に示す図である。 第1の実施の形態に係る画像形成装置における現像剤収容体の配置を概略的に示す平面図である。 (A)は、第1の実施の形態に係る画像形成装置における現像剤収容体と画像形成ユニットとこれらを繋ぐダクトを概略的に示す側面図であり、(B)は、ダクト内に備えられた搬送スパイラルを示す図である。 第1の実施の形態に係る画像形成装置のトップカバーが開いた状態を示す斜視図である。 第1の実施の形態に係る現像剤収容体の構造を概略的に示す外観斜視図である。 (A)及び(B)は、第1の実施の形態に係る現像剤収容体の底面の構造を概略的に示す下面図である。 (A1)から(E1)は、第1の実施の形態に係る現像剤収容体の供給口の閉動作を示す下面図であり、(A2)から(E2)は、第1の実施の形態に係る現像剤収容体の供給口の閉動作を示す断面図である。 (A1)から(E1)は、比較例の現像剤収容体の供給口の閉動作を示す下面図であり、(A2)から(E2)は、比較例の現像剤収容体の供給口の閉動作を示す断面図であり、(F)は、図8(E1)を矢印8F方向に見た状態を示す図である。 (A1)及び(B1)は、第1の実施の形態の第1変形例に係る現像剤収容体の供給口の閉動作を示す下面図であり、(A2)及び(B2)は、第1の実施の形態の第1変形例に係る現像剤収容体の供給口の閉動作を示す断面図である。 (A1)及び(B1)は、第1の実施の形態の第2変形例に係る現像剤収容体の供給口の閉動作を示す下面図であり、(A2)及び(B2)は、第1の実施の形態の第2変形例に係る現像剤収容体の供給口の閉動作を示す断面図である。 (A1)及び(B1)は、第1の実施の形態の第3変形例に係る現像剤収容体の供給口の閉動作を示す下面図であり、(A2)及び(B2)は、第1の実施の形態の第3変形例に係る現像剤収容体の供給口の閉動作を示す断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置の内部構造を概略的に示す斜視図である。 第2の実施の形態に係る現像剤収容体を概略的に示す外観斜視図である。 第2の実施の形態に係る現像剤収容体を示す概略断面図である。 第2の実施の形態に係る現像剤収容体の構造を概略的に示す外観斜視図である。 第2の実施の形態に係る現像剤収容体のシャッタによる閉動作の途中の状態を示す斜視図である。 第2の実施の形態に係る現像剤収容体のシャッタによる閉動作の完了時の状態を示す斜視図である。 (A)から(C)は、第2の実施の形態に係る現像剤収容体の供給口の閉動作を示す下面図である。
以下に、本発明の実施の形態に係る現像剤収容体及びこれを備えた画像形成装置を、図面を参照しながら説明する。ここで、画像形成装置は、電子写真方式を用いて媒体に画像を形成する複写機、ファクシミリ、プリンタ、及び複合機などの装置である。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
また、各図には、XYZ直交座標系の座標軸が示されている。X軸、Y軸、及びZ軸は、それぞれ現像剤収容体の幅方向、長さ方向、及び高さ方向の座標軸である。各実施の形態において、+Y方向及び-Y方向は、現像剤収容体の現像剤の供給口を開閉するシャッタの移動方向である。また、以下の説明では、同じ構成部材には、同じ符号が付されている。
《1》第1の実施の形態
《1-1》画像形成装置
図1は、第1の実施の形態に係る画像形成装置1の縦断面構造を概略的に示す図である。画像形成装置1は、媒体Pにカラー画像を形成するプリンタである。画像形成装置1は、印刷用紙などの媒体Pを給紙し、搬送する媒体搬送機構70と、媒体Pに現像剤からなる現像剤像を形成する画像形成部100と、媒体Pに現像剤像を定着させる定着器85とを備えている。現像剤は、「トナー」ともいう。現像剤像は、「トナー像」ともいう。現像剤収容体は、「トナーカートリッジ」ともいう。
媒体搬送機構70は、媒体Pを収容する給紙トレイ71と、給紙トレイ71に収容された媒体Pに当接するように配置されたピックアップローラ72と、ピックアップローラ72に隣接して配置されたフィードローラ73と、フィードローラ73に対向するように配置されたリタードローラ74とを有する。
給紙トレイ71は、媒体Pを積載状態で収容する。ピックアップローラ72は、給紙トレイ71の媒体Pに当接して回転し、給紙トレイ71から媒体Pを繰り出す。フィードローラ73は、ピックアップローラ72によって繰り出された媒体Pを搬送路R1に送り出す。リタードローラ74は、フィードローラ73によって送り出される媒体Pに搬送抵抗を付与して重送を防止する。
また、媒体搬送機構70は、搬送路R1に沿って搬送ローラ対75及び76を有する。搬送ローラ対75は、媒体Pの先端が両ローラのニップ部に当接してから所定のタイミングで回転を開始し、これにより媒体Pのスキューを矯正して搬送する。搬送ローラ対76は、搬送ローラ対75から送られた媒体Pを画像形成部100に搬送する。
画像形成部100は、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)及びイエロー(Y)の現像剤像を形成するプロセスユニットとしての画像形成ユニット10K,10C,10M,10Yと、現像剤像を媒体Pに転写する転写ユニット80とを有する。画像形成ユニット10K,10C,10M,10Yの各感光体ドラム11に対向するように、露光装置としての印刷ヘッド13K,13C,13M,13Yが配置されている。
画像形成ユニット10K,10C,10M,10Yは、媒体Pの搬送路R2に沿う方向に、この順に配列されている。画像形成ユニット10K,10C,10M,10Yは、「画像形成ユニット10」ともいう。また、印刷ヘッド13K,13C,13M,13Yは、「印刷ヘッド13」ともいう。
画像形成ユニット10は、現像剤像を担持する像担持体としての感光体ドラム11と、帯電部材としての帯電ローラ12と、現像剤担持体としての現像ローラ14と、現像剤を現像ローラ14に供給する供給部材としての供給ローラ15と、これらを収容するユニットフレーム16とを有している。
帯電ローラ12は、感光体ドラム11の表面に当接するように配置され、感光体ドラム11の回転に追従して回転する。帯電ローラ12は、帯電電圧が印加されており、感光体ドラム11の表面を一様に帯電させる。一様に帯電した感光体ドラム11の表面には、印刷ヘッド13の光照射によって静電潜像が形成される。
現像ローラ14は、感光体ドラム11の表面に当接するように配置される。現像ローラ14は、現像電圧が印加され、感光体ドラム11の表面に形成された静電潜像に現像剤を付着させる。この結果、感光体ドラム11の表面に、現像剤像が形成される。
供給ローラ15は、現像ローラ14の表面に当接又は対向するように配置される。供給ローラ15は、供給電圧が印加され、現像ローラ14にトナーを供給する。各画像形成ユニット10において、現像ローラ14及び供給ローラ15を含む部分は、感光体ドラム11の静電潜像の現像に寄与する部分であり、現像ユニットを構成する。
画像形成装置1の筐体は、画像形成ユニット10K,10C,10M,10Yを収容する筐体部分であるバスケットフレーム101と、バスケットフレーム101に取り付けられた開閉可能なトップカバー102と、これらを支持するベースフレーム103とを有している。
画像形成ユニット10K,10C,10M,10Yの上方には、画像形成ユニット10K,10C,10M,10Yに現像剤をそれぞれ供給する現像剤収容体200K,200C,200M,200Yが着脱可能に備えられている。現像剤収容体200K,200C,200M,200Yは、トップカバー102に取り付けられている。
現像剤収容体200K,200C,200M,200Yは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの現像剤をそれぞれ収容している。現像剤収容体200K,200C,200M,200Yは、「現像剤収容体200」ともいう。
印刷ヘッド13は、例えば、LED(発光ダイオード)などの発光素子を配列した発光素子アレイと、発光素子の出射光を感光体ドラム11の表面に集光させるレンズアレイとを有している。印刷ヘッド13は、印刷データに基づく駆動電圧が供給されて、感光体ドラム11の表面を露光して印刷データに対応する静電潜像を形成する。
転写ユニット80は、無端状の転写ベルト82と、転写ベルト82が張架された駆動ローラ83及びアイドルローラ84と、転写ベルト82を介して画像形成ユニット10K,10C,10M,10Yの各感光体ドラム11に対向配置された転写ローラ81K,81Y,81M,81Cとを有している。
転写ベルト82は、その表面に媒体Pを静電気力により吸着保持して走行する。駆動ローラ83は、ベルトモータ(図示せず)により回転し、転写ベルト82を走行させる。アイドルローラ84は、転写ベルト82に張力を付与する。転写ローラ81K,81Y,81M,81Cは、転写電圧が印加され、各感光体ドラム11上の現像剤像を媒体Pに転写する。
定着器85は、媒体Pの搬送路R2において画像形成部100の下流側に配置されている。定着器85は、例えば、定着ローラ86と、この定着ローラ86に押圧される加圧ローラ87とを有している。定着ローラ86は、熱源としてヒータを内蔵し、また、定着モータによって回転する。定着ローラ86及び加圧ローラ87は、媒体Pに転写された現像剤像に熱と圧力を加えて、現像剤像を媒体Pに定着させる。
媒体Pの搬送路R3において定着器85の下流側には、排出ローラ対77及び78が配置されている。排出ローラ対77及び78は、定着器85から送り出された媒体Pを搬送路R3に沿って搬送し、画像形成装置1の外部に排出する。画像形成装置1の上部カバーには、排出ローラ対77及び78によって排出された媒体Pを積載するスタッカ部79が設けられている。
画像形成装置1には、両面印刷のため、表面に現像剤像が定着した媒体Pを反転させて、上述した搬送ローラ対76まで搬送する再搬送機構90が備えられている。また、定着器85の下流側には、定着器85から送り出された媒体Pを、排出ローラ対77及び78又は再搬送機構90に案内する切り替えガイド91が設けられている。
再搬送機構90は、媒体Pを退避路R4に一旦送り込んで前後を入れ替える搬送ローラ対92及び94並びに切り替えガイド93と、媒体Pを戻り搬送路R5に沿って搬送する搬送ローラ対95,96及び97を有している。搬送ローラ対95~97によって戻り搬送路R5を搬送された媒体Pは、搬送ローラ対75及び76を経て画像形成部100に搬送される。なお、画像形成装置1が両面印刷機能を有さない場合は、再搬送機構90は不要である。
図1において、媒体Pが画像形成部100を通過するときの媒体Pの移動方向を、+Y方向とする。また、+Y方向に搬送される媒体Pの幅方向が、X方向である。X方向は、感光体ドラム11の回転軸と平行である。Z方向は、X方向とY方向に直交する方向である。図1では、X方向とY方向とを含む面であるXY面は、水平面に対して傾斜しているが、水平面に平行であってもよい。
図2は、第1の実施の形態に係る画像形成装置1における現像剤収容体200K,200C,200M,200Yの配置を概略的に示す平面図である。図2は、画像形成ユニット10K,10C,10M,10Yと現像剤収容体200K,200C,200M,200Yとの位置関係を示している。
画像形成ユニット10K,10C,10M,10Yは、いずれもX方向に長い形状を有し、Y方向に1列に配列されている。一方、現像剤収容体200K,200C,200M,200Yは、いずれもY方向に長い形状を有し、画像形成ユニット10K,10C,10M,10Yの配列方向に直交する方向であるX方向に配列されている。
現像剤収容体200K,200C,200M,200Yと、画像形成ユニット10K,10C,10M,10Yとの間には、現像剤搬送路であるダクト22K,22C,22M,22Yがそれぞれ設けられている。ダクト22K,22C,22M,22Yは、現像剤収容体200K,200C,200M,200Yに連結される連結部21K,21C,21M,21Yと、画像形成ユニット10K,10C,10M,10Yに接続される接続部23K,23C,23M,23Yとを有している。
この例では、連結部21K,21C,21M,21Yは、互いに同じY方向位置に配置されている。また、接続部23K,23C,23M,23Yは、互いに同じX方向位置に配置されている。ただし、各部の配置は、図2の例に限定されるものではない。現像剤収容体200K,200C,200M,200Yとダクト22K,22C,22M,22Yとにより、現像剤供給ユニット20が構成される。現像剤供給ユニット20はトップカバー102に取り付けられている。なお、現像剤供給ユニットは、「トナー供給ユニット」ともいう。ダクト22K,22C,22M,22Yは、「ダクト22」ともいう。連結部21K,21C,21M,21Yは、「連結部21」ともいう。接続部23K,23C,23M,23Yは、「接続部23」ともいう。
図3(A)は、第1の実施の形態に係る画像形成装置1における現像剤収容体200と画像形成ユニット10K,10C,10M,10Yとこれらを繋ぐダクト22を概略的に示す側面図であり、図3(B)は、ダクト22内に備えられた搬送スパイラル25を示す図である。図3(A)には1本のダクト22が示されているが、実際には、図2に示されるように、4本のダクト22K,22C,22M,22Yが設けられている。
現像剤収容体200に収容された現像剤は、連結部21からダクト22内に落下供給される。各ダクト22の内部には、現像剤を搬送するための搬送部材としての搬送スパイラル25が設けられており、搬送スパイラル25は、ダクト22に沿って、連結部21から接続部23まで現像剤を搬送する。ダクト22内を接続部23まで搬送された現像剤は、画像形成ユニット10に落下供給される。
図3(B)に示されるように、搬送スパイラル25は、ダクト22の長手方向の概ね全域に亘って配置され、ダクト22の長手方向の回転軸を中心として回転する。搬送スパイラル25は、現像剤供給モータ26によって駆動される。現像剤供給モータ26は、各搬送スパイラル25に設けられている。ただし、共通の現像剤供給モータ26の駆動力を、クラッチなどの動力伝達機構を介して個々の搬送スパイラル25に伝達するようにしてもよい。
図4は、第1の実施の形態に係る画像形成装置1のトップカバー102が開いた状態を示す斜視図である。トップカバー102は、バスケットフレーム101の+Y方向の端部近傍に設けられた揺動軸105により揺動可能に支持されている。揺動軸105の軸方向は、X方向である。トップカバー102を、揺動軸105を中心として揺動させることにより、矢印Aで示すようにトップカバー102を開くことができる。
上記の通り、現像剤収容体200K,200C,200M,200Yとダクト22K,22C,22M,22Yとを含む現像剤供給ユニット20は、トップカバー102に支持されている。そのため、トップカバー102を開くと、現像剤供給ユニット20も矢印Aで示す方向である開方向に揺動する。現像剤収容体200の交換は、トップカバー102を開いた状態で行われるが、このときには連結部21と現像剤収容体200との連結が解除される。
第1の実施の形態では、現像剤収容体200と画像形成ユニット10とをダクト22で接続している。しかしながら、ダクト22を用いず、画像形成ユニット10に現像剤収容体200を直接取り付ける構成を用いることも可能である。
また、図1~図4では、画像形成ユニット10K,10C,10M,10Yの配列方向と現像剤収容体200K,200C,200M,200Yの配列方向とが直交しているが、両配列方向は、互いに平行であってもよい。
《1-2》現像剤収容体
図5は、第1の実施の形態に係る現像剤収容体200の構造を概略的に示す外観斜視図である。図6(A)及び(B)は、現像剤収容体200の容器210の底面211の構造を概略的に示す下面図である。現像剤収容体200は、現像剤の供給口212を備えた第1の面としての底面211を有する容器210と、板状のシャッタ220と、弾性変形するシールスポンジ230とを有している。第1の実施の形態では、1つの現像剤収容体200は、1種類の現像剤を収容している。
容器210は、現像剤を収容しており、底面211を有している。底面211には、開口部である供給口212が形成されている。また、容器210の底面211には、シャッタ220を第1の方向としての+Y方向及び+Y方向の逆方向である-Y方向に案内するガイドレール213,214が備えられている。
シャッタ220は、ガイドレール213,214に沿ってスライド可能に容器210に備えられている。シャッタ220は、底面211に沿う方向である+Y方向に移動することによって供給口212を閉状態にする閉位置に到達する。図5及び図6(A)は、供給口212が閉状態であるときを示している。シャッタ220は、-Y方向に移動することによって供給口212を開状態にする開位置に到達する。図6(B)は、供給口212が開状態であるときを示している。
シールスポンジ230は、容器210の底面211上における供給口212を囲う領域に貼着されている。つまり、シールスポンジ230の中央には、供給口212と同じ形状の開口が形成されている。シールスポンジ230は、シャッタ220によって供給口212が閉状態であるときに、底面211とシャッタ220との間で圧縮され、底面211とシャッタ220との間の隙間を封止する。シールスポンジ230によって、シャッタ220によって供給口212が閉状態であるときに、容器210内に収容されている現像剤が外部に漏れ出ない。
なお、例えば、シールスポンジ230の厚さは3.085mm、シャッタ220の押圧によるシールスポンジ230の圧縮量は0.735mmである。シールスポンジ230の厚さに対する良好な圧縮量の範囲は、シールスポンジの厚みの20%から30%の範囲内であることが望ましい。下限値の理由は、圧縮量が20%未満である場合には、シール性能が不足して、現像剤の漏れのおそれがあるからである。また、上限値の理由は、圧縮量が30%を超える場合には、シールスポンジ230のめくれ又は破断などのおそれが増加するからである。また、シャッタ220は、例えば、0.3mm厚の金属製である。ただし、各部の寸法は上記値に限定されない。
また、図5並びに図6(A)及び(B)の例では、シャッタ220及びシールスポンジ230は、シャッタ220の+Y方向を向く端部(「第1の端部」ともいう。)221の稜線(「第1の稜線部」ともいう。)が、シールスポンジ230の供給口212に面する-Y方向を向く端部(「第2の端部」ともいう。)231の稜線(「第2の稜線部」ともいう。)に対して傾斜するように構成されている。言い換えれば、シャッタ220は、+Y方向の先端側の端部221にシャッタ220の移動によってシールスポンジ230と接触する第1の稜線部を有し、シールスポンジ230は、供給口212に面する-Y方向側の端部231にシャッタ220の+Y方向の移動によってシャッタ220と接触する第2の稜線部を有し、第1の稜線部と第2の稜線部とは、一方に対して他方が傾斜する関係を有している。具体的に言えば、シールスポンジ230の端部231の稜線は、Y方向に直交する第2の方向であるX方向の直線であり、シャッタ220の端部221の稜線は、X方向に対して傾斜する第1の部分2211と、X方向及び第1の部分2211の両方に対して傾斜する第2の部分2212とを有している。
図5並びに図6(A)及び(B)の例では、シャッタ220の端部221を、Y方向及びX方向の両方に直交する第3の方向であるZ方向に見た形状は、V字状である。言い換えれば、第1の部分2211及び第2の部分2212は、シャッタ220のX方向の中央位置から離れるほど+Y方向に突き出ている。
図7(A1)から(E1)は、第1の実施の形態に係る現像剤収容体200の供給口212の閉動作を示す下面図であり、図7(A2)から(E2)は、現像剤収容体200の供給口212の閉動作を示す断面図である。図7(A2)から(E2)は、図7(A1)から(E1)を、図7(A1)に示されるS7-S7線の位置で切る断面をそれぞれ示している。
シャッタ220の閉動作時には、シャッタ220は、図7(A1)及び(A2)に示される開状態から、図7(B1)及び(B2)、図7(C1)及び(C2)、図7(D1)及び(D2)の順に、+Y方向に移動し、最終的に図7(E1)及び(E2)に示される閉状態になる。一方、シャッタ220の開動作時には、シャッタ220は、図7(E1)及び(E2)に示される開状態から、図7(D1)及び(D2)、図7(C1)及び(C2)、図7(B1)及び(B2)の順に、-Y方向に移動し、最終的に図7(A1)及び(A2)に示される開状態になる。
図8(A1)から(E1)は、比較例の現像剤収容体の供給口の閉動作を示す下面図であり、図8(A2)から(E2)は、比較例の現像剤収容体の供給口の閉動作を示す断面図であり、図8(F)は、図8(E1)を矢印8F方向に見た状態を示す図である。図8(A2)から(E2)は、図8(A1)から(E1)を、図8(A1)に示されるS8-S8線の位置で切る断面をそれぞれ示している。比較例の現像剤収容体は、シャッタ920の形状が、図7(A1)から(E1)、(A2)から(E2)に示される現像剤収容体と異なる。比較例の現像剤収容体では、シャッタ920及びシールスポンジ230は、シャッタ920の+Y方向を向く端部921の稜線が、シールスポンジ230の供給口212に面する-Y方向を向く端部231の稜線に対して平行に構成されている。
シャッタ920の閉動作時には、シャッタ920は、図8(A1)及び(A2)に示される開状態から、図8(B1)及び(B2)、図8(C1)及び(C2)、図8(D1)及び(D2)の順に、+Y方向に移動し、最終的に図8(E1)、(E2)及び(F)に示される閉状態になる。しかしながら、比較例では、開位置にあるシャッタ920を閉位置に移動させる途中で、図8(C1)及び(C2)に示されるように、シャッタ920の+Y方向を向く端部921の全域が、シールスポンジ230の供給口212に面する-Y方向を向く端部231の全域に同時に当たる。このとき、シャッタ920の端部921の全域がシールスポンジ230の端部231の全域に同時に力を付与する状態が発生する。このため、シールスポンジ230の端部231にめくれが生じることがある。図8(D2)、(E2)、(F)に示されるように、このときには、シールスポンジ230の端部231付近の部分は、底面211から剥がれて、+Y方向に押されて厚さを増した部分240を形成する。シールスポンジ230の端部231にめくれが生じると、図8(F)に示されるように、容器の底面211とシャッタ920との間の隙間のシールスポンジ230による封止が不完全になり、シャッタ920が閉位置にあるにもかかわらず、現像剤が漏れ出るおそれがある。
これに対し、第1の実施の形態において開位置にあるシャッタ220を閉位置に移動させる途中では、図7(C1)及び(C2)に示されるように、シャッタ220の+Y方向を向く端部221は、シールスポンジ230の供給口212に面する-Y方向を向く端部231に対して傾斜している。この場合、図7(C1)及び(C2)並びに図7(D1)及び(D2)に示されるように、シャッタ220の+Y方向を向く端部221の全域が、シールスポンジ230の端部231の全域に同時に接触する状態は発生しない。このため、シャッタ220の端部221の全域が、シールスポンジ230の端部231の全域に同時に大きな力が付与する状態は発生しない。よって、シールスポンジ230の端部231のめくれは生じ難い。
以上に説明したように、第1の実施の形態に係る現像剤収容体200を用いれば、シールスポンジ230の端部にめくれが生じ難いので、シールスポンジ230のめくれに起因する現像剤の漏れが発生し難いという効果がある。
また、第1の実施の形態に係る現像剤収容体200では、シールスポンジ230の外形が長方形であり、シールスポンジ230の開口部の形状も長方形であるので、Y方向の長さが比較的短くなり、現像剤収容体200のサイズの小型化に適している。また、シールスポンジ230の形状が簡素であり、加工費を抑制できる。
また、第1の実施の形態に係る現像剤収容体200では、シャッタ220の端部231がV字状であるため、端部231の+Y方向への移動時に、現像剤が端部231に沿ってX方向の中央位置に向けて移動するので、シャッタ220の閉動作に伴う現像剤の飛散を減らすことができる。
《1-3》第1変形例
図9(A1)及び(B1)は、第1の実施の形態の第1変形例に係る現像剤収容体の供給口312の閉動作を示す下面図であり、図9(A2)及び(B2)は、第1変形例に係る現像剤収容体の供給口312の閉動作を示す断面図である。図9(A2)及び(B2)は、図9(A1)及び(B1)を、図9(A1)に示されるS9-S9線の位置で切る断面をそれぞれ示している。
シールスポンジ330の端部(第2の端部)331の稜線は、Y方向に直交するX方向に対して傾斜する第3の部分3311と、X方向及び第3の部分3311の両方に対して傾斜する第4の部分3312とを有している。また、シャッタ320の端部(第1の端部)321の稜線は、X方向の直線である。
第1変形例において開位置にあるシャッタ320を閉位置に移動させる途中では、図9(A1)及び(A2)に示されるように、シャッタ320の+Y方向を向く端部321の稜線(「第1の稜線部」ともいう。)は、シールスポンジ330の供給口312に面する-Y方向を向く端部331の稜線(「第2の稜線部」ともいう。)に対して傾斜している。言い換えれば、シャッタ320は、+Y方向の先端側の端部321にシャッタ320の移動によってシールスポンジ330と接触する第1の稜線部を有し、シールスポンジ330は、供給口312に面する-Y方向側の端部331にシャッタ320の+Y方向の移動によってシャッタ320と接触する第2の稜線部を有し、第1の稜線部と第2の稜線部とは、一方に対して他方が傾斜する関係を有している。この場合、図9(A1)及び(A2)に示されるように、シャッタ320の+Y方向を向く端部321の全域が、シールスポンジ330の端部331の端部の全域に同時に接触する状態は発生しない。このため、シャッタ320の端部321の全域が、シールスポンジ330の端部331の全域に同時に大きな力が付与する状態は発生しない。よって、シールスポンジ330の端部331のめくれは生じ難い。
また、第1変形例の現像剤収容体では、シャッタ320が長方形であり、形状が簡素であり、加工費を抑制できる。
また、第1変形例の現像剤収容体では、シールスポンジ330の端部331がV字状であるため、シャッタ320の+Y方向への移動時に、現像剤が端部331に沿ってX方向の中央位置に向けて移動するので、シャッタ320の閉動作に伴う現像剤の飛散を減らすことができる。
《1-4》第2変形例
図10(A1)及び(B1)は、第1の実施の形態の第2変形例に係る現像剤収容体の供給口212の閉動作を示す下面図であり、図10(A2)及び(B2)は、第2変形例に係る現像剤収容体の供給口212の閉動作を示す断面図である。図10(A2)及び(B2)は、図10(A1)及び(B1)を、図10(A1)に示されるS10-S10線の位置で切る断面をそれぞれ示している。
シールスポンジ230の端部(第2の端部)231の稜線は、Y方向に直交するX方向の直線であり、シャッタ420の端部(第1の端部)421の稜線は、X方向に対して傾斜する直線である。
第2変形例において開位置にあるシャッタ420を閉位置に移動させる途中では、図10(A1)及び(A2)に示されるように、シャッタ420の+Y方向を向く端部421の稜線(「第1の稜線部」ともいう。)は、シールスポンジ230の供給口212に面する-Y方向を向く端部231の稜線(「第2の稜線部」ともいう。)に対して傾斜している。言い換えれば、シャッタ420は、+Y方向の先端側の端部421にシャッタ420の移動によってシールスポンジ230と接触する第1の稜線部を有し、シールスポンジ230は、供給口212に面する-Y方向側の端部231にシャッタ420の+Y方向の移動によってシャッタ420と接触する第2の稜線部を有し、第1の稜線部と第2の稜線部とは、一方に対して他方が傾斜する関係を有している。この場合、図10(A1)及び(A2)に示されるように、シャッタ420の+Y方向を向く端部421の全域が、シールスポンジ230の端部231の端部の全域に同時に接触する状態は発生しない。このため、シャッタ420の端部421の全域が、シールスポンジ430の端部431の全域に同時に大きな力が付与する状態は発生しない。よって、シールスポンジ230の端部231のめくれは生じ難い。
《1-5》第3変形例
図11(A1)及び(B1)は、第1の実施の形態の第3変形例に係る現像剤収容体の供給口512の閉動作を示す下面図であり、図11(A2)及び(B2)は、第3変形例に係る現像剤収容体の供給口512の閉動作を示す断面図である。図11(A2)及び(B2)は、図11(A1)及び(B1)を、図11(A1)に示されるS11-S11線の位置で切る断面をそれぞれ示している。
シールスポンジ530の第2の端部531の稜線は、Y方向に直交するX方向に対して傾斜する直線であり、シャッタ320の第1の端部321の稜線は、X方向の直線である。
第3変形例において開位置にあるシャッタ320を閉位置に移動させる途中では、図11(A1)及び(A2)に示されるように、シャッタ320の+Y方向を向く端部(第1の端部)321の稜線(「第1の稜線部」ともいう。)は、シールスポンジ530の供給口512に面する-Y方向を向く端部(第2の端部)531の稜線(「第2の稜線部」ともいう。)に対して傾斜している。言い換えれば、シャッタ320は、+Y方向の先端側の端部321にシャッタ320の移動によってシールスポンジ530と接触する第1の稜線部を有し、シールスポンジ530は、供給口512に面する-Y方向側の端部531にシャッタ320の+Y方向の移動によってシャッタ320と接触する第2の稜線部を有し、第1の稜線部と第2の稜線部とは、一方に対して他方が傾斜する関係を有している。この場合、図11(A1)及び(A2)に示されるように、シャッタ320の+Y方向を向く端部321の全域が、シールスポンジ530の端部531の端部の全域に同時に接触する状態は発生しない。このため、シャッタ320の端部321の全域が、シールスポンジ530の端部531の全域に同時に大きな力が付与する状態は発生しない。よって、シールスポンジ530の端部531のめくれは生じ難い。
《2》第2の実施の形態
図12は、第2の実施の形態に係る画像形成装置2の内部構造を概略的に示す斜視図である。図12に示されるように、画像形成装置2は、電子写真方式を用いて現像剤像を形成する画像形成ユニット710Y,710M,710Cと、現像剤収容体600が装着される装着部であるステージ720と、現像剤収容体600とを有している。第2の実施の形態では、1つの現像剤収容体600は、3種類の現像剤を収容している。ただし、1つの現像剤収容体が収容する現像剤の種類は、3種類に限定されない。
画像形成ユニット710Y,710M,710Cは、イエロー、マゼンタ、シアンの現像剤像を形成する。画像形成ユニット710Y,710M,710Cは、媒体搬送方向であるY方向に沿って並べて配置されている。画像形成ユニット710Y,710M,710Cの内部構造は、図1に示される画像形成ユニット10Y,10M,10Cの内部構造と同様である。
ステージ720は、媒体搬送方向であるY方向に直交するX方向における画像形成ユニット710Y,710M,710Cの一端側に設けられている。現像剤収容体600は、ステージ720に取り外し可能に装着される。
現像剤収容体600は、容器610内に3つの現像剤収容部640Y,640M,640Cを有する。現像剤収容部640Y,640M,640Cは、イエロー、マゼンタ、シアンの現像剤をそれぞれ収容する。現像剤収容体600がステージ720に装着されることによって、供給口が閉状態から開状態になり、現像剤収容体600に収容されたイエロー、マゼンタ、シアンの現像剤は、画像形成ユニット710Y,710M,710Cにそれぞれ供給される。
図13は、現像剤収容体600を概略的に示す外観斜視図である。図14は、現像剤収容体600を示す概略断面図である。また、図15は、第2の実施の形態に係る現像剤収容体の構造を概略的に示す外観斜視図である。現像剤収容体600は、現像剤の供給口612Y,612M,612Cを備えた第1の面としての底面611を有する容器610と、シャッタ620と、シールスポンジ630Y,630M,630Cとを有している。
容器610の現像剤収容部640Y,640M,640Cは、現像剤を収容しており、底面611を有している。底面611には、開口部である供給口612Y,612M,612Cが形成されている。また、容器610の底面611には、シャッタ620を第1の方向としての+Y方向及び+Y方向の逆方向である-Y方向に案内するガイドレールが備えられている。図14及び図16に示されるように、シャッタ620は、開位置にあるときに、供給口612Y,612M,612Cと重なる開口部622Y,622M,622Cを有している。
シャッタ620は、板状の部材であり、+Y方向及び-Y方向にスライド可能に容器610に備えられている。シャッタ620は、底面611に沿う方向である+Y方向に移動することによって供給口612Y,612M,612Cを閉状態にする。図14及び図15は、供給口612Y,612M,612Cが閉状態であるときを示している。シャッタ620は、-Y方向に移動することによって供給口612Y,612M,612Cを開状態にする。
シールスポンジ630Y,630M,630Cは、容器610の底面611上における供給口612Y,612M,612Cを囲う領域に貼着されている。つまり、シールスポンジ630Y,630M,630Cの中央領域には、供給口612Y,612M,612Cと同じ形状の開口部が形成されている。シールスポンジ630Y,630M,630Cの厚さ及び圧縮量は、第1の実施の形態のものと同様である。シールスポンジ630Y,630M,630Cは、シャッタ620によって供給口612Y,612M,612Cが閉状態であるときに、底面611とシャッタ620との間で圧縮され、底面611とシャッタ620との間の隙間を封止する。シールスポンジ630Y,630M,630Cによって、シャッタ620によって供給口612Y,612M,612Cが閉状態であるときに、容器610の現像剤収容部640Y,640M,640C内に収容されている現像剤が外部に漏れ出ない。
また、現像剤収容体600は、現像剤収容部640Y,640M,640Cと、底面611に設けられた供給口612Y,612M,612Cと、シャッタ620と、シャッタ620に+Y方向の押し付け力Fを付与する付勢部材であるスプリング660と、現像剤収容部640Y,640M,640C内に収容されている現像剤を撹拌する撹拌部材650とを有している。
図16は、第2の実施の形態に係る現像剤収容体600のシャッタ620による閉動作の途中の状態を示す斜視図である。図17は、第2の実施の形態に係る現像剤収容体600のシャッタ620による閉動作の完了時の状態を示す斜視図である。
シールスポンジ630Y,630M,630Cの端部(第2の端部)631Y,631M,631Cの稜線は、Y方向に直交するX方向の直線である。シャッタ620の端部(第1の端部)621Y,621M,621Cの稜線は、X方向に対して傾斜する第1の部分6211と、X方向及び第1の部分に対して傾斜する第2の部分6212とを有している。シャッタ620の端部621Y,621M,621CをY方向及びX方向の両方に直交する第3の方向であるZ方向に見た場合には、端部621Y,621M,621Cの形状はV字状である。言い換えれば、第1の部分6211及び第2の部分6212は、シャッタ620のX方向の中央位置から離れるほど+Y方向に突き出ている。
図18(A)から(C)は、第2の実施の形態に係る現像剤収容体600の供給口612Cの閉動作を示す下面図である。シャッタ620の閉動作時には、シャッタ620は、図18(A)に示される開状態から、図18(B)の位置に移動し、最終的に図18(C)に示される閉状態になる。
第2の実施の形態において、開位置にあるシャッタ620を閉位置に移動させる途中では、図18(B)に示されるように、シャッタ620の+Y方向を向く端部621Cの稜線(「第1の稜線部」ともいう。)は、シールスポンジ630Cの供給口612Cに面する-Y方向を向く端部631Cの稜線(「第2の稜線部」ともいう。)に対して傾斜している。言い換えれば、シャッタ620は、+Y方向の先端側の端部621Cにシャッタ620の移動によってシールスポンジ630Cと接触する第1の稜線部を有し、シールスポンジ630Cは、供給口612Cに面する-Y方向側の端部631Cにシャッタ620の+Y方向の移動によってシャッタ620と接触する第2の稜線部を有し、第1の稜線部と第2の稜線部とは、一方に対して他方が傾斜する関係を有している。この場合、図18(B)に示されるように、シャッタ620の+Y方向を向く端部621Cの全域が、シールスポンジ630Cの端部631Cの端部の全域に同時に接触する状態は発生しない。このため、シャッタ620の端部621Cの全域が、シールスポンジ630Cの端部631Cの全域に同時に大きな力が付与する状態は発生しない。よって、シールスポンジ630Cの端部631Cのめくれは生じ難い。また、他のシールスポンジ630Y,630Mについても、シールスポンジ630Cと同様である。
以上に説明したように、第2の実施の形態に係る現像剤収容体600を用いれば、シールスポンジ630Y,630M,630Cの端部631Y,631M,631Cにめくれが生じ難いので、シールスポンジ630Y,630M,630Cのめくれに起因する現像剤の漏れが発生し難いという効果がある。
1,2 画像形成装置、 10,10K,10C,10M,10Y 画像形成ユニット、 11 感光体ドラム、 12 帯電ローラ、 13,13K,13C,13M,13Y 印刷ヘッド、 14 現像ローラ、 15 供給ローラ、 21,21K,21C,21M,21Y 連結部、 22,22K,22C,22M,22Y ダクト、 23,23K,23C,23M,23Y 接続部、 25 搬送スパイラル、 80 転写ユニット、 85 定着器、 100 画像形成部、 101 バスケットフレーム、 102 トップカバー、 200,200K,200C,200M,200Y 現像剤収容体、 211,311,511 底面、 212,312,512 供給口、 220,320,420 シャッタ、 230,330,530 シールスポンジ、 231,331,531 端部、 600 現像剤収容体、 610 容器、 611 底面、 612Y,612M,612C 供給口、 620 シャッタ、 621Y,621M,621C 端部、 622Y,622M,622C 開口部、 630Y,630M,630C シールスポンジ、 631Y,631M,631C 端部、 640Y,640M,640C 現像剤収容部、 650 撹拌部材、 660 スプリング、 710Y,710M,710C 画像形成ユニット、 720 ステージ。

Claims (3)

  1. 現像剤の供給口を備えた第1の面を有する容器と、
    前記容器に備えられ、前記第1の面に沿う方向である第1の方向に移動することによって前記供給口を閉状態にし、前記第1の方向の逆方向に移動することによって前記供給口を開状態にするシャッタと、
    前記第1の面上における前記供給口を囲う領域に貼着され、前記供給口が前記閉状態であるときに前記第1の面と前記シャッタとの間の隙間を封止するシールスポンジと、
    を有し、
    前記シャッタは、前記開状態のときに前記供給口と重なり、前記閉状態のときに前記供給口と重ならない開口部を有し、
    前記シャッタは、前記開口部側を向く前記第1の方向の端部である第1の端部を有し、
    前記シールスポンジは、前記供給口側を向く前記逆方向の端部である第2の端部を有し、前記第2の端部は、前記第1の方向の前記シャッタの移動によって前記第1の端部と接触し、
    前記シールスポンジの表面と前記シャッタの表面とが接触しており、前記第1の端部と前記第2の端部とは、前記シャッタの前記表面に直交する方向に見たときに互いに交差しており、前記第1の端部と前記第2の端部の少なくとも一方は、前記第1の方向に直交し前記シャッタの前記表面に平行な第2の方向に対して傾斜しており、
    前記第1の方向は、前記第1の面の長手方向を向く直線に平行である
    ことを特徴とする現像剤収容体。
  2. 前記第1の端部の、前記第1の方向と前記第2の方向の両方に直交する第3の方向に見た形状は、V字状であり、
    前記第1の端部は、前記第2の方向に対して傾斜する第1の部分と、前記第2の方向及び前記第1の部分に対して傾斜する第2の部分とを有し、
    前記第1の部分及び前記第2の部分は、前記シャッタの前記第2の方向の中央位置から離れるほど前記第1の方向に突き出ており、
    前記シールスポンジの外形は、前記第1の方向が長辺となる長方形である
    ことを特徴とする請求項に記載の現像剤収容体。
  3. 請求項1又は2に記載の現像剤収容体を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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