JP2010054755A - トナー搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー搬送装置において、トナー漏れの抑制とシャッター部材の円滑移動とを両立させたトナー搬送装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナーカートリッジ２０から供給されるトナーを導入するトナー導入口１０５ｂと、供給されたトナーを現像装置１０２側に排出するトナー排出口１０５ｃと、現像装置１０２に当接して動作するレバー１０５ｅと、レバー１０５ｅに連動してトナー排出口１０５ｃを開閉するシャッター部材１０５ｄと、シャッター部材１０５ｄを案内する案内部材１０６とを有するトナー搬送装置１０５において、シャッター部材１０５ｄを、可撓性を有するシート部材で構成し、移動方向に沿って少なくともトナー排出口１０５ｃよりも広い範囲で厚さの厚い肉厚部１０５ｄ１と厚さの薄い肉薄部１０５ｄ２とを有することを特徴とするものとする。
【選択図】図５

Description

本発明は、トナーを現像装置に搬送するトナー搬送装置及びこれを用いた画像形成装置に係り、特に、レーザービームプリンタや複合機等の画像形成装置に交換可能に取付けられるトナーホッパやトナーボトルなどのトナーカートリッジからトナーを現像装置に搬送するトナー搬送装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置は、高画質な画像を簡易な操作でかつ短時間にて形成でき、保守管理も容易であることから、たとえば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、複合機などに広く普及している。

電子写真方式の画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」と称する。）は、例えば、感光体ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、定着装置などを具備して構成されている。

感光体ドラムは、その表面に感光膜が形成されたローラ状部材である。帯電装置は、電圧の印加を受けて感光体ドラム表面を所定電位に帯電させる。露光装置は、帯電状態にある感光体ドラム表面に、画像情報に応じた光を照射して静電潜像を形成する。現像装置は、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像に現像する。転写装置は感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体（用紙）に転写する。

定着装置は、たとえば、内部に加熱装置を含む定着ローラと定着ローラに圧接する加圧ローラとを含む。未定着トナー像を担持する記録媒体が定着ローラと加圧ローラとの圧接部を通過すると、トナー像は記録媒体に熱定着される。これによって、記録媒体上に画像が印刷される。

現像装置は、静電潜像が形成されて回転する感光体ドラムに対して対向配置される現像ローラと、現像剤を収容する現像槽とを備え、現像ローラによって現像槽内の現像剤を感光体ドラム側へ搬送することにより、感光体ドラム上の静電潜像を現像する。ここで、現像剤がトナーとキャリアとを含む２成分現像剤である場合は、キャリアが現像槽内に残され、トナーのみが現像に用いられて消費される。消費された分のトナーは、別途トナー補給装置によって現像槽内に補給される。

２成分現像剤を用いた現像装置では、撹拌部材によってキャリアとトナーとを混合撹拌することが必要である。前記撹拌部材は、現像装置によって現像動作が行われる前に現像槽内の現像剤を一定時間撹拌して所定値以上に帯電させる、いわゆる予備撹拌を行う。また、前記撹拌部材は、現像装置が現像動作を開始すると、槽内の現像剤を撹拌するとともに、トナーカートリッジから補給されるトナーと槽内の現像剤とを混合撹拌する。撹拌された現像剤は感光体ドラムへ供給され、静電潜像の現像に供される。

現像槽へのトナー補給は、トナーカートリッジもしくはトナー搬送パイプの排出口と現像槽の補給口とを連通させ、予め定めるタイミングに応じてトナーカートリッジしくはトナー搬送パイプから現像槽へ適切な量のトナーを補給することによって実現される。前記排出口には、シャッターが設けられている。

トナー搬送パイプを用いた方式においては、このシャッターは、現像装置が画像形成装置に装着された時、前記排出口を開放する。また、現像装置が画像形成装置から取り外される時、前記排出口はシャッターによって塞がれ、排出口および補給口からトナーが漏れないようになっている。

例えば、従来技術として、画像形成装置には、トナーホッパと現像ユニットとを連通するトナー搬送装置（例えば、トナー搬送パイプ）の一方の開口部を開閉自在なシャッターが設けられている。このシャッターは、進退移動することによって開口部を開閉するようになっている。具体的には、このシャッターは、現像ユニットが画像形成装置本体へ装着されると前記開口部を開放し、現像ユニットが画像形成装置本体から取り外されると前記開口部を塞ぐようになっている（特許文献１を参照）。

しかしながら、上述したようなシャッターを用いてトナー搬送装置の開口部の開閉を行うと、前記開口部を開放したときのシャッターの逃げ場（格納スペース）が必要となり、画像形成装置の省スペース化の妨げになるという問題がある。

また、その他の技術として、画像形成装置において、フレキシブルシートからなるシャッター部材を備えた現像剤補給装置が開示されている（特許文献２を参照）。この構成によれば、フレキシブルシートからなるシャッター部材は変形し易いことからコンパクト化でき、これに伴いシャッター部材の格納スペースもコンパクトにでき、画像形成装置の省スペース化に資する事が可能になる。
特開２００７−７８８４８号公報 特開平９−２３０６８４号公報

しかしながら、上述したシャッター部材は剛性が低いために、開口部の周囲壁面とシャッター部材との間に隙間が生じ易く、この隙間からトナーが漏れやすいといった問題が生じていた。

そこで、この問題を解決すべく、前記開口部の周囲壁面に対するシャッター部材の圧接力を過剰にすることによって、前記周囲壁面に対するシャッター部材の密着性を高めることが考えられる。しかしながら、前記周囲壁面に対するシャッター部材の密着性を高めると、シャッター部材と前記周囲壁面との摩擦力が過剰になってしまい、シャッター部材を円滑に進退移動させることが困難になるという問題が生じる。

ここで、従来の問題について、図面を参照して具体的に説明する。
図７（ａ），（ｂ）は従来の画像形成装置を構成するトナー搬送装置における現像装置の装着状態の一例を示す説明図であって、（ａ）は前記トナー搬送装置に現像装置が装着される前の状態を示す説明図、（ｂ）は前記トナー搬送装置に現像装置が装着された状態を示す説明図である。

従来の画像形成装置（図示省略）は、図７（ａ）に示すように、トナー搬送装置２０５に対して現像装置１０２が図中の右側から矢印Ａ方向にスライド装着されるように構成されている。トナー搬送装置２０５は、トナー導入口２０５ｂ、トナー排出口２０５ｃを有するトナー搬送パイプ２０５ａ、シート状のシャッター部材２０５ｄ、レバー２０５ｅ、シート部材保持部２０５ｆ、スプリングからなる弾性部材２０５ｇ、及び案内部材１０６を備えて構成される。

現像装置１０２は、図７（ａ）に示すように、リア側１０２ａ１にトナー搬送装置２０５のレバー２０５ｅを押圧するレバー押圧部１０２ｏが具備されている。

現像装置１０２が図中左方向（矢印Ａ方向）に進むと、図７（ｂ）に示すように、レバー押圧部１０２ｏがレバー２０５ｅと接触する。それと同時に、レバー２０５ｅの動きと連動してシート部材保持部２０５ｆが図中の上方向（矢印Ｂ方向）に動き始める。これにより、シート部材保持部２０５ｆに一端が固定されたシャッター部材２０５ｄが図中左方向（矢印Ｃ方向）に動き始める。

その後、現像装置１０２が図中左方向（矢印Ａ方向）に進むと、シャッター部材２０５ｄの途中に設けられたトナー通過孔２０５ｄｈ（図８を参照）がトナー排出口２０５ｃに対向する位置に搬送される。そして、さらに現像装置１０２が図中左方向（矢印Ｃ方向）に進むと、トナー通過孔２０５ｄｈがトナー排出口２０５ｃと完全に一致して停止する。

従来のシャッター部材２０５ｄは、図８に示すように、その厚さｔが一定であるため、シャッター部材２０５ｄを進退させる際には駆動力が小さくて済むが、トナー搬送パイプ２０５ａと案内部材１０６との間に空間１０６ｓがあるため、その間にトナー搬送パイプ２０５ａ中のトナーが入り込み易いという問題があった。そのため、現像装置１０２をトナー搬送装置２０５に対して着脱する場合に、トナー漏れを起し、それらが装置本体内部の汚れやトナー飛散を引き起こすことになる。さらには、シャッター部材２０５ｄが動かないでロック状態となってしまうという問題が生じる。

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたものであって、シャッター部材によってトナー排出口の開閉を行うトナー搬送装置において、トナー漏れの抑制とシャッター部材の円滑移動とを両立させたトナー搬送装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するための本発明に係るトナー搬送装置及びこれを用いた画像形成装置は、次の通りである。
本発明は、トナーが収容されるトナー収容部（トナーカートリッジ）から供給されるトナーを導入するトナー導入口と、前記トナー収容部から供給されたトナーを現像装置側に排出するトナー排出口と、前記現像装置に対して略水平方向にスライド装着することで前記現像装置に当接して動作するレバー部材と、前記レバー部材に連動して前記トナー排出口に沿って移動して該トナー排出口を開閉するシャッター部材と、前記シャッター部材の前記トナー排出口に沿った移動を案内する案内部材と、を有するトナー搬送装置において、前記シャッター部材を可撓性を有するシート部材で構成し、移動方向に沿って少なくとも前記トナー排出口よりも広い範囲で厚さの厚い部分と厚さの薄い部分とを設けることを特徴とするものである。

また、本発明は、前記シャッター部材の厚さの厚い部分と厚さの薄い部分との境界部を、傾斜させた状態に形成することが好ましい。

また、本発明は、前記シャッター部材の厚さの薄い部分には、トナーを通過させるトナー通過孔を形成し、前記現像装置のスライド装着完了時に、前記トナー通過孔と前記トナー排出口とが一致するようにすることが好ましい。

また、本発明は、前記トナー通過孔の形状を、前記シャッター部材の移動とともに、前記トナー通過孔と前記トナー排出口とが重なり始めた時に、該トナー通過孔の端部と前記トナー排出口の端部の重なる部分の幅方向の間隔が段々広くなるように形成することが好ましい。

例えば、本発明において、前記トナー排出口を矩形状または円形状に形成し、前記トナー通過孔を移動方向に角部を配置した六角形状として、前記シャッター部材の移動とともに、前記トナー通過孔と前記トナー排出口とが重なり始めた時に、該トナー通過孔の端部と前記トナー排出口の端部の重なる部分の幅方向の間隔が段々広くなるように形成するものを含むものとする。

また、本発明において、前記トナー排出口を矩形状または円形状に形成し、前記トナー通過孔を円形状として、前記シャッター部材の移動とともに、前記トナー通過孔と前記トナー排出口とが重なり始めた時に、該トナー通過孔の端部と前記トナー排出口の端部の重なる部分の幅方向の間隔が段々広くなるように形成するものを含むものとする。

また、本発明は、前記シャッター部材のトナー通過孔が形成される部分を、フッ素樹脂からなるものとすることが好ましい。

また、本発明は、前記シャッター部材のトナー通過孔が形成される部分を、ポリエチレンテレフタレートからなる基材の外面に対してフッ素樹脂を付着させたものとすることが好ましい。

また、本発明は、静電潜像が形成された感光体ドラムにトナーを供給してトナー像を形成する現像装置にトナー搬送装置を用いてトナー収容部からトナーを補給する画像形成装置において、前記トナー搬送装置として請求項１乃至請求項６のうちの何れか一項に記載のトナー搬送装置を用いることを特徴とするものである。

本発明によれば、トナーが収容されるトナー収容部、例えばトナーカートリッジから供給されるトナーを導入するトナー導入口と、前記トナー収容部から供給されたトナーを現像装置側に排出するトナー排出口と、前記現像装置に対して略水平方向にスライド装着することで前記現像装置に当接して動作するレバー部材と、前記レバー部材に連動して前記トナー排出口に沿って移動して該トナー排出口を開閉するシャッター部材と、前記シャッター部材の前記トナー排出口に沿った移動を案内する案内部材と、を有するトナー搬送装置において、前記シャッター部材を可撓性を有するシート部材で構成し、移動方向に沿って少なくとも前記トナー排出口よりも広い範囲で厚さの厚い部分と厚さの薄い部分とを設けることで、前記現像装置を抜き出した状態、すなわち、前記トナー排出口がシャッター部材によって完全にカバーされた段階では、可撓性のシャッター部材を大きな圧力で前記案内部材と接触（密着）させることができるため、前記トナー排出口からのトナー漏れを防止できる。また、前記現像装置を装着する後半段階においては、可撓性のシャッター部材を軽い圧力で移動させることができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、前記シャッター部材の厚さの厚い部分と厚さの薄い部分との境界部を、傾斜させた状態に形成することで、前記シャッター部材の移動をスムーズに行うことができる。

また、本発明によれば、前記シャッター部材の厚さの薄い部分には、トナーを通過させるトナー通過孔を形成し、前記現像装置のスライド装着完了時に、前記トナー通過孔と前記トナー排出口とが一致するようにすることで、前記トナー搬送装置内のトナーを確実に現像装置に補給することができる。

また、本発明によれば、前記トナー通過孔の形状を、前記シャッター部材の移動とともに、前記トナー通過孔と前記トナー排出口とが重なり始めた時に、該トナー通過孔の端部と前記トナー排出口の端部の重なる部分の幅方向の間隔が段々広くなるように形成することで、前記トナー通過孔と前記トナー排出口とが引っ掛かることなく前記シャッター部材の進退をスムーズに行うことができる。

また、本発明によれば、前記シャッター部材のトナー通過孔が形成される部分を、フッ素樹脂からなるものとすることで、前記シャッター部材の移動をより一層円滑に行うことが可能になる。また、フッ素樹脂にはトナーが融着しにくいため、前記シャッター部材の外面にトナーが融着してしまって融着箇所の摩擦抵抗が高くなってしまうという不都合をも抑制できる。

また、本発明によれば、前記シャッター部材のトナー通過孔が形成される部分を、ポリエチレンテレフタレートからなる基材の外面に対してフッ素樹脂を付着させたものとすることで、フッ素樹脂を用いることによる利点、すなわち、前記シャッター部材の移動の円滑化と、ポリエチレンテレフタレートを用いることによる利点、すなわち、前記シャッター部材の耐久性の向上とを両立できる。

また、本発明は、静電潜像が形成された感光体ドラムにトナーを供給してトナー像を形成する現像装置にトナー搬送装置を用いてトナー収容部からトナーを補給する画像形成装置において、前記トナー搬送装置として請求項１乃至請求項６のうちの何れか一項に記載のトナー搬送装置を用いることで、前記トナー収容部の内部と現像装置の内部とを前記トナー搬送装置を介して連通させて、トナー収容部内部のトナーを前記現像装置の内部に容易に供給することが可能になる。

以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。

本実施形態に係る画像形成装置１００は、図１に示すように、静電潜像が形成された感光体ドラム１０１にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置１０２にトナー搬送装置１０５を用いてトナーカートリッジ（トナー収容部）２０からトナーを補給するように構成された画像形成装置において、トナー搬送装置１０５として、本発明に係るトナー搬送装置の構成を採用したことを特徴とするものである。

まず、画像形成装置１００の全体構成について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置１００は、読み取った原稿の画像データやネットワーク等を介して送信された画像データに基づいて用紙に対して多色および単色の画像を形成する。このため、画像形成装置１００は、図１に示すように、露光ユニットＥ、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像装置１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）、中間転写ベルト１１、一次転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）、二次転写ローラ１４、定着装置１５、用紙搬送路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３、給紙カセット１６、手差し給紙トレイ１７、排紙トレイ１８、及びトナーカートリッジ２０等を備えている。

画像形成装置１００は、ブラック（Ｋ）及びカラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色の各色相に対応した画像データを用いて画像形成部５５（５５ａ〜５５ｄ）において画像形成を行う。

画像形成部５５ａ〜５５ｄは、各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像装置１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）は、各色に応じた４種類の潜像を形成するように、それぞれ４個ずつ設けられている。

画像形成部５５ａ〜５５ｄは、同様の構成であり、例えば、ブラックの画像形成部５５ａは、感光体ドラム１０１ａ、現像装置１０２ａ、帯電ローラ１０３ａ、一次転写ローラ１３ａ及びクリーニングユニット１０４ａ等から構成される。この画像形成部５５ａ〜５５ｄは、中間転写ベルト１１の移動方向（副走査方向）に一列に配列されている。

なお、上記ａ〜ｄの符号は、ａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに対応し、これら符号によって区別された上記の各手段により、４つの画像ステーションが構成されている。

本実施形態の露光装置である露光ユニットＥは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー４、第１反射ミラー７、及び第２反射ミラー８等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビーム等の光ビームのそれぞれを感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに照射する。感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。

本実施形態では、露光ユニットＥは、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いる手法のものであるが、発光素子をアレイ状に並べた、例えば、ＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法のものを使用してもよい。

感光体ドラム１０１は、露光ユニットＥの上方に配設され、略円筒形状の像担持体であり、不図示の駆動手段と制御手段により所定方向に回転するように制御されている。感光体ドラム１０１は、基材上に光導電層が形成されて構成されている。例えば、アルミニウム等で製作された金属ドラムを基材として、その外周面に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）や有機光半導体（ＯＰＣ）等の光導電層が薄膜状に形成されている。なお、感光体ドラム１０１の構成は、上述の構成に特に限定されない。

帯電ローラ１０３は、感光体ドラム１０１の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。帯電ローラ１０３に代えて、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器、又は、帯電ワイヤを用いた非接触方式の帯電器を用いることもできる。

現像装置１０２は、静電潜像が形成された感光体ドラム１０１の表面にトナーを供給し、静電潜像をトナー像に現像する。現像装置１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナーを収納しており、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに形成された各色相の静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナー像に顕像化する。クリーニングユニット１０４は、現像・画像転写後における感光体ドラム１０１上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

感光体ドラム１０１の上方に配置されている中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト１１の外周面は、感光体ドラム１０１ｄ、感光体ドラム１０１ｃ、感光体ドラム１０１ｂ及び感光体ドラム１０１ａにこの順に対向する。この中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置に、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが配置されている。中間転写ベルト１１が感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。また、中間転写ベルト１１は、厚さ１００〜１５０μｍ程度のフィルムで無端状に形成されている。

一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄには、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１１上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）に形成された各色相のトナー像は、中間転写ベルト１１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。

但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４つの感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体ドラム１０１のみにおいて静電潜像及びトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム１０１ａのみにおいて静電潜像の形成及びトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト１１の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。

各一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト１１に均一に高電圧を印加する。本実施形態では、転写電極として一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄを使用しているが、それ以外にブラシなども使用可能である。

各一次転写位置において中間転写ベルト１１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって、二次転写ローラ１４との対向位置である二次転写位置に搬送される。二次転写ローラ１４は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ１１ａの周面に接触する中間転写ベルト１１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。当該ニップ圧を定常的に得るために、二次転写ローラ１４若しくは中間転写ベルト駆動ローラ１１ａの何れか一方は、金属等の硬質材料からなり、他方は、弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等）からなる。

給紙カセット１６又は手差し給紙トレイ１７から給紙された用紙が二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間を通過する際に、二次転写ローラ１４にトナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧が印加される。このように、各感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）上の静電潜像は、各色相に応じたトナーにより顕像化されて、それぞれトナー像となり、これらトナー像は、中間転写ベルト１１上において積層される。その後、積層されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって、搬送されて来た用紙と中間転写ベルト１１との接触位置に移動し、この位置に配置されている二次転写ローラ１４によって、中間転写ベルト１１の外周面から用紙上にトナー像が転写される。

中間転写ベルト１１と感光体ドラム１０１との接触により中間転写ベルト１１に付着したトナー、および中間転写ベルト１１から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに、中間転写ベルト１１上に残存したトナーは、次ステップでトナーの混色を発生させる原因となるため、中間転写ベルトクリーニングユニット１２によって除去されて回収される。

中間転写ベルトクリーニングユニット１２には、中間転写ベルト１１に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードが接触する部分の中間転写ベルト１１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ１１ｂにて支持されている。

可視画像としてトナー像が転写された用紙は、加熱ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂを備える定着装置１５に導かれ、加熱ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとの間を通過して、加熱および加圧処理を受ける。これによって、可視画像となるトナー像が用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ１８ａによって排紙トレイ１８上に排出される。

画像形成装置１００には、給紙カセット１６に収納されている用紙を二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間及び定着装置１５を経由して排紙トレイ１８に送るための略垂直方向の用紙搬送路Ｐ１が設けられている。

用紙搬送路Ｐ１には、給紙カセット１６内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｐ１内に繰り出すピックアップローラ１６ａ、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラｒ１０、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導くレジストローラ１９、及び、用紙を排紙トレイ１８に排出する排紙ローラ１８ａが配置されている。

また、画像形成装置１００の内部には、手差し給紙トレイ１７からレジストローラ１９に至る間に、ピックアップローラ１７ａ及び搬送ローラｒ１０を配置した用紙搬送路Ｐ２が形成されている。さらに、排紙ローラ１８ａから用紙搬送路Ｐ１におけるレジストローラ１９の上流側に至る間には、用紙搬送路Ｐ３が形成されている。

排紙ローラ１８ａは、正逆両方向に回転自在にされており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、及び、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第２面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ１８に排出する。

一方、両面画像形成における第１面画像形成時には、排紙ローラ１８ａは、用紙の後端が定着装置１５を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路Ｐ３内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面及び前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１に導かれる。

レジストローラ１９は、給紙カセット１６若しくは手差し給紙トレイ１７から給紙され、又は、用紙搬送路Ｐ３を経由して搬送された用紙を、中間転写ベルト１１の回転に同期したタイミングで二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導く。このため、レジストローラ１９は、感光体ドラム１０１や中間転写ベルト１１の動作開始時には回転を停止しており、中間転写ベルト１１の回転に先立って給紙又は搬送された用紙は、前端をレジストローラ１９に当接させた状態で用紙搬送路Ｐ１内における移動を停止する。この後、レジストローラ１９は、二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。

なお、画像形成部５５ａ〜５５ｄの全てにおいて、画像形成が行われるフルカラー画像形成時には、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの全てに圧接させる。一方、画像形成部５５ａのみにおいて画像形成が行われるモノクロ画像形成時には、一次転写ローラ１３ａのみを中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａに圧接させる。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１００を構成するトナー搬送装置２０５の特徴的な構成について図面を参照して詳細に説明する。
図２は本実施形態の画像形成装置を構成する現像装置の構成を示す斜視図、図３（ａ），（ｂ）は前記画像形成装置を構成する特徴的なトナー搬送装置における現像装置の装着状態の一例を示す説明図であって、（ａ）は前記トナー搬送装置に現像装置が装着される前の状態を示す説明図、（ｂ）は前記トナー搬送装置に現像装置が装着された状態を示す説明図、図４は前記トナー搬送装置を構成するシート部材保持部の構成を示す部分拡大斜視図、図５は前記トナー搬送装置を構成するシャッター部材の構成を示す説明図である。

本実施形態の画像形成装置１００は、図３（ａ）に示すように、トナー搬送装置１０５に対して現像装置１０２が図中の右側から矢印Ａ方向にスライド装着されるように構成されている。トナー搬送装置１０５は、トナー導入口１０５ｂ、トナー排出口１０５ｃを有するトナー搬送パイプ１０５ａ、シート状のシャッター部材１０５ｄ、レバー１０５ｅ、シート部材保持部１０５ｆと、スプリングからなる弾性部材１０５ｇ、及び案内部材１０６を備えて構成される。

現像装置１０２は、図２，図３（ａ）に示すように、リア側１０２ａ１にトナー搬送装置１０５のレバー１０５ｅを押圧するレバー押圧部１０２ｏが具備されている。

また、トナー搬送装置１０５は、図４に示すように、トナー搬送パイプ１０５ａ側の下部分とその下部分を覆う案内部材１０６とを分離して構成されている。トナー搬送パイプ１０５ａの下端部には、トナーを排出するトナー排出口１０５ｃが開口形成されている。案内部材１０６にはトナー排出口１０５ｃと対向する位置にトナー排出口１０５ｃと略同形状のトナー連通口１０６ｃが開口形成されている。

トナー搬送パイプ１０５ａと案内部材１０６とを組付けた状態で、トナー搬送パイプ１０５ａと案内部材１０６との間には、図３（ａ），（ｂ）に示すように、シャッター部材１０５ｄが移動可能な空間１０６ｓが構成されている。

シャッター部材１０５ｄは、図３（ａ），（ｂ）、図４に示すように、シート部材保持部１０５ｆから図中下方に延設されて、トナー搬送パイプ１０５ａの底部に形成されたトナー排出口１０５ｃを覆い、さらに、背面壁に沿って上方に向かって弾性部材１０５ｇまで延設されている。

ここで、本実施形態に係る特徴的なシャッター部材１０５ｄの形状について具体的に説明する。
シャッター部材１０５ｄは、図５に示すように、移動方向（長手方向）に沿ってトナー排出口１０５ｃよりも広い範囲で厚さの厚い肉厚部１０５ｄ１と厚さの薄い肉薄部１０５ｄ２とが構成されている。肉厚部１０５ｄ１と肉薄部１０５ｄ２との境界部には、傾斜面１０５ｄ３が形成されている。また、肉薄部１０５ｄ２には、矩形状のトナー通過孔１０５ｄｈが開口形成されている。

シャッター部材１０５ｄは、肉厚部１０５ｄ１の厚さｔ１が１ｍｍ、肉薄部１０５ｄ２の厚さｔ２が０．５ｍｍになるように、フッ素樹脂を専用型に流し込むことにより作製されたものを所定の大きさにカットして形成したものである。トナー通過孔１０５ｄｈは、パンチなどを用いてくり抜くことで成型される。

本実施形態では、シャッター部材１０５ｄの材質として、可撓性を有する低摩擦抵抗の材料であるフッ素樹脂を用いている。これにより、シャッター部材１０５ｄの移動中において該シャッター部材１０５ｄに作用する摩擦抵抗を低減させることができる。
さらに、シャッター部材１０５ｄにフッ素樹脂を用いることでトナーが融着しにくくなるため、シャッター部材１０５ｄの外面にトナーが融着して起こる摩擦抵抗の増加を抑えることができる。

次に、本実施形態のトナー搬送装置１０５におけるシャッター部材１０５ｄの作用について説明する。

図３（ａ）に示す現像装置１０２が図中左方向（矢印Ａ方向）に進むと、図３（ｂ）に示すように、レバー押圧部１０２ｏがレバー１０５ｅと接触してレバー１０５ｅを押し込む。それと同時に、レバー１０５ｅの動きと連動してシート部材保持部１０５ｆが図中の上方向（矢印Ｂ方向）に動き始める。これにより、シート部材保持部１０５ｆに一端が固定されたシャッター部材１０５ｄが図中左方向（矢印Ｃ方向）に動き始める。

その後、現像装置１０２が図中左方向（矢印Ａ方向）に進むと、シャッター部材１０５ｄの途中に設けられたトナー通過孔１０５ｄｈがトナー排出口１０５ｃに対向する位置に搬送される。そして、さらに現像装置１０２が図中左方向（矢印Ａ方向）に進むと、現像装置１０２のトナー導入口１０２ｈがトナー搬送装置１０５のトナー連通口１０６ｃの下方で対向して配置された状態で、トナー通過孔１０５ｄｈがトナー排出口１０５ｃと完全に一致して停止する。

ここで、シャッター部材１０５ｄは、その厚さが一定でないため、そのトナー密着性や進退については、従来とは異なる。すなわち、トナー搬送パイプ１０５ａと案内部材１０６との間に空間１０６ｓが構成されているが、現像装置１０２が脱着された段階では、シャッター部材１０５ｄの肉厚部１０５ｄ１がその間に配置されているため、空間１０６ｓが密閉されてトナー漏れの発生がない。

また、トナー搬送装置１０５に現像装置１０２が装着された初期の段階では、トナー搬送パイプ１０５ａと案内部材１０６との空間１０６ｓを肉厚部１０５ｄ１が通過するため少し大きな圧力が必要となる。そして、ある領域を超えると肉薄部１０５ｄ２が通過するため、スムーズな進退ができるようになり、肉薄部１０５ｄ２に形成されたトナー通過孔１０５ｄｈがトナー排出口１０５ｃと一致した状態でトナーを確実に現像装置１０２に補給することができる。

以上のように構成したので、本実施形態によれば、トナー搬送装置１０５のトナー排出口１０５ｃがシャッター部材１０５ｄにより密閉される時は、空間１０６ｓにシャッター部材１０５ｄの肉厚部１０５ｄ１が配置されているため、トナー搬送パイプ１０５ａ中のトナーが空間１０６ｓに入り込むことがないので、現像装置１０２をトナー搬送装置１０５に対して着脱する場合などに発生するトナー漏れを防止することができる。

詳しくは、画像形成装置１００において現像装置１０２は交換可能な部材であり、図２に示すように、現像装置支持台（不図示）の上面において現像装置１０２をスライドさせることによって現像装置１０２を画像形成装置１００から取り外すことができる。

ここで、図３に示すように、現像装置１０２が画像形成装置１００から取り外されている場合、トナー搬送装置１０５においては、レバー１０５ｅの端部に対して外力が与えられておらず、弾性部材１０５ｇが復元している状態である。従って、現像装置１０２が画像形成装置１００から取り外されている場合は、トナー搬送パイプ１０５ａのトナー排出口１０５ｃはシャッター部材１０５ｄの肉厚部１０５ｄ１により塞がれており、トナー搬送パイプ１０５ａ中のトナーがトナー排出口１０５ｃ近傍から漏れることはない。

尚、本実施形態では、シャッター部材１０５ｄの材質として、可撓性を有する低摩擦抵抗の材料であるフッ素樹脂を用いているが、その他のシャッター部材１０５ｄの材質として、強度に優れた樹脂であるポリエチレンテレフタレートを用いることができる。
また、シャッター部材１０５ｄの肉厚部１０５ｄ１に、フッ素樹脂を付着させたものであっても良い。この構成によれば、フッ素樹脂を用いることの利点と、ポリエチレンテレフタレートの持つ利点とを両立させることができる。

また、本実施形態では、シャッター部材１０５ｄの肉薄部１０５ｄ２に形成したトナー通過孔１０５ｄｈの形状を、トナー排出口１０５ｃと同様な矩形状で形成しているが、本発明はトナー通過孔１０５ｄｈの形状に限定されるものではない。

例えば、変形例として、図６に示すように、シャッター部材１１５ｄの肉薄部１１５ｄ２に六角形状のトナー通過孔１１５ｄｈを形成したものであっても良い。
このように構成することで、トナー通過孔１１５ｄｈの開口部の端部形状がシャッター部材１１５ｄの搬送方向に沿って傾斜して形成されているので、トナー通過孔１１５ｄｈとトナー排出口１０５ｃとが重なり始めた時に、トナー通過孔１１５ｄｈの端部とトナー排出口１０５ｃの端部の重なる部分の幅方向の間隔が段々広くなる。これにより、案内部材１０６との接触圧が徐々に変化していくので、シャッター部材１０５ｄの進退をスムーズに行うことができ、トナー搬送パイプ１０５ａと案内部材１０６との間に空間１０６ｓ入り込むトナー量を抑制することができる。

また、その他の変形例として、トナー通過孔１０５ｄｈを円形状に形成したものであってもよい。このような構成によっても、トナー通過孔の端部とトナー排出口の端部の重なる部分の幅方向の間隔が段々広くなるため、上述した作用効果と同様な作用効果を得ることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、トナー補給に際してトナー搬送装置を用いるものであれば、上述したような構成の画像形成装置や複写機に限定されるものではなく、その他の画像形成装置等に展開が可能である。

例えば、上述した実施形態では、画像形成装置として、電子写真方式のディジタルフルカラー複合機に即して本発明を説明しているが、本発明は、デジタル方式に限定されず、アナログ方式のプリンタ／ファクシミリ等にも同様に適用できる。

以上のように、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。 前記画像形成装置を構成する現像装置の構成を示す斜視図である。 （ａ）は前記画像形成装置を構成するトナー搬送装置に現像装置が装着される前の状態を示す説明図、（ｂ）は前記トナー搬送装置に現像装置が装着された状態を示す説明図である。 前記トナー搬送装置を構成するシート部材保持部の構成を示す部分拡大斜視図である。 前記トナー搬送装置を構成するシャッター部材の構成を示す説明図である。 前記シャッター部材の一変形例の構成を示す説明図である。 （ａ）は従来の画像形成装置を構成するトナー搬送装置に現像装置が装着される前の状態を示す説明図、（ｂ）は前記トナー搬送装置に現像装置が装着された状態を示す説明図である。 従来のシャッター部材の構成を示す説明図である。

符号の説明

２０ トナーカートリッジ
１００ 画像形成装置
１０２ 現像装置
１０２ａ１ リア側
１０２ｈ トナー導入口
１０２ｏ レバー押圧部
１０５ トナー搬送装置
１０５ａ トナー搬送パイプ
１０５ｂ トナー導入口
１０５ｃ トナー排出口
１０５ｄ，１１５ｄ シャッター部材
１０５ｄ１，１１５ｄ１ 肉厚部
１０５ｄ２，１１５ｄ２ 肉薄部
１０５ｄ３ 傾斜面
１０５ｄｈ，１１５ｄｈ トナー通過孔
１０５ｅ レバー（レバー部材）
１０５ｆ シート部材保持部
１０５ｇ 弾性部材
１０６ 案内部材
１０６ｃ トナー連通口
１０６ｓ 空間

Claims (7)

1. トナーが収容されるトナー収容部から供給されるトナーを導入するトナー導入口と、前記トナー収容部から供給されたトナーを現像装置側に排出するトナー排出口と、前記現像装置に対して略水平方向にスライド装着することで前記現像装置に当接して動作するレバー部材と、前記レバー部材に連動して前記トナー排出口に沿って移動して該トナー排出口を開閉するシャッター部材と、前記シャッター部材の前記トナー排出口に沿った移動を案内する案内部材と、を有するトナー搬送装置において、
   前記シャッター部材は、可撓性を有するシート部材で構成され、移動方向に沿って少なくとも前記トナー排出口よりも広い範囲で厚さの厚い部分と厚さの薄い部分とを有することを特徴とするトナー搬送装置。
2. 前記シャッター部材の厚さの厚い部分と厚さの薄い部分との境界部は、傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトナー搬送装置。
3. 前記シャッター部材の厚さの薄い部分には、トナーを通過させるトナー通過孔が形成され、
   前記現像装置のスライド装着完了時に、前記トナー通過孔と前記トナー排出口とが一致することを特徴とする請求項１または２に記載のトナー搬送装置。
4. 前記トナー通過孔は、前記シャッター部材の移動とともに、前記トナー通過孔と前記トナー排出口とが重なり始めた時に、該トナー通過孔の端部と前記トナー排出口の端部の重なる部分の幅方向の間隔が段々広くなるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載のトナー搬送装置。
5. 前記シャッター部材のトナー通過孔が形成される部分は、フッ素樹脂からなることを特徴とする請求項３または４に記載のトナー搬送装置。
6. 前記シャッター部材のトナー通過孔が形成される部分は、ポリエチレンテレフタレートからなる基材の外面に対してフッ素樹脂を付着させたものであることを特徴とする請求項５に記載のトナー搬送装置。
7. 静電潜像が形成された感光体ドラムにトナーを供給してトナー像を形成する現像装置にトナー搬送装置を用いてトナー収容部からトナーを補給する画像形成装置において、
   前記トナー搬送装置として請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載のトナー搬送装置を用いることを特徴とする画像形成装置。

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