JP6477043B2 - 画像形成装置および現像剤の収容容器 - Google Patents
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Description
画像形成装置の本体に対して着脱可能に支持される現像剤の収容容器であって、
現像剤が収容され、且つ、前記画像形成装置の本体から駆動が伝達された場合に回転する回転部と、
前記回転部を回転可能に支持し且つ現像剤が排出される排出口を有する排出部と、
前記回転部および前記排出部の一方に配置され、現像剤の漏出を防止する漏出防止部材と、
前記回転部および前記排出部の他方に配置され、前記漏出防止部材に食い込んだ状態で押し当てられる食い込み部であって、前記回転中心から遠くなるに連れて食い込み量が大きくなる傾斜面を有する前記食い込み部と、
を備えたことを特徴とする。
前記回転中心から遠くなるに連れて食い込み量が小さくなる傾斜面を有さない前記食い込み部、
を備えたことを特徴とする。
前記回転中心に近い側に配置された第1の食い込み部と、前記第1の食い込み部よりも前記回転中心よりも遠い側に配置され且つ前記第1の食い込み部よりも食い込み量が大きな第2の食い込み部と、を有する前記食い込み部、
を備えたことを特徴とする。
像保持体と、
前記像保持体の表面に形成された潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記現像装置に補給される現像剤が収容された請求項1ないし3のいずれかに記載の現像剤の収容容器と、
を備えたことを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、排出部に対して回転部が傾斜した場合でも、第2の食い込み部で食い込み量を確保しやすい。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1において、実施例1の画像形成装置の一例としてのプリンタUは、装置本体の一例としてのプリンタ本体U1を有する。プリンタ本体U1の上面には、第1の媒体の排出部の一例としての第1の排出トレイTRhが設けられている。プリンタ本体U1の右部の上面には、操作部UIが設けられている。操作部UIは、図示しない表示部等を有する。操作部UIは、利用者が入力操作が可能に構成されている。
実施例1のプリンタUには、画像情報の送信装置の一例としてホストコンピュータを例示しており、具体的にはパーソナルコンピュータが電気的に接続されている。
書込回路DLは、入力された情報に応じて駆動信号を書込装置の一例としての露光機ROSに出力する。露光機ROSは、入力された信号に応じて、書込光の一例としてのレーザ光Lを出力可能に構成されている。
図1、図2において、前記露光機ROSの左方には、像保持体の一例としての感光体PRが配置されている。実施例1の感光体PRは、回転軸PRaを中心に矢印方向に回転可能に支持されている。感光体PRには、書込領域Q1において、レーザ光Lが照射される。
感光体PRの周囲には、感光体PRの回転方向に沿って、帯電部材の一例としての帯電ロールCRと、現像装置Gと、像保持体用の清掃器の一例としての感光体クリーナCLとが配置されている。
なお、実施例1のプリンタUでは、感光体PRや帯電ロールCR、現像装置G、感光体クリーナCLが一体的に着脱可能なユニット化されている。すなわち、感光体PRや帯電ロールCR、現像装置G、感光体クリーナCLは、プロセスユニットU2としてプリンタ本体U1に着脱可能に構成されている。
現像装置Gは、内部に現像剤の一例としてのトナーを収容する現像容器Vを有する。現像容器Vの内部には、現像剤の保持体の一例としての現像ロールGaが回転可能に支持されている。現像ロールGaは、現像領域Q2で感光体PRと対向して配置される。
また、現像ロールGaには、電源回路Eから現像電圧が印加される。また、現像容器Vの内部には、現像剤の搬送部材の一例としてのオーガGb,Gcが回転可能に支持されている。
前記感光体PR、帯電ロールCR、露光機ROS、現像装置G等により、感光体PR上にトナー像を形成するトナー像の形成装置が構成されている。
前記トナーカートリッジTCは、プリンタUに対して前後方向に挿抜することにより着脱可能に構成されている。
図1において、各給紙トレイTR1〜TR4の左右の両側には、容器の案内部材の一例としてのレールRL1が配置されている。レールRL1は、給紙トレイTR1〜TR4の左右両端部を移動可能に支持する。したがって、左右一対のレールRL1により各給紙トレイTR1〜TR4は前後方向に出入可能に支持されている。
給紙装置Kの左方には、媒体の搬送路の一例としての給紙路SH1が配置されている。給紙路SH1は、上方に向けて延びている。給紙路SH1には、媒体の搬送部材の一例としての搬送ロールRaが複数配置されている。給紙路SH1の下流端である上端には、媒体の搬送時期の調整部材の一例としてのレジロールRrが配置されている。
図1において、レジロールRrの上方には、転写装置の一例としての転写ロールRtが配置されている。転写ロールRtは、転写領域Q3において、感光体PRと対向、接触する。したがって、実施例1の転写ロールRtは、感光体PRの回転に従動して回転する。転写ロールRtには、電源回路Eから転写電圧が印加される。
前記トナー像の形成装置の一例としてのプロセスユニットU2と、転写ロールRt、定着装置Fにより、シートSに画像を記録する画像記録部U2+Rt+Fが構成されている。
図1において、定着装置Fの上方且つ排紙ロールR1の左方には、媒体の搬送路の一例としての接続路SH3が配置されている。接続路SH3は、媒体の排出口Haから左方に延びている。
また、前記反転ユニットU3の上部には、媒体の搬送路の一例としての第2の排出路SH6が形成されている。第2の排出路SH6は、右端が接続路SH3に接続されており、反転路SH4から分岐している。第2の排出路SH6の左端は、反転ユニットU3の左側面まで延びている。反転ユニットU3の左側面には、第2の排出部の一例としてのフェイスアップトレイTRh1が支持されている。したがって、第2の排出路SH6を通過したシートSは、フェイスアップトレイTRh1に排出可能に構成されている。
前記構成を備えた実施例1のプリンタUでは、パーソナルコンピュータPCから送信された画像情報は、コントローラCに入力される。コントローラCは、入力された画像情報を予め設定された時期に潜像形成用の情報に変換して、書込回路DLに出力する。露光機ROSは、書込回路DLが受信した信号に基づいたレーザ光Lを出力する。なお、コントローラCは、操作部UI、書込回路DL、電源回路E等の動作を制御する。
図1、図2において、感光体PRの表面は、帯電電圧が印加される帯電ロールCRにより帯電される。帯電ロールCRで帯電された感光体PRの表面には、書込位置Q1において露光機ROSのレーザ光Lにより露光、走査されて静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体PR表面は、現像領域Q2、転写領域Q3を順次通過する。
現像ロールGaによる現像に伴って、現像容器Vの内部の現像剤が消費されると、トナーカートリッジTCから現像剤が補給される。すなわち、現像剤の消費量に応じて、カートリッジTC内のトナーが、排出口TC3に搬送される。排出口TC3から排出されたトナーは、トナーの補給装置TH1の補給経路内の図示しない補給用搬送部材により現像容器Vに搬送される。
なお、前記手差しトレイTR0から給紙されたシートSは、手差し路SH2を通じて、レジロールRrに搬送される。レジロールRrに搬送されたシートSは、感光体PR表面のトナー像が転写領域Q3に移動する時期に合わせて、レジロールRrにより転写領域Q3に搬送される。
図2において、転写領域Q3を通過後の感光体PRは、感光体クリーナCLで表面に付着したトナーが除去されて清掃される。感光体クリーナCLで除去されたトナーは、回収路CL4を通じて、現像容器Vの内部に戻される。すなわち、感光体クリーナCLで回収された現像剤は、現像装置Gで再使用される。
感光体クリーナCLにより表面が清掃された感光体PRは、帯電ロールCRにより再び帯電される。
定着領域Q4では、シートSは、加熱ロールFhと加圧ロールFpとに挟まれて、トナー像が加熱定着される。
定着装置Fでトナー像が定着されたシートSは、シートガイドF1に案内されて、排紙ロールR1に搬送される。シートSが第1の排出トレイTRhに排出される場合には、排紙ロールR1に送られたシートSは、媒体の排出口Haから第1の排出トレイTRhに排出される。
シートSが、フェイスアップトレイTRh1に排出される場合、排紙ロールR1の逆回転で接続路SH3を搬送されるシートSが、第2の排出路SH6に搬入される。そして、第2の排出路SH6を搬送されたシートSは、フェイスアップトレイTRh1に排出される。
図3は実施例1のトナーカートリッジの斜視図である。
図4は図3のIV−IV線断面図である。
図3、図4において、実施例1のトナーカートリッジTCは、収容部の一例としてのボトル1を有する。ボトル1は、前後方向に延びる筒状に形成されており、内部に現像剤が収容可能に構成されている。ボトル1の壁面には、搬送部の一例としての螺旋状の溝部2が形成されている。図3、図4において、ボトル1の後端には、開口3が形成されている。ボトル1の外表面には、開口3の前側の位置に、締結部の一例としてのネジ部4が形成されている。
図3〜図5において、ボトル1の後側には、崩し部材の一例としてのフィン部材11が配置されている。フィン部材11は、前側の円筒部12と、後側のフィン本体13とを有する。円筒部12は、内周面に、締結部の一例としてのネジ部12aが形成されている。ネジ部12aは、ネジ部4に対応して形成されている。よって、ネジ部12aとネジ部4とが噛み合って、フィン部材11とボトル1とが締結される。したがって、フィン部材11とボトル1とにより、実施例1の回転部1,11が構成されている。
また、円筒部12の後部の外周には、リング状の凹溝12bが形成されている。
軸部13aの後部には、径方向の外側に延びる第1の崩し部13cが形成されている。第1の崩し部13cの径方向の外端と、支持アーム13bとの間には、前後方向に延びる第2の崩し部13dが形成されている。
前記軸部13aの前端には、被駆動伝達部材の一例としてのカップリング16が支持されている。カップリング16は、トナーカートリッジTCがプリンタ本体U1に装着された場合に、プリンタ本体U1に支持されたカップリングと噛み合って、駆動が伝達される。
図4〜図6において、円筒部12の後端面には、漏出防止部材の一例としてのトナーシール17が支持されている。トナーシール17は、円筒部12の後端面に沿って、円環状、いわゆるリング状に形成されている。なお、トナーシール17は、現像剤の漏出を防止可能な任意の材料で構成されており、例えば、スポンジ等の発泡部材を採用可能である。
中径部22は、回転部1,11の後部の外周を覆う内径を有する。中径部22には、連結部の一例としての爪部22aが形成されている。爪部22aは、リング状の凹溝12bに対応する位置に配置されており、径方向の内側に向けて延びている。爪部22aは、凹溝12bに接触しており、回転部1,11がフランジ部21に対して前方に移動することを規制する。すなわち、回転部1,11とフランジ部21とを連結している。
大径部23と小径部24との境界部分には、上下方向および左右方向に延びる板状の壁部26が形成されている。壁部26には、カップリング16が貫通した状態で、回転可能に支持されている。
排出路27の下部には、開閉部材の一例としてのシャッタ29が前後方向に移動可能に支持されている。シャッタ29は、トナーカートリッジTCの挿抜に伴って、排出口28を開放する開放位置と、排出口28を閉塞する閉塞位置との間で移動する。なお、トナーカートリッジTCの挿抜に伴って、シャッタ29を移動させる構成は、例えば、特開2009−229938号公報等、従来公知の種々の構成を採用可能であるため、詳細な説明は省略する。
図3において、小径部24の外周面には、被案内部の一例としての挿入ガイド31が形成されている。挿入ガイド31は、トナーカートリッジTCが装着される場合に、画像形成装置の本体の一例としてのプリンタ本体U1に設けられた図示しないガイド部に案内される。
前記構成を備えた実施例1のプリンタUでは、トナーカートリッジTCがプリンタ本体U1に装着された状態では、トナーの消費に応じてカップリング16に駆動が伝達されると、回転部1,11が回転する。ボトル1が回転すると、螺旋状の溝部2に沿って現像剤が後方に搬送される。よって、実施例1のトナーカートリッジTCでは、ボトルの内部において、回転する搬送部材が不要となり、トナーカートリッジTCの製造費用が低減可能である。
ボトル1の回転に伴って後方に搬送された現像剤は、排出口28を通じてトナーの補給装置TH1に補給される。なお、ボトル1の回転時にフィン本体13も回転しており、排出口28の近傍で密集して固まりになったトナーが崩されたり、ほぐされる。よって、フィン本体13を有しない構成に比べて、排出口28の近傍で現像剤が固まりになって詰まってしまうことが低減される。
実施例1のトナーカートリッジTCは、プリンタ本体U1に装着される際に、公差やがたつき等で、図7Aに示すように、フランジ部21に対して、回転部1,11が傾斜した状態で装着される場合がある。この状態では、従来の構成では、図7Bに示すように、トナーシール17の部分において、径方向の外側の食い込みが不足する恐れがある。よって、特に、径方向の外側で、密閉する圧力が不足して現像剤が漏出する恐れがある。
これに対して、実施例1では、径方向の外側に行くにつれて凸部23aの高さが高くなっている。よって、図7Cに示すように、回転部1,11が傾斜しても、径方向の外側で食い込み量が確保されやすく、圧力不足が低減される。よって、現像剤の漏出が低減される。
次に本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例2は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図8において、実施例2のトナーカートリッジTCでは、実施例1の凸部23aに替えて、食い込み部の一例としての凸部41を有する。実施例2の凸部41は、径方向の内側に配置された第1の食い込み部の一例としての第1の凸部42と、径方向の外側に配置され且つ第1の凸部42よりも高さの高い第2の食い込み部の一例としての第2の凸部43とを有する。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H07)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としてのプリンタを例示したが、これに限定されない。例えば、複写機、FAX等の画像形成装置にも適用可能である。
(H03)前記実施例2において、凸部42,43の個数は2つに限定されず、3つ以上とすることも可能である。
(H05)前記実施例において、現像剤を崩すフィン部材11を設けることが望ましいが、省略することも可能である。また、フィン部材11として、支持アーム13bを2つ有する構成を例示したが、これに限定されず、3つ以上有する構成とすることも可能である。
(H07)前記実施例において、トナーシール17を回転部1,11側に配置し、凸部23a,41をフランジ部21に配置する構成を例示したが、入れ替えることも可能である。
17…漏出防止部材、
21…排出部、
23a,41…食い込み部、
23b…傾斜面、
28…排出口、
42…第1の食い込み部、
43…第2の食い込み部、
G…現像装置、
PR…像保持体、
TC…現像剤の収容容器、
U…画像形成装置、
U1…画像形成装置の本体。
Claims (4)
- 画像形成装置の本体に対して着脱可能に支持される現像剤の収容容器であって、
現像剤が収容され、且つ、前記画像形成装置の本体から駆動が伝達された場合に回転する回転部と、
前記回転部を回転可能に支持し且つ現像剤が排出される排出口を有する排出部と、
前記回転部および前記排出部の一方に配置され、現像剤の漏出を防止する漏出防止部材と、
前記回転部および前記排出部の他方に配置され、前記漏出防止部材に食い込んだ状態で押し当てられる食い込み部であって、前記回転中心から遠くなるに連れて食い込み量が大きくなる傾斜面を有する前記食い込み部と、
を備えたことを特徴とする現像剤の収容容器。 - 前記回転中心から遠くなるに連れて食い込み量が小さくなる傾斜面を有さない前記食い込み部、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の現像剤の収容容器。 - 前記回転中心に近い側に配置された第1の食い込み部と、前記第1の食い込み部よりも前記回転中心よりも遠い側に配置され且つ前記第1の食い込み部よりも食い込み量が大きな第2の食い込み部と、を有する前記食い込み部、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の現像剤の収容容器。 - 像保持体と、
前記像保持体の表面に形成された潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記現像装置に補給される現像剤が収容された請求項1ないし3のいずれかに記載の現像剤の収容容器と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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