JP2016164637A - 画像形成装置および現像剤の収容容器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
画像形成装置の本体(U1)に対して着脱可能に支持される現像剤の収容容器(TC)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(U1)に支持された駆動伝達部材(51)から駆動が伝達された場合に回転する収容部(1)と、収容部(1)を回転可能に支持し且つ現像剤が排出される排出口(18)を有する排出部(6)と、収容部(1)に接触して前記収容部(1)の回転抵抗を作用させる抵抗部材(32)と、画像形成装置の本体(U1)に装着された場合に、抵抗部材(32)による回転抵抗を低減する抵抗低減部材(19)と、を備えた現像剤の収容容器(TC)。
【選択図】図6
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収容部と、
前記収容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、
前記収容部に接触して前記収容部の回転抵抗を作用させる抵抗部材と、
前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記抵抗部材と収容部の接触状態を変化させて回転抵抗を低減する抵抗低減機構と、
を備えたことを特徴とする。
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収容部と、
前記収容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、
前記収容部に接触して前記収容部の回転抵抗を作用させる抵抗部材と、
前記画像形成装置の本体に装着後に駆動が伝達された場合に、前記抵抗部材と収容部の接触状態を変化させて回転抵抗を低減する抵抗低減機構と、
を備えたことを特徴とする。
前記排出口を開放する開放位置と、前記排出口を閉塞する閉塞位置との間で移動可能に支持された開閉部材により構成された前記抵抗低減機構と、
前記開閉部材に支持され、且つ、前記開閉部材が前記閉塞位置に移動した場合に前記収容部に接触すると共に、前記開閉部材が前記開放位置に移動した場合に、前記収容部との接触力を減少させる、または、前記収容部から離間する前記抵抗部材と、
を備えたことを特徴とする。
前記収容部と前記排出部との境界部に配置され、現像剤の漏出を防止する漏出防止部材により構成された前記抵抗部材と、
前記排出口を開放する開放位置と、前記排出口を閉塞する閉塞位置との間で移動可能に支持された開閉部材と、
前記開閉部材に支持され、且つ、前記開閉部材が前記閉塞位置に移動した場合に前記収容部を前記漏出防止部材に向けて押し付けると共に、前記開閉部材が前記開放位置に移動した場合に前記収容部から離間することにより、前記収容部が漏出防止部材から受ける力を減少させる前記抵抗低減機構と、
を備えたことを特徴とする。
前記収容部と前記排出部との境界部に配置され、現像剤の漏出を防止する漏出防止部材により構成された前記抵抗部材と、
前記排出部に形成された第1の螺子部と、前記収容部に形成され且つ前記第1の螺子部に噛み合う第2の螺子部とを有し、前記収容部の回転に伴って、前記漏出防止部材との密着が低減する方向に前記収容部を移動させる前記各螺子部により構成された前記抵抗低減機構と、
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5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3,4に記載の発明によれば、開閉部材の移動に応じて、回転抵抗を変化させることができる。
請求項5に記載の発明によれば、収容部の回転に伴って、回転抵抗を変化させることができる。
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5は、図3からフランジ部を取り外した状態の説明図である。
図3〜図5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4、図5において、ボトル1の後端には、開口3が形成されている。開口3の前側には、径方向の外側に延びるリング状の抜け止部4が形成されている。
大径部7は、内径が、ボトル1の後端の外径よりも大きく形成されている。大径部7の前端には、径方向の内側に延びる抜け止部7aが形成されている。
また、小径部8は、内径がボトル1の後端の外径よりも小さく形成されている。小径部8の前端面には、漏出防止部材の一例であって、密閉部材の一例としてのシール11が支持されている。よって、ボトル1の後端は大径部7に挿入されると共に、図4に示すようにボトル1の抜け止部4が大径部7の抜け止部7aに嵌った状態で支持される。よってボトル1はフランジ部6に対して、回転可能に支持される。このとき、ボトル1の後端は、シール11に押し付けられており、ボトル1の内部の現像剤が漏出しないように支持される。
排出路17の下部には、開閉部材の一例としてのシャッタ19が前後方向に移動可能に支持されている。
図3において、小径部8の外周面には、被案内部の一例としての挿入ガイド21が形成されている。挿入ガイド21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。
前記軸部26a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27が支持されている。カップリング27は、壁部16に回転可能に支持されている。なお、カップリング27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3〜図6において、ボトル1の外周面には、抜け止部4よりも前側にリング状の凸部31が形成されている。図4、図6において、実施例1の抵抗低減部材の一例としてのシャッタ19の前端には、抵抗部材の一例としてのブレーキゴム32が支持されている。ブレーキゴム32は、シャッタ19が排出口18を閉塞する図6Aに示す閉塞位置に移動した場合に、凸部31に接触する位置に配置されている。
前記シャッタ19や凸部31、ブレーキゴム32により、実施例1の抵抗低減機構が構成されている。
なお、トナーカートリッジTCの挿抜に伴って、シャッタ19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。
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、フィン26およびボトル1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18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26も回転しており、排出口18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26を有しない構成に比べて、排出口18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。
シャッタ19が閉塞位置に移動した状態では、ブレーキゴム32が凸部31に接触する。よって、ブレーキゴム32と凸部31との摩擦が、ボトル1の回転抵抗として作用する。
仮に、排出口18やシャッタ19が配置されているフランジ部6がボトル1に対して回転自由な状態では、ボトル1の部分を持ってトナーカートリッジTCを取り扱おうとすると、フランジ部6が回転して、シャッタ19の周囲に付着したトナーが散ったり、作業者の服に付着する等の恐れがあり、トナーカートリッジTCの取り扱い、操作性が悪い。
これに対して、実施例1では、トナーカートリッジTCがプリンタ本体U1から取り外された状態では、ブレーキゴム32が、ボトル1とフランジ部6との自由回転を規制する。よって、ボトル1とフランジ部6とがごく僅かな力で回転自由な場合に比べて、操作性が向上する。
また、実施例1のトナーカートリッジTCでは、トナーカートリッジTCの着脱に連動して、シャッタ19が移動して、回転抵抗が増減している。よって、利用者が手動で、回転抵抗を操作をする場合に比べて、操作が楽になっており、操作性が向上している。
図8は実施例2のシャッタの要部説明図である。
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。
実施例2のトナーカートリッジTCでは、図7Aに示すように、シャッタ19が閉塞位置に移動した状態では、抵抗低減部材の一例としての押し付け爪42は、被押付部41の前端面に接触する。また、図7Bに示すように、シャッタ19が開放位置に移動した状態では、押し付け爪42は、被押付部41から離間する。
前記シャッタ19や被押付部41、押し付け爪42により、実施例2の抵抗低減機構が構成されている。
そして、シャッタ19が開放位置に移動すると、押し付け爪42が被押付部41から離間する。したがって、シール11とボトル1との接触状態、すなわち、食い込みが変化する。よって、シール11への食い込みが減少し、回転抵抗が低減される。したがって、回転抵抗が減少した状態で、ボトル1が回転可能である。
よって、実施例2のトナーカートリッジTCは、実施例1と同様に、トナーカートリッジTCがプリンタ本体U1に装着される前は、ボトル1とフランジ部6との回転抵抗が高いと共に、装着後は、ボトル1の回転抵抗が低減される。
次に本発明の実施例3の説明をするが、この実施例3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3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9において、実施例3のトナーカートリッジTCでは、実施例1の凹部31やブレーキゴム32が設けられていない。実施例3のトナーカートリッジTCでは、フランジ部6の大径部7の内周面に、第1の螺子部の一例としての第1のネジ山51が形成されている。第1のネジ山51は、抵抗部材の一例としてのシール11の近傍に形成されている。また、ボトル1の後端部の外周面には、第2の螺子部の一例としての第2のネジ山52が形成されている。なお、実施例3のネジ山51,52は、ボトル1が現像剤を補給するために回転した場合に、ネジが緩む方向、すなわち、ボトル1が前方に移動する方向にネジが切られている。
前記各ネジ山51,52により、実施例3の抵抗低減機構の一例としてのネジ部51,52が構成されている。
そして、トナーカートリッジTCがプリンタ部U1に装着され、現像剤の補給動作に伴って、ボトル1が回転すると、ネジ山51,52が緩み、図9Bに示すように、ボトル1が前方に移動する。したがって、シール11とボトル1との接触状態、すなわち、食い込みが変化する。よって、ボトル1のシール11への食い込み、密着が減少し、回転抵抗が低減される。したがって、回転抵抗が減少した状態でボトル1が回転可能である。
よって、実施例3のトナーカートリッジTCは、実施例1と同様に、トナーカートリッジTCがプリンタ本体U1に装着される前は、ボトル1とフランジ部6との回転抵抗が高いと共に、装着後は、ボトル1の回転抵抗が低減される。
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)〜(H08)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3において、ネジ山51,52を配置する位置は、実施例に例示した位置に限定されない。例えば、ボトル1と一体的に回転する部位と、フランジ部6の部位の境界部分に設けることが可能であり、ボトル1と一体的に回転するカップリング27とフランジ部6の壁部16との境界部分に設けることも可能である。
(H05)前記実施例において、フィン26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26として、支持アーム26b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1において、ブレーキゴム32と凸部31とを完全に離間させる構成を例示したが、これに限定されない。例えば、ブレーキゴム32と凸部31との接触面積を減らして、回転抵抗を低減する構成とすることも可能である。
(H08)前記実施例1〜3に記載の構成を組み合わせることも可能である。例えば、実施例1の構成と実施例3との構成の両方の構成を備えた構成とすることとも可能である。
6…排出部、
11…漏出防止部材、
11,32…抵抗部材、
18…排出口、
19…開閉部材、
19,31,32;19,41,42;51,52…抵抗低減機構、
51…第1の螺子部、
52…第2の螺子部、
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 (6)
- 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収容部と、
前記収容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、
前記収容部に接触して前記収容部の回転抵抗を作用させる抵抗部材と、
前記画像形成装置の本体に装着された場合に、前記抵抗部材と収容部の接触状態を変化させて回転抵抗を低減する抵抗低減機構と、
を備えたことを特徴とする現像剤の収容容器。 - 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収容部と、
前記収容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、
前記収容部に接触して前記収容部の回転抵抗を作用させる抵抗部材と、
前記画像形成装置の本体に装着後に駆動が伝達された場合に、前記抵抗部材と収容部の接触状態を変化させて回転抵抗を低減する抵抗低減機構と、
を備えたことを特徴とする現像剤の収容容器。 - 前記排出口を開放する開放位置と、前記排出口を閉塞する閉塞位置との間で移動可能に支持された開閉部材により構成された前記抵抗低減機構と、
前記開閉部材に支持され、且つ、前記開閉部材が前記閉塞位置に移動した場合に前記収容部に接触すると共に、前記開閉部材が前記開放位置に移動した場合に、前記収容部との接触力を減少させる、または、前記収容部から離間する前記抵抗部材と、
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。 - 前記収容部と前記排出部との境界部に配置され、現像剤の漏出を防止する漏出防止部材により構成された前記抵抗部材と、
前記排出口を開放する開放位置と、前記排出口を閉塞する閉塞位置との間で移動可能に支持された開閉部材と、
前記開閉部材に支持され、且つ、前記開閉部材が前記閉塞位置に移動した場合に前記収容部を前記漏出防止部材に向けて押し付けると共に、前記開閉部材が前記開放位置に移動した場合に前記収容部から離間することにより、前記収容部が漏出防止部材から受ける力を減少させる前記抵抗低減機構と、
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。 - 前記収容部と前記排出部との境界部に配置され、現像剤の漏出を防止する漏出防止部材により構成された前記抵抗部材と、
前記排出部に形成された第1の螺子部と、前記収容部に形成され且つ前記第1の螺子部に噛み合う第2の螺子部とを有し、前記収容部の回転に伴って、前記漏出防止部材との密着が低減する方向に前記収容部を移動させる前記各螺子部により構成された前記抵抗低減機構と、
を備えたことを特徴とする請求項2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5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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