JP2019061214A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1〜図3を参照して、画像形成装置1の概略について説明する。
本体ケーシング5は、画像形成装置1の外装を構成する。本体ケーシング5は、第1開口5Aと、第1開口5Aに連通する第1内部空間5Bと、第1カバー50とを有する。第1開口5Aは、プロセスユニット4が本体ケーシング5に装着されるときに使用される。第1内部空間5Bは、プロセスユニット4と、レーザースキャンユニット7と、ベルトユニット9と、二次転写ローラ10と、定着器8と、給紙トレイ11と、給紙部12とを収容する。第1カバー50は、第1開口5Aを開放する開位置(図3参照)と、第1開口5Aを閉鎖する閉位置との間を回動可能である。第1カバー50は、第1方向に延びる軸線について回動可能である。第1方向は、後述する第1現像ユニット2Kと後述する第1トナー供給ユニット3Kとが並ぶ方向である(図5参照)。
プロセスユニット4は、第1開口5Aを介して、本体ケーシング5内に位置する装着位置(図2参照)と、本体ケーシング5の外に位置する引出位置(図3参照)との間を移動可能である。プロセスユニット4は、複数の感光ドラム40K、40Y、40M、40Cと、複数の帯電ローラ41K、41Y、41M、41Cと、複数の現像ユニット2K、2Y、2M、2Cとを備える。
レーザースキャンユニット7は、複数の感光ドラム40K、40Y、40M、40Cを露光するように構成される。
ベルトユニット9は、複数の感光ドラム40K、40Y、40M、40Cからトナー像が転写されるように構成される。ベルトユニット9は、装着位置に位置するプロセスユニット4に対して、レーザースキャンユニット7の反対側に位置する。ベルトユニット9は、第1ローラ90と、第2ローラ91と、中間転写ベルト93と、複数の一次転写ローラ94K、94Y、94M、94Cとを備える。
定着器8は、トナー像が転写された用紙を加熱および加圧することにより、用紙にトナー像を定着させるように構成される。定着器8は、二次転写ローラ10の上に位置する。
給紙トレイ11は、用紙を収容するように構成される。給紙トレイ11は、レーザースキャンユニット7に対して、装着位置に位置するプロセスユニット4の反対側に位置する。給紙部12は、給紙トレイ11内の用紙を、第1ローラ90と二次転写ローラ10との間に供給するように構成される。
図4に示すように、画像形成装置1は、複数のトナー供給ユニット3K、3Y、3M、3Cをさらに備える。複数のトナー供給ユニット3K、3Y、3M、3Cは、本体ケーシング5が有する第2内部空間5Cに収容される。具体的には、図5に示すように、本体ケーシング5は、第2内部空間5Cと、隔壁52と、サイドフレーム53とを備える。第2内部空間5Cは、第1方向において第1内部空間5Bと並ぶ。隔壁52は、第1内部空間5Bと第2内部空間5Cとを仕切る。隔壁52は、上下方向に延びる。サイドフレーム53は、隔壁52に対して第1内部空間5Bの反対側に位置する。サイドフレーム53は、第1方向において隔壁52に対して間隔を空けて位置する。第2内部空間5Cは、隔壁52とサイドフレーム53との間に位置する。サイドフレーム53は、上下方向に延びる。サイドフレーム53は、第2開口5Dと、第2カバー51とを有する。第2開口5Dは、第2内部空間5Cに連通する。第2開口5Dは、詳しくは後述するが、トナー供給ユニット3に対してトナーが補給されるときに使用される(図6参照)。第2カバー51は、第1収容容器30K(後述)に固定される。第2カバー51は、第1収容容器30K(後述)の回動に伴なって第2開口5Dを開閉する。
図4に示すように、複数のトナー供給ユニット3K、3Y、3M、3Cは、具体的には、第1トナー供給ユニット3Kと、第2トナー供給ユニット3Yと、第3トナー供給ユニット3Mと、第4トナー供給ユニット3Cとである。第1トナー供給ユニット3Kと、第2トナー供給ユニット3Yと、第3トナー供給ユニット3Mと、第4トナー供給ユニット3Cとは、感光ドラムの並び方向に互いに間隔を空けて並ぶ。第1トナー供給ユニット3Kおよび第2トナー供給ユニット3Yと、第3トナー供給ユニット3Mおよび第4トナー供給ユニット3Cとは、同じ構造を有する。そのため、以下の説明では、第1トナー供給ユニット3Kおよび第2トナー供給ユニット3Yについて説明し、第3トナー供給ユニット3Mおよび第4トナー供給ユニット3Cについての説明を省略する。
第1トナー供給ユニット3Kは、第1現像ユニット2Kにトナーを供給するように構成される(図5参照)。第1トナー供給ユニット3Kは、第1現像ユニット2Kと第1方向に並ぶ(図5参照)。第1トナー供給ユニット3Kは、第1容器支持部38Kと、第1収容容器30Kと、第1蓋31Kと、第1シャッタ32Kと、第1搬送部37Kと、第1撹拌部材33Kとを備える。
第1容器支持部38Kは、第1収容容器30Kを収容する。第1容器支持部38Kは、本体ケーシング5に固定される。具体的には、第1容器支持部38Kは、隔壁52に固定される。第1容器支持部38Kは、第1壁38Aと、第2壁38Bと、第3壁38Cとを備える。第1壁38Aおよび第2壁38Bは、トナー供給ユニットの並び方向において互いに間隔を空けて位置する。第1壁38Aは、第1収容容器30Kに対して第2壁38Bの反対側に位置する。第1壁38Aおよび第2壁38Bは、それぞれ、上下方向に延びる。第1壁38Aは、詳しくは後述するが凹部38Dを有する。第2壁38Bは、詳しくは後述するが穴38Eを有する。第3壁38Cは、第1壁38Aの上端と第2壁38Bの上端とを連結する。第1シャッタ32Kは、第1壁38Aの下端と第2壁38Bの下端とを連結する。
第1収容容器30Kは、トナーを収容する。第1収容容器30Kは、トナーを受け入れるための第1受入口35Kと、トナーを排出するための第1排出口36Kとを有する。第1収容容器30Kは、第2方向に延びる。第2方向は、第1方向およびトナー供給ユニットの並び方向の両方と交差する。第1収容容器30Kは、第2方向において、一端に位置する口部30Aと、他端に位置する底部30Bとを有する。口部30Aは、円筒形状を有する。口部30Aは、第1受入口35Kを有する。底部30Bは、半球形状を有する。底部30Bは、第1排出口36Kを有する。第1受入口35Kおよび第1排出口36Kは、第2方向に並ぶ。
第1蓋31Kは、第1受入口35Kを閉鎖する。第1蓋31Kは、第1収容容器30Kに対して第1シャッタ32Kの反対側に位置する。第1蓋31Kは、第3壁38Cに固定される。第1蓋31Kは、第3壁38Cと第1収容容器30Kとの間に位置する。第1蓋31Kは、口部30Aと接触することにより、第1受入口35Kを閉鎖する。第1蓋31Kは、弾性材料(例えば、ゴム、スポンジなど)から形成される。
第1シャッタ32Kは、第1蓋31Kが第1受入口35Kを閉鎖するときに、第1排出口36Kを開放する。第1シャッタ32Kは、第1蓋31Kが第1受入口35Kを開放するときに、第1排出口36Kを閉鎖する(図6参照)。第1シャッタ32Kは、第1収容容器30Kに対して第1蓋31Kの反対側に位置する。第1シャッタ32Kは、底部30Bと接触する。第1シャッタ32Kは、底部30Bに沿う。第1シャッタ32Kは、半球形状を有する。第1シャッタ32Kは、シャッタ開口32Aを有する。シャッタ開口32Aは、第1蓋31Kが第1受入口35Kを閉鎖する状態において、第1排出口36Kと連通する。
図5に示すように、第1搬送部37Kは、第1収容容器30Kから排出されたトナーを、第1現像ユニット2Kに搬送するように構成される。第1搬送部37Kは、第1シャッタ32Kに対して第1収容容器30Kの反対側に位置する。第1搬送部37Kは、隔壁52および第1シャッタ32Kに固定される。第1搬送部37Kは、搬送管37Aと、オーガ37Bとを備える。搬送管37Aは、第1方向に延びる。搬送管37Aは、第1方向において一端と他端とを有する。搬送管37Aの一端は、第1方向において搬送管37Aの他端から離れて位置する。搬送管37Aの一端は、第1シャッタ32Kに固定される。搬送管37Aの一端は、受入穴37Cを有する。受入穴37Cは、シャッタ開口32Aと連通する。搬送管37Aの他端は、隔壁52に固定される。搬送管37Aの他端は、第1方向において隔壁52を通過して、第1内部空間5B内に位置する。搬送管37Aの他端は、排出穴37Dを有する。搬送管37Aの他端は、プロセスユニット4が装着位置に位置する状態において、第1現像ユニット2Kに接続される。第1現像ユニット2Kは、搬送管37Aの他端に接続可能な接続部21を有する(図2参照)。接続部21は、排出穴37Dからのトナーを受け入れ可能である。プロセスユニット4は、装着位置から引出位置に移動するときに、まず、下方に移動して、搬送管37Aと接続部21との接続を解除し、その後、引出位置に引き出される(図3参照)。オーガ37Bは、搬送管37Aの内部に位置する。オーガ37Bは、第1方向に延びる。オーガ37Bは、トナーを受入穴37Cから排出穴37Dに向かうように搬送する。
図4に示すように、第1撹拌部材33Kは、第1収容容器30K内に配置される。第1撹拌部材33Kは、第1収容容器30K内のトナーを撹拌可能である。第1撹拌部材33Kは、トナー供給ユニットの並び方向に延びる軸線について回転可能である。これにより、第1撹拌部材33Kは、第1収容容器30K内のトナーをほぐすことができ、トナーの流動性を確保することができる。第1撹拌部材33Kは、ワイヤ形状を有している。そのため、第1撹拌部材33Kが撹拌翼を備える場合と比較して、第1撹拌部材33Kが、第1収容容器30Kに対するトナーの補給の邪魔になることを抑制できる。第1撹拌部材33Kは、第1部分33Aと、第2部分33Bと、第3部分33Cとを有する。第1部分33Aは、第1撹拌部材の回転軸線の延びる方向において、第1撹拌部材33Kの一端に位置する。第2部分33Bは、第1撹拌部材の回転軸線の延びる方向において第1撹拌部材33Kの他端に位置する。第2部分33Bは、第1撹拌部材の回転軸線の延びる方向において第1部分33Aから離れて位置する。第3部分33Cは、第1部分33Aと第2部分33Bとの間に位置する。第1部分33Aおよび第2部分33Bは、それぞれ、第1撹拌部材の回転軸線の延びる方向に沿って延びる。第1部分33Aおよび第2部分33Bは、それぞれ、第1収容容器30Kに回転可能に支持される。第3部分33Cは、第1収容容器30Kの底部30B内に位置する。第3部分33Cは、底部30Bに沿う。第3部分33Cは、半円弧形状を有する。
第1収容容器30Kは、第1蓋31Kが第1受入口35Kを閉鎖する第1位置(図5参照)と、第1蓋31Kが第1受入口35Kを開放する第2位置(図6参照)との間を、第1撹拌部材33Kの回転軸線Aについて回動可能である。第1収容容器30Kは、第1突起30Cと、第2突起30Dとをさらに備える。第1突起30Cおよび第2突起30Dは、それぞれ、第1収容容器30Kの外面に位置する。第1突起30Cは、第1撹拌部材の回転軸線の延びる方向において、第1収容容器30Kの内部空間に対して第2突起30Dの反対側に位置する。第1突起30Cおよび第2突起30Dは、それぞれ、第1収容容器30Kの外面から突出する。第1突起30Cおよび第2突起30Dは、それぞれ、第1撹拌部材の回転軸線の延びる方向に延びる。第1突起30Cおよび第2突起30Dは、それぞれ、円柱形状を有する。第1突起30Cの軸線は、第1撹拌部材33Kの回転軸線A(図5参照)と略一致する。第1撹拌部材33Kの第1部分33Aは、第1突起30Cの軸線に沿って第1突起30Cを貫通する。第1突起30Cは、第1壁38Aが有する凹部38Dに嵌る。凹部38Dは、第1壁38Aにおける第1収容容器30Kと向かい合う面に位置する。凹部38Dは、円形状を有する。凹部38Dの径は、第1突起30Cの外径と略同じである。第2突起30Dの軸線は、第1撹拌部材33Kの回転軸線A(図5参照)と略一致する。第1撹拌部材33Kの第2部分33Bは、第2突起30Dの軸線に沿って第2突起30Dを貫通する。第2突起30Dは、第2壁38Bが有する穴38Eに嵌る。穴38Eは、円形状を有する。穴38Eの径は、第2突起30Dの外径と略同じである。これにより、第1収容容器30Kは、第1容器支持部38Kに対して、第1突起30Cおよび第2突起30Dを回動支点として第1位置(図5参照)と第2位置(図6参照)とに移動可能である。
図4に示すように、第2トナー供給ユニット3Yは、第1撹拌部材の回転軸線の延びる方向において、第1トナー供給ユニット3Kと隣り合うように並ぶ。第2トナー供給ユニット3Yは、第2現像ユニット2Y(図1参照)にトナーを供給するように構成される。第2トナー供給ユニット3Yは、第2容器支持部38Yと、第2収容容器30Yと、第2蓋31Yと、第2シャッタ32Yと、第2搬送部37Yと、第2撹拌部材33Yとを備える。第2容器支持部38Yは、第2収容容器30Yを収容する。第2容器支持部38Yは、本体ケーシング5に固定される。具体的には、第2容器支持部38Yは、隔壁52に固定される。第1容器支持部38Kと第2容器支持部38Yとは一体である。第2容器支持部38Yは、第1壁38Aに代えて第1容器支持部38Kの第2壁38Bを共有することを除いて、第1容器支持部38Kと同じ構造を有する。第2収容容器30Yは、第1収容容器30Kと同じ構造を有する。第2収容容器30Yは、トナーを収容する。第2収容容器30Yは、トナーを受け入れるための第2受入口35Yと、トナーを排出するための第2排出口36Yとを有する。第2蓋31Yは、第1蓋31Kと同じ構造を有する。第2蓋31Yは、第2受入口35Yを閉鎖する。第2シャッタ32Yは、第1シャッタ32Kと同じ構造を有する。第2シャッタ32Yは、第2蓋31Yが第2受入口35Yを閉鎖するときに、第2排出口36Yを開放し、第2蓋31Yが第2受入口35Yを開放するときに、第2排出口36Yを閉鎖する。第2搬送部37Yは、第1搬送部37Kと同じ構造を有する。第2撹拌部材33Yは、第1撹拌部材33Kと同じ構造を有する。第2撹拌部材33Yは、第2収容容器30Y内に配置される。第2撹拌部材33Yは、第2収容容器30Y内のトナーを撹拌可能である。第2収容容器30Yは、第2蓋31Yが第2受入口35Yを閉鎖する第1位置と、第2蓋31Yが第2受入口35Yを開放する第2位置との間を、第2撹拌部材の回転軸線について回動可能である。
第1撹拌部材33Kと第2撹拌部材33Yとは、駆動力が伝達可能となるように互いに連結されている。第1撹拌部材33Kは、第1カップリング34を備える。第2撹拌部材33Yは、第1カップリング34と連結可能な第2カップリング39を備える。第1カップリング34は、第1収容容器30Kの第2突起30Dに対して、第1撹拌部材33Kの第3部分33Cの反対側に位置する。第1カップリング34は、第1撹拌部材33Kの第2部分33Bに固定される。第1カップリング34は、第2壁38Bの穴38E内に配置される。第2カップリング39は、第2収容容器30Yの第1突起30Cに対して、第2撹拌部材33Yの第3部分33Cの反対側に位置する。第2カップリング39は、第2撹拌部材33Yの第1部分33Aに固定される。第2カップリング39は、穴38E内に配置される。第2カップリング39は、穴38E内において、第1カップリング34と噛み合う。詳しくは、図7および図8に示すように、第1カップリング34は、複数の第1突起34Aを有する。複数の第1突起34Aは、第1撹拌部材の回転方向において互いに間隔を空けて位置する。第2カップリング39は、複数の第2突起39Aを有する。複数の第2突起39Aは、第2撹拌部材の回転方向において互いに間隔を空けて位置する。第2突起39Aは、複数の第1突起34Aのうち互いに隣り合う第1突起34Aの間に配置される。そのため、第1撹拌部材33Kが回転すると、第1突起34Aが第2突起39Aと接触する。これによって、第1撹拌部材33Kから第2撹拌部材33Yに駆動力が伝達される。
画像形成装置1は、第1撹拌部材33Kに駆動力を入力可能であり、複数のオーガ37Bに駆動力を入力可能である。画像形成装置1は、制御装置13と、第1駆動入力部15と、複数の第2駆動入力部14K、14Y、14M、14Cとを備える。制御装置13は、第1駆動入力部15および複数の第2駆動入力部14K、14Y、14M、14Cを制御可能である。制御装置13は、第1駆動入力部15および複数の第2駆動入力部14K、14Y、14M、14Cのそれぞれと電気的に接続される。第1駆動入力部15は、第1撹拌部材33Kに駆動力を入力可能である。詳しくは、第1駆動入力部15は、第1撹拌部材33Kの第3カップリング39Bに駆動力を入力可能である。第1駆動入力部15は、公知のモータを含む。第1駆動入力部15が、第1撹拌部材33Kに駆動力を入力すると、駆動力は、第1撹拌部材33K、第2撹拌部材33Y、第3トナー供給ユニット3Mが備える第3撹拌部材、および、第4トナー供給ユニット3Cが備える第4撹拌部材に順次伝達される。これにより、第1撹拌部材33K、第2撹拌部材33Y、第3撹拌部材および第4撹拌部材を一括して駆動させることができる。第2駆動入力部14Kは、第1トナー供給ユニット3Kが備えるオーガ37Bに対応し、そのオーガ37Bに駆動力を入力可能である。第2駆動入力部14Yは、第2トナー供給ユニット3Yが備えるオーガ37Bに対応し、そのオーガ37Bに駆動力を入力可能である。第2駆動入力部14Mは、第3トナー供給ユニット3Mが備えるオーガ37Bに対応し、そのオーガ37Bに駆動力を入力可能である。第2駆動入力部14Cは、第4トナー供給ユニット3Cが備えるオーガ37Bに対応し、そのオーガ37Bに駆動力を入力可能である。複数の第2駆動入力部14K、14Y、14M、14Cは、それぞれ、公知のモータを含む。これによって、複数のオーガ37Bのそれぞれを独立して駆動させることができる。
図5に示すように、インクジェット型の画像形成装置のように、カートリッジ方式ではなくタンク補給方式を、電子写真方式の画像形成装置1に適用することができる。
図9を参照して、第2実施形態の画像形成装置200について説明する。なお、第2実施形態の画像形成装置200において、上記した第1実施形態で説明した部材と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
図10および図11を参照して、第3実施形態の画像形成装置300について説明する。なお、第3実施形態の画像形成装置300において、上記した第1実施形態で説明した部材と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
2K 第1現像ユニット
2Y 第2現像ユニット
3K 第1トナー供給ユニット
3Y 第2トナー供給ユニット
20K 第1現像ローラ
20Y 第2現像ローラ
30K 第1収容容器
30Y 第2収容容器
30A 口部
30B 底部
31K 第1蓋
31Y 第2蓋
32K 第1シャッタ
32Y 第2シャッタ
33K 第1撹拌部材
33Y 第2撹拌部材
34 第1カップリング
35K 第1受入口
35Y 第2受入口
36K 第1排出口
36Y 第2排出口
39 第2カップリング
200 画像形成装置
300 画像形成装置
301 口部の一端
302 口部の他端
311 第1蓋の一端
312 第1蓋の他端
325K 第1シャッタ
340 リンク機構
Claims (11)
- 第1現像ローラを有する第1現像ユニットと、
前記第1現像ユニットにトナーを供給するように構成される第1トナー供給ユニットと、を備え、
前記第1トナー供給ユニットは、
トナーを収容するための第1収容容器であって、トナーを受け入れるための第1受入口と、トナーを排出するための第1排出口とを有する第1収容容器と、
前記第1受入口を閉鎖するための第1蓋と、
前記第1蓋が前記第1受入口を閉鎖するときに、前記第1排出口を開放し、前記第1蓋が前記第1受入口を開放するときに、前記第1排出口を閉鎖する第1シャッタと、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1トナー供給ユニットは、前記第1収容容器内に配置され、前記第1収容容器内のトナーを撹拌可能な第1撹拌部材を備えることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記第1収容容器は、前記第1蓋が前記第1受入口を閉鎖する第1位置と、前記第1蓋が前記第1受入口を開放する第2位置との間を、前記第1撹拌部材の回転軸線について回動可能であり、
前記第1シャッタは、前記第1収容容器が前記第1位置にあるときに前記第1排出口を開放し、前記第1収容容器が前記第2位置にあるときに前記第1排出口を閉鎖することを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記第1収容容器は、前記第1排出口を有する半球形状の底部を有していることを特徴とする、請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記第1撹拌部材は、ワイヤ形状を有していることを特徴とする、請求項3または4に記載の画像形成装置。
- 第2現像ローラを有する第2現像ユニットと、
前記第2現像ユニットにトナーを供給するように構成される第2トナー供給ユニットであって、前記第1撹拌部材の回転軸線の延びる方向において、前記第1トナー供給ユニットと隣り合うように並ぶ第2トナー供給ユニットとを備え、
前記第2トナー供給ユニットは、
トナーを収容するための第2収容容器であって、トナーを受け入れるための第2受入口と、トナーを排出するための第2排出口とを有する第2収容容器と、
前記第2受入口を閉鎖するための第2蓋と、
前記第2蓋が前記第2受入口を閉鎖するときに、前記第2排出口を開放し、前記第2蓋が前記第2受入口を開放するときに、前記第2排出口を閉鎖する第2シャッタと、
前記第2収容容器内に配置され、前記第2収容容器内のトナーを撹拌可能な第2撹拌部材と、を備え、
前記第1撹拌部材と前記第2撹拌部材とは、駆動力が伝達可能となるように互いに連結されていることを特徴とする、請求項3〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第1撹拌部材は、第1カップリングを備え、
前記第2撹拌部材は、前記第1カップリングと連結可能な第2カップリングを備えていることを特徴とする、請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記第1収容容器は、前記第1受入口を有する一端部と、前記第1排出口を有する他端部であって、前記第1撹拌部材の回転軸線に対して前記一端部と反対側に位置する他端部と、を有し、
前記一端部は、前記第1収容容器が前記第1位置に位置する場合に、前記第1現像ユニットと前記第1トナー供給ユニットの並ぶ第1方向における一端と、前記第1方向における他端であって、前記第1方向において前記第1受入口に対して前記一端の反対側に位置する他端であり、前記第1方向において前記一端よりも前記第1現像ユニットから離れて位置する他端と、を有し、
前記他端は、前記第1受入口と前記第1排出口の並ぶ方向において、前記一端よりも前記第1排出口から離れて位置することを特徴とする、請求項3〜7のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第1蓋は、前記第1現像ユニットと前記第1トナー供給ユニットの並ぶ第1方向における一端と、前記第1方向における他端であって、前記第1方向において前記一端よりも前記第1現像ユニットから離れて位置する他端と、を有し、
前記他端は、前記第1受入口と前記第1排出口の並ぶ方向において、前記一端よりも前記第1排出口から離れて位置することを特徴とする、請求項3〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第1蓋は、前記第1受入口を閉鎖する閉鎖位置と、前記第1受入口を開放する開放位置との間を移動可能であり、
前記第1シャッタは、前記第1蓋が前記閉鎖位置にあるときに前記第1排出口を開放する排出位置と、前記第1蓋が前記開放位置にあるときに前記第1排出口を閉鎖する閉鎖位置との間を移動可能であることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第1トナー供給ユニットは、前記第1蓋の移動と前記第1シャッタの移動とをリンクさせるリンク機構を備えることを特徴とする、請求項10に記載の画像形成装置。
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