JP5282943B2 - 現像剤容器、画像形成装置、及び、現像装置 - Google Patents

現像剤容器、画像形成装置、及び、現像装置 Download PDF

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Description

この発明は、画像形成装置本体の現像剤収容部に現像剤を供給したり画像形成装置本体の現像剤収容部から現像剤を回収したりするための現像剤容器と、それが着脱自在に設置される画像形成装置及び現像装置と、に関するものである。
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、現像剤を収容する現像剤容器の開口にシャッタ(容器側シャッタ)を設ける技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
詳しくは、特許文献1等において、画像形成装置本体に着脱自在に設置される現像剤容器(トナーカートリッジ)には、容器内部に収容された現像剤を排出するための開口(開口部)が設けられている。さらに、現像剤容器の開口には、容器側シャッタ(シャッタ)が開閉自在に設けられている。
そして、現像剤容器が画像形成装置本体にセットされていないときには、現像剤容器の開口から現像剤が漏出しないように、容器側シャッタによって開口が閉鎖される。これに対して、現像剤容器が画像形成装置本体にセットされているときには、現像剤容器から現像装置に向けて現像剤を供給するために、容器側シャッタが移動して開口が開放される。
特開2008−8952号公報
上述した従来の現像剤容器は、開口を閉鎖した位置に容器側シャッタをロックする機構がないために、現像剤容器が画像形成装置本体にセットされていないときに、ユーザーやサービスマンが誤って容器側シャッタに触れて開口を開放してしまい、開口から現像剤が漏出する不具合が生じてしまう可能性があった。
このような問題を解決するために、開口を閉鎖した位置に容器側シャッタを駐止するロック機構を設ける方策が考えられる。しかし、その場合、画像形成装置本体に現像剤容器をセットしたときに、ロック機構の解除操作がおこなわれずに、現像剤容器から現像装置に向けての現像剤の供給がおこなわれない問題が生じる可能性がある。
このような問題は、画像形成装置本体(現像剤収容部)に現像剤を供給する現像剤容器に限定されることなく、画像形成装置本体(現像剤収容部)から現像剤を回収する現像剤容器(廃棄される現像剤を回収する容器である。)にも共通するものである。
すなわち、開口を閉鎖した位置に容器側シャッタをロックする機構がないと、現像剤容器が画像形成装置本体から取り出されたときに、ユーザー等が誤って容器側シャッタに触れて開口を開放してしまい、内部に回収した現像剤が開口から漏出する不具合が生じてしまう。これに対して、開口を閉鎖した位置に容器側シャッタを駐止するロック機構を設けても、画像形成装置本体に現像剤容器をセットしたときに、ロック機構の解除操作がおこなわれずに、現像剤容器への現像剤の回収がおこなわれない問題が生じる可能性がある。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、画像形成装置本体にセットされていないときには容器側シャッタによって開口が確実に閉鎖されて、画像形成装置本体にセットされたときには容器側シャッタによって開口が確実に開放され、操作性が高い、現像剤容器、画像形成装置、及び、現像装置を提供することにある。
この発明の請求項1記載の発明にかかる現像剤容器は、画像形成装置本体の現像剤収容部に設置された本体側シャッタを開放して前記現像剤収容部に対して現像剤を供給又は回収するとともに、前記現像剤収容部に着脱自在に設置される現像剤容器であって、容器内部に対して現像剤を排出又は送入するための開口を開閉する容器側シャッタと、前記開口を閉鎖した位置に前記容器側シャッタを駐止するロック機構と、を備え、前記ロック機構は、前記開口の近傍に設置された容器被係合部と、前記容器側シャッタに設置されるとともに前記容器被係合部に係合して前記容器側シャッタの開放方向の移動を規制する容器係合部材と、を具備し、前記現像剤収容部に対して上方又は下方からセットする動作に連動して前記現像剤収容部との当接により前記容器係合部材が弾性変形して前記容器係合部材と前記容器被係合部との係合が解除された後に、前記現像剤収容部に対して前方に押し出す動作に連動して前記容器側シャッタが固定された状態で前記開口が開放されるとともに前記本体側シャッタが押動されて前記開口と前記現像剤収容部の本体側開口とが連通し、
前記現像剤収容部に対して後方に引き出す動作に連動して固定された前記容器側シャッタによって前記開口が閉鎖されるとともに前記本体側シャッタが閉鎖された後に、前記現像剤収容部に対して上方又は下方に離脱する動作に連動して前記現像剤収容部との当接による前記容器係合部材の弾性変形が解除されて前記容器係合部材と前記容器被係合部とが係合するものである。
また、請求項2記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項1に記載の発明において、前記容器係合部材は、爪部材であって、前記容器被係合部を、突起部としたものである。
また、請求項3記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記容器係合部材及び前記容器被係合部は、前記開口に対して前方であって前記開口を挟む両側の位置にそれぞれ配設されたものである。
また、請求項4記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項3に記載の発明において、前記一対の容器係合部材は、それらの先端部が根元部に比べて互いに近づくように傾斜して形成されたものである。
また、請求項5記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項1〜請求項4のいずれかに記載の発明において、前記容器係合部材は、前記現像剤収容部に対向する側にテーパ部を具備し、前記現像剤収容部は、前記容器係合部材に対向する側にテーパ部を具備したものである。
また、請求項6記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項1〜請求項5のいずれかに記載の発明において、前記現像剤収容部に対して上方又は下方からセットする動作に連動して前記本体側シャッタの被係合部に係合して前記本体側シャッタに対する位置を定める係合部を設けたものである。
また、請求項7記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項6に記載の発明において、前記係合部は、前記容器被係合部の前方であって、前記現像剤収容部に対する上方又は下方からのセット方向に対して前記容器係合部材の下方又は上方に設けられたものである。
また、請求項8記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項6又は請求項7に記載の発明において、前記現像剤収容部に対して後方に引き出す動作に連動して固定された前記容器側シャッタによって前記開口が閉鎖されるときに、前記係合部に係合する前記被係合部が引動されて前記本体側シャッタが前記本体側開口を閉鎖するものである。
また、請求項9記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項1〜請求項8のいずれかに記載の発明において、前記現像剤収容部に対して前方に押し出す動作に連動して前記容器側シャッタが固定された状態で前記開口が開放されるときに、前記開口を開放した位置に前記容器側シャッタを駐止する第2ロック機構と、前記現像剤収容部に対して後方に引き出す動作に先立って操作されるとともに、前記第2ロック機構による前記容器側シャッタの駐止を解除する解除レバーと、をさらに備えたものである。
また、請求項10記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項1〜請求項9のいずれかに記載の発明において、前記現像剤収容部に対して前方に押し出す動作に連動して前記容器側シャッタが固定された状態で前記開口が開放されるときに、前記開口が開放された位置で前記現像剤収容部に当接して押し出す動作が制限されるものである。
また、請求項11記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項1〜請求項10のいずれかに記載の発明において、現像剤を収容するための容器本体と、前記容器本体と前記容器本体に対して前方に配設された前記開口との間に設置されるとともに、前記容器本体と前記開口との間で現像剤を斜め方向に搬送するための傾斜搬送部と、前記傾斜搬送部と前記開口との接続位置から後方に水平方向に延設されて前記傾斜搬送部と前記容器本体との接続位置まで鉛直方向に延設された取っ手と、を備えたものである。
また、請求項12記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項1〜請求項11のいずれかに記載の発明において、前記現像剤収容部は、本体側開口を閉鎖した位置に前記本体側シャッタを駐止する本体側ロック機構を備え、前記現像剤収容部への装着動作に連動して前記本体側ロック機構が解除されて前記本体側シャッタが前記本体側開口を開放して、前記現像剤収容部からの離脱動作に連動して前記本体側シャッタが前記本体側開口を閉鎖するとともに前記本体側ロック機構による前記本体側シャッタの駐止がおこなわれるものである。
また、請求項13記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項12に記載の発明において、前記本体側ロック機構は、前記本体側シャッタに形成された穴部と、前記現像剤収容部に対して上下方向に移動可能に設置されるとともに前記穴部に係合して前記本体側シャッタの移動を規制する可動ピンと、を具備し、前記本体側シャッタの前記穴部に係合する係合ピンを備え、前記現像剤収容部に対して上方又は下方からセットする動作に連動して前記係合ピンが前記穴部に係合するとともに前記可動ピンを押動して前記穴部と前記可動ピンとの係合が解除された後に、前記現像剤収容部に対して前方に押し出す動作に連動して前記容器側シャッタが固定された状態で前記開口が開放されるとともに前記本体側シャッタが押動されて前記本体側開口が開放されて前記開口と連通し、前記現像剤収容部に対して後方に引き出す動作に連動して固定された前記容器側シャッタによって前記開口が閉鎖されるとともに前記本体側シャッタによって前記本体側開口が閉鎖された後に、前記現像剤収容部に対して上方又は下方に離脱する動作に連動して前記係合ピンによる前記可動ピンの押動が解除されて前記穴部と前記可動ピンとが係合するものである。
また、請求項14記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項1〜請求項13のいずれかに記載の発明において、前記現像剤を、2成分現像剤、トナー、キャリアのいずれかとしたものである。
また、この発明の請求項15記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項1〜請求項14のいずれかに記載の現像剤容器が前記現像剤収容部に着脱自在に設置されるものである。
また、請求項16記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項15に記載の発明において、前記現像剤収容部は、請求項1〜請求項14のいずれかに記載の現像剤容器が前記開口を下向きにした状態で設置されて当該現像剤容器に収容された現像剤が供給されるための第1の本体側開口と、請求項1〜請求項14のいずれかに記載の現像剤容器が前記開口を上向きにした状態で設置されて当該現像剤収容部に収容された現像剤が当該現像剤容器に回収されるための第2の本体側開口と、を備え、前記第1の本体側開口と前記第2の本体側開口とに、それぞれ前記本体側シャッタが設置されたものである。
また、請求項17記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項16に記載の発明において、前記第1の本体側開口と前記第2の本体側開口とは、上下方向に対向する位置に配設されたものである。
また、請求項18記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項16又は請求項17に記載の発明において、前記第1の本体側開口は前記第2の本体側開口に比べて大きく形成されたものである。
また、請求項19記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項16〜請求項18のいずれかに記載の発明において、請求項1〜請求項14のいずれかに記載の現像剤容器は、内部に収容された現像剤の色を区別するための非互換用部材を備え、前記現像剤収容部は、前記現像剤容器に収容された現像剤を当該現像剤収容部に供給するために当該現像剤容器がセットされるときに、対応する前記非互換用部材のみが勘合する勘合部を前記第1の本体側開口の近傍に備え、当該現像剤収容部に収容された現像剤を前記現像剤容器に回収するときには前記非互換用部材の形状に関わらず前記第2の本体側開口に当該現像剤容器がセットされるように構成されたものである。
また、請求項20記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項19に記載の発明において、前記非互換用部材は、前記容器側シャッタに設置されたものである。
また、請求項21記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項15〜請求項20のいずれかに記載の発明において、前記現像剤収容部は、前記画像形成装置本体に対して着脱自在に設置された現像装置に設置されたものである。
また、この発明の請求項22記載の発明にかかる現像装置は、前記画像形成装置本体に対して着脱自在に設置される現像装置であって、請求項1〜請求項14のいずれかに記載の現像剤容器が着脱自在に設置される前記現像剤収容部を備えたものである。
本発明は、現像剤容器の開口を閉鎖した位置に容器側シャッタを駐止するロック機構を設けて、現像剤収容部への装着動作に連動してロック機構が解除されて容器側シャッタが開口を開放して、現像剤収容部からの離脱動作に連動して容器側シャッタが開口を閉鎖するとともにロック機構による容器側シャッタの駐止がおこなわれるように構成している。これにより、画像形成装置本体にセットされていないときには容器側シャッタによって開口が確実に閉鎖されて、画像形成装置本体にセットされたときには容器側シャッタによって開口が確実に開放され、操作性が高い、現像剤容器、画像形成装置、及び、現像装置を提供することができる。
実施の形態.
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
まず、図1〜図5にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1は画像形成装置としてのプリンタを示す全体構成図であり、図2はその作像部を示す拡大図であり、図3は現像装置を示す斜視図である。また、図4は剤カートリッジから現像装置への現像剤の補給経路を示す概略図である。さらに、図5は、開梱時や現像剤交換時等に現像剤容器が現像装置にセットされる状態を示す概略図である。
図1に示すように、画像形成装置本体100の上方にあるカートリッジ収容部31には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4つの剤カートリッジ32Y、32M、32C、32Kが着脱自在(交換自在)に設置されている。
カートリッジ収容部31の下方には中間転写ユニット15が配設されている。その中間転写ユニット15の中間転写ベルト18に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部(感光体ドラム21Y、21M、21C、21Kや現像装置23Y、23M、23C、23K等が設置されている。)が並設されている。
図2を参照して、各色の作像部は、感光体ドラム21と、感光体ドラム21の周囲に配設された帯電部24、現像装置23、クリーニング部22、除電部(不図示である。)等で構成されている。そして、感光体ドラム21上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)がおこなわれて、感光体ドラム21上に各色の画像が形成されることになる。
なお、各色の作像部は、使用されるトナーの色が異なる以外は、ほぼ同一構造であるために、図1以外の図では現像装置や感光体ドラムは符号のアルファベット(Y、C、M、BK)を除して図示している。
図1を参照して、各感光体ドラム21Y、21M、21C、21Kは、それぞれ、不図示の駆動モータによって図1中の反時計方向に回転駆動される。
そして、図2に示すように、感光体ドラム21は、帯電部24の位置で、その表面が一様に帯電される(帯電工程である。)。その後、感光体ドラム21の表面は、露光装置から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成される(露光工程である。)。
その後、感光体ドラム21の表面は、現像装置23との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、トナー像が形成される(現像工程である。)。
その後、感光体ドラム21の表面は、中間転写ベルト18及び第1転写バイアスローラ17との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム21上のトナー像が中間転写ベルト18上に転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム21上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
その後、感光体ドラム21の表面は、クリーニング部22との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム21上に残存した未転写トナーが回収される(クリーニング工程である。)。
最後に、感光体ドラム21の表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム21上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム21上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
一方、図1を参照して、現像工程を経て各感光体ドラム21Y、21M、21C、21K上に形成された各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト18は、2次転写ローラ19との対向位置に達する。この位置では、2次転写バックアップローラが、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト18を挟み込んで2次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト18上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体P上に転写される。このとき、中間転写ベルト18には、記録媒体Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト18は、中間転写クリーニング部の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト18上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト18上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
ここで、2次転写ニップの位置に搬送される記録媒体Pは、装置本体100の下方に配設された給紙部26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部26には、転写紙等の記録媒体Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Pがレジストローラ対28に向けて給送される。
レジストローラ対28に搬送された記録媒体Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト18上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されて、記録媒体Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体P上に、所望のカラー画像が転写される。
その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Pは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体P上に定着される。その後、記録媒体Pは、出力画像として装置外へと排出される。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
次に、現像装置23の構成・動作について詳述する。
図2を参照して、現像装置23は、第1現像ローラ23a1、第2現像ローラ23a2、搬送スクリュ23b1〜23b3(オーガスクリュ)、ドクターブレード23c、キャリア捕集ローラ23k、スクレーパ23m、第4搬送スクリュ23n、等で構成されている。また、現像装置23内には、現像剤を搬送して循環経路を形成する3つの現像剤搬送部B1〜B3が形成されている。
第1現像ローラ23a1と第2現像ローラ23a2とは、それぞれ、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成してなるスリーブが不図示の回転駆動機構によって時計方向に回転されるように構成されている。現像ローラ23a1、23a2のスリーブ内には、スリーブの周面に現像剤の穂立ちを生じるように磁界を形成するマグネットが固設されている。マグネットから発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤中のキャリアがスリーブ上にチェーン状に穂立ちする。このチェーン状に穂立ちしたキャリアに帯電したトナーが付着されて、磁気ブラシが形成される。磁気ブラシは、スリーブの回転によってスリーブと同方向(時計方向)に移送される。そして、第1現像ローラ23a1と感光体ドラム21とが対向する第1現像領域と、第2現像ローラ23a2と感光体ドラム21とが対向する第2現像領域と、において、2成分現像剤中のトナーが感光体ドラム21上の潜像に付着してトナー像を形成する。
ドクターブレード23cは、現像領域の上流側に設置されていて、第1現像ローラ23a1上に担持された現像剤を適量に規制する。本実施の形態におけるドクターブレード23cは、SUS316やXM7等の非磁性金属材料(弱磁性金属材料も含むものとする。)で形成された板厚が2mm程度の板状部材である。
また、第2現像ローラ23a2の下方(回転方向下流側)であって、感光体ドラム21に対向する位置に、キャリア捕集ローラ23kが設置されている。さらに、キャリア捕集ローラ23kに当接する位置に、スクレーパ23mが設置されている。
キャリア捕集ローラ23kは、ステンレス等からなる円筒体内に所定の磁界を形成するマグネットが固設されたものであって、現像装置23内から移動(飛翔)して感光体ドラム21に付着したキャリアを捕集するためのものである。キャリア捕集ローラ23kは、図2の反時計方向に回転駆動される。
3つの搬送スクリュ23b1〜23b3は、軸部上に螺旋状にスクリュ部が形成されたものであって、現像装置23内に収容された現像剤を長手方向(図2の紙面垂直方向である。)に循環しながら撹拌・混合する。
第1搬送スクリュ23b1は、第1現像剤搬送部B1であって第1現像ローラ23a1に対向する位置に配設されていて、現像剤を水平方向に搬送するとともに、第1現像ローラ23a1上に現像剤を供給する。
第2搬送スクリュ23b2は、第2現像剤搬送部B2に設置されている。第2搬送スクリュ23b2は、第1搬送スクリュ23b1の下方であって第2現像ローラ23a2に対向する位置に配設されている。そして、第2現像ローラ23a2から離脱した現像剤(現像工程後に剤離れ極によって第2現像ローラ23a2上から強制的に離脱された現像剤ある。)を水平方向に搬送する。
第1搬送スクリュ23b1及び第2搬送スクリュ23b2は、現像ローラ23a1、23a2や感光体ドラム21と同様に、回転軸がほぼ水平になるように配設されている。
第3搬送スクリュ23b3は、第3現像剤搬送部B3に設置されている。第3搬送スクリュ23b3は、第2搬送スクリュ23b2による搬送経路の下流側と、第1搬送スクリュ23b1による搬送経路の上流側と、を直線的に結ぶように、水平方向に対して斜めに配設されている。そして、第3搬送スクリュ23b3は、第2搬送スクリュ23b2によって搬送された現像剤を第1搬送スクリュ23b1による搬送経路の上流側に搬送するとともに、第1搬送スクリュ23b1による搬送経路の下流側から落下経路を介して循環される現像剤を第1搬送スクリュ23b1による搬送経路の上流側に搬送する。
なお、第1搬送スクリュ23b1による搬送経路(第1現像剤搬送部B1)と、第2搬送スクリュ23b2による搬送経路(第2現像剤搬送部B2)と、第3搬送スクリュ23b3による搬送経路(第3現像剤搬送部B3)と、は壁部によって隔絶されている。
図示は省略するが、第2現像剤搬送部B2の下流側と、第3現像剤搬送部B3の上流側と、は第1中継部を介して連通している。また、第3現像剤搬送部B3の下流側と、第1現像剤搬送部B1の上流側と、は第2中継部を介して連通している。また、第1現像剤搬送部B1の下流側と、第3現像剤搬送部B3の上流側と、は落下経路を介して連通している。
このような構成により、3つの現像剤搬送部B1〜B3(搬送スクリュ23b1〜23b3)によって、現像装置23において現像剤を長手方向に循環させる循環経路が形成されることになる。
なお、第3現像剤搬送部B3には磁気センサ(不図示である。)が設置されている。そして、磁気センサによって検知されるトナー濃度の情報に基いて、剤カートリッジ32から現像装置23内に向けて所定のトナー濃度の現像剤が供給される。
ここで、本実施の形態における現像装置23は、第1現像剤搬送部B1の壁部に、現像装置23内に収容された現像剤の一部を外部(剤貯溜容器)に排出するための排出口(不図示である。)が設けられている。詳しくは、排出口は、剤カートリッジ32から現像装置23内に現像剤が供給されて装置23内の現像剤量が増加してその位置に搬送される現像剤の剤面(上面)が所定高さを超えたときに、その余剰分の現像剤を剤貯留容器(不図示である。)に向けて排出するためのものである。そして、排出口から排出された余剰の現像剤は、第4搬送スクリュ23nによって搬送された後に、さらに剤貯留容器に向けて排出される。このように、トナーの母体樹脂や外添剤によって汚染されて劣化したキャリアが自動的に現像部の外部に排出されるので、経時においても画像品質の劣化を軽減することができる。
ここで、装置本体100のカートリッジ収容部31に設置された各剤カートリッジ32Y、32M、32C、32K内の現像剤は、各色の現像装置23Y、23M、23C、23K内のトナー消費に応じて、トナー色ごとに設けられた補給経路を経て、図3に示す補給口23pから現像装置23内に適宜に補給される。
詳しくは、図4を参照して、剤カートリッジ32内の現像剤は、チューブ71を介して補給装置59に搬送されて、その後に補給口23pを介して現像装置23に供給される。4色の補給経路は、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造である。
さらに詳しくは、剤カートリッジ32が装置本体100のカートリッジ収容部31にセットされると、剤カートリッジ32のキャップ部34にカートリッジ収容部31のノズル70が接続される。このとき、剤カートリッジ32の口栓部材34dは、ノズル70と爪76(板バネ77によって付勢されている。)とに挟まれた状態で、キャップ部34の現像剤排出口を開放する。これにより、剤カートリッジ32のカートリッジ本体33内に収容された現像剤が、現像剤排出口を介して、ノズル70内に搬送されることになる。
一方、ノズル70の他端は、チューブ71の一端に接続されている。チューブ71は、耐トナー性に優れたフレキシブルな材料からなり、その他端が補給装置のスクリューポンプ60(モーノポンプ)に接続されている。
チューブ71は、その内径が4〜10mmになるように形成されている。チューブ71の材料としては、ポリウレタン、ニトリル、EPDM、シリコン等のゴム材料や、ポリエチレン、ナイロン等の樹脂材料を用いることができる。このようなフレキシブルなチューブ71を用いることで、補給経路のレイアウトの自由度が増して、画像形成装置が小型化される。
スクリューポンプ60は、吸引型一軸偏心スクリューポンプであって、ロータ61、ステータ62、吸引口63、ユニバーサルジョイント64、モータ66、等で構成される。ロータ61、ステータ62、ユニバーサルジョイント64等は、不図示のケース内に収納されている。ステータ62は、ゴム等の弾性材料からなる雌ねじ状部材であって、その内部にはダブルピッチの螺旋溝が形成されている。ロータ61は、金属等の剛性材料からなる軸が螺旋状にねじれて形成された雄ねじ状部材であって、ステータ62内に回動自在に嵌挿されている。ロータ61の一端は、ユニバーサルジョイント64を介して、モータ66に回転自在に連結されている。
このように構成されたスクリューポンプ60は、モータ66によってステータ62内のロータ61を所定方向に回転駆動させることで、吸引口36に吸引力を発生させる(チューブ71内の空気を送出してチューブ71内に負圧を発生させる。)。これによって、剤カートリッジ32内の現像剤が空気とともにチューブ71を介して吸引口63に吸引される。吸引口63まで吸引された現像剤は、ステータ62とロータ61との隙間に送入されて、ロータ61の回転に沿って他端側に送出される。送出された現像剤は、スクリューポンプ60の送出口67から排出されて、補給口23pを介して現像装置23に補給される(図4中の破線矢印方向の移動である。)。
なお、カートリッジ収容部31に着脱自在に設置された、4つの略円筒状の剤カートリッジ32Y、32M、32C、32Kは、それぞれ、寿命に達したとき(収容する現像剤がほとんどすべて消費されて空になったときである。)に新品のものに交換される。剤カートリッジ32Y、32M、32C、32Kの交換作業は、カートリッジ収容部31のカバー(不図示である。)を開閉しておこなわれる。
ここで、本実施の形態における画像形成装置は、ユーザー先に納品・設置される場合(又は、現像装置23内の現像剤を新品のものに入れ替える場合)に、サービスマンによって空の現像装置23に現像剤(初期剤)が供給される。詳しくは、装置本体100の本体カバーを開閉して現像装置23の現像剤収容部23dを露呈して、現像剤が収容された現像剤容器1を現像剤収容部23dに装着する(図5(A)の状態である。)。このとき、現像剤容器1は現像剤収容部23dの上方からセットされ、現像剤容器1の装着動作に連動して現像剤収容部23dに設置された本体側シャッタ23eが開放されて、現像剤容器1から現像剤収容部23dを介して空の現像装置23に現像剤が供給される。そして、現像剤を供給した後の現像剤容器1は、現像剤収容部23dから離脱されて、装置本体100の外部に取り外される。
また、本実施の形態における画像形成装置は、現像装置23内の現像剤を新品のものに入れ替える場合(上述した現像剤の補給・排出をおこなっても現像剤が劣化してしまう場合等である。)に、サービスマンによって空の現像剤容器1に現像剤(劣化剤)が回収される。詳しくは、装置本体100の本体カバーを開閉して現像装置23の現像剤収容部23dを露呈して、空の現像剤容器1を現像剤収容部23dに装着する(図5(B)の状態である。)。このとき、現像剤容器1は現像剤収容部23dの下方からセットされ、現像剤容器1の装着動作に連動して、現像剤収容部23dに設置された本体側シャッタ23gが開放されて、現像装置23から現像剤収容部23dを介して空の現像剤容器1に現像剤が回収される。そして、現像剤が回収された後の現像剤容器1は、現像剤収容部23dから離脱されて、装置本体100の外部に取り外される。
このように、本実施の形態における現像剤容器1は、空の現像装置23に現像剤を供給する容器として機能するとともに、劣化した現像剤を現像装置23から回収する容器としても機能することになる。
なお、現像剤収容部23dを介しての現像装置23内への現像剤の供給と、現像剤収容部23dを介しての現像装置23内からの現像剤の回収と、は第4搬送スクリュ23nを正逆方向に回転駆動させることによっておこなうことができる。
以下、図6〜図16にて、本実施の形態において特徴的な、現像剤容器1及び現像剤収容部23dの構成・動作について詳述する。
図6〜図8に示すように、現像剤容器1は、容器本体2、取っ手3、容器側シャッタ4、弾性材5、シール材6、パッキン7、等で構成されている。
容器本体2は、PS樹脂(ポリスチレン樹脂)等からなるボトルであって、充填用穴部にキャップ2cが設置されている。また、容器本体2の天井面にはデカルシール2bが貼着され、容器本体2の側面には補助シール2a(現像剤容器1を回収するときに、容器側シャッタ4から取っ手3にかけて補助的に貼られるシールである。)が台紙とともに貼着されている。
取っ手2は、PE樹脂、ABS樹脂等からなり、容器本体2とともに傾斜搬送部Kを形成し、その先端には現像剤を排出するための開口3a(現像剤を回収するための開口としても機能する。)が設けられている。
図6を参照して、現像剤容器1の傾斜搬送部Kは、容器本体2と、容器本体2に対して前方(図6の左方向である。)に配設された開口3aと、の間に形成されていて、容器本体2と開口3aとの間で現像剤を斜め方向に搬送するためのものである。傾斜搬送部Kを設けることで、容器本体2に収容された現像剤が開口3aに向けてスムーズに流動することになる(又は、開口3aから容器本体2に向けてスムーズに現像剤が回収されることになる。)。
また、取っ手3は、傾斜搬送部Kと開口3aとの接続位置から後方(図6の右方向である。)に水平方向に延設されて、傾斜搬送部Kと容器本体2との接続位置まで鉛直方向に延設されている。このように、傾斜搬送部Kを設けることによって形成されるスペースを最大限に利用して取っ手3を設けることで、現像剤容器1を大型化することなく、操作性の高い(把持しやすい)現像剤容器1を提供することができる。
さらに、取っ手3には、開口3aの近傍に、係合部3b、2つの突起部3c、2つの係合ピン3d、2つの解除レバー3e、等が形成されているが、これらについては後で詳しく説明する。
容器側シャッタ4は、PE樹脂、ABS樹脂等からなり、現像剤容器1の容器内部に対して現像剤を排出又は送入するための開口3aを開閉する。すなわち、現像剤容器1が現像剤供給用として用いられるとき、容器側シャッタ4は、容器内部から現像剤を排出するための開口3aを開閉することになる。これに対して、現像剤容器1が現像剤回収用として用いられるとき、容器側シャッタ4は、容器内部に現像剤を回収するための開口3aを開閉することになる。容器側シャッタ4は、その溝部4c(図9及び図10を参照できる。)が取っ手3の開口3a近傍に形成された凸部に係合する。これにより、容器側シャッタ4は、現像剤容器1に対して前後方向(図6の左右方向である。)に相対的に移動することになる。なお、図9は容器側シャッタ4を4方向から示す図(前方図、上面図、側面図、下面図)であり、図10(A)及び図10(B)は容器側シャッタ4を異なる視点から示す斜視図である。
なお、容器側シャッタ4には、ロック機構として機能する爪部材4aや、非互換用部材としての非互換用突起部4b、等も設けられているが、これらについては後で詳しく説明する。
また、図8に示すように、容器本体2と取っ手3との接合部からの現像剤の漏出を防止するために、双方の部材2、3の間にパッキン7が挿設されている。
また、容器側シャッタ4と取っ手3の開口3aとの間のシール性を高めるために、双方の間に発泡ポリウレタン等からなる弾性材5が設置されている。弾性材5は、一方の面が両面テープにて容器側シャッタ4に貼着されていて、他方の面にはマイラー等の摺動性の高い材料が貼着されている。
さらに、開口3aの周囲を接着面とするシール材6が、開口3aの位置から取っ手3に沿って後方に延設されている。このシール材6は、現像剤が収容された新品の現像剤容器1において、容器側シャッタ4によって閉鎖された開口3aをさらに封止するためのものであって、開梱時に作業者によって取り外されるものである。
一方、現像剤収容部23dは、図3を参照して、現像装置23の上部であって手前側(図1の紙面垂直方向手前側に相当し、装置本体100に正対する作業者の操作側に相当する。)に配設されている。現像剤収容部23dの上方には本体側開口23f(第1の本体側開口であって、現像剤容器1からの現像剤供給用の開口である。)が形成されていて、そこには開閉自在に構成された本体側シャッタ23eが設置されている。さらに、現像剤収容部23dの下方には第2の本体側開口23h(現像剤容器1への現像剤回収用の開口であって、第1の本体側開口23fに対向する位置に配設されている。)が形成されていて、そこには開閉自在に構成された本体側シャッタ23gが設置されている(図15等も参照できる。)。そして、現像剤収容部23dの内部は、第4搬送スクリュ23nによる搬送部を介して現像装置23内に連通している。
なお、現像装置23の現像剤収容部23dには、可動ピン23d1や、勘合部としての非互換用穴部23d4や、互換用穴部23d5、等が設けられている。さらに、本体側シャッタ23eには、被係合部23e1、穴部23e2、等が設けられている。これらについては後で詳しく説明する。
このように構成された現像剤容器1及び現像剤収容部23dにおいて、現像剤容器1の開口3aを閉鎖した位置に容器側シャッタ4を駐止するロック機構3c、4aが、現像剤収容部23dへの現像剤容器1の装着動作に連動して解除されて、容器側シャッタ4が開口3aを開放する。また、現像剤収容部23dからの現像剤容器1の離脱動作に連動して、容器側シャッタ4が開口3aを閉鎖するとともに、ロック機構3c、4aによる容器側シャッタ4の駐止がおこなわれる。
詳しくは、現像剤容器1のロック機構は、図6、図7等を参照して、開口3aの近傍に設置された突起部3c(取っ手3に一体的に形成されている。)や、突起部3cに係合して容器側シャッタ4の開放方向の移動を規制する爪部材4a(容器側シャッタ4に設置されている。)、等で構成される。爪部材4a及び突起部3cは、開口3aに対して前方(図6の左側であって、本体側シャッタ3e、3gを押動して開放する方向である。)であって開口3aを挟む両側の位置にそれぞれ配設されている。また、図6を参照して、一対の爪部材4aは、それらの先端部が根元部に比べて互いに近づくように、角度θだけ傾斜して形成されている。そして、爪部材4aの主部4a1(図9を参照できる。)が突起部3cに係合することで、容器側シャッタ4が開放方向(図6の左方向である。)に移動しないように制限される。
そして、図11、図12等を参照して、現像剤供給時に現像剤収容部23dに対して現像剤容器1を上方からセットする動作(現像剤回収時には下方からセットされる。)に連動して現像剤収容部23dの壁部23d3との当接により爪部材4aが弾性変形(角度θが小さくなる変形である。)して爪部材4aと突起部3cとの係合が解除された後に、現像剤収容部23dに対して現像剤容器1を前方に押し出す動作に連動して容器側シャッタ4が固定された状態で開口3aが開放されるとともに本体側シャッタ23eが押動されて開口3aと本体側開口23fとが連通する。
さらに詳しく、現像剤供給時における現像剤容器1の装着動作について説明する。
まず、図12(A)に示すように、現像剤収容部23dに対して現像剤容器1を上方から載置する。このときの動作に連動して、現像剤収容部23dの壁部23d3に爪部材4aが当接しながら押し広げられて、ロック機構3c、4aの解除がおこなわれる(図12(A)の状態である。)。これと同時に、現像剤容器1の係合部3b(貫通穴である。)が本体側シャッタ23eの被係合部23e1(突起軸である。)に係合することで、本体側シャッタ23eに対する現像剤容器1の位置が定まり、その後の本体側シャッタ23e及び容器側シャッタ4の開放動作が安定的におこなわれることになる。
なお、本実施の形態において、爪部材4aには、現像剤収容部23dの壁部23d3に対向する側にテーパ部4g(図10を参照できる。)が形成されている。さらに、現像剤収容部23dの壁部23d3にも、爪部材4aに対向する側にテーパ部(図11等を参照できる。)が形成されている。これにより、現像剤収容部23dに対して現像剤容器1を上方からセットするときに爪部材4aを弾性変形させる動作がスムーズかつ確実におこなわれることになる。
また、図6を参照して、係合部3aは、突起部3cに対して距離δ1だけ前方であって、現像剤収容部23dに対する上方からのセット方向に対して爪部材4aよりも距離δ2だけ下方に設けられている。これにより、本体側シャッタ23eに対する現像剤容器1の位置決め動作がスムーズかつ確実におこなわれることになる。
その後、図12(B)に示すように、現像剤収容部23dに対して現像剤容器1が前方(作業者から離れる方向であって、図1の紙面垂直方向奥側である。)に押し出されると、容器側シャッタ4が現像剤収容部23dの壁部に当接した状態で容器側シャッタ4の移動が規制されて開口3aが開放されていく。これと同時に、現像剤容器1の取っ手3の先端に本体側シャッタ23eが押動されて、本体側シャッタ23eが図12(B)の左方向に移動して本体側開口23fが開放されていく。
そして、図12(C)に示すように、最終的に、現像剤容器1の取っ手3の先端が現像剤収容部23dの壁部に突き当たる位置で、開口3a及び本体側開口23fが完全に開放されるとともに連通する。すなわち、現像剤容器1は、開口3aが開放された位置で現像剤収容部23dに当接して押し出す動作が制限されて、現像剤容器1の装着動作が完了する(図11の状態である。)。そして、連通した開口3a及び本体側開口23fを介して、現像剤容器1から現像剤収容部23d(現像装置23)に現像剤が供給される。
ここで、図13を参照して、本実施の形態における現像剤収容部23dには、本体側開口23fを閉鎖した位置に本体側シャッタ23eを駐止する本体側ロック機構23d1、23d2、23e2が設けられている(第2の本体側開口23hの側も同様に構成されている。)。そして、現像剤収容部23dへの現像剤容器1の装着動作に連動して本体側ロック機構23d1、23d2、23e2が解除されて本体側シャッタ23eが本体側開口23fを開放して、現像剤収容部23dからの現像剤容器1の離脱動作に連動して本体側シャッタ23eが本体側開口23fを閉鎖するとともに本体側ロック機構23d1、23d2、23e2による本体側シャッタ23eの駐止がおこなわれる。
なお、図13(A)は現像剤収容部23dを示す上面図であり、図13(B)は現像剤収容部23dを示す側方断面図であり、図13(C)は現像剤収容部23d上に現像剤容器1が載置された状態(図12(A)の状態である。)を示す側方断面図である。
詳しくは、図13(A)及び図13(B)を参照して、本体側ロック機構は、本体側シャッタ23eに形成された穴部23e2、穴部23e2に係合して本体側シャッタ23eの移動を規制する可動ピン23d1、可動ピン23d1を上方に付勢する圧縮スプリング23d2、等で構成されている。可動ピン23d1は、現像剤収容部23dに対して上下方向(図13(B)の上下方向である。)に移動可能に設置されている。一方、図8、図13(C)等を参照して、現像剤容器1の取っ手3には、本体側シャッタ23eの穴部23e2に係合する係合ピン3dが設けられている。
そして、図13(C)を参照して、現像剤供給時に、現像剤収容部23dに対して現像剤容器1を上方からセットする動作に連動して、係合ピン3dが穴部23e2に係合するとともに可動ピン23d1が圧縮スプリング23d2の付勢力に抗するように押動されて、穴部23e2と可動ピン23d1との係合が解除される。その後、上述したように、現像剤収容部23dに対して現像剤容器1を前方に押し出す動作に連動して、開口3a及び本体側開口23fが開放される。
これに対して、現像剤容器1を離脱するときには、上述したように、まず、現像剤収容部23dに対して現像剤容器1を後方に引き出す動作に連動して開口3a及び本体側開口23fが閉鎖される。その後、現像剤収容部23dに対して現像剤容器1を上方に離脱する動作に連動して、係合ピン3dによる可動ピン23d1の押動が解除されて、圧縮スプリング23d2に付勢されて可動ピン23d1が上方に移動して、穴部23e2と可動ピン23d1とが係合する(本体側ロック機構によるロックがおこなわれる。)。
このように本体側ロック機構を設けることで、現像剤容器1が現像剤収容部23dにセットされていないときには本体側シャッタ23eによって本体側開口23fが確実に閉鎖されて、現像剤容器1が現像剤収容部23dにセットされたときには本体側シャッタ23eによって本体側開口23fが確実に開放されるために、本体側シャッタ23eが現像剤供給時以外に開放されて現像装置23内に異物が混入する不具合や、本体側シャッタ23eが現像剤供給時に開放されずに現像装置23内に現像剤が供給されない不具合が抑止される。
なお、本実施の形態では、係合ピン3dが穴部23e2に係合することにより、係合部3bと被係合部23e1との係合とともに、本体側シャッタ23eに対する現像剤容器1の位置決めが確実におこなわれることになる。
これに対して、現像剤供給時における現像剤容器1の離脱動作は、上述した装着時の動作とほぼ逆の手順でおこなわれる。
すなわち、現像剤収容部23dに対して現像剤容器1を後方(図12の右側である。)に引き出す動作に連動して固定された容器側シャッタ4によって開口3aが閉鎖されるとともに本体側シャッタ23eが閉鎖された後に、現像剤収容部23dに対して現像剤容器1を上方に離脱する動作(現像剤回収時には下方に離脱される。)に連動して現像剤収容部23dの壁部23d3との当接による爪部材4aの弾性変形が解除されて爪部材4aと突起部3cとが係合する(ロック機構によるロックがおこなわれる。)。
ここで、現像剤収容部23dに対して現像剤容器1を後方に引き出す動作に連動して開口3aが閉鎖されるときに、現像剤容器1の係合部3bに係合する被係合部23e1が引動されて本体側シャッタ23eが本体側開口23fを閉鎖することになる。
なお、図14を参照して、本実施の形態における現像剤容器1には、開口3aを開放した位置(図11及び図12(C)の位置である。)に容器側シャッタ4を駐止する第2ロック機構3e1、4eと、第2ロック機構3e1、4eによる容器側シャッタ4の駐止を解除する解除レバー3eと、が設けられている。詳しくは、図14(A)に示すように、解除レバー3eは、取っ手3の両側であって取っ手3を把持しながら操作可能な位置に、図14の上下方向に弾性変形可能に設置されている。解除レバー3eの中央部には係止部3e1が形成されていて、現像剤容器1の装着が完了すると同時に(本体側開口23f及び開口3aが開放されると同時に)、係止部3e1が本体側シャッタ4の被係止部4eに係止されて、その位置で容器側シャッタ4が駐止される(図14(B)の状態である。)。
そして、現像剤収容部23dに対して現像剤容器1を後方に引き出す動作(離脱時の動作である。)に先立って、解除レバー23eが操作される。詳しくは、図14(B)の状態にある解除レバー23eに力を与えて図14(C)の状態に弾性変形させる。これにより、係止部3e1と被係止部4eとの係止が解除されて、現像剤容器1(取っ手3)が図14の右方向に移動可能になる。その後、上述した手順で現像剤容器1の離脱動作がおこなわれる。
なお、現像剤回収時の現像剤容器1の着脱動作も、現像剤収容部23dに対するセット方向とセット位置とが異なる以外は、現像剤供給時の現像剤容器1の着脱動作とほぼ同じであるために、その説明を省略する。
図15(A)は現像剤収容部23dを示す上面図であり、図15(B)は現像剤収容部23dを示す側方断面図であり、図15(C)は現像剤収容部23dを示す下面図である。
図15(A)〜(C)を参照して、上述したように、現像装置23の現像剤収容部23dには、現像剤容器1が開口3aを下向きにした状態で設置されて現像剤容器1に収容された現像剤が供給されるための第1の本体側開口23fと、現像剤容器1が開口3aを上向きにした状態で設置されて現像剤収容部23d(現像装置23)に収容された現像剤が現像剤容器1に回収されるための第2の本体側開口23hと、が設けられている。そして、第1の本体側開口23fと第2の本体側開口23hとには、それぞれ本体側シャッタ23e、23gが設置されている。
ここで、第1の本体側開口23fと第2の本体側開口23hとは、上下方向に対向する位置に配設されているために、現像剤供給作業や現像剤回収作業をおこなう作業者は、現像剤容器1のセット方向のみを気をつけて、それぞれの作業をほぼ同様の手順でおこなえばよいことになる。したがって、現像剤供給作業と現像剤回収作業との作業性が向上する。
また、図15(B)を参照して、現像剤供給時及び現像剤回収時の現像剤の飛散を防止するために、第1の本体側開口23fが第2の本体側開口23hに比べて大きく形成されている。すなわち、現像剤供給時において現像剤容器1の開口3aは第1の本体側開口23fの上方にセットされるために、第1の本体側開口23fが開口3aを覆うように大きく形成されることで、第1の本体側開口23fの外側に現像剤が飛散しにくくなる。同様に、現像剤回収時において現像剤容器1の開口3aは第2の本体側開口23hの下方にセットされるために、第2の本体側開口23hが開口3aに覆われるように小さく形成されることで、開口3aの外側に現像剤が飛散しにくくなる。
なお、本実施の形態では、図16に示すように、現像剤収容部23dの第2の本体側開口23hの位置に、現像剤容器1の前後方向(図16の左右方向である。)の着脱動作に連動して回動する補助シャッタ23rを設置している。このように補助シャッタ23rを設けることで、現像剤回収時に現像剤容器1を第2の本体側開口23hの位置にセットするときに、第2の本体側開口23hが急に開放されて現像剤収容部23rから現像剤容器1に一気に現像剤が流動して現像剤が飛散する不具合が抑止される。
また、図9等を参照して、本実施の形態における現像剤容器1の容器側シャッタ4には、内部に収容された現像剤の色を区別するための非互換用部材としての非互換用突起部4bが形成されている。具体的に、非互換用突起部4b(非互換用部材)は、現像剤の色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)によって4つの突起の配列が異なるように形成されている。
一方、図15(A)に示すように、現像装置23の現像剤収容部23dは、現像剤容器1に収容された現像剤を供給するために現像剤容器1がセットされるときに、対応する非互換用突起部4bのみが勘合する勘合部としての非互換用穴部23d4が第1の本体側開口23fの近傍に設けられている。すなわち、図15(A)では、非互換用穴部23d4が下方から連続的に並ぶ3つの穴で形成されているため、これに対応した非互換用突起部4b(対応する位置から連続的に並ぶ3つの突起で形成されたものである。)を有する現像剤容器1のみがセット可能になる。このような構成により、現像剤の色が異なる現像剤容器1が、誤って現像剤収容部23dに装着される不具合を抑止することができる。例えば、イエロー用の現像剤容器1は、ブラック用、マゼンタ用、シアン用の現像剤収容部23dにセットされることなく、イエロー用の現像剤収容部23dにのみセットされることになる。
他方、図15(C)に示すように、現像装置23の現像剤収容部23dは、現像剤収容部23dに収容された現像剤を現像剤容器1に回収するときには、非互換用突起部4bの形状(突起の配列)に関わらず第2の本体側開口23hに現像剤容器1がセットされるように構成されている。具体的に、第2の本体側開口23hの近傍には、全色の非互換用突起部4bが勘合可能な互換用穴部23d5が形成されている。これは、劣化した現像剤を回収する際に用いる現像剤容器1は、空のものであれば以前に収容されていた現像剤の色は関係ないために、非互換用突起部4bの形状に関わらずすべての現像剤容器1を現像剤回収用として使用できるようにしたものである。したがって、現像剤回収時の利便性が向上することになる。
以上説明したように、本実施の形態1においては、現像剤容器1の開口3aを閉鎖した位置に容器側シャッタ4を駐止するロック機構3c、4aを設けて、現像剤収容部23dへの装着動作に連動してロック機構3c、4aが解除されて容器側シャッタ4が開口3aを開放して、現像剤収容部23dからの離脱動作に連動して容器側シャッタ4が開口3aを閉鎖するとともにロック機構3c、4aによる容器側シャッタ4の駐止がおこなわれるように構成している。これにより、現像剤容器1が画像形成装置本体100(現像剤収容部23d)にセットされていないときには容器側シャッタ4によって開口3aが確実に閉鎖されて、現像剤容器1が画像形成装置本体100(現像剤収容部23d)にセットされたときには容器側シャッタ4によって開口3aが確実に開放され、操作性が高い、現像剤容器1や画像形成装置100(又は現像装置23)を提供することができる。
なお、本実施の形態1では、現像剤容器1に収容された現像剤(又は、現像剤容器1に回収される現像剤)を2成分現像剤としたが、現像剤容器1に収容された現像剤(又は、現像剤容器1に回収される現像剤)をトナーやキャリアとすることもできる。そして、これらの場合であっても、上述した本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態1において、作像部の一部又は全部をプロセスカートリッジとすることもできる。また、本実施の形態1において、剤カートリッジ32から現像装置23にトナーのみを補給することもできるし、現像装置23からの現像剤の排出をおこなわずに剤カートリッジ32から現像装置23への現像剤の補給のみをおこなうこともできる。
また、本実施の形態における現像剤容器1は、現像装置23の現像剤収容部23dに設置される現像剤供給用又は現像剤回収用のものに限定されることはない。
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 作像部を示す断面図である。 現像装置を示す斜視図である。 剤カートリッジから現像装置への現像剤の補給経路を示す概略図である。 現像剤容器が現像装置にセットされる状態を示す概略図である。 現像剤容器を示す上面図及び側面図である。 現像剤容器を示す斜視図である。 現像剤容器を示す分解図である。 容器側シャッタを4方向から示す図である。 容器側シャッタを示す斜視図である。 現像剤容器が現像剤収容部に設置された状態を示す斜視図である。 現像剤容器が現像剤収容部に装着される手順を示す上面図である。 現像剤収容部の本体側シャッタの近傍を示す構成図である。 現像剤容器が現像剤収容部から離脱される手順を示す上面図である。 現像剤収容部の第1の本体側開口と第2の本体側開口との近傍を示す構成図である。 現像剤回収用として現像剤容器が現像剤収容部にセットされた状態を示す断面図である。
符号の説明
1 現像剤容器、
2 容器本体、
3 取っ手、
3a 開口、 3b 係合部、 3c 突起部、
3d 係合ピン、 3e 解除レバー、
4 容器側シャッタ、
4a 爪部材、 4b 非互換用突起部(非互換用部材)、
23、23Y、23M、23C、23K 現像装置、
23d 現像剤収容部、
23d1 可動ピン、
23d4 非互換用穴部(勘合部)、 23d5 互換用穴部、
23e、23g 本体側シャッタ、
23e1、23g1 被係合部、 23e2 穴部、
23f 本体側開口(第1の本体側開口)、
23h 第2の本体側開口、
100 画像形成装置本体(装置本体)、 K 傾斜搬送部。

Claims (22)

  1. 画像形成装置本体の現像剤収容部に設置された本体側シャッタを開放して前記現像剤収容部に対して現像剤を供給又は回収するとともに、前記現像剤収容部に着脱自在に設置される現像剤容器であって、
    容器内部に対して現像剤を排出又は送入するための開口を開閉する容器側シャッタと、
    前記開口を閉鎖した位置に前記容器側シャッタを駐止するロック機構と、
    を備え、
    前記ロック機構は、前記開口の近傍に設置された容器被係合部と、前記容器側シャッタに設置されるとともに前記容器被係合部に係合して前記容器側シャッタの開放方向の移動を規制する容器係合部材と、を具備し、
    前記現像剤収容部に対して上方又は下方からセットする動作に連動して前記現像剤収容部との当接により前記容器係合部材が弾性変形して前記容器係合部材と前記容器被係合部との係合が解除された後に、前記現像剤収容部に対して前方に押し出す動作に連動して前記容器側シャッタが固定された状態で前記開口が開放されるとともに前記本体側シャッタが押動されて前記開口と前記現像剤収容部の本体側開口とが連通し、
    前記現像剤収容部に対して後方に引き出す動作に連動して固定された前記容器側シャッタによって前記開口が閉鎖されるとともに前記本体側シャッタが閉鎖された後に、前記現像剤収容部に対して上方又は下方に離脱する動作に連動して前記現像剤収容部との当接による前記容器係合部材の弾性変形が解除されて前記容器係合部材と前記容器被係合部とが係合することを特徴とする現像剤容器。
  2. 前記容器係合部材は、爪部材であって、
    前記容器被係合部は、突起部であることを特徴とする請求項1に記載の現像剤容器。
  3. 前記容器係合部材及び前記容器被係合部は、前記開口に対して前方であって前記開口を挟む両側の位置にそれぞれ配設されたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の現像剤容器。
  4. 前記一対の容器係合部材は、それらの先端部が根元部に比べて互いに近づくように傾斜して形成されたことを特徴とする請求項3に記載の現像剤容器。
  5. 前記容器係合部材は、前記現像剤収容部に対向する側にテーパ部を具備し、
    前記現像剤収容部は、前記容器係合部材に対向する側にテーパ部を具備したことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の現像剤容器。
  6. 前記現像剤収容部に対して上方又は下方からセットする動作に連動して前記本体側シャッタの被係合部に係合して前記本体側シャッタに対する位置を定める係合部を設けたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の現像剤容器。
  7. 前記係合部は、前記容器被係合部の前方であって、前記現像剤収容部に対する上方又は下方からのセット方向に対して前記容器係合部材の下方又は上方に設けられたことを特徴とする請求項6に記載の現像剤容器。
  8. 前記現像剤収容部に対して後方に引き出す動作に連動して固定された前記容器側シャッタによって前記開口が閉鎖されるときに、前記係合部に係合する前記被係合部が引動されて前記本体側シャッタが前記本体側開口を閉鎖することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の現像剤容器。
  9. 前記現像剤収容部に対して前方に押し出す動作に連動して前記容器側シャッタが固定された状態で前記開口が開放されるときに、前記開口を開放した位置に前記容器側シャッタを駐止する第2ロック機構と、
    前記現像剤収容部に対して後方に引き出す動作に先立って操作されるとともに、前記第2ロック機構による前記容器側シャッタの駐止を解除する解除レバーと、
    をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれかに記載の現像剤容器。
  10. 前記現像剤収容部に対して前方に押し出す動作に連動して前記容器側シャッタが固定された状態で前記開口が開放されるときに、前記開口が開放された位置で前記現像剤収容部に当接して押し出す動作が制限されることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれかに記載の現像剤容器。
  11. 現像剤を収容するための容器本体と、
    前記容器本体と前記容器本体に対して前方に配設された前記開口との間に設置されるとともに、前記容器本体と前記開口との間で現像剤を斜め方向に搬送するための傾斜搬送部と、
    前記傾斜搬送部と前記開口との接続位置から後方に水平方向に延設されて前記傾斜搬送部と前記容器本体との接続位置まで鉛直方向に延設された取っ手と、
    を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれかに記載の現像剤容器。
  12. 前記現像剤収容部は、本体側開口を閉鎖した位置に前記本体側シャッタを駐止する本体側ロック機構を備え、
    前記現像剤収容部への装着動作に連動して前記本体側ロック機構が解除されて前記本体側シャッタが前記本体側開口を開放して、前記現像剤収容部からの離脱動作に連動して前記本体側シャッタが前記本体側開口を閉鎖するとともに前記本体側ロック機構による前記本体側シャッタの駐止がおこなわれることを特徴とする請求項1〜請求項11のいずれかに記載の現像剤容器。
  13. 前記本体側ロック機構は、前記本体側シャッタに形成された穴部と、前記現像剤収容部に対して上下方向に移動可能に設置されるとともに前記穴部に係合して前記本体側シャッタの移動を規制する可動ピンと、を具備し、
    前記本体側シャッタの前記穴部に係合する係合ピンを備え、
    前記現像剤収容部に対して上方又は下方からセットする動作に連動して前記係合ピンが前記穴部に係合するとともに前記可動ピンを押動して前記穴部と前記可動ピンとの係合が解除された後に、前記現像剤収容部に対して前方に押し出す動作に連動して前記容器側シャッタが固定された状態で前記開口が開放されるとともに前記本体側シャッタが押動されて前記本体側開口が開放されて前記開口と連通し、
    前記現像剤収容部に対して後方に引き出す動作に連動して固定された前記容器側シャッタによって前記開口が閉鎖されるとともに前記本体側シャッタによって前記本体側開口が閉鎖された後に、前記現像剤収容部に対して上方又は下方に離脱する動作に連動して前記係合ピンによる前記可動ピンの押動が解除されて前記穴部と前記可動ピンとが係合することを特徴とする請求項12に記載の現像剤容器。
  14. 前記現像剤は、2成分現像剤、トナー、キャリアのいずれかであることを特徴とする請求項1〜請求項13のいずれかに記載の現像剤容器。
  15. 請求項1〜請求項14のいずれかに記載の現像剤容器が前記現像剤収容部に着脱自在に設置されることを特徴とする画像形成装置。
  16. 前記現像剤収容部は、
    請求項1〜請求項14のいずれかに記載の現像剤容器が前記開口を下向きにした状態で設置されて当該現像剤容器に収容された現像剤が供給されるための第1の本体側開口と、
    請求項1〜請求項14のいずれかに記載の現像剤容器が前記開口を上向きにした状態で設置されて当該現像剤収容部に収容された現像剤が当該現像剤容器に回収されるための第2の本体側開口と、
    を備え、
    前記第1の本体側開口と前記第2の本体側開口とに、それぞれ前記本体側シャッタが設置されたことを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。
  17. 前記第1の本体側開口と前記第2の本体側開口とは、上下方向に対向する位置に配設されたことを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。
  18. 前記第1の本体側開口は前記第2の本体側開口に比べて大きく形成されたことを特徴とする請求項16又は請求項17に記載の画像形成装置。
  19. 請求項1〜請求項14のいずれかに記載の現像剤容器は、内部に収容された現像剤の色を区別するための非互換用部材を備え、
    前記現像剤収容部は、
    前記現像剤容器に収容された現像剤を当該現像剤収容部に供給するために当該現像剤容器がセットされるときに、対応する前記非互換用部材のみが勘合する勘合部を前記第1の本体側開口の近傍に備え、
    当該現像剤収容部に収容された現像剤を前記現像剤容器に回収するときには前記非互換用部材の形状に関わらず前記第2の本体側開口に当該現像剤容器がセットされるように構成されたことを特徴とする請求項16〜請求項18のいずれかに記載の画像形成装置。
  20. 前記非互換用部材は、前記容器側シャッタに設置されたことを特徴とする請求項19に記載の画像形成装置。
  21. 前記現像剤収容部は、前記画像形成装置本体に対して着脱自在に設置された現像装置に設置されたことを特徴とする請求項15〜請求項20のいずれかに記載の画像形成装置。
  22. 前記画像形成装置本体に対して着脱自在に設置される現像装置であって、
    請求項1〜請求項14のいずれかに記載の現像剤容器が着脱自在に設置される前記現像剤収容部を備えたことを特徴とする現像装置。
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