JP6344166B2 - 管挿入部材及び粉体収容容器及び画像形成装置 - Google Patents

管挿入部材及び粉体収容容器及び画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、管挿入部材及び粉体収容容器及び画像形成装置に関する。
プリンタ、ファクシミリ、複写機、これら複数の機能を備えた複合機などの電子写真方式の画像形成装置は、粉体である現像剤が収納された粉体収容容器であるトナー容器から現像剤であるトナーを粉体搬送装置で現像装置に供給(補給)している。
特許文献1に記載されているトナー容器は、回転自在な筒状の粉体収納部材と、紛体収納部材に固定された搬送管受入部材と、搬送管受入部材に設けられた開口部と、開口部を閉じる閉止位置と紛体搬送装置の搬送管の挿入に伴い開口部を開放する開放位置に移動する開閉部材を有している。そして粉体搬送装置にトナー容器が装着されるのに伴って、トナー容器内に挿入される搬送管によって開閉部材が開放位置に移動するときに、当該開閉部材が開口部近傍にあるトナーを移動させている。
このような構成においては、開閉部材の移動に伴って移動するトナーの逃げ道がないと、当該トナーが圧縮されて押し固められてしまい、例えば粉体搬送装置からトナー容器を取り外すときに、開閉部材が閉止位置に移動することを妨げてしまうおそれがあった。
本発明は、粉体収容容器の搬送管受入部材に設けられた開口部を開閉する開閉部材の閉止位置への移動を粉体によって妨げてしまうことを防止することを目的とする。
本発明に係る管挿入部材は、画像形成装置に用いられる粉体収容容器に設けられ、画像形成装置の中で、粉体収容容器内から供給された粉体を搬送する搬送管が挿入および脱離される管挿入口と、搬送管の挿入の際の押圧によって管挿入口を開放する開位置への移動をし、搬送管の脱離によって管挿入口を閉じる閉止位置への移動をするとともに、管挿入口を封止する封止部を備えた開閉部材と、開閉部材の開位置及び閉止位置への移動を案内するように支持する支持部材と、少なくとも開閉部材が閉止位置にあるときに、当該開閉部材の封止部及び支持部材を覆うキャップ部材と、を備えたことを特徴としている。
本発明によれば、少なくとも開閉部材が閉止位置にあるときに、当該開閉部材の封止部及び支持部材を覆うキャップ部材を備えているので、開閉部材の開閉領域に粉体が入ることを防止でき、開閉部材の閉位置への移動を粉体によって妨げてしまうことを防止することができる。
本発明に係る粉体収容容器を装着する前の粉体搬送装置と粉体収容容器の断面説明図。 本発明に係る画像形成装置の一形態を示す全体構成図。 図2に示す画像形成装置の作像部の一構成を示す模式図。 粉体搬送装置に粉体収容容器が設置された状態を示す概略斜視図。 図2に示す画像形成装置における粉体搬送装置に粉体収容容器が設置された状態を示す模式図。 粉体収容容器を装着した状態の粉体搬送装置と粉体収容容器の斜視説明図。 本発明に係る粉体収容容器の構成を示す斜視説明図。 粉体収容容器を装着した状態の粉体搬送装置と粉体収容容器の断面説明図。 各実施形態で用いる粉体容器収納部の部分拡大斜視説明図。 従来のノズル受入部材の構成を示す斜視説明図。 従来構成の(a)〜(d)は開閉部材と搬送管の装着動作時の状態を説明する上方から見た平面視図。 本発明に係るキャップ部材を備えたノズル受入部材の構成を説明する図であり、(a)は搬送管挿入側から見た斜視図、(b)は断面説明図。 キャップ部材を装着する容器シャッタ支持部材の構成を説明する図であり、(a)は側面図、(b)は搬送管挿入側から見た斜視図。 粉体収容容器装着時の開閉部材とキャップ部材の動作を説明する図であり、(a)は閉塞位置にあるときの状態を示す図、(b)は閉塞位置から解放位置へと移動した途中の状態を示す図、(c)は解放位置にあるときの状態を示す図。 本発明に係るキャップ部材を備えたノズル受入部材におけるシール部の別な形態を示す断面説明図。 キャップ部材の別な形態説明する斜視図。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。実施形態及び従来構成の説明において、同一部材または同一機能を有する部材には、基本的には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。なお、以下の記載は例であり、特許請求の範囲を限定するものではない。また当業者は本発明の特許請求の範囲内で変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であるが、これらの変更・修正は当然この特許請求の範囲に含まれる。なお、図中Y、M、C、Kは(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した構成部材に付す添え字であり、適宜省略する。
図2は、本発明が適用された画像形成装置としての電子写真方式でタンデム型のカラー複写機(以下、「複写機」という)500の概略構成図である。なお、画像形成装置としては、モノクロ複写機であってもよい。画像形成装置としては、複写機ではなく、プリンタ、ファクシミリ単体、あるいは、複写機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナのうちの少なくとも2つの機能を備えた複合機であってもよい。複写機500は、複写機装置本体(以下、「プリンタ部」という)100、給紙テーブル(以下、「給紙部」という)200及びプリンタ部100上に取り付ける原稿読取部(以下、「スキャナ部」という)400から主に構成されている。
プリンタ部100の上部に設けられた粉体容器収納部としてのトナー容器収納部70には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した四つの粉体収容容器としてのトナー容器32Y,32M,32C,32Kが着脱自在(交換自在)に設置されている。
トナー容器収納部70の下方には、中間転写ユニット85が配設されている。中間転写ユニット85は、中間転写体としての中間転写ベルト48、四つの一次転写バイアスローラ49Y,49M,49C,49K、二次転写バックアップローラ82、複数のローラ、及び、中間転写クリーニング装置等で構成されている。中間転写ベルト48は、複数のローラによって張架、支持されるとともに、これら複数のローラの一つである二次転写バックアップローラ82の回転駆動によって図2中の反時計回り方向に無端移動する。
プリンタ部100には、中間転写ベルト48に対向するように、各色に対応した四つの作像部46Y,46M,46C,46Kが並設されている。四つのトナー容器32Y,32M,32C,32Kの下方には、それぞれの色のトナー容器に対応した四つの粉体補給(供給)装置としてのトナー補給装置60Y,60M,60C,60Kが配設されている。そして、トナー容器32Y,32M,32C,32Kに収容された粉体の現像剤であるトナーT(図3参照)は、それぞれに対応するトナー補給装置60Y,60M,60C,60Kによって、各色に対応した作像部46Y,46M,46C,46Kの現像装置内に供給(補給)される。本実施形態においては、四つの作像部46Y,46M,46C,46Kによって画像形成部が構成されている。
図2に示すように、プリンタ部100は、四つの作像部46Y,46M,46C,46Kの下方に、潜像形成手段である露光装置47を備えている。露光装置47は、スキャナ部400で読み込んだ原稿画像の画像情報に基づいて、後述する像担持体としての感光体41Y,41M,41C,41Kの表面をそれぞれ露光走査し、各感光体の表面に静電潜像を形成する。画像情報はスキャナ部400からの読み込みではなく、複写機500に接続されたパーソナルコンピュータ等の外部装置から入力される画像情報であってもよい。
本実施形態において、露光装置47には、レーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナ方式を用いているが、露光手段としてはLEDアレイを用いるものなど他の構成でも良い。
図3は、イエローに対応した作像部46Yの概略構成を示す模式図である。
作像部46Yは、ドラム状の感光体41Yを備える。作像部46Yは、帯電手段である帯電ローラ44Y、現像手段である現像装置50Y、感光体クリーニング装置42Y、除電装置等を感光体41Yの周囲に配設した構成である。そして、感光体41Y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)が行われることで、感光体41Y上にイエローのトナー像が形成される。
なお、他の三つの作像部46M,46C,46Kも、使用されるトナーTの色が異なる点以外は、イエローに対応した作像部46Yとほぼ同様の構成となっていて、感光体41M,41C,41K上にそれぞれの色のトナーTに対応したトナー像が形成される。以下、他の三つの作像部46M,46C,46Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部46Yのみの説明を行うことにする。
感光体41Yは、駆動モータによって図3中の時計回り方向に回転駆動される。感光体41Yは、帯電ローラ44Yと対向する位置で、感光体41Yの表面が一様に帯電される(帯電工程)。その後、感光体41Yの表面は、露光装置47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イエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程)。その後、感光体41Yの表面は、現像装置50Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像がイエローのトナーTで現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程)。
中間転写ユニット85の一次転写バイアスローラ49Yは、中間転写ベルト48を感光体41Yとの間に挟み込んでイエローの一次転写ニップを形成している。一次転写バイアスローラ49Yには、トナーTの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
現像工程でトナー像が形成された感光体41Yの表面は、中間転写ベルト48を挟んで一次転写バイアスローラ49Yと対向する一次転写ニップに達して、この一次転写ニップで感光体41Y上のトナー像が中間転写ベルト48上に転写される(一次転写工程)。このとき、感光体41Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。一次転写ニップでトナー像を中間転写ベルト48に転写した感光体41Yの表面は、感光体クリーニング装置42Yとの対向位置に達する。感光体41Y上に残存した未転写トナーは、この対向位置で感光体クリーニング装置42Yが備えるクリーニングブレード42aによって機械的に回収される(クリーニング工程)。最後に、感光体41Yの表面は、除電装置との対向位置に達して、この位置で感光体41Y上の残留電位が除去される。こうして、感光体41Y上で行われる一連の作像プロセスが終了する。
このような作像プロセスは、他の作像部46M,46C,46Kでも、イエローの作像部46Yと同様に行われる。すなわち、作像部46M,46C,46Kの下方に配設された露光装置47から、画像情報に基づいたレーザ光Lが、各作像部46M,46C,46Kの感光体41M,41C,41K上に向けて照射される。詳しくは、露光装置47は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体41M,41C,41K上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体41M,41C,41K上に形成した各色のトナー像は、一次転写バイアスローラ49M,49C,49Kと感光体41M,41C,41Kとの間に中間転写ベルト48を挟み込むことで形成された各色の一次転写ニップで、各一次転写バイアスローラに印加される転写バイアスの作用によって中間転写ベルト48上に転写される。
このとき、中間転写ベルト48は、図2中の反時計回り方向に走行して、各一次転写バイアスローラ49Y,49M,49C,49Kの一次転写ニップを順次通過する。これにより、感光体41Y,41M,41C,41K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト48上に重ねて一次転写され、中間転写ベルト48上にカラートナー像が形成される。
各色のトナー像が重ねて転写され、カラートナー像が形成された中間転写ベルト48は、二次転写ローラ89との対向位置に達する。この位置では、二次転写バックアップローラ82が、二次転写ローラ89との間に中間転写ベルト48を挟み込んで二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト48上に形成されたカラートナー像は、二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、例えば二次転写バックアップローラ82に印加される転写バイアスの作用によって転写される。このとき、中間転写ベルト48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。二次転写ニップを通過した中間転写ベルト48は、中間転写クリーニング装置の位置に達し、その表面上の未転写トナーが回収され、中間転写ベルト48上で行われる一連の転写プロセスが終了する。
次に、記録媒体Pの動きについて説明する。
上述した二次転写ニップに搬送される記録媒体Pは、プリンタ部100の下方に配設された給紙部200に設けられた給紙トレイ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るものである。詳しくは、給紙トレイ26には記録媒体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2中、反時計回り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の二つのローラによって形成されるローラニップに向けて搬送される。
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48上のカラートナー像が二次転写ニップに到達するタイミングに合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されることで、記録媒体Pが二次転写ニップに向けて搬送される。これにより、記録媒体P上に、所望のカラートナー像が転写される。
二次転写ニップでカラートナー像が転写された記録媒体Pは、定着装置86の位置に搬送される。定着装置86では、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トナー像が記録媒体P上に定着される。定着装置86を通過した記録媒体Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対29によって装置外に排出された記録媒体Pは、出力画像として、スタック部30上に順次スタックされる。こうして、複写機500における一連の画像形成プロセスが完了する。
次に、作像部46における現像装置50の構成及び動作について、さらに詳しく説明する。なお、ここではイエローに対応した作像部46Yを例に挙げて説明を行うが、他色の作像部46M,46C,46Kにおいても同様の構成及び動作を行う。
現像装置50Yは、図3に示すように、現像剤担持体としての現像ローラ51Y、現像剤規制板としてのドクタブレード52Y、二つの現像剤搬送スクリュ55Y、及びトナー濃度検知センサ56Y等で構成されている。現像ローラ51Yは、感光体41Yに対向し、ドクタブレード52Yは、現像ローラ51Yに対向する。二つの現像剤搬送スクリュ55Yは、二つの現像剤収容部53Y,54Y内に配設されている。現像ローラ51Yは、内部に固設されたマグネットローラ、及び、マグネットローラの周囲を回転するスリーブ等で構成されている。第一現像剤収容部53Y及び第二現像剤収容部54Y内には、キャリアとトナーとからなる二成分の現像剤Gが収容されている。第二現像剤収容部54Yは、その上方に形成された開口を介してトナー落下搬送経路64Yに連通している。トナー濃度検知センサ56Yは、第二現像剤収容部54Y内の現像剤G中のトナー濃度を検知する。
現像装置50Y内の現像剤Gは、二つの現像剤搬送スクリュ55Yによって、攪拌されながら、第一現像剤収容部53Yと第二現像剤収容部54Yとの間を循環する。第一現像剤収容部53Y内の現像剤Gは、現像剤搬送スクリュ55Yの一方に搬送されながら現像ローラ51Y内のマグネットローラにより形成される磁界によって現像ローラ51Yのスリーブ表面上に供給されて担持される。現像ローラ51Yのスリーブは、図3に矢印で示すように反時計回り方向に回転駆動し、現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、スリーブの回転にともない現像ローラ51Y上を移動する。このとき、現像剤G中のトナーは、現像剤G中のキャリアとの摩擦帯電によりキャリアとは逆極性の電位に帯電して静電的にキャリアに吸着し、現像ローラ51Y上に形成された磁界によって引き寄せられるキャリアとともに現像ローラ51Y上に担持される。
現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、図3中の矢印方向に搬送されて、ドクタブレード52Yと現像ローラ51Yとが対向するドクタ部に達する。現像ローラ51Y上の現像剤Gは、ドクタ部を通過する際にその量が規制されて適量化され、その後、感光体41Yとの対向位置である現像領域まで搬送される。現像領域では、現像ローラ51Yと感光体41Yとの間に形成された現像電界によって感光体41Y上に形成された潜像に現像剤G中のトナーが吸着される。現像領域を通過した現像ローラ51Yの表面上に残った現像剤Gは、スリーブの回転に伴い第1現像剤収容部53Yの上方に達して、この位置で現像ローラ51Yから離脱される。
現像装置50Y内の現像剤Gは、トナー濃度が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置50Y内の現像剤Gに含まれるトナーTの現像による消費量に応じて、トナー容器32Yに収容されているトナーTが、後述するトナー補給装置60Yからトナー落下搬送経路64Yを介して第二現像剤収容部54Y内に補給される。第二現像剤収容部54Y内に補給されたトナーTは、二つの現像剤搬送スクリュ55Yによって、現像剤Gとともに混合、攪拌されながら、第一現像剤収容部53Yと第二現像剤収容部54Yとの間を循環する。
次に、トナー補給装置60Y、60M、60C、60Kについて説明する。
図4は、トナー容器収納部70に4つのトナー容器32Y、32M、32C、32Kが装着された状態を示す概略斜視図である。図5は、トナー補給装置60Yにトナー容器32Yが装着された状態を示す模式図である。各色のトナー補給装置60Y、60M、60C、60Kは、トナーの色が異なる以外は同一構成である。このため、図5では、イエローに対応したトナー補給装置60Yとトナー容器32Yのみの説明を行い、他の三つの色に対応したトナー補給装置60M、60C、60Kやトナー容器32M、32C、32Kの説明を適宜省略する。なお、色毎で異なる構成がある場合は、特定の色を示す添え字であるY、M、CまたはKを符号として用いるが、色毎で異なる構成ではない場合、あるいは共通の構成である場合には、(Y、M、C、K)を付す場合と、適宜添え字を省略する場合がある。図4において矢印Qは、各色のトナー容器32の各トナー補給装置60への装着方向を示し、Q1は各色のトナー容器32の各トナー補給装置60からの離脱方向をそれぞれ示す。
図4に示すプリンタ部100のトナー容器収納部70に装着された各色のトナー容器32Y、32M、32C、32K内のうち、トナー容器32Yに収容されているイエローのトナーTは、図5に示すように、現像装置50Y内のトナー消費に応じて、適宜にトナー補給装置60Yによって現像装置内に補給される。トナー補給装置60Yは、トナー容器収納部70、搬送管としての搬送ノズル611Y、搬送部材としての搬送スクリュ614Y、トナー落下搬送経路64Y、駆動部(容器回転駆動部)91Y等で構成されている。他の色のトナー補給装置も同様の構成である。トナー容器32Yが図5中、装着方向Qへユーザーによって押し込まれる装着動作によってプリンタ部100のトナー容器収納部70内を移動されると、その装着動作に連動して、トナー容器32Yの装着方向Qにおける容器先端側からトナー補給装置60Yの搬送ノズル611Yが容器内に挿入される。これにより、トナー容器32Y内と搬送ノズル611Y内とが連通する。この装着動作に連動して連通する構成についての詳細は後述する。
トナー容器32Yはトナーボトルとも称される。トナー容器32Yは、トナー容器収納部70に非回転で保持される保持部であり容器カバーとしての容器先端側カバー34Yと、容器側歯車としての容器ギア301Yが一体的に形成された粉体収容部である略円筒形状の容器本体33Yとから主に構成される。容器本体33Yは、容器先端側カバー34Yに対して回転可能に保持されている。なお、図5中のセットカバー608Yは、トナー容器収納部70の容器カバー受入部73の一部である。
トナー容器収納部70は、図4に示すように、主として、容器カバー受入部73と、容器受部72と、挿入口形成部71とで構成されている。容器カバー受入部73は、各色のトナー容器32Y、32M、32C、32Kの容器先端側カバー34Y、34M、34C、34K及び容器本体33Y、33M、33C、33Kを保持する部分である。容器受部72は、トナー容器32Y、32M、32C、32Kの容器本体33Y、33M、33C、33Kを支持する部分である。挿入口形成部71は、トナー容器32Y、32M、32C、32Kの装着動作時における挿入口71aが形成された部分である。複写機500は、手前側(図2の紙面垂直方向手前側)に設置された図示しない本体カバーを開放すると、トナー容器収納部70の挿入口形成部71が露呈される。そして、トナー容器32Y、32M、32C、32Kの長手方向を水平方向とした状態で、複写機500の手前側からトナー容器32Y、32M、32C、32Kの着脱操作(各トナー容器の長手方向を着脱方向とする着脱操作)を行う。
容器受部72は、その長手方向の長さが、各色の容器本体33Y、33M、33C、33Kの長手方向の長さとほぼ同等になるように形成されている。容器カバー受入部73は、容器受部72における長手方向(着脱方向)の容器先端側(装着方向Q側)に設けられ、挿入口形成部71は容器受部72における長手方向の一端側(離脱方向Q1側)に設けられている。四つのトナー容器32Y、32M、32C、32Kは、それぞれ容器受部72上で摺動可能とされている。このため、各トナー容器の装着動作にともない、容器先端側カバー34Y、34M、34C、34Kは、挿入口形成部71を通過した後に、しばらく容器受部72上を滑動して、その後に容器カバー受入部73に装着される。
図5に示すように、容器本体33Yに具備された歯車としての容器ギア301Yには、容器先端側カバー34Yが容器カバー受入部73に装着された状態で回転駆動力が入力される。すなわち、容器ギア301Yには、駆動モータとギア等で構成されている駆動部(容器回転駆動部)91Yから本体側歯車としての容器駆動ギア601Yを介して回転駆動力が伝達される。これにより、容器本体33Yが図5中の矢印A方向に回転駆動される。容器本体33Y内のトナーは、容器本体33Y自体が回転することで、容器本体33Yの内周面に螺旋状に形成された螺旋状突起302Yによって、容器本体長手方向に沿って図5中の右側に位置する一端から左側に位置する他端へ搬送される。
つまり、本実施形態において、搬送手段は螺旋状突起302Yである。これにより、他端に設けられた容器先端側カバー34Y側から搬送ノズル611Yに形成された粉体受入口としてのノズル開口610Yを介して搬送ノズル611Y内にトナーが供給される。ノズル開口610Yは、容器本体33Yの長手方向における容器ギア301Yが設けられている位置を越えた内側の位置で後述するシャッタ支持開口335bと連通する。すなわち、容器ギア301Yは、ノズル開口610とシャッタ支持開口335bとが連通する位置よりも容器開口部33a側において容器駆動ギア601Yと噛み合う。
搬送ノズル611Y内には、搬送スクリュ614Yが配置されている。搬送スクリュ614Yは、駆動部(容器回転駆動部)91Yから搬送スクリュギア605Yに回転駆動が入力されることで回転し、搬送ノズル611Y内に供給されたトナーTを搬送する。搬送ノズル611Yの搬送方向下流端は、トナー落下搬送経路64Yに接続されている。搬送スクリュ614Yによって搬送されたトナーTは、トナー落下搬送経路64Yを自重落下して現像装置50Y(第二現像剤収容部54Y)内に補給される。
トナー容器32Y、32M、32C、32Kは、それぞれ寿命に達したとき(収容するトナーTがほとんどすべて消費されて空になったとき)に新品のものに交換される。図4に示す各色のトナー容器32Y、32M、32C、32Kの長手方向における容器先端側カバー34Y、34M、34C、34Kとは反対側の端部、すなわち、離脱方向Q1には把手部303Y、303M、303C、303Kがそれぞれ設けられている。容器交換の際に、作業者は、これら把手部303Y、303M、303C、303Kを握って各トナー容器を引き出すことで、トナー容器収納部70に装着されたトナー容器32Y、32M、32C、32Kを取り外すことが出来る。
ここで、駆動部91の構成について図6を用いて補足する。なお図6では、色の識別符号は省略している。駆動部91は、容器駆動ギア601と搬送スクリュギア605を備えている。容器駆動ギア601は、取付基板602に固定された駆動モータ603が駆動し、その出力歯車603が回転することで回転駆動され、搬送スクリュギア605は出力歯車の回転が連結歯車604を介して伝達されることで回転駆動される。
図4に示すようにトナー補給装置60Yでは、搬送スクリュ614Yの回転数によって現像装置50Yへのトナーの供給量を制御している。このため、搬送ノズル611Y内を通過したトナーは、現像装置50Yへの供給量を制御されることなく、トナー落下搬送経路64Yを介して、直接に現像装置50Yへと搬送される。本実施形態のように、搬送ノズル611Yをトナー容器32Yに挿入するトナー補給装置60Yであっても、トナーホッパ等のトナー一時貯留部を設けてもよい。他の色のトナー補給装置60M、60C、60Kにおいても、トナー補給装置60Yと同様にトナーの供給量が制御される。
次に、本実施形態に係るトナー容器32Y、32M、32C、32K及びトナー補給装置60Y、60M、60C、60Kについてより詳細に説明する。なお、上述したように、トナー容器32Y、32M、32C、32K及びトナー補給装置60Y、60M、60C、60Kは、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっている。よって、以下、トナーの色を示す添字Y、M、C、Kは省略して説明する。
図1は、トナー容器32を装着する前のトナー補給装置60と、容器先端側のトナー容器32の端部との断面説明図である。図7は、トナー容器32を容器先端側カバー34の上方から見た斜視説明図であり、図8は、トナー容器32を装着した状態のトナー補給装置60と、容器先端側のトナー容器32の端部との断面説明図であり、図9は、トナー容器収納部70の容器カバー受入部73の構成を示す斜視図である。
トナー補給装置60は、内部に搬送スクリュ614を備える搬送ノズル611と、ノズルシャッタ612を備える。ノズルシャッタ612は、トナー容器32が装着される前の非装着時(図1の状態)ではノズル開口610を閉鎖し、トナー容器32が装着された装着時(図8の状態)ではノズル開口610を開放するように、搬送ノズル611の外周面にスライド自在に装着されている。このノズルシャッタ612には、後述するトナー容器側の管挿入部材としてのノズル受入部材330における搬送ノズル611と当接する端面よりも装着方向下流側に、鍔部としてのノズルシャッタ鍔部612aが設けられている。
一方、図7に示すように、トナー容器32の先端面の中央には、装着時に搬送ノズル611が挿入される管挿入口としてのノズル受入口331が形成されている。ノズル受入口331内には、非装着時にノズル受入口331を閉鎖する開閉部材としての容器シャッタ332が設けられている。
トナー容器収納部70に設けられた容器受部72は、図4に示すように、トナー容器32の長手方向(着脱方向)と直交する幅方向Wにおいて4つに区分されていて、各容器本体33(Y、M、C、K)の長手方向に沿って、挿入口形成部71から容器カバー受入部73まで続く、図9に示す容器載置部としての溝部74が形成されている。各色のトナー容器32(Y,M,C,K)は、この溝部74上で長手方向に滑り移動可能に構成されている。
図9に示すように、幅方向Wに位置する溝部74の互いに対向する側面74a、74bには、互いに対向するようにガイドレール75、75がそれぞれ設けられている。各ガイドレール75は、側面74a、74bから幅方向W(溝部74の内側)に突出しているとともに、長手方向に延在し、容器カバー受入部73の手前に配置されている。ガイドレール75、75は、トナー容器32をプリンタ部100(トナー容器収納部70/トナー補給装置60)へ装着する際に、図7に示すトナー容器32側に設けられている案内部材としてのスライドガイド361、361と係合する。ここでいう係合とは、ガイドレール75、75がスライドガイド361、361に形成された溝内に移動可能に挿入されることである。ガイドレール75、75は、スライドガイド361、361と係合することで、開口部としての容器開口部33aを容器受入部としての容器セット部615に案内する機能を備えている。各ガイドレール75は、トナー補給装置60にトナー容器32を装着するときに、容器本体33の回転軸と平行になるように形成されている。
図9に示すように、容器カバー受入部73には、各色に対応したセットカバー608が設けられている。セットカバー608は、その中央に搬送ノズル611が配置されている。搬送ノズル611は、トナー容器32の装着方向Qにおいて下流側となる容器セット部615における装着方向奥側である端面615bから装着方向上流側に向けて容器カバー受入部73内に突出するように配置されている。容器受入部としての容器セット部615は、搬送ノズル611の周囲を囲むように、搬送ノズル611の突出方向であって、トナー容器32の装着方向上流側(離脱方向Q1)に向かって立設している。つまり、容器セット部615は、搬送ノズル611の根本に配置されており、トナー容器32内のトナーを搬送するためにトナー容器32内の搬送手段が回転する際に回転軸として機能する容器開口部33aのトナー容器収納部70への位置決め部である。すなわち、容器開口部33aが容器セット部615に挿入されて嵌合することで、容器開口部33aの径方向への位置が確定される。
容器セット部615には、トナー容器32がトナー補給装置60に装着された状態で、トナー容器32の容器開口部33aの外周面33bが摺動可能な状態で嵌合する。容器セット部615の端部内周面615aには、端部内周面615aの一部として端部内周面615aから径方向内側に向けて突出して形成された摺動突面615dが等間隔に4箇所形成されており、この摺動突面615dと外周面33bとがトナー容器32の回転に伴い摺動する。
容器セット部615の端部内周面615aとトナー容器32の容器開口部33aの外周面33bとが嵌合することにより、トナー容器32のトナー補給装置60に対するトナー容器32の長手方向(着脱方向)に直交する径方向の位置決めがなされる。また、トナー容器32の回転時には、容器開口部33aの外周面33bが回転軸部として機能し、容器セット部615の端部内周面615aは軸受けとして機能する。このときの容器開口部33aの外周面33bが容器セット部615の端部内周面615aの一部としての摺動突面615dと摺動可能に接触し、トナー容器32のトナー補給装置60に対する径方向の位置決めがなされる位置を図8中のαで示す。
なお、これ以下の記載において、トナー容器32の容器開口部33bが容器セット部615に摺動可能な状態で嵌合ことの説明が頻出する。係る嵌合の状態を厳密に述べれば、トナー容器32の容器開口部33bの外周面33bが、容器セット部615の端部内周面615aに形成された摺動突面615dに接触している状態を意味する。読みやすさのため、これより先は摺動突面615dを省略し、容器開口部33bの外周面33bが容器セット部615の端部内周面615aに嵌合との説明に留めることにする。
図9に示すように、セットカバー608には、幅方向Wにおいて互いに対向するように、開口608d、608dが形成されている。セットカバー608には、補給装置側ロック部材78、78が開口608d、608dを介してセットカバー608の外周面から内周面608c側に進退移動可能に設けられている。補給装置側ロック部材78、78は、ねじりコイルばね782などの付勢手段によってセットカバー608の外側から内部に向かって付勢されている。
次に、トナー容器32について説明する。
図7に示すように、トナー容器32は、トナーが収容された容器本体33と、容器先端側カバー34とから主に構成されている。なお、図7では、トナーの表記を省略している。容器本体33は、略円筒状であり、円筒の中心軸を回転軸として回転する構成となっている。以下、トナー容器32の長手方向において、トナー容器32におけるノズル受入口331が形成されている側(容器先端側カバー34が配置されている側)を「容器先端側」と呼ぶことにする。また、トナー容器32における把手部303が配置されている側(容器先端側とは逆側)を「容器後端側」と呼ぶことにする。なお、トナー容器32の長手方向は回転軸方向であり、トナー補給装置60にトナー容器32を装着した状態では、長手方向は水平方向となる。容器本体33の容器ギア301よりも容器後端側は、容器先端側よりもその外径が大きくなっており、その内周面には螺旋状突起302が形成されている。そして、容器本体33が図中の矢印A方向に回転すると、容器本体33内のトナーは螺旋状突起302の作用によって回転軸方向における一端側(容器後端側)から他端側(容器先端側)に向かう搬送力が付与される。
図8に示すように、容器本体33の容器先端側の内壁には、容器本体33が図中矢印A方向に回転することで螺旋状突起302によって容器先端側に搬送されてきたトナーTを、容器本体33の回転によって上方に汲み上げる、汲み上げ部304が形成されている。汲み上げ部304は、螺旋状突起302の搬送力によって搬送されたトナーTを、容器本体33の回転に応じてその汲み上げ壁面304fによって上方に汲み上げる。これにより、挿入された搬送ノズル611よりも上方にトナーTを汲み上げることができる。また、図1や図8等に示すように、汲み上げ部304の内周面にも、螺旋状突起302と同様に内部のトナーTを搬送するように、螺旋状に形成された汲み上げ部螺旋状突起304aが形成されている。
容器本体33の汲み上げ部304よりもさらに容器先端側には、図7、図8に示すように、容器ギア301が形成されている。容器先端側カバー34には、容器本体33に取り付けた状態で、この容器ギア301の一部が露出するように、歯車露出開口部34aが設けられている。そして、トナー容器32をトナー補給装置60に装着することで、歯車露出開口部34aから露出した容器ギア301が、トナー補給装置60側の容器駆動ギア601に噛み合う構成となっている。容器ギア301は、ノズル開口610よりも容器本体33の長手方向において容器開口部33a側(容器開口部33aの近傍)に設けられていて、容器駆動ギア601と噛合可能に配置されている。そして容器ギア301は、容器駆動ギア601に噛合することで、搬送手段を回転可能とする。
容器本体33の容器ギア301よりもさらに容器先端側には、円筒状の容器開口部33aが容器ギア301と同軸上に形成されている。そして、図1、図8に示すように、この容器開口部33aに容器開口部33aと同軸上となるようにノズル受入部材330の受入部材固定部337を圧入することにより、容器本体33に対してノズル受入部材330を固定することが出来る。トナー容器32は、容器本体33に対してその一端側に設けられた開口部としての容器開口部33aの開口からトナーTを充填後、ノズル受入部材330を容器本体33の容器開口部33aに固定する構成となっている。
また、容器本体33の容器開口部33aと容器ギア301との間には、図7に示すように、引掛け部としてのカバー爪引掛け部306が形成されている。カバー爪引掛け部306は、容器先端側カバー34の装着方向先端部に回転方向(周方向)に延びるリング形状を成している。
容器先端側カバー34は、トナー容器32(容器本体33対して、容器先端側(図8中の左下側)から組み付けられる。これにより、容器本体33が長手方向で容器先端側カバー34を貫き、突部としてのカバー爪部341が引っ掛け部としてのカバー爪引掛け部306に引っ掛かる。容器本体33と容器先端側カバー34とは、カバー爪部341がカバー爪引掛け部306に引っ掛かることで、相対回転可能に取り付けられる。
トナー容器32の容器先端側カバー34には、図7に示すように、プリンタ部100へトナー容器32を装着する際の案内部となるスライドガイド361、361が幅方向Wに位置する下部にそれぞれ設けられている。図7では片側のみ示す。各スライドガイド361は、装着中のトナー容器32の装着方向以外への移動を規制することで開口部33aを容器セット部615へ案内するものである。各スライドガイド361は、容器本体33の長手方向に沿って延びる溝を備えている。各スライドガイド361は、この溝内に、図9で説明した容器受部72の溝部74に形成した一対のガイドレール75がそれぞれ挿入されることで、上下方向からそれぞれ挟み込むことにより、トナー容器32をプリンタ部100(トナー補給装置60、トナー容器収納部70)へ装着する際に、容器先端側カバー34における鉛直方向Z及び着脱方向Q1と直行する幅方向Wへの位置決め部として機能する。
ここで、従来構成のノズル受入部材330’の構成について図10、図11を用いて説明する。なお、本実施形態にかかるノズル受入部材330と同一の構成部には、同一の符号をすることにする。
ノズル受入部材330は、図11に示すように、トナー容器32に設けられ、画像形成装置の中でトナー容器32内から供給されたトナーを搬送する搬送ノズル611が挿入および脱離される管挿入口331と、開閉部材としての容器シャッタ332と、封止部材としての容器シール333と、支持部材としての容器シャッタ支持部材334と、付勢手段としての容器シャッタバネ336と、受入部材固定部337とを備えている。容器シャッタ332は、搬送ノズル611の挿入の際の押圧によって管挿入口311を開放する開位置への移動をし、かつ搬送ノズル611の脱離によって管挿入口311を閉じる閉止位置への移動をするように往復動作可能に容器シャッタ支持部材334内に挿入されて支持されている。つまり、容器シャッタ支持部材334は、容器シャッタ332の開位置及び閉止位置への移動を案内するように支持している。容器シャッタバネ336は容器シャッタ支持部材334内に設けられていて、容器シャッタ332を閉止位置に向けて付勢するコイルスプリングである。本実施形態では、容器シャッタバネ336で容器シャッタ332を閉止位置に向けて付勢しているが、容器シャッタバネ336がない構成であってもよい。
容器シャッタ支持部材334は、後端部としてのシャッタ後端支持部335、側面部としての一対のシャッタ側面支持部335a、335a、側面開口部としてのシャッタ支持開口部335b、335b及び受入部材固定部337を有している。シャッタ側面支持部335a、335aは、互いに対向するように配置され、かつ容器シャッタ332の移動方向に延びていて、その一端側がシャッタ後端支持部335によって連結され、その他端側が筒状の受入部材固定部337に連結されている。シャッタ側面支持部335a、335aとシャッタ支持開口335bとは、トナー容器回転方向において互いに隣り合って配置されている。つまり、容器シャッタ支持部材334は、シャッタ側面支持部335a、335の部分が、受入部材固定部337側からシャッタ後端支持部335までの部分を上下方向において容器シャッタ332の移動方向に円筒形状を切り落とされた形状をなし、切り落とされた部分にシャッタ支持開口335b、335bをそれぞれ形成している。容器シャッタ支持部材334は、これら一対のシャッタ側面支持部335a、335aと、シャッタ後端支持部335と、受入部材固定部337により囲まれた空間S1内を容器シャッタ332が搬送ノズル611の挿入方向に沿っての移動、言い換えればノズル受入口331を開放する開位置への移動とノズル受入口331を閉じる閉止位置への移動を案内することができるように構成されている。すなわち、シャッタ側面支持部335a、335aは、容器シャッタ332の開位置及び閉止位置への移動を長手に亘って案内し、支持するように構成されている。
図11(a)〜図11(d)に示すように、ノズル受入部材330´に対して搬送ノズル611が進入してくると、容器シャッタ332が移動し始めるが、容器シャッタ332をガイドする容器シャッタ支持部材334´の二つのシャッタ側面支持部335a、335aと、容器シャッタ支持部材334´のシャッタ後端支持部335とで区画され、容器シャッタバネ336が保持されている空間S1にもトナーTが存在している。また、従来構成においては、シャッタ後端支持部335の形状が円筒形状とされていて、シャッタ後端支持部335の投影面積が、容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daの投影面積よりも大きく形成されているので、筒状形状部内にトナーTが溜まりやすい。また、二つのシャッタ側面支持部335a、335aと繋がっている箇所以外の面部335cの投影面積が、同方向における容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daの投影面積よりも小さくなるように構成されている。そのため、図11(b)〜図11(d)に示すように、このトナーTが容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daと、ノズル受入部材330’のシャッタ後端支持部335との対向面との間で押圧されることになる。
トナーTが上述したように容器シャッタ332の滑動部332dの後端面332daと容器シャッタ支持部材334´(ノズル受入部材330´)におけるシャッタ後端支持部335の対向面との間で押圧されることで圧縮されてしまうと、更にトナー容器32を押し込んだときに、圧縮されたトナーが、容器シャッタ332の滑動部332dと容器シャッタ支持部材334´(ノズル受入部材330´)の二つのシャッタ側面支持部335a、335aとの間に入り込むなどしてしまう。そして、このようにして容器シャッタ332の滑動部332dと容器シャッタ支持部材334´(ノズル受入部材330´)の二つのシャッタ側面支持部335a,335aとの間に圧縮されて固まり状になったトナーが入り込むと、複写機500からトナー容器32を取り外すときに、容器シャッタ332が閉位置に戻ることを妨げてしまう。その結果、ノズル受入口331を開放したままの状態でトナー容器32が取り外されてしまい、トナー漏れの要因となることがある。
そこで、本実施形態に係る搬送管受入部材としてのノズル受入部材330は、図12(a)、図12(b)に示すように、開閉部材となる容器シャッタ332の、封止部としての滑動部332dが閉止位置にあるときに、滑動部332dと支持部材となる容器シャッタ支持部材334とを長手に亘って覆うキャップ部材340を備えている。このように容器シャッタ支持部材334を外側からキャップ部材340で覆うことで、容器シャッタ332の滑動部332dとノズル受入部材330の二つのシャッタ側面支持部335a,335aとの間にトナーTが侵入しないように略密閉状態とすることができる。このため、容器シャッタ332が管挿入口311の開閉に伴って移動する空間S1に図11に示すようトナーTが入り込むことを防止することができるので、従来のノズル受入部材330´のように、トナーTを圧縮してしまうことがない。そして、容器シャッタ332が閉止位置に戻ることが妨げられることがなくなり、ノズル受入口331を開放したままの状態でトナー容器32を取り外すことがなくなり、トナー漏れも防止することができる。
以下、このキャップ部材340とキャップ部材340が装着された容器シャッタ支持部材334の構成について説明する。
キャップ部材340は、図14(a)に示す容器シャッタ支持部材334の二つのシャッタ側面支持部335a,335aを覆う閉塞位置と、図14(c)に示す二つのシャッタ側面支持部335a,335aの一部を開放する解放位置へとスライド移動可能に容器シャッタ支持部材334の外側に支持されている。つまり、キャップ部材340は、シャッタ側面支持部335a,335aの長手に沿って移動可能に設けられている。キャップ部材340の解放位置とは、搬送ノズル611が容器シャッタ支持部材334内に挿入された際(例えば図8参照)に、ノズル開口610が二つのシャッタ側面支持部335a,335aの間から解放される位置である。すなわち、キャップ部材340が閉塞位置にあるときには、容器シャッタ支持部材334は、その長手に亘る全域が外側からキャップ部材340で覆われており、キャップ部材340が解放位置にあるときには、容器シャッタ支持部材334は、その一部が露出される。具体的には、キャップ部材340が解放位置にあるときには、容器シャッタ支持部材334は、その一部が露出されることで、搬送ノズル611のノズル開口610が、容器シャッタ支持部材334の二つのシャッタ側面支持部335a,335aの間からトナー容器32の内部と連通するように露出され、トナー補給が可能となる。
図12(b)に示すように、キャップ部材340は、長手方向の一方に閉塞部340aが、他方に開口部340bを備えた円筒形状であって、その内部空間は、容器シャッタ支持部材334を外側から覆う大きさと長さに形成されている。キャップ部材340の開口部340b側には、キャップ部材340の内側面340cよりもキャップ内部に向かって突出した凸部341が形成されている。すなわち、凸部341は、キャップ部材340が内包する容器シャッタ支持部材334の外面335a1に向かって突出して形成されている。この凸部341は、キャップ部材340周方向に環状に形成されたものであってもよいし、キャップ部材340の周方向に断続的に形成したものであってもよい。凸部341と閉塞部340aの間に位置する内側面340cには、キャップ側シール部材343Aがキャップ内部に向かって突出して環状の成すように形成されている。
このような構成のキャップ部材340は、容器シャッタ332の一部となるガイドロッド332eの先端側に設けられたシャッタ抜け防止爪332a側から受入部材固定部337に向かって開口部340b側から装着される。つまり、ノズル受入部材330は、容器シャッタ支持部材334を、キャップ部材340の開口部340bから閉塞部340aに向かってキャップ部材340に挿入される。
閉塞部340aには、キャップ部材340が容器シャッタ支持部材334に装着されたときにシャッタ抜け防止爪332aの端面332a1と対向する対向部としてのキャップ対向面340dが形成されている。キャップ対向面340dは、容器シャッタ332の移動方向と交差、好ましくは直交する平面であって、容器シャッタ332の開位置側に配置されていて、容器シャッタ332が開位置に向かって移動する際に、シャッタ抜け防止爪332aの端面332a1によって押されるように配置されている。すなわち、キャップ部材340は、容器シャッタ332が開位置へと移動する際に、容器シャッタ332の一部であるシャッタ抜け防止爪332aの端面332a1に当接される対向部としてのキャップ対向面340dを有している。
キャップ部材340は、解放位置側の端部となる閉塞部340aの外側面における容器シャッタ332の移動方向における投影面積が、閉塞位置側の部位となる筒部340eにおける容器シャッタ332の移動方向における投影面積よりも小さく形成されている。本実施形態において、閉塞部340aは円錐形状に形成されていて、筒部340eの投影面積より、その投影面積が小さくなるように形成されている。
容器シャッタ支持部材334の二つのシャッタ側面支持部335a,335aには、図12(b)、図13(a)、図13(b)に示すように、キャップ部材340の内側面340cに向かって外側面335a1,335a1から突出し、凸部341よりも解放位置寄りに配置されたキャップ止め部345が形成されている。キャップ止め部345は、キャップ部材340が容器シャッタ332の開位置への移動時に押された際に、解放位置付近で凸部341と当接して、キャップ部材340の押し出し方向(開位置への移動方向Q1)への移動を規制してキャップ部材340が容器シャッタ支持部材334から離脱しないように形成されている。すなわち、シャッタ側面支持部335a,335aは、その外面335a1からキャップ部材340の内側面340cに向かって突出したキャップ止め部345を有している。
容器シャッタ支持部材334は、キャップ部材340が、図12(b)、図14(a)に示す容器シャッタ支持部材334を長手に亘って覆う閉塞位置にあるときにキャップ部材340を保持するキャップ保持部342を有している。キャップ保持部342は、二つのシャッタ側面支持部335a,335aと受入部材固定部337の間に位置し、容器シャッタ332が閉位置を占めたときに、滑動部332dと対向し、外側面335a1,335a1から滑動部332dに向かって凹んだ溝として形成されている。この溝で形成されたキャップ保持部342は、キャップ部材340が容器シャッタ支持部材334に装着された際に凸部341が進入して引っかかるように形成されている。このような凸部341とキャップ保持部342内とが引っかかることで、キャップ部材340が閉塞位置に保持される。
ノズル受入部材330は、図12(b)に示すように、キャップ部材340が閉塞位置にあるときに、シャッタ側面支持部335a,335a(容器シャッタ支持部材334)とキャップ部材340の内側面340cとの隙間S2を塞ぐためのシール部343を有している。シール部343は、キャップ部材340に設けられたキャップ側シール部材343Aと、シャッタ側面支持部335a,335aに設けられた側面側シール部材343Bとで構成されている。側面側シール部材343Bはシャッタ側面支持部335a,335aの外側面335a1,335a1からキャップ部材340の内側面340cに向かって突出して形成されている。側面側シール部材343Bは、容器シャッタ支持部材334にキャップ部材340が装着された際、より詳細には閉塞位置を占める途中、好ましくは閉塞位置を占めた際に、キャップ側シール部材343Aと接触して、シャッタ側面支持部335a,335a(容器シャッタ支持部材334)とキャップ部材340の内側面340cとの隙間を塞ぐように形成されている。
側面側シール部材343Bは、環状を成し、キャップ部材340が閉塞位置から解放位置に向かって容器シャッタ332の移動により押し出されて移動するキャップ移動方向(図示の矢印Q1方向)に下り傾斜となる傾斜面343Baを備えている。この傾斜面343Baは、キャップ側シール部材343Aの内側面343Aaと対向していて、キャップ部材340が移動する際に、閉塞位置よりも解放位置側で、内側面343aと当接すように形成されている。つまり、傾斜面343Baは、キャップ部材340が解放位置へと移動する際には、内側面343Aaとの摺動抵抗が低減して容器シャッタ332の開方向への移動をスムーズに行え、キャップ部材340を閉塞位置へと移動する際には、内側面343aとの摺動抵抗が増大してシール性が確保されるように構成されている。よりシール性を確保するためには、キャップ側シール部材343Aの内側面343Aaを傾斜面343Baと平行な傾斜面とするのが好ましい。
キャップ側シール部材343Aよりも閉塞位置よりに形成された凸部341は、キャップ部材340が解放位置へと移動する際には、キャップ保持部342から離脱して側面側シール部材343Bの傾斜面343Ba上を移動し、キャップ部材340を閉塞位置へと移動する際には、傾斜面343B上を通過してキャップ保持部342内に進入して保持されることから、弾性変形可能に形成されている。
このようなキャップ部材340の閉塞位置と解放位置とへの移動について図14(a)〜図14(c)を用いて説明する。図14(a)はキャップ部材340が閉塞位置にあるときのキャップ部材340と容器シャッタ332と容器シャッタ支持部材334の状態を示す。図14(b)はキャップ部材340が閉塞位置から解放位置へと移動途中のキャップ部材340と容器シャッタ332と容器シャッタ支持部材334の状態を示す。図14(c)はキャップ部材340が解放位置にあるときのキャップ部材340と容器シャッタ332と容器シャッタ支持部材334の状態を示す。
図14(a)に示すように、キャップ部材340は、その凸部341がキャップ保持部342内に進入していることで、容器シャッタ支持部材334に閉塞位置で保持されている。このとき、容器シャッタ支持部材334は略密閉状態とされている。このため、トナー容器32がトナー補給装置60にセットされるまで、容器シャッタ支持部材334(ノズル受入部材330)の容器封止側は、キャップ部材340で覆われているので、容器シャッタ332の滑動部332dとノズル受入部材330の二つのシャッタ側面支持部335a,335aとの間にトナーTは侵入しない。このため、輸送や保存によってトナーの流動性が低下したとしてもトナーTを圧縮させることが無い。よって、複写機500からトナー容器32を取り外すときに、容器シャッタ332が閉位置に戻ることを妨げられることがなく、ノズル受入口331を開放したままの状態でトナー容器32が取り外されてしまい、トナー漏れとなることも無い。つまり、容器シャッタ332の開閉領域にトナーTが入ることを防止でき、容器シャッタ332の閉位置への移動をトナーによって妨げてしまうことをより確実に防止することができる。
トナー容器32をトナー補給装置60の装着方向Qに移動させると、搬送ノズル611によって容器シャッタ332が開方向(矢印Q1)に移動する。すると、キャップ部材340の対向面340dが、容器シャッタ332のシャッタ抜け防止爪332aの端面332a1に押され、凸部341がキャップ保持部342内から弾性変形して離脱して略密閉状態が解除される。またキャップ側シール部材343Aの対向面343Aaと側面側シール部材343Bの傾斜面343Baとの当接状態も解除される。
搬送ノズル611によって容器シャッタ332が開方向にさらに移動すると、図14(b)に示すように、キャップ部材340は、容器シャッタ332の移動に連動し閉塞位置から解放位置に向かって移動する。そして、キャップ側シール部材343Aがキャップ止め部345を通過する。搬送ノズル611によって容器シャッタ332が開方向にさらに移動すると、図14(c)に示すように、凸部341がキャップ止め部345と当接し、キャップ部材340が解放位置を占めるとともに、それ以上の移動が規制される。このため、容器シャッタ支持部材334からキャップ部材340が外れることを防止することができる。キャップ部材340が外れること防止することで、トナー容器32内でキャップ部材340が転がることで異音が発生したり、搬送ノズル611に被さってトナー搬送を妨げることも防止することができる。
本実施形態では、シール部343を構成するキャップ側シール部材343Aの対向面343Aaと側面側シール部材343Bの傾斜面343Baとをそれぞれ傾斜面して形成した。このため、この傾斜したキャップ側シール部材343Aの対向面343Aaと側面側シール部材343Bの傾斜面343Ba同士が周方向で密接し合うため、キャップ部材340による容器シャッタ支持部材334の密閉状態をより確実に保持することができる。
本実施形態において、キャップ部材340の閉塞部340aは、その外側面が円錐形状に形成されていて、筒部340eの投影面積より、その投影面積が小さくなるように形成されている。詳しく述べると、キャップ部材340は、容器シャッタ332が閉止位置にあるときに滑動部332dから長手で遠い側となる閉塞部340a(端部)から、容器シャッタ332が閉止位置から開位置に向かう移動方向で上流側から下流側に向けて投影面積が小さくなるように突出した形状を備えている。これは、キャップ部材340の周囲のトナーが輸送や保存によってトナーの流動性が低下した時に、シャッタ部材332を開方向へ移動する際の抵抗になるため、シャッタ部材332を開方向への移動方向側に位置する閉塞部340aの投影面積を小さくすることで、その抵抗を緩和することができる。
本実施形態では、キャップ部材340にキャップ側シール部材343Aを設け、二つのシャッタ側面支持部335a,335aに側面側シール部材343Bをそれぞれ設けてシール部343を構成し、両者の対向面343Aaと傾斜面343Ba同士を互い平行となる傾斜面として構成したが、このような構成に限定するものではない。例えば図15に示すように、二つのシャッタ側面支持部335a,335aの外側面335a1、335a1とキャップ部材340の内側面340cとの間に、弾性部材または発泡部材からなるシール部材347を配置してシール部を構成してよい。この場合、二つのシャッタ側面支持部335a,335aとキャップ部材340とは相対移動することから、シャッタ側面支持部335a,335aの外側面335a1、335a1又はキャップ部材340の内側面340cの何れか一方にだけシール部材347を取付け、双方の面に、接触、好ましくは圧接させるのがシール性確保の面からは好ましい。
このような構成の場合、キャップ側シール部材343Aや側面側シール部材343Bをキャップ部材340の内側面340cや二つのシャッタ側面支持部335a,335aの外側面335a1、335aに突出して形成する場合よりも、封止する際に応力がかからないため、組立性や耐久性に優れる。これによりキャップ部材340による容器シャッタ支持部材334の密閉状態をより確実に保持することができるという利点がある。
本実施形態では、シャッタ部材332を開方向へ移動する際の抵抗になるため、シャッタ部材332の開方向への移動方向側に位置する閉塞部340aの投影面積を、開方向への移動方向とは逆方向に位置する筒部340eの投影面積よりも小さくするために、閉塞部340aの外側面(外観)を円錐形状とした。しかし閉塞部340aの投影面積が筒部340eの投影面積よりも小さければよく円錐形状に限定するものではない。閉塞部340aの構成としては、例えば図16に示すように、シャッタ部材332の移動方向と直交する端面340aaを有し、当該端面340aaに溝340abを形成して、シャッタ部材332の移動方向における筒部340eの投影面積よりも小さくした形態であってもよい。
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
32(Y,M,C,K) 粉体収容容器(トナー容器)
33 粉体収納部材(容器本体)
33a 開口部
50 現像装置
60(Y,M,C,K) 粉体搬送装置(トナー補給装置)
70 粉体容器収容部(トナー容器収納部)
330、330’ 管挿入部材 (ノズル受入部材)
331 管挿入口(ノズル受入口)
332 開閉部材(容器シャッタ)
332a1 開閉部材の一部(シャッタ抜け防止爪の端面)
332d 封止部(滑動部)
332da 滑動部の後端面(封止部の端部)
332e ガイドロッド(棒材)
333 容器シール(封止部材)
334、334’ 支持部材 (容器シャッタ支持部材)
335 シャッタ後端支持部
335a シャッタ側面支持部(側面部)
335a1 支持部材の外面
335b シャッタ支持開口部(側面開口部)
335c 面部
336 付勢部材(容器シャッタバネ)
340 キャップ部材
340a 閉塞部(解放位置側に端部)
340c キャップ部材の内側面
340d 対向部(対向面)
341 凸部
342 キャップ保持部
343 シール部
343A キャップ側シール部材
343B 側面側シール部材
345 キャップ止め部
347 シール部材
500 画像形成装置(複写機)
610 ノズル開口
611 搬送管(搬送ノズル)
611a 搬送ノズルの端面
614 搬送スクリュ(搬送部材)
S2 支持部材とキャップ部材の内側面との隙間
T 粉体
特開2012−133349号公報

Claims (12)

  1. 画像形成装置に用いられる粉体収容容器に設けられ、前記画像形成装置の中で、前記粉体収容容器内から供給された粉体を搬送する搬送管が挿入および脱離される管挿入口を有する管挿入部材において、
    前記搬送管の挿入の際の押圧によって前記管挿入口を開放する開位置への移動をし、前記搬送管の脱離によって前記管挿入口を閉じる閉止位置への移動をするとともに、前記管挿入口を封止する封止部を備えた開閉部材と、
    当該開閉部材の前記開位置及び閉止位置への移動を案内するように支持する支持部材と、
    少なくとも前記開閉部材が前記閉止位置にあるときに、当該開閉部材の封止部及び前記支持部材を覆うキャップ部材と、を備えたことを特徴とする管挿入部材。
  2. 請求項1に記載の管挿入部材において、
    前記キャップ部材は、前記開閉部材の移動に連動し、前記支持部材に対して移動可能に設けられたことを特徴とする管挿入部材。
  3. 請求項1または2に記載の管挿入部材において、
    前記支持部材は、前記開閉部材の前記開位置及び閉止位置への移動を長手に亘って案内し、支持するように構成され、
    前記キャップ部材は、前記開閉部材が前記閉止位置にあるときに、当該支持部材を長手に亘って覆うように構成されていることを特徴とする管挿入部材。
  4. 請求項3に記載の管挿入部材において、
    前記キャップ部材は、前記支持部材の長手に沿って移動可能に設けられ、その内側面から内包する支持部材の外面に向かって突出した凸部を有し、
    前記支持部材は、その外面から当該キャップ部材の内側面に向かって突出したキャップ止め部を有することを特徴とする管挿入部材。
  5. 請求項3又は4に記載の管挿入部材において、
    前記支持部材は、前記キャップ部材が当該支持部材を長手に亘って覆う閉塞位置にあるときに、当該キャップ部材を保持するキャップ保持部を有することを特徴とする管挿入部材。
  6. 請求項3乃至5の何れか1項に記載の管挿入部材において、
    前記キャップ部材が前記閉塞位置にあるときに、前記支持部材と前記キャップ部材の内側面との隙間を塞ぐためのシール部を有することを特徴とする管挿入部材。
  7. 請求項2乃至6の何れか1項に記載の管挿入部材において、
    前記キャップ部材は、前記開閉部材が前記開位置へと移動する際に、前記開閉部材の一部に当接される対向部を有することを特徴とする管挿入部材。
  8. 請求項3乃至7の何れか1項に記載の管挿入部材において、
    前記キャップ部材は、前記開閉部材が前記閉止位置にあるときに、当該開閉部材の封止部から長手で遠い側となる端部から、前記開閉部材が前記閉止位置から前記開位置に向かう移動方向で、上流側から下流側に向けて投影面積が小さくなるように突出した形状を備えることを特徴とする管挿入部材。
  9. 請求項1乃至8の何れか1項に記載の管挿入部材において、
    前記支持部材に設けられ、前記開閉部材を前記閉止位置に向けて付勢する付勢部材を有する管挿入部材。
  10. 請求項1乃至9の何れか1項に記載の管挿入部材を有する粉体収容容器。
  11. 請求項10に記載の粉体収容容器において、
    前記粉体はトナーであることを特徴とする粉体収容容器
  12. 請求項10又は11に記載の粉体収容容器を有する画像形成装置。
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