特許 6119471 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6119471

(24)【登録日】2017年4月7日

(45)【発行日】2017年4月26日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20170417BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20170417BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/08 348B

   G03G15/00 550

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-142786(P2013-142786)

(22)【出願日】2013年7月8日

(65)【公開番号】特開2015-14759(P2015-14759A)

(43)【公開日】2015年1月22日

【審査請求日】2016年2月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000752

【氏名又は名称】特許業務法人朝日特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】船田 敦

【審査官】 佐藤 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０７８８７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０７３２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１０９０３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口部が設けられた筐体の内側に現像剤を収容する収容器と、
前記筐体の外側に設けられ、前記開口部を開閉する開閉部材であって、画像形成装置の現像器における現像剤の受入口に前記開口部が対向するように前記収容器の位置または姿勢が変化するのに伴い、当該開口部を閉めた位置から当該筐体の外壁に沿って移動して当該開口部を開け、前記受入口に対向する位置から前記開口部が離れるように前記収容器の位置または姿勢が変化するのに伴い、当該開口部を開けた位置から前記外壁に沿って移動して当該開口部を閉める開閉部材と、
を有し、
前記開閉部材は、前記受入口の一部に重なった状態で前記開口部を開け、当該開口部を閉めるまで当該受入口の一部に重なった状態を維持する
ことを特徴とする現像剤供給装置と、
前記現像剤供給装置から前記現像剤が供給される前記現像器と、
前記現像器から供給される前記現像剤によって記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
を有する画像形成装置。

【請求項2】

前記開閉部材は、前記受入口の一部に重なった状態で前記現像器に設けられた突起に押されて前記開口部を開ける
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記開閉部材は、前記開口部を閉めるまで前記現像器から摩擦力を受けて前記受入口の一部に重なった状態を維持する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、貯蔵部の開口部を外側と内側とから接続部を介して一体となって覆う第１のシャッターと、カートリッジ側に設けられそのカートリッジの開口部を覆いトナー供給位置において第１のシャッターと互いに連動して開閉できる第２のシャッターとを有するトナー供給機構が記載されている。
特許文献２には、トナー送出し口の高さ位置がトナー受入れ口よりも高くされているとともに、トナーカートリッジを装置本体に装着する動作で受入れ口シャッターが開いた後に送出し口シャッターが開くトナーカートリッジ取付構造が記載されている。
特許文献３には、カートリッジ側接続口を閉じる場合に、カートリッジ開閉部材と現像器側接続口との間にある現像剤を現像器及びカートリッジ本体の少なくとも一方へ押出す押出し部を有するカートリッジ開閉部材が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１−２０９４６４号公報

【特許文献2】特開２０１０−２３０８９９号公報

【特許文献3】特開２００５−２２１８３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、現像剤を収容する収容器を、現像器を有する画像形成装置に出し入れする際に、現像器の表面を現像剤で汚す可能性を低減させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の請求項１に係る画像形成装置は、開口部が設けられた筐体の内側に現像剤を収容する収容器と、前記筐体の外側に設けられ、前記開口部を開閉する開閉部材であって、画像形成装置の現像器における現像剤の受入口に前記開口部が対向するように前記収容器の位置または姿勢が変化するのに伴い、当該開口部を閉めた位置から当該筐体の外壁に沿って移動して当該開口部を開け、前記受入口に対向する位置から前記開口部が離れるように前記収容器の位置または姿勢が変化するのに伴い、当該開口部を開けた位置から前記外壁に沿って移動して当該開口部を閉める開閉部材と、を有し、前記開閉部材は、前記受入口の一部に重なった状態で当該受入口の周辺部と掛かり合って前記開口部を開け、当該開口部を閉めるまで当該受入口の一部に重なった状態を維持することを特徴とする現像剤供給装置と、前記現像剤供給装置から前記現像剤が供給される前記現像器と、前記現像器から供給される前記現像剤によって記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を有する。

【0006】

本発明の請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載の態様において、前記開閉部材は、前記受入口の一部に重なった状態で前記現像器に設けられた突起に押されて前記開口部を開けることを特徴とする。
本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項１または２に記載の態様において、前記開閉部材は、前記開口部を閉めるまで前記現像器から摩擦力を受けて前記受入口の一部に重なった状態を維持することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

請求項１〜３に係る発明によれば、現像剤を収容する収容器を出し入れする際に、本発明の構成を有しない場合に比べて、現像器の表面を現像剤で汚す可能性を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係る現像剤供給装置の外観を示す図。

【図2】本発明の実施形態において下方から見た開口部を示す図。

【図3】現像剤供給装置が装着された画像形成装置の断面図。

【図4】従来技術において開閉部材が開口部を開閉する動作を示す図。

【図5】実施形態に係る開閉部材が開口部を開閉する動作を示す図。

【図6】変形例に係る現像剤供給装置の外観を示す図。

【図7】変形例において下方から見た開口部を示す図。

【図8】変形例に係る現像剤供給装置が装着された画像形成装置の断面図。

【図9】変形例に係る開閉部材が開口部を開閉する動作を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

１．実施形態
１−１．現像剤供給装置の外観
図１は、本発明の一実施形態に係る現像剤供給装置１の外観を示す図である。以下、図において、現像剤供給装置１の各構成の配置を説明するため、各構成が配置される空間をｘｙｚ右手系座標空間として表す。また、図に示す座標記号のうち、内側が白い円の中に黒い円を描いた記号は、紙面奥側から手前側に向かう矢印を表している。また、内側が白い円の中に交差する２本の線分を描いた記号は、紙面手前側から奥側に向かう矢印を表している。空間においてｘ軸に沿う方向をｘ軸方向という。また、ｘ軸方向のうち、ｘ成分が増加する方向を＋ｘ方向といい、ｘ成分が減少する方向を−ｘ方向という。ｙ、ｚ成分についても、上記の定義に沿ってｙ軸方向、＋ｙ方向、−ｙ方向、ｚ軸方向、＋ｚ方向、−ｚ方向を定義する。

【0010】

現像剤供給装置１は、画像形成装置に装着され、この画像形成装置に現像剤を供給するための装置である。画像形成装置は、供給された現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する装置である。画像形成装置は、例えば、後述する現像器４や、その現像器４から供給される現像剤によって記録媒体に画像を形成する画像形成手段を有する。画像形成手段は、例えば、静電潜像を保持する像保持体、像保持体に保持された像を記録媒体に転写する転写装置（図示せず）などを有し、現像器４から供給される現像剤によって像保持体の表面に現像された像を転写装置が用紙などの記録媒体に転写することにより、その記録媒体に画像を形成する。

【0011】

図１において、−ｚ方向は重力の方向である。図１（ａ）に示すように、現像剤供給装置１は、現像剤を収容する収容器２を有する。収容器２にはハンドル２１が設けられており、ユーザは、このハンドル２１を掴むことで現像剤供給装置１を取り扱う。例えば、ユーザがこのハンドル２１を＋ｙ方向に引くことで、現像剤供給装置１が画像形成装置から撤去される。

【0012】

収容器２の筐体は円筒状であり、その中心軸は現像剤供給装置１が画像形成装置に装着された状態でｙ軸方向に沿った方向に伸びている。図１（ｂ）に現像剤供給装置１を下方（すなわち−ｚ方向の位置）から見た図を示す。図１（ｂ）に示す通り、収容器２の筐体には、その−ｚ方向側の側面に開口部２０が設けられている。収容器２の筐体の外側には、この開口部２０を開閉する開閉部材３が設けられている。図１（ｂ）に示す状態において、開閉部材３は、開口部２０を覆っている。開閉部材３が開口部２０を覆うときに、開閉部材３に接触する開口部２０の外縁には、シール５（後述）が設けられている。シール５は、開閉部材３と開口部２０の外縁との間にあって開口部２０を密閉し、開閉部材３と収容器２の筐体との間から現像剤が漏れ出すのを防ぐ密閉部材である。

【0013】

１−２．現像剤供給装置の構造
図２は、下方から見た開口部２０を示す図である。図２に示すように、開口部２０は矩形であり、この開口部２０の一辺から＋ｙ方向に向けて溝３０が設けられている。溝３０は筐体の外側に設けられており、例えばこの溝３０に沿って開閉部材３に設けられた突起（図示せず）などが誘導されることで、開閉部材３は収容器２の筐体の壁面をｙ軸方向に沿って移動する。

【0014】

図３は、現像剤供給装置１が装着された画像形成装置の断面図である。図３には、画像形成装置に現像剤供給装置１が装着された状態において、図２中の現像剤供給装置１を矢視III−III方向から見た画像形成装置の断面図が示されている。画像形成装置に装着された現像剤供給装置１の下方（−ｚ方向）には、現像器４が配置されている。現像器４は、上面にデッキ４１が設けられた円筒部材４２と、この円筒部材４２の内部に設けられ、ｙ軸方向に伸びる軸を中心に回転する搬送部材４３とを有する。搬送部材４３は、シャフトの周囲に螺旋状の羽根が設けられた部材であり、シャフトに伴って回転する羽根によって現像剤をこのシャフトが伸びる方向に沿って搬送する。

【0015】

現像剤供給装置１は、画像形成装置に装着されるとき、図２の矢印Ｄ１方向（すなわち−ｙ方向）に押し込まれる。デッキ４１は、現像剤供給装置１を載せてｙ軸方向にスライドさせる。現像剤供給装置１が図２に示す矢印Ｄ１方向に押し込まれると、収容器２の外側に設けられた開閉部材３がデッキ４１に設けられた、例えば突起（図示せず）などに掛かり、開閉部材３は、収容器２から見て相対的に図２に示す矢印Ｄ２方向（すなわち、＋ｙ方向）に移動させられる。これにより、開閉部材３は図２に破線で示す位置に移動し、開口部２０を開ける。現像剤供給装置１を載せたデッキ４１には現像剤を受入れる受入口４０が設けられており、開口部２０が開閉部材３によって開けられたとき、この開口部２０は、この受入口４０に対向する位置に配置される。

【0016】

１−３．従来の現像剤供給装置の構造
ここで、従来技術の例を説明する。図４は、従来の画像形成装置において用いられる現像剤供給装置１ａの開閉部材３ａが開口部２０ａを開閉する動作を示す図である。以下、従来の画像形成装置の各構成は、上述した実施形態の画像形成装置における対応する構成の符号に添字「ａ」を付した符号を用いて説明する。

【0017】

図４（ａ）に示すように、従来の画像形成装置において、開口部２０ａおよび受入口４０ａを介して現像剤供給装置１ａの収容器２ａに収容された現像剤が現像器４に供給されるとき、開閉部材３ａの先端部Ｐ３ａは、受入口４０ａの＋ｙ方向側の縁部Ｐ４ａよりも矢印Ｄ１方向に突出していない。むしろ先端部Ｐ３ａは、縁部Ｐ４ａよりも矢印Ｄ１方向の反対方向（すなわち、＋ｙ方向）に配置される。

【0018】

収容器２ａに収容された現像剤が開口部２０ａから受入口４０ａを通って現像器４へ供給されるとき、この現像剤は、図４（ａ）に示す通路Ｒ１を矢印Ｄ３方向に落下する。ここで、先端部Ｐ３ａおよび縁部Ｐ４ａは、通路Ｒ１に面しているので、落下する現像剤に触れる。そして、図４（ｂ）に拡大して示すように、先端部Ｐ３ａは縁部Ｐ４ａの上方（すなわち＋ｚ方向）にあって縁部Ｐ４ａよりも＋ｙ方向にあるため、現像器４ａのデッキ４１ａの上に領域Ｒ２が発生する。この領域Ｒ２には落下する現像剤が蓄積し易いので、領域Ｒ２が存在することによってデッキ４１ａが汚れる場合がある。

【0019】

１−４．開閉部材の動作
（１）開口部を開ける動作
図５は、開閉部材３が開口部２０を開閉する動作を示す図である。装着前の現像剤供給装置１において、開閉部材３は開口部２０を閉じている。閉じられた開口部２０の外縁と開閉部材３との間にはシール５が設けられている。シール５は、開閉部材３と開口部２０の外縁との隙間から現像剤が外に漏れ出るのを防ぐ。

【0020】

現像剤供給装置１を画像形成装置に装着するとき、図５（ａ）に示すように、デッキ４１上を収容器２が矢印Ｄ１方向（−ｙ方向）に沿って移動する。すなわち収容器２の位置が変化する。この移動中、開閉部材３のうち矢印Ｄ１方向の先端部Ｐ３が、受入口４０の＋ｙ方向側の縁部Ｐ４よりも＋ｙ方向にある間にわたって、開閉部材３およびシール５は収容器２に伴って矢印Ｄ１方向に移動する。

【0021】

現像剤供給装置１がデッキ４１上を矢印Ｄ１方向にスライドしていくと、開閉部材３は、デッキ４１上に設けられた突起（図示せず）に掛かる位置に到達する。この位置は、上述した開閉部材３の先端部Ｐ３が、受入口４０の＋ｙ方向側の縁部Ｐ４よりも矢印Ｄ１方向に突出する位置である。開閉部材３は、図５（ｂ）に示す位置で、デッキ４１に設けられた突起に掛かって押しとどめられるので、矢印Ｄ１方向への移動を制限される。そして、この位置において、開閉部材３は、受入口４０の一部に重なっている。

【0022】

ユーザが図１に示したハンドル２１などを操作して、現像剤供給装置１をさらに矢印Ｄ１方向に押し込むと、開閉部材３が押しとどめられたまま、シール５および収容器２は矢印Ｄ１方向に進む。そして、図５（ｃ）に示すように、収容器２は、開口部２０が上述した開閉部材３の先端部Ｐ３よりも矢印Ｄ１方向に配置されるように移動する。これにより、開閉部材３は、収容器２から見て相対的に矢印Ｄ１方向の反対方向（矢印Ｄ２方向）に移動して開口部２０を開ける。

【0023】

（２）開口部を閉める動作
ユーザがハンドル２１を掴んで現像剤供給装置１を矢印Ｄ１方向の反対方向である矢印Ｄ２方向に引き抜くと、収容器２とシール５は矢印Ｄ２方向に移動する。ここで、図５（ｃ）に示す位置から図５（ｂ）に示す位置まで収容器２が移動する際に、開閉部材３はデッキ４１との間で摩擦力が働くため収容器２に伴って矢印Ｄ２方向に移動しない。そして、収容器２が図５（ｂ）に示す位置に至ると、開口部２０は、開閉部材３によって閉じられる。

【0024】

一方、収容器２がさらに矢印Ｄ２方向に移動して図５（ｂ）に示す位置を越えると、開閉部材３に設けられた突起（図示せず）が、図２に示した溝３０（図５において図示せず）の−ｙ方向の端部に到達するので、開閉部材３はこれ以上この位置に留まることができず、収容器２の移動に伴って矢印Ｄ２方向に移動する。その結果、収容器２、シール５および開閉部材３はともに矢印Ｄ２方向に移動し、現像剤供給装置１は画像形成装置から撤去される。

【0025】

以上、説明した動作により、開閉部材３は、受入口４０の一部に重なった状態で開口部２０を開けるので、開口部２０から供給される現像剤が受入口４０の外縁に蓄積され現像器４の表面を汚す可能性が低減される。

【0026】

また、現像剤供給装置１が画像形成装置から撤去される際にも、開閉部材３は開口部２０を閉めるまで受入口４０の一部に重なった状態を維持するので、引き抜かれる現像剤供給装置１の開口部２０から現像剤が漏れて受入口４０の外縁を汚す可能性が低減される。

【0027】

つまり、本発明の画像形成装置においては、開口部２０が少しでも開けられて、現像剤が供給され得る状態になっているときには必ず、開閉部材３の先端部Ｐ３が、受入口４０の＋ｙ方向側の縁部Ｐ４よりも矢印Ｄ１方向に突出しているので、開閉部材３は、受入口４０の一部に重なった状態を維持している。したがって、従来技術のように現像剤の供給される通路に面していてデッキ４１の上方を露出させるような領域Ｒ２が存在しない。

【0028】

２．変形例
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
２−１．変形例１
上述した実施形態において、現像剤供給装置は、現像器の上面に沿ってｙ軸方向にスライドさせて開口部を開閉させる構造であったが、現像剤供給装置を回転させて開口部を開閉させる構造であってもよい。

【0029】

図６は、変形例に係る現像剤供給装置１ｂの外観を示す図である。以下、変形例に係る画像形成装置の各構成は、上述した実施形態の画像形成装置における対応する構成の符号に添字「ｂ」を付した符号を用いて説明する。

【0030】

図６（ａ）に示すように、現像剤供給装置１ｂは、現像剤を収容する収容器２ｂを有する。収容器２ｂの筐体は円筒状であり、その中心軸は現像剤供給装置１ｂが画像形成装置に装着された状態でｙ軸方向に沿った方向に伸びている。収容器２ｂにはハンドル２１ｂが設けられており、ユーザは、このハンドル２１ｂを掴むことで現像剤供給装置１ｂを取り扱う。また、図６（ｂ）に破線で示す通り、収容器２ｂの筐体には、その−ｚ方向側の側面に開口部２０ｂが設けられている。また、収容器２ｂの筐体の外側には、この開口部２０ｂを開閉する開閉部材３ｂが設けられている。図６（ｂ）に示す状態において、開閉部材３ｂは、開口部２０ｂを覆っている。

【0031】

図７は、下方から見た開口部２０ｂを示す図である。開閉部材３ｂは、矩形の開口部が複数箇所に設けられた円筒状の部材であり、収容器２ｂに対して、その外壁側面を囲うようにして装着されている。開閉部材３ｂは、開口していない部分に収容器２ｂの開口部２０ｂが対向するように収容器２の外壁側面に沿って回転することで、開口部２０ｂを閉じる。また、開閉部材３ｂは、自身の開口部に収容器２ｂの開口部２０ｂが対向するように収容器２の外壁側面に沿って回転することで、開口部２０ｂを開ける。

【0032】

図８は、現像剤供給装置１ｂが装着された画像形成装置の断面図である。図８には、画像形成装置に現像剤供給装置１ｂが装着された状態において、図７中の現像剤供給装置１ｂを矢視VIII−VIII方向から見た画像形成装置の断面図が示されている。図８において、矢印Ｄ４方向とは＋ｙ方向に見たときに収容器２ｂの軸Ｏを中心として時計回りに回転する方向であり、矢印Ｄ５方向とは＋ｙ方向に見たときに軸Ｏを中心として反時計回りに回転する方向である。

【0033】

画像形成装置に装着された現像剤供給装置１ｂの下方（−ｚ方向）には、現像器４ｂが配置されている。現像器４ｂは、上面にデッキ４１ｂが設けられた円筒部材４２ｂと、この円筒部材４２ｂの内部に設けられ、ｙ軸方向に伸びる軸を中心に回転する搬送部材４３ｂとを有する。

【0034】

現像剤供給装置１ｂは、画像形成装置において現像器４ｂのデッキ４１ｂ上に装着される。装着された段階では収容器２ｂの開口部２０ｂは開けられていない。ユーザは、図６に示したハンドル２１ｂを掴んで現像剤供給装置１ｂを図８の矢印Ｄ４方向に回転させる。このとき、収容器２ｂは回転する。すなわち、収容器２ｂの姿勢が変化する。そして、収容器２ｂの外側に設けられた開閉部材３ｂがデッキ４１ｂに設けられた、例えば突起（図示せず）などに掛かり押しとどめられるので、開閉部材３ｂは、収容器２ｂから見て相対的に矢印Ｄ５方向に移動させられる。これにより、開閉部材３ｂは移動し、開口部２０ｂを開ける。現像剤供給装置１ｂを載せたデッキ４１ｂには現像剤を受入れる受入口４０ｂが設けられており、開口部２０ｂが開閉部材３ｂによって開けられたとき、この開口部２０ｂは、この受入口４０ｂに対向する位置に配置される。

【0035】

図９は、開閉部材３ｂが開口部２０ｂを開閉する動作を示す図である。現像剤供給装置１ｂが画像形成装置に装着された段階で、開閉部材３ｂは現像器４ｂの上面であるデッキ４１ｂに設けられた突起などに掛かって固定されている。そして、図９（ａ）に示すように、固定された開閉部材３ｂの先端部Ｐ３ｂは、受入口４０ｂの矢印Ｄ５方向側の縁部Ｐ４ｂよりも矢印Ｄ４方向に突出している。

【0036】

ユーザが図１に示したハンドル２１ｂなどを操作して、現像剤供給装置１ｂを矢印Ｄ４方向に回転させると、開閉部材３ｂがデッキ４１ｂによって押しとどめられたまま、シール５ｂおよび収容器２ｂが矢印Ｄ４方向に回転し、図９（ｂ）に示すように、開口部２０ｂが開けられる。これにより、収容器２ｂに収容された現像剤は、開口部２０ｂおよび受入口４０ｂを介して現像器４ｂに落下する。

【0037】

また、ユーザが図１に示したハンドル２１ｂなどを操作して、現像剤供給装置１ｂを矢印Ｄ５方向に回転させると、開閉部材３ｂがデッキ４１ｂによって押しとどめられたまま、シール５ｂおよび収容器２ｂが矢印Ｄ５方向に回転し、図９（ａ）に示すように、開口部２０ｂが閉ざされる。

【0038】

以上のようにこの変形例の画像形成装置においても、開口部２０ｂが少しでも開けられて、現像剤が供給され得る状態になっているときには必ず、開閉部材３ｂの先端部Ｐ３ｂが、受入口４０ｂの矢印Ｄ５方向側の縁部Ｐ４よりも矢印Ｄ４方向、すなわち、現像剤の供給される通路側に突出しているので、開閉部材３ｂは、受入口４０ｂの一部に重なった状態を維持している。したがって、供給される現像剤によって、現像器４ｂの表面が汚される可能性が低減される。

【0039】

２−２．変形例２
上述した実施形態および変形例において、開口部は矩形であったが、矩形以外の形状であってもよい。例えば、多角形や扇型、楕円などであってもよい。要するに開口部は、現像器における現像剤の受入口の一部に重なった状態の開閉部材によって開けられ、開けられている間は、その開閉部材が受入口の一部に重なった状態を維持するものであれば、どのような形状であってもよい。

【0040】

２−３．変形例３
上述した実施形態および変形例において、収容器の筐体は円筒状であったが、円筒状以外の形状であってもよい。

【符号の説明】

【0041】

１…現像剤供給装置、２…収容器、２０…開口部、２１…ハンドル、３…開閉部材、３０…溝、４…現像器、４０…受入口、４１…デッキ、４２…円筒部材、４３…搬送部材、５…シール。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】