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(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】
(24)【登録日】2022-05-10
(45)【発行日】2022-05-18
(54)【発明の名称】トナー補給装置および画像形成装置
(51)【国際特許分類】
   G03G 15/08 20060101AFI20220511BHJP
   G03G 21/16 20060101ALI20220511BHJP
【FI】
G03G15/08 348B
G03G15/08 347
G03G21/16 176
【請求項の数】 8
(21)【出願番号】P 2018088039
(22)【出願日】2018-05-01
(65)【公開番号】P2019194629
(43)【公開日】2019-11-07
【審査請求日】2020-12-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000001270
【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】安田 恵子
(72)【発明者】
【氏名】池田 英明
【審査官】金田 理香
(56)【参考文献】
【文献】特開2016-075803(JP,A)
【文献】特開2012-103448(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2005/0249522(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G03G 15/08
15/00
21/16
21/18
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置本体と、
前記装置本体に着脱可能なトナーボトルとを備え、
前記装置本体および前記トナーボトルには、前記トナーボトルから前記装置本体へ補給されるトナーが通過するトナー補給口が形成されており、
前記装置本体と前記トナーボトルとのいずれか一方は、前記トナー補給口を遮蔽する遮蔽位置と前記トナー補給口を開放する開放位置とに選択的に移動可能なシャッターと、前記シャッターに連動して移動する第1の係合部とを有し、
前記装置本体と前記トナーボトルとのいずれか他方は、前記第1の係合部に係合可能な第2の係合部を有し、
前記装置本体に前記トナーボトルを取り付ける装着動作の際に、前記第2の係合部が前記第1の係合部に当接して移動することにより、前記シャッターが前記遮蔽位置から前記開放位置へ移動し、前記シャッターが前記トナー補給口を開放した後に前記第1の係合部と前記第2の係合部とが一体的に移動可能に互いに係合し、
前記装置本体から前記トナーボトルを取り外す離脱動作の際に、前記第1の係合部と前記第2の係合部とが互いに係合した状態で前記シャッターが前記開放位置から前記遮蔽位置へ移動し、前記シャッターが前記トナー補給口を遮蔽した後に前記第1の係合部と前記第2の係合部との係合が外れ
前記シャッターが前記遮蔽位置から前記開放位置へ移動している間の前記第1の係合部の前記装置本体に着脱される前記トナーボトルの移動方向に交差する方向への移動を妨げる規制部材をさらに備える、トナー補給装置。
【請求項2】
前記第1の係合部は、前記装置本体に着脱される前記トナーボトルの移動方向に対して傾斜して延びる傾斜面を有し、
前記装着動作の際に、前記第2の係合部は前記傾斜面に当接する、請求項1に記載のトナー補給装置。
【請求項3】
複数の前記第1の係合部を有する、請求項1または2に記載のトナー補給装置。
【請求項4】
前記開放位置に移動した前記シャッターが当接する当接部をさらに有する、請求項1~3のいずれか1項に記載のトナー補給装置。
【請求項5】
記交差する方向に前記第1の係合部が移動することにより、前記第1の係合部と前記第2の係合部との係合および非係合が切り換えられ、
前記装着動作の際に、前記シャッターが前記遮蔽位置から前記開放位置へ移動している間は、前記第1の係合部は前記交差する方向に移動しない、請求項1~4のいずれか1項に記載のトナー補給装置。
【請求項6】
前記シャッターが前記開放位置へ到達した後に、前記第1の係合部は前記交差する方向に移動する、請求項5に記載のトナー補給装置。
【請求項7】
前記規制部材は、前記シャッターが前記開放位置に位置しているときの前記第1の係合部の前記交差する方向への移動を許容する、請求項5または6に記載のトナー補給装置。
【請求項8】
像担持体と、
前記像担持体にトナー像を現像する現像装置と、
前記現像装置にトナーを補給する、請求項1~のいずれか1項に記載のトナー補給装置とを備える、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、トナー補給装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のトナー収容容器に関し、特開2011-34118号公報(特許文献1)には、トナーが収納される柔軟性のある容器本体と、その容器本体を着脱可能に支持する底板部材とを有し、容器本体に形成されたトナー排出口を覆うシャッタが設けられている構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2011-34118号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
トナー補給装置においては、トナーを適切に補給するため、トナーボトルを装置本体の正しい位置に取り付けることが求められる。
【0005】
本開示では、トナーボトルを適切な位置に取り付け可能とするトナー補給装置と、そのトナー補給装置を備える画像形成装置とが提供される。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に従うと、装置本体と、装置本体に着脱可能なトナーボトルとを備える、トナー補給装置が提供される。装置本体およびトナーボトルには、トナーボトルから装置本体へ補給されるトナーが通過するトナー補給口が形成されている。装置本体とトナーボトルとのいずれか一方は、トナー補給口を遮蔽する遮蔽位置とトナー補給口を開放する開放位置とに選択的に移動可能なシャッターと、シャッターに連動して移動する第1の係合部とを有している。装置本体とトナーボトルとのいずれか他方は、第1の係合部に係合可能な第2の係合部を有している。装置本体にトナーボトルを取り付ける装着動作の際に、第2の係合部が第1の係合部に当接して移動することにより、シャッターが遮蔽位置から開放位置へ移動し、シャッターがトナー補給口を開放した後に第1の係合部と第2の係合部とが一体的に移動可能に互いに係合する。装置本体からトナーボトルを取り外す離脱動作の際に、第1の係合部と第2の係合部とが互いに係合した状態でシャッターが開放位置から遮蔽位置へ移動し、シャッターがトナー補給口を遮蔽した後に第1の係合部と第2の係合部との係合が外れる。
【0007】
上記のトナー補給装置において、第1の係合部は、装置本体に着脱されるトナーボトルの移動方向に対して傾斜して延びる傾斜面を有している。装着動作の際に、第2の係合部は傾斜面に当接する。
【0008】
上記のトナー補給装置は、複数の第1の係合部を有している。
上記のトナー補給装置は、開放位置に移動したシャッターが当接する当接部をさらに有している。
【0009】
上記のトナー補給装置において、装置本体に着脱されるトナーボトルの移動方向に交差する方向に第1の係合部が移動することにより、第1の係合部と第2の係合部との係合および非係合が切り換えられる。装着動作の際に、シャッターが遮蔽位置から開放位置へ移動している間は、第1の係合部は交差する方向に移動しない。
【0010】
上記のトナー補給装置において、シャッターが開放位置へ到達した後に、第1の係合部は交差する方向に移動する。
【0011】
上記のトナー補給装置は、シャッターが遮蔽位置から開放位置へ移動している間の第1の係合部の交差する方向への移動を妨げる規制部材をさらに備えている。
【0012】
上記のトナー補給装置において、規制部材は、シャッターが開放位置に位置しているときの第1の係合部の交差する方向への移動を許容する。
【0013】
本開示に従うと、像担持体と、像担持体にトナー像を現像する現像装置と、現像装置にトナーを補給する、上記のいずれかの局面のトナー補給装置とを備える、画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【0014】
本開示に係るトナー補給装置および画像形成装置によれば、トナーボトルを適切な位置に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】実施の形態に係る画像形成装置を示す概略図である。
図2】トナーボトルの概略構成を示す斜視図である。
図3】装置本体の概略構成を示す斜視図である。
図4】収容空間内の構成を示す装置本体を平面視した図である。
図5】装置本体に設けられるシャッターの平面図である。
図6】係合部を拡大して示すシャッターの部分平面図である。
図7】アームが弾性変形した状態のシャッターの平面図である。
図8】トナー補給口を開放した状態を示すトナー補給装置を平面視した図である。
図9】トナーボトル装着前の装置本体の断面図である。
図10】装着動作の第一の工程を示すトナー補給装置の断面図である。
図11】装着動作の第二の工程を示すトナー補給装置の断面図である。
図12】装着動作の第三の工程を示すトナー補給装置の断面図である。
図13】装着動作の第四の工程を示すトナー補給装置の断面図である。
図14】装着動作の第五の工程を示すトナー補給装置の断面図である。
図15】離脱動作の第一の工程を示すトナー補給装置の断面図である。
図16】離脱動作の第二の工程を示すトナー補給装置の断面図である。
図17】離脱動作の第二の工程を示すトナー補給装置の図16とは異なる断面図である。
図18】離脱動作の第三の工程を示すトナー補給装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。
【0017】
(画像形成装置100)
図1は、実施の形態に係る画像形成装置100を示す概略図である。図1には、カラープリンタとしての画像形成装置100が示されている。以下では、カラープリンタについて説明するが、画像形成装置100は、カラープリンタに限定されない。たとえば、画像形成装置100は、モノクロプリンタであってもよいし、ファックスであってもよいし、モノクロプリンタ、カラープリンタおよびファックスの複合機(MFP:Multi-Functional Peripheral)であってもよい。
【0018】
画像形成装置100は、画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kと、中間転写ベルト30と、一次転写ローラー31と、二次転写ローラー33と、カセット37と、従動ローラー38と、駆動ローラー39と、タイミングローラー40と、定着装置50と、筐体80とを主に備えている。
【0019】
筐体80は、画像形成装置100の外殻を規定している。筐体80は、画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kと、中間転写ベルト30と、一次転写ローラー31と、二次転写ローラー33と、カセット37と、従動ローラー38と、駆動ローラー39と、タイミングローラー40と、定着装置50とを、内部に収容している。
【0020】
画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kと、中間転写ベルト30と、一次転写ローラー31と、二次転写ローラー33と、カセット37と、従動ローラー38と、駆動ローラー39と、タイミングローラー40とは、画像形成部を構成している。この画像形成部は、後述する搬送経路41に沿って搬送される記録媒体としての用紙S上に、トナー画像を形成する。
【0021】
画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、中間転写ベルト30に沿って順に並べられている。画像形成ユニット1Yは、トナーボトル15Yからトナーの供給を受けてイエロー(Y)のトナー像を形成する。画像形成ユニット1Mは、トナーボトル15Mからトナーの供給を受けてマゼンタ(M)のトナー像を形成する。画像形成ユニット1Cは、トナーボトル15Cからトナーの供給を受けてシアン(C)のトナー像を形成する。画像形成ユニット1Kは、トナーボトル15Kからトナーの供給を受けてブラック(BK)のトナー像を形成する。
【0022】
画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、それぞれ、中間転写ベルト30に沿って中間転写ベルト30の回転方向の順に配置されている。画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、それぞれ、感光体10と、帯電装置11と、露光装置12と、現像装置13と、クリーニング装置17とを備えている。
【0023】
帯電装置11は、感光体10の表面を一様に帯電する。露光装置12は、感光体10にレーザー光を照射し、入力された画像パターンに従って感光体10の表面を露光する。これにより、入力画像に応じた静電潜像が感光体10上に形成される。
【0024】
現像装置13は、現像ローラー14を回転させながら、現像ローラー14に現像バイアスを印加し、現像ローラー14の表面にトナーを付着させる。これにより、トナーが現像ローラー14から感光体10に転写され、静電潜像に応じたトナー像が感光体10の表面に現像される。感光体10は、その表面にトナー像を担持する像担持体としての機能を有している。
【0025】
感光体10と中間転写ベルト30とは、一次転写ローラー31を設けている部分で互いに接触している。一次転写ローラー31は、ローラー形状を有し、回転可能に構成される。トナー像と反対極性の転写電圧が一次転写ローラー31に印加されることによって、トナー像が感光体10から中間転写ベルト30に転写される。イエロー(Y)のトナー像、マゼンタ(M)のトナー像、シアン(C)のトナー像、およびブラック(BK)のトナー像が順に重ねられて感光体10から中間転写ベルト30に転写される。これにより、カラーのトナー像が中間転写ベルト30上に形成される。
【0026】
中間転写ベルト30は、従動ローラー38および駆動ローラー39に張架されている。駆動ローラー39は、たとえばモーター(図示しない)によって回転駆動される。中間転写ベルト30および従動ローラー38は、駆動ローラー39に連動して回転する。これにより、中間転写ベルト30上のトナー像が二次転写ローラー33に搬送される。
【0027】
クリーニング装置17は、感光体10に圧接されている。クリーニング装置17は、トナー像の転写後に感光体10の表面に残留するトナーを回収する。
【0028】
カセット37には、用紙Sがセットされる。用紙Sは、ピックアップローラー42によってカセット37から1枚ずつ繰り出され、タイミングローラー40によって搬送経路41に沿って二次転写ローラー33に送られる。
【0029】
二次転写ローラー33は、ローラー形状を有しており、回転可能に構成されている。二次転写ローラー33は、トナー像と反対極性の転写電圧を搬送中の用紙Sに印加する。これにより、トナー像は、中間転写ベルト30から二次転写ローラー33に引き付けられ、中間転写ベルト30上のトナー像が転写される。二次転写ローラー33への用紙Sの搬送タイミングは、中間転写ベルト30上のトナー像の位置に合わせてタイミングローラー40によって調整される。タイミングローラー40により、中間転写ベルト30上のトナー像は、用紙Sの適切な位置に転写される。
【0030】
定着装置50は、自身を通過する用紙Sを加圧および加熱する。これにより、トナー像は用紙Sに定着する。定着装置50は、搬送経路41に沿って搬送される用紙S上のトナー画像を定着させる。トナー像が定着された用紙Sは、トレイ48に排紙される。
【0031】
上記の説明では、印刷方式としてタンデム方式を採用している画像形成装置100について説明したが、画像形成装置100の印刷方式は、タンデム方式に限定されない。画像形成装置100内における各構成の配置は、採用される印刷方式に従って適宜変更され得る。画像形成装置100の印刷方式として、ロータリー方式や直接転写方式が採用されてもよい。ロータリー方式の場合、画像形成装置100は、1つの感光体10と、同軸上で回転可能に構成される複数の現像装置13で構成される。画像形成装置100は、印刷時には、各現像装置13を感光体10に順に導き、各色のトナー像を現像する。直接転写方式の場合、画像形成装置100は、感光体10上に形成されたトナー像が用紙Sに直接転写される。
【0032】
(トナーボトル15)
図2は、トナーボトル15の概略構成を示す斜視図である。上述した画像形成装置100に含まれるトナーボトル15Y,15M,15C,15Kを、以下ではまとめてトナーボトル15と称する。トナーボトル15は、その内部に各色のトナーを収容している。各色のトナーボトル15には、図1に示すように、トナー補給口16が形成されている。トナー補給口16は、トナーボトル15の下面に形成されている。
【0033】
トナーボトル15は、トナー補給口16を開閉するシャッター18を有している。シャッター18は、トナーボトル15の本体に対して相対移動可能に構成されている。図2に示すシャッター18は、トナー補給口16を下方から覆っている。シャッター18は、シャッター18の本体部分から下方に、つまりトナーボトル15の本体から離れる方向に突き出る突出部を有しており、当該突出部に当接部18A,18Bが設けられている。当接部18Aは、トナーボトル15の長手方向の一方に向き、当接部18Bは、トナーボトル15の長手方向の他方に向いている。
【0034】
トナーボトル15は、シール部材20を有している。シール部材20は、トナーボトル15の本体とシャッター18との間に配置されており、トナー補給口16をシールしている。シール部材20には、トナー補給口16に対応する位置に、シール部材20を厚み方向に貫通する貫通孔が形成されている。
【0035】
トナーボトル15は、トナーボトル15の側面から突出する案内突起19を有している。トナーボトル15の両側の側部に、一対の案内突起19が設けられている。案内突起19は、側方視において三角形の形状を有している。典型的には、側方視した案内突起19は二等辺三角形の形状を有しており、当該二等辺三角形の底辺はトナーボトル15の長手方向に延びている。
【0036】
トナーボトル15は、トナーボトル15の本体から下方に突出する一対の係合部22を有している。係合部22は、トナーボトル15の本体に固定されている。係合部22は、当接面23と係合面25とを有している。当接面23はトナーボトル15の長手方向の一方に向き、係合面25はトナーボトル15の長手方向の他方に向いている。
【0037】
トナーボトル15は、画像形成装置100の筐体80(図1)に着脱可能に構成されている。シャッター18は、トナーボトル15が筐体80から離脱している間は、トナー補給口16を閉塞する位置に配置される。シャッター18がトナー補給口16を開放する位置に移動することで、トナーボトル15内に収容されたトナーは、トナー補給口16およびシール部材20に形成された貫通孔を経由してトナーボトル15外へ排出される。トナーは、図示しないトナー補給路を経由して、各々の画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの現像装置13(図1)へ供給される。
【0038】
(装置本体61)
図3は、装置本体61の概略構成を示す斜視図である。図2に示したトナーボトル15は、装置本体61に着脱可能に構成されている。図3に示すように、装置本体61には、トナーボトル15を収容するための中空の収容空間63が、複数(実施の形態では4つ)形成されている。装置本体61にトナーボトル15を装着するとき、または装置本体61からトナーボトル15を離脱するときに、トナーボトル15は、その長手方向に沿って装置本体61に対して相対移動する。画像形成装置100が載置されている床面または机上が水平である場合、トナーボトル15の相対移動方向は水平方向に延びている。
【0039】
トナーボトル15の装置本体61に対する相対移動方向を、本明細書中では前後方向とも称する。トナーボトル15を装置本体61に取り付けるときのトナーボトル15の移動方向を後方向とし、トナーボトル15を装置本体61から取り外すときのトナーボトル15の移動方向を前方向とする。前側を手前側とも称し、後側を奥側とも称する。
【0040】
図4は、収容空間63内の構成を示す装置本体61を平面視した図である。トナーボトル15の装置本体61に対する相対移動方向は、図4においては図中の上下方向である。図3および図4に示すように、装置本体61は、当接壁62を有している。当接壁62は、前後方向に直交し、上下方向に延びる、壁形状を有している。当接壁62は、収容空間63の床面に、段差を形成している。当接壁62よりも装置本体61の手前側の床面は、当接壁62よりも装置本体61の奥側の床面と比較して、一段低く形成されている。
【0041】
当接壁62よりも手前側に、収容空間63の床面が開口する開口21が形成されている。図4に示すように、開口21内に、規制部81が配置されている。規制部81は、上下方向に移動可能に構成されている。規制部81は、開口21から上方に突出可能であり、または開口21の下方に配置可能である。
【0042】
装置本体61は、一対の挿入ガイド64を有している。挿入ガイド64は、当接壁62よりも奥側に配置されている。挿入ガイド64は、円筒面の一部形状を有している。収容空間63に収容されるトナーボトル15は、挿入ガイド64に受けられ、挿入ガイド64によって支持される。収容空間63内を移動するトナーボトル15は、挿入ガイド64に対して摺動する。
【0043】
装置本体61は、一対の案内部65を有している。案内部65は、収容空間63の両側の側面に設けられている。案内部65には、ガイド溝が形成されている。トナーボトル15の装置本体61への着脱動作時に、トナーボトル15の案内突起19は、案内部65に係合し、ガイド溝に沿って案内部65に対して相対移動する。案内部65は、装置本体61に対してトナーボトル15を着脱する動作の際に、案内突起19を案内する。
【0044】
装置本体61は、シャッター70を有している。シャッター70は、装置本体61に対して相対移動可能に構成されている。装置本体61には、図3,4には図示しないトナー補給口26が形成されている。トナー補給口26は、当接壁62よりも奥側に形成されている。トナー補給口26は、トナーボトル15のトナー補給口16から排出されるトナーを受け入れる開口であり、現像装置13へトナーを導くトナー補給路の入口を形成している。図3,4に示すシャッター70は、トナー補給口26を上方から覆っている。シャッター70は、トナー補給口26を遮蔽する遮蔽位置に配置されている。シャッター70は、装置本体61に対して相対移動することにより、トナー補給口26を開閉する。
【0045】
図5は、装置本体61に設けられるシャッター70の平面図である。図5に示すように、シャッター70は、シャッター本体部71と、リブ76と、突起部77とを有している。
【0046】
シャッター本体部71は、平板状の形状を有しており、トナー補給口26を開閉する部分である。リブ76および突起部77は、シャッター本体部71から上方に突出している。図3,4を併せて参照して、収容空間63の床面においては、挿入ガイド64が設けられておらず、前後方向に延びる一対のガイド壁66が形成されている。リブ76は、ガイド壁66に対向している。リブ76がガイド壁66によって案内されることにより、リブ76は前後方向に沿って延在し、シャッター70は装置本体61に対して傾くことなく前後方向に相対移動するように規定されている。
【0047】
一対のガイド壁66の間に、当接壁67が設けられている。当接壁67は、前後方向に直交し、上下方向に延びる、壁形状を有している。当接壁67は、収容空間63の床面に、段差を形成している。当接壁67よりも装置本体61の手前側の床面は、当接壁67よりも装置本体61の奥側の床面と比較して、一段低く形成されている。当接壁67は、シャッター70、より詳しくはシャッター本体部71と向き合っている。当接壁67は、シャッター70の移動経路における最奥部に配置されている。
【0048】
シャッター70は、アーム72と、係合部73とをさらに有している。係合部73は、アーム72の先端に設けられている。シャッター70は一対のアーム72を有しており、したがって係合部73も複数(2つ)設けられている。図3,4に示す、シャッター70(シャッター本体部71)がトナー補給口26を閉じている配置において、アーム72は前後方向に延び、係合部73はアーム72の前端に設けられている。係合部73は、前後方向において当接壁62と重なる位置に配置されている。
【0049】
図6は、係合部73を拡大して示すシャッター70の部分平面図である。図6に示すように、係合部73は、傾斜面74と、係合面75とを有している。傾斜面74は前方に向き、係合面75は後方に向いている。傾斜面74と係合面75とはいずれも前後方向に対して傾斜して延びている。傾斜面74は、係合面75よりも、前後方向に対して傾斜する角度がより大きくなっている。
【0050】
図7は、アーム72が弾性変形した状態のシャッター70の平面図である。図5と比較して、図7に示すアーム72は、シャッター本体部71から離れる方向に弾性変形している。アーム72の先端の係合部73は、前後方向に交差する方向に移動している。図7に示す2つの係合部73の距離は、図5と比較して、より大きくなっている。2つの係合部73は、互いに離れる方向に移動している。
【0051】
図8は、トナー補給口16,26を開放した状態を示すトナー補給装置を平面視した図である。図8に示すように、トナーボトル15は装置本体61に取り付けられている。トナーボトル15の係合部22の係合面25と、シャッター70の係合部73の係合面75とが、互いに係合している。
【0052】
トナーボトル15のシャッター18は、トナー補給口16よりも手前側に配置されており、トナー補給口16はシャッター18で覆われておらず開放されている。装置本体61のシャッター70は、トナー補給口26よりも奥側に配置されており、トナー補給口26はシャッター70で覆われておらず開放されている。図8に示すように、平面視において、トナー補給口16とトナー補給口26とが互いに重なっている。これにより、トナーボトル15から装置本体61に補給されるトナーの通路が、トナー補給口16およびトナー補給口26を順に経由する経路として形成されている。
【0053】
装置本体61は、ガイドレール83,84を有している。ガイドレール83,84は、装置本体61の床面から上方に突出して前後方向に延びるリブ状の形状を有している。シャッター70のアーム72は、ガイドレール83,84に沿って移動可能である。一対のアーム72の各々に対応して、ガイドレール83,84は、各々一対ずつ設けられている。
【0054】
ガイドレール83とガイドレール84とは、前後方向において離れて配置されている。ガイドレール83とガイドレール84との間に、ガイドレールが設けられていない逃がし部85が形成されている。ガイドレール84よりも前側に、ガイドレールが設けられていない逃がし部86が形成されている。
【0055】
(トナーボトル15の装着動作)
以上のような構成を備えているトナー補給装置において、装置本体61にトナーボトル15を取り付ける装着動作について、以下説明する。図9は、トナーボトル15装着前の装置本体61の断面図である。図9に示すシャッター70は、図4,5と同様に、トナー補給口26を遮蔽する遮蔽位置に配置されている。トナー補給口26は、シャッター70によって覆われており、図9においてはトナー補給口26が視認不可能とされている。
【0056】
アーム72は、ガイドレール84に沿って配置されている。シャッター70の係合部73は、逃がし部86に面している。
【0057】
図10は、装着動作の第一の工程を示すトナー補給装置の断面図である。図10に示すように、トナーボトル15を装置本体61の収容空間63に押し込むことで、トナーボトル15の係合部22が、シャッター70の係合部73に当接する。より詳しくは、係合部22の当接面23の周縁に形成された面取り面24(図8)が、係合部73の傾斜面74に当接する。
【0058】
図11は、装着動作の第二の工程を示すトナー補給装置の断面図である。トナーボトル15の係合部22がシャッター70の係合部73に当接した状態で、トナーボトル15が収容空間63の奥側へ移動することにより、シャッター70に後方向の応力が作用する。これによりシャッター70が後方向へ移動し、トナー補給口26の開放が始まる。
【0059】
トナーボトル15のシャッター18は、シャッター18(具体的には、図2に示す当接部18A)が当接壁62に当接するまでは、トナーボトル15の本体と一体に、収容空間63の奥側へ移動する。
【0060】
図12は、装着動作の第三の工程を示すトナー補給装置の断面図である。トナーボトル15のシャッター18が当接壁62に当接することにより、シャッター18の移動が当接壁62によって妨げられる。これにより、シャッター18はトナーボトル15と同伴移動しなくなり、トナーボトル15に形成されているトナー補給口16に対してシャッター18が相対移動する。その結果、トナー補給口16が開口され、シャッター18はトナー補給口16を覆わなくなる。
【0061】
装置本体61のシャッター70は、シャッター本体部71が当接壁67に当接するまでは、後方向へ移動するトナーボトル15から応力を受けて、トナーボトル15と一体に収容空間63の奥側へ移動する。図12に示すシャッター70は、トナー補給口26を開放する開放位置に配置されている。
【0062】
図13は、装着動作の第四の工程を示すトナー補給装置の断面図である。シャッター70が当接壁67に当接することにより、シャッター70の移動が当接壁67によって妨げられる。これにより、シャッター70は後方向へ移動しなくなる。
【0063】
当接壁67は、装置本体61に装着されるときのトナーボトル15の移動経路の途中に配置されている。シャッター70が停止する一方、トナーボトル15は後方向への移動を継続する。トナーボトル15の係合部22とシャッター70の係合部73の相対移動が発生し、係合部22は係合部73の傾斜面74上を摺動する。このとき、一対のアーム72が広がり、一対の係合部73がシャッター本体部71から各々離れる方向へ移動するように、アーム72が弾性変形する。
【0064】
シャッター70が当接壁67に当接している配置において、係合部73は、逃がし部85と同じ前後方向位置にある。係合部73は、前後方向においてガイドレール83とガイドレール84との間に配置されており、前後方向においてガイドレール83,84と重ならない位置に配置されている。シャッター本体部71から離れる方向への係合部73の移動がガイドレール83,84によって妨げられることはなく、係合部73のシャッター本体部71から離れる方向への移動が許容されている。
【0065】
アーム72は、アーム72を弾性変形させるために必要な力が、シャッター70を後方向へ移動させるために必要な力よりも大きいように、その剛性が調節されている。トナーボトル15の取り付け時に、シャッター70が当接壁67に当接するまでは、アーム72が弾性変形することがなく、アーム72は形状を維持したまま後方向へ移動する。シャッター70は、当接壁67に当接することで移動を停止する。当接壁67に当接しているシャッター70を後方向へ移動させるために必要な力は、アーム72を弾性変形させるために必要な力よりも大きい。シャッター70の前後方向の移動が規制され、シャッター70を前後方向へ移動させるために必要な力がアーム72を弾性変形させるために必要な力よりも大きくなった状態で、アーム72の弾性変形が発生して、係合部22と係合部73との係合と被係合とが切り換えられる。
【0066】
図14は、装着動作の第五の工程を示すトナー補給装置の断面図である。当接壁67に当接して後方向への移動を停止しているシャッター70に対してトナーボトル15が移動を継続し、トナーボトル15の係合部22はシャッター70の係合部73よりも後方にまで移動する。係合部22が係合部73へ作用する応力が解除されるので、アーム72の弾性変形が解除されて、アーム72の形状が元に戻る。アーム72は前後方向に延在する形状へと戻る。
【0067】
この状態で、トナーボトル15の係合部22の係合面25が、シャッター70の係合部73の係合面75に係合している。
【0068】
このようにして、図10~12に示すように、トナーボトル15の係合部22がシャッター70の係合部73に当接して後方向へ移動することにより、シャッター70を遮蔽位置から開放位置へ移動させて、トナー補給口26を開放することができる。図13,14に示すように、トナーボトル15の収容空間63への挿入が完了してシャッター70を開放位置へ移動させた後に、係合部22と係合部73とが係合されてロック感が発生する。したがって、装置本体61の適切な位置へのトナーボトル15の取り付けを促すことができる。
【0069】
また図6に示すように、シャッター70の係合部73は、傾斜面74を有している。傾斜面74は、トナーボトル15の移動方向である前後方向に対して傾斜して延びている。図10~12に示すように、トナーボトル15の係合部22は、傾斜面74に当接する。図13に示すように、シャッター70が当接壁67に当接して後方向への移動が規制されたときに、係合部22から係合部73に作用する応力が前後方向に直交する方向(図13においては図中の左右方向)の成分を有することで、係合部22に対する係合部73の相対移動が促進されるので、係合部22と係合部73との係合を容易に実現することができる。
【0070】
また図5,7に示すように、シャッター70は、複数の係合部73を有している。シャッター70の複数の係合部73がトナーボトル15の係合部22と各々係合することで、ロック感をより明確に得ることができる。
【0071】
また図12,13に示すように、装置本体61は、開放位置に移動したシャッター70が当接する当接壁67を有している。シャッター70が当接壁67に当接して停止することによっても、ロック感を発生させることができる。また、シャッター70を開放位置に位置合わせすることが可能になる。
【0072】
また図13に示すように、前後方向に交差する方向にシャッター70の係合部73が移動することにより、トナーボトル15の係合部22とシャッター70の係合部73との係合が実現される。図10~12に示すように、シャッター70が遮蔽位置から開放位置へ移動している間は、係合部73は前後方向以外の方向へは移動しない。これにより、シャッター70が開放位置に到達する前に係合部22と係合部73とが係合することを防止でき、シャッター70の移動の途中にロック感が発生することを回避できるので、装置本体61の適切な位置へのトナーボトル15の取り付けをより確実に促すことができる。
【0073】
また図13に示すように、シャッター70が開放位置へ到達して停止した後に、係合部73が上記交差する方向へ移動して、係合部22と係合部73との係合が実現される。これにより、シャッター70を開放位置へ移動させた後にロック感を確実に発生させることができる。
【0074】
また図10,11に示すように、装置本体61は、ガイドレール84を有している。ガイドレール84は、シャッター70が遮蔽位置から開放位置へ移動している間の係合部73の上記交差する方向への移動を妨げる規制部材としての機能を有している。ガイドレール84は、シャッター70に連動して前後方向に移動する係合部73の移動経路の途中での、係合部73の上記交差する方向への移動を規制している。これにより、シャッター70の移動の途中に係合部22と係合部73とが係合してロック感が発生することを、より確実に回避することができる。
【0075】
また図13に示すように、ガイドレール84は、シャッター70が開放位置に位置しているときの係合部73の上記交差する方向への移動を許容している。これにより、シャッター70を開放位置へ移動させた後に、係合部73を上記交差する方向に移動させることで係合部22と係合部73とを係合させて、ロック感を発生させることができる。
【0076】
(トナーボトル15の離脱動作)
次に、装置本体61からトナーボトル15を取り外す離脱動作について説明する。図15は、離脱動作の第一の工程を示すトナー補給装置の断面図である。
【0077】
トナーボトル15の係合部22とシャッター70の係合部73とが互いに係合することにより、シャッター70とトナーボトル15とは一体的に移動可能に連結されている。トナーボトル15を手前側へ移動させると、シャッター70はトナーボトル15と同伴移動し、シャッター70は当接壁67から離れて手前側へ移動する。
【0078】
トナーボトル15の装置本体61への取り付け時にシャッター18(当接部18A)が当接壁62に当接した後に、規制部81(図4)は、開口21から上方へ突き出す。この状態で規制部81は、シャッター18(より詳しくは、図2に示す当接部18B)の下端よりも上方に配置されている。トナーボトル15が手前側へ移動している間に、シャッター18は開口21から突出している規制部81に当接して、シャッター18の移動が規制される。これにより、トナーボトル15に形成されているトナー補給口16に対してシャッター18が相対移動する。その結果、シャッター18はトナー補給口16を覆い、トナー補給口16が閉塞される。
【0079】
図16は、離脱動作の第二の工程を示すトナー補給装置の断面図である。図17は、離脱動作の第二の工程を示すトナー補給装置の図16とは異なる断面図である。図17に示すように、装置本体61には、前後方向に延びる案内溝87が形成されている。シャッター70の突起部77は、案内溝87を移動する。突起部77は、案内溝87に案内されて、前後方向に移動する。
【0080】
シャッター70がトナーボトル15と一体に前方向へ移動する際に、図17に示すように突起部77が案内溝87の前端に当接することにより、シャッター70の移動が妨げられる。このときシャッター70は、図16に示すように、シャッター本体部71がトナー補給口26を遮蔽する遮蔽位置にまで移動している。
【0081】
図18は、離脱動作の第三の工程を示すトナー補給装置の断面図である。突起部77が案内溝87の前端に当接してシャッター70の移動が妨げられる一方、トナーボトル15は前方向への移動を継続する。トナーボトル15の係合面25は、シャッター70の係合部73の係合面75上を摺動する。このとき、一対の係合部73がシャッター本体部71から各々離れる方向へ移動するように、アーム72が弾性変形する。
【0082】
図18に示す配置において、係合部73は、逃がし部86と同じ前後方向位置にある。係合部73は、前後方向においてガイドレール84よりも前方に配置されており、前後方向においてガイドレール83,84と重ならない位置に配置されている。シャッター本体部71から離れる方向への係合部73の移動がガイドレール83,84によって妨げられることはなく、係合部73のシャッター本体部71から離れる方向への移動が許容されている。
【0083】
前方向への移動を停止しているシャッター70に対してトナーボトル15が相対移動を継続し、トナーボトル15の係合部22がシャッター70の係合部73よりも前方にまで移動すると、係合部22と係合部73との係合が外れる。係合部22が係合部73へ作用する応力が解除されるので、アーム72の弾性変形が解除されて、アーム72の形状が元に戻る。アーム72は前後方向に延在する形状へと戻る。
【0084】
図18に示すシャッター18は、トナーボトル15のトナー補給口16を完全に塞いだ位置に配置されている。シャッター18がトナー補給口16を閉塞した後に、規制部81は、開口21の下方に移動する。規制部81は、シャッター18の移動の妨げとならない位置に配置される。この規制部81の移動によって、シャッター18は、トナーボトル15と同伴して移動できるようになる。
【0085】
トナーボトル15の本体とシャッター18とが一体的に装置本体61の外部へ移動することにより、トナーボトル15の全体が装置本体61から離脱する。
【0086】
このようにして、図15,16に示すように、トナーボトル15の係合部22がシャッター70の係合部73に係合した状態で前方向へ移動することにより、シャッター70を開放位置から遮蔽位置へ移動させて、トナー補給口26を遮蔽することができる。図18に示すように、シャッター70を遮蔽位置へ移動させた後に係合部22と係合部73との係合が外れることで、装置本体61からトナーボトル15を取り外すことが可能になる。
【0087】
図18に示すように、ガイドレール84は、シャッター70が遮蔽位置に位置しているときの、前後方向に交差する方向への係合部73の移動を許容している。これにより、シャッター70を遮蔽位置へ移動させた後に、係合部73を上記交差する方向に移動させることで係合部22と係合部73との係合を解除して、トナーボトル15の取り外しを確実に可能にすることができる。
【0088】
図17に示すように、装置本体61には、案内溝87が形成されている。シャッター70の突起部77が案内溝87の前端に当接することで、シャッター70を遮蔽位置に位置合わせすることが確実に可能になる。
【0089】
以上のように実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0090】
1C,1K,1M,1Y 画像形成ユニット、10 感光体、13 現像装置、15 トナーボトル、16,26 トナー補給口、18,70 シャッター、18A,18B 当接部、21 開口、22,73 係合部、23 当接面、24 面取り面、25,75 係合面、30 中間転写ベルト、50 定着装置、61 装置本体、62,67 当接壁、63 収容空間、64 挿入ガイド、65 案内部、66 ガイド壁、71 シャッター本体部、72 アーム、74 傾斜面、76 リブ、77 突起部、80 筐体、81 規制部、83,84 ガイドレール、85,86 逃がし部、87 案内溝、100 画像形成装置。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
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図17
図18