(57)【要約】【課題】シャッター部材を備えたトナー搬送装置において、シャッター部材を開放する際の振動を低減して不意にトナーが落下することを防止できるトナー搬送装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】トナーを補給するトナー搬送パイプ２内にシャッター部材４を備えたトナー搬送装置１において、シャッター部材４を、現像装置１２とトナー搬送装置１との接離時にトナー搬送パイプ２のトナー通路２Ｓを開閉する弁部４ｃと、弁部４ｃを回動させる作用部４ｂとを備え、現像装置１２がトナー搬送パイプ２に接合する際に、現像装置１２が作用部４ｂと当接してからトナー搬送パイプ２との接合位置に向かって移動するまでの移動距離に応じて回転する弁部４ｃの回転角度よりも、接合位置の直前における現像装置１２の移動距離に応じて回転する弁部４ｃの回転角度を小さくするものとする。【選択図】図２
2010097021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーが搬送されるトナー通路と、トナーが収容されるトナー収容部から供給されるトナーを前記トナー通路に導入するトナー導入口と、前記トナー収容部から供給されたトナーを現像装置側に排出するトナー排出口とを有するトナー搬送部材と、前記トナー通路を開閉するシャッター部材とを備え、前記トナー搬送部材と現像装置とが着脱可能に構成されたトナー搬送装置において、
前記シャッター部材は、前記トナー通路内でトナー搬送方向に対して直交する軸線回りに回動可能に構成され、現像装置がトナー搬送部材に装着された時に前記トナー通路を開放し、現像装置がトナー搬送部材から取外された時に前記トナー通路を閉鎖する弁部と、前記現像装置の一部と当接して該現像装置が移動することによって前記弁部を回動させる作用部とを備え、
前記現像装置が前記トナー搬送部材に装着される際に、前記現像装置が前記作用部と当接してから前記トナー搬送部材との接合位置に向かって移動するまでの移動距離に応じて回転する前記弁部の回転角度よりも、前記現像装置と前記トナー搬送部材との接合位置の直前における前記現像装置の移動距離に応じて回転する前記弁部の回転角度を小さくすることを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項２】
前記作用部は、略Ｕ字状に湾曲した形状を有することを特徴とする請求項１に記載のトナー搬送装置。
【請求項３】
前記トナー搬送部材は、導電性材料を含む樹脂材料で構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のトナー搬送装置。
【請求項４】
前記トナー搬送部材は、前記トナー通路の内側表面の十点平均粗さＲｚが２μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載のトナー搬送装置。
【請求項５】
前記シャッター部材は、シール部材を備えることを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載のトナー搬送装置。
【請求項６】
静電潜像が形成された感光体ドラムにトナーを供給してトナー像を形成する現像装置にトナー搬送装置を用いてトナー収容部からトナーを補給する画像形成装置において、
前記トナー搬送装置として請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載のトナー搬送装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを現像装置に搬送するトナー搬送装置及びこれを用いた画像形成装置に係り、特に、レーザービームプリンタや複合機等の画像形成装置に交換可能に取付けられるトナーホッパやトナーボトルなどのトナーカートリッジからトナーを現像装置に搬送するトナー搬送装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置は、高画質な画像を簡易な操作でかつ短時間にて形成でき、保守管理も容易であることから、たとえば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、複合機などに広く普及している。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」と称する。）は、例えば、感光体ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、定着装置などを具備して構成されている。
【０００４】
感光体ドラムは、その表面に感光膜が形成されたローラ状部材である。帯電装置は、電圧の印加を受けて感光体ドラム表面を所定電位に帯電させる。露光装置は、帯電状態にある感光体ドラム表面に、画像情報に応じた光を照射して静電潜像を形成する。現像装置は、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像に現像する。転写装置は感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体（用紙）に転写する。
【０００５】
定着装置は、たとえば、内部に加熱装置を含む定着ローラと定着ローラに圧接する加圧ローラとを含む。未定着トナー像を担持する記録媒体が定着ローラと加圧ローラとの圧接部を通過すると、トナー像は記録媒体に熱定着される。これによって、記録媒体上に画像が印刷される。
【０００６】
現像装置は、静電潜像が形成されて回転する感光体ドラムに対して対向配置される現像ローラと、現像剤を収容する現像槽とを備え、現像ローラによって現像槽内の現像剤を感光体ドラム側へ搬送することにより、感光体ドラム上の静電潜像を現像する。ここで、現像剤がトナーとキャリアとを含む２成分現像剤（以下、単に「現像剤」と称する。）である場合は、キャリアが現像槽内に残され、トナーのみが現像に用いられて消費される。消費された分のトナーは、別途トナー補給装置によってトナー搬送部を介して現像槽内に補給される。
【０００７】
従来技術として、現像剤を交換する際に、現像槽を画像形成装置内部から取り出せるように、分離可能に構成されたトナー搬送部を備えた画像形成装置が知られている。例えば、画像形成装置において、トナー搬送部の離接部に開閉自在なシャッターが設けられ、一方のトナー搬送部の離脱動作に連動してシャッターがトナー搬送部を閉鎖し、トナー搬送部の接合動作に連動してシャッターがトナー搬送部を開放するようにしたものが提案されている（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２０００−２２１７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の方式では、シャッターを開放する際にシャッターの角速度（回転速度）がトナー搬送路と衝突する直前において最も速くなるために、衝突時に大きな振動が発生する。その結果、その振動がトナー補給装置に伝わり、トナー補給する排出ローラ等によって保持されている補給用トナーが不意に落下して、現像装置内の現像剤に混ざり込むことによって、現像剤のトナー濃度が過度に高まるという問題があった。
【０００９】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたものであって、シャッター部材を備えたトナー搬送装置において、シャッター部材を開放する際の振動を低減して不意にトナーが落下することを防止できるトナー搬送装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するための本発明に係るトナー搬送装置及びこれを用いた画像形成装置は、次の通りである。
本発明は、トナーが搬送されるトナー通路と、トナーが収容されるトナー収容部から供給されるトナーを前記トナー通路に導入するトナー導入口と、前記トナー収容部から供給されたトナーを現像装置側に排出するトナー排出口とを有するトナー搬送部材と、前記トナー通路を開閉するシャッター部材とを備え、前記トナー搬送部材と現像装置とが着脱可能に構成されたトナー搬送装置において、前記シャッター部材を、前記トナー通路内でトナー搬送方向に対して直交する軸線回りに回動可能に構成し、前記シャッター部材の構成として、現像装置がトナー搬送部材に接合した時に前記トナー通路を開放し、現像装置がトナー搬送部材から取外された時に前記トナー通路を閉鎖する弁部と、前記現像装置の一部と当接して該現像装置が移動することによって前記弁部を回動させる作用部とを備え、前記現像装置が前記トナー搬送部材に装着される際に、前記現像装置が前記作用部と当接してから前記トナー搬送部材との接合位置に向かって移動するまでの移動距離に応じて回転する前記弁部の回転角度よりも、前記現像装置と前記トナー搬部材との接合位置の直前における前記現像装置の移動距離に応じて回転する前記弁部の回転角度を小さくすることを特徴とするものである。
【００１１】
前記弁部の回転角度は、例えば、現像装置がトナー搬送装置に等速で接合する際に、前記現像装置と前記トナー搬送部材との接合位置直前において、弁部の回転速度が低減するように構成したものであっても良い。
【００１２】
また、本発明は、前記作用部を、略Ｕ字状に湾曲した形状とすることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、前記トナー搬送部材を、導電性材料を含む樹脂材料で構成することが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、前記トナー搬送部材の内側表面の十点平均粗さＲｚを２μｍ以下とすることが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、前記シャッター部材の構成として、シール部材、すなわち、前記トナー通路とシャッター部材との境界部を密閉するシール部材を備えることが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、静電潜像が形成された感光体ドラムにトナーを供給してトナー像を形成する現像装置にトナー搬送装置を用いてトナー収容部からトナーを補給する画像形成装置において、前記トナー搬送装置として請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載のトナー搬送装置を用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、トナーが搬送されるトナー通路と、トナーが収容されるトナー収容部から供給されるトナーを前記トナー通路に導入するトナー導入口と、前記トナー収容部から供給されたトナーを現像装置側に排出するトナー排出口とを有するトナー搬送部材と、前記トナー通路を開閉するシャッター部材とを備え、前記トナー搬送部材と現像装置とが着脱可能に構成されたトナー搬送装置において、前記シャッター部材を、前記トナー通路内でトナー搬送方向に対して直交する軸線回りに回動可能に構成し、前記シャッター部材の構成として、現像装置がトナー搬送部材に接合した時に前記トナー通路を開放し、現像装置がトナー搬送装置から取外された時に前記トナー通路を閉鎖する弁部と、前記現像装置の一部と当接して該現像装置が移動することによって前記弁部を回動させる作用部とを備え、前記現像装置が前記トナー搬送部材に装着される際に、前記現像装置が前記作用部と当接してから前記トナー搬送部材との接合位置に向かって移動するまでの移動距離に応じて回転する前記弁部の回転角度よりも、前記現像装置と前記トナー搬送部材との接合位置の直前における前記現像装置の移動距離に応じて回転する前記弁部の回転角度を小さくすることで、例えば、現像装置がトナー搬送部材に対して等速で移動して装着される際に、前記現像装置と前記トナー搬送部材との接合位置直前において弁部の回転速度が低減するため、シャッター部材が回転し開放する際に発生するシャッター部材とトナー搬送部材との衝突エネルギーを低減できる。その結果、トナー搬送部材を介して伝達する振動によりトナー収容部の補給ローラ等で保持される補給トナーが不意に落下することを防止して、必要以上にトナーが現像装置内に供給されることを防止できる。これにより、現像装置における現像剤のトナー濃度を安定させることができる。
【００１８】
また、本発明によれば、前記作用部を、略Ｕ字状に湾曲した形状とすることで、複雑な機構を設けることなく、現像装置がトナー搬送部材に等速で接合する際に、接合位置直前において弁部の回転速度を低減させることができる。
【００１９】
また、本発明によれば、前記トナー搬送部材を、導電性材料を含む樹脂材料で構成することで、トナー搬送部材内のトナー通路にトナーが静電気力により付着しにくくなるため、シャッター部材の開閉をスムーズに行うことができる。
【００２０】
また、本発明によれば、前記トナー搬送部材の内側表面の十点平均粗さＲｚを２μｍ以下とすることで、トナー搬送部材の内側表面、すなわち、トナー通路壁面にトナーが付着しにくいので、シャッター部材の開閉をスムーズに行うことができる。
【００２１】
また、本発明によれば、前記シャッター部材の構成として、シール部材、すなわち、前記トナー通路とシャッター部材との境界部を密閉するシール部材を備えることで、トナー通路がシャッター部材により確実に閉鎖されるため、トナー通路とシャッター部材との隙間からトナーが落下するのを防止できる。
【００２２】
また、本発明によれば、静電潜像が形成された感光体ドラムにトナーを供給してトナー像を形成する現像装置にトナー搬送装置を用いてトナー収容部からトナーを補給する画像形成装置において、前記トナー搬送装置として請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載のトナー搬送装置を用いることで、現像装置がトナー搬送装置に接合する際に生じる衝突エネルギーを低減でき、トナー搬送装置を介して伝達する振動によりトナー収容部の補給ローラ等で保持される補給トナーが不意に落下することを防止して、必要以上にトナーが現像装置内に供給されることを防止することができる。これにより、現像装置における現像剤のトナー濃度を安定させることができるので、画像濃度の安定した高品位の画像を出力できる画像形成装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【００２４】
本実施形態に係る画像形成装置１０は、図１に示すように、図示しない感光体ドラムにトナーを供給してトナー像を形成する現像装置１２にトナー搬送装置１を用いてトナーカートリッジ（トナー収容部）１１からトナーを補給するように構成された画像形成装置において、トナー搬送装置１として、本発明に係るトナー搬送装置の構成を採用したことを特徴とするものである。
【００２５】
まず、画像形成装置１００の全体構成について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置１０は、図１に示すように、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｋ）の４色トナーを組み合わせたフルカラー画像を形成する画像形成装置であって、各色の感光体ユニット１３（１３ｃ，１３ｍ，１３ｙ，１３ｋ）は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの順に配置され、現像された各色のトナー像を中間転写ベルト１４に順次転写していくタンデム型の中間転写方式を採用している。
【００２６】
画像形成装置１０は、シアントナー（Ｃ）を収容するシアントナーカートリッジ１１ｃ、マゼンタトナー（Ｍ）を収容するマゼンタトナーカートリッジ１１ｍ、イエロートナー（Ｙ）を収容するイエロートナーカートリッジ１１ｙおよびブラックトナー（Ｋ）を収容するブラックトナーカートリッジ１１ｋを備え、各トナーカートリッジ１１（１１ｃ，１１ｍ，１１ｙ，１１ｋ）の下部に、シアン現像剤を収容するシアン現像装置１２ｃ、マゼンタ現像剤を収容するマゼンタ現像装置１２ｍ、イエロー現像剤を収容するイエロー現像装置１２ｙおよびブラック現像剤を収容するブラック現像装置１２ｋをそれぞれ備える。
【００２７】
各現像装置１２（１２ｃ，１２ｍ，１２ｙ，１２ｋ）は、トナー搬送装置１を介在して各トナーカートリッジ１１（１１ｃ，１１ｍ，１１ｙ，１１ｋ）と連結されており、各トナーカートリッジ１１からそれぞれトナーが供給されるようになっている。トナー搬送装置１についての詳細な構造については後述する。
【００２８】
各現像装置１２（１２ｃ，１２ｍ，１２ｙ，１２ｋ）に隣接する位置には、感光体ドラムを備えるシアン感光体ユニット１３ｃ、マゼンタ感光体ユニット１３ｍ、イエロー感光体ユニット１３ｙおよびブラック感光体ユニット１３ｋがそれぞれ配置されている。それぞれの感光体ユニットによって各感光体ドラム上に形成される静電潜像が現像されることにより各色のトナー像が形成される。
【００２９】
感光体ユニット１３（１３ｃ，１３ｍ，１３ｙ，１３ｋ）の下部には、二本の支持ローラの間を回転可能に架け渡される無端ベルト状の中間転写ベルト１４が設けられている。中間転写ベルト１４には、図示しない各感光体ドラム上のトナー像が転写されるようになっている。
【００３０】
中間転写ベルト１４の下部には、給紙カセット１５が設けられている。給紙カセット１５は、中間転写ベルト１４上に形成されたトナー像を紙面に転写する転写位置に向かって紙を供給するようになっている。
【００３１】
中間転写ベルト１４の転写位置には、転写ローラ１６が設けられている。転写ローラ１６にトナーの帯電極性とは反対の極性の電圧を印加することによって、中間転写ベルト１４上のトナー像を供給される紙へ転写するようになっている。
【００３２】
転写ローラ１６の上部には、定着ユニット１７が配置されている。定着ユニット１７は、紙の上に転写されたトナー像を加熱することによって紙に定着させる。
【００３３】
画像形成装置１０の上部には、排紙トレー１８が設けられている。排紙トレー１８は、画像形成装置１０内から排出される紙を受け取るようになっている。
【００３４】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１０を構成するトナー搬送装置１の特徴的な構成について図面を参照して詳細に説明する。
図２は本実施形態の画像形成装置を構成する現像装置とトナー搬送装置の構成を示す断面図、図３は前記トナー搬送装置を構成するトナー搬送部材の構成を示す分解側面図、図４は前記トナー搬送部材の構成を示す分解斜視図である。
【００３５】
トナー搬送装置１は、図２に示すように、トナーカートリッジ１１から供給されるトナーを現像装置１２に補給するトナー搬送パイプ（トナー搬送部材）２と、トナー搬送パイプ２の内部に構成されたトナー通路２Ｓを開閉するシャッター部材４を備えている。
【００３６】
トナー搬送パイプ２は、断面が四角形状に形成され、上端部にはトナーカートリッジ１１に形成されたトナー排出口１１ａに連結されるトナー導入口２ａが設けられ、下端部には現像装置１２に連結されるトナー排出口２ｂが設けられている。
【００３７】
トナーカートリッジ１１は、下方に開口したトナー排出口１１ａを備え、該トナー排出口１１ａに接合されるトナー搬送パイプ２のトナー導入口２ａ介してトナーがトナー搬送パイプ２に導入されるようになっている。符号１１ｂはトナー搬送スクリューを示す。
【００３８】
現像装置１２は、上方に開口したトナー補給口１２ａを備え、該トナー補給口１２ａに接合されるトナー搬送パイプ２のトナー排出口２ｂを介して、トナーカートリッジ１１から供給されるトナーが補給されるようになっている。この現像装置１２は、図２に示すように、現像装置台１９の上を横方向（矢印Ａ，Ｂ方向）にスライドさせることでトナー搬送装置と着脱可能に設けられている。すなわち、図２に示すように、現像装置１２がトナー搬送装置１に装着された状態から、現像装置１２を矢印Ｂ方向に移動させることにより、トナー補給口１２ａをトナー搬送装置１から離間して画像形成装置１０の内部から取り外せる機構になっている。符号１２ｂはトナー搬送スクリュー、１９ａはストッパーを示す。
【００３９】
トナー搬送パイプ２は、図３及び図４に示すように、断面が四角形状の第１搬送路（トナー通路）２１Ｓを形成する第１搬送パイプ２１と、断面が四角形状の第２搬送路（トナー通路）２２Ｓを形成する第２搬送パイプ２２とから構成されている。すなわち、第１搬送路２１Ｓと第２搬送路２２Ｓとによりトナー通路２Ｓが構成されている。また、第１搬送パイプ２１と第２搬送パイプ２２との連結部には、シャッター部材４が設けられている。
【００４０】
シャッター部材４は、図４に示すように、トナー搬送パイプ２のトナー搬送方向に直交する軸線４ＣＬに沿って配置される回転支持部４ａ１，４ａ２を備え、軸線４ＣＬ回りに回転可能に構成され、トナー通路２Ｓを開閉するように構成されている。
【００４１】
具体的には、シャッター部材４は、回転支持部４ａ１，４ａ２、すなわち、軸線４ＣＬを回転中心として、回転半径方向でトナー搬送パイプ２の外側に設けられる作用部４ｂと、トナー搬送パイプ２の内側、すなわち、トナー通路２Ｓに設けられる弁部４ｃを備えている。作用部４ｂは、Ｕ字状に湾曲した形状に形成され、現像装置１２がスライド移動してくる側に突設されている。
【００４２】
弁部４ｃは、矩形状の平坦面で構成され、第１搬送パイプ２１と第２搬送パイプ２２との連結部付近でトナー通路２Ｓを閉塞するようにされている。また、弁部４ｃは、その外周に沿って、該弁部４ｃとトナー搬送パイプ２の内側との境界部を密閉するシール部材を設けたものであっても良い。このように構成することで、弁部４ｃによるトナー通路２Ｓの閉塞時に、トナー通路２Ｓを密閉することができる。
【００４３】
作用部４ｂと弁部４ｃとは一体的に構成され、作用部４ｂが現像装置１２の一部と当接して変位することにより、弁部４ｃが回転支持部４ａ１，４ａ２を支点として回動するようになっている。
【００４４】
作用部４ｂは、図４に示すように、トナー搬送パイプ２の一側面の側方に突出配置されている。トナー搬送パイプ２の作用部４ｂが配置される側面の反対側には、抜け止め用の保持部４ｄが突出形成されている。
【００４５】
第１搬送パイプ２１と第２搬送パイプ２２には、互いに対向する端部２１ｃ，２２ｃに、シャッター部材４の回転支持部４ａ１，４ａ２をそれぞれ回転可能に支持する軸受け部２１ａ，２２ａが設けられている。
【００４６】
現像装置１２のトナー補給口１２ａ近傍には、図２に示すように、現像装置１２がトナー搬送パイプ２に装着される時に、シャッター部材４の作用部４ｂと当接する位置に押圧部材５が突出形成されている。この押圧部材５に作用部４ｂが当接して移動することにより、弁部４ｃがトナー通路２Ｓの開閉を行う。
【００４７】
第１搬送パイプ２１，第２搬送パイプ２２及びシャッター部材４は、樹脂成型により形成され、カーボンブラックなどの導電性材料を含むことが好ましい。このように構成することで、第１搬送パイプ２１，第２搬送パイプ２２及びシャッター部材４がトナーと接触したときに、静電的付着力が発生すること抑制して、シャッター部分でトナーの凝集が生じることを防止できるので、トナーの搬送を容易にできる。
【００４８】
導電性材料の含有量としては、例えば、成型樹脂１００重量部に対して、導電性材料を３〜３０重量部であることが好ましい。導電性材料の含有量が３重量部よりも少ないと、静電的付着力の発生を十分に抑えることができず、３０重量部よりも多いと、成型性が悪くなる。
【００４９】
また、第１搬送パイプ２１，第２搬送パイプ２２及びシャッター部材４の表面は、十点平均表面粗さＲｚが２μｍ以下であることが好ましい。
【００５０】
近年、電子写真方式で用いられるトナーの平均粒径は微小化しており、使用するトナー粒度分布から直径が２μｍ程度のトナーも存在することがわかっている。各部材のトナーが接触する面の表面粗さが２μｍを超える場合、表面の凹凸に微小粒径のトナーが入り込み、物理的な付着が発生し、表面部分でのトナーの凝集などが発生してしまう。
【００５１】
そこで、第１搬送パイプ２１，第２搬送パイプ２２及びシャッター部材４の表面の十点平均表面粗さＲｚを２μｍ以下にすることで、表面部分へのトナーの付着を抑え、トナーの搬送を容易にしている。尚、各部材の表面の十点平均表面粗さＲｚを２μｍ以下にするには、例えば、各部材の表面を粒度が１μｍ以下の研磨剤で研磨することによって得られる。
【００５２】
次に、本実施形態のトナー搬送装置１に現像装置１２を着脱する時の作用について説明する。
図５は本実施形態のトナー搬送装置に現像装置が装着されてシャッター部材に現像装置の一部が当接した状態を示す説明図、図６は図５の状態から前記現像装置がさらに移動した状態を示す説明図、図７は図６の状態から前記現像装置がさらに移動した状態を示す説明図、図８は図７の状態から前記現像装置がさらに移動した状態を示す説明図、図９は図８の状態から前記現像装置がさらに移動してトナー排出口とトナー補給口とが接合した状態を示す説明図である。
【００５３】
まず、現像装置１２をトナー搬送装置１に装着する場合について説明する。
トナー搬送装置１は、図５に示すように、通常状態では、シャッター部材４が略水平状体で配置され、作用部４ｂが現像装置１２が矢印Ａ方向にスライド移動してくる側に突出した状態で配置され、弁部４ｃがトナー搬送パイプ２内のトナー通路２Ｓを閉塞するように略水平に配置されている。
【００５４】
この状態で、作用部４ｂは、先端側から湾曲形状の頂部４ｂ１に向かう範囲では、下方に湾曲する形状であり、頂部４ｂ１から回転支持部４ａ側に向かう範囲では、上方に湾曲する形状となっている。
【００５５】
現像装置１２をトナー搬送装置１に装着する場合は、図５に示すように、現像装置１２を矢印Ａ方向にスライドさせて移動する。現像装置１２のトナー補給口１２ａがトナー搬送パイプ２のトナー排出口２ｂとの接合位置に近づくと、押圧部材５がシャッター部材４の作用部４ｂと当接する状態となる。この状態では、トナー補給口１２ａとトナー排出口２ｂとは対向していない。
【００５６】
そして、さらに現像装置１２をトナー補給口１２ａとトナー排出口２ｂとの接合位置に向かってさらに移動すると、図６に示すように、押圧部材５が作用部４ｂの円弧状に湾曲した外形に沿って作用部４ｂを押し上げる状態となる。この時、作用部４ｂの上方に向かう回動動作に連動して、弁部４ｃが下方に向かう回動動作を行う。
【００５７】
そして、さらに現像装置１２をトナー補給口１２ａとトナー排出口２ｂとの接合位置に向かってさらに移動すると、図７に示すように、円弧状に湾曲した作用部４ｂの頂部４ｂ１、すなわち湾曲する向きが変わる部分に近づいた状態となる。この時、作用部４ｂが湾曲した外形に沿って回動するため、作用部４ｂの動きに連動して回動する平面状の弁部４ｃの角速度は速くなる。
【００５８】
そして、さらに現像装置１２が移動すると、図８に示すように、円弧状に湾曲した作用部４ｂの頂部４ｂ１を通過した状態となる。この時、作用部４ｂの湾曲する向きが変わるため、弁部４ｃが回動する角速度が遅くなり始める。
【００５９】
そして、さらに現像装置１２をトナー補給口１２ａとトナー排出口２ｂとの接合位置に向かってさらに移動すると、図９に示すように、トナー補給口１２ａとトナー排出口２ｂとが接合した状態となる。この時、押圧部材５は作用部４ｂを押し上げてきった状態となり、弁部４ｃはトナー搬送パイプ２のトナー通路２Ｓを完全に開放した状態となる。
【００６０】
現像装置１２をトナー搬送装置１から離脱する場合は、現像装置１２を装着する時と逆方向にスライド移動する。そして、装着する時とは逆の動作により、押圧部材５がトナー搬送パイプ２から離間し始めると、押圧部材５に沿って作用部４ｂが下方に回動する。そして、作用部４ｂの下方に向かう回動動作に連動して、弁部４ｃが上方に向かう回動動作を行う。
【００６１】
このようにして、現像装置１２が図５に示す状態になるまでトナー搬送パイプ２から離間すると、シャッター部材４の弁部４ｃはトナー通路２Ｓを閉塞した状態となる。これにより、トナー搬送パイプ２からトナーがこぼれ落ちることなく、トナー搬送装置１から現像装置１２を取外すことができる。
【００６２】
次に、本実施形態のシャッター部材４の回動状態における回転角度について説明する。
図１０は本実施形態のトナー搬送装置におけるシャッター部材の作用部の動作状態に応じた弁部の回転角度を示すグラフである。
【００６３】
本実施形態のシャッター部材４は、図１０に示すように、作用部４ｂの動作状態に応じて弁部４ｃの回転角度が変化するように構成されている。
詳しくは、図１０において、横軸に作用部４ｂに作用する押圧部材５の移動位置をとり、縦軸に弁部４ｃの回転角度をとって、作用部４ｂの動作状態に応じて連動する弁部４ｃの回転角度をプロットしたものである。
【００６４】
すなわち、横軸に示す位置１は図５における押圧部材５の移動位置、位置２は図６における押圧部材５の移動位置、位置３は図７における押圧部材５の移動位置、位置４は図８における押圧部材５の移動位置、位置５は図９における押圧部材５の移動位置を示している。
【００６５】
シャッター部材４の弁部４ｃの回転角度は、図１０に示すように、位置１から位置３に到る間では、作用部４ｂが湾曲した外形に沿って回動するため、作用部４ｂの動きに連動して回動する弁部４ｃの回転角度の変化量が大きくなっている。一方、位置３から位置５に到る間では、作用部４ｂの湾曲する向きが変わるため、作用部４ｂの動きに連動して回動する弁部４ｃの回転角度の変化量が小さくなっている。
【００６６】
つまり、シャッター部材４の弁部４ｃの回転速度（角速度）は、動作開始後の初期段階、位置１から位置２では小さく、位置３付近、すなわち、押圧部材５が作用部４ｂの湾曲部の頂部４ｂ１と当接する手前で最大になる。そして、その後、位置５にかけて回転速度（角速度）は小さくなる。この結果、トナー搬送装置１に現像装置１２を装着した時に、トナー搬送パイプ２においてシャッター部材４が開放する際に、シャッター部材４とトナー搬送パイプ２とが衝突する時の振動を小さくすることができる。
【００６７】
ここで、本実施形態に係るトナー搬送装置１の比較例について図面を参照して説明する。
図１１〜図１５は比較例として本発明の主要部を構成しないトナー搬送装置の動作状態を示す説明図であって、図１１は比較例のトナー搬送装置に現像装置が装着されてシャッター部材に現像装置の一部が当接した状態を示す説明図、図１２は図１１の状態から前記現像装置がさらに移動した状態を示す説明図、図１３は図１２の状態から前記現像装置がさらに移動した状態を示す説明図、図１４は図１３の状態から前記現像装置がさらに移動した状態を示す説明図、図１５は図１４の状態から前記現像装置がさらに移動してトナー排出口とトナー補給口とが接合した状態を示す説明図である。
【００６８】
比較例のトナー搬送装置１０１は、図１１に示すように、図示しないトナーカートリッジから供給されるトナーを現像装置１１２に補給するトナー搬送パイプ１０２と、トナー搬送パイプ１０２の内部に構成されたトナー通路１０２Ｓを開閉するシャッター部材１０４を備えている。
【００６９】
現像装置１１２は、上方に開口したトナー補給口１１２ａを備え、該トナー補給口１１２ａに接合されるトナー搬送パイプ１０２のトナー排出口１０２ｂを介して、トナーカートリッジから供給されるトナーが補給されるようになっている。
【００７０】
シャッター部材１０４は、回転支持部１０４ａを回転中心として、回転半径方向でトナー搬送パイプ１０２の外側に設けられる作用部１０４ｂと、トナー搬送パイプ１０２の内側、すなわち、トナー通路１０２Ｓに設けられる弁部１０４ｃを備えている。作用部１０４ｂは、上述した作用部４ｂの構成とは異なり、先端側が上方に向かい直線的に傾斜して形成されている。弁部１０４ｃは、上述した作用部４ｂの構成と同様に、矩形状の平坦面で構成され、トナー搬送パイプ１０２内のトナー通路１０２Ｓを閉塞するようにされている。
【００７１】
作用部１０４ｂと弁部１０４ｃとは一体的に構成され、作用部１０４ｂが現像装置１１２の一部と当接して変位することにより、弁部１０４ｃが回転支持部１０４ａを支点として回動するようになっている。
【００７２】
現像装置１１２のトナー補給口１１２ａ近傍には、現像装置１１２がトナー搬送パイプ１０２に装着される時に、シャッター部材１０４の作用部１０４ｂと当接する位置に押圧部材１０５が突出形成されている。この押圧部材１０５に作用部１０４ｂが当接して移動することにより、弁部１０４ｃがトナー通路１０２Ｓの開閉を行う。
【００７３】
次に、比較例のトナー搬送装置１０１に現像装置１１２を着脱する時の作用について説明する。
【００７４】
トナー搬送装置１０１は、図１１に示すように、通常状態では、シャッター部材１０４が略水平状体で配置され、作用部１０４ｂが現像装置１１２がスライド移動してくる側に突出した状態で配置され、弁部１０４ｃがトナー搬送パイプ２内のトナー通路１０２Ｓを閉塞するように略水平に配置されている。
【００７５】
現像装置１１２を図示しないトナー搬送装置に装着する場合は、図１１に示すように、現像装置１１２を矢印Ａ方向にスライドさせて移動する。現像装置１１２のトナー補給口１１２ａとトナー搬送パイプ１０２のトナー排出口１０２ｂとの接合位置に近づくと、押圧部材１０５がシャッター部材１０４の作用部１０４ｂと当接する状態となる。この状態では、トナー補給口１１２ａとトナー排出口１０２ｂとは対向していない。
【００７６】
そして、さらに現像装置１１２をトナー補給口１１２ａとトナー排出口１０２ｂとの接合位置に向かってさらに移動すると、図１２に示すように、押圧部材１０５が作用部１０４ｂの傾斜した外形に沿って作用部１０４ｂを押し上げる状態となる。この時、作用部１０４ｂの上方に向かう回動動作に連動して、弁部１０４ｃが下方に向かう回動動作を行う。
【００７７】
そして、さらに現像装置１１２をトナー補給口１１２ａとトナー排出口１１２ｂとの接合位置に向かってさらに移動すると、図１３，図１４に示すように、押圧部材１０５が作用部１０４ｂの傾斜した外形に沿って作用部１０４ｂを押し上げて、弁部１０４ｃが下方に向かい回動してトナー通路１０２Ｓを開放する。
【００７８】
そして、さらに現像装置１１２をトナー補給口１１２ａとトナー排出口１０２ｂとの接合位置に向かってさらに移動すると、図１５に示すように、トナー補給口１１２ａとトナー排出口１０２ｂとが接合した状態となる。この時、押圧部材１０５は作用部１０４ｂを押し上げてきった状態となり、弁部１０４ｃはトナー搬送パイプ１０２のトナー通路１０２Ｓを完全に開放した状態となる。
【００７９】
ここで、比較例のトナー搬送装置１０１におけるシャッター部材１０４の回動状態における回転角度について説明する。
図１６は比較例のトナー搬送装置におけるシャッター部材の作用部の動作状態に応じた弁部の回転角度を示すグラフである。
【００８０】
図１６は、上述した実施形態と同様に、横軸に作用部１０４ｂに作用する押圧部材１０５の移動位置をとり、縦軸に弁部１０４ｃの回転角度をとって、作用部１０４ｂの動作状態に応じて連動する弁部１０４ｃの回転角度をプロットしたものである。
【００８１】
すなわち、横軸に示す位置１は図１１における押圧部材１０５の移動位置、位置２は図１２における押圧部材１０５の移動位置、位置３は図１３における押圧部材１０５の移動位置、位置４は図１４における押圧部材１０５の移動位置、位置５は図１５における押圧部材１０５の移動位置を示している。
【００８２】
シャッター部材１０４の弁部１０４ｃの回転角度は、図１６に示すように、動作開始後の位置１から位置４に到る辺りでは、作用部１０４ｂの傾斜部によって回動する弁部１０４ｃの回転角度の変化量が小さくなっている。そして、傾斜部を過ぎると徐々に大きくなる。
【００８３】
つまり、比較例では、シャッター部材１０４の弁部１０４ｃの回転速度（角速度）は、動作開始後の初期段階、位置１から位置４に到る辺りでは小さく、作用部１０４ｂの傾斜部を過ぎて位置５に到るまで回転速度（角速度）は最大になる。
【００８４】
この結果、比較例では、トナー搬送装置１０１に現像装置１１２を装着した時に、トナー搬送装置１０１においてシャッター部材１０４が開放する際に、シャッター部材１０４とトナー搬送パイプ２との衝突時の振動が大きくなる。これにより、トナー搬送装置１０１内に付着している補給用トナーが不意に落下して、現像剤のトナー濃度が過度に高まるという問題が生じ得る。
【００８５】
以上のように構成したので、本実施形態によれば、トナー搬送装置１において、シャッター部材４を、トナー搬送パイプ２のトナー通路２Ｓを閉鎖する弁部４ｃと、現像装置１２の一部と当接して該現像装置１２が移動することによって弁部４ｃを回動させる作用部４ｂとを備え、作用部４ｂを略Ｕ字状に湾曲して構成することで、現像装置１２が作用部４ｂと当接してからトナー搬送パイプ２との接合位置、すなわち、トナー排出口２ｂとトナー補給口１２ａと接合位置に向かって移動するまでの移動距離に応じて回転する弁部４ｃの回転角度よりも、現像装置１２とトナー搬送パイプ２との接合位置の直前における現像装置１２の移動距離に応じて回転する弁部４ｃの回転角度を小さくして、シャッター部材４が回転し開放する際に発生するシャッター部材４とトナー搬送パイプ２との衝突エネルギーを低減できる。その結果、トナー搬送パイプ２を介して伝達する振動によりトナーカートリッジ１１の補給ローラ等で保持される補給トナーが不意に落下することを防止して、必要以上にトナーが現像装置１２内に供給されることを防止できる。これにより、現像装置１２における現像剤のトナー濃度を安定させることができる。
【００８６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、トナー補給に際してトナー搬送装置を用いるものであれば、上述したような構成の画像形成装置や複写機に限定されるものではなく、その他の画像形成装置等に展開が可能である。
【００８７】
例えば、上述した実施形態では、画像形成装置として、電子写真方式のディジタルフルカラーの画像形成装置に即して本発明を説明しているが、本発明は、デジタル方式に限定されず、アナログ方式のプリンタ／ファクシミリ等にも同様に適用できる。
【００８８】
以上のように、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【図２】前記画像形成装置を構成する現像装置とトナー搬送装置の構成を示す断面図である。
【図３】前記トナー搬送装置を構成するトナー搬送部材の構成を示す分解側面図である。
【図４】前記トナー搬送部材の構成を示す分解斜視図である。
【図５】前記トナー搬送装置に現像装置が装着されてシャッター部材に現像装置の一部が当接した状態を示す説明図である。
【図６】図５の状態から前記現像装置がさらに移動した状態を示す説明図である。
【図７】図６の状態から前記現像装置がさらに移動した状態を示す説明図である。
【図８】図７の状態から前記現像装置がさらに移動した状態を示す説明図である。
【図９】図８の状態から前記現像装置がさらに移動してトナー排出口とトナー補給口とが接合した状態を示す説明図である。
【図１０】前記トナー搬送装置におけるシャッター部材の作用部の動作状態に応じた弁部の回転角度を示すグラフである。
【図１１】本実施形態の比較例のトナー搬送装置に現像装置が装着されてシャッター部材に現像装置の一部が当接した状態を示す説明図である。
【図１２】図１１の状態から前記現像装置がさらに移動した状態を示す説明図である。
【図１３】図１２の状態から前記現像装置がさらに移動した状態を示す説明図である。
【図１４】図１３の状態から前記現像装置がさらに移動した状態を示す説明図である。
【図１５】図１４の状態から前記現像装置がさらに移動してトナー排出口とトナー補給口とが接合した状態を示す説明図である。
【図１６】本実施形態の比較例のトナー搬送装置におけるシャッター部材の作用部の動作状態に応じた弁部の回転角度を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９０】
１  トナー搬送装置
２  トナー搬送パイプ（トナー搬送部材）
２Ｓ  トナー通路
２ａ  トナー導入口
２ｂ  トナー排出口
４  シャッター部材
４ＣＬ  軸線
４ａ  回転支持部
４ａ１，４ａ２  回転支持部
４ｂ  作用部
４ｂ１  頂部
４ｃ  弁部
４ｄ  保持部
５  押圧部材
１０  画像形成装置
１１  トナーカートリッジ
１１ａ  トナー排出口
１２  現像装置
１２ａ  トナー補給口
２１  第１搬送パイプ（トナー搬送部材）
２１Ｓ  第１搬送路（トナー通路）
２２  第２搬送パイプ（トナー搬送部材）
２２Ｓ  第２搬送路（トナー通路）
【図１】
2010097021.tif 000003
【図２】
2010097021.tif 000004
【図３】
2010097021.tif 000005
【図４】
2010097021.tif 000006
【図５】
2010097021.tif 000007
【図６】
2010097021.tif 000008
【図７】
2010097021.tif 000009
【図８】
2010097021.tif 000010
【図９】
2010097021.tif 000011
【図１０】
2010097021.tif 000012
【図１１】
2010097021.tif 000013
【図１２】
2010097021.tif 000014
【図１３】
2010097021.tif 000015
【図１４】
2010097021.tif 000016
【図１５】
2010097021.tif 000017
【図１６】
2010097021.tif 000018