(57)【要約】【課題】補給機構からトナーを補給される現像器が装置本体に着脱自在に装着される画像形成装置において、現像器の装置本体への着脱時に補給機構と現像器との接続部分からのトナーの落下や飛散による装置内の汚染を防止することができる画像形成装置の提供することを目的とする。【解決手段】トナー補給機構３からトナーを補給される現像器ユニット２が装置本体に着脱自在に装着される画像形成装置であって、装置本体に装着した現像器ユニット２の受入口２７側の端部を収容するトナー補給機構３の樹脂ハウジング３１において該樹脂ハウジング３１の内外を連通する隙間Ｓ１，Ｓ２を覆った。トナー補給機構３の排出口３２周りの隙間Ｓ１を覆うため、排出口３２を閉塞するシャッター３３のスライド移動を案内するガイド３１ａを形成した。樹脂ハウジング３１の右側面３１ｂ下部の隙間Ｓ２を覆うため、該右側面３１ｂ下部に壁面を形成した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
補給機構からトナーを補給される現像器が装置本体に着脱自在に装着される画像形成装置であって、
前記装置本体に装着した前記現像器のトナー受入口側の端部を収容する前記補給機構の収容部において該補給機構の内外を連通する隙間を覆った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２】
前記収容部の側面下部の隙間を覆うため、該側面下部に壁面を形成した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】
前記補給機構のトナー排出口周りの隙間を覆うため、該トナー排出口を閉塞するシャッターのスライド移動を案内するガイドを形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記補給機構のトナー排出口に向けてトナー収容部からトナーを搬送することを特徴とする請求項１から３の何れか１項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、複写機、プリンタ、ファクシミリ等に用いられる画像形成装置、詳しくは、補給機構からトナーを補給される現像器が装置本体に着脱自在に装着される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を少なくとも２つ兼ね備えた複合機等に用いられる画像形成装置は、一様に帯電させた感光体ドラムの表面に画像情報に応じて選択的な露光をして潜像を形成し、形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を記録用紙に転写することにより画像形成を行う。その後この未定着のトナー画像を記録用紙に定着させる。現像スリーブから感光体ドラムの表面にトナーを供給することにより、静電潜像をトナーによって現像している。
【０００３】
トナー受入容器に現像スリーブやトナーを攪拌移送するスクリュー等を取り付け、現像手段を現像器ユニットとしてユニット化している。現像スリーブから感光体ドラムに供給され消費されたトナーの減少を補う必要があるため、トナーを現像器ユニットに補給するトナー補給機構を設けることがある。このようなトナー補給機構として、トナー収容器に収容されたトナーを、スクリュー等で撹拌しながらトナー補給部に移送し、トナー補給部に形成された排出口から排出し、現像器ユニットに形成された受入口を介して補給する構成がある。
【０００４】
そして、排出口と受入口をそれぞれ開閉可能にスライドするシャッターを設け、両方のシャッターが排出口と受入口をともに開放する位置に移動した場合に、トナーが現像器ユニットに補給されるようにしている。このとき、現像器ユニットの装置本体への着脱動作に従って、受入口が開放した状態で排出口が開放されるようにシャッターをスライドさせ、排出口から排出されたトナーが現像器ユニットに受け入れられずに飛散し装置内を汚染することを防止している。なお、特許文献１には、揺動式開閉プレートとスライド式開閉プレートからなる二重シャッターを排出口に備えた画像形成装置が開示されている。
【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】
【０００５】
しかしながら、上記のようなトナー補給機構においては、トナー補給機構と現像器ユニットとの接続部分には隙間が存在しており、現像器ユニットの着脱時にトナーが装置内を汚染することがあるという問題があった。例えば、現像器ユニットが収容されるトナー補給機構の接続部の背面側下部には開口が形成されており、この開口からトナーが落下し、装置背面部内を汚染する恐れがあるという問題があった。特に、フロントアクセス機では、装置背面部に電気関係部品のほか駆動系等の機械部品が多く配置されているので、現像器ユニットの着脱時に、開口から落下したトナーが駆動系に入り込みギアがトナー塗れとなり、異音や画質不具合が発生する恐れがあった。また、現像器ユニットが収容されるトナー補給機構の接続部と現像器ユニットの排出口を閉塞するシャッターとの間には隙間が生じていた。そのため、この隙間からトナーが飛散し、装置内を汚染する恐れがあるという問題があった。特に、トナー補給機構の周囲には、バイアス端子や高圧電源部が配置されており、飛散したトナーが付着して接触不良等を引き起こす恐れがあった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、補給機構からトナーを補給される現像器が装置本体に着脱自在に装着される画像形成装置において、現像器の装置本体への着脱時に補給機構と現像器との接続部分からのトナーの落下や飛散による装置内の汚染を防止することができる画像形成装置の提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像形成装置は、補給機構からトナーを補給される現像器が装置本体に着脱自在に装着される画像形成装置であって、前記装置本体に装着した前記現像器のトナー受入口側の端部を収容する前記補給機構の収容部において該補給機構の内外を連通する隙間を覆ったことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記収容部の側面下部の隙間を覆うため、該側面下部に壁面を形成したことを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記補給機構のトナー排出口周りの隙間を覆うため、該トナー排出口を閉塞するシャッターのスライド移動を案内するガイドを形成したことを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１から３の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記補給機構のトナー排出口に向けてトナー収容部からトナーを搬送することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１に記載の画像形成装置によれば、装置本体に装着した現像器のトナー受入口側の端部を収容する補給機構の収容部において該補給機構の内外を連通する隙間を覆っている。そのため、現像器の装置本体との着脱時に、補給機構の収容部の隙間からトナーが落下したり飛散したりしないので、現像器と補給機構との接続部分からのトナーの落下や飛散による装置内の汚染を防止することができる。
【００１２】
請求項２に記載の画像形成装置によれば、補給機構の収容部の側面下部の隙間を覆うため、該側面下部に壁面を形成している。そのため、現像器の装置本体との着脱時に、補給機構の収容部の側面下部の隙間からトナーが落下しないので、現像器と補給機構との接続部分からのトナーの落下による装置内の汚染を防止することができ、駆動系にトナーが入り込み異音や画質不具合が発生する恐れを解消することができる。
【００１３】
請求項３に記載の画像形成装置によれば、補給機構のトナー排出口周りの隙間を覆うため、該トナー排出口を閉塞するシャッターのスライド移動を案内するガイドを形成している。そのため、現像器の装置本体との着脱時に、補給機構のトナー排出口周りの隙間からトナーが飛散しないので、現像器と補給機構との接続部分からのトナーの飛散による装置内の汚染を防止することができ、飛散したトナーがバイアス端子や高圧電源部に付着して接触不良等を引き起こす恐れを解消することができる。
【００１４】
請求項４に記載の画像形成装置によれば、補給機構のトナー排出口に向けてトナー収容部からトナーを搬送することを特徴としている。そのため、トナー収容部を交換することにより装置にトナーを補給することが可能となり、メンテナンスに優れたものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態に係る画像形成装置を装備するコピー・ファクシミリ複合機１００は、図１にその内部構成の概略断面図を示すように、機台本体（装置本体）１、該機台本体１に装着される現像器ユニット（現像器カートリッジ、現像器）２、該現像器ユニット２にトナーを補給するトナー補給機構（補給機構）３、及び機台本体１に装着され補給用のトナーを収容するトナー収容器（トナーカートリッジ、トナー収容部）４からなる。
【００１６】
機台本体１には現像器ユニット２を含む画像形成部１０１が配設されている。さらに、機台本体１にはその底部に記録用紙を順次供給する給紙カセット１０２が、画像形成部１０１の上方に排紙トレイ１０３がそれぞれ配設されている。なお、図示しないが、コピー・ファクシミリ複合機１００は、排紙トレイ１０３の上方に、フラットベッドスキャナとして機能する画像読取部、及び画像読取りや記録の開始等を入力するための操作パネルが配設されている。
【００１７】
給紙カセット１０２は、各種サイズの記録用紙を貯蔵しており、記録用紙を１枚ずつ搬送路１０４へ繰り込むようになっている。搬送路１０４には搬送ローラ４１が適宜設けられており、画像形成部１０１にて画像が形成された記録用紙が搬送され、排紙トレイ１０３へ排出される。このように、給紙カセット１０２から搬送路１０４に沿って画像形成部１０１に記録用紙が搬送され、該画像形成部１０１により画像や文字等が記録用紙に記録されて、排紙トレイ１０３に排紙される。
【００１８】
画像形成部１０１は、感光体ドラム１１の周囲に配設された帯電デバイス１２、ＬＥＤヘッド１３、現像器ユニット２、トナー補給機構３、転写ローラ１４、及びクリーニングブレード１５と、感光体ドラム１１の下流側の搬送路１０４に配設された定着デバイス１６とから構成されている。
【００１９】
感光体ドラム１１は、表面に有機感光体による光導電膜が形成され、図示しない駆動源により所定速度で回転するものであり、帯電デバイス１２により一定電圧に帯電される。帯電デバイス１２は、所謂スコロトロン帯電器と呼ばれる非接触のコロナ帯電方式のものであり、図には詳細を示さないが、半空間を形成するケーシング電極の略中心に放電ワイヤが配設されるとともに、感光体ドラム１１側にグリッド電極が配設されてなり、該放電ワイヤに所定の電圧が印加されることによりコロナ放電が生じ、該コロナ放電によるイオン量をグリッド電極で制御するものである。なお、帯電デバイス１２には、非接触のコロナ帯電方式に代えて接触型のローラ帯電方式等、他の帯電デバイスを採用してもよい。
【００２０】
ＬＥＤヘッド１３は、ＬＥＤアレイを記録画素数だけ並設し、該ＬＥＤアレイが発した光をセルフォックレンズアレイで感光体ドラム１１の表面に結像する所謂自己発光型のプリンタヘッドであり、前記感光体ドラム１１に対して画像情報に基づいて感光体ドラム１１の表面を選択的に露光して、該表面に静電潜像を形成するものである。帯電デバイス１２により帯電された感光体ドラム１１の表面は、ＬＥＤヘッド１３により露光されることにより表面電位が減衰し、露光されていない部分との電位差により静電潜像が形成される。また、画像情報は、例えばフラットベッドスキャナとして機能する前記画像読取部が読み取った原稿の画像が電気信号としてＬＥＤヘッド１３に送信されるようになっている。なお、露光デバイスとしては、ＬＥＤヘッド１３の他に半導体レーザを用いた走査光学系のものを採用してもよい。
【００２１】
現像器ユニット２は、トナー微粒子とキャリアからなる２成分トナーを用いる現像手段をユニット化したものであり、その現像機能が劣化した場合に新しいものと交換可能なように、機台本体１に着脱自在に装着されている。
【００２２】
現像器ユニット２は、トナーを収容するトナー受入容器２１と、感光体ドラム１１に対向して配置される現像スリーブ２２と、トナー受入容器２１に収容されたトナーを攪拌しながら移送させる２本のスクリュー（搬送オーガ）２３、２４及びパドル２５と、を具備している。スクリュー２３、２４及びパドル２５により攪拌移送されたトナーが現像スリーブ２２に対して供給され、現像スリーブ２２の表面上に担持されたトナーが感光体ドラム１１に供給される。感光体ドラム１１の表面上の静電潜像をトナーにて現像されることにより、トナー画像が形成される。
【００２３】
現像器ユニット２は、図２に示すように、現像スリーブ２２の軸方向（長手方向）の一端側（図２における右奥側）が接続部２６となっており、トナー補給機構３に収容される。接続部２６は、トナー補給機構３から補給されるトナーを受け入れる受入口２７（トナー受口）側の端部であり、開口が穿設され受入口２７を開閉可能にスライド移動するシャッター２８を備えている。現像器ユニット２の機台本体１に対する着脱動作は、図１における紙面奥向き方向を装着方向、その逆方向である手前方向を離脱方向として行われる。
【００２４】
シャッター２８は、図に詳細しないが、受入口２７を閉鎖する方向にシャッター２８を付勢するコイルバネにより付勢されている。シャッター２８は、その開口が受入口２７の上方に位置し受入口２７を完全に開放する受入口開放位置（トナー補給可能位置）と、開口が受入口２７の上方に位置せず受入口２７を覆って閉塞する受入口閉塞位置との間を現像器ユニット２のトナー受入容器２１に対し相対的にスライド移動可能となっている。
【００２５】
トナー補給機構３は、トナー収容器４に収容されている補給用のトナーを現像器ユニット２に補給するものであり、機台本体１に固定的に配置されている。トナー補給機構３は、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、現像器ユニット２の接続部２６を収容する樹脂ケーシング３１と、現像器ユニット２に補給するトナーを排出する排出口（トナー排出口）３２と、開口が穿設され排出口３２を開閉可能にスライド移動するシャッター３３と、トナー収容器４からトナーを排出口３２へ向けて搬送するためのトナー搬送路管３４と、を備えている。
【００２６】
樹脂ケーシング３１は、現像器ユニット２の接続部２６の外観形状と略同じ収容凹部を有するとともに、温湿度センサ３５の取り付け部材や不図示の高圧バイアス端子を保持するためのボス３６が取り付けられる。また、樹脂ケーシング３１には、シャッター３３のスライド移動をガイドするガイド３１ａが形成されている。排出口３２は、現像器ユニット２の接続部２６が樹脂ケーシング３１に収容されたとき、受入口２７の直上に位置するように樹脂ケーシング３１の収容凹部を形成する上面壁に形成されている。シャッター３３は、図に詳細しないが、排出口３２を閉鎖する方向にシャッター３３を付勢するコイルバネにより付勢されており、ガイド３１ａに案内されて樹脂ケーシング３１の上面に沿ってスライド移動する。なお、図４（ａ）における一点鎖線は、樹脂ケーシング３１が取り付けられる不図示のシャーシに形成され、現像器ユニット２が挿通される開口を示している。シャッター３３は、その開口が排出口３２の上方に位置し排出口３２を完全に開放する排出口開放位置（トナー補給可能位置）と、開口が排出口３２の上方に位置せず排出口３２を覆って閉塞する排出口閉塞位置との間をスライド移動可能となっている。トナー搬送路管３４は、トナー収容器４と排出口３２とを連通する通路であり、内部に不図示の搬送スクリューが配設されており、トナー収容器４から供給されたトナーを攪拌しながら排出口３２に向けて搬送するようになっている。
【００２７】
現像器ユニット２は、機台本体１に対して、図１における紙面手前側から奥側へ、平行に移動させながら、所定位置に装着される。なお、現像器ユニット２が機台本体１に対して、所定区間を平行移動可能なようにガイド手段（不図示）が設けられている。現像器ユニット２は、接続部２６を先頭にして機台本体１に装着される。現像器ユニット２の接続部２６がトナー補給機構３の樹脂ケーシング３１の収容凹部に挿入され始めると、まず、現像器ユニット２のシャッター２８が受入口２７を開放する方向にスライド移動を開始し、シャッター２８が受入口開放位置に至った後に、トナー補給機構３のシャッター３３が排出口３２を開放する方向にスライド移動を開始する。シャッター３３が排出口開放位置に至ったとき、排出口３２の直下に受入口２８が位置して連通し、現像器ユニット２の接続部２６が完全に樹脂ケーシング３１に収容され、トナー補給機構３から現像器ユニット２へのトナーの補給が良好に行われる。
【００２８】
転写ローラ１４は、図１に示すように、ＥＰＤＭ発泡体からなるローラであり、搬送路１０４の対向位置において感光体ドラム１１に圧接されてなり、不図示の電気回路からバイアス電圧が印加されるようになっている。給紙カセット１０２から搬送路１０４を経て供給された記録用紙を感光体ドラム１１及び転写ローラ１４がニップしてバイアス電圧が印加されることにより、該感光体ドラム１１の表面に形成されたトナー画像が記録用紙へ転写される。
【００２９】
クリーニングブレード１５は、転写後の感光体ドラム１１に圧接され、不図示の電気回路から定電圧が印加されることにより、感光体ドラム１１の表面に残留したトナーや紙粉を除去するとともに静電潜像を消去するものである。これにより、感光体ドラム１１の表面が清掃されて連続使用が可能となる。なお、クリーニングブレードの他に、クリーニングローラ等を用いる他の接触方式や非接触方式によるクリーニング法も採用でき、また、クリーニング部材を用いないクリーニングレス方式とすることもできる。
【００３０】
定着デバイス１６は、搬送路１０４の対向位置に夫々配置された加熱ローラ１７及び加圧ローラ１８からなり、搬送路１０４を搬送された記録用紙上のトナー画像を加熱及び加圧して固定するものである。加熱ローラ１７の表面はヒータにより所定の温度に維持されており、該加熱ローラ１７に加圧ローラ１８が所定の圧力で圧接されている。トナー画像が転写された記録用紙が、該加熱ローラ１７と加圧ローラ１８とにニップされることにより記録用紙上のトナーが溶融されて固定される。このように構成された画像形成部１０１により、前記画像読取部で読み取られた原稿の画像が記録用紙上に形成されるようになっている。
【００３１】
ところで、本コピー・ファクシミリ複合機１００は、感光体ドラム１１、帯電デバイス１２やクリーニングブレード１５等が一体的にプロセスユニットに収容され、このプロセスユニットが機台本体１のフロント側から着脱されるフロントアクセス機である。そこで、レイアウト構成の関係から、トナー補給機構３は機台本体１の背面側に配置されている。一方、機台本体１の背面部には、電気関係部品や駆動系部品等の機械部品が多く配置されており、図３（ａ）に参照されるように、トナー補給機構３の排出口３２の真横（図面右方向）にギア等の駆動系部品が配置されている。
【００３２】
そこで、現像器ユニット２の接続部２６を収容するトナー補給機構３の樹脂ケーシング３１において該樹脂ケーシング３１の内外を連通する隙間を覆っている。そのため、現像器ユニット２の着脱時に、樹脂ケーシング３１の隙間からトナーが落下したり飛散したりしないので、現像器ユニット２とトナー補給機構３との接続部分からのトナーの落下や飛散による装置内の汚染を防止することができる。なお、樹脂ケーシング３１の隙間を完全に覆うことが好ましい。しかしながら、レイアウト等の制約により、隙間を実質的に覆うものであっても、実施可能な範囲で隙間を覆うものであっても、トナーの落下や飛散による装置内の汚染を防止することができる。また、樹脂ケーシング３１の隙間を覆うとは、隙間を何らかの手段によりトナーの落下や飛散を防止するために封鎖するものであればよく、樹脂ケーシング３１の部材を延伸させたり、他部材を追加させたり追加するものであってもよい。
【００３３】
従来、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に従来のトナー供給機構３´を示すように、樹脂ケーシング３１の排出口３２の周りに隙間Ｓ１が存在していた。そのため、現像器ユニット２の着脱時に、この隙間Ｓ１からトナーが飛散し、装置内を汚染し、飛散したトナーがバイアス端子や高圧電源部に付着するという問題があった。そこで、本実施の形態においては、隙間Ｓ１を覆うため、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、シャッター３３のスライド移動を案内する前記ガイド３１ａを形成している。そのため、樹脂ケーシング３１の排出口３２の周りに隙間Ｓ１が覆われ、現像器ユニット２の着脱時にトナーが飛散しないので、飛散したトナーがバイアス端子や高圧電源部に付着することを防止することができる。なお、ガイド３１ａは、排出口３２の淵に沿って回り込む形状とし、上下方向に直線的に連通する開口がないように形成されていることが好ましい。
【００３４】
また、従来、図４（ｂ）に従来のトナー供給機構３´を示すように、樹脂ケーシング３１の収容凹部の右側面３１ｂの下部に隙間Ｓ２が存在していた。この隙間Ｓ２は、収容凹部の底面３１ｃの右側面３１ｂ側の切欠と一体的に形成されており、現像器ユニット２の着脱時に、この隙間Ｓ１からトナーが落下し、右側面３１ｂの図面右側に位置する駆動系にトナーが入り込むという問題があった。そこで、本実施の形態においては、隙間Ｓ２を覆うため、図４（ａ）に示すように、底面３１ｃの切欠を無くすとともに、右側面３ｂの下部に壁面を延伸させて堰を形成している。そのため、樹脂ケーシング３１の右側面３１ｂ下部の隙間Ｓ２が覆われ、現像器ユニット２の着脱時にトナーが落下しないので、駆動系へのトナーの入り込みを防止することができる。なお、樹脂ケーシング３１の右側面３１ｂの開口と対向する位置には、駆動サブフレーム３１ｄが位置しており、樹脂ケーシング３１の右側面３１ｂ側から外部にトナーが落下したり飛散することはほぼない。
【００３５】
以上のように、隙間Ｓ１及び隙間Ｓ２を覆うために、樹脂ケーシング３１のみに対して変更を実施したので、追加部品も発生することなく、トナーの落下と飛散を解消することができた。
【００３６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。さらに、本実施の形態では、画像形成装置をコピー・ファクシミリ複合機１００として実施した態様を説明したが、画像形成装置はコピー・ファクシミリ複合機１００に限定されず、単独機やプリンタ等、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で実施形態を変更可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係るコピー・ファクシミリ複合機１００の内部構成を示す概略断面図である。
【図２】現像器ユニット２の外観を示す概略斜視図である。
【図３】（ａ）はトナー供給機構３を機台後方から見た外観を示す概略斜視図であり、（ｂ）は従来のトナー供給機構３´を機台後方から見た外観を示す概略斜視図である。
【図４】（ａ）はトナー供給機構３を機台前方から見た外観を示す概略斜視図であり、（ｂ）は従来のトナー供給機構３´を機台前方から見た外観を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  機台本体（装置本体）
２  現像器ユニット（現像器）
３  トナー補給機構ユニット（補給機構）
４  トナー収容器（トナー収容部）
２６  接続部（トナー受入口側の端部）
２７  受入口（トナー受入口）
３１  樹脂ケーシング（収容部）
３１ａ  ガイド
３１ｂ  右側面（側面）
３２  排出口（トナー排出口）
３３  シャッター
１００  コピー・ファクシミリ複合機（画像形成装置）
Ｓ１  隙間
Ｓ２  隙間
【図１】
2008164961.tif 000003
【図２】
2008164961.tif 000004
【図３】
2008164961.tif 000005
【図４】
2008164961.tif 000006