(57)【要約】【課題】  現像器に補給されるトナーを収容した少なくとも１つのトナー収容器と、該トナー収容器からトナーを供給される現像器とそれら支持部とを有するロータリ現像器構成において、該ロータリ現像器の小型化とトナー収容器の大容量化を同時に実現しつつ確実なシャッタ動作を可能にし、トナーこぼれを発生させることなくトナー収容器の交換が可能な現像装置を提供する。【解決手段】  異型トナー収容器１０４からのトナーの受入れ口１９にスライドシャッタ１を直線移動可能に有し、トナー収容部側シール部材６とトナー収容器支持部側シール部材７とを別々に設けて、該シール部材７表面に可撓性シート７ａを該シール部材６に掛け渡して配置する。また、スライドシャッタ１の開口部１ａに該開口部を開閉する規制部材８を設け、該スライドシャッタ１にシール部材５を設けた。【選択図】  図４
2005062676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された静電像を現像する現像器と、前記現像器へトナーを補給するトナー容器と、前記トナー容器から受入れたトナーを前記現像器へ搬送する搬送管と、前記トナー容器のトナー排出口と連通可能な連通口が設けられ前記搬送管のトナー受入れ口を開閉するシャッタと、前記現像器、前記トナー容器及び前記搬送管を保持し回転する回転体と、有する現像装置において、
前記トナー容器が前記搬送管の下方となる交換位置において前記シャッタが開位置から閉位置へ移動したとき、前記シャッタの前記連通口を下方からシールするシール部材を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記シャッタは前記連通口の周囲に前記トナー受入れ口との間をシールするシャッタシール部材を有し、前記シール部材を前記シャッタシール部材に掛け渡すように設けたことを特徴とする請求項１の現像装置。
【請求項３】
前記シャッタには前記回転体の回転に伴い前記トナー受入れ口側へ移動することで前記連通口を開放自在な弁が設けられ、前記交換位置にて前記弁が前記連通口を閉じるように構成したことを特徴とする請求項１又は２の現像装置。
【請求項４】
前記シール部材の前記トナー容器挿入開始側端部を屈曲させて設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの現像装置。
【請求項５】
像担持体上に形成された静電像を現像する現像器と、前記現像器へトナーを補給するトナー容器と、前記トナー容器から受入れたトナーを前記現像器へ搬送する搬送管と、前記トナー容器のトナー排出口と連通可能な連通口が設けられ前記搬送管のトナー受入れ口を開閉するシャッタと、前記現像器、前記トナー容器及び前記搬送管を保持し回転する回転体と、有する現像装置において、
前記シャッタは、前記回転体の回転に伴い前記連通口を開閉する弁と、前記連通口の周囲に設けられ前記トナー受入れ口との間をシールする発泡弾性体と、を有し、前記トナー容器が前記搬送管の下方となる交換位置において開位置から閉位置へ移動自在に構成されていることを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いて像担持体上に形成された静電像を現像する現像装置に関し、特に、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術を用いた画像形成装置は白黒のアナログ複写機から始まり、電子情報を直接レーザー光で書き込み画像を形成するデジタル機、そして多色トナー画像を重ね合わせて同時に転写するフルカラー複合機へと進化し続けている。
【０００３】
フルカラー複合機すなわち多色画像形成装置の作像部の構成としては、複数の現像器を並列に並べて順次トナー像を作像する、いわゆるタンデム型の多色画像形成装置、回転軸を中心として複数の現像器を配し、これを回転させて現像器の切り換えを行い、順次トナー像を作像する回動型現像体＝ロータリ現像器型の多色画像形成装置等が広く一般として知られている。
【０００４】
このうち、ロータリ現像器型多色画像形成装置の構成は、現像器以外の感光ドラムその他構成も、現像色と同じだけ必要とするタンデム型に比べ、現像器以外の構成を一つにまとめることが可能な分コスト的にメリットがあり、同一の感光ドラムに現像するため色ズレに有利な分高画質性能にメリットがあるなど、これらの利点により従来から多く採用されてきた経緯がある（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【０００５】
従来この種のロータリ現像装置としては、複数の現像器を有し、かつ感光体ドラムに近接して回動自在に設けられる回転現像器ユニットと、上記複数の現像器それぞれに一対一で対応する複数のトナー収容器を有し、かつ該回転現像器ユニットの一端部に同軸上に延出し設けられるトナー収容器ユニットと、これら各トナー収容器内と各現像器とを連結するトナー搬送手段とを備えた回転型現像装置が知られている。これは、ロータリ内部にトナー収容器を有する系はロータリの内部のみでトナー供給が完了する為、構成をシンプルに出来、補給の制御も前記トナー搬送部のトナー搬送スクリューの回転数を管理してやるだけでよく、安価でかつ小型な多色画像形成装置が構成できるなど、メリットが多いからであると考えられる。
【０００６】
従来のロータリ現像器１００１を有する多色画像形成装置１２００の一例を図９に示した。上記特許文献１等で提案されているような回転型現像装置においては、主にトナーのみからなる一成分系現像剤を用いる現像器あるいはキャリアとトナーとからなる二成分現像剤を用いる現像器内に、上記トナー搬送手段により上記トナー収容器のトナーが適宜補給される。
【０００７】
また、これら従来例においては、現像器側のトナー受入れ口部にトナーが存在している時期に、該トナー受入れ口部がトナー収容器のトナー排出口部よりも上方にくる回転位置でトナー収容器を取り外してしまうと、該トナー受入れ口部近傍のトナーが下向きの該トナー受入れ口からこぼれ落ちて周囲を汚してしまう恐れがある。そこで、特許文献４に開示されているように、トナー収容器の取り外しにより該トナー受入れ口からこぼれないよう、トナー収容器の移動位置においてトナー収容器の該トナー収容器取り付け部からの取り外しを規制する取り外し規制手段を設けたものや、特許文献５に開示されているように、トナー収容器取り付け部のトナー受入れ口近傍に規制部材たるシャッタ部材を設け、移動に伴って自重で移動し、上記トナー排出口が上方を向くトナー収容器交換用の移動位置において、該シャッタ部材が上記トナー受入口を閉じるよう構成し、トナー受入れ口からのトナーこぼれを防止したりする手法も提案されている。
【０００８】
また、トナー収容器のロータリ現像器への係合手法としては、一般的には該トナー収容器に操作ハンドルを設け、ハンドルの回転により直接トナー収容器のシャッタを開閉する構成（特許文献６参照）が広く一般的に知られている。その他、特許文献７にて開示されているように、トナー収容器に駆動力を伝達する係合部を有するハンドル部を設けて、該係合部からの駆動伝達手段をロータリ現像器に有し、トナー収容器に設けられたシャッタを開閉する構成がある。本構成を用いると、トナーカートリッジのスペース効率を向上させるだけでなく、シャッタ開閉の操作力の最適設計が容易になるなど設計の自由度の高い構成とすることができる。
【特許文献１】特開昭６２−２５１７７２号公報
【特許文献２】特開昭６３−７８１７０号公報
【特許文献３】実開昭６３−４１１６４号公報
【特許文献４】特願平０６−１０６０２４号公報
【特許文献５】特願平０８−３１４２５２号公報
【特許文献６】特開２０００−１７２０５８号公報
【特許文献７】特開平１１−１９４６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許文献７にて開示した画像形成装置では、前記トナー収容器取り外しの際に、前記トナー受入れ口部からのトナーこぼれも防止でき、かつ該トナー収容器のトナー排出口近傍に付着しているトナーのこぼれも防止できる効果があった。このため、このトナー排出口近傍からのトナーこぼれを防止するために、トナー収容器取り外しに先立ってトナー排出口を塞ぐシャッタ部材を取り付ける操作を要し、トナー交換の作業性が悪くなるという問題点も解決されていた。
【００１０】
しかしながら、本従来例における構成の場合、以下に掲げるような問題点があった。
【００１１】
前記特許文献６のトナー収容器交換手法では、トナー収容器が略円筒形でないと構成できず、昨今の多色画像形成装置に要求される高速化（＝ロータリ現像器の小型化）、高耐久化（＝ロータリ現像器内に配置されるトナー収容器の大容量化）に対応することは困難であった。そこで前記特許文献７の構成とすると、トナー収容器を異型形状（非円筒形状）とし、ロータリ現像器の小型化とトナー収容器の大容量化の両者を高次元で両立できるようになる。限られたロータリ現像器断面に最大限のトナー収容器を配置することが容易となるからである。
【００１２】
前記特許文献７のトナー収容器シャッタ構成を用いた例を図１０に示した。同図において１００２はトナー搬送部取り付け支持部、１００３はトナー収容器取り付け部に設けられたスライドシャッタ、１００４はトナー収容器、１００５は該トナー収容器に設けられたボトルシャッタを示している。本構成において該スライドシャッタ１００３を有しているのは、該トナー収容器１００４交換時に該トナー搬送部支持部１００２が開口状態のままであると、異物の混入などにより不良画像が発生したりトナー汚れが発生したりするからである。同図に示すよう、該スライドシャッタ１００３とボトルシャッタ１００５は、不図示のトナー収容器ハンドル操作によって、係合した状態で図中矢印ｘ方向に往復移動可能に支持されている。また、トナー搬送部支持部１００２側にはスライドシャッタ１００３との間をシールするシール部材１００６、トナー収容器１００４側にはボトルシャッタ１００５との間をシールするシール部材１００７が配され、それぞれ単独状態で開口部とシャッタの間をシールするようになっている。
【００１３】
そして、スライドシャッタ１００３一端にはトナー収容器１００４とトナー搬送部支持部１００２との間を連通する開口部１００３ａを有し、他端にはボトルシャッタ１００５と係合する係合部１００３ｂとを有している。該開口部１００３ａはトナー収容器１００４がセットされると、スライドシャッタ１００３の移動により、トナー搬送部支持部１００２の開口部１００２ａおよびおよびこれと一体となったシール開口部１００６ａと、トナー収容器１００４の開口部１００４ａおよびこれと一体となったシール開口部１００７ａとの間を連通する。また、該スライドシャッタ１００３の厚さは開口部１００３ａ近傍と、係合部１００３ｂとで異なっている。開口部１００３ａ近傍の厚さＴと係合部１００３ｂの厚さｔ１として、ボトルシャッタ１００５の厚さｔ２とすると、以下の式がおおよそ成り立つようになっている。
Ｔ＝ｔ１＋ｔ２    …  （式１）
【００１４】
これは、スライドシャッタ１００３がボトルシャッタと係合してセット状態となった場合に、厚さＴが不足すると前記シール１００６、１００７それぞれに対するつぶし量が不足し、十分なシール性が確保されないからである。スライドシャッタ１００３を係合部１００３ｂのみとし、開口部１００３ａを有さない構成も確かに考えられる。この場合、シール１００６、１００７のつぶれが開放され表面同士が合わさることに期待して開口部を連通させつつシールすることになる。しかしながら、厚さｔ１とｔ２の分までストロークのある弾性シール部材はなかなか存在せず、シール性も十分に確保することが難しい。こうして、スライドシャッタ１００３には開口部１００３ａが必要となるのである。
【００１５】
前記特許文献７にて開示された構成を、本従来例のようにロータリ現像器に採用した場合について考える。一般にロータリ式現像方式において内部にトナー収容器を有する構成では、現像ポジション以外にトナー交換ポジションを有する構成が多く見られる。これは、現像ポジションでトナー収容器をユーザー交換させると、現像スリーブが感光ドラムに対向したままの状態である為、現像スリーブの強力な磁力によって感光ドラムに悪影響を及ぼす恐れがある為である。このようにトナー交換ポジションを現像ポジション以外に有する構成の場合、現像ポジションとトナー交換ポジションは略１８０度対向の位置に設定すると好都合である。通常現像ポジションでは、前記トナー収容器開口部やトナー搬送部支持部の開口部が略垂直方向となる配置にし、トナー補給時の補給性能を阻害しないよう構成される場合が多く見られる。同様にトナー交換ポジションでもこれら開口部が略垂直方向となる配置とした方が、シャッタにてシール性良くトナーを封止することができる。開口部が横を向いていると、シャッタスライド時にトナーを擦り切る構成となり完全にシールをすることが難しくなるばかりか、粗粒の発生から異常画像へとつながる場合もあり、良い構成とは言えない。そこで、現像ポジション以外で開口部が略垂直となる為に、トナー交換ポジションを現像ポジションの略１８０度対向とするのである。ましてや本従来例の構成にて示したように、スライドシャッタにトナー開口部を連通する開口部を有する構成の場合は、シャッタ開口部にトナーが詰まった状態でシャッタが移動した場合、トナーがこぼれてしまって機内飛散につながる。
【００１６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像器に補給されるトナーを収容した少なくとも１つのトナー収容器と、該トナー収容器からトナーを供給される現像器とそれら支持部とを有するロータリ現像器構成において、該ロータリ現像器の小型化とトナー収容器の大容量化を同時に実現しつつ確実なシャッタ動作を可能にし、トナーこぼれを発生させることなくトナー収容器の交換が可能な現像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
第１の本発明は、像担持体上に形成された静電像を現像する現像器と、前記現像器へトナーを補給するトナー容器と、前記トナー容器から受入れたトナーを前記現像器へ搬送する搬送管と、前記トナー容器のトナー排出口と連通可能な連通口が設けられ前記搬送管のトナー受入れ口を開閉するシャッタと、前記現像器、前記トナー容器及び前記搬送管を保持し回転する回転体と、有する現像装置において、
前記トナー容器が前記搬送管の下方となる交換位置にて前記シャッタが開位置から閉位置へ移動したとき、前記シャッタの前記連通口を下方からシールするシール部材を有することを特徴とする。
【００１８】
また、第２の本発明は、像担持体上に形成された静電像を現像する現像器と、前記現像器へトナーを補給するトナー容器と、前記トナー容器から受入れたトナーを前記現像器へ搬送する搬送管と、前記トナー容器のトナー排出口と連通可能な連通口が設けられ前記搬送管のトナー受入れ口を開閉するシャッタと、前記現像器、前記トナー容器及び前記搬送管を保持し回転する回転体と、有する現像装置において、
前記シャッタは、前記回転体の回転に伴い前記連通口を開閉する弁と、前記連通口の周囲に設けられ前記トナー受入れ口との間をシールする発泡弾性体と、を有し、前記トナー容器が前記搬送管の下方となる交換位置において開位置から閉位置へ移動自在に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
第１の本発明によれば、シャッタが閉じた際に連通口に付着等したトナーが飛散、落下するのを有効に阻止することができるので、装置やトナー容器がトナーで汚れてしまうのを防止することができる。従って、トナー容器のトナー残量が多い場合にトナー容器を取り外したとしても、トナー飛散、落下のない良好な装置を提供することができる。
【００２０】
第２の本発明によれば、トナー容器のトナー残量が多い場合等に弁が完全に閉じきらなくなっても発泡弾性体をシャッタ側に設けたことでシャッタの閉動作を可能とすることができる。従って、シャッタの閉動作を確実に行うことができるのでトナー容器の取り外し動作を不具合無く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を画像形成装置であるカラー電子写真プリンタ（以下、プリンタという）に適用した一実施例について説明する。図１は本発明の実施例におけるロータリ現像器を備えた多色画像形成装置（カラー複写機）の一例を示すものである。
【００２２】
本図に示した装置本体２００は本発明実施例において最も特徴的であるロータリ現像器２０１を有する多色画像形成装置である。
【００２３】
装置本体２００には、原稿載置台２０６、光源及びレンズ系２０７、スキャナーレーザ２０８、給紙部２０９、画像形成部２０２等を備えている。給紙部２０９は、転写材を収容して装置本体２００に着脱自在なカセット２１０、２１１及び手差しカセット２１２を有し、このカセット２１０、２１１及び手差しカセット２１２から転写材が供給される。画像形成部２０２には、円筒状の感光ドラム２１３、１次帯電器２１４、現像剤カートリッジと一体となった複数のカラー現像器２１５を有するロータリ現像器２０１、黒の現像器２０３、現像後の画質を調整するポスト帯電器２１６、４色のトナー像を重ねて転写作像した後転写材へ多色画像を転写する無端円環状の転写ベルト２１７、感光ドラム上の残トナーをクリーニングするドラムクリーナ２１８、転写ベルトから転写材へトナー画像を転写する２次転写ローラ２１９、転写ベルト上の残トナーをクリーニングするベルトクリーナ２２０等がそれぞれ配設されている。
【００２４】
尚、図１に示されているように、本実施例においては、前記ロータリ現像器２０１にはイエロー用現像器２１５Ｙ，マゼンタ用現像器２１５Ｍ，シアン用現像器２１５Ｃの３色の色現像器を有していて、ブラック用現像器２０３はロータリ現像器２０１外に配している構成である。画像形成部の上流側には転写材の姿勢位置精度を高め、転写ベルト上のトナー像に合わせて転写材をタイミングよく送り出すレジストローラ２２１、下流側にはトナー像が転写された転写材Ｓを搬送する転写搬送装置２２２、転写材Ｓ上の未定着画像を定着する定着装置２０４、画像が定着された転写材Ｓを多色画像形成装置外に排出する排出ローラ２０５等が配設されている。
【００２５】
本実施例においては一例として３色ロータリの構成を示すが、本発明の主旨からしてロータリに搭載される現像器の数は、これに限定されるものでないことは言うまでもない。
【００２６】
この多色画像形成装置の動作を説明する。
【００２７】
装置本体側２００に設けられている図示しない制御装置から給紙信号が出力されると、カセット２１０、２１１または手差しカセット２１２から転写材Ｓが供給される。一方、光源２０７−１から原稿載置台２０６に載置されている原稿Ｄに当てられて反射した光は、一旦ＣＣＤユニット２０７−２により読み取られた後、電気信号に変換されレーザースキャナーユニット２０８からのレーザー光に置き換えられて感光ドラム２１３上に照射される。感光ドラム２１３は、あらかじめ一次帯電器２１４により帯電されており、光が照射されることにより静電潜像が形成され、ロータリ現像器２０１内に配された複数の現像器２１５及び黒現像器２０３により、選択された色のトナー像が形成される。
【００２８】
感光ドラム上に形成されたトナー像はポスト帯電器２１６によって電位が調整され、やがて転写位置で転写ベルト２１７上に転写される。転写されたトナー像はカラーモードの場合には次のトナー像が形成転写されるよう転写ベルト２１７を更に１回転する。この間フルカラー画像作像時の場合、ロータリ現像器２０１は次の指定カラーの現像器を感光ドラム２１３に対向するよう矢印Ａ方向に回転し、次の静電潜像を現像する準備をする。こうしてフルカラーモードでは所定画像数のトナー画像が転写され終わるまで、静電潜像形成・現像・転写を繰り返す。
【００２９】
ところで、給紙部２０９から給送された転写材Ｓはレジストローラ２２１で斜行が補正され、さらにタイミングが合わされて画像形成部２０２へ送られる。そして、２次転写ローラ２１９によりトナー像が転写され、分離された転写材Ｓは、搬送装置２２２により定着装置２０４に搬送されて、定着装置２０４の熱と圧力により転写材Ｓに未定着転写画像が永久定着される。画像が定着された転写材Ｓは排出ローラ２０５により装置本体２００から排出される。
【００３０】
このようにして、給紙部２０９から給送された転写材Ｓは画像が形成されて排出される。
【００３１】
図２は本発明の一実施形態に係る画像形成装置のロータリ現像器２０１の断面図である。同図に示すように、回転軸の周囲には、中心支持部１０３が固定され、この中心支持部１０３には、１２０゜の角間隔をおいて、三つの現像器２１５が支持されている。各現像器２１５は、ハウジング１０６と、その外面に突設されたピン（不図示）と、ハウジング１０６の内部に配設された二つの攪拌スクリュー１０７，１０８と、現像ロール１０９とを有する。
【００３２】
この画像形成装置では、ポリエステル樹脂をベースとして染料または顔料を含むトナーと、磁性粉からなるキャリアとからなる二成分現像剤が使用される。ハウジング１０６の内部には、キャリアが収容されており、さらに後述するトナー収容器１０４からトナーが補給されるようになっている。攪拌スクリュー１０７，１０８は、感光体ドラム２１３に最も接近した位置にあるとき、図中矢印で示す方向に回転され、ハウジング１０６内でその現像剤を攪拌する。
【００３３】
図中、符号１５は、ハウジング１０６の内部に設けられた隔壁を示す。隔壁１５は、ハウジング１０６の内部空間を、攪拌スクリュー１０７が設けられた第１の現像剤室１６と、攪拌スクリュー１０８が設けられた第２の現像剤室１７とに区分する。攪拌スクリュー１０７，１０８は、図の矢印方向に回転されて、攪拌スクリュー１０７は紙面の奥側に向けて現像剤を搬送し、攪拌スクリュー１０８は転写材Ｓ面の手前側に向けて現像剤を搬送する。隔壁１５には、図示しない開口が両端に形成され、攪拌スクリュー１０７に搬送された現像剤が第２の現像剤室１７に移動し、かつ攪拌スクリュー１０８に搬送された現像剤が第１の現像剤室１６に移動するようになされている。このようにして、現像剤中のトナーとキャリアとが混合されると共に、トナーが帯電する。
【００３４】
図３は、一つの現像器２１５中の回転する部材を示す展開図である。同図において、上側が図２の転写材Ｓ面奥側、下側が図２の転写材Ｓ面手前側であり、実線の円弧状の矢印が部材の回転方向、破線の矢印が現像剤の移動方向を示す。同図にも、前記のような、ハウジング１０６内の現像剤の移動状態が示されている。尚、図２は、図３のＩ−Ｉ線を矢視している。
【００３５】
図２に戻り、現像ロール１０９はハウジング１０６に配設されており、感光体ドラム２１３に隣接した位置にあるとき、図中矢印で示す方向に回転され、ハウジング１０６内のトナーを感光体ドラム２１３に供給する。現像ロール１０９は、たとえばマグネットロールの周囲に回転可能にスリーブを配設した構成であり、キャリアと異なる極性のマグネットにより、キャリアとトナーが混合された現像剤を表面に引き付けて、感光体ドラム２１３（現像対象）に搬送するようになっている。
【００３６】
感光体ドラム２１３は、ロータリ現像器２０１に隣接して支持されており、図中矢印Ｂで示す方向に回転可能になされている。感光体ドラム２１３の周囲には、先述のとおり帯電器および露光装置が配置されており、感光体ドラム２１３の回転に伴って、感光体ドラム２１３の表面が帯電器により一様に帯電され、次に露光装置により帯電された表面が露光される。このようにして、光電効果により、形成しようとする画像に対応した潜像が、感光体ドラム２１３の表面に形成される。そして、前記のようにして現像ロール１０９に付着した現像剤が、感光体ドラム２１３に到達すると、現像剤中の帯電されたトナーが感光体ドラム２１３上の潜像に静電的に引き付けられて付着する。その一方、キャリアは、現像ロール１０９に付着したまま搬送され、その後、現像ロール１０９中のキャリアと同極性のマグネットの反発力により、ハウジング１０６内で現像ロール１０９から離れる。
【００３７】
本実施形態では、回転軸が駆動されることにより、ロータリ現像器２０１が矢印Ａで示す方向に回転される。そして、いずれかの現像器２１５の現像ロール１０９を感光体ドラム２１３に隣接させ、この時に、現像ロール１０９からトナーを感光体ドラム２１３に付着させる。現像器２１５は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンのトナーを感光体ドラム２１３に供給するようになっており、感光体ドラム２１３の１ないし２回転ごとに、前記のトナーのうち１色が感光体ドラム２１３上に付着させられて、像を形成する。そして、そのトナーの像が形成された後、ロータリ現像器２０１が回転させられて、他の現像器２１５の現像ロール１０９が感光体ドラム２１３に隣接させられる。
【００３８】
さて、図３に示すように、各トナー収容器１０４の内部には、トナーアジテータ（搬送手段）２５が配設されている。また、各トナー搬送部３の内部には、トナーオーガ（搬送手段）２６が配設されている。
【００３９】
図３において、符号２７は、伝達クラッチを示す。この伝達クラッチ２７には、図示しない駆動モータからタイミングベルトによって駆動力を伝達されるようになっており、これにより現像ロール１０９、攪拌スクリュー１０７，１０８およびトナーアジテータ２５が回転される。伝達クラッチ２７は、画像形成装置の本体キャビネットに固定されており、その回転軸には１方向クラッチを介して歯車２８が固定されている。また、現像ロール１０９の軸には、歯車２９，３０が固定されている。そして、現像ロール１０９が感光体ドラム２１３に隣接した時、歯車２８が歯車２９に噛み合うようになっている。また、攪拌スクリュー１０７，１０８およびトナーアジテータ２５の軸には、それぞれ歯車３３，３２，３５が固定されている。そして、常時、歯車３０がアイドラ歯車３１に噛み合い、アイドラ歯車３１が歯車３２に、歯車３２が歯車３３に噛み合っている。また、歯車３５は、歯車列３４を介して、アイドラ歯車３１に噛み合い、連動するようになっている。
【００４０】
したがって、伝達クラッチ２７が駆動され、現像ロール１０９が回転させられてトナーを感光体ドラム２１３に供給する時には、攪拌スクリュー１０７，１０８、トナーアジテータ２５も連動して回転させられる。この場合の攪拌スクリュー１０７，１０８の回転方向は前記の通りである。また、この場合、トナーアジテータ２５は、図３の矢印で示す方向に回転させられる。これにより、トナー収容器１０４内のトナーには、図中の破線の矢印で示すように、補給口１８側への搬送力が与えられ、トナーはトナー収容器１０４からトナー室２０内へと搬送される。
【００４１】
一方、トナー室２０内にあるトナーオーガ２６の軸２６ａは、現像ロール１０９等とは別個の駆動モータ（図示せず）により駆動されるようになっている。対応する現像ロール１０９が回転してトナーを感光体ドラム２１３に供給する時には、トナーオーガ２６は矢印Ｃで示す方向に回転され、トナーを図３の破線の矢印で示す方向に搬送し、供給口２１を通じて、現像器２１５のハウジング１０６内に落下させる。そして、トナーオーガ２６を駆動する駆動モータは、図示しない制御装置で制御され、トナーオーガ２６を間欠的に駆動するようになっている。制御装置は、感光体ドラム２１３上に形成されるトナー画像の濃度に応じて、トナーオーガ２６の駆動時間を調整する。
【００４２】
図３に示すように、トナー室２０は長尺になされ、補給口１８と供給口２１とが軸線方向に離間させられており、トナーが抵抗なくトナー室２０内を通過することは不可能になっている。また、トナー収容器１０４に比較してトナー室２０の内径も小さく形成されている。このため、上流側に相当するトナーアジテータ２５から一定量以上のトナーが搬送されている限り、トナー室２０内にはトナーが堆積する。したがって、現像器２１５へ供給されるトナーの量は、トナーオーガ２６の駆動時間によって制御され、これにより現像ロール１０９から感光体ドラム２１３に供給されるトナーの量、ひいては形成すべき画像の濃度が制御される。
【００４３】
そして、他の現像器２１５から感光体ドラム２１３にトナーを供給するために、ロータリ現像器２０１を図２の矢印Ａ方向に回転させると、歯車２８と歯車２９との間の噛み合いが断たれ、現像ロール１０９、攪拌スクリュー１０７，１０８およびトナーアジテータ２５へは駆動力が与えられなくなる。また、ロータリ現像器２０１の回転時には、駆動モータによりトナーオーガ２６が駆動されることはない。しかしながら、ロータリ現像器２０１の回転は、個々の現像器２１５にとっては、公転運動に相当する。したがって、トナー収容器１０４およびトナー受け部１９においては、現像器２１５を図２の矢印Ａ方向に公転させると、トナーアジテータ２５およびトナーオーガ２６が静止した状態であっても、トナーアジテータ２５およびトナーオーガ２６の螺旋に沿ってトナーが移動する。
【００４４】
このうち、トナーアジテータ２５の螺旋の向きは、図３の矢印の方向に回転すると、トナーを補給口１８に移動させる向きである。その矢印の方向は、時計方向であり、矢印Ａと同様である。したがって、現像器２１５を図２の矢印Ａ方向に公転させると、トナー収容器１０４ではトナーアジテータ２５の螺旋に沿って、トナーが補給口１８に向けて移動させられる。このため、次に対応する現像器１０４でトナーを供給する時に、迅速にトナー室２０内にトナーが流入し好都合である。
【００４５】
また、トナーオーガ２６の螺旋の向きは、図３の矢印Ｃの方向に回転すると、トナーを供給口２１に移動させる向きである。矢印Ｃの方向は、時計方向であり、矢印Ａと逆である。したがって、現像器２１５を図２の矢印Ａ方向に公転させると、トナー室２０ではトナーオーガ２６の螺旋に沿って、トナーが補給口１８側に移動させられる。
【００４６】
仮に、このようなトナー室２０もトナーオーガ２６も設けない場合には、ロータリ現像器２０１の回転時に、前記のトナーアジテータ２５によるトナーの移動に伴い、トナー収容器１０４から直接ハウジング１０６内部にトナーが流入するおそれがある。これでは、次にその現像器２１５でトナーの供給を開始すると、トナー供給量が過大になり、制御しようとする濃度よりも画像が濃くなってしまう。
【００４７】
次に図４から図８を用いて、本発明実施例において特徴的な点について説明を加えていくこととする。図４は、本発明実施例において最も特徴的なシャッタ構成について説明する要部断面図であり、図３においてII−II断面をあらわしている。図５は本発明実施例におけるトナー収容器セット状態を示す斜視図を、図６はトナー収容器セット機構を説明する要部斜視図を、図７はトナー搬送部支持部に設けられたスライドシャッタの構成を説明する斜視図を、図８は同上視図を示している。
【００４８】
図４に示すように本発明実施例においては、トナー収容器が円筒形状ではなく異型形状となっており、限られたロータリ現像器２０１内部断面にて最大限のトナー容量を確保している。なお同図に示すトナー収容器交換状態は、図２に戻りマゼンダのステーション位置（すなわちトナー収容器交換ポジション）を代表例として示すものである。同図において１はトナー収容器取り付け部に設けられたスライドシャッタを、２はトナー収容器に設けられたボトルシャッタを、３はトナー搬送部を、４はトナー搬送部取り付け部を、１０４はトナー収容器をそれぞれあらわしている。
【００４９】
該トナー収容器１０４はセット時には図４に示す紙面手前方向よりセットされ、まず図４（ａ）に示す状態となる。この際もしもトナー搬送部３にトナーが入っていた場合でも、前記スライドシャッタ１が閉の状態となっているので、トナー漏れが発生することはない。また、該スライドシャッタ１に設けられた弾性シール部材５によって、その隙間も密封される為、良好なシール性を確保できているものである。本弾性シール部材（今後特記しないシール部材も含め）はウレタンなどの発泡性のシート材などを用いると良好なシール特性が得られる。また、挿入されるトナー収容器１０４とボトルシャッタ２との間にも、同様のシール６（第１のシール部材）を配しているのでトナー漏れが発生することはない。
【００５０】
本発明実施例において特徴的な点として、トナー収容器支持部にシール７（第２のシール部材）を設けている点が挙げられる。該シール７は表面に可撓性シート７ａが取り付けられており、トナー収容器１０４側に設けられた該シール６との間に掛け渡されている。これによりトナー収容器１０４交換時にスライドシャッタ１の開口部１ａにトナーが残っていた場合でも、スライドシャッタ１の移動によって下方にトナーが漏れることを防いでいる。本実施例では該可撓性シート７ａのトナー収容器１０４挿入側端面を、同図下方に折り曲げる（不図示）ことで、トナー収容器１０４の挿入によってめくり上げられるのを防止して、良好な挿入性を得ている。
【００５１】
また、該スライドシャッタ１の開口部１ａには、前記ロータリ現像器２０１の現像ポジション以外での不慮の現像剤の往来を防止する逆流防止弁８が、回転支点８ａを中心として回動自在に垂下されている（図中矢印Ｄ）。該逆流防止弁８の先端部には回動動作をより正確に行う為の重り８ｂが配されており、トナー搬送部３及びトナー収容器１０４内部にトナーが多い状態でも、確実に動作ができるようになっている。さらにスライドシャッタ１の開口部１ａを略長方形とし、該長方形の該逆流防止弁先端部８ａ側両角隅部にストッパ面１ｂを設けているので、該逆流防止弁８が閉状態で確実に回動停止できる。これにより、仮にトナー収容器１０４のトナーを使い切っていない状態でスライドシャッタ１を開状態にしても、スライドシャッタ１の開口部１ａのトナーを下方にもらし難い構成となっており、前記シール７の作用と相まって画像形成装置内飛散がほとんど無いトナー収容器交換構成を達成できているのである。本逆流防止弁７をスライドシャッタ１に配している点も本発明実施例において特徴的な点といえる。該逆流防止弁８の配置構成については、図７及び図８を用いて後ほど詳しく説明する。
【００５２】
さて、トナー収容器支持部に挿入された後、作業者によってトナー収容器に設けられたハンドルが操作される。これによって前記ボトルシャッタ２に駆動力が伝わり、ボトルシャッタ２及びスライドシャッタ１は一体となって図中矢印Ｅ方向に移動する。トナー収容器ハンドル構成及び駆動伝達構成については、図５及び図６を用いて後程詳しく説明する。やがてトナー収容器ハンドルがセット状態まで回されると、ボトルシャッタ２及びスライドシャッタ１は図４（ｂ）に示される位置まで移動する。こうして前記逆流防止弁８は矢印Ｄ方向に回動可能となり、現像ポジションでは開状態となることができる。また、スライドシャッタ１の開口部１ａは可撓性シート７ａからシート６へと受け渡されるので、該スライドシャッタ１の開口部１ａにトナーが残っていても、こぼれ落ちることはない。
【００５３】
なお、本発明実施例では異型トナー収容器化に伴い、スライドシャッタ１を平面内で略水平に移動するように構成して、スライドシャッタ１開口部１ａにトナーが存在しても、トナーこぼれが発生し難い構成となっている。
【００５４】
次に、図５及び図６を用いて前記トナー収容器１０４のセット方法について説明する。図５は前記トナー収容器１０４がトナー収容器支持部にセットされた状態を示し、図６では該トナー収容器１０４をセットしようと、挿入している途中の状態において要部構成部品のみを抜き出した状態を示している。これら図において９はトナー収容器１０４に回動自在に支持されたハンドルを、１１は該ハンドルに設けられたギア９ａと噛み合い駆動力を伝達しつつ増幅する段ギアを、１２は該段ギア１１からの駆動を受けて、ボトルシャッタ２の一端部に配されたラックギア２ａに噛み合い駆動を伝えるギアを示している。各ギアはそれぞれ回転軸１１ａ、１２ａに回転自在に軸支されている。また該ハンドル９は、トナー収容器支持部に完全にセットされた状態以外で任意に回転出来ない様、係合アーム部９ｂが設けられており、トナー収容器１０４に設けられた突起１０４ａと係合した状態となっている。これにより不慮のハンドル９の回転を防止している。
【００５５】
さて、トナー収容器１０４が挿入されると、まずボトルシャッタ２が前記スライドシャッタ１の凹部に挟み込まれるように勘合して、図中矢印Ｅ方向に一体となって移動可能となる。次にハンドル９のギア９ａと段ギア１１、及びギア１２とボトルシャッタ２のラックギア２ａとが噛み合った状態となる。この間、不図示のトナー収容器支持部に設けられている突起により、前記係合アーム部９ｂが図中一点破線矢印の方向に押されて変位する。これにより、前記トナー収容器１０４に設けられている突起１０４ａと該係合アーム部９ｂとの係合が解除される。こうしてハンドル９は回転自在状態となる。そして作業者がトナー収容器１０４のハンドル９を図中矢印Ｆ方向に略９０度回転させると、前記段ギア１１が矢印Ｇ方向に、ギア１２が矢印Ｈ方向にそれぞれ回転して、前記ボトルシャッタ２に設けられたラックギア２ａに駆動が伝達される。こうして、ボトルシャッタ２とスライドシャッタ１が一体となって、図中矢印Ｅ方向に移動することで、トナー収容器１０４からトナーを補給することが可能な状態となる。
【００５６】
次に図７及び図８を用い、本発明実施例において特徴的なスライドシャッタ１の構成について説明を加える。図７は本発明実施例スライドシャッタ１の斜視図、図８は逆流防止弁８を見た上視図である。これら図において５はスライドシャッタ１に設けられた弾性シール部材で、前述の通り発泡ウレタン性のシートが用いられている。同シール部材は表面にスキン層が設けられており、スライドシャッタ１のスライド動作をスムーズに行えるよう工夫がなされている。同図に詳細に示すように、本発明実施例ではスライドシャッタ１に逆流防止弁８とシール部材５が設けられている点が非常に特徴的な点といえる。
【００５７】
前述の通り、該スライドシャッタ１の開口部１ａには、前記ロータリ現像器２０１の現像ポジション以外での不慮の現像剤の往来を防止する逆流防止弁８が、回転支点８ａを中心として回動自在に設けられている。この逆流防止弁８は図に示すとおり、開口部を閉塞した状態において、回転支点８ａ近傍と、両サイド側と、先端にそれぞれ隙間を有しているようにした。すなわち、逆流防止弁が上記開口部を閉塞した状態においても、開口部を完全に覆い得ているわけではなく、トナーの往来を少し許す構成となっているのである。これによりトナー圧縮状態が発生しても、完全にトナー閉塞しない限り前記逆流防止弁の動作は保証され、トナー収容器１０４の交換時には該開口部をそれなりに遮断し、トナー収容器取り出し作業の作業性に貢献しているのである。その上トナーの往来を若干許しているので、トナーの圧縮状態にも陥りにくく、非常に安定した弁動作を確保することが出来ている。また、該逆流防止弁８の先端部には回動動作をより正確に行う為の重り８ｂが配されており、トナー搬送部３及びトナー収容器１０４内部にトナーが多い状態でも、確実に動作ができるようになっている。さらにスライドシャッタ１の開口部１ａを略長方形とし、該長方形の該逆流防止弁先端部８ｂ側両角隅部にストッパ面１ｂを設けている（図中斜線部）ので、該逆流防止弁８が閉状態で確実に回動停止できる。図７、図８では該逆流防止弁８がストッパ面１ｂに突き当たった、閉状態を示しているものである。
【００５８】
これにより、仮にトナー収容器１０４のトナーを使い切っていない状態でスライドシャッタ１を開状態にしても、スライドシャッタ１の開口部１ａのトナーを下方にもらし難い構成となっており、前記シール７の作用と相まって画像形成装置内飛散がほとんど無いトナー収容器交換構成を達成できているのである。また、本発明実施例では、前記トナー搬送部３及びトナー収容器１０４のトナー量が非常に多い場合、スライドシャッタ１に設けた逆流防止弁８が万が一閉じきれない場合があったとしても、確実にスライドシャッタ１が移動動作できるよう、シール５をスライドシャッタ１に設けている。こうすることで、逆流防止弁８の先端部８ｂに浮きが発生した場合でも、シール５の開口部５ａがスライドシャッタ１と一体となって移動するので、シール５の開口部５ａに引っかかることもない。このように構成した点も、本発明実施例において特徴的な点といえよう。
【００５９】
以上のように本実施例では、限られたロータリ現像器２０１断面で、最大のトナー容量が得られる異型トナー収容器１０４を可能にした平面移動シャッタスライド機構により、スライドシャッタ１の開口部を受けるシール部材７を、トナー収容器１０４のシール部材６とは別に設けたので、トナー搬送部３が上位でトナー収容器１０４が下位となるトナー収容器交換位置でも、トナー収容器１０４取り外し時のスライドシャッタ１開口部１ａからのトナーこぼれを防止するとともに、機内の飛散防止も可能にすることができる。さらに、トナー収容器１０４のトナー残量が多い場合にトナー収容器を取り外しても、スライドシャッタ１開口部１ａに設けられた逆流防止弁８の働きにより、トナーこぼれに対する安全性が高まっている。また、前記シール部材７表面に可撓性シート７ａを前記シール部材６にまで掛け渡しているので、格段にトナー漏れ防止性能が高まっている。そして該逆流防止弁８の動作確実性を高める為に、該スライドシャッタ１にシール部材５を設け、表層にスキン層を設けたことにより、良好な操作感を達成しているものである。
【００６０】
尚、本発明実施例でのスライドシャッタ開口部シール構成は一例として、一方をトナー収容器側、他方をトナー収容器支持部側に設けた例を提示したが、シール部材の数を含めその他容易に考え得る構成であっても、本発明の趣旨からしてなんら変わるものでない。また、規制部材の一例として逆流防止弁を用いた構成について説明を加えたが、その他容易に考え得る規制部材を用いた構成であっても効果としては同じである。
【００６１】
また本発明実施例では説明の為、現像剤収容器と現像器の間に、トナー搬送部を有する構成について説明を加えたが、現像剤収容器が現像器に直接取り付く構成であっても、その現像剤受入れ口構成に本発明を用いたのであれば、同様の効果があることも言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明実施例における回動型現像体を備えた多色画像形成装置一例を示す断面図。
【図２】本発明実施例における回動型現像体を説明する要部断面図。
【図３】本発明実施例における回動型現像体の駆動系統を説明する上視展開図。
【図４】本発明実施例におけるトナー収容器装着状態を説明する要部断面図。
【図５】本発明実施例におけるトナー収容器装着状態を説明する要部斜視図。
【図６】本発明実施例におけるトナー収容器装着方法を説明する要部斜視図。
【図７】本発明実施例におけるトナー収容器支持部スライドシャッタを示す斜視図。
【図８】本発明実施例におけるトナー収容器支持部スライドシャッタを示す上視部分図。
【図９】従来例における回動型現像体を備えた多色画像形成装置一例を示す断面図。
【図１０】従来例におけるトナー収容器装着状態を示す要部断面図。
【符号の説明】
【００６３】
１  スライドシャッタ
２  ボトルシャッタ
３  トナー搬送部
４  トナー搬送部支持部
５、６、７  シール部材
８  規制部材（逆流防止弁）
９  トナー収容器操作ハンドル
１１、１２、２８〜３５  ギア
１０４  トナー収容器
２０１、１２０１  現像ロータリ
２１４、１２１５  現像器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2005062676.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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