(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離可能な第１の収容部と第２の収容部とを有し、該第１の収容部は、現像剤を搬送する搬送手段を内包し、かつ現像剤を放出するための放出口を形成した導入筒を備えており、該第１の収容部と該第２の収容部との連結時に、該導入筒が該第２の収容部内に挿入されることで、シャッタ機構が該放出口を解放して該第１の収容部から該第２の収容部への該現像剤の供給を可能とする現像剤処理装置であって
前記シャッタ機構は、
前記導入筒の外面に該導入筒の長手方向にスライド可能な本体部と、
前記放出口を閉じる前記スライド方向に、該本体部を付勢する付勢手段と、
前記導入筒が前記第２の収容部内に挿入されると前記本体部を係止して該本体部と該導入筒とを相対移動させる係止部と、
前記付勢手段の付勢力により前記本体部の端部と圧接することで、前記第１の収容部の気密性を高める第１の弾性材料体と、を有し、
前記本体部の端部にその全周にわたって、該本体部の前記スライド方向に向かって細くなる形状の突状部を有し、
前記放出口を閉じる閉状態時には、前記付勢力により前記突状部が第１の弾性材料体に、前記スライド方向に食い込むことを特徴とする現像剤処理装置。
【請求項２】
前記本体部の端部にその全周にわたって、前記突状部を多層に設けたことを特徴とする請求項１記載の現像剤処理装置。
【請求項３】
前記本体部は、筒状であることを特徴とする請求項１記載の現像剤処理装置。
【請求項４】
前記突状部は、同心状に複数形成したことを特徴とする請求項３記載の現像剤処理装置。
【請求項５】
前記シャッタ機構は、前記本体部と前記導入筒との間に第２の弾性材料を設け、該本体部と該導入筒との間の気密性を維持することを特徴とする請求項１記載の現像剤処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真装置に備えられ、現像装置やクリーニング装置などの現像剤処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、現像装置において、現像槽と現像槽にトナーを供給するトナーホッパとは、分割可能な構成となっている。また、クリーニング装置においても、感光体より残留トナーを回収するクリーニング部と、回収された残留トナーを貯留するホッパとは分割可能となっている。
そして、従来よりこのような分割可能な部材間には、両部材が装着されてはじめて両部材間における現像剤やトナーの移動を可能とするシャッタ機構が設けられている。
例えば、特開昭６１−２２３６６号には、現像装置におけるシャッタ機構が開示されている。
これによれば、ホッパに収容されている現像剤をスクリュウによりホッパ排出口へ向かって搬送して、このホッパ排出口から現像器へと現像剤を供給する。現像器は電子写真装置本体のホッパ下部に対して着脱可能であり、現像器の装着に応じて現像器上部のシャッタ部材であるスライドブタと、ホッパの開口に設けられたフラッパが開放され、現像剤の供給が可能となる。
【０００３】
また、実公昭６０−２６０１８号には、図１１に示すようなクリーニング装置のシャッタ装置が開示されている。
これによれば、感光体ドラムからクリーニングブレードにより回収された残留トナーを搬送スクリュウにより排出筒ａに沿って搬送して、吐出口ｂからホッパｃへと排出する。排出筒ａの吐出口ｂ部分には、排出筒ａに対して摺動可能に支持され、開口ｄを有するシャッタ筒ｅが設けられている。このシャッタ筒ｅは、圧縮ばねｆにより突出方向に付勢されており、通常は吐出口ｂと開口ｄとが一致していない。いま、排出筒ａがホッパｃ内に挿入されると、シャッタ筒ｅがホッパｃの内壁に衝止され、さらに挿入されると、排出筒ａはシャッタ筒ｅに対して摺動し、そして、完全に排出筒ａが挿入されたとき、吐出口ｂと開口ｄとが一致し、ホッパｃへ残留トナーの排出が可能となる。
【０００４】
また、筒型のシャッタを用いた構成として、図１２及び図１３に示すようなものもある。
これによれば、ホッパ内の現像剤あるいはトナーは、スクリュウｇの回転に伴って、図において左方向に筒状の導入パイプｈ内を搬送され、導入パイプの先端部分に設けられた放出口ｉから現像槽あるいは廃トナーホッパ内に供給される。シャッタ部ｊは、上記放出口ｉを覆うように導入パイプの外周側に配設され、図１２に示すように、通常は、圧縮バネｋにより先端部が導入パイプの先端部を封止する封止部材ｌに圧接されることで放出口を閉塞している。一方、ホッパが現像槽に連結され、ホッパの導入パイプｈが現像槽内に挿入されると、図１３に示すようにシャッタ部ｊが現像槽の壁面に設けられた係止部に係合するため、導入パイプのみが前進し、その結果放出口ｉが開放される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、現像剤、特にトナーは細かい粉体あるいは粒体からなり流動性が高く、装置内での噴き出しや飛散による汚染が問題となる。
そこで、従来技術として提示したシャッタ機構の部分には、いずれもトナーの噴き出しを防止するために弾性材料体によるシール部材を設けて、シャッタ機構からのトナーの噴き出しを防止している。図１２及び図１３に示すシール材ｌ、ｎがそれである。
【０００６】
しかしながら、最近では高画質、高解像度、カラー化などにより、これまで以上に現像剤の粒径が小さくなり、上記のような簡単なシール手段ではトナーの噴き出しを防止し得ない状況にある。
また、電子写真装置を新設する際、空の状態のトナーホッパにはじめてトナーを補充すると、導入パイプと搬送スクリュウの隙間を通って勢いよくシャッタ機構付近から噴き出してしまうといった問題が発生している。
【０００７】
本発明は、前記の問題点を解消するためなされたものであって、シール性の向上を図ることによりトナーの飛散を防止する現像剤処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、次の構成を有する。
本発明の第１の要旨は、分離可能な第１の収容部と第２の収容部とを有し、第１の収容部は、現像剤を搬送する搬送手段を内包し、かつ現像剤を放出するための放出口を形成した導入筒を備えており、該第１の収容部と該第２の収容部との連結時に、該導入筒が該第２の収容部内に挿入されることで、シャッタ機構が該放出口を解放して該第１の収容部から該第２の収容部への該現像剤の供給を可能とする現像剤処理装置であって、前記シャッタ機構は、前記導入筒の外面に該導入筒の長手方向にスライド可能な本体部と、前記放出口を閉じる前記スライド方向に、該本体部を付勢する付勢手段と、前記導入筒が前記第２の収容部内に挿入されると前記本体部を係止して該本体部と該導入筒とを相対移動させる係止部と、前記付勢手段の付勢力により前記本体部の端部と圧接することで、前記第１の収容部の気密性を高める第１の弾性材料体と、を有し、前記本体部の端部にその全周にわたって、該本体部の前記スライド方向に向かって細くなる形状の突状部を有し、前記放出口を閉じる閉状態時には、前記付勢力により前記突状部が第１の弾性材料体に、前記スライド方向に食い込むことを特徴とする現像剤処理装置。
【０００９】
本発明の第２の要旨は、前記本体部の端部にその全周にわたって、前記突状部を多層に設けたことを特徴とする要旨１記載の現像剤処理装置である。
【００１０】
本発明の第３の要旨は、前記本体部は、筒状であることを特徴とする現像剤処理装置である。
【００１１】
本発明の第４の要旨は、前記突状部は、同心状に複数形成したことを特徴とする要旨３記載の現像剤処理装置である。
【００１２】
本発明の第５の要旨は、前記シャッタ機構は、前記本体部と前記導入筒との間に第２の弾性材料を設け、該本体部と該導入筒との間の気密性を維持することを特徴とする要旨１記載の現像剤処理装置である。
【００１３】
本発明の第１、第３の要旨によれば、本体部の端部にその全周にわたって、該本体部の前記スライド方向に向かって細くなる形状の突状部を有することにより、突状部が第１の弾性材料体との圧接状態ではその圧接面が略くの字状となり現像剤の通路もこの略くの字状に長くなるので、漏れが生じる場合には略くの字状に回り込む必要があるために粒径が小さな現像剤であっても漏れが生じにくくできる。
【００１４】
また、本発明の第２の要旨によれば、突状部を多層突状部とすることで該突状部と第１の弾性材料体の接触面積が増加し、圧接面の現像剤の回り込み距離が増えることで粒径が小さな現像剤であっても漏れが更に生じにくくできる。
【００１６】
本発明の第４の要旨によれば、本体部の端部に設けた突状部を同心状に複数形成したことで、本体部の筒状端部と第１の弾性材料体の接触面積が増加し、圧接面の現像剤の回り込み距離が増えることで粒径が小さな現像剤であっても漏れが更に生じにくくできる。
【００１７】
本発明の第５の要旨によれば、前記本体部と導入筒との間に気密性を維持するための第２の弾性材料に設けることで、更にシャッタ機構からの現像剤の漏れを防止できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、ここでは、本発明に係る現像剤処理装置を、現像槽（第２の収容部）とトナーホッパ（第１の収容部）とが着脱可能に設けられた現像装置に適用した例について説明するが、クリーニング部と廃トナーボックスとからなるクリーニング装置についても適用できることは言うまでもない。
【００１９】
図１はデジタル複写機の前面側から現像剤を、現像装置のホッパに補給する際の手順を図示するものである。
操作手順としては、まず、図１（ａ）に示すようにデジタル複写機１の前面扉２を開放した後、複写機の前面からホッパ３を手前から引き出す。次いで、図１（ｂ）に示すようにこのホッパ３上面に現像剤ボトル４を装着してから現像剤ボトル内の現像剤をホッパ内に補給する。
こうして現像剤ボトル４からホッパ３への現像剤の補給が完了すると、現像剤ボトル４をホッパ３上面から取り外し、ホッパ３を押し戻して複写機１の前面に装着して前面扉２を閉じることで現像剤の補給操作が完了する。
【００２０】
図２はホッパ３の断面図である。ホッパ上部には現像剤ボトル４が装着支持される補充部５が設けられ、この補充部５に設けられた補充口６から現像剤がホッパ３内部に供給される。
ホッパ３内には、収容された現像剤を攪拌する回転羽式の攪拌部材７が設けられ、これにより現像剤の固化が阻止される。また、ホッパ下部にはスクリュウ８が配設されており、このスクリュウの回転により現像剤はスクリューの長手方向先端に向けて搬送されて後述する現像槽へと供給される。
【００２１】
ホッパ３の外壁には、スクリュウ８が嵌挿されて、ホッパ本体部と現像槽とを連結する導入パイプ１０が設けられ、現像剤はこの導入パイプ内をスクリュウ８で搬送される。現像槽とホッパ３との連結時、この導入パイプが現像槽に設けられた受入口に挿入される。
導入パイプ１０の先端部下面には、現像剤を放出する放出口１１が設けられ、また、導入パイプ１０の先端部外周には、この放出口１１を現像剤供給時以外は閉じ、ホッパ３と現像槽とが連結されることで開かれるシャッタ機構１２が設けられている。
【００２２】
図３及び図４はシャッタ機構１２を示すもので、図３は現像槽１３とホッパ３が離間された状態を示すもので、シャッタ１４が放出口１１を閉塞させている。図４は現像槽１３とホッパ３とが連結された状態を示すもので、シャッタ１４基端の外向きフランジ１５が現像槽１３の外壁面に形成された係止部１６に係合して前進を停止し、導入パイプ１０のみがさらに前進することで、導入パイプ１０がシャッタ１４から突出して放出口１１を開放している。
【００２３】
このシャッタ機構部分についてさらに説明する。図３に示すように、ホッパ３内に収容されている現像剤を現像槽１３へ導く導入パイプ１０内にはスクリュウ８が現像剤を搬送することができるように回転可能に設けられている。
また、導入パイプ１０の先端部分にはスクリュウ８の軸を回転可能に支持すると共に、導入パイプ１０先端部分からの現像剤の漏れを防止するための封止部材１７が設けられている。
さらに、導入パイプ１０の先端部下面側にスクリュウにより搬送されてきた現像剤を放出する放出口１１が設けられ、また、この放出口１１を必要に応じて開閉させるために導入パイプ１０の長手方向沿いにスライド可能なシャッタ１４が導入パイプ１０の先端部外周に設けられている。
【００２４】
このシャッタ１４は、導入パイプ１０外面に設けられたストッパ１８へ基端を当接させた圧縮バネ９により常時、導入パイプの放出口１１を閉塞する位置に付勢されている。一方、シャッタ１４の先端部１４ａは、封止部材１７に当接して、それ以上の前進を制限されている。
図５はこの部分の拡大図を示す。図示するように、シャッタ１４の先端部１４ａは、先端に向けて鋭角状に形成されて、封止部材１７の内面側に設けられた弾性部材である第１シール１９に食い込むことによりシール性を向上させている。
【００２５】
従来のシャッタ１４ｂの先端部は図６のように断面矩形状であり、その先端部を第１シール１９に当接した場合の第１シール１９の変形形状は、先端部の縁部分から外方向に膨らむように変形し、結果的に第１シール１９との密閉部分は先端部の先端面により維持されている。しかし、図６のような密閉性では第１シール１９の変形量が大きいことからシール材の劣化がはやく、例えばホッパ３を製造し、現像槽１３に取り付けるまでに長期間がある場合には第１シール１９の弾性が弱まり、ホッパ３を現像槽１３に取り付ける時の圧力もあって現像剤の漏れが生じるものと予想される。
【００２６】
一方、本実施形態ではシャッタ１４の先端部１４ａをその先端に向けて鋭角状に形成していることから、シャッタ１４の先端部１４ａが第１シール１９に食い込んだ場合でも第１シール１９の変形量は少ないために第１シール１９の弾性が弱まることがない。さらに、先端部１４ａが第１シール１９に食い込んだ場合でも第１シール１９の変形量が少ないために、くさび状（略くの字状）の先端面と第１シール１９との間で密閉性が維持されることとなる。よって、その場合の現像剤の通路も略くの字状通路となり、現像剤の通過（漏れ）を妨げる効果が生じる。
【００２７】
なお、シャッタ先端部の形状は図５に限らず、図７および図８に示すようにシャッタ先端面に断面鋭角状の突起状の先端部１４ｂ、１４ｃを同心状に複数形成することも可能であり、このようにすることでさらにシール性を向上させることができる。
また、図９に示すように、シャッタ１４の基端部には導入パイプ１０の外周面をシールする弾性部材である第２シール材２０が設けられている。
シャッタ１４の基端部１４ａは外向きフランジ状に形成されていると共に、この外向きフランジ外周に、基端部１４ａと所定間隔を設けた内向きフランジを設けてシール材保持部２１を形成している。なお、このシール材保持部２１に、上記常時圧接用の圧縮バネ９が当接すると共に、このシール材保持部２１はシャッタ１４が開くとき、現像槽１３の外壁に形成された係止部１６に係合する。
【００２８】
シール材保持部２１は空洞に形成され、その空洞部２１ａには第２の弾性材料である第２シール材２０が挟持されている。第２シール材２０の形状は、例えば、外径１８ｍｍの導入パイプ１０に対して内径１７．５ｍｍで、かつ、空洞部の軸方向幅５ｍｍに対して厚さ７ｍｍというように、内径が導入パイプ１０の外径より小さく、かつ、幅方向に常時加圧支持されるように、空洞部２１ａの幅より厚く形成されている。  これにより図９に示すように、導入パイプ１０の外径と第２シール材２０の内径の違いに基因して第２シール材２０の内周縁が導入パイプ１０の外面へ押圧されるように力が働き、シャッタ基端部のシール性が向上して現像剤の噴き出し防止効果が増大する。
【００２９】
なお、第２シール材２０の寸法は、シール性能を維持できると共に、導入パイプ１０の外周面に圧接した状態で、シャッタ１４がバネ９の付勢力によりスムーズに前進できるように設定する必要がある。
そこで、上記のように数値を設定するが、この設定に際しては、第２シール材２０のシール性能とすべり性能及び材料を考慮する必要がある。
もし、すべり性能が悪いシール材であれば、導入パイプ１０の外周表面との摩擦により第２シール材２０の変形、めくれなどにより、シャッタのスムーズな移動と、現像剤のシール性能が補償できなくなるためである。
【００３０】
つまり、第１シール材１９はシール性能を重視し、第２シール材２０はシール性能と滑り性能を重視すればよい。
本実施形態で例示した具体的数値は、第１シール材１９としてイノアックコーポレーション製の発泡品ＳＤ（密度45.1(kg/m3)、引張強度1.24(kg/cm3)、伸び120％）を用い、第２シール材２０としてイノアックコーポレイション製の発泡品ＳＦ（密度55±5(kg/m3)、セル数50±10(個/25mm)、引張強度1.0以上(kg/cm3)、伸び100％以上）を用いた場合の例である。
以上の構成により、新しい装置を設置したときに、まだ現像剤が入ってないホッパ３に現像剤をはじめて補給する際、現像剤ボトルから現像剤がホッパ３内に勢いよく落下した場合に発生する導入パイプ１０の放出口１１付近からの現像剤の噴き出しを抑えることができる。
【００３１】
また、設置以降でも、現像槽１３と導入パイプ１０が連結されると、現像槽１３に設けられた係止部１６がシャッタ１４に係合して、現像装置の受入口２２に導入パイプ１０が導かれた状態でシャッタが開放されるが、これにより連結の際に、導入パイプの放出口１１付近に残っていた現像剤が落下しても現像槽の周囲を汚染することもなく、現像槽１３内に無駄なく供給することができる。また、現像槽１３と導入パイプ１０を離間させる場合も同様である。
現像槽１３と導入パイプ１０を離間させると、現像槽１３からの離間に合わせてシャッタ１４が圧縮バネ９により後方へスムーズに押し戻され、導入パイプの放出口１１を閉鎖すると共に、シャッタ１４付近からの現像剤の落下を第１及び第２のシール材２０により効果的に防止する。
【００３２】
尚、本実施形態ではシャッタ１４の先端形状を、先端に向けて鋭角状に形成される場合について説明したが、シャッタ１４の先端形状の他の実施形態として図１０に示すようにシャッタ１４の先端形状１４ｄが、丸みを帯びたものであっても先端部１４ｄと第１シール１９との接触面積が大きくなるとともに、その略くの字状の接触面により現像剤の通路も略くの字状通路（回り込み通路）となり、現像剤の通過（漏れ）を妨げる効果が得ることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の第１、第３の要旨によれば、本体部の端部にその全周にわたって、該本体部の前記スライド方向に向かって細くなる形状の突状部を有することにより、突状部が第１の弾性材料体との圧接状態ではその圧接面が略くの字状となり現像剤の通路もこの略くの字状に長くなるので、漏れが生じる場合には略くの字状に回り込む必要があるために粒径が小さな現像剤であっても漏れが生じにくくできる。
【００３４】
また、本発明の第２の要旨によれば、突状部を多層突状部とすることで該突状部と第１の弾性材料体の接触面積が増加し、圧接面の現像剤の回り込み距離が増えることで粒径が小さな現像剤であっても漏れが更に生じにくくできる。
【００３６】
本発明の第４の要旨によれば、本体部の端部に設けた突状部を同心状に複数形成したことで、本体部の筒状端部と第１の弾性材料体の接触面積が増加し、圧接面の現像剤の回り込み距離が増えることで粒径が小さな現像剤であっても漏れが更に生じにくくできる。
【００３７】
本発明の第５の要旨によれば、前記本体部と導入筒との間に気密性を維持するための第２の弾性材料に設けることで、更にシャッタ機構からの現像剤の漏れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る現像剤補給手順を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係るホッパの断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るシャッタ機構（閉状態）の断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るシャッタ機構（開状態）の断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るシャッタ１４の先端部１４ａと第１シール１９の作用説明図である。
【図６】従来のシャッタ先端部と第１シール１９の作用説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係るシャッタ１４の先端部１４ｂと第１シール１９の作用説明図である。
【図８】本発明の実施形態に係るシャッタ１４の先端部１４ｃと第１シール１９の作用説明図である。
【図９】本発明の実施形態に係るシャッタ１４の基部を断面で示した説明図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係るシャッタ１４の先端部１４ｄと第１シール１９の作用説明図である。
【図１１】従来の現像剤処理装置の断面図である。
【図１２】従来の現像剤処理装置のシャッタ機構（閉状態）の断面図である。
【図１３】従来の現像剤処理装置のシャッタ機構（開状態）の断面図である。
【符号の説明】
１  複写機
３  ホッパ
８  スクリュー
９  圧縮バネ
１０  導入パイプ
１１  放出口
１３  現像槽
１２  シャッタ機構
１４  シャッタ
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ  シャッタ先端部
１６  係止部
１９  第１のシール材
２０  第２のシール材
【図２】
0003770751.tif 000002
【図３】
0003770751.tif 000003
【図４】
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【図５】
0003770751.tif 000005
【図６】
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【図７】
0003770751.tif 000007
【図８】
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【図９】
0003770751.tif 000009
【図１０】
0003770751.tif 000010
【図１１】
0003770751.tif 000011
【図１２】
0003770751.tif 000012
【図１３】
0003770751.tif 000013
【図１】
0003770751.tif 000014