トナーボトルユニット、画像形成装置
【課題】画像形成装置にトナーボトルユニット本体を装着している最中に、トナーボトルの栓を誤って開けてしまうことを抑制できる、または、トナー収容部の開口部からのトナー漏れを抑制できるシャッターを設けたトナーボトルユニット、及び、そのトナーボトルユニットを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】操作レバー４１が、画像形成装置に対して円筒形状のトナーボトル２０の長手方向の軸と同軸上または略同軸上にある回動軸を中心に回動することによって開位置と閉位置との間を変位し、その回動に連動してコレットチャック３０がトナーボトル２０の栓２５の取付け取外しを行う。また、ホッパー１６の側壁にトナーが搬送されるトナー搬送路５１を横断する断面円形状の穴を設け、その穴の壁面と密着する円柱形状のシャッター部材６３の位置を変位させることによりトナー搬送路５１の開閉を行う。
【解決手段】操作レバー４１が、画像形成装置に対して円筒形状のトナーボトル２０の長手方向の軸と同軸上または略同軸上にある回動軸を中心に回動することによって開位置と閉位置との間を変位し、その回動に連動してコレットチャック３０がトナーボトル２０の栓２５の取付け取外しを行う。また、ホッパー１６の側壁にトナーが搬送されるトナー搬送路５１を横断する断面円形状の穴を設け、その穴の壁面と密着する円柱形状のシャッター部材６３の位置を変位させることによりトナー搬送路５１の開閉を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置の現像装置にトナーを補給するトナーボトルユニット、及び、それを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
潜像担持体に形成された静電潜像をトナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いた現像装置によって可視像化する画像形成装置において、画像形成に伴って現像装置内のトナーが消費されていくと、消費された量のトナーを順次補給する必要がある。そのため、従来の画像形成装置では、トナーを収納したトナーボトルを設け、そのトナーボトルから現像装置へ消費分のトナーを補給するようにしたものがある。また、このような構成においては、トナーボトル内のトナーが無くなるたびに空になったトナーボトルを交換する必要があり、その交換作業は一般にユーザーによって行われている。
【０００３】
このトナ−ボトルの交換作業の一例として特許文献１に記載されているものを図を用いて説明する。空になったトナーボトルを新しいトナーボトルと交換する作業を行う際には、まず、トナーボトルを保持したトナーボトルユニットを画像形成装置本体の所定の位置に装着したときに、トナーボトルから取り外したトナー排出口の栓をトナー排出口に取り付ける。具体的には図３８に示すように、操作レバー８１を回動軸８６を中心に矢印ａ方向に回動し、この回動動作に連動して栓開閉手段８２を矢印ｂ方向に移動させ、栓開閉手段８２が掴んでいる栓８３をトナー排出口８４に取り付ける。次に、トナー排出口８４に栓８３を取り付けた後、図３９に示すように、操作レバー８１を矢印ｃ方向に引っ張り、トナーボトルユニット８０を画像形成装置本体外側の所定の引き出し位置まで引き出す。そして、この引き出し位置にて空のトナーボトルと新しいトナーボトルとの交換を行い、トナーボトル８５の交換が済んだら、図４０に示すように操作レバー８１の端部を矢印ｄ方向に押して、トナーボトルユニット８０を画像形成装置本体内の所定の位置に装着する。その後、図４１に示すように操作レバー８１を矢印ｅ方向に回動させ、トナーボトル８５の栓８３を栓開閉手段８２が掴みながら矢印ｆ方向に引くことによって取外す。このようにして、図３８のようにトナー排出口が開口した状態にして、トナーボトル８５のトナーが画像形成装置本体側へ排出可能なようにする。
【０００４】
また、従来よりトナーボトルユニットのトナー収容部から最終的に画像形成装置本体内の現像装置にトナーを補給するものが知られている。このトナー収容部には現像装置と連通する開口部が設けられており、この開口部を通ってトナーが現像装置に補給される。また、この開口部には、トナー収容部から現像装置へのトナー供給を規制するために設けられた前記開口部を開閉するシャッターが設けられている。
例えば、特許文献２の画像形成装置では、板状のシャッターがヒンジ構造の開閉機構でトナー収容部の開口部に対して開閉可能に設けており、シャッターの表面と前記開口部の縁とが接触し、シャッターが前記開口部を塞ぐことによって前記開口部を閉じた状態にしている。このようにして、トナーボトル交換などの際にトナーボトルを保持したトナーボトルユニットを画像形成装置本体から取り外すときには、前記開口部をシャッターによって閉口し、トナー収容部内に残留しているトナーが前記開口部から排出されないようにしている。また、トナーボトルユニットを画像形成装置本体に装着したときには、シャッターを回動させて前記開口部を開口し、トナー収容部と現像装置とが連通してトナー収容部から現像装置へトナーが供給可能なようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の画像形成装置では、トナーボトルユニット８０を側方から見た図４２と、トナーボトルユニット８０を上方から見た図４３とに示すように、円筒状のトナーボトル８５の長手方向の軸と同軸上若しくは略同軸上にある操作レバー８１の端部を画像形成装置側に押すことによって、トナーボトルユニット８０を画像形成装置本体内へ装着する構成となっている。このような構成において、画像形成装置本体にトナーボトルユニット８０を装着する作業時に、操作レバー８１の端部を押す力の方向が前記軸方向からずれてしまうときがある。例えば、ユーザーがトナーボトルユニット８０を装置本体内に装着する際に、操作レバー８１を押す力の方向が図４４に示したように前記軸から下方側に傾いた２点鎖線上の矢印ｆ方向となる場合がある。この場合、操作レバー８１を押す力の成分は、水平成分（前記軸上の矢印ｇ方向）と、鉛直成分（３点鎖線上の矢印ｈ方向）とに分けることができる。つまり、操作レバー８１には、前記軸方向だけではなく鉛直方向にも力がかかることになる。なお、一般に、操作レバー８１の回動軸８６と前記端部との距離ｌは、前記回動軸８６まわりの力のモーメントの関係から、ユーザーが小さな力で操作レバー８１を回動させることができる距離に設定されている。したがって、操作レバー８１を押す力の方向が前記軸方向からずれて矢印ｆ方向になり前記端部に前記鉛直方向の力が少しでもかかると、操作レバー８１が簡単に回動してしまい、その回動に連動して栓開閉手段８２がトナーボトル８５から栓８３を取り外してしまう。そのため、図４５に示すようにトナーボトルユニット８０を画像形成装置本体に装着する最中に、トナーボトル８５からトナーが飛散してしまうといった第１の問題が生じる。
【０００６】
また、特許文献２の画像形成装置では、トナー収容部に設けた開口部の周縁部に、板状のシャッターの平面部が接触することによって、前記開口部を閉じる構成であるが、経時で使用しているとシャッターの表面にトナーが付着してしまう場合がある。この場合、シャッターによって開口部を閉じたとしても、前記付着したトナーによって前記シャッターの平面部と前記開口部の周縁部との接触部に隙間が生じてしまう。そのため、トナーボトル交換などのために画像形成装置本体に対してトナーボトルユニットを着脱する際に、トナー収容部に残留したトナーが前記隙間から漏れ出してしまうといった第２の問題が生じる。
【０００７】
本発明は、第１の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、画像形成装置にトナーボトルユニット本体を装着している最中に、トナーボトルの栓を誤って開けてしまうことを抑制できるトナーボトルユニット、及び、そのトナーボトルユニットを備えた画像形成装置を提供することである。
【０００８】
また、本発明は、第２の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、トナー収容部の開口部からのトナー漏れを抑制できるシャッターを設けたトナーボトルユニット、及び、そのトナーボトルユニットを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、円筒状のトナーボトルの開口部に設けられた取外し可能な栓を該開口部から取り外して該開口部を開口状態にする、及び、該開口部に該栓を取り付けて閉塞状態にする開閉手段と、該開閉手段によって該開口部を開口状態にする開位置と、該開閉手段によって該開口部を閉塞状態にする閉位置との間で変位可能な開閉操作手段とを有し、該開閉操作手段が該閉位置から該開位置へ変位するのに連動して、該開口部が閉塞状態から開口状態になるように該開閉手段を動作させ、該開閉操作手段が該開位置から該閉位置へ変位するのに連動して、該開口部が開口状態から閉塞状態になるように該開閉手段を動作させるように構成した、画像形成装置に対して着脱自在なトナーボトルユニットにおいて、該開閉操作手段は、該トナーボトルの中心軸と同軸上または略同軸上で、且つ、ユニット本体が該画像形成装置に装着されるときの装着移動方向後端側のユニット本体端部に設けられており、少なくとも該開閉操作手段における該中心軸上または該軸近傍の該装着移動方向後端側端部を押すことによって、ユニット本体が該画像形成装置に装着可能に構成されており、さらに該開閉操作手段は、該中心軸と同軸または略同軸の回動軸を中心に回動することによって該開位置と該閉位置との間を変位するものであることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のトナーボトルユニットにおいて、上記開閉操作手段の回動を規制する回動規制手段を有していることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１のトナーボトルユニットにおいて、装置本体に設けられた係合部材と、該係合部材と係合する上記開閉操作手段に設けられた被係合部材とを有しており、該係合部材と該被係合部材とが係合することによって該開閉操作手段の回動を規制するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、トナーボトルを着脱自在に保持するトナーボトルユニットと、該トナーボトルユニットを所定の引き出し位置と所定の装着位置との間で往復移動自在に支持する支持部材とを備えた画像形成装置において、該トナーボトルユニットとして、請求項１または２のトナーボトルユニットを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、トナーボトルを着脱自在に保持するトナーボトルユニットと、該トナーボトルユニットを所定の引き出し位置と所定の装着位置との間で往復移動自在に支持する支持部材とを備えた画像形成装置において、該トナーボトルユニットとして、請求項３のトナーボトルユニットを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の画像形成装置において、上記トナーボトルユニットが上記所定の装着位置に装着され、上記支持部材と上記係合部材とが接触した際に、該係合部材と上記被係合部材との係合が解除されるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項５の画像形成装置において、上記支持部材に、上記トナーボトルユニットの上記着脱方向の移動を規制する移動規制部材が設けられており、該トナーボトルユニットが上記所定の装着位置に装着され、該移動規制部材と上記係合部材とが接触した際に、該係合部材と上記被係合部との係合が解除されるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項６または７の画像形成装置において、上記係合部材は弾性体であり、上記トナーボトルユニットが上記所定の装着位置に装着されたときに該係合部材が弾性変形することで、該係合部材と上記被係合部材との係合が解除され、且つ、該トナーボトルユニットが装置本体の所定の位置から脱着されたときに、該係合部材が自身の復元力によって元の形状に戻ることで、該係合部材と該被係合部材とが係合するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求４、５、６、７または８の画像形成装置において、装置本体に設けられた嵌合部と、該嵌合部と嵌合する上記開閉操作手段に設けた被嵌合部とを有しており、上記トナーボトルユニットが上記所定の所定の装着位置に装着され、且つ、該開閉操作手段が上記開位置以外に変位している場合には、該嵌合部と該被嵌合部とが嵌合するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、トナーを収納するトナーボトルと、該トナーボトルのトナーが外部に搬送するための搬送路を形成する搬送路形成部材と、該搬送路形成部材の側壁に設けられた断面円形状の穴と、該穴の内壁と密着した状態で嵌り込む円柱形状のシャッター部材とを有し、外部から動力を受けることで該シャッター部材が該穴の内部で変位して、該搬送路を開閉するように構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０のトナーボトルユニットにおいて、上記シャッター部材は、該シャッター部材の円周面を貫通する開口部を有しており、該シャッター部材が、該開口部と上記搬送路とが連通する位置と、該円周面が該搬送路を閉じる位置とに変位可能なように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１のトナーボトルユニットにおいて、上記シャッター部材は、上記穴の内部で該穴の長手方向の軸を中心に回転することによって上記搬送路を開閉するものであることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１０または１１のトナーボトルユニットにおいて、上記シャッター部材は上記穴の内部で該穴の長手方向にスライドすることによって上記搬送路を開閉するものであることを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１１、１２または１３のトナーボトルユニットにおいて、上記シャッター部材の開口部と上記搬送路とが連通している状態での該搬送路におけるトナー搬送方向と直交する方向の幅が、該シャッター部材よりもトナー搬送方向上流側の該搬送路、該シャッター部材の開口部、該シャッター部材よりも該トナー搬送方向下流側の該搬送路の順で大きくなるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１１、１２または１３のトナーボトルユニットにおいて、上記開口部の上記搬送路におけるトナー搬送方向と直交する方向の幅が、該トナー搬送方向の下流側よりも上流側が大きくなるようにテーパーを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１０、１１、１２、１３、１４または１５のトナーボトルユニットにおいて、上記搬送路の壁面に、使用するトナーの安息角よりも大きい角度の傾斜を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、トナーボトルのトナーを装置本体へ供給するトナーボトルユニットを備えた画像形成装置において、該トナーボトルユニットとして、請求項１０、１１、１２、１３、１４、１５または１６のトナーボトルユニットを設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１乃至請求項９の発明においては、該開閉操作手段が、該画像形成装置に対して円筒形状のトナーボトルの長手方向の軸と同軸上または略同軸上にある回動軸を中心に回動することによって前記開位置と前記閉位置との間を変位し、その回動に連動して開閉手段がトナーボトルの栓の取付け取外しを行う。また、装置本体を画像形成装置に装着する際に前記開閉操作手段を押す箇所が前記軸上若しくはその近傍なので、前記開閉操作手段を押す力の方向が前記軸方向からずれて前記押す力の分力により前記開閉操作手段を回動する方向に力がかかったとしても、前記押す箇所と前記回動軸との距離が短いため前記開閉操作手段を回動させるだけの力とはなりえない。そのため、前記押す力の方向が前記軸方向からずれたとしても、前記開閉操作手段は回動しない。これにより、前記開閉操作手段を押す力の方向が前記軸方向からずれたとしても、前記開閉操作手段が回動しないので前記開閉手段がトナーボトルから栓を取り外すことがない。
【００１１】
請求項１０乃至請求項１７の発明においては、搬送路形成部材の側壁にトナーが搬送される搬送路を横断する断面円形状の穴を設け、その穴の壁面と密着する円柱形状のシャッター部材の位置を変位させることにより前記搬送路の開閉を行っている。なお、前記断面円形状の穴や前記円柱形状のシャッター部材の加工精度は、ボール盤や旋盤などによって低コストで簡単に高精度を出すことができる。これにより、前記シャッター部材と前記穴の壁面との間にトナーが入り込まないように前記シャッター部材と前記穴の壁面とを精度良く密着させることができる。よって、前記シャッター部材と前記穴の壁面との間にトナーによる隙間が生じるのを抑制することができる。したがって、前記シャッター部材で前記搬送路を閉じた際に、前記搬送路を完全な閉鎖状態にすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上、請求項１乃至請求項９の発明によれば、画像形成装置にトナーボトルユニットを装着している最中に、トナーボトルの栓を誤って開けてしまいトナーボトルからトナーが飛散してしまうのを抑制できるという優れた効果がある。
【００１３】
また、請求項１０乃至請求項１７の発明によれば、シャッター部材でトナーが搬送される搬送路を閉じた際に、前記搬送路からトナーが漏れるのを抑制できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の特徴的な部分であるトナーボトルユニットの概略構成図。
【図２】本実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図３】（ａ）トナーボトルユニットを装置本体内から装置本体外へ引き出す場合の斜視図。（ｂ）トナーボトルユニットを装置本体外から装置本体内に収納する場合の斜視図。
【図４】トナーボトルユニットがボトル載置用位置にあるときの装置本体前方から見た斜視図。
【図５】トナーボトルユニットがトナー補給用位置にあるときの装置本体前方から見た斜視図。
【図６】開口部が栓によって封止されたトナーボトルの斜視図。
【図７】開口部が開放されたトナーボトルの斜視図。
【図８】（ａ）トナーボトルの縦断面概略構成図。（ｂ）トナーボトルの開口部近傍の拡大図。
【図９】（ａ）トナーボトルがボトルホルダーのセット位置に置かれる前の断面概略構成図。（ｂ）トナーボトルがボトルホルダーのセット位置に置かれたときの断面概略構成図。（ｃ）コレットチャックによって栓を取り外したときの概略構成図。
【図１０】トナーボトルがボトルホルダーのセット位置に置かれたときの斜視図。
【図１１】トナーボトルの開口部が栓によって封止されている場合でのカム装置の状態を示した斜視図。
【図１２】トナーボトルの開口部が栓によって封止されている場合でのカム装置の状態を装置本体側方向から見た図。
【図１３】トナーボトルの栓を開口部から取り外す場合の操作レバーの回動動作を説明した図。
【図１４】９時の位置にあった操作レバーを１２時の位置に向かって回動させている途中のカム装置の状態を示した斜視図。
【図１５】９時の位置にあった操作レバーを１２時の位置に向かって回動させている途中のカム装置の状態を装置本体側方向から見た図。
【図１６】トナーボトルの開口部が開放された場合でのカム装置の状態を示した斜視図。
【図１７】トナーボトルの開口部が開放された場合でのカム装置の状態を装置本体側方向から見た図。
【図１８】コレットチャックの挾持部が栓の摘み部を挾持して栓を開口部から取り外した場合の斜視図。
【図１９】トナーボトルの栓で開口部を封止する場合の操作レバーの回動動作を説明した図。
【図２０】ロック部材と被ロック部材とが係合することによって操作レバーの回動を規制している状態を示す概略構成図。
【図２１】ロック部材と被ロック部材との係合解除された状態を示す概略構成図。
【図２２】トナーボトルユニットの着脱方向の移動を規制する規制部材を支持部材に設けた場合の概略構成図。
【図２３】嵌合部と被嵌合部とによってトナーボトルユニットの脱着が規制されていない場合の概略構成図。
【図２４】嵌合部と被嵌合部とが嵌合し、トナーボトルユニットの脱着を規制している場合の概略構成図。
【図２５】本実施形態の特徴的な部分であるシャッター機構の概略構成図。
【図２６】（ａ）トナー搬送路が開放状態の場合の概略構成図。（ｂ）トナー搬送路が閉鎖状態の場合の概略構成図。
【図２７】トナー搬送路及び前記開口部の幅が、シャッター部材よりもトナー搬送方向上流側のトナー搬送路、シャッター部材の開口部、シャッター部材よりもトナー搬送方向下流側のトナー搬送路の順で大きくなるように構成した場合の概略構成図。
【図２８】シャッター部材の開口部にテーパーを設けた場合の概略構成図。
【図２９】トナー搬送路の内壁に、使用するトナーの安息角よりも大きい角度の傾斜を設けた場合の概略構成図。
【図３０】シャッター部材をスライドさせるように構成した場合の概略構成図。
【図３１】（ａ）トナー搬送路が開放状態の場合の概略構成図。（ｂ）トナー搬送路が閉鎖状態の場合の概略構成図。
【図３２】トナー搬送路及び前記開口部の幅が、シャッター部材よりもトナー搬送方向上流側のトナー搬送路、シャッター部材の開口部、シャッター部材よりもトナー搬送方向下流側のトナー搬送路の順で大きくなるように構成した場合の概略構成図。
【図３３】シャッター部材の開口部にテーパーを設けた場合の概略構成図。
【図３４】シャッター機構の主要な部材を示した図。
【図３５】トナーボトルユニットが装置本体の所定の装着位置に装着される前のシャッター機構の状態を示した斜視図。
【図３６】トナーボトルユニットを装置本体の所定の装着位置に移動させている途中のシャッター機構の状態を示した斜視図。
【図３７】トナーボトルユニットが装置本体の所定の装着位置に装着されたときのシャッター機構の状態を示した斜視図。
【図３８】従来のトナーボトルユニットにおいてのトナーボトルの開口部に栓をする場合の動作の説明図。
【図３９】トナーボトルユニットを装置本体外へ引き出す動作の説明図。
【図４０】トナーボトルユニットを装置本体内へ装着する動作の説明図。
【図４１】トナーボトルから栓を取り外す場合の動作の説明図。
【図４２】トナーボトルユニットを側方から見た図。
【図４３】トナーボトルユニットを上方から見た図。
【図４４】操作レバーを押す力の方向がトナーボトルの長手方向の軸から下方側に傾いた状態を示した説明図。
【図４５】トナーボトルユニットを装置本体内に装着する最中に、トナーボトルの栓が取り外された場合の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真プリンタ（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２は本実施例に係るプリンタの概略構成を示す正面図である。プリンタの内部にはドラム状の感光体３が回転可能に設けられ、その周囲に帯電装置４、現像装置５、転写装置６、クリーニング装置７、などが配設されている。そして、感光体の上方には転写装置によりトナー像が転写された転写紙上に該トナー像を定着するための定着装置９が配設され、プリンタ下部には転写紙をストックするととも、感光体に向けて送り出すための給紙部１０が設けられている。
【００１６】
また、感光体３の左方には、現像剤収納容器としてのトナーボトル２０に収納されたトナーを現像装置５に補給する現像剤補給装置としてのトナーボトルユニット１７がプリンタの前面側の上部に設けられている。トナーボトルユニット１７は、図３（ａ）に示すように、現像剤収納容器としてのトナーボトル２０を保持するための容器保持手段としてのボトルホルダー２１を有している。また、ボトルホルダー２１は、図３（ａ）に示すように装置本体側に設けられた、トナーボトルユニット１７をスライド可能に支持する支持部材２２上に設けられており、トナーボトルユニット１７を矢印Ｃ方向にスライドさせ、図４に示すようにトナーボトルユニット１７がプリンタ本体の手前に引き出されたトナーボトル２０を載置するためのボトル載置用位置Ａと、ボトル積載用位置Ａから図３（ｂ）に示すようにトナーボトルユニット１７を矢印Ｄ方向にスライドさせ、図５で示すようにトナーボトルユニット１７全体がプリンタ本体内に収納されたトナー補給用位置Ｂとを取り得るようになっている。このトナー補給用位置Ｂでは、トナーボトルユニット１７から後述するホッパー１６を介して装置本体内にトナーを補給できるように構成されている。なお、このトナーボトルユニット１７はプリンタ前面を覆う前カバー３よりも内側に設け、この前カバー１３を開いた状態で、トナーボトルユニット１７をボトル載置用位置Ａに引き出せるようにすることが望ましい。
【００１７】
図６は本実施例に用いることができるトナーボトル２０の後述する開口部２３に栓２５が取り付けられた状態での斜視図であり、図７はトナーボトル２０から栓２５が取り外された状態での斜視図を示したものである。また、図８（ａ）はトナーボトル２０の縦断面図であり、図８（ｂ）はその開口部２３の拡大図である。図８（ａ）からわかるようにトナーボトル２０はほぼ円筒状をしており、その一端面のほぼ中央に円筒部よりも小径の開口部２３が形成されている。この開口部２３は外側に突出したカラー２４の先端部に形成され、この開口部２３を封止するように栓２５が設けられている。この栓２５の中央には摘み部２６が形成されている。さらに、上記円筒部の内周面には、内部の収納トナーをトナーボトル２０の回転によって開口部２３側に案内するための案内溝２７が螺旋状に形成されている。
【００１８】
次に、トナーボトルユニット１７の構成について詳しく説明する。前述したように装置本体に対して所定の引き出し位置であるボトル載置用位置Ａと所定の装着位置であるトナー補給用位置Ｂとの間で往復移動自在に設けられており、トナーボトル２０をほぼ水平に保持し得るボトルホルダー２１、ボトルホルダー２１に保持されたトナーボトル２０を回転駆動するための図示しないボトル回転駆動装置、該ボトルホルダー２１上のトナーボトル２０の栓２５を挾持するためのコレットチャック３０、コレットチャック３０を進退移動するためのカム装置４０などを有している。なお、カム装置４０は図１に示した操作レバー４１の内側に設けられており、操作レバー４１の回動動作に連動して作動するように構成されている。そして、操作レバー４１を回動して、カム装置４０を作動し、コレットチャック３０を進退移動させることによって、トナーボトル２０の栓２５の取り付け取り外しを行える構成としている。
【００１９】
次に、栓２５で開口部２３が封止された状態のトナーボトル２０から栓２５を取り外す機構の概略構成及び動作の説明をする。図９（ａ）に示すように、コレットチャック３０は、ボトルホルダー２１の一部に形成された支持壁３１の孔部３２で支持され、図９（ａ）に示すフリーな状態では、その先端に形成されている挾持部３３が拡がるよう付勢されている。なお、コレットチャック３０の先端の挾持部３３には外力によって狭められ得るようにするための複数の切り割れを有している。
【００２０】
図９（ｂ）はトナーボトル２０がボトルホルダー２１のセット位置に置かれたときの状態を示す。このとき、図１０に示した斜視図からもわかるように、栓２５の摘み部２６がコレットチャック３０の挾持部３３によって挾持可能なように、掴み部２６をコレットチャック３０の孔部３２内に配置されるような位置にトナーボトル２０をボトルホルダー２１にセットする。なお、説明するまでもないが、この状態においては、まだ挾持部は栓２５の摘み部２６を挾持していない。また、このときの操作レバー４１の位置は９時の位置にあり、カム装置４０では図１１、図１２に示したように、カム面３５に沿って移動可能にコレットチャック３０に設けられた移動部材７０がカム面３５の最もトナーボトル２０に近い側にある状態となっている。なお、コレットチャック３０の進退移動は、移動部材７０がカム面３５に沿って移動することによって行われる。
【００２１】
トナーボトル２０の開口部２３から栓２５を取り外す場合には、図１３に示すように９時の位置にある操作レバ４１ーを矢印Ｅ方向に回動し１２時の位置まで移動させ、この回動動作に連動させてカム装置４０によりコレットチャック３０の挾持部３３で栓２５の摘み部２６を挾持した状態で、コレクトチャック３０をトナーボトル２０に対してより離れた位置へと移動させ、開口部２３から栓２５を取り外す。
【００２２】
図１４、図１５は、前述したように前記９時の位置にあった操作レバー４１を前記１２時の位置に向かって前記矢印Ｅ方向に回動させている途中のカム装置４０の状態を示したものである。なお、カム装置４０の本体は操作レバー４１の回動に連動して、操作レバー４１と同じ方向に回動可能に構成されているので、操作レバー４１が前記矢印Ｅ方向に回動することによりカム装置４０の本体も前記矢印Ａ方向に回動する。そして、このカム装置４０本体の回動により、図１４、図１５からもわかるように移動部材７０はカム面３５に沿ってトナーボトル２０から離れる方向に移動する。なお、図１４、図１５は移動部材７０がカム面３５に沿って前記離れる方向に移動している途中を示したものであるが、このように移動部材７０がカム面３５に沿ってトナーボトル２０から離れる方向に移動することによりコレットチャック３０もトナーボトル２０から離れる方向に移動する。そのため、コレットチャック３０の外周の大径部が上記孔部３２の内周面で押されて上記挾持部３３が狭められ、これにより、栓２５の摘み部２６を挾持するようになっている。
【００２３】
図１６、図１７は、さらに操作レバー４１を前記矢印Ｅ方向に回動させ、前記１２時の位置まで移動させたときの、カム装置４０の状態を示したものである。図１６、図１７からもわかるように、操作レバー４１の回動に連動してカム装置４０本体が図よりもさらに前記矢印Ｅ方向に回動したため、図ではカム面３５の途中に位置していた移動部材７０が、さらにカム面３５に沿ってトナーボトル２０から遠ざかる方向に移動し、カム面３５のトナーボトル２０から最も離れた位置に達している。また、このとき、移動部材７０が前記最も離れた位置まで移動したことにより、コレットチャック３０も、さらにトナーボトル２０から遠ざかる方向へ移動する。このようにして、図１８に示すようにコレットチャック３０の挾持部３３が栓２５の摘み部２６を挾持して栓２５を保持したままの状態で前記遠ざかる方向へ移動することによって、図９（ｃ）に示すように、トナーボトル２０の開口部２３から栓２５を取り外すことができ、開口部２３を完全に開放することができる。
【００２４】
このような栓２５の取り外し機構をトナーボトルユニット１７に設けることにより、トナーボトル２０を、開口部２３を栓２５で封止したままの状態で、ボトルホルダー２１に載置することができるので、特に、トナーボトル２０をほぼ水平な状態でボトルホルダー２１上に載置する場合にも、開口部２３からのトナー漏れを防止することができる。また、トナーボトル２０中のトナーが消費され空になったときに、ボトルホルダー２１からトナーボトル２０を取り出すときには、上述した栓２５を開口部２３から取外し動作と逆の動作、つまり、図１９に示すように操作レバー４１を前記１２時の位置から前記９時の位置に矢印Ｆ方向に回動し、カム装置４０によってコレットチャック３０をトナーボトル２０に近づく方向に移動させ、空になったトナーボトル２０の開口部２３に栓２５を取り付けることも可能である。これにより、ボトルホルダー２１からトナーボトル２０を取り出す際には、開口部２３が栓２５で封止された状態なので、開口部２３に付着したトナーが落下してボトル交換者の手や衣服を汚すことはない。
【００２５】
次に、トナーボトル２０の交換作業に係る動作について説明する。上記ボトルホルダー２１上からトナーボトル２０を取り出すときには、まず、上述した方法によってトナーボトル２０の開口部２３に栓２５を取り付け、トナーボトル交換作業中に開口部２３からトナーが排出さないようにする。つまり、操作レバー４１を前記１２時の位置から前記９時の位置に前記矢印Ｆ方向に回動し、栓２５を保持しているコレットチャック３０をトナーボトル２０の開口部２３に向けて移動させ、トナーボトル２０の開口部カラー２４内に栓２５を挿入して開口部２３を封止する。なお、このとき、コレットチャック３０を開口部２３に向けて移動させることで、コレットチャック３０の復元力で挾持部３３を開き、栓２５の摘み部２６の挾持を解除することができる。その後、ボトルホルダー２１を、トナー補給用位置Ｂからボトル載置用位置Ａへ移動させる。そして、このボトル載置用位置Ａにボトルホルダー２１がある状態で、トナーボトル２０交換者が、トナーボトル２０をストッパーカバー２８内から抜き出してボトルホルダー２１からトナーボトル２０を取り出す。
【００２６】
次に、ボトル載置用位置Ａで、新たなトナーボトル２０と交換される。ボトルホルダー２１に、トナーで満たされ、かつ開口部２３が栓２５で封止された新たなトナーボトル２０を、その頭部をストッパーカバー２８に向けて載置し、ボトル頭部をストッパーカバー２８内に差し込む。そして、ボトルホルダー２１をトナーボトルユニット１７の操作レバー４１に設けられた半球穴部４２を押してボトル載置用位置Ａからトナー補給用位置Ｂへ移動させる。その後、上述した栓２５を開口部２３から取り外す方法によって、開口部２３を開放する。これにより、前述のように、トナーボトル２０回転による開口部２３からのトナーの排出が可能になる。
【００２７】
また、本実施形態のように操作レバー４１の回動方向は、ボトルホルダー載置用位置Ａとトナー補給用位置Ｂとの移動方向の軸と直交する平面上で、且つ、前記軸と同軸または略同軸の回動軸まわりの方向となっている。よって、ボトルホルダー２１をボトル載置用位置Ａからトナー補給用位置Ｂへ移動させるときに、ユーザーが操作レバー４１を押す力の分力が仮に操作レバー４１の回動方向にかかったとしても、トナーボトルユニット１７を装置本体内に押し込むときに押す操作レバー４１の部分は、操作レバー４１における前記軸上またはその近傍の操作レバー４１に設けられた半球穴部４２なので、力のモーメントの関係から操作レバー４１を回動させるほどの力とはなりえない。よって、ユーザーがボトルホルダー２１を装置本体内に収納する際にトナーボトルユニット１７を押す力によって、操作レバー４１が回動し、栓２５が開口部２３から外れてしまうことを抑制することができる。
【００２８】
しかしながら、まだ、トナーボトル２０の交換を行っている最中に、ユーザーが誤って操作レバー４１を直接回動させてしまい、トナーボトル２０の栓２５を開口部２３から取り外してしまう恐れが残っている。そのため、本実施形態においては、このようなユーザーによる誤操作を抑制するための手段を設けている。
【００２９】
本実施形態においては、図２０に示すように、操作レバー４１が前記９時の位置にあるときに操作レバー４１の回動を規制する、トナーボトルユニット１７本体に設けられたロック部材４４と、そのロック部材４４に係合する被ロック部材４５とを設けている。なお、被ロック部材４５は操作レバー４１の回動動作に合わせて一緒に回動するように構成されている。図２０からわかるように、操作レバー４１が前記９時の位置にあるときに、つまり、トナーボトル２０の栓２５が開口部２３を封止しているときに、被ロック部材４５がロック部材４４に係合し操作レバー４１の回動を規制している。よって、トナーボトル２０の交換作業を行う際などに、ユーザーが操作レバー４１を回動させようとしても、ロック部材４４と被ロック部材４５とにより操作レバー４１の回動が規制されているため、操作レバー４１は回動しない。したがって、カム機構４０も作動することがなく、その結果、コレットチャック３０によって栓２５を開口部２３から取り外すといったことがないので、トナーボトル２０の交換作業中などにトナ−ボトル２０に収納されたトナーが開口部２３から飛散するのを抑制することができる。
【００３０】
上述したように、ロック部材４４と被ロック部材とによってトナーボトル２０の交換作業中などに、誤ってトナーボトル２０の栓２５を取り外してしまうことを抑制することができるが、トナーボトル２０に収納されたトナーを現像装置に補給するためには、当然ながらトナーボトル２０の栓２５を取り外す必要があるため、ロック部材４４と被ロック部材４５との係合を解除する必要がる。そのため、本実施形態においては図２１に示すようにロック部材４４の被ロック部材４５と係合する端部とは反対側の端部にロック解除部４６を設け、このロック解除部４６はトナーボトルユニット１７がボトル載置用位置Ａからトナー補給用位置Ｂに移動した際に、装置本体の支持部材２２と接触するように構成されており、ロック解除部４６が支持部材２２と接触しロック解除部４６が矢印Ｇ方向に押圧されるとロック部材４４は回動軸４７を中心に矢印Ｈ方向に回動する。この回動動作によってロック部材４４と被ロック部材４５との係合を解除することができるので、図２１に示すように操作レバー４１を前記９時の位置から前記１２時の位置に回動させることができる。
【００３１】
このように、本実施形態においては、トナーボトルユニット１７がトナー補給用位置Ｂ意外にあるときにロック部材４４と被ロック部材４５とによって操作レバー４１の回動動作を規制し、トナーボトルユニット１７が装置本体の所定の位置つまりトナー補給用位置Ｂに装着されたときに、操作レバー４１の回動を規制するロックが解除されるように構成しているので、トナーボトル２０の交換作業中などに誤って栓２５を取り外してしまうことを確実に抑制でき、且つ、トナーボトルユニット１７を装置本体内の所定に位置に装着するだけで、操作レバー４１の回動動作の規制を解除することができる。また、ユーザーによる前記規制を解除するための特別な作業が伴わないので、ユーザーの手を煩わすことなくトナーボトル２０の栓２５の開栓作業を行うことができる。
【００３２】
なお、トナーボトルユニット１７をトナー補給用位置Ｂからボトル載置用位置Ａへ移動させる場合には、まず、上述したように操作レバ４１ーを前記１２時の位置から前記９時の位置に回動させてトナーボトル２０の開口部２３を栓２５によって封止し、その後、トナーボトルユニット１７を装置本体から引き出す。しかしながら、この際に操作レバー４１の回動をロック部材４４と被ロック部材４５との係合により規制しなければ、上述したように誤ってトナーボトル２０の栓２５を取り外してしまう恐れがある。よって、トナーボトルユニット１７を装置本体から引き出す際にはロック部材４４と被ロック部材４５とを係合させる必要がある。そのため、本実施形態においては、弾性を有したロック部材４４を用いており、トナーボトルユニット１７を装置本体から引き出したときに、ロック部材４４は自身の復元力によって回動軸４７を中心に前記矢印Ｈ方向とは反対方向に回動し、図２０に示したロック部材４４と被ロック部材４５とが係合する位置に移動するように構成している。これにより、ユーザーによるロック部材４４と被ロック部材４５とを係合させるための特別な作業が伴わないので、ユーザーの手を煩わすことなく操作レバー４１の回動を規制することができる。
【００３３】
また、本実施形態においては、装置本体に対してトナーボトルユニット１７のボトル載置用位置Ａとトナー補給用位置Ｂとの間の移動方向の移動を規制する規制部材４６を支持部材２２の図２２に示す位置に設けている。ユーザーがトナーボトル２０の交換を行う際には、装置本体内に装着されたトナーボトルユニット１７をトナー補給用位置Ｂからボトル載置用位置Ａへ移動させるわけであるが、この移動を何ら規制することなく行うと、ユーザがトナーボトルユニット１７を引き出し過ぎてしまい、トナーボトルユニット１７が装置本体から脱落してしまう恐れがある。そのため、ユーザーがトナーボトルユニット１７を装置本体から引き出した際にトナーボトルユニット１７がボトルホルダー載置用位置Ａ以上に引き出されないようにするために、規制部材４８によってトナーボトルユニット１７の移動を規制している。これにより、トナーボトルユニット１７を装置本体から引き出し過ぎることによるトナーボトルユニット１７の脱落を抑制することができる。
【００３４】
なお、トナーボトルユニット１７を交換する際には、規制部材４８を装置本体から取り外し、トナーボトルユニット１７を装置本体から完全に引き出すことによって行う。この際、トナーボトルユニット１７の交換作業を終えた後に、規制部材４８を装置本体に取り付けるのを忘れてしまう恐れがある。このように、規制部材４８を装置本体に取り付けるのを忘れてしまうと、規制部材４８の紛失や、上述したようなトナーボトル２０の交換作業などの際にトナーボトルユニット１７が装置本体から脱落してしまうといった不具合が生じる恐れがある。そのため、図１に示すようにトナーボトルユニット１７が装置本体の所定の位置に装着されたときに、ロック解除部４６と規制部材４８とが接触することによってロック解除部４６が前記矢印Ｇ方向に移動し、ロック部材４４が回動軸４７を中心に前記矢印Ｈ方向に回動することによってロック部材４４と被ロック部材４５との係合が解除される構成にするとよい。これにより、規制部材４８を装置本体に取り付けるのを忘れてしまった場合、トナーボトルユニット１７をトナー補給用位置Ｂに装着したとしてもロック部材４４と被ロック部材４５との係合が解除されず操作レバー４１の回動が規制されたままの状態となるので、ユーザーが規制部材４８を取り付けるのを忘れたことに気づき、前述したような不具合が生じる恐れを抑制することができる。
【００３５】
これまで、トナーボトル２０を交換する際にユーザーが誤って操作レバー４１を回動させることにより、トナーボトル２０の栓２５を取り外してしまうのを抑制する構成について説明した。上述した説明からもわかるように、トナーボトルユニット１７を装置本体の所定の位置に装着することによってロック部材４４と被ロック部材４５とによる操作レバー４１の回動動作の規制が解除され、栓２５をトナーボトル２０から取り外すことが可能となるわけであるが、この栓２５をトナーボトル２０から取り外し開口部２３が開放されたままの状態、つまり、操作レバー４１を前記１２時の位置から前記９時の位置に回動させずにトナーボトルユニット１７を装置本体から引き出してしまうことも考えられる。そのため、図２３、図２４に示すように装置本体側に設けた嵌合部４９とトナーボトルユニット１７の操作レバー４１に設けた被嵌合部５０とによって、装置本体とトナーボトルユニット１７とが嵌合可能なように構成している。
【００３６】
本実施形態においては、図２３に示したように栓２５によって開口部２３が封止されている状態、つまり、操作レバー４１が前記９時の位置にある場合にのみ、嵌合部４９と被嵌合部５０とが嵌合しないように構成し、トナーボトルユニット１７を装置本体に対して着脱可能なようにしている。また、操作レバー４１が前記９時の位置以外にある場合、例えば図２４に示すように操作レバー４１が前記１２時の位置にある場合には、嵌合部４９と被嵌合部５０とが嵌合するように構成し、トナーボトルユニット１７を装置本体から引き出せないようにしている。これにより、トナーボトル２０から栓２５が取り外され開口部２３が開放されたままの状態でトナーボトルユニット１７を装置本体から引き出してしまうのを抑制することができる。
【００３７】
なお、操作レバー４１が前記９時の位置と前記１２時の位置との間の位置にある場合には、栓２５によって開口部２３を完全に封止できていない状態、言い換えれば、開口部２３が半開きの状態になっている場合がある。このように開口部２３が半開きの状態であると、開口部２３と栓２５との隙間からトナーボトル２０のトナーが漏れ出してしまう恐れがある。よって、操作レバー４１が前記１２時の位置つまり開口部２３が完全に開放されている場合だけではなく、操作レバー４１が前記９時の位置以外にある場合に、嵌合部４９と被嵌合部５０とを嵌合させることによってトナーボトルユニット１７を装置本体から引き出せないようにすることにより、トナーボトル２０の交換作業中などに開口部２３からトナーが飛散してしまうことを確実に抑制することができる。
【００３８】
次に、トナーボトルユニット１７から装置本体側に行うトナーを補給について説明をする。トナーボトル２０の開口部２３が開放された状態で、トナーボトル２０を図示しないボトル回転駆動装置によって回動させると、トナーボトル２０の内面には前述したように螺旋状の案内溝２７が設けられているため、この回動により内部に収納されていたトナーは徐々に開口部２３に送り出される。そして、開口部２３から排出したトナーを図示しないトナー移送手段によって、トナー収容部であるホッパー１６に移送し、ホッパー１６内のトナー搬送路５１を通ってトナーは装置本体側、例えば現像装置５の現像剤搬送路中などに補給される。また、トナー補給搬送路５１には、トナーボトル２０の交換などでトナーボトルユニット１７を装置本体から引き出した際などに、ホッパー１６のトナ−搬送路５１中に残留したトナーが排出されないように、トナー搬送路５１をシャッター部材６１によって閉鎖状態にするシャッター機構６０が設けられている。なお、このシャッター機構６０は、トナーボトルユニット１７が装置本体に内の所定の位置にある場合にトナーボトルユニット１７から装置本体側にトナー補給ができるように、トナー搬送路５１を開放状態にすることもできる。
【００３９】
次に、本実施形態に用いられているシャッター機構６０について説明する。図２５に示すようにシャッター部材６１は、トナー搬送路５１と交わるようにホッパー１６に開けられた円筒上の穴の内壁と密着する円柱形状の部材であり、且つ、シャッター部材６１の円周面６３を貫通する開口部６２を有している。そして、シャッター部材６１は前記穴内で前記穴の長手方向の軸を中心に回転することによって開口部６２の位置を変位させトナー搬送路５１を開閉するように構成されている。具体的には、図２６（ａ）に示すようにトナー搬送路５１とシャッター部材の開口部６２とが連通するような位置にシャッター部材６１を回転変位させることによってトナー搬送路５１を開放状態にすることができる。また、図２６（ｂ）に示すようにトナー搬送路５１をシャッター部材６１の円周面６３で塞ぐような位置にシャッター部材６１を回転変位させることによってトナー搬送路５１を閉鎖状態にすることができる。
【００４０】
なお、これは一般にトナーボトルユニット１７に設けられたシャッター機構６０を経時で使用していると、シャッター部材６１やトナー搬送路５１の内壁などにトナーが付着し蓄積される場合があり、この蓄積したトナーによってシャッター部材６１とトナ−搬送路５１との接触部に隙間ができてしまうことがある。このようにシャッター部材６１とトナー搬送路５１との接触部に隙間ができてしまうと、シャッター部材６１によって完全にトナー搬送路５１を閉鎖状態にすることができなくなり、前記隙間からトナーが漏れ出してしまうといった問題が生じる。
【００４１】
そのため、本実施形態においては、ボール盤や旋盤などによって低コストで簡単に高精度を出すことができる前記円筒状の穴や円柱形状のシャッター部材６１によってシャッター機構６０を構成することにより、シャッター部材６１と前記穴の壁面（特にトナー搬送路中５１にある前記穴の壁面）との間にトナーが入り込まないようにシャッター部材６１と前記穴の壁面とを密着させることができるので、シャッター部材６１でトナー搬送路５１を閉じた際に、シャッター部材６１と前記穴の壁面との間にトナーによる隙間が生じるのを抑制することができる。よって、シャッター部材６１によりトナー搬送路５１を確実に閉鎖状態にすることができるので、閉鎖状態にあるトナー搬送路５１からトナーが漏れ出すのを抑制することができる。
【００４２】
また、図２７に示すように、シャッター部材６１の開口部６２とトナー搬送路５１とが連通している状態でのトナー搬送路５１及び前記開口部６２の幅が、シャッター部材６１よりもトナー搬送方向上流側のトナー搬送路５１ａ、シャッター部材の開口部６２、シャッター部材６１よりもトナー搬送方向下流側のトナー搬送路５１ｂの順で大きくなるように構成したり、図２８に示すように前記開口部６２の幅が、トナー搬送方向の下流側よりも上流側が大きくなるようにテーパーを設けた構成としてもよい。これらのような構成にすることによって、シャッター部材６１の回動変位の変位量のバラツキによる流路負荷変動を小さくすることができる。つまり、シャッター部材６１の開口部６２とトナー搬送路５１とが完全に連通する位置よりも開口部６２の位置がずれ、トナー搬送路５１中にシャッター部材６１の円周面６３が少しはみ出した状態になることがなく、円周面６３上にトナーが堆積し装置本体側に補給すべきトナー量よりも少ない量のトナーしか装置本体側に補給されないなどの不具合を抑制することができる。
【００４３】
なお、トナー搬送路５１を搬送されているトナーが経時でトナー搬送路５１の内壁に蓄積する場合がある。このようにトナー搬送路３１の内壁にトナーが蓄積すると、装置本体側に補給すべきトナー量よりも少ない量のトナーしか装置本体側に補給されないという不具合が生じる。そのため、本実施形態においては、図２９に示すようにトナー搬送路５１の内壁に、使用するトナーの安息角よりも大きい角度α，β，γ，δの傾斜を設けている。なお、安息角と言うのは、トナーのような粉体などが堆積して崩れないで安定しているときの、斜面と水平面とのなす最大角度である。そのため、前記内壁に使用するトナーの安息角よりも大きい角度α，β，γ，δの傾斜を設けることによって、前記内壁の摩擦係数やトナーの流動性などとは関係なく、重力によってトナーが前記内壁から移動するので、前記内壁にトナーが蓄積するのを抑制することができる。よって、装置本体側に補給すべきトナー量よりも少ない量のトナーしか装置本体側に補給されないなどの不具合を抑制することができる。
【００４４】
なお、シャッター機構６０によるトナー搬送路５１の開閉は、シャッター部材６１を前記穴の長手方向の軸を中心に回転することによって前記開口部６２の位置を変位させて行うような構成に限るのものではなく、図３０に示すようにシャッター部材６１を前記軸方向にスライドさせ前記開口部６２の位置を変位させることによって、図３１（ａ）のように前記開口部６２とトナー搬送路５１とが連通した開放状態や、図３１（ｂ）のようにシャッター部材６１の円周面６３でトナー搬送路５１を塞ぐことによってトナー搬送路５１を閉鎖状態にするような構成にしても良い。また、この際、図３２に示すようにシャッター部材６１の開口部６２とトナー搬送路５１とが連通している状態でのトナー搬送路５１及び前記開口部６２の幅が、シャッター部材６１よりもトナー搬送方向上流側のトナー搬送路５１ａ、シャッター部材の開口部６２、シャッター部材６１よりもトナー搬送方向下流側のトナー搬送路５１ｂの順で大きくなるように構成したり、図３３に示すように前記開口部６２の幅が、トナー搬送方向の下流側よりも上流側が大きくなるようにテーパーを設けた構成としてもよい。このような構成にすることによって、シャッター部材６１のスライドの変位量のバラツキによる流路負荷変動を小さくすることができる。
【００４５】
次に、上述したシャッター機構６０を本実施形態のトナーボトルユニット１７に適用した場合について説明する。
図３４に示すように、ホッパー１６に交わるように前述した円筒状の穴が設けられており、その穴にバネ部材６４を介してシャッター部材６１が前記穴部の内部で回転可能なように構成されている。また、シャッター部材６１にはトナーボトルユニット１７本体に設けられた後述する支持部材５２に係合されるハンドル部６５があり、支持部材５２の上下運動に連動してハンドル部６５がシャッター部材６１の長手方向の回転軸を中心に回転するように構成されている。
【００４６】
次に、シャッター機構によるトナー搬送路の開閉動作について説明する。支持部材５２の上下運動は、図３５に示すようにプリンタ本体に位置決めされて設けられたカム部材５３のカム面５４と接触する支持部材５２の一部が、カム面５４上に沿って移動することにより行われる。なお、図３５はトナーボトルユニット１７が装置本体の所定の位置に装着される前の状態を示している。この状態では、支持部材５２はカム部材５３のカム面５４で一番低い位置にあり、シャッター部材６１の開口部６２とトナー搬送路５１とは連通しておらず、トナー搬送路５１が閉鎖状態となっている。図３６は、さらにトナーボトルユニット１７を装置本体の所定の装着位置側に移動させた状態を示したものであり、支持部材５２はカム部材５３の凸部分５５の傾斜したカム面５４上に移動している。この凸部分５５上のカム面５４上の位置は図３４で支持部材５２がカム面５４と接触していた位置よりも高い位置にあるので、これにより、支持部材５２は図３５の場合よりも上方向に移動し、それに連動してシャッター部材６１のハンドル部６５がシャッター部材６１の長手方向の回転軸を中心に矢印Ｉ方向に回転することによって、シャッター部材６１の開口部６２の位置を変位させている。なお、図３６ではトナーボトルユニット１７が装置本体の所定の位置に完全に装着されていないので、開口部６２とトナー搬送路５１とが完全に連通していない。図３７はトナーボトルユニット１７を装置本体内の所定の装着位置に完全に装着した状態を示したものであり、支持部材５２はカム部材５３の凸部分５５の頂点、つまり、カム部材５３における最も高い位置にあるカム面５４上に移動している。これにより、支持部材５２が図３６よりもさらに上方向に移動し、その移動に連動してハンドル部６５が前記回動軸を中心に前記矢印Ｉ方向に回転することによって、シャッター部材６１の開口部６２とトナー搬送路５１とが完全に連通した状態にすることができる。
【００４７】
上述したように、本実施形態のようなシャッター機構６０をトナーボトルユニット１７に用いることにより、ユーザーによる特別な作業を伴わずしてトナー搬送路５１を開放状態にすることができ、また、トナーボトルユニット１７を装置本体に装着する作業中に誤ってシャッター機構６０を作動させトナー搬送路５１を開放状態にしてしまうのを抑制することができる。
なお、トナーボトルユニット１７を装置本体から引き出す際には、言うまでもなく、前述した逆の動作が行われ、ユーザーによる特別な作業を伴わずしてトナー搬送路５１をシャッター部材６１により閉鎖状態にすることができ、また、トナー搬送路５１を開放状態から閉鎖状態へ確実に移行することができる。
【００４８】
以上、本実施形態によれば、円筒状のトナーボトル２０の開口部２３に設けられた取外し可能な栓２５を開口部２３から取り外して開口部２３を開口状態にする、及び、開口部２３に栓２５を取り付けて閉塞状態にする開閉手段であるコレットチャック３０と、コレットチャック３０によって開口部２３を開口状態にする開位置と、コレットチャック３０によって開口部２３を閉塞状態にする閉位置との間で変位可能な開閉操作手段である操作レバー４１とを有し、操作レバー４１が前記閉位置から前期開位置へ変位するのに連動して、開口部２３が閉塞状態から開口状態になるようにコレットチャック３０を動作させ、操作レバー４１が前記開位置から前記閉位置へ変位するのに連動して、開口部２３が開口状態から閉塞状態になるようにコレットチャック３０を動作させるように構成した、画像形成装置であるプリンタに対して着脱自在なトナーボトルユニット１７において、操作レバー４１は、トナーボトル２０の中心軸と同軸上または略同軸上で、且つ、ユニット本体がプリンタに装着されるときの装着移動方向後端側のユニット本体端部に設けられており、少なくとも操作レバー４１における前記中心軸上または前記軸近傍の前記装着移動方向後端側端部を押すことによって、ユニット本体がプリンタに装着可能に構成されており、さらに操作レバー４１は、前記中心軸と同軸または略同軸の回動軸を中心に回動することによって前記開位置と前記閉位置との間を変位するものである。これにより、操作レバー４１が前記軸と同軸上または略同軸上にある回動軸を中心に回動することによって前記開位置と前記閉位置との間を変位し、その回動に連動してコレットチャック３０がトナーボトル２０に対し栓２５の取付け取外しを行う。また、トナーボトルユニット１７をプリンタ本体に装着する際に操作レバー４１を押す箇所が前記軸上若しくはその近傍なので、操作レバー４１を押す力の方向が前記軸方向からずれて前記押す力の分力により操作レバー４１を回動する方向に力がかかったとしても、前記押す箇所と前記回動軸との距離が短いため操作レバー４１を回動させるだけの力とはなりえず、操作レバー４１が回動することがない。これにより、操作レバー４１をを押す力の方向が前記軸方向からずれたとしても、操作レバー４１が回動しないのでコレットチャック３０がトナーボトル２０から栓２５を取り外すことがない。よって、、プリンタ本体にトナーボトルユニット１７を装着している最中に、トナーボトル２０の栓２５を誤って開けてしまい、トナーボトル２０の開口部２３からトナーが飛散するのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、操作レバー４１の回動を規制する回動規制手段を有しており、上記操作レバー４１の回動を規制する規制手段であるロック部材４４と被ロック部材４５とを有しており、本実施形態においては、トナーボトルユニット１７本体に設けられた係合部材であるロック部材４４と、ロック部材４４と係合する操作レバー４１に設けられた被係合部材４５とを有しており、係合部材４４と被係合部材４５とが係合することによって操作レバー４１の回動を規制するように構成している。これにより、トナーボトル２０の交換作業などの際に、ユーザーが誤って操作レバー４１を回動させてコレットチャック３０によりトナーボトル２０から栓２５を取外し、開口部２３を開放状態にしてしまうのを抑制することができる。よって、トナーボトル２０の交換作業中にトナーボトル２０からトナーが飛散してしまうのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、トナーボトルを保持するトナーボトルユニットを、所定の引き出し位置であるとボトルと所定の装着位置であるトナー補給用位置Ｂとの間で往復移動自在に支持する、プリンタ本体内に設けられた支持部材２２上に設置することにより、、トナーボトル２０やトナーボトルユニット１７を交換するときに、トナーボトルユニット１７の着脱作業を簡単に行なうことができる。
また、本実施形態によれば、トナーボトルユニット１７がボトル載置用位置Ａに装着され、支持部材２２と係合部材４４とが接触した際に、係合部材４４と被係合部材４５との係合が解除されるように構成している。これにより、操作レバー４１の回動動作の規制をトナーボトルユニット１７をプリンタ本体内のボトル載置用位置Ａに装着するだけで解除することができるので、ユーザーが前記規制を解除するために特別な作業をする必要がなく、作業効率を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、支持部材２２に、トナーボトルユニット１７の上記着脱方向の移動を規制する移動規制部材である規制部材４８が設けられており、トナーボトルユニット１７がボトル載置用位置Ａに装着され、規制部材４８と係合部材４４とが接触した際に、係合部材４４と被係合部４５との係合が解除されるように構成している。規制部材４８は、ユーザがトナーボトルユニット１７をプリンタ本体から引き出し過ぎてしまい、トナーボトルユニット１７がプリンタ本体から脱落してしまうのを抑制するために、支持部材２２のトナーボトルユニット引出し方向最下流側に設けている。また、トナーボトルユニット１７を交換する際には、規制部材４８をプリンタ本体から取り外し、トナーボトルユニット１７をプリンタ本体から完全に引き出すことによって行う。この際、トナーボトルユニット１７の交換作業を終えた後に、規制部材４８を支持部材２２に取り付けるのを忘れてしまう恐れがある。そのため、トナーボトルユニット１７がプリンタ本体の所定の位置に装着されたときに、係合部材４４に設けられたロック解除部４６と規制部材４８とが接触することによってロック解除部４６が前記矢印Ｇ方向に移動し、ロック部材４４が回動軸４７を中心に前記矢印Ｈ方向に回動することによってロック部材４４と被ロック部材４５との係合が解除されるようにしている。これにより、規制部材４８をプリンタ本体に取り付けるのを忘れてしまった場合、トナーボトルユニット１７を前記所定の位置であるトナー補給用位置Ｂに装着したとしてもロック部材４４と被ロック部材４５との係合が解除されず操作レバー４１の回動が規制されたままの状態となるので、ユーザーが規制部材４８を支持部材４８に取り付けるのを忘れたことに気づき、前述したような不具合が生じる恐れを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、係合部材４４は弾性体であり、トナーボトルユニット１７がボトル載置用位置Ａに装着されたときに係合部材４４が弾性変形することで、係合部材４４と被係合部材４５との係合が解除され、且つ、トナーボトルユニット１７がプリンタ本体のボトル載置用位置Ａから脱着されたときに、係合部材４４が自身の復元力によって元の形状に戻ることで、係合部材４４と被係合部材４５とが係合するように構成している。これにより、別途バネなどの加圧部品を追加して係合部材４４と被係合部４５とを係合させる装置を新たに設ける必要がないので低コストとなり、さらに、ユーザーがトナーボトルユニット１７をプリンタ本体から脱着する際に、係合部材４４と被係合部４５とを係合させるための特別な作業をする必要がないので、作業効率を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、装置本体に設けられた嵌合部４９と、嵌合部４９と嵌合する操作レバー４１に設けた被嵌合部５０とを有しており、トナーボトルユニット１７がボトル載置用位置Ａに装着され、且つ、操作レバー４１が上記開位置以外に変位している場合には、嵌合部４９と被嵌合部５０とが嵌合するように構成している。これにより、トナーボトル２０から栓２５が取り外され、開口部２３が開放されたままの状態でトナーボトルユニット１７を装置本体から引き出されるのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、トナーを収納するトナーボトル２０と、トナーボトル２０のトナーが外部に搬送するための搬送路であるトナー搬送路５１を形成する搬送路形成部材であるホッパー１６と、ホッパー１６の側壁に設けられた断面円形状の穴と、前記穴の内壁と密着した状態で嵌り込む円柱形状のシャッター部材６１とを有し、外部から動力を受けることでシャッター部材６１が前記穴の内部で変位して、トナー搬送路５１を開閉するように構成されている。なお、前記穴や前記円柱形状のシャッター部材６１の加工精度は、ボール盤や旋盤などによって低コストで簡単に高精度を出すことができる。これにより、シャッター部材６１と前記穴の内壁との間にトナーが入り込まないように、シャッター部材６１と前記穴の内壁とを高精度で密着させることができるので、シャッター部材６１でトナー搬送路５１を閉じた際に、シャッター部材６１と前記穴の内壁との間にトナーによる隙間が生じるのを抑制することができる。よって、シャッター部材６１によりトナー搬送路５１を確実に閉鎖状態にすることができるので、一般にトナー漏れを防ぐために用いられるシール材を設けなくても、閉鎖状態にあるトナー搬送路５１からトナーが漏れ出すのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、上記シャッター部材６１は、シャッター部材６１の円周面６３を貫通する開口部６２を有しており、シャッター部材６１が、前記開口部６２とトナー搬送路５１とが連通する位置と、前記円周面６３がトナー搬送路５１を閉じる位置とに変位可能なように構成している。これにより、シャッター部材６１と前記穴の内壁と間にトナーが入り込むことをさらに抑制することができる。
また、本実施形態によれば、上記シャッター部材６１は、上記穴内で前記穴の長手方向の軸を中心に回転することによってトナー搬送路５１を開閉するものである。これにより、トナー搬送路５１を開閉する際にシャッター部材６１を前記穴の長手方向に移動させる必要がないので、シャッター部材６１を移動させるためのスペースを少なくすることができ、省スペース化が可能となる。
また、本実施形態によれば、上記シャッター部材６１は、上記穴内で前記穴の長手方向にスライドすることによってトナー搬送路５１を開閉するものである。これにより、例えば、トナーボトルユニット１７をプリンタ本体に対して着脱する方向と、シャッター部材６１のスライド方向とが略同じになるようにシャッター機構６０を構成することにより、非常に簡単な構成でトナーボトルユニット１７の着脱時の移動に連動したシャッター機構６０を設けることが可能となる。
また、本実施形態によれば、シャッター部材６１の開口部６２とトナー搬送路５１とが連通している状態でのトナー搬送路５１及び前記開口部６２におけるトナー搬送方向と直交する方向の幅が、シャッター部材６１よりもトナー搬送方向上流側のトナー搬送路５１、シャッター部材６１の開口部６２、シャッター部材６１よりもトナー搬送方向下流側のトナー搬送路５１の順で大きくなるように構成している。これにより、シャッター部材６１がトナー搬送路５１を開閉する際の位置変位の変位量のバラツキによる流路負荷変動を小さくすることができる。
また、本実施形態によれば、上記シャッター部材６１の開口部６２におけるトナー搬送方向と直交する方向の幅が、上記トナー搬送方向の下流側よりも上流側が大きくなるようにテーパーを設けている。開口部６２をこのような構成にすることによっても、シャッター部材６１がトナー搬送路５１を開閉する際の位置変位の変位量のバラツキによる流路負荷変動を小さくすることができる。
また、本実施形態によれば、上記トナー搬送路５１の内壁に、使用するトナーの安息角よりも大きい角度の傾斜を設けている。これにより、前記内壁の摩擦係数やトナーの流動性などとは関係なく、重力によってトナーが前記内壁から移動するので、前記内壁にトナーが蓄積するのを抑制することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１７ トナーボトルユニット
２０ トナーボトル
２１ ボトルホルダー
２２ 支持部材
２３ 開口部
２４ カラー
２５ 栓
２６ 摘み部
２８ ストッパーカバー
３０ コレットチャック
３１ 支持壁
３２ 孔部
３３ 挾持部
３５ カム面
４０ カム装置
４１ 操作レバー
４２ 半球穴部
４４ ロック部材
４５ 被ロック部材
４６ ロック解除部
４７ 回動軸
４８ 規制部材
４９ 嵌合部
５０ 被嵌合部
５１ トナー搬送路
５２ 支持部材
５３ カム部材
５４ カム面
５５ 凸部分
６０ シャッター機構
６１ シャッター部材
６２ 開口部
６３ 円周面
６４ バネ部材
６５ ハンドル部
７０ 移動部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５０】
【特許文献１】特許第３４９２８５６号公報
【特許文献２】特開２００６−２５９２２８号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置の現像装置にトナーを補給するトナーボトルユニット、及び、それを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
潜像担持体に形成された静電潜像をトナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いた現像装置によって可視像化する画像形成装置において、画像形成に伴って現像装置内のトナーが消費されていくと、消費された量のトナーを順次補給する必要がある。そのため、従来の画像形成装置では、トナーを収納したトナーボトルを設け、そのトナーボトルから現像装置へ消費分のトナーを補給するようにしたものがある。また、このような構成においては、トナーボトル内のトナーが無くなるたびに空になったトナーボトルを交換する必要があり、その交換作業は一般にユーザーによって行われている。
【０００３】
このトナ−ボトルの交換作業の一例として特許文献１に記載されているものを図を用いて説明する。空になったトナーボトルを新しいトナーボトルと交換する作業を行う際には、まず、トナーボトルを保持したトナーボトルユニットを画像形成装置本体の所定の位置に装着したときに、トナーボトルから取り外したトナー排出口の栓をトナー排出口に取り付ける。具体的には図３８に示すように、操作レバー８１を回動軸８６を中心に矢印ａ方向に回動し、この回動動作に連動して栓開閉手段８２を矢印ｂ方向に移動させ、栓開閉手段８２が掴んでいる栓８３をトナー排出口８４に取り付ける。次に、トナー排出口８４に栓８３を取り付けた後、図３９に示すように、操作レバー８１を矢印ｃ方向に引っ張り、トナーボトルユニット８０を画像形成装置本体外側の所定の引き出し位置まで引き出す。そして、この引き出し位置にて空のトナーボトルと新しいトナーボトルとの交換を行い、トナーボトル８５の交換が済んだら、図４０に示すように操作レバー８１の端部を矢印ｄ方向に押して、トナーボトルユニット８０を画像形成装置本体内の所定の位置に装着する。その後、図４１に示すように操作レバー８１を矢印ｅ方向に回動させ、トナーボトル８５の栓８３を栓開閉手段８２が掴みながら矢印ｆ方向に引くことによって取外す。このようにして、図３８のようにトナー排出口が開口した状態にして、トナーボトル８５のトナーが画像形成装置本体側へ排出可能なようにする。
【０００４】
また、従来よりトナーボトルユニットのトナー収容部から最終的に画像形成装置本体内の現像装置にトナーを補給するものが知られている。このトナー収容部には現像装置と連通する開口部が設けられており、この開口部を通ってトナーが現像装置に補給される。また、この開口部には、トナー収容部から現像装置へのトナー供給を規制するために設けられた前記開口部を開閉するシャッターが設けられている。
例えば、特許文献２の画像形成装置では、板状のシャッターがヒンジ構造の開閉機構でトナー収容部の開口部に対して開閉可能に設けており、シャッターの表面と前記開口部の縁とが接触し、シャッターが前記開口部を塞ぐことによって前記開口部を閉じた状態にしている。このようにして、トナーボトル交換などの際にトナーボトルを保持したトナーボトルユニットを画像形成装置本体から取り外すときには、前記開口部をシャッターによって閉口し、トナー収容部内に残留しているトナーが前記開口部から排出されないようにしている。また、トナーボトルユニットを画像形成装置本体に装着したときには、シャッターを回動させて前記開口部を開口し、トナー収容部と現像装置とが連通してトナー収容部から現像装置へトナーが供給可能なようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の画像形成装置では、トナーボトルユニット８０を側方から見た図４２と、トナーボトルユニット８０を上方から見た図４３とに示すように、円筒状のトナーボトル８５の長手方向の軸と同軸上若しくは略同軸上にある操作レバー８１の端部を画像形成装置側に押すことによって、トナーボトルユニット８０を画像形成装置本体内へ装着する構成となっている。このような構成において、画像形成装置本体にトナーボトルユニット８０を装着する作業時に、操作レバー８１の端部を押す力の方向が前記軸方向からずれてしまうときがある。例えば、ユーザーがトナーボトルユニット８０を装置本体内に装着する際に、操作レバー８１を押す力の方向が図４４に示したように前記軸から下方側に傾いた２点鎖線上の矢印ｆ方向となる場合がある。この場合、操作レバー８１を押す力の成分は、水平成分（前記軸上の矢印ｇ方向）と、鉛直成分（３点鎖線上の矢印ｈ方向）とに分けることができる。つまり、操作レバー８１には、前記軸方向だけではなく鉛直方向にも力がかかることになる。なお、一般に、操作レバー８１の回動軸８６と前記端部との距離ｌは、前記回動軸８６まわりの力のモーメントの関係から、ユーザーが小さな力で操作レバー８１を回動させることができる距離に設定されている。したがって、操作レバー８１を押す力の方向が前記軸方向からずれて矢印ｆ方向になり前記端部に前記鉛直方向の力が少しでもかかると、操作レバー８１が簡単に回動してしまい、その回動に連動して栓開閉手段８２がトナーボトル８５から栓８３を取り外してしまう。そのため、図４５に示すようにトナーボトルユニット８０を画像形成装置本体に装着する最中に、トナーボトル８５からトナーが飛散してしまうといった第１の問題が生じる。
【０００６】
また、特許文献２の画像形成装置では、トナー収容部に設けた開口部の周縁部に、板状のシャッターの平面部が接触することによって、前記開口部を閉じる構成であるが、経時で使用しているとシャッターの表面にトナーが付着してしまう場合がある。この場合、シャッターによって開口部を閉じたとしても、前記付着したトナーによって前記シャッターの平面部と前記開口部の周縁部との接触部に隙間が生じてしまう。そのため、トナーボトル交換などのために画像形成装置本体に対してトナーボトルユニットを着脱する際に、トナー収容部に残留したトナーが前記隙間から漏れ出してしまうといった第２の問題が生じる。
【０００７】
本発明は、第１の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、画像形成装置にトナーボトルユニット本体を装着している最中に、トナーボトルの栓を誤って開けてしまうことを抑制できるトナーボトルユニット、及び、そのトナーボトルユニットを備えた画像形成装置を提供することである。
【０００８】
また、本発明は、第２の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、トナー収容部の開口部からのトナー漏れを抑制できるシャッターを設けたトナーボトルユニット、及び、そのトナーボトルユニットを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、円筒状のトナーボトルの開口部に設けられた取外し可能な栓を該開口部から取り外して該開口部を開口状態にする、及び、該開口部に該栓を取り付けて閉塞状態にする開閉手段と、該開閉手段によって該開口部を開口状態にする開位置と、該開閉手段によって該開口部を閉塞状態にする閉位置との間で変位可能な開閉操作手段とを有し、該開閉操作手段が該閉位置から該開位置へ変位するのに連動して、該開口部が閉塞状態から開口状態になるように該開閉手段を動作させ、該開閉操作手段が該開位置から該閉位置へ変位するのに連動して、該開口部が開口状態から閉塞状態になるように該開閉手段を動作させるように構成した、画像形成装置に対して着脱自在なトナーボトルユニットにおいて、該開閉操作手段は、該トナーボトルの中心軸と同軸上または略同軸上で、且つ、ユニット本体が該画像形成装置に装着されるときの装着移動方向後端側のユニット本体端部に設けられており、少なくとも該開閉操作手段における該中心軸上または該軸近傍の該装着移動方向後端側端部を押すことによって、ユニット本体が該画像形成装置に装着可能に構成されており、さらに該開閉操作手段は、該中心軸と同軸または略同軸の回動軸を中心に回動することによって該開位置と該閉位置との間を変位するものであることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のトナーボトルユニットにおいて、上記開閉操作手段の回動を規制する回動規制手段を有していることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１のトナーボトルユニットにおいて、装置本体に設けられた係合部材と、該係合部材と係合する上記開閉操作手段に設けられた被係合部材とを有しており、該係合部材と該被係合部材とが係合することによって該開閉操作手段の回動を規制するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、トナーボトルを着脱自在に保持するトナーボトルユニットと、該トナーボトルユニットを所定の引き出し位置と所定の装着位置との間で往復移動自在に支持する支持部材とを備えた画像形成装置において、該トナーボトルユニットとして、請求項１または２のトナーボトルユニットを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、トナーボトルを着脱自在に保持するトナーボトルユニットと、該トナーボトルユニットを所定の引き出し位置と所定の装着位置との間で往復移動自在に支持する支持部材とを備えた画像形成装置において、該トナーボトルユニットとして、請求項３のトナーボトルユニットを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の画像形成装置において、上記トナーボトルユニットが上記所定の装着位置に装着され、上記支持部材と上記係合部材とが接触した際に、該係合部材と上記被係合部材との係合が解除されるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項５の画像形成装置において、上記支持部材に、上記トナーボトルユニットの上記着脱方向の移動を規制する移動規制部材が設けられており、該トナーボトルユニットが上記所定の装着位置に装着され、該移動規制部材と上記係合部材とが接触した際に、該係合部材と上記被係合部との係合が解除されるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項６または７の画像形成装置において、上記係合部材は弾性体であり、上記トナーボトルユニットが上記所定の装着位置に装着されたときに該係合部材が弾性変形することで、該係合部材と上記被係合部材との係合が解除され、且つ、該トナーボトルユニットが装置本体の所定の位置から脱着されたときに、該係合部材が自身の復元力によって元の形状に戻ることで、該係合部材と該被係合部材とが係合するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求４、５、６、７または８の画像形成装置において、装置本体に設けられた嵌合部と、該嵌合部と嵌合する上記開閉操作手段に設けた被嵌合部とを有しており、上記トナーボトルユニットが上記所定の所定の装着位置に装着され、且つ、該開閉操作手段が上記開位置以外に変位している場合には、該嵌合部と該被嵌合部とが嵌合するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、トナーを収納するトナーボトルと、該トナーボトルのトナーが外部に搬送するための搬送路を形成する搬送路形成部材と、該搬送路形成部材の側壁に設けられた断面円形状の穴と、該穴の内壁と密着した状態で嵌り込む円柱形状のシャッター部材とを有し、外部から動力を受けることで該シャッター部材が該穴の内部で変位して、該搬送路を開閉するように構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０のトナーボトルユニットにおいて、上記シャッター部材は、該シャッター部材の円周面を貫通する開口部を有しており、該シャッター部材が、該開口部と上記搬送路とが連通する位置と、該円周面が該搬送路を閉じる位置とに変位可能なように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１のトナーボトルユニットにおいて、上記シャッター部材は、上記穴の内部で該穴の長手方向の軸を中心に回転することによって上記搬送路を開閉するものであることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１０または１１のトナーボトルユニットにおいて、上記シャッター部材は上記穴の内部で該穴の長手方向にスライドすることによって上記搬送路を開閉するものであることを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１１、１２または１３のトナーボトルユニットにおいて、上記シャッター部材の開口部と上記搬送路とが連通している状態での該搬送路におけるトナー搬送方向と直交する方向の幅が、該シャッター部材よりもトナー搬送方向上流側の該搬送路、該シャッター部材の開口部、該シャッター部材よりも該トナー搬送方向下流側の該搬送路の順で大きくなるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１１、１２または１３のトナーボトルユニットにおいて、上記開口部の上記搬送路におけるトナー搬送方向と直交する方向の幅が、該トナー搬送方向の下流側よりも上流側が大きくなるようにテーパーを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１０、１１、１２、１３、１４または１５のトナーボトルユニットにおいて、上記搬送路の壁面に、使用するトナーの安息角よりも大きい角度の傾斜を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、トナーボトルのトナーを装置本体へ供給するトナーボトルユニットを備えた画像形成装置において、該トナーボトルユニットとして、請求項１０、１１、１２、１３、１４、１５または１６のトナーボトルユニットを設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１乃至請求項９の発明においては、該開閉操作手段が、該画像形成装置に対して円筒形状のトナーボトルの長手方向の軸と同軸上または略同軸上にある回動軸を中心に回動することによって前記開位置と前記閉位置との間を変位し、その回動に連動して開閉手段がトナーボトルの栓の取付け取外しを行う。また、装置本体を画像形成装置に装着する際に前記開閉操作手段を押す箇所が前記軸上若しくはその近傍なので、前記開閉操作手段を押す力の方向が前記軸方向からずれて前記押す力の分力により前記開閉操作手段を回動する方向に力がかかったとしても、前記押す箇所と前記回動軸との距離が短いため前記開閉操作手段を回動させるだけの力とはなりえない。そのため、前記押す力の方向が前記軸方向からずれたとしても、前記開閉操作手段は回動しない。これにより、前記開閉操作手段を押す力の方向が前記軸方向からずれたとしても、前記開閉操作手段が回動しないので前記開閉手段がトナーボトルから栓を取り外すことがない。
【００１１】
請求項１０乃至請求項１７の発明においては、搬送路形成部材の側壁にトナーが搬送される搬送路を横断する断面円形状の穴を設け、その穴の壁面と密着する円柱形状のシャッター部材の位置を変位させることにより前記搬送路の開閉を行っている。なお、前記断面円形状の穴や前記円柱形状のシャッター部材の加工精度は、ボール盤や旋盤などによって低コストで簡単に高精度を出すことができる。これにより、前記シャッター部材と前記穴の壁面との間にトナーが入り込まないように前記シャッター部材と前記穴の壁面とを精度良く密着させることができる。よって、前記シャッター部材と前記穴の壁面との間にトナーによる隙間が生じるのを抑制することができる。したがって、前記シャッター部材で前記搬送路を閉じた際に、前記搬送路を完全な閉鎖状態にすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上、請求項１乃至請求項９の発明によれば、画像形成装置にトナーボトルユニットを装着している最中に、トナーボトルの栓を誤って開けてしまいトナーボトルからトナーが飛散してしまうのを抑制できるという優れた効果がある。
【００１３】
また、請求項１０乃至請求項１７の発明によれば、シャッター部材でトナーが搬送される搬送路を閉じた際に、前記搬送路からトナーが漏れるのを抑制できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の特徴的な部分であるトナーボトルユニットの概略構成図。
【図２】本実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図３】（ａ）トナーボトルユニットを装置本体内から装置本体外へ引き出す場合の斜視図。（ｂ）トナーボトルユニットを装置本体外から装置本体内に収納する場合の斜視図。
【図４】トナーボトルユニットがボトル載置用位置にあるときの装置本体前方から見た斜視図。
【図５】トナーボトルユニットがトナー補給用位置にあるときの装置本体前方から見た斜視図。
【図６】開口部が栓によって封止されたトナーボトルの斜視図。
【図７】開口部が開放されたトナーボトルの斜視図。
【図８】（ａ）トナーボトルの縦断面概略構成図。（ｂ）トナーボトルの開口部近傍の拡大図。
【図９】（ａ）トナーボトルがボトルホルダーのセット位置に置かれる前の断面概略構成図。（ｂ）トナーボトルがボトルホルダーのセット位置に置かれたときの断面概略構成図。（ｃ）コレットチャックによって栓を取り外したときの概略構成図。
【図１０】トナーボトルがボトルホルダーのセット位置に置かれたときの斜視図。
【図１１】トナーボトルの開口部が栓によって封止されている場合でのカム装置の状態を示した斜視図。
【図１２】トナーボトルの開口部が栓によって封止されている場合でのカム装置の状態を装置本体側方向から見た図。
【図１３】トナーボトルの栓を開口部から取り外す場合の操作レバーの回動動作を説明した図。
【図１４】９時の位置にあった操作レバーを１２時の位置に向かって回動させている途中のカム装置の状態を示した斜視図。
【図１５】９時の位置にあった操作レバーを１２時の位置に向かって回動させている途中のカム装置の状態を装置本体側方向から見た図。
【図１６】トナーボトルの開口部が開放された場合でのカム装置の状態を示した斜視図。
【図１７】トナーボトルの開口部が開放された場合でのカム装置の状態を装置本体側方向から見た図。
【図１８】コレットチャックの挾持部が栓の摘み部を挾持して栓を開口部から取り外した場合の斜視図。
【図１９】トナーボトルの栓で開口部を封止する場合の操作レバーの回動動作を説明した図。
【図２０】ロック部材と被ロック部材とが係合することによって操作レバーの回動を規制している状態を示す概略構成図。
【図２１】ロック部材と被ロック部材との係合解除された状態を示す概略構成図。
【図２２】トナーボトルユニットの着脱方向の移動を規制する規制部材を支持部材に設けた場合の概略構成図。
【図２３】嵌合部と被嵌合部とによってトナーボトルユニットの脱着が規制されていない場合の概略構成図。
【図２４】嵌合部と被嵌合部とが嵌合し、トナーボトルユニットの脱着を規制している場合の概略構成図。
【図２５】本実施形態の特徴的な部分であるシャッター機構の概略構成図。
【図２６】（ａ）トナー搬送路が開放状態の場合の概略構成図。（ｂ）トナー搬送路が閉鎖状態の場合の概略構成図。
【図２７】トナー搬送路及び前記開口部の幅が、シャッター部材よりもトナー搬送方向上流側のトナー搬送路、シャッター部材の開口部、シャッター部材よりもトナー搬送方向下流側のトナー搬送路の順で大きくなるように構成した場合の概略構成図。
【図２８】シャッター部材の開口部にテーパーを設けた場合の概略構成図。
【図２９】トナー搬送路の内壁に、使用するトナーの安息角よりも大きい角度の傾斜を設けた場合の概略構成図。
【図３０】シャッター部材をスライドさせるように構成した場合の概略構成図。
【図３１】（ａ）トナー搬送路が開放状態の場合の概略構成図。（ｂ）トナー搬送路が閉鎖状態の場合の概略構成図。
【図３２】トナー搬送路及び前記開口部の幅が、シャッター部材よりもトナー搬送方向上流側のトナー搬送路、シャッター部材の開口部、シャッター部材よりもトナー搬送方向下流側のトナー搬送路の順で大きくなるように構成した場合の概略構成図。
【図３３】シャッター部材の開口部にテーパーを設けた場合の概略構成図。
【図３４】シャッター機構の主要な部材を示した図。
【図３５】トナーボトルユニットが装置本体の所定の装着位置に装着される前のシャッター機構の状態を示した斜視図。
【図３６】トナーボトルユニットを装置本体の所定の装着位置に移動させている途中のシャッター機構の状態を示した斜視図。
【図３７】トナーボトルユニットが装置本体の所定の装着位置に装着されたときのシャッター機構の状態を示した斜視図。
【図３８】従来のトナーボトルユニットにおいてのトナーボトルの開口部に栓をする場合の動作の説明図。
【図３９】トナーボトルユニットを装置本体外へ引き出す動作の説明図。
【図４０】トナーボトルユニットを装置本体内へ装着する動作の説明図。
【図４１】トナーボトルから栓を取り外す場合の動作の説明図。
【図４２】トナーボトルユニットを側方から見た図。
【図４３】トナーボトルユニットを上方から見た図。
【図４４】操作レバーを押す力の方向がトナーボトルの長手方向の軸から下方側に傾いた状態を示した説明図。
【図４５】トナーボトルユニットを装置本体内に装着する最中に、トナーボトルの栓が取り外された場合の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真プリンタ（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２は本実施例に係るプリンタの概略構成を示す正面図である。プリンタの内部にはドラム状の感光体３が回転可能に設けられ、その周囲に帯電装置４、現像装置５、転写装置６、クリーニング装置７、などが配設されている。そして、感光体の上方には転写装置によりトナー像が転写された転写紙上に該トナー像を定着するための定着装置９が配設され、プリンタ下部には転写紙をストックするととも、感光体に向けて送り出すための給紙部１０が設けられている。
【００１６】
また、感光体３の左方には、現像剤収納容器としてのトナーボトル２０に収納されたトナーを現像装置５に補給する現像剤補給装置としてのトナーボトルユニット１７がプリンタの前面側の上部に設けられている。トナーボトルユニット１７は、図３（ａ）に示すように、現像剤収納容器としてのトナーボトル２０を保持するための容器保持手段としてのボトルホルダー２１を有している。また、ボトルホルダー２１は、図３（ａ）に示すように装置本体側に設けられた、トナーボトルユニット１７をスライド可能に支持する支持部材２２上に設けられており、トナーボトルユニット１７を矢印Ｃ方向にスライドさせ、図４に示すようにトナーボトルユニット１７がプリンタ本体の手前に引き出されたトナーボトル２０を載置するためのボトル載置用位置Ａと、ボトル積載用位置Ａから図３（ｂ）に示すようにトナーボトルユニット１７を矢印Ｄ方向にスライドさせ、図５で示すようにトナーボトルユニット１７全体がプリンタ本体内に収納されたトナー補給用位置Ｂとを取り得るようになっている。このトナー補給用位置Ｂでは、トナーボトルユニット１７から後述するホッパー１６を介して装置本体内にトナーを補給できるように構成されている。なお、このトナーボトルユニット１７はプリンタ前面を覆う前カバー３よりも内側に設け、この前カバー１３を開いた状態で、トナーボトルユニット１７をボトル載置用位置Ａに引き出せるようにすることが望ましい。
【００１７】
図６は本実施例に用いることができるトナーボトル２０の後述する開口部２３に栓２５が取り付けられた状態での斜視図であり、図７はトナーボトル２０から栓２５が取り外された状態での斜視図を示したものである。また、図８（ａ）はトナーボトル２０の縦断面図であり、図８（ｂ）はその開口部２３の拡大図である。図８（ａ）からわかるようにトナーボトル２０はほぼ円筒状をしており、その一端面のほぼ中央に円筒部よりも小径の開口部２３が形成されている。この開口部２３は外側に突出したカラー２４の先端部に形成され、この開口部２３を封止するように栓２５が設けられている。この栓２５の中央には摘み部２６が形成されている。さらに、上記円筒部の内周面には、内部の収納トナーをトナーボトル２０の回転によって開口部２３側に案内するための案内溝２７が螺旋状に形成されている。
【００１８】
次に、トナーボトルユニット１７の構成について詳しく説明する。前述したように装置本体に対して所定の引き出し位置であるボトル載置用位置Ａと所定の装着位置であるトナー補給用位置Ｂとの間で往復移動自在に設けられており、トナーボトル２０をほぼ水平に保持し得るボトルホルダー２１、ボトルホルダー２１に保持されたトナーボトル２０を回転駆動するための図示しないボトル回転駆動装置、該ボトルホルダー２１上のトナーボトル２０の栓２５を挾持するためのコレットチャック３０、コレットチャック３０を進退移動するためのカム装置４０などを有している。なお、カム装置４０は図１に示した操作レバー４１の内側に設けられており、操作レバー４１の回動動作に連動して作動するように構成されている。そして、操作レバー４１を回動して、カム装置４０を作動し、コレットチャック３０を進退移動させることによって、トナーボトル２０の栓２５の取り付け取り外しを行える構成としている。
【００１９】
次に、栓２５で開口部２３が封止された状態のトナーボトル２０から栓２５を取り外す機構の概略構成及び動作の説明をする。図９（ａ）に示すように、コレットチャック３０は、ボトルホルダー２１の一部に形成された支持壁３１の孔部３２で支持され、図９（ａ）に示すフリーな状態では、その先端に形成されている挾持部３３が拡がるよう付勢されている。なお、コレットチャック３０の先端の挾持部３３には外力によって狭められ得るようにするための複数の切り割れを有している。
【００２０】
図９（ｂ）はトナーボトル２０がボトルホルダー２１のセット位置に置かれたときの状態を示す。このとき、図１０に示した斜視図からもわかるように、栓２５の摘み部２６がコレットチャック３０の挾持部３３によって挾持可能なように、掴み部２６をコレットチャック３０の孔部３２内に配置されるような位置にトナーボトル２０をボトルホルダー２１にセットする。なお、説明するまでもないが、この状態においては、まだ挾持部は栓２５の摘み部２６を挾持していない。また、このときの操作レバー４１の位置は９時の位置にあり、カム装置４０では図１１、図１２に示したように、カム面３５に沿って移動可能にコレットチャック３０に設けられた移動部材７０がカム面３５の最もトナーボトル２０に近い側にある状態となっている。なお、コレットチャック３０の進退移動は、移動部材７０がカム面３５に沿って移動することによって行われる。
【００２１】
トナーボトル２０の開口部２３から栓２５を取り外す場合には、図１３に示すように９時の位置にある操作レバ４１ーを矢印Ｅ方向に回動し１２時の位置まで移動させ、この回動動作に連動させてカム装置４０によりコレットチャック３０の挾持部３３で栓２５の摘み部２６を挾持した状態で、コレクトチャック３０をトナーボトル２０に対してより離れた位置へと移動させ、開口部２３から栓２５を取り外す。
【００２２】
図１４、図１５は、前述したように前記９時の位置にあった操作レバー４１を前記１２時の位置に向かって前記矢印Ｅ方向に回動させている途中のカム装置４０の状態を示したものである。なお、カム装置４０の本体は操作レバー４１の回動に連動して、操作レバー４１と同じ方向に回動可能に構成されているので、操作レバー４１が前記矢印Ｅ方向に回動することによりカム装置４０の本体も前記矢印Ａ方向に回動する。そして、このカム装置４０本体の回動により、図１４、図１５からもわかるように移動部材７０はカム面３５に沿ってトナーボトル２０から離れる方向に移動する。なお、図１４、図１５は移動部材７０がカム面３５に沿って前記離れる方向に移動している途中を示したものであるが、このように移動部材７０がカム面３５に沿ってトナーボトル２０から離れる方向に移動することによりコレットチャック３０もトナーボトル２０から離れる方向に移動する。そのため、コレットチャック３０の外周の大径部が上記孔部３２の内周面で押されて上記挾持部３３が狭められ、これにより、栓２５の摘み部２６を挾持するようになっている。
【００２３】
図１６、図１７は、さらに操作レバー４１を前記矢印Ｅ方向に回動させ、前記１２時の位置まで移動させたときの、カム装置４０の状態を示したものである。図１６、図１７からもわかるように、操作レバー４１の回動に連動してカム装置４０本体が図よりもさらに前記矢印Ｅ方向に回動したため、図ではカム面３５の途中に位置していた移動部材７０が、さらにカム面３５に沿ってトナーボトル２０から遠ざかる方向に移動し、カム面３５のトナーボトル２０から最も離れた位置に達している。また、このとき、移動部材７０が前記最も離れた位置まで移動したことにより、コレットチャック３０も、さらにトナーボトル２０から遠ざかる方向へ移動する。このようにして、図１８に示すようにコレットチャック３０の挾持部３３が栓２５の摘み部２６を挾持して栓２５を保持したままの状態で前記遠ざかる方向へ移動することによって、図９（ｃ）に示すように、トナーボトル２０の開口部２３から栓２５を取り外すことができ、開口部２３を完全に開放することができる。
【００２４】
このような栓２５の取り外し機構をトナーボトルユニット１７に設けることにより、トナーボトル２０を、開口部２３を栓２５で封止したままの状態で、ボトルホルダー２１に載置することができるので、特に、トナーボトル２０をほぼ水平な状態でボトルホルダー２１上に載置する場合にも、開口部２３からのトナー漏れを防止することができる。また、トナーボトル２０中のトナーが消費され空になったときに、ボトルホルダー２１からトナーボトル２０を取り出すときには、上述した栓２５を開口部２３から取外し動作と逆の動作、つまり、図１９に示すように操作レバー４１を前記１２時の位置から前記９時の位置に矢印Ｆ方向に回動し、カム装置４０によってコレットチャック３０をトナーボトル２０に近づく方向に移動させ、空になったトナーボトル２０の開口部２３に栓２５を取り付けることも可能である。これにより、ボトルホルダー２１からトナーボトル２０を取り出す際には、開口部２３が栓２５で封止された状態なので、開口部２３に付着したトナーが落下してボトル交換者の手や衣服を汚すことはない。
【００２５】
次に、トナーボトル２０の交換作業に係る動作について説明する。上記ボトルホルダー２１上からトナーボトル２０を取り出すときには、まず、上述した方法によってトナーボトル２０の開口部２３に栓２５を取り付け、トナーボトル交換作業中に開口部２３からトナーが排出さないようにする。つまり、操作レバー４１を前記１２時の位置から前記９時の位置に前記矢印Ｆ方向に回動し、栓２５を保持しているコレットチャック３０をトナーボトル２０の開口部２３に向けて移動させ、トナーボトル２０の開口部カラー２４内に栓２５を挿入して開口部２３を封止する。なお、このとき、コレットチャック３０を開口部２３に向けて移動させることで、コレットチャック３０の復元力で挾持部３３を開き、栓２５の摘み部２６の挾持を解除することができる。その後、ボトルホルダー２１を、トナー補給用位置Ｂからボトル載置用位置Ａへ移動させる。そして、このボトル載置用位置Ａにボトルホルダー２１がある状態で、トナーボトル２０交換者が、トナーボトル２０をストッパーカバー２８内から抜き出してボトルホルダー２１からトナーボトル２０を取り出す。
【００２６】
次に、ボトル載置用位置Ａで、新たなトナーボトル２０と交換される。ボトルホルダー２１に、トナーで満たされ、かつ開口部２３が栓２５で封止された新たなトナーボトル２０を、その頭部をストッパーカバー２８に向けて載置し、ボトル頭部をストッパーカバー２８内に差し込む。そして、ボトルホルダー２１をトナーボトルユニット１７の操作レバー４１に設けられた半球穴部４２を押してボトル載置用位置Ａからトナー補給用位置Ｂへ移動させる。その後、上述した栓２５を開口部２３から取り外す方法によって、開口部２３を開放する。これにより、前述のように、トナーボトル２０回転による開口部２３からのトナーの排出が可能になる。
【００２７】
また、本実施形態のように操作レバー４１の回動方向は、ボトルホルダー載置用位置Ａとトナー補給用位置Ｂとの移動方向の軸と直交する平面上で、且つ、前記軸と同軸または略同軸の回動軸まわりの方向となっている。よって、ボトルホルダー２１をボトル載置用位置Ａからトナー補給用位置Ｂへ移動させるときに、ユーザーが操作レバー４１を押す力の分力が仮に操作レバー４１の回動方向にかかったとしても、トナーボトルユニット１７を装置本体内に押し込むときに押す操作レバー４１の部分は、操作レバー４１における前記軸上またはその近傍の操作レバー４１に設けられた半球穴部４２なので、力のモーメントの関係から操作レバー４１を回動させるほどの力とはなりえない。よって、ユーザーがボトルホルダー２１を装置本体内に収納する際にトナーボトルユニット１７を押す力によって、操作レバー４１が回動し、栓２５が開口部２３から外れてしまうことを抑制することができる。
【００２８】
しかしながら、まだ、トナーボトル２０の交換を行っている最中に、ユーザーが誤って操作レバー４１を直接回動させてしまい、トナーボトル２０の栓２５を開口部２３から取り外してしまう恐れが残っている。そのため、本実施形態においては、このようなユーザーによる誤操作を抑制するための手段を設けている。
【００２９】
本実施形態においては、図２０に示すように、操作レバー４１が前記９時の位置にあるときに操作レバー４１の回動を規制する、トナーボトルユニット１７本体に設けられたロック部材４４と、そのロック部材４４に係合する被ロック部材４５とを設けている。なお、被ロック部材４５は操作レバー４１の回動動作に合わせて一緒に回動するように構成されている。図２０からわかるように、操作レバー４１が前記９時の位置にあるときに、つまり、トナーボトル２０の栓２５が開口部２３を封止しているときに、被ロック部材４５がロック部材４４に係合し操作レバー４１の回動を規制している。よって、トナーボトル２０の交換作業を行う際などに、ユーザーが操作レバー４１を回動させようとしても、ロック部材４４と被ロック部材４５とにより操作レバー４１の回動が規制されているため、操作レバー４１は回動しない。したがって、カム機構４０も作動することがなく、その結果、コレットチャック３０によって栓２５を開口部２３から取り外すといったことがないので、トナーボトル２０の交換作業中などにトナ−ボトル２０に収納されたトナーが開口部２３から飛散するのを抑制することができる。
【００３０】
上述したように、ロック部材４４と被ロック部材とによってトナーボトル２０の交換作業中などに、誤ってトナーボトル２０の栓２５を取り外してしまうことを抑制することができるが、トナーボトル２０に収納されたトナーを現像装置に補給するためには、当然ながらトナーボトル２０の栓２５を取り外す必要があるため、ロック部材４４と被ロック部材４５との係合を解除する必要がる。そのため、本実施形態においては図２１に示すようにロック部材４４の被ロック部材４５と係合する端部とは反対側の端部にロック解除部４６を設け、このロック解除部４６はトナーボトルユニット１７がボトル載置用位置Ａからトナー補給用位置Ｂに移動した際に、装置本体の支持部材２２と接触するように構成されており、ロック解除部４６が支持部材２２と接触しロック解除部４６が矢印Ｇ方向に押圧されるとロック部材４４は回動軸４７を中心に矢印Ｈ方向に回動する。この回動動作によってロック部材４４と被ロック部材４５との係合を解除することができるので、図２１に示すように操作レバー４１を前記９時の位置から前記１２時の位置に回動させることができる。
【００３１】
このように、本実施形態においては、トナーボトルユニット１７がトナー補給用位置Ｂ意外にあるときにロック部材４４と被ロック部材４５とによって操作レバー４１の回動動作を規制し、トナーボトルユニット１７が装置本体の所定の位置つまりトナー補給用位置Ｂに装着されたときに、操作レバー４１の回動を規制するロックが解除されるように構成しているので、トナーボトル２０の交換作業中などに誤って栓２５を取り外してしまうことを確実に抑制でき、且つ、トナーボトルユニット１７を装置本体内の所定に位置に装着するだけで、操作レバー４１の回動動作の規制を解除することができる。また、ユーザーによる前記規制を解除するための特別な作業が伴わないので、ユーザーの手を煩わすことなくトナーボトル２０の栓２５の開栓作業を行うことができる。
【００３２】
なお、トナーボトルユニット１７をトナー補給用位置Ｂからボトル載置用位置Ａへ移動させる場合には、まず、上述したように操作レバ４１ーを前記１２時の位置から前記９時の位置に回動させてトナーボトル２０の開口部２３を栓２５によって封止し、その後、トナーボトルユニット１７を装置本体から引き出す。しかしながら、この際に操作レバー４１の回動をロック部材４４と被ロック部材４５との係合により規制しなければ、上述したように誤ってトナーボトル２０の栓２５を取り外してしまう恐れがある。よって、トナーボトルユニット１７を装置本体から引き出す際にはロック部材４４と被ロック部材４５とを係合させる必要がある。そのため、本実施形態においては、弾性を有したロック部材４４を用いており、トナーボトルユニット１７を装置本体から引き出したときに、ロック部材４４は自身の復元力によって回動軸４７を中心に前記矢印Ｈ方向とは反対方向に回動し、図２０に示したロック部材４４と被ロック部材４５とが係合する位置に移動するように構成している。これにより、ユーザーによるロック部材４４と被ロック部材４５とを係合させるための特別な作業が伴わないので、ユーザーの手を煩わすことなく操作レバー４１の回動を規制することができる。
【００３３】
また、本実施形態においては、装置本体に対してトナーボトルユニット１７のボトル載置用位置Ａとトナー補給用位置Ｂとの間の移動方向の移動を規制する規制部材４６を支持部材２２の図２２に示す位置に設けている。ユーザーがトナーボトル２０の交換を行う際には、装置本体内に装着されたトナーボトルユニット１７をトナー補給用位置Ｂからボトル載置用位置Ａへ移動させるわけであるが、この移動を何ら規制することなく行うと、ユーザがトナーボトルユニット１７を引き出し過ぎてしまい、トナーボトルユニット１７が装置本体から脱落してしまう恐れがある。そのため、ユーザーがトナーボトルユニット１７を装置本体から引き出した際にトナーボトルユニット１７がボトルホルダー載置用位置Ａ以上に引き出されないようにするために、規制部材４８によってトナーボトルユニット１７の移動を規制している。これにより、トナーボトルユニット１７を装置本体から引き出し過ぎることによるトナーボトルユニット１７の脱落を抑制することができる。
【００３４】
なお、トナーボトルユニット１７を交換する際には、規制部材４８を装置本体から取り外し、トナーボトルユニット１７を装置本体から完全に引き出すことによって行う。この際、トナーボトルユニット１７の交換作業を終えた後に、規制部材４８を装置本体に取り付けるのを忘れてしまう恐れがある。このように、規制部材４８を装置本体に取り付けるのを忘れてしまうと、規制部材４８の紛失や、上述したようなトナーボトル２０の交換作業などの際にトナーボトルユニット１７が装置本体から脱落してしまうといった不具合が生じる恐れがある。そのため、図１に示すようにトナーボトルユニット１７が装置本体の所定の位置に装着されたときに、ロック解除部４６と規制部材４８とが接触することによってロック解除部４６が前記矢印Ｇ方向に移動し、ロック部材４４が回動軸４７を中心に前記矢印Ｈ方向に回動することによってロック部材４４と被ロック部材４５との係合が解除される構成にするとよい。これにより、規制部材４８を装置本体に取り付けるのを忘れてしまった場合、トナーボトルユニット１７をトナー補給用位置Ｂに装着したとしてもロック部材４４と被ロック部材４５との係合が解除されず操作レバー４１の回動が規制されたままの状態となるので、ユーザーが規制部材４８を取り付けるのを忘れたことに気づき、前述したような不具合が生じる恐れを抑制することができる。
【００３５】
これまで、トナーボトル２０を交換する際にユーザーが誤って操作レバー４１を回動させることにより、トナーボトル２０の栓２５を取り外してしまうのを抑制する構成について説明した。上述した説明からもわかるように、トナーボトルユニット１７を装置本体の所定の位置に装着することによってロック部材４４と被ロック部材４５とによる操作レバー４１の回動動作の規制が解除され、栓２５をトナーボトル２０から取り外すことが可能となるわけであるが、この栓２５をトナーボトル２０から取り外し開口部２３が開放されたままの状態、つまり、操作レバー４１を前記１２時の位置から前記９時の位置に回動させずにトナーボトルユニット１７を装置本体から引き出してしまうことも考えられる。そのため、図２３、図２４に示すように装置本体側に設けた嵌合部４９とトナーボトルユニット１７の操作レバー４１に設けた被嵌合部５０とによって、装置本体とトナーボトルユニット１７とが嵌合可能なように構成している。
【００３６】
本実施形態においては、図２３に示したように栓２５によって開口部２３が封止されている状態、つまり、操作レバー４１が前記９時の位置にある場合にのみ、嵌合部４９と被嵌合部５０とが嵌合しないように構成し、トナーボトルユニット１７を装置本体に対して着脱可能なようにしている。また、操作レバー４１が前記９時の位置以外にある場合、例えば図２４に示すように操作レバー４１が前記１２時の位置にある場合には、嵌合部４９と被嵌合部５０とが嵌合するように構成し、トナーボトルユニット１７を装置本体から引き出せないようにしている。これにより、トナーボトル２０から栓２５が取り外され開口部２３が開放されたままの状態でトナーボトルユニット１７を装置本体から引き出してしまうのを抑制することができる。
【００３７】
なお、操作レバー４１が前記９時の位置と前記１２時の位置との間の位置にある場合には、栓２５によって開口部２３を完全に封止できていない状態、言い換えれば、開口部２３が半開きの状態になっている場合がある。このように開口部２３が半開きの状態であると、開口部２３と栓２５との隙間からトナーボトル２０のトナーが漏れ出してしまう恐れがある。よって、操作レバー４１が前記１２時の位置つまり開口部２３が完全に開放されている場合だけではなく、操作レバー４１が前記９時の位置以外にある場合に、嵌合部４９と被嵌合部５０とを嵌合させることによってトナーボトルユニット１７を装置本体から引き出せないようにすることにより、トナーボトル２０の交換作業中などに開口部２３からトナーが飛散してしまうことを確実に抑制することができる。
【００３８】
次に、トナーボトルユニット１７から装置本体側に行うトナーを補給について説明をする。トナーボトル２０の開口部２３が開放された状態で、トナーボトル２０を図示しないボトル回転駆動装置によって回動させると、トナーボトル２０の内面には前述したように螺旋状の案内溝２７が設けられているため、この回動により内部に収納されていたトナーは徐々に開口部２３に送り出される。そして、開口部２３から排出したトナーを図示しないトナー移送手段によって、トナー収容部であるホッパー１６に移送し、ホッパー１６内のトナー搬送路５１を通ってトナーは装置本体側、例えば現像装置５の現像剤搬送路中などに補給される。また、トナー補給搬送路５１には、トナーボトル２０の交換などでトナーボトルユニット１７を装置本体から引き出した際などに、ホッパー１６のトナ−搬送路５１中に残留したトナーが排出されないように、トナー搬送路５１をシャッター部材６１によって閉鎖状態にするシャッター機構６０が設けられている。なお、このシャッター機構６０は、トナーボトルユニット１７が装置本体に内の所定の位置にある場合にトナーボトルユニット１７から装置本体側にトナー補給ができるように、トナー搬送路５１を開放状態にすることもできる。
【００３９】
次に、本実施形態に用いられているシャッター機構６０について説明する。図２５に示すようにシャッター部材６１は、トナー搬送路５１と交わるようにホッパー１６に開けられた円筒上の穴の内壁と密着する円柱形状の部材であり、且つ、シャッター部材６１の円周面６３を貫通する開口部６２を有している。そして、シャッター部材６１は前記穴内で前記穴の長手方向の軸を中心に回転することによって開口部６２の位置を変位させトナー搬送路５１を開閉するように構成されている。具体的には、図２６（ａ）に示すようにトナー搬送路５１とシャッター部材の開口部６２とが連通するような位置にシャッター部材６１を回転変位させることによってトナー搬送路５１を開放状態にすることができる。また、図２６（ｂ）に示すようにトナー搬送路５１をシャッター部材６１の円周面６３で塞ぐような位置にシャッター部材６１を回転変位させることによってトナー搬送路５１を閉鎖状態にすることができる。
【００４０】
なお、これは一般にトナーボトルユニット１７に設けられたシャッター機構６０を経時で使用していると、シャッター部材６１やトナー搬送路５１の内壁などにトナーが付着し蓄積される場合があり、この蓄積したトナーによってシャッター部材６１とトナ−搬送路５１との接触部に隙間ができてしまうことがある。このようにシャッター部材６１とトナー搬送路５１との接触部に隙間ができてしまうと、シャッター部材６１によって完全にトナー搬送路５１を閉鎖状態にすることができなくなり、前記隙間からトナーが漏れ出してしまうといった問題が生じる。
【００４１】
そのため、本実施形態においては、ボール盤や旋盤などによって低コストで簡単に高精度を出すことができる前記円筒状の穴や円柱形状のシャッター部材６１によってシャッター機構６０を構成することにより、シャッター部材６１と前記穴の壁面（特にトナー搬送路中５１にある前記穴の壁面）との間にトナーが入り込まないようにシャッター部材６１と前記穴の壁面とを密着させることができるので、シャッター部材６１でトナー搬送路５１を閉じた際に、シャッター部材６１と前記穴の壁面との間にトナーによる隙間が生じるのを抑制することができる。よって、シャッター部材６１によりトナー搬送路５１を確実に閉鎖状態にすることができるので、閉鎖状態にあるトナー搬送路５１からトナーが漏れ出すのを抑制することができる。
【００４２】
また、図２７に示すように、シャッター部材６１の開口部６２とトナー搬送路５１とが連通している状態でのトナー搬送路５１及び前記開口部６２の幅が、シャッター部材６１よりもトナー搬送方向上流側のトナー搬送路５１ａ、シャッター部材の開口部６２、シャッター部材６１よりもトナー搬送方向下流側のトナー搬送路５１ｂの順で大きくなるように構成したり、図２８に示すように前記開口部６２の幅が、トナー搬送方向の下流側よりも上流側が大きくなるようにテーパーを設けた構成としてもよい。これらのような構成にすることによって、シャッター部材６１の回動変位の変位量のバラツキによる流路負荷変動を小さくすることができる。つまり、シャッター部材６１の開口部６２とトナー搬送路５１とが完全に連通する位置よりも開口部６２の位置がずれ、トナー搬送路５１中にシャッター部材６１の円周面６３が少しはみ出した状態になることがなく、円周面６３上にトナーが堆積し装置本体側に補給すべきトナー量よりも少ない量のトナーしか装置本体側に補給されないなどの不具合を抑制することができる。
【００４３】
なお、トナー搬送路５１を搬送されているトナーが経時でトナー搬送路５１の内壁に蓄積する場合がある。このようにトナー搬送路３１の内壁にトナーが蓄積すると、装置本体側に補給すべきトナー量よりも少ない量のトナーしか装置本体側に補給されないという不具合が生じる。そのため、本実施形態においては、図２９に示すようにトナー搬送路５１の内壁に、使用するトナーの安息角よりも大きい角度α，β，γ，δの傾斜を設けている。なお、安息角と言うのは、トナーのような粉体などが堆積して崩れないで安定しているときの、斜面と水平面とのなす最大角度である。そのため、前記内壁に使用するトナーの安息角よりも大きい角度α，β，γ，δの傾斜を設けることによって、前記内壁の摩擦係数やトナーの流動性などとは関係なく、重力によってトナーが前記内壁から移動するので、前記内壁にトナーが蓄積するのを抑制することができる。よって、装置本体側に補給すべきトナー量よりも少ない量のトナーしか装置本体側に補給されないなどの不具合を抑制することができる。
【００４４】
なお、シャッター機構６０によるトナー搬送路５１の開閉は、シャッター部材６１を前記穴の長手方向の軸を中心に回転することによって前記開口部６２の位置を変位させて行うような構成に限るのものではなく、図３０に示すようにシャッター部材６１を前記軸方向にスライドさせ前記開口部６２の位置を変位させることによって、図３１（ａ）のように前記開口部６２とトナー搬送路５１とが連通した開放状態や、図３１（ｂ）のようにシャッター部材６１の円周面６３でトナー搬送路５１を塞ぐことによってトナー搬送路５１を閉鎖状態にするような構成にしても良い。また、この際、図３２に示すようにシャッター部材６１の開口部６２とトナー搬送路５１とが連通している状態でのトナー搬送路５１及び前記開口部６２の幅が、シャッター部材６１よりもトナー搬送方向上流側のトナー搬送路５１ａ、シャッター部材の開口部６２、シャッター部材６１よりもトナー搬送方向下流側のトナー搬送路５１ｂの順で大きくなるように構成したり、図３３に示すように前記開口部６２の幅が、トナー搬送方向の下流側よりも上流側が大きくなるようにテーパーを設けた構成としてもよい。このような構成にすることによって、シャッター部材６１のスライドの変位量のバラツキによる流路負荷変動を小さくすることができる。
【００４５】
次に、上述したシャッター機構６０を本実施形態のトナーボトルユニット１７に適用した場合について説明する。
図３４に示すように、ホッパー１６に交わるように前述した円筒状の穴が設けられており、その穴にバネ部材６４を介してシャッター部材６１が前記穴部の内部で回転可能なように構成されている。また、シャッター部材６１にはトナーボトルユニット１７本体に設けられた後述する支持部材５２に係合されるハンドル部６５があり、支持部材５２の上下運動に連動してハンドル部６５がシャッター部材６１の長手方向の回転軸を中心に回転するように構成されている。
【００４６】
次に、シャッター機構によるトナー搬送路の開閉動作について説明する。支持部材５２の上下運動は、図３５に示すようにプリンタ本体に位置決めされて設けられたカム部材５３のカム面５４と接触する支持部材５２の一部が、カム面５４上に沿って移動することにより行われる。なお、図３５はトナーボトルユニット１７が装置本体の所定の位置に装着される前の状態を示している。この状態では、支持部材５２はカム部材５３のカム面５４で一番低い位置にあり、シャッター部材６１の開口部６２とトナー搬送路５１とは連通しておらず、トナー搬送路５１が閉鎖状態となっている。図３６は、さらにトナーボトルユニット１７を装置本体の所定の装着位置側に移動させた状態を示したものであり、支持部材５２はカム部材５３の凸部分５５の傾斜したカム面５４上に移動している。この凸部分５５上のカム面５４上の位置は図３４で支持部材５２がカム面５４と接触していた位置よりも高い位置にあるので、これにより、支持部材５２は図３５の場合よりも上方向に移動し、それに連動してシャッター部材６１のハンドル部６５がシャッター部材６１の長手方向の回転軸を中心に矢印Ｉ方向に回転することによって、シャッター部材６１の開口部６２の位置を変位させている。なお、図３６ではトナーボトルユニット１７が装置本体の所定の位置に完全に装着されていないので、開口部６２とトナー搬送路５１とが完全に連通していない。図３７はトナーボトルユニット１７を装置本体内の所定の装着位置に完全に装着した状態を示したものであり、支持部材５２はカム部材５３の凸部分５５の頂点、つまり、カム部材５３における最も高い位置にあるカム面５４上に移動している。これにより、支持部材５２が図３６よりもさらに上方向に移動し、その移動に連動してハンドル部６５が前記回動軸を中心に前記矢印Ｉ方向に回転することによって、シャッター部材６１の開口部６２とトナー搬送路５１とが完全に連通した状態にすることができる。
【００４７】
上述したように、本実施形態のようなシャッター機構６０をトナーボトルユニット１７に用いることにより、ユーザーによる特別な作業を伴わずしてトナー搬送路５１を開放状態にすることができ、また、トナーボトルユニット１７を装置本体に装着する作業中に誤ってシャッター機構６０を作動させトナー搬送路５１を開放状態にしてしまうのを抑制することができる。
なお、トナーボトルユニット１７を装置本体から引き出す際には、言うまでもなく、前述した逆の動作が行われ、ユーザーによる特別な作業を伴わずしてトナー搬送路５１をシャッター部材６１により閉鎖状態にすることができ、また、トナー搬送路５１を開放状態から閉鎖状態へ確実に移行することができる。
【００４８】
以上、本実施形態によれば、円筒状のトナーボトル２０の開口部２３に設けられた取外し可能な栓２５を開口部２３から取り外して開口部２３を開口状態にする、及び、開口部２３に栓２５を取り付けて閉塞状態にする開閉手段であるコレットチャック３０と、コレットチャック３０によって開口部２３を開口状態にする開位置と、コレットチャック３０によって開口部２３を閉塞状態にする閉位置との間で変位可能な開閉操作手段である操作レバー４１とを有し、操作レバー４１が前記閉位置から前期開位置へ変位するのに連動して、開口部２３が閉塞状態から開口状態になるようにコレットチャック３０を動作させ、操作レバー４１が前記開位置から前記閉位置へ変位するのに連動して、開口部２３が開口状態から閉塞状態になるようにコレットチャック３０を動作させるように構成した、画像形成装置であるプリンタに対して着脱自在なトナーボトルユニット１７において、操作レバー４１は、トナーボトル２０の中心軸と同軸上または略同軸上で、且つ、ユニット本体がプリンタに装着されるときの装着移動方向後端側のユニット本体端部に設けられており、少なくとも操作レバー４１における前記中心軸上または前記軸近傍の前記装着移動方向後端側端部を押すことによって、ユニット本体がプリンタに装着可能に構成されており、さらに操作レバー４１は、前記中心軸と同軸または略同軸の回動軸を中心に回動することによって前記開位置と前記閉位置との間を変位するものである。これにより、操作レバー４１が前記軸と同軸上または略同軸上にある回動軸を中心に回動することによって前記開位置と前記閉位置との間を変位し、その回動に連動してコレットチャック３０がトナーボトル２０に対し栓２５の取付け取外しを行う。また、トナーボトルユニット１７をプリンタ本体に装着する際に操作レバー４１を押す箇所が前記軸上若しくはその近傍なので、操作レバー４１を押す力の方向が前記軸方向からずれて前記押す力の分力により操作レバー４１を回動する方向に力がかかったとしても、前記押す箇所と前記回動軸との距離が短いため操作レバー４１を回動させるだけの力とはなりえず、操作レバー４１が回動することがない。これにより、操作レバー４１をを押す力の方向が前記軸方向からずれたとしても、操作レバー４１が回動しないのでコレットチャック３０がトナーボトル２０から栓２５を取り外すことがない。よって、、プリンタ本体にトナーボトルユニット１７を装着している最中に、トナーボトル２０の栓２５を誤って開けてしまい、トナーボトル２０の開口部２３からトナーが飛散するのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、操作レバー４１の回動を規制する回動規制手段を有しており、上記操作レバー４１の回動を規制する規制手段であるロック部材４４と被ロック部材４５とを有しており、本実施形態においては、トナーボトルユニット１７本体に設けられた係合部材であるロック部材４４と、ロック部材４４と係合する操作レバー４１に設けられた被係合部材４５とを有しており、係合部材４４と被係合部材４５とが係合することによって操作レバー４１の回動を規制するように構成している。これにより、トナーボトル２０の交換作業などの際に、ユーザーが誤って操作レバー４１を回動させてコレットチャック３０によりトナーボトル２０から栓２５を取外し、開口部２３を開放状態にしてしまうのを抑制することができる。よって、トナーボトル２０の交換作業中にトナーボトル２０からトナーが飛散してしまうのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、トナーボトルを保持するトナーボトルユニットを、所定の引き出し位置であるとボトルと所定の装着位置であるトナー補給用位置Ｂとの間で往復移動自在に支持する、プリンタ本体内に設けられた支持部材２２上に設置することにより、、トナーボトル２０やトナーボトルユニット１７を交換するときに、トナーボトルユニット１７の着脱作業を簡単に行なうことができる。
また、本実施形態によれば、トナーボトルユニット１７がボトル載置用位置Ａに装着され、支持部材２２と係合部材４４とが接触した際に、係合部材４４と被係合部材４５との係合が解除されるように構成している。これにより、操作レバー４１の回動動作の規制をトナーボトルユニット１７をプリンタ本体内のボトル載置用位置Ａに装着するだけで解除することができるので、ユーザーが前記規制を解除するために特別な作業をする必要がなく、作業効率を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、支持部材２２に、トナーボトルユニット１７の上記着脱方向の移動を規制する移動規制部材である規制部材４８が設けられており、トナーボトルユニット１７がボトル載置用位置Ａに装着され、規制部材４８と係合部材４４とが接触した際に、係合部材４４と被係合部４５との係合が解除されるように構成している。規制部材４８は、ユーザがトナーボトルユニット１７をプリンタ本体から引き出し過ぎてしまい、トナーボトルユニット１７がプリンタ本体から脱落してしまうのを抑制するために、支持部材２２のトナーボトルユニット引出し方向最下流側に設けている。また、トナーボトルユニット１７を交換する際には、規制部材４８をプリンタ本体から取り外し、トナーボトルユニット１７をプリンタ本体から完全に引き出すことによって行う。この際、トナーボトルユニット１７の交換作業を終えた後に、規制部材４８を支持部材２２に取り付けるのを忘れてしまう恐れがある。そのため、トナーボトルユニット１７がプリンタ本体の所定の位置に装着されたときに、係合部材４４に設けられたロック解除部４６と規制部材４８とが接触することによってロック解除部４６が前記矢印Ｇ方向に移動し、ロック部材４４が回動軸４７を中心に前記矢印Ｈ方向に回動することによってロック部材４４と被ロック部材４５との係合が解除されるようにしている。これにより、規制部材４８をプリンタ本体に取り付けるのを忘れてしまった場合、トナーボトルユニット１７を前記所定の位置であるトナー補給用位置Ｂに装着したとしてもロック部材４４と被ロック部材４５との係合が解除されず操作レバー４１の回動が規制されたままの状態となるので、ユーザーが規制部材４８を支持部材４８に取り付けるのを忘れたことに気づき、前述したような不具合が生じる恐れを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、係合部材４４は弾性体であり、トナーボトルユニット１７がボトル載置用位置Ａに装着されたときに係合部材４４が弾性変形することで、係合部材４４と被係合部材４５との係合が解除され、且つ、トナーボトルユニット１７がプリンタ本体のボトル載置用位置Ａから脱着されたときに、係合部材４４が自身の復元力によって元の形状に戻ることで、係合部材４４と被係合部材４５とが係合するように構成している。これにより、別途バネなどの加圧部品を追加して係合部材４４と被係合部４５とを係合させる装置を新たに設ける必要がないので低コストとなり、さらに、ユーザーがトナーボトルユニット１７をプリンタ本体から脱着する際に、係合部材４４と被係合部４５とを係合させるための特別な作業をする必要がないので、作業効率を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、装置本体に設けられた嵌合部４９と、嵌合部４９と嵌合する操作レバー４１に設けた被嵌合部５０とを有しており、トナーボトルユニット１７がボトル載置用位置Ａに装着され、且つ、操作レバー４１が上記開位置以外に変位している場合には、嵌合部４９と被嵌合部５０とが嵌合するように構成している。これにより、トナーボトル２０から栓２５が取り外され、開口部２３が開放されたままの状態でトナーボトルユニット１７を装置本体から引き出されるのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、トナーを収納するトナーボトル２０と、トナーボトル２０のトナーが外部に搬送するための搬送路であるトナー搬送路５１を形成する搬送路形成部材であるホッパー１６と、ホッパー１６の側壁に設けられた断面円形状の穴と、前記穴の内壁と密着した状態で嵌り込む円柱形状のシャッター部材６１とを有し、外部から動力を受けることでシャッター部材６１が前記穴の内部で変位して、トナー搬送路５１を開閉するように構成されている。なお、前記穴や前記円柱形状のシャッター部材６１の加工精度は、ボール盤や旋盤などによって低コストで簡単に高精度を出すことができる。これにより、シャッター部材６１と前記穴の内壁との間にトナーが入り込まないように、シャッター部材６１と前記穴の内壁とを高精度で密着させることができるので、シャッター部材６１でトナー搬送路５１を閉じた際に、シャッター部材６１と前記穴の内壁との間にトナーによる隙間が生じるのを抑制することができる。よって、シャッター部材６１によりトナー搬送路５１を確実に閉鎖状態にすることができるので、一般にトナー漏れを防ぐために用いられるシール材を設けなくても、閉鎖状態にあるトナー搬送路５１からトナーが漏れ出すのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、上記シャッター部材６１は、シャッター部材６１の円周面６３を貫通する開口部６２を有しており、シャッター部材６１が、前記開口部６２とトナー搬送路５１とが連通する位置と、前記円周面６３がトナー搬送路５１を閉じる位置とに変位可能なように構成している。これにより、シャッター部材６１と前記穴の内壁と間にトナーが入り込むことをさらに抑制することができる。
また、本実施形態によれば、上記シャッター部材６１は、上記穴内で前記穴の長手方向の軸を中心に回転することによってトナー搬送路５１を開閉するものである。これにより、トナー搬送路５１を開閉する際にシャッター部材６１を前記穴の長手方向に移動させる必要がないので、シャッター部材６１を移動させるためのスペースを少なくすることができ、省スペース化が可能となる。
また、本実施形態によれば、上記シャッター部材６１は、上記穴内で前記穴の長手方向にスライドすることによってトナー搬送路５１を開閉するものである。これにより、例えば、トナーボトルユニット１７をプリンタ本体に対して着脱する方向と、シャッター部材６１のスライド方向とが略同じになるようにシャッター機構６０を構成することにより、非常に簡単な構成でトナーボトルユニット１７の着脱時の移動に連動したシャッター機構６０を設けることが可能となる。
また、本実施形態によれば、シャッター部材６１の開口部６２とトナー搬送路５１とが連通している状態でのトナー搬送路５１及び前記開口部６２におけるトナー搬送方向と直交する方向の幅が、シャッター部材６１よりもトナー搬送方向上流側のトナー搬送路５１、シャッター部材６１の開口部６２、シャッター部材６１よりもトナー搬送方向下流側のトナー搬送路５１の順で大きくなるように構成している。これにより、シャッター部材６１がトナー搬送路５１を開閉する際の位置変位の変位量のバラツキによる流路負荷変動を小さくすることができる。
また、本実施形態によれば、上記シャッター部材６１の開口部６２におけるトナー搬送方向と直交する方向の幅が、上記トナー搬送方向の下流側よりも上流側が大きくなるようにテーパーを設けている。開口部６２をこのような構成にすることによっても、シャッター部材６１がトナー搬送路５１を開閉する際の位置変位の変位量のバラツキによる流路負荷変動を小さくすることができる。
また、本実施形態によれば、上記トナー搬送路５１の内壁に、使用するトナーの安息角よりも大きい角度の傾斜を設けている。これにより、前記内壁の摩擦係数やトナーの流動性などとは関係なく、重力によってトナーが前記内壁から移動するので、前記内壁にトナーが蓄積するのを抑制することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１７ トナーボトルユニット
２０ トナーボトル
２１ ボトルホルダー
２２ 支持部材
２３ 開口部
２４ カラー
２５ 栓
２６ 摘み部
２８ ストッパーカバー
３０ コレットチャック
３１ 支持壁
３２ 孔部
３３ 挾持部
３５ カム面
４０ カム装置
４１ 操作レバー
４２ 半球穴部
４４ ロック部材
４５ 被ロック部材
４６ ロック解除部
４７ 回動軸
４８ 規制部材
４９ 嵌合部
５０ 被嵌合部
５１ トナー搬送路
５２ 支持部材
５３ カム部材
５４ カム面
５５ 凸部分
６０ シャッター機構
６１ シャッター部材
６２ 開口部
６３ 円周面
６４ バネ部材
６５ ハンドル部
７０ 移動部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５０】
【特許文献１】特許第３４９２８５６号公報
【特許文献２】特開２００６−２５９２２８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のトナーボトルの開口部に設けられた取外し可能な栓を該開口部から取り外して該開口部を開口状態にする、及び、該開口部に該栓を取り付けて閉塞状態にする開閉手段と、
該開閉手段によって該開口部を開口状態にする開位置と、該開閉手段によって該開口部を閉塞状態にする閉位置との間で変位可能な開閉操作手段とを有し、
該開閉操作手段が該閉位置から該開位置へ変位するのに連動して、該開口部が閉塞状態から開口状態になるように該開閉手段を動作させ、該開閉操作手段が該開位置から該閉位置へ変位するのに連動して、該開口部が開口状態から閉塞状態になるように該開閉手段を動作させるように構成した、画像形成装置に対して着脱自在なトナーボトルユニットにおいて、
該開閉操作手段は、該トナーボトルの中心軸と同軸上または略同軸上で、且つ、ユニット本体が該画像形成装置に装着されるときの装着移動方向後端側のユニット本体端部に設けられており、少なくとも該開閉操作手段における該中心軸上または該軸近傍の該装着移動方向後端側端部を押すことによって、ユニット本体が該画像形成装置に装着可能に構成されており、
さらに該開閉操作手段は、該中心軸と同軸または略同軸の回動軸を中心に回動することによって該開位置と該閉位置との間を変位するものであることを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項２】
請求項１のトナーボトルユニットにおいて、
上記開閉操作手段の回動を規制する回動規制手段を有していることを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項３】
請求項１のトナーボトルユニットにおいて、
装置本体に設けられた係合部材と、
該係合部材と係合する上記開閉操作手段に設けられた被係合部材とを有しており、
該係合部材と該被係合部材とが係合することによって該開閉操作手段の回動を規制するように構成したことを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項４】
トナーボトルを着脱自在に保持するトナーボトルユニットと、
該トナーボトルユニットを所定の引き出し位置と所定の装着位置との間で往復移動自在に支持する支持部材とを備えた画像形成装置において、
該トナーボトルユニットとして、請求項１または２のトナーボトルユニットを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
トナーボトルを着脱自在に保持するトナーボトルユニットと、
該トナーボトルユニットを所定の引き出し位置と所定の装着位置との間で往復移動自在に支持する支持部材とを備えた画像形成装置において、
該トナーボトルユニットとして、請求項３のトナーボトルユニットを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置において、
上記トナーボトルユニットが上記所定の装着位置に装着され、上記支持部材と上記係合部材とが接触した際に、該係合部材と上記被係合部材との係合が解除されるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５の画像形成装置において、
上記支持部材に、上記トナーボトルユニットの上記着脱方向の移動を規制する移動規制部材が設けられており、
該トナーボトルユニットが上記所定の装着位置に装着され、該移動規制部材と上記係合部材とが接触した際に、該係合部材と上記被係合部との係合が解除されるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６または７の画像形成装置において、
上記係合部材は弾性体であり、上記トナーボトルユニットが上記所定の装着位置に装着されたときに該係合部材が弾性変形することで、該係合部材と上記被係合部材との係合が解除され、且つ、該トナーボトルユニットが装置本体の所定の位置から脱着されたときに、該係合部材が自身の復元力によって元の形状に戻ることで、該係合部材と該被係合部材とが係合するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求４、５、６、７または８の画像形成装置において、
装置本体に設けられた嵌合部と、
該嵌合部と嵌合する上記開閉操作手段に設けた被嵌合部とを有しており、
上記トナーボトルユニットが上記所定の所定の装着位置に装着され、且つ、該開閉操作手段が上記開位置以外に変位している場合には、該嵌合部と該被嵌合部とが嵌合するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
トナーを収納するトナーボトルと、
該トナーボトルのトナーが外部に搬送するための搬送路を形成する搬送路形成部材と、
該搬送路形成部材の側壁に設けられた断面円形状の穴と、
該穴の内壁と密着した状態で嵌り込む円柱形状のシャッター部材とを有し、
外部から動力を受けることで該シャッター部材が該穴の内部で変位して、該搬送路を開閉するように構成されていることを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項１１】
請求項１０のトナーボトルユニットにおいて、
上記シャッター部材は、該シャッター部材の円周面を貫通する開口部を有しており、
該シャッター部材が、該開口部と上記搬送路とが連通する位置と、該円周面が該搬送路を閉じる位置とに変位可能なように構成したことを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項１２】
請求項１１のトナーボトルユニットにおいて、
上記シャッター部材は、上記穴の内部で該穴の長手方向の軸を中心に回転することによって上記搬送路を開閉するものであることを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項１３】
請求項１０または１１のトナーボトルユニットにおいて、
上記シャッター部材は上記穴の内部で該穴の長手方向にスライドすることによって上記搬送路を開閉するものであることを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項１４】
請求項１１、１２または１３のトナーボトルユニットにおいて、
上記シャッター部材の開口部と上記搬送路とが連通している状態での該搬送路におけるトナー搬送方向と直交する方向の幅が、該シャッター部材よりもトナー搬送方向上流側の該搬送路、該シャッター部材の開口部、該シャッター部材よりも該トナー搬送方向下流側の該搬送路の順で大きくなるように構成したことを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項１５】
請求項１１、１２または１３のトナーボトルユニットにおいて、
上記開口部の上記搬送路におけるトナー搬送方向と直交する方向の幅が、該トナー搬送方向の下流側よりも上流側が大きくなるようにテーパーを設けたことを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項１６】
請求項１０、１１、１２、１３、１４または１５のトナーボトルユニットにおいて、
上記搬送路の壁面に、使用するトナーの安息角よりも大きい角度の傾斜を設けたことを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項１７】
トナーボトルのトナーを装置本体へ供給するトナーボトルユニットを備えた画像形成装置において、
該トナーボトルユニットとして、請求項１０、１１、１２、１３、１４、１５または１６のトナーボトルユニットを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
円筒状のトナーボトルの開口部に設けられた取外し可能な栓を該開口部から取り外して該開口部を開口状態にする、及び、該開口部に該栓を取り付けて閉塞状態にする開閉手段と、
該開閉手段によって該開口部を開口状態にする開位置と、該開閉手段によって該開口部を閉塞状態にする閉位置との間で変位可能な開閉操作手段とを有し、
該開閉操作手段が該閉位置から該開位置へ変位するのに連動して、該開口部が閉塞状態から開口状態になるように該開閉手段を動作させ、該開閉操作手段が該開位置から該閉位置へ変位するのに連動して、該開口部が開口状態から閉塞状態になるように該開閉手段を動作させるように構成した、画像形成装置に対して着脱自在なトナーボトルユニットにおいて、
該開閉操作手段は、該トナーボトルの中心軸と同軸上または略同軸上で、且つ、ユニット本体が該画像形成装置に装着されるときの装着移動方向後端側のユニット本体端部に設けられており、少なくとも該開閉操作手段における該中心軸上または該軸近傍の該装着移動方向後端側端部を押すことによって、ユニット本体が該画像形成装置に装着可能に構成されており、
さらに該開閉操作手段は、該中心軸と同軸または略同軸の回動軸を中心に回動することによって該開位置と該閉位置との間を変位するものであることを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項２】
請求項１のトナーボトルユニットにおいて、
上記開閉操作手段の回動を規制する回動規制手段を有していることを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項３】
請求項１のトナーボトルユニットにおいて、
装置本体に設けられた係合部材と、
該係合部材と係合する上記開閉操作手段に設けられた被係合部材とを有しており、
該係合部材と該被係合部材とが係合することによって該開閉操作手段の回動を規制するように構成したことを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項４】
トナーボトルを着脱自在に保持するトナーボトルユニットと、
該トナーボトルユニットを所定の引き出し位置と所定の装着位置との間で往復移動自在に支持する支持部材とを備えた画像形成装置において、
該トナーボトルユニットとして、請求項１または２のトナーボトルユニットを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
トナーボトルを着脱自在に保持するトナーボトルユニットと、
該トナーボトルユニットを所定の引き出し位置と所定の装着位置との間で往復移動自在に支持する支持部材とを備えた画像形成装置において、
該トナーボトルユニットとして、請求項３のトナーボトルユニットを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置において、
上記トナーボトルユニットが上記所定の装着位置に装着され、上記支持部材と上記係合部材とが接触した際に、該係合部材と上記被係合部材との係合が解除されるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５の画像形成装置において、
上記支持部材に、上記トナーボトルユニットの上記着脱方向の移動を規制する移動規制部材が設けられており、
該トナーボトルユニットが上記所定の装着位置に装着され、該移動規制部材と上記係合部材とが接触した際に、該係合部材と上記被係合部との係合が解除されるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６または７の画像形成装置において、
上記係合部材は弾性体であり、上記トナーボトルユニットが上記所定の装着位置に装着されたときに該係合部材が弾性変形することで、該係合部材と上記被係合部材との係合が解除され、且つ、該トナーボトルユニットが装置本体の所定の位置から脱着されたときに、該係合部材が自身の復元力によって元の形状に戻ることで、該係合部材と該被係合部材とが係合するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求４、５、６、７または８の画像形成装置において、
装置本体に設けられた嵌合部と、
該嵌合部と嵌合する上記開閉操作手段に設けた被嵌合部とを有しており、
上記トナーボトルユニットが上記所定の所定の装着位置に装着され、且つ、該開閉操作手段が上記開位置以外に変位している場合には、該嵌合部と該被嵌合部とが嵌合するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
トナーを収納するトナーボトルと、
該トナーボトルのトナーが外部に搬送するための搬送路を形成する搬送路形成部材と、
該搬送路形成部材の側壁に設けられた断面円形状の穴と、
該穴の内壁と密着した状態で嵌り込む円柱形状のシャッター部材とを有し、
外部から動力を受けることで該シャッター部材が該穴の内部で変位して、該搬送路を開閉するように構成されていることを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項１１】
請求項１０のトナーボトルユニットにおいて、
上記シャッター部材は、該シャッター部材の円周面を貫通する開口部を有しており、
該シャッター部材が、該開口部と上記搬送路とが連通する位置と、該円周面が該搬送路を閉じる位置とに変位可能なように構成したことを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項１２】
請求項１１のトナーボトルユニットにおいて、
上記シャッター部材は、上記穴の内部で該穴の長手方向の軸を中心に回転することによって上記搬送路を開閉するものであることを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項１３】
請求項１０または１１のトナーボトルユニットにおいて、
上記シャッター部材は上記穴の内部で該穴の長手方向にスライドすることによって上記搬送路を開閉するものであることを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項１４】
請求項１１、１２または１３のトナーボトルユニットにおいて、
上記シャッター部材の開口部と上記搬送路とが連通している状態での該搬送路におけるトナー搬送方向と直交する方向の幅が、該シャッター部材よりもトナー搬送方向上流側の該搬送路、該シャッター部材の開口部、該シャッター部材よりも該トナー搬送方向下流側の該搬送路の順で大きくなるように構成したことを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項１５】
請求項１１、１２または１３のトナーボトルユニットにおいて、
上記開口部の上記搬送路におけるトナー搬送方向と直交する方向の幅が、該トナー搬送方向の下流側よりも上流側が大きくなるようにテーパーを設けたことを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項１６】
請求項１０、１１、１２、１３、１４または１５のトナーボトルユニットにおいて、
上記搬送路の壁面に、使用するトナーの安息角よりも大きい角度の傾斜を設けたことを特徴とするトナーボトルユニット。
【請求項１７】
トナーボトルのトナーを装置本体へ供給するトナーボトルユニットを備えた画像形成装置において、
該トナーボトルユニットとして、請求項１０、１１、１２、１３、１４、１５または１６のトナーボトルユニットを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【公開番号】特開２０１１−１７５３０３（Ｐ２０１１−１７５３０３Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３０８９７（Ｐ２０１１−１３０８９７）
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【分割の表示】特願２００６−３３９０２８（Ｐ２００６−３３９０２８）の分割
【原出願日】平成１８年１２月１５日（２００６．１２．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【分割の表示】特願２００６−３３９０２８（Ｐ２００６−３３９０２８）の分割
【原出願日】平成１８年１２月１５日（２００６．１２．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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