現像剤収容容器および画像形成装置
【課題】構成を小型化しつつ現像剤の収容容積を大きくすること。
【解決手段】現像装置(Gy〜Gk)に補給される現像剤が収容される第1の補給用収容部(41a)と、第1の補給用収容部(41a)から下方に延び且つ第1の補給用収容部(41a)よりも水平方向の幅が狭く形成された第2の補給用収容部(41b)と、第2の補給用収容部(41b)に形成され且つ現像剤が流出する補給用流出口(41c)と、を有する補給現像剤収容部(41)と、補給用流出口(41c)よりも重力方向で上方且つ水平方向にずれた位置に配置されると共に回収された現像剤が流入する回収用流入口(42c)と、回収用流入口(42c)から下方に延び且つ回収用流入口(42c)から流入した現像剤が収容される回収用収容部(42b)と、を有する回収現像剤収容部(42)と、を備えたことを特徴とする現像剤収容容器(TCy)。
【解決手段】現像装置(Gy〜Gk)に補給される現像剤が収容される第1の補給用収容部(41a)と、第1の補給用収容部(41a)から下方に延び且つ第1の補給用収容部(41a)よりも水平方向の幅が狭く形成された第2の補給用収容部(41b)と、第2の補給用収容部(41b)に形成され且つ現像剤が流出する補給用流出口(41c)と、を有する補給現像剤収容部(41)と、補給用流出口(41c)よりも重力方向で上方且つ水平方向にずれた位置に配置されると共に回収された現像剤が流入する回収用流入口(42c)と、回収用流入口(42c)から下方に延び且つ回収用流入口(42c)から流入した現像剤が収容される回収用収容部(42b)と、を有する回収現像剤収容部(42)と、を備えたことを特徴とする現像剤収容容器(TCy)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、現像剤収容容器および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式の画像形成装置として、下記の特許文献1〜6記載の技術が従来公知である。
特許文献1としての特開平7−28319号公報には、感光体(10)の左右両側に配置された現像装置(13)およびクリーニング装置(16)を有する画像形成装置が記載されている。特許文献1記載の画像形成装置では、現像装置(13)に補給される現像剤が収容された現像剤カートリッジ(80)が現像装置(13)に対して横方向の一端側から着脱されると共に、現像剤カートリッジ(80)とは別体に構成され且つクリーニング装置(16)で回収された現像剤が収容される廃トナー回収ケース(70)も着脱可能な構成となっている。
【0003】
特許文献2としての特開平5−88423号公報には、現像装置(23)に補給されるトナーが収容されるトナー補給部(54)と、感光体ドラム(20)から除去された廃トナーが収納される廃トナー収納部(55)とが一体化されたカートリッジ式のユニットであるキット(56)が記載されており、トナー補給部(54)と廃トナー収容部(55)とが水平方向に隣り合い且つトナー補給部(54)が廃トナー収容部(55)に対して着脱方向に沿って突出して延びた形状、すなわち、上方から見た状態でキット(56)全体として略L字形状に形成されている。また、トナー供給口(54a)と廃トナー受入口(55a)が重力方向に対してほぼ同じ高さに配置されている。
【0004】
特許文献3としての特開平9−269639号公報には、画像形成ユニット(11Y〜11BK)に着脱可能なトナー補給容器(41)が記載され、トナー補給容器(41)は、補給されるトナーが収容される上部のトナー収容室(43)と、廃トナーが回収される下部の廃トナー収容室(47)とが一体的に形成された形状となっている。また、前記トナー収容室(43)は、廃トナー収容室(47)に比べて後方に突出して形成されており、後端下部にトナー供給口(45)が形成されている。
【0005】
特許文献4としての特開平11−44990号公報には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(BK)の順に、トナーホッパー(201Y,201M,201C,201BK)の容量が大きく形成された画像形成装置が記載されている。
特許文献5としての特開2008−90106号公報には、現像剤が収容された収容室(72)と、収容室(72)の前方に一体的に形成された廃現像剤が回収される回収室(74)とを有するトナーカートリッジ(34)が記載されている。前記収容室(72)の上面には製造段階や再生段階に収容室(72)へ現像剤を充填するための充填用開口部(76)が形成され、収容室(72)の下面には現像装置(28)に現像剤を供給するための供給用開口部(86)が形成されている。また、回収室(74)の上面には廃現像剤を回収室(74)に排出するための排出用開口部(78)が形成されている。
【0006】
【特許文献1】特開平7−28319号公報(「0030」〜「0039」、図2、図4)
【特許文献2】特開平5−88423号公報(「0026」〜「0028」、図4)
【特許文献3】特開平9−269639号公報(「0023」〜「0026」、図1、図2)
【特許文献4】特開平11−44990号公報(図7)
【特許文献5】特開2008−90106号公報(「0037」〜「0042」、図3、図4)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、従来の構成に比べて、構成を小型化しつつ現像剤の収容容積を大きくすることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の現像剤収容容器は、
現像装置に補給される現像剤が収容される第1の補給用収容部と、前記第1の補給用収容部に対して下方に設けられ且つ前記第1の補給用収容部よりも水平方向の幅が狭く形成された第2の補給用収容部と、前記第2の補給用収容部に収容された現像剤が流出する補給用流出口と、を有する補給現像剤収容部と、
前記補給用流出口よりも重力方向で上方且つ水平方向にずれた位置であり且つ前記第1の補給用収容部の水平方向の幅の内側に配置されると共に回収された現像剤が流入する回収用流入口と、前記回収用流入口に対して下方に設けられ且つ前記回収用流入口から流入した現像剤が収容される回収用収容部と、を有する回収現像剤収容部と、
を備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の現像剤収容容器において、
前記第1の補給用収容部と前記第2の補給用収容部との境界部近傍に隣接して配置された前記回収用流入口、
を備えたことを特徴とする。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の現像剤収容容器において、
前記第1の補給用収容部の水平方向の一端側から下方に延びる前記第2の補給用収容部と、
前記第2の補給用収容部に隣り合って上下方向に延びる前記回収用収容部と、
を備えたことを特徴とする。
【0011】
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の現像剤収容容器において、
前記第2の補給用収容部の下方且つ前記回収用収容部の水平方向に隣接して形成され、前記現像剤収容容器が装着される画像形成装置の構成部材が配置可能な配置空間、
を備えたことを特徴とする。
【0012】
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の現像剤収容容器において、
黒色の現像剤が収容される黒色用の前記補給現像剤収容部であって、黒色とは異なる色の現像剤が収容される異色用の前記補給現像剤収容部の前記第1の補給用収容部に比べて、水平方向の幅が広く形成された黒色用の前記第1の補給用収容部を有する黒色用の前記補給現像剤収容部と、
前記補給現像剤収容部および前記回収現像剤収容部の現像剤が収容される内部空間側に凹んだ形状に形成された流入凹部であって、前記回収用流入口が形成された前記流入凹部と、
を備えたことを特徴とする。
【0013】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の現像剤収容容器において、
黒色用の前記第1の補給用収容部の上端部の水平方向端部に形成され、且つ、前記現像剤収容容器が装着される画像形成装置の構成部材が配置可能な配置凹部、
を備えたことを特徴とする。
【0014】
請求項7に記載の発明は、請求項5または6に記載の現像剤収容容器において、
前記第1の補給用収容部の上端面に形成され、前記補給現像剤収容部の内部に補給用の現像剤を補充する補充口と、
前記補充口に装着され、前記補充口を塞ぐ補充口閉塞部材と、
を備えたことを特徴とする。
【0015】
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の現像剤収容容器において、
黒色用の前記第1の補給用収容部に形成され、且つ、前記異色用の第1の補給用収容部に形成された異色用の前記補充口と同一形状に形成された黒色用の前記補充口、
を備えたことを特徴とする。
【0016】
請求項9に記載の発明は、請求項1ないし8のいずれかに記載の現像剤収容容器において、
前記第2の補給用収容部の重力方向下端に形成され且つ重力方向および幅方向に垂直な奥行き方向に延びる補給路と、
前記補給路の奥行き方向端部に形成された前記補給用流出口と、
前記補給路に配置され且つ前記補給用流出口に向けて現像剤を搬送する補給搬送部材と、
前記補給路における現像剤の搬送方向上流側に接続され且つ前記重力方向に現像剤を流入させる接続路と、
前記接続路の上側に形成され且つ前記接続路へ現像剤が流入する接続流入口と、
前記第2の補給用収容部に配置され且つ前記接続流入口に向けて現像剤を搬送する接続搬送部材であって、回転軸と、前記回転軸に設けられた搬送羽根と、前記回転軸の前記接続流入口に対応する位置に設けられ且つ前記接続流入口に対向した状態で前記回転軸が停止した場合に前記接続流入口を閉じて現像剤の流入を規制する流入規制部と、を有する前記接続搬送部材と、
を備えたことを特徴とする。
【0017】
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の現像剤収容容器において、
前記接続流入口の周囲に配置され且つ前記流入規制部と接触して、前記流入規制部と前記接続流入口との隙間を密閉する密閉部材であって、前記接続流入口から離れた端部が、前記接続搬送部材の回転に伴って回転する前記流入規制部の回転軌跡の外側に配置された前記密閉部材、
を備えたことを特徴とする。
【0018】
請求項11に記載の発明は、請求項9または10に記載の現像剤収容容器において、
前記搬送羽根または前記流入規制部に接触離間可能な接触駆動部を有し、前記第1の補給用収容部に配置されて前記接続搬送部材の回転に伴って前記流入規制部または前記搬送羽根に接触して往復移動し、現像剤を撹拌する撹拌部材、
を備えたことを特徴とする。
【0019】
前記技術的課題を解決するために、請求項12に記載の発明の画像形成装置は、
表面に像を保持して回転する像保持体と、
前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記像保持体表面に対向して配置され、前記像保持体表面との対向領域である転写領域において、前記像保持体表面の可視像を被転写体に転写する転写装置と、
前記像保持体表面に残留した現像剤を回収して清掃する像保持体清掃器と、
前記現像装置に補給される現像剤を収容する補給現像剤収容部と、前記像保持体清掃器で回収された現像剤を収容する回収現像剤収容部と、を有する現像剤収容容器と、
を備え、
前記現像剤収容容器が、
前記現像装置に補給される現像剤が収容される第1の補給用収容部と、前記第1の補給用収容部に対して下方に設けられ且つ前記第1の補給用収容部よりも水平方向の幅が狭く形成された第2の補給用収容部と、前記第2の補給用収容部に収容された現像剤が流出する補給用流出口と、を有する前記補給現像剤収容部と、
前記補給用流出口よりも重力方向で上方且つ水平方向にずれた位置であり且つ前記第1の補給用収容部の水平方向の幅の内側に配置されると共に回収された現像剤が流入する回収用流入口と、前記回収用流入口に対して下方に設けられ且つ前記回収用流入口から流入した現像剤が収容される回収用収容部と、を有する回収現像剤収容部と、
を有する
ことを特徴とする。
【0020】
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の画像形成装置において、
互いに異なる色の現像剤が収容された複数の前記現像装置と、
複数の前記現像装置に対応して配置された複数の前記像保持体、複数の前記像保持体清掃器および複数の前記現像剤収容容器と、
を備えたことを特徴とする。
【0021】
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の画像形成装置において、
黒色の現像剤が収容される黒色用の前記現像剤収容容器と、前記黒色とは異なる色の現像剤が収容される異色用の前記現像剤収容容器と、を有する前記複数の現像剤収容容器、
を備え、
前記黒色用の現像剤収容容器の前記補給現像剤収容部は、前記異色用の現像剤収容容器の前記補給用現像剤収容部に比べて、内部の容量が大きく形成された
ことを特徴とする。
【0022】
請求項15に記載の発明は、請求項14に記載の画像形成装置において、
前記複数の像保持体に順次接触して回転する中間転写体と、前記各像保持体に対応して配置され且つ前記像保持体表面の可視像を前記中間転写体表面に転写する一次転写器と、前記中間転写体表面の可視像を前記被転写体に転写する二次転写器と、を有する前記転写装置と、
前記二次転写器で転写後の前記中間転写体表面に残留した現像剤を回収して清掃する中間転写体清掃器と、
黒色用の前記像保持体清掃器で回収された現像剤および前記中間転写体清掃器で回収された現像剤が収容される前記回収現像剤収容部と、を有する前記黒色用の現像剤収容容器、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0023】
請求項1に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比べて、構成を小型化しつつ現像剤の収容容積を大きくすることができる。
請求項2に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比べて、使用されていない空間、いわゆるデッドスペースを低減することができ、上下方向の高さを大型化させることなく回収用収容部の容量を大きくすることができる。
請求項3に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比べて、水平方向の幅が大型化することを低減することができる。
【0024】
請求項4に記載の発明によれば、配置空間に画像形成装置の構成部材を配置でき、配置空間を有しない場合と比べて、空間を有効利用することができる。
請求項5に記載の発明によれば、使用頻度の高い黒色の現像剤を他の色の現像剤に比べて多く収容できると共に、流入凹部が形成されていない場合に比べて、流入凹部が形成された黒色の現像剤収容容器を異色用の現像剤収容容器に対して容易に識別することができ、誤装着を低減することができる。
請求項6に記載の発明によれば、配置凹部に画像形成装置の構成部材を配置でき、配置凹部を有しない場合と比べて、空間を有効利用することができる。
請求項7に記載の発明によれば、上端の補充口から現像剤を補充できる。
【0025】
請求項8に記載の発明によれば、補充口閉塞部材を共通化することができる。
請求項9に記載の発明によれば、流入規制部で接続流入口を閉じない場合に比べて、補給用流出口から現像剤が漏出することを低減できる。
請求項10に記載の発明によれば、密閉部材が流入規制部の回転軌跡の内側に配置される場合に比べて、密閉部材が接続流入口から剥離することを低減でき、現像剤の漏出を低減できる。
請求項11に記載の発明によれば、撹拌部材を有しない場合と比べて、第1の補給用収容部に現像剤が残ることを低減できる。
【0026】
請求項12に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比べて、現像剤収容容器の構成を小型化しつつ現像剤の収容容積を大きくすることができ、画像形成装置全体として構成を小型化することができる。
請求項13に記載の発明によれば、多色の画像形成が可能な画像形成装置の全体構成を小型化することができる。
【0027】
請求項14に記載の発明によれば、異色に比べて使用頻度が高い黒色の現像剤収容容器の交換回数を低減することができる。
請求項15に記載の発明によれば、中間転写体清掃器で回収された現像剤を、使用頻度が高く、交換されやすい黒色の現像剤収容容器で回収、交換することができ、中間転写体清掃器の専用の回収容器を設けて交換する場合に比べて、交換作業を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0028】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例(以下、実施例と記載する)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例1】
【0029】
図1は本発明の実施例1のプリンタの全体斜視図である。
図2は本発明の実施例1のプリンタの説明図であり、サイドカバーが開放された状態の説明図である。
図1において、本発明の画像形成装置の実施例1のプリンタUは、画像形成装置本体U1を有する。前記画像形成装置本体U1の前面には、新たな媒体を補充する際に開閉される媒体補充用開閉部材の一例としてのフロントカバーU2が下端を中心として開閉可能に支持されている。前記画像形成装置本体U1の上面には排紙部の一例としての排出トレイTRhが設けられている。
【0030】
図3は実施例1のプリンタからトナーカートリッジが取り外された状態の説明図である。
図1、図2において、前記画像形成装置本体U1の右側面には、新規現像剤の補給や廃棄現像剤が回収された交換容器の一例としてのトナーカートリッジの交換を行う際に開閉される容器交換用開閉部材の一例としてのサイドカバーU3が後端を中心として開閉可能に支持されている。
図2、図3において、前記サイドカバーU3の内側の画像形成装置本体U1には、現像剤収容容器の一例としてのトナーカートリッジTCy〜TCkが着脱可能に支持される容器着脱部の一例としてのカートリッジ着脱部U4が形成されている。
【0031】
前記カートリッジ着脱部U4の下端及び上端には、後側にいくに連れて下方に階段状に形成された案内用段差部U4a、U4bが形成されており、下側の案内用段差部U4aは3段分、上側の案内用段差部U4bは2段分形成されている。前記案内用段差部U4a,U4b、奥側の側壁U4cと、サイドカバーU3との間に挟まれた空間により、トナーカートリッジTCy〜TCkが着脱される着脱空間U4dが構成されている。したがって、実施例1の着脱空間U4dには、図2に示すように、前側から順に各色のトナーカートリッジTCy〜TCkが階段状にずれた状態で収容されると共に、一番後側の黒色のトナーカートリッジTCkが収容される空間が、他の色のトナーカートリッジTCy,TCm,TCcが収容される空間に比べて、上下方向の高さおよび前後方向の長さが大きく形成されている。
【0032】
図4は本発明の実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
図1、図4において、前記フロントカバーU2は、媒体の一例としての用紙を挿入可能な図4の実線で示す開放位置と、図1、図4に示す閉塞位置との間で移動可能に支持されている。
図4において、前記プリンタUの上部には、排出トレイTRhの下方に、各種制御回路や記憶媒体等が配列された制御基板SCが配置されている。前記制御基板SCには、プリンタUの各種制御を行う制御部Cと、制御部Cにより作動を制御される画像処理部GS、潜像形成装置駆動回路DL、および電源装置の一例としての電源回路E等が設けられている。電源回路Eは、後述の帯電器の一例としての帯電ローラCRy〜CRk、現像剤保持体の一例としての現像ローラG1y〜G1kおよび転写器の一例としての転写ローラT1y〜T1k等に電圧を印加する。
【0033】
前記画像処理部GSは、外部の画像情報送信装置の一例としてのパーソナルコンピュータPC等から入力された印刷情報を、イエロー、マゼンタ、シアン、黒、すなわち、Y,M,C,Kの4色の画像に対応した潜像形成用の画像情報に変換して、所定のタイミングで潜像形成装置駆動回路DLに出力する。
なお、原稿画像が単色画像、いわゆる、モノクロの場合は、黒色のみの画像情報が潜像形成装置駆動回路DLに入力される。
前記潜像形成装置駆動回路DLは、図示しない各色Y,M,C,Kの駆動回路を有し、入力された画像情報に応じた信号を所定の時期に、各色毎に配置された潜像形成装置の一例としてのLEDヘッドLHy,LHm,LHc,LHkに出力する。
【0034】
図4において、画像形成装置本体U1の中央下部には、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の可視像の一例としてのトナー像を形成する可視像形成装置UY,UM,UC,UKが配置されている。図4において、黒色、すなわち、K色の可視像形成装置UKは回転する像保持体の一例としての感光体Pkを有する。前記感光体Pkの周囲には、感光体表面Pkを帯電させる帯電器の一例としての帯電ロールCRk、感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成装置の一例としてのLEDヘッドLHk、感光体表面の静電潜像を可視像に現像する現像装置Gk、感光体Pk表面に残留した現像剤を除去する像保持体清掃器の一例としての感光体クリーナCLk等が配置されている。
他の色の可視像形成装置UY,UM,UCも、黒色の可視像形成装置UKと同様に構成されている。
【0035】
前記感光体Py〜Pkは、帯電ロールCRy〜CRkと対向する帯電領域Q1y,Q1m,Q1c,Q1kで帯電ロールCRy〜CRkにより表面を一様に帯電された後、潜像形成領域Q2y,Q2m,Q2c,Q2kでLEDヘッドLHy〜LHkにより潜像が書き込まれる。書き込まれた静電潜像は現像装置Gy〜Gkと対向する現像領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kにおいてトナー像に現像される。現像されたトナー像は、中間転写体の一例としての中間転写ベルトBに接触する1次転写領域Q4y,Q4m,Q4c,Q4kに搬送される。前記1次転写領域Q4y,Q4m,Q4c,Q4kにおいて中間転写ベルトBの裏面側に配置された一次転写器の一例としての1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kには、制御部Cにより制御される電源回路Eから所定の時期にトナーの帯電極性と逆極性の1次転写電圧が印加される。
【0036】
前記各感光体Py〜Pk上のトナー像は前記1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトBに1次転写される。
1次転写後の感光体Py,Pm,Pc,Pk表面の転写残トナーや放電生成物等の残留物、付着物は、感光体クリーナCLy,CLm,CLc,CLkにより清掃される。清掃された感光体Py,Pm,Pc,Pk表面は、帯電ローラCRy,CRm,CRc,CRkにより再帯電される。なお、前記感光体クリーナCLy〜CLkで除去しきれず、帯電ローラCRy〜CRkに付着した残留物等は、前記帯電ローラCRy〜CRkに接触して配置された帯電器清掃部材の一例としての帯電器クリーナCCy,CCm,CCc,CCkによりクリーニングされる。
【0037】
図2、図4において、前記感光体Py〜Pkの上方には、中間転写ユニットの一例としてのベルトモジュールBMが配置されている。前記ベルトモジュールBMは、被転写体の一例であって中間転写体の一例としての中間転写ベルトBを有する。前記中間転写ベルトBは、駆動部材の一例としてのベルト駆動ロールRdと、従動部材の一例であり且つ二次転写対向部材の一例としてのバックアップロールT2aと、各感光体Py〜Pkに対向して配置された前記1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kと、からなる中間転写支持系により回転可能に支持されている。
【0038】
前記中間転写ベルトBの後側上部には、中間転写体清掃器の一例としてのベルトクリーナCLbが配置されている。前記ベルトクリーナCLbは、清掃容器CLb1と、清掃容器CLb1に支持され且つ中間転写ベルトBに接触して中間転写ベルトB表面に残留した残留物を除去して清掃する清掃部材の一例としてのベルト用クリーニングブレードCLb2と、ベルト用クリーニングブレードCLb2で除去された残留物が飛散、漏出することを防止するための漏出防止部材の一例としてのフィルムCLb3と、前記清掃容器CLb1内に配置され且つ除去された残留物を搬送して排出する残留物搬送部材CLb4とを有する。なお、実施例1の清掃容器CLb1は、黒色の感光体クリーナCLkの上方に対応する位置に配置されている。
【0039】
前記バックアップロールT2aに接する中間転写ベルトBの表面に対向して、二次転写部材の一例としての二次転写ロールT2bが配置されている。前記バックアップロールT2aおよび二次転写ロールT2bにより、実施例1の二次転写器T2が構成されている。また、2次転写ロールT2bおよび中間転写ベルトBの対向する領域により、2次転写領域Q5が形成される。
前記1次転写領域Q4y,Q4m,Q4c,Q4kで1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトB上に順次重ねて転写された単色または多色のトナー像は、前記2次転写領域Q5に搬送される。
【0040】
前記1次転写ロールT1y〜T1k、中間転写ベルトBおよび二次転写装置T2等により、実施例1の転写装置T1y〜T1k+T2+Bが構成されている。
なお、図4に示すように、実施例1の中間転写ベルトBは、1次転写領域Q1y〜Q1kが水平面に対して、後側に行くに連れて下方に傾斜した状態で配置されており、これに対応して、可視像形成装置UY〜UKもベルト回転方向下流側に行くに連れて、重力方向下方にずれた位置に配置されている。
【0041】
前記可視像形成装置UY〜UKの下方には、媒体収容部の一例としての給紙トレイTR1が設けられている。前記給紙トレイTR1は、下壁の一例としての底壁TR1aと、前記底壁TR1aの後端から上方に延びる後端壁TR1bと、底壁TR1aの上方に対向して配置された上壁TR1cとを有する。前記給紙トレイTR1の前端部には、新たな記録シートSを補充するための補充口TR1dが形成されている。前記上壁TR1cの前端部は、補充口TR1dの外側、すなわち、前側に行くに連れて上方に傾斜して形成されている。したがって、前記補充口TR1dは、前側に行くほど上壁TR1cと底壁TR1aとの間隔が広くなり、補充口TR1dが前側に行くほど広くなるように形成されている。
【0042】
前記底壁TR1a上には、回転中心PL1aを中心として回転可能に支持され且つ媒体の一例としての記録シートSが積載されて、記録シートSを昇降させる媒体積載部の一例としての昇降プレートPL1が配置されている。前記昇降プレートPL1の後端部には、昇降プレートPL1の後端部を上方に付勢する付勢部材の一例としての昇降バネPL2が配置されている。前記昇降プレートPL1は、画像形成が行われていない場合は、左右両端部に配置された偏心カム状の押下げ部材PL3により昇降プレートPL1が底壁TR1aに平行な状態に保持される下降位置に移動する。そして、画像形成が行われている間は、押下げ部材PL3が回転して昇降バネPL2により昇降プレートPL1が上昇した図4に示す上昇位置との間で移動可能に支持されている。
したがって、前記フロントカバーU2が開放されると、外部に補充口TR1dが開放されて、後端壁TR1bに突き当たるまで新たな記録シートSの束を挿入して、下降位置の昇降プレートPL1上に積載して収容可能となる。
【0043】
前記上壁TR1cの後方には、送出部材の一例としての給紙ロールRpが配置されている。前記給紙ロールRpは、前記昇降プレートPL1が上昇位置に移動した状態で、積載された記録シートSの束の最上面の記録シートSが昇降バネPL2のバネ力で押し当てられる位置に配置されている。前記後端壁TR1bの上方には、捌き部材の一例としてリタードロールRsが配置されている。
前記給紙トレイTR1に積載された記録シートSは、給紙ロールRpにより送り出され、前記リタードロールRsと給紙ロールRpとの接触領域で1枚ずつ分離されて捌かれ、媒体搬送路SHに搬送される。前記媒体搬送路SHの記録シートSは、給紙時期調整部材の一例としてのレジロールRrに搬送され、前記レジロールRrに搬送された記録シートSは、中間転写ベルトBのトナー像が二次転写領域Q5に到達する時期に合わせて、二次転写領域Q5に送り出される。
【0044】
二次転写領域Q5でトナー像が転写された後の中間転写ベルトBは、ベルトクリーナCLbにより表面に残留した転写残トナーや放電生成物等の残留物が除去されて清掃される。
前記トナー像が転写された記録シートSは、定着装置Fの定着領域Q6に搬送される。前記定着装置Fは、加熱定着部材の一例としての加熱ロールFhと、加圧定着部材の一例としての加圧ロールFpとを有し、前記加熱ロールFhと加圧ロールFpとが所定の圧力で接触した領域により定着領域Q5が構成されている。前記記録シートS表面の未定着トナー像は、定着領域Q6通過時に、熱と圧力により定着される。
画像が定着された記録媒体Sは、媒体搬送路SHを搬送されて、媒体排出部材の一例としての排出ローラRhから排出トレイTRhに排出される。
【0045】
(可視像形成装置の説明)
図5は本発明の実施例1の可視像形成装置の要部拡大説明図である。
図6は実施例1の可視像形成装置の要部斜視図である。
図7は実施例1の像保持体および現像器の要部斜視図である。
図8は像保持体と現像剤保持体と現像容器の長さ関係の説明図である。
以下、可視像形成装置UY〜UKの詳細な説明をするが、各色の可視像形成装置UY〜UKは同様に構成されているため、黒色の可視像形成装置UKについてのみ説明し、その他の可視像形成装置UY,UM,UCについては説明を省略する。
【0046】
(現像装置の説明)
図5〜図8において、実施例1の可視像形成装置UKでは、現像装置Gkは、感光体Pkの下方に配置されている。図5〜図8において、実施例1の現像装置Gkは、内部に現像剤が収容される現像容器1を有する。前記現像容器1は、下側の容器本体1aと、前記容器本体1aの上面を被覆する蓋部材1bとを有する。また、前記容器本体1aの右端には、半円状の凹部により構成された補給路接続部1cが形成されている。
前記現像容器1の内部には、前記現像ローラG1kが収容される現像ロール室2と、前記現像ロール室2の下方に隣接し且つ連続して形成された第1撹拌室3と、前記第1撹拌室3の後方に隣接して形成された第2撹拌室4と、が設けられている。
【0047】
前記第1撹拌室3と前記第2撹拌室4とは、左右方向に延びる仕切部材の一例としての仕切壁5により仕切られると共に、仕切壁5の左右両端部に形成された流入部5a,5bにより、第1撹拌室3と第2撹拌室4の現像剤が互いに流入可能に構成されている。なお、実施例1では、新たに補給された現像剤が、撹拌不十分な状態で現像ローラG1kに供給されることを低減するために、右側の流入部5aに設定された補給現像剤流入位置5cに新たな現像剤が補給されるように構成されている。図8において、実施例1では、前記流入部5a,5bの位置は、新たに補給される現像剤や流入部5a,5bに滞留する現像剤による画像形成への悪影響を低減するために、像保持体に像を保持させる保持領域の一例として感光体Pkに画像形成が行われる画像形成領域L1の外側に対応して形成されている。
【0048】
図5〜図8において、実施例1の現像ローラG1kの回転方向は、感光体Pkとは逆方向、すなわち、図5において、時計回り方向に回転する感光体Pkとは逆方向である反時計回り方向に現像ローラG1kは回転する。したがって、現像領域Q3kでは、感光体Pkの表面と現像ローラG1kの表面は互いに同方向に回転する。
前記現像ロール室2には、現像領域Q3kに対して現像ローラG1kの回転方向上流側の位置に、現像ローラG1kに対向して配置され、現像ローラG1k表面に保持された現像剤層の層厚を規制する棒状の層厚規制部材6が支持されている。
【0049】
前記第1撹拌室3には、左右方向に延びる第1撹拌部材の一例としてのサプライオーガ7が回転可能に支持されており、第2撹拌室4にはサプライオーガ7に並んで左右方向に延びる第2撹拌部材の一例としてのアドミクスオーガ8が回転可能に支持されている。前記サプライオーガ7およびアドミクスオーガ8は、共に、回転軸7a,8aと、前記回転軸の外周に支持された螺旋状の撹拌羽根7b,8bとを有する。
【0050】
前記回転軸7a,8aの左端には、互いに噛み合う歯車の一例としてのギアG11,G12が支持されている。前記ギアG1,G2に、図示しない現像用駆動源からの駆動が伝達されると、オーガ7,8が回転駆動して、図8の矢印で示すように、互いに逆方向に現像剤を搬送する。したがって、前記オーガ7,8の回転により、一方の撹拌室3,4の下流端まで撹拌されながら搬送された現像剤は、流入部5a,5bを通じて、他方の撹拌室4,3の上流端に流入して搬送される。したがって、現像容器1内の現像剤は、循環室3+4内を循環すると共に、第1撹拌室3内の現像剤が現像ローラG1kに供給されて現像に使用される。
【0051】
図9は実施例1の可視像形成装置および交換容器の説明図であり、図9Aは可視像形成装置の補給口部分の説明図、図9Bは可視像形成装置と交換容器の位置関係を説明する要部断面斜視図、図9Cは残留現像剤搬送路と交換容器との関係を説明する説明図である。
図2、図9において、前記アドミクスオーガ8の回転軸8aの右端部には、駆動伝達切替装置の一例としてのクラッチ11が支持されており、前記クラッチ11の右端部には、補給用駆動伝達歯車の一例としての補給用駆動ギアG14が設けられている。
【0052】
図2、図6〜図9において、現像容器1の右端部には、補給路形成部材12が支持されている。前記補給路形成部材12は、カートリッジ着脱部U4から内側の現像装置Gkに向かって左方に延び、現像装置Gkに補給される新たな現像剤が搬送される図示しない補給現像剤搬送路が内部に形成された補給筒部12aを有する。前記補給筒部12aの右端部には、上方に延びる流入口部12bが形成されており、流入口部12bの上端部には補給現像剤流入口12cが形成されている。前記補給筒部12a内部の補給路は、右側流入部5aの上方まで延びており、補給現像剤流入位置5cに新たな現像剤を落下させて補給する。前記流入口部12bの下端部には、回転中心12eを中心として、流入口閉塞部材の一例としての流入口シャッタ12fが回転可能に支持されている。前記流入口シャッタ12fは、図9Bに示す補給現像剤流入口12cを開放する開放位置と、図3に示す補給現像剤流入口12cを閉塞する閉塞位置との間を移動可能に支持されている。また、前記流入口シャッタ12fは、図示しない付勢部材の一例としてのバネで、図3に示す閉塞位置に移動、保持されるように付勢されている。
【0053】
図6、図7において、前記補給筒部12aには、左右方向に延びる補給現像剤搬送部材の一例としての補給オーガ13が回転可能に支持されている。前記補給オーガ13は、前記オーガ7,8と同様に、回転軸13aと回転軸の外周に形成された撹拌羽根13bとを有する。図2、図9において、前記撹拌羽根13の回転軸13aの右端には、補給用駆動ギアG14と噛み合う補給用被駆動ギアG15が支持されている。したがって、前記クラッチ11の接続、非接続の切り替えにより、画像形成動作中に駆動しているアドミクスオーガ8の回転が、補給用ギアG14,G15を介して補給オーガ13に伝達、非伝達で切り替えられ、補給オーガ13が回転、回転停止する。これにより、補給オーガ13による現像剤の補給量や補給時期が制御される。前記クラッチ11、補給用ギアG14,G15等により、補給オーガ13への駆動の伝達、非伝達を制御する駆動伝達系が構成されている。
【0054】
(感光体クリーナの説明)
図5〜図8において、実施例1の可視像形成装置UKでは、感光体クリーナCLkは、感光体Pkの後側に配置されている。実施例1の感光体クリーナCLkは、清掃容器本体の一例としてのクリーナ容器26と、クリーナ容器26にブレード支持部材27aを介して基端部が支持され且つ先端部が感光体Pkに接触して配置された清掃部材の一例としてのクリーニングブレード27と、クリーナ容器26に支持され且つ前記クリーニングブレード27の感光体Pk回転方向上流側で感光体Pkに接触して現像剤の漏出を防止する漏出防止部材の一例としての漏出防止フィルム28と、を有する。
【0055】
図9Cにおいて、前記クリーナ容器26には、内側の感光体クリーナCLkから外側のカートリッジ着脱部U4に向けて延びる残留現像剤搬送路26aが連結されており、前記残留現像剤搬送路26aの下流端部である右端部には、残留現像剤搬送路26aを搬送された残留現像剤が流出する残留現像剤流出口26bが形成されている。なお、実施例1の残留現像剤搬送路26aは、前記補給現像剤搬送路に対して、斜め上にずれた位置で隣り合って並行して配置されている。
図3、図9C、において、前記残留現像剤搬送路26aの右端部には、流出口閉塞部材の一例としての筒状の廃棄流出口シャッタ26cが、左右方向に移動可能に支持されている。前記廃棄流出口シャッタ26cは、図3に示すように残留現像剤流出口26bを閉塞する流出口閉塞位置と、図9Cに示すように残留現像剤流出口26bが開放された流出口開放位置との間を移動可能に支持されている。廃棄流出口シャッタ26cの左方には、付勢部材の一例としてのバネ26dが装着されており、廃棄流出口シャッタ26cは前記流出口閉塞位置に移動、保持されるように付勢されている。
【0056】
図5、図6において、前記クリーナ容器26および残留現像剤搬送路26a内には、クリーニングブレード27で回収された現像剤を残留現像剤流出口26bに向けて搬送する現像剤廃棄部材の一例としての廃棄オーガ29が回転可能に支持されている。前記廃棄オーガ29は、各オーガ7,8,13と同様に、回転軸29aと、回転軸29aの外周に支持された螺旋状の撹拌羽根29bとを有する。
図3において、前記ベルトクリーナCLbから延びる残留現像剤搬送路30は、カートリッジ着脱部U4の側壁U4cの内側、すなわち左側において、下方に延び、黒色の残留現像剤搬送路26aに接続されている。したがって、ベルトクリーナCLbで回収された現像剤は、残留物搬送部材CLb4により残留現像剤搬送路30を搬送され、黒色の残留現像剤搬送路26aに合流して、黒色用の廃棄オーガ29で下流側に搬送される。
【0057】
(トナーカートリッジの説明)
図10は実施例1のトナーカートリッジの説明図であり、図10Aは斜め前方から見たい状態の斜視図、図10Bは図10Aの矢印XB方向から見た状態の斜視図である。
図2、図3、図9において、各現像装置Gy〜Gkの右方には、トナーカートリッジTCy,TCm,TCc,TCkが、サイドカバーU3を開放した状態で左右方向に移動させることで、カートリッジ着脱部U4に着脱可能に支持されている。
なお、以下のトナーカートリッジの説明において、トナーカートリッジTCy,TCm,TCcの構成は同一であり、黒色のトナーカートリッジTCkは容量が他の色のトナーカートリッジTCy,TCm,TCcに比べて大容量である点が相違するだけなので、イエローのトナーカートリッジTCyについてのみ説明を行い、その他の色のトナーカートリッジTCm,TCc,TCkについて詳細な説明を省略する。
【0058】
図9、図10において、前記トナーカートリッジTCyは、上部の補給現像剤収容部41と、下部の回収現像剤収容部の一例としての残留現像剤回収部42とを有する。
前記補給現像剤収容部41は、現像装置Gy〜Gkに補給される現像剤が収容される第1の補給用収容部の一例としての主補給部41aを有する。前記主補給部41aの前側の端部には、第2の補給用収容部の一例として、下方に延びる副補給部41bが形成されている。前記副補給部41bは、主補給部41aに比べて、下方に行くに連れて前後方向の幅が狭く形成されている。前記副補給部41bの下端部には下方に向けて開口して、現像剤が流出する補給用流出口41cが形成されている。図10において、前記補給用流出口41cの周縁には、遮蔽部材用案内部の一例としてのシャッタガイド41dが形成されている。
【0059】
前記シャッタガイド41dには、補給用流出口41cを開放、閉塞する補給用流出口遮蔽部材の一例としてのカートリッジ側流出口シャッタ41eが前後方向に移動可能に支持されている。なお、前記カートリッジ側流出口シャッタ41eは、図示しない付勢部材の一例としてのバネにより、図10Bに示すように補給用流出口41cを閉塞する閉塞位置に移動、保持されるように支持されている。
したがって、トナーカートリッジTCyを右方から左方に移動させて装着する際に、カートリッジ側流出口シャッタ41eの後端面が流入口部12bの上端に押され、シャッタガイド41dに沿ってスライド移動して、補給側流出口41cが開放される。このとき、シャッタガイド41dの後端面は、流入口シャッタ12fを押して流入口シャッタ12fが回転して、補給現像剤流入口12cが開放される。したがって、補給現像剤流入口12cと補給側流出口41cとが接続され、現像剤が流入可能となる。なお、トナーカートリッジTCyが取り外される場合、各シャッタ12f、41eはそれぞれバネにより移動して、補給現像剤流入口12cと補給側流出口41cとが閉塞される。
【0060】
前記残留現像剤回収部42は、補給現像剤収容部41の下方の一例であるトナーカートリッジTCyの下端に配置された第1の回収用収容部の一例としての主回収部42aを有する。
前記主回収部42aの後側の端部には、上方に延びる第2の回収用収容部の一例としての副回収部42bが形成されている。前記副回収部42bは、主回収部42aに比べて、前後方向の幅が狭く形成されている。前記副回収部42bの上端部には、残留現像剤搬送路26aが接続される回収用流入口42cが形成されている。図9、図10に示すように、実施例1の回収用流入口42cは、補給用流出口41cよりも重力方向で上方であり且つ主補給部41aの水平方向の幅の内側に配置されており、主補給部41aと副補給部41bの境界近傍の位置に配置されている。
【0061】
したがって、実施例1の残留現像剤回収部42では、トナーカートリッジTCy装着時に、残留現像剤搬送路26aが回収用流入口42cを貫通しつつ、残留現像剤回収部42の外面の回収用流入口42cの周縁部が廃棄流出口シャッタ26cをバネ26dの弾性力に抗して左方に押して、廃棄現像剤流出口26bを開放する。したがって、廃棄現像剤流出口26bから副回収部42bに廃棄現像剤が流入し、主回収部42aに落下して回収可能となる。
また、前記主回収部42aと補給用流出口41cとの間には、配置空間の一例として、補給伝達系の収容空間43が形成されており、トナーカートリッジTCyの装着時に、クラッチ11等の駆動伝達系や補給路形成部材12が収容される。
【0062】
図2、図10において、前記トナーカートリッジTCyの右面には、上下方向に延び且つ補給現像剤収容部41と残留現像剤回収部42とを接続する側板44が一体的に形成されている。前記側板44の前側下部には、利用者がトナーカートリッジTCyを把持して着脱等の操作を行う操作部の一例としてのハンドル44aが形成されている。すなわち、前記ハンドル44aは、駆動伝達系収容空間43の反対側に対応する位置に配置され、補給現像剤収容部41と残留現像剤回収部42を避ける位置に配置されている。
なお、図2に示すように、黒色のトナーカートリッジTCkは、その他の色、すなわち異色のトナーカートリッジTCy,TCm,TCcに比べて、主補給部41aの形状が上方に大きく形成されており、使用頻度の高い黒色の現像剤の容量が大容量化されている。
【0063】
(可視像形成装置の各部材の配置に関する説明)
図5において、実施例1の可視像形成装置UKでは、現像装置Gkのアドミクスオーガ8は、一次転写領域Q4kと感光体Pkの回転中心とを結ぶ仮想線に対して、現像ローラG1kが配置される側とは反対側に配置されている。したがって、実施例1の現像装置Gkは、一次転写領域Q4k側から仮想的に光を当てた場合の感光体Pkの投影面内に大部分、特に、サプライオーガ7やアドミクスオーガ8が配置されている。
また、図5において、実施例1の現像装置Gkでは、現像ローラG1kの回転中心とサプライオーガ7の回転中心とを結んだ仮想線と、サプライオーガ7の回転中心とアドミクスオーガ8の回転中心とを結んだ仮想線とが成す角が鈍角に設定されている。
【0064】
さらに、実施例1の可視像形成装置UKでは、LEDヘッドLHkは、現像容器1の第2撹拌室4の上方に配置されており、LEDヘッドLHkが、感光体Pkとアドミックスオーガ8との間に配置されている。
また、前記帯電ローラCRkおよび帯電器クリーナCCkは、現像容器1の上方に配置されており、現像容器1の後端よりも内側に収まるように配置されている。
したがって、実施例1の可視像形成装置UKでは、感光体Pkに対して、上方に一次転写ローラT1kが配置され、後方に感光体クリーナCLkが配置されると共に、下方に現像装置GK、LEDヘッドLHkおよび帯電ローラCRkが集中して配置されており、感光体Pkの前側には、黒色用の部材が配置されていない構成となっている。
なお、実施例1では、可視像形成装置UY〜UKは交換不能に構成されており、画像形成装置本体U1の左右のフレームを連結する補強部材としての機能、いわゆる強度メンバー(補強フレーム)としての機能を有する。
【0065】
(実施例1の作用)
前記構成要件を備えた実施例1の画像形成装置の一例としてのプリンタUでは、画像形成が実行されると、現像装置Gy〜Gkにおける現像剤の消費に伴って、トナーカートリッジTCy〜TCkの補給現像剤収容部41の主補給部41aおよび副補給部41bに収容された現像剤が補給路形成部材12を通じて補給される。このとき、各クリーナCLy〜CLk,CLbで回収された廃棄現像剤が、残留現像剤搬送路26aを通じて、トナーカートリッジTCy〜TCkの残留現像剤回収部42に回収される。このとき、補給される現像剤が副補給部41bの下端の補給用流出口41cが流出すると共に、回収された現像剤が副回収部42bの上端の回収用流入口42cから流入し、重力を利用してそれぞれ流入、流出するように構成されている。したがって、トナーカートリッジTCy〜TCk内部に現像剤を搬送する部材が省略可能になっており、部品点数が増加することが低減されている。
【0066】
実施例1のトナーカートリッジTCy〜TCkでは、副補給部41bと副回収部42bが互いに隣り合い且つ補給用流出口41cよりも回収用流入口42cが重力方向上方に配置されており、副補給部41bと副回収部42bが隣り合っていなかったり、補給用流出口41cよりも回収用流入口42cが重力方向下方に配置されている場合に比べて、空間が有効利用されて無駄な空間が少なくなっている。したがって、トナーカートリッジTCy〜TCkを小型化しつつ、補給現像剤収容部41全体の容積および残留現像剤回収部42全体の容積が大容量化されている。
さらに、実施例1のトナーカートリッジTCy〜TCkでは、ハンドル44aの位置が、現像剤の収容に使用できない空間、いわゆるデッドスペースである駆動伝達系収容空間43に対応して配置されており、補給現像剤収容部41や残留現像剤回収部42に対応する位置に設けて、容量が減少する場合に比べて、空間が有効利用され、補給現像剤収容部41や残留現像剤回収部42の容量が最大化されている。
【0067】
また、実施例1のトナーカートリッジTCy〜TCkは、補給現像剤収容部41と残留現像剤回収部42が一体的に構成されており、一度に交換可能であり、補給用の容器と残留現像剤の回収容器が別体の場合に比べて、交換作業および交換回数の手間が削減されている。
さらに、実施例1のプリンタUでは、トナーカートリッジTCy〜TCkを交換する際に、プリンタUの一方の側面である右側面だけにおいて、右方から左方に一方向に移動させることで、各シャッタ12f,26c,41eを開放しつつ、簡単な操作で装着することが可能な構成になっている。
【0068】
さらに、実施例1では、現像剤の使用頻度が高い黒色のトナーカートリッジTCkを、空間的に余裕が発生しやすい端部である後側に配置しており、他の色のトナーカートリッジTCy〜TCcに比べて大容量化しやすい位置に配置されている。したがって、実施例1では、Y,M,Cの色のトナーカートリッジTCy〜TCcでは、トナーカートリッジの構成を共通化して部品点数を削減しつつ、使用頻度が高い黒色の現像剤は大容量化されており、交換頻度が過大になることが低減されている。
【0069】
また、現像剤の使用頻度が高く、交換頻度が他の色に比べて高い黒色のトナーカートリッジTCkに、黒色の感光体クリーナCLkとベルトクリーナCLbの廃棄現像剤を回収している。したがって、ベルトクリーナCLbで回収された廃棄現像剤を収容する容器が別体に構成され、別個に交換が必要な構成に比べて、実施例1では、利用者が廃棄現像剤の回収容器を交換する手間が削減されている。
さらに、使用頻度が黒色に比べて比較的低いY,M,CでベルトクリーナCLbで回収された現像剤を回収する場合に比べて、黒の単色印刷が多数回実行されて、Y,M,Cの補給現像剤収容部41の現像剤が使い切られる前に残留現像剤回収部42が満杯になってしまうことが低減されている。
【0070】
また、可視像形成装置UY〜UKにおいて、現像装置Gy〜Gkのアドミクスオーガ8が、従来の構成に比べて、現像ローラG1y〜G1kの反対側に配置されている。したがって、従来の構成のように、アドミクスオーガ8が、現像ローラG1y〜G1kと同じ側、すなわち、図4において後側でなく前側、感光体Py〜Pkから離れる側に配置されていると、可視像形成装置UY〜UKの前後方向の長さやプリンタU全体の前後方向の長さが長くなるが、この構成に比べて、実施例1では、可視像形成装置UY〜UKの前後方向の長さが短くなっている。
【0071】
特に、現像装置Gy〜Gkが、一次転写装置T1y〜T1k側からの感光体Py〜Pkの投影面内に大部分が配置されており、感光体Py〜Pkの前側に部材が配置されていない。すなわち、4つの感光体Py〜Pkが水平方向に並んで配置されている状態で、感光体Py〜Pkの間に、感光体クリーナCLy〜CLkしか挟まれておらず、現像装置Gy〜Gkが挟まれていない。したがって、複数の感光体Py〜Pkの間に現像装置が挟まれる従来構成に比べて、実施例1のプリンタUは、前後方向の長さが短くなっており、小型化が可能な構成になっている。
【0072】
実施例1のプリンタUでは、現像装置Gy〜Gkのアドミクスオーガ8が感光体Py〜Pkを回り込むように配置されており、現像装置Gy〜Gkに現像剤を補給する位置と、感光体クリーナCLy〜CLkから排出される現像剤を排出する位置が近くに設定されている。従来の一般的な構成では、アドミクスオーガ8が感光体Py〜Pkから遠い側に配置されることが多く、新たな現像剤は、撹拌が不十分な状態でサプライオーガ7から現像ローラG1y〜G1kに補給されることを低減するために、アドミクスオーガ8側に補給されることが多い。したがって、同色の補給路形成部材12と残留現像剤搬送路26aは感光体Py〜Pkを挟んで離れた位置に配置されることが多く、隣の色の残留現像剤搬送路26aの位置と干渉しやすかった。これに対して、実施例1の可視像形成装置では、同色の補給路形成部材12と残留現像剤搬送路26aとを近接、並行して配置することが可能となっており、設計が容易になると共に、トナーカートリッジTCy〜TCkに、補給現像剤収容部41と残留現像剤回収部42とを一体的に構成することが容易になっている。
【0073】
また、実施例1のプリンタUでは、感光体Py〜Pkの回転方向に対して現像ローラG1y〜G1kの回転方向が逆方向に設定されており、層厚規制部材6をLEDヘッドLHy〜LHk側に配置させられる。すなわち、層厚規制部材6を、一次転写領域Q4y〜Q4kに対して、感光体Py〜Pkを挟んだ逆側により近い位置に層厚規制部材6が配置可能になっている。したがって、感光体Py〜Pkと現像ローラG1y〜G1kの回転方向が同方向で、層厚規制部材6をLEDヘッドLHy〜LHkから離れた側に配置する場合に比べて、小型化可能になっている。
【0074】
さらに、実施例1のプリンタUでは、図8に示すように、流入部5a,5bが画像形成領域L1の外側に形成されている。したがって、右側の流入部5bが画像形成領域L1内に設定されていると、流入部5bを通じて現像剤が流入する方向と、現像ローラG1y〜G1k表面が移動する方向とが互いに逆方向になり、現像剤の搬送が滞る恐れがあるが、実施例1では、右側の流入部5bが画像形成領域L1の外側に設定されており、現像ローラG1y〜G1kに保持される現像剤と流入部5a,5bに流入する現像剤とが相対する方向に向いて互いの流れを阻害する恐れが低減されており、感光体Py〜Pkに良好に現像剤を搬送することが可能になっている。
【0075】
また、実施例1では、サプライオーガ7から現像ローラG1y〜G1kや層厚規制部材6に向かう現像剤の移動方向と、左側の流入部5aにおいてサプライオーガ7からアドミクスオーガ8に向けて現像剤が流れ込む方向とが、共に、後方向成分を有する。したがって、仮に、流入部5aが画像形成領域L1の内側に設定されていると、流入部5aにおいて、サプライオーガ7から現像ローラG1y〜G1kに供給される現像剤の一部がアドミクスオーガ8側に流れ込み、現像ローラG1y〜G1kの左側端部における現像剤の量が減り、形成される画像の濃度が低下する恐れがある。これに対して、実施例1では、左側の流入部5aが、画像形成領域L1の外側に設定されており、現像ローラG1y〜G1kに十分な現像剤を保持させられずにアドミクスオーガ8側に現像剤が流れてしまう恐れが排除されており、現像ローラG1y〜G1kに保持される現像剤の量が減少したり、形成される画像の濃度が低下することが低減されている。
【0076】
また、実施例1では、補給現像剤流入位置5cが画像形成領域L1の外側である右側流入部5aに設定されており、補給現像剤流入位置5cから流入した新たな現像剤は、アドミクスオーガ8で十分撹拌された後に感光体Py〜Pkに供給される。すなわち、例えば、左側の流入部5bに流入した新たな現像剤が流入して十分に撹拌される前に現像ローラG1y〜G1kに供給される場合に比べて、現像剤が十分に撹拌され、現像剤が良好に供給、搬送される。
【0077】
さらに、実施例1では、可視像形成装置UY〜UKの長さが短くなっているのに対応して、給紙トレイTR1の上壁TR1cの前端を上方に傾斜させることが可能になっており、補充口TR1dの入り口を広くすることが可能になっている。従来の一般的な構成では、プリンタUの前後方向の長さを長くすると、後壁TR1bに記録シートSが突き当たるまで挿入する長さが長くなり、記録シートSを入れにくくなる。このため、補充後TR1dの入り口を広くすることが望ましいが、補充口TR1dを広くするには、プリンタUの高さを高くする必要があった。実施例1では、可視像形成装置UY〜UKの前後方向の長さが短くなっており、可視像形成装置UY〜UKの前側、すなわち、ベルトクリーナCLbの下方に十分な空間が確保されており、プリンタUの高さを高くすることなく、補充口TR1dの入り口を広くすることが可能な構成となっている。したがって、広い補充口TR1dを通じて、記録シートSの補充や取出が容易になっている。
【実施例2】
【0078】
図11は実施例2の画像形成装置のトナーカートリッジを取り外した状態の斜視図であり、実施例1の図3に対応する図である。
次に、本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例2は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
図11において、実施例2のプリンタUでは、ベルトクリーナCLbから延びる残留現像剤排出路30′は、実施例1の残留現像剤搬送路30と異なり、感光体クリーナCLy〜CLkから延びる残留現像剤搬送路26aと同様に、側壁U4cから外方に突出している。そして、残留現像剤排出路30′の先端には、残留現像剤搬送路26aと同様に、図示を省略する残留現像剤流出口や廃棄流出口シャッタ30a、バネ30bが設けられている。
【0079】
図12は実施例2の黒色用のトナーカートリッジの全体説明図であり、実施例1の図10に対応する図である。
実施例2のプリンタUでは、Y,M,C色用のトナーカートリッジTCy,TCm,TCcは実施例1と同様に構成されており、黒色用のトナーカートリッジTCk′には、図12に示すように、黒色用の感光体クリーナCLkからの残留現像剤搬送路26aに対応した回収用流入口42cと、ベルトクリーナCLbからの残留現像剤搬送路30′に対応した回収用流入口42c′とが形成されている。
【0080】
(実施例2の作用)
前記構成を備えた実施例2のプリンタUでは、使用頻度や交換頻度が他の色のトナーカートリッジTCy〜TCcに比べて高い黒色のトナーカートリッジTCk′において、黒色の感光体クリーナCLkおよびベルトクリーナCLbで回収された現像剤が回収される。したがって、ベルトクリーナCLbで回収された現像剤が別個の容器で回収され、交換が必要な構成に比べて、交換作業や回数が低減されている。
その他、実施例2のプリンタUも実施例1のプリンタUと同様の作用を有する。
【実施例3】
【0081】
図13は実施例3の画像形成装置のサイドカバーが開放された状態の斜視図であり、実施例1の図2に対応する図である。
図14は実施例3の画像形成装置の全体説明図であり、実施例1の図4に対応する図である。
次に、本発明の実施例3の説明をするが、この実施例3の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例3は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
【0082】
図13、図14において、実施例3のプリンタUでは、一次転写領域Q4y〜Q4kが水平に対して傾斜した状態で配置された中間転写ベルトBを有する実施例1の構成に替えて、中間転写ベルトBは、一次転写領域Q4y〜Q4kが水平に並んだ状態で配置されている。したがって、各可視像形成装置UY〜UKも、実施例1の構成と異なり、重力方向の高さが同様の位置に配置され、トナーカートリッジTCy〜TCkから現像剤が補給される現像装置Gy〜Gkや、現像剤が排出される感光体クリーナCLy〜CLkの高さも同様の高さとなっている。よって、図13に示すように、実施例3のトナーカートリッジTCy〜TCkは、階段状にずれた位置に配置された実施例1の構成と異なり、下端の高さが同様の高さとなっている。これに伴い、実施例3では、実施例1の下側の案内用段差部U4cが省略され、四角形状の上側の案内部U4b′のみとなっている。
【0083】
また、実施例3の各現像装置Gy〜Gkは、実施例1と異なり、現像ローラG1の回転中心とサプライオーガ7の回転中心とを結んだ仮想線と、サプライオーガ7の回転中心とアドミクスオーガ8の回転中心とを結んだ仮想線とが成す角が、鋭角に設定されている。
【0084】
(実施例3の作用)
前記構成を備えた実施例3のプリンタUでは、実施例1と異なり、トナーカートリッジTCy〜TCkを水平方向に段差無く並べることが可能になっている。
なお、実施例3の構成において、プリンタUの上側の案内部U4b′を省略して、Y,M,C色のトナーカートリッジTCy〜TCcについても、黒色のトナーカートリッジTCkと同様に、補給現像剤収容部41の容量を大容量化することも可能である。
【0085】
また、実施例3のプリンタUでは、現像装置Gy〜Gkのアドミクスオーガ8が、感光体Py〜Pkの中心から重力方向に延びる仮想線に対して、現像ローラG1とは反対側に一部が配置されると共に、現像ローラG1、サプライオーガ7、アドミクスオーガ8の中心どうしを結ぶ仮想線が成す角が鋭角に設定されており、実施例1の構成と同様に、従来の構成に比べて、可視像形成装置UY〜UKおよびプリンタU全体が小型化されている。
その他、実施例3のプリンタUは、実施例1のプリンタUと同様の作用を有する。
【実施例4】
【0086】
図15は実施例4の画像形成装置の全体説明図であり、実施例1の図4に対応する図である。
次に、本発明の実施例4の説明をするが、この実施例4の説明において、前記実施例1、3の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例4は、下記の点で前記実施例3と相違しているが、他の点では前記実施例3と同様に構成されている。
【0087】
図15において、実施例4のプリンタUでは、実施例3のプリンタUと同様に、中間転写ベルトBは、一次転写領域Q4y〜Q4kが水平に並んだ状態で配置されている。また、実施例4のプリンタUでは、実施例3のプリンタUと異なり、ベルトクリーナCLb′がベルト駆動ロールRdの前側に位置に配置されており、ベルトクリーナCLb′の清掃容器CLb1が上下方向に長く構成されており、清掃容器CLb1の容量が実施例1〜3の場合に比べて大容量化されている。また、実施例4のベルトクリーナCLb′では、画像形成装置本体U1に対して着脱可能に構成されており、回収された現像剤は、清掃容器CLb1に蓄積されて、回収された現像剤で満杯になるとベルトクリーナCLb′が交換可能な構成となっている。これに伴い、実施例4では、残留物搬送部材CLb4や残留現像剤搬送路30は省略されている。
【0088】
(実施例4の作用)
前記構成を備えた実施例4のプリンタUでは、実施例1、3と異なり、ベルトクリーナCLb′で回収された現像剤は、清掃容器CLb1に蓄積されて交換可能な構成となっており、黒色のトナーカートリッジTCkには排出されない構成となっている。
その他、実施例4のプリンタUは、実施例1のプリンタUと同様の作用を有する。
【実施例5】
【0089】
図16は実施例5の画像形成装置の全体説明図であり、実施例1の図2に対応する図である。
図17は実施例1の図10に対応する実施例5のトナーカートリッジの説明図であり、図17Aは斜め前方から見た状態の斜視図、図17Bは図17Aの矢印XVIIB方向から見た状態の斜視図である。
次に、本発明の実施例5の説明をするが、この実施例5の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例5は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
【0090】
図16、図17において、実施例5のプリンタUでは、トナーカートリッジTCy″〜TCk″は、実施例1のトナーカートリッジTCy〜TCkに対して、残留現像剤回収部42の主回収部42aが省略され、副回収部42bのみで構成された残留現像剤回収部42″を有する。
【0091】
(実施例5の作用)
前記構成を備えた実施例5のプリンタUでは、転写効率が高く感光体Py〜Pkや中間転写ベルトBに残留現像剤が発生しにくい現像剤の場合、回収される現像剤の量に応じて、残留現像剤回収部42″の容積を変更可能である。なお、副回収部42bのみでも容量が大きすぎる場合は、副回収部42bの上下方向の長さを短くすることで容量を変更、調整することが可能である。この場合、必要な容量を確保しつつトナーカートリッジTCy″〜TCk″全体の上下方向の長さを短くすることが可能になる。
その他、実施例5のプリンタUは、実施例1のプリンタUと同様の作用を有する。
【0092】
なお、実施例5では、主回収部42aを省略した形状としたが、これに変えて、副回収部42bを省略または上下方向の長さを短くすることで、残留現像剤回収部42″の容積を変更することも可能である。この場合、必要な容量を確保しつつトナーカートリッジTCy″〜TCk″全体の上下方向の長さを短くすることが可能になる。
【実施例6】
【0093】
図18は実施例6のトナーカートリッジの説明図であり、図18Aは実施例1の図10Bに対応する斜視図、図18Bは実施例1の図9Cに対応する図であり、図18AのXVIIIB−XVIIIB線断面図である。
次に、本発明の実施例6の説明をするが、この実施例6の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例6は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
【0094】
図18において、実施例6のプリンタUでは、トナーカートリッジTCy〜TCkは、補給現像剤収容部41の主補給部41a上部には、側壁U4c側の側面に、撹拌部材支持体の一例としての撹拌バネ支持部材51が回転可能に支持されている。前記撹拌バネ支持部材51の外側端部には、被駆動伝達部材の一例としてのカップリング52が支持されており、トナーカートリッジTCy〜TCk装着時に、プリンタUに設けられた図示しない駆動伝達部材と噛み合って駆動が伝達される。
図18Bにおいて、前記撹拌バネ支持部材51は、主補給部41a内部で、コの字状、いわゆるクランク状に折れ曲がった形状に形成されており、回転中心51aから径方向にずれた位置に形成された支持部51bを有する。前記支持部51bには、主補給部42aの上部から副補給部42bを通じて補給用流出口41cの近傍まで延びる撹拌部材の一例としての撹拌バネ53が支持されている。したがって、カップリング52を通じて回転が伝達されると、回転中心51aからずれた支持部51bに支持された撹拌バネ53は上下方向に往復移動する。
【0095】
(実施例6の作用)
前記構成を備えた実施例6のプリンタUでは、現像装置Gy〜Gkに現像剤が補給される際に、撹拌バネ53が駆動されて上下方向に移動し、補給現像剤収容部41内の現像剤を撹拌する。したがって、補給現像剤収容部41内に収容された現像剤が固まり状になっていた場合に、撹拌されてほぐされ、補給用流出口41cから流出する。すなわち、撹拌バネ53が設けられていない場合に比べて、現像剤が固まって補給不良が発生することが低減されている。
また、撹拌バネ53の往復移動時に、補給現像剤収容部41の内壁面に接触すると、補給現像剤収容部41や一体的に形成された残留現像剤回収部42が振動し、壁面に付着した現像剤が落下しやすい。したがって、補給現像剤収容部41で現像剤が補給されずに残ったり、残留現像剤回収部42に現像剤が付着して詰まったりすることが低減されている。
その他、実施例6のプリンタUは、実施例1のプリンタUと同様の作用を有する。
【実施例7】
【0096】
次に、本発明の実施例7の説明をするが、この実施例7の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例7は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
【0097】
図19は実施例7の画像形成装置の説明図であり、実施例1の図2に対応する図である。
図20は実施例7の画像形成装置からトナーカートリッジが取り外された状態の説明図であり、実施例1の図3に対応する図である。
図21は実施例7のカートリッジ着脱部の説明図である。
図19、図20において、実施例7のプリンタUは、後端を中心に開閉可能な実施例1のサイドカバーU3に替えて、下端を中心として開閉可能なサイドカバーU3を有する。
図19〜図21において、実施例7のカートリッジ着脱部U4′では、後側に行くに連れて下方に2段分下がる下側の案内用段差部U4a′と、後側に行くに連れて下方に2段分下がる上側の案内用段差部U4b′と、前壁部U4e、後壁部U4fと、各案内用段差部U4a′,U4b′および前壁部U4e、後壁部U4fよりも奥側に凹んだ位置に配置される側壁U4c′とを有する。
【0098】
前記下側の案内用段差部U4a′の後部には、2段下がった面よりも上下方向の高さが高い上面を有する黒用底上げ部U4gが形成されている。また、上側の案内用段差部U4b′の後端上面には、定着装置Fの下側前部を収容する凸部61が、下方に凸状に形成されている。
前記下側の案内用段差部U4a′と上側の案内用段差部U4b′には、各段差部分を接続するように上下方向に延びる仕切壁62が形成されている。
したがって、各案内用段差部U4a′,U4b′と仕切壁62とで囲まれた4つの空間により、各色のトナーカートリッジ60y〜60kが着脱される着脱空間U4d′が構成されている。なお、実施例7の着脱空間U4d′では、図19に示すように、前側から順に装着される各色のトナーカートリッジ60y,60m,60cが階段状にずれ且つ60cと60kの上面が同じ高さとなる状態で収容される。また、一番後側の黒色のトナーカートリッジ60kが収容される空間が、他の色のトナーカートリッジ60y、60m、60cが収容される空間に比べて、前後方向の長さが長く形成されている。
【0099】
図22は図21の矢印XXII方向から見た図である。
図19〜図21おいて、前記各着脱空間U4d′の前側下端部には、伝達系収容部63がそれぞれ形成されている。図21、図22において、前記各伝達系収容部63には、上端に伝達歯車64y〜64kが回転可能に支持されており、伝達歯車64y〜64kの上部は部分的に着脱空間U4d′内に露出している。
図22において、黄色用の伝達歯車64yには、前記伝達系収容部63内に支持された複数の歯車を有する伝達系の一例としての歯車列、いわゆるギアトレイン65yを介して、下側の案内用段差部U4a′内に配置された第1駆動装置の一例としての第1カートリッジモータ66から駆動が伝達される。なお、前記黄色用ギアトレイン65yは、一方向の回転は伝達して、他方向の回転は空回りして伝達を切断する一方向伝達部材の一例としての黄色用ワンウェイクラッチ67yを有する。
マゼンタ用の伝達歯車64mも、黄色用の伝達歯車64yと同様に、マゼンタ用ワンウェイクラッチ67mを有するマゼンタ用ギアトレイン65mを介して、第1カートリッジモータ66から駆動が伝達される。
【0100】
図22において、前記第1カートリッジモータ66の後方には、第2駆動装置の一例としての第2カートリッジモータ68が支持されている。また、前記シアン用の伝達歯車64cや黒用の伝達歯車64kには、黄色用の伝達歯車64yおよびマゼンタ用の伝達歯車64mと同様に、ワンウェイクラッチ67c,67kを有するギアトレイン65c,65kを介して、第2カートリッジモータ68から駆動が伝達される。
したがって、実施例7では、伝達系収容部63は、伝達歯車64y〜64kおよびギアトレイン65y〜65kからなるプリンタUの構成部材を収容する収容部としての機能を有し、下側の案内用段差部U4a′は、カートリッジモータ66,68およびギアトレイン65y〜65kからなるプリンタUの構成部材を収容する収容部としての機能を有する。
【0101】
なお、実施例7のカートリッジモータ66,68は、正逆回転可能に構成されており、カートリッジモータ66,68の回転方向と、各ワンウェイクラッチ67y〜67kとの組あわせにより、各伝達歯車64y〜64kが駆動される。例えば、黄色の伝達歯車64yを回転させる場合、第1カートリッジモータ66を正回転駆動させ且つ、黄色用のワンウェイクラッチ67yでは回転が伝達され且つマゼンタ用のワンウェイクラッチ67mでは空回りさせることで、マゼンタ用の伝達歯車64mを回転させずに黄色の伝達歯車64yが回転する。逆に、マゼンタ用の伝達歯車64mを回転させる場合、第1カートリッジモータ66を逆回転駆動させ且つ、黄色用のクラッチ67yが空回りし且つマゼンタ用のクラッチ67mで回転が伝達されることで、黄色用の伝達歯車64yを回転させずにマゼンタ用の伝達歯車64mが回転する。シアン用の伝達歯車64cおよび黒色の伝達歯車64kについても、同様である。なお、ワンウェイクラッチに限定されず、入力信号に応じてオン・オフされる電磁クラッチ等の従来公知の駆動伝達・切断装置を使用して、同様の機能を実現することも可能である。
【0102】
図21、図22において、前記伝達系収容部63の左方、すなわち、奥側には、側壁U4c′に形成された補給部通過口71が形成されている。また、前記側壁U4c′の補給部通過口71の後側上部には、丸穴状の排出部通過口72が形成されている。黒色の排出部通過口72の上方には、右側、すなわち手前側に凸状に形成された合流路収容部73が形成されている。前記側壁U4c′の上部には、トナーカートリッジ60y,60m,60cの色を識別するための識別部の一例として、各色の着脱空間U4d′で互いに異なる形状の本体側ハードキー74が形成されている。
図21、図22において、上側の案内用段差部U4b′の内側には、無線通信でトナーカートリッジ60y〜60kの情報記録部材を読み書きする情報読み書き装置の一例としてのCRUM読み書き装置76が支持されている。
また、下側の案内用段差部U4a′には、伝達系収容部63の後方に、トナーカートリッジ60y〜60kを保持するための保持部の一例としての爪被掛かり口77が形成されている。なお、上側の案内用段差部U4b′にも、爪被掛かり口77の上方に対応する位置に、後述する図30B、図31Bに示すように、同様に構成された爪被掛かり口77が形成されている。
【0103】
(可視像形成装置の説明)
図23は実施例7の可視像形成装置の要部説明図であり、図23AはY,M,C色用の可視像形成装置の斜視図、図23BはK色用の可視像形成装置の斜視図、図23Cは図23Aの廃棄流出口シャッタの分解説明図である。
図24は実施例7の現像容器の要部説明図である。
図25は実施例7の現像容器の平面図である。
図23〜図25において、実施例7の可視像形成装置UY′〜UK′では、感光体Py〜Pkや帯電ロールCRy〜CRk、LEDヘッドLHy〜LHkを支持し且つ内部に感光体クリーナCLy〜CLkを有する上側ユニット枠体81と、現像装置Gy〜Gkからなる下側枠体82とを有する。
【0104】
図23A、図23Cにおいて、Y,M,C色の可視像形成装置UY′〜UC′では、上側枠体81の右端面には、カートリッジ着脱部U4′の排出部通過口72を貫通する実施例1と同様に構成された残留現像剤搬送路26aおよび残留現像剤流出口26bが設けられている。前記残留現像剤搬送路26aの右端部には、流出口閉塞部材の一例としての筒状の廃棄流出口シャッタ26c′が、左右方向に移動可能に支持されている。前記廃棄流出口シャッタ26c′は、鍔部の一例としてのフランジ部26e′を有し、フランジ部26e′と上側枠体81の右端面との間に配置された付勢部材の一例としてのバネ26dにより、廃棄流出口シャッタ26c′は流出口閉塞位置に移動、保持されるように付勢されている。
図23Bにおいて、K色の可視像形成装置UK′では、K色の残留現像剤搬送路26a″には、上方のベルトクリーナCLbから延びる残留現像剤搬送路30と残留現像剤搬送路26a″とを接続する上下方向に延びる合流路83が連結されている。図21において、前記合流路83は、合流路収容部73の内側、すなわち左側に収容されている。よって、合流路収容部73は、プリンタUの構成部材である合流路83を収容している。
【0105】
図23〜図25において、前記下側枠体82に設けられた現像装置Gy′〜Gk′は、実施例1の補給筒部12や補給オーガ13の構成が変更されており、アドミクスオーガ8の回転軸8aの軸方向に沿って延びる補給筒部12′が支持され、アドミクスオーガ8の回転軸8aの軸方向外端部に補給オーガ13′が形成されている。図24、図25において、前記補給筒部12′の端部上面には、補給現像剤流入口12c′が形成されている。
図23〜図25において、前記補給筒部12′には、流入口閉塞部材の一例としての流入口シャッタ84が装着されている。実施例7の流入口シャッタ84は、補給筒部12′に嵌った状態で左右方向に移動可能に支持される下側筒部86と、前記下側筒部86の上部に一体的に形成された上側筒部87とを有する。
【0106】
前記下側筒部86は外端である右端が端壁で閉塞されており、下側筒部86の内部には、補給筒部12′との間に付勢部材の一例としての筒付勢バネ88が装着されている。前記下側筒部86と上側筒部87との間は、上下方向に延びる補給流入路89により接続されている。したがって、流入口シャッタ84は、筒付勢バネ88の弾性力に抗して軸方向に沿って右側に移動して補給路89と補給現像剤流入口12c′とが接続される開放位置と、筒付勢バネ88の弾性力で開放位置よりも軸方向に沿って左側に移動して補給路89と補給現像剤流入口12c′とがずれた状態の閉塞位置と、の間を移動可能に支持されている。
前記上側筒部87は、内端である左端が端壁で閉塞されており、上側筒部87の内部には、左端の端壁から右方に延びる突起状の連動開放部87aが形成されている。
【0107】
(トナーカートリッジの説明)
図26は実施例7のY,M,C色用のトナーカートリッジの説明図であり、図26Aは右斜め前方から見た斜視図、図26Bは左斜め後方から見た斜視図、図26Cは図26AのXXVIC−XXVIC線断面図である。
図27は実施例7のK色用のトナーカートリッジの説明図であり、図27Aは右斜め前方から見た斜視図、図27Bは左斜め後方から見た斜視図、図27Cは図27AのXXVIIC−XXVIIC線断面図である。
図28は図26に示すトナーカートリッジの分解説明図である。
図29は図26Aに示すトナーカートリッジの要部説明図であり、図29Aはカートリッジ内の駆動部材を説明する要部説明図、図29Bは解錠部材を説明する要部説明図である。
【0108】
図19、図20、図26、図27において、実施例7のトナーカートリッジ60y〜60kは、実施例5と同様に、上部の補給現像剤収容部41と、下部に配置され且つ上下方向に延びる残留現像剤回収部42とを有する。なお、実施例7のトナーカートリッジ60y〜60kでは、伝達系収容部63に対応して、実施例5と異なり、ハンドル44aが形成された側板44が省略されており、補給伝達系収容空間43が外部に露出している。したがって、副補給部41bの下方且つ残留現像剤回収部42の前方に隣接する補給伝達系収容空間43に、伝達系収容部63が嵌った状態で、トナーカートリッジ60y〜60kが装着されるように構成されている。
【0109】
(Y,M,C色のトナーカートリッジ)
図28において、実施例7のY,M,C色のトナーカートリッジ60y〜60cでは、補給現像剤収容部41および回収現像剤収容部42の右端は開放されており、右端には、補給現像剤収容部41と回収現像剤収容部42の右端を閉塞する壁部材の一例としてのカートリッジカバー91が支持されている。前記カートリッジカバー91は、上端部後側および後側下部に、左方に向けて凹んだ形状の上下一対のハンドル収容凹部91aが形成されている。また、カートリッジカバー91の上下方向中央部の前側には、右方に突出する操作部用の支持部の一例としてのハンドル支持突起91bが形成されている。
【0110】
図26、図28、図29において、Y,M,C色のトナーカートリッジ60y〜60cでは、補給現像剤収容部41は、実施例1、5と同様に主補給部41aと、主補給部の前側端部から下方に延びる副補給部41bとを有する。図26B、図26C、図28、図29において、副補給部41bの重力方向下方には、左右方向に延びる筒状の補給路92が形成されている。前記補給路92の左端壁には、連動開放部87aが貫通可能な円孔状の開放通過孔92aが形成されている。
前記補給路92の左部、すなわち奥側には、下方に開口された補給用流出口41cが形成されている。
【0111】
図28において、前記補給路92の内部には、流出口遮蔽部材の一例として、補給路92に沿って左右方向に移動可能に支持された筒状の流出口シャッタ93が支持されている。実施例7の流出口シャッタ93には、補給用流出口41cに対応する開口93aが形成されている。実施例7の流出口シャッタ93は、補給用流出口41cよりも更に奥側に位置して補給用流出口41cと開口93aとがずれて補給用流出口41cが閉塞される閉塞位置と、連動開放部87aに押されて閉塞位置よりも右側に移動して補給用流出口41cと開口93aとが一致して補給用流出口41cが開放される開放位置と、の間を移動可能に支持されている。
【0112】
前記補給路92には、カートリッジカバー91との間に装着され、流出口シャッタ93を奥側の閉塞位置に向けて移動させる力を付与して、閉塞位置に保持するシャッタ保持バネ94が収容されている。なお、実施例7では、シャッタ保持バネ94のバネ係数は、筒付勢バネ88よりも大きくなっており、力が作用した場合に筒付勢バネ88の方が先に弾性変形するように設定されている。
また、補給路92には、補給路92内の現像剤を補給用流出口41cに向けて、すなわち、右側から左側に向けて搬送する補給搬送部材96が配置されている。前記補給搬送部材96は、右端がカートリッジカバー91で回転可能に支持された回転軸96aと、回転軸96aの外周に配置された螺旋状の搬送羽根96bとを有する。
【0113】
図26、図28、図29において、前記副補給部41bの底部の右端には、上下方向に延び補給路91の右端と接続される接続路97が形成されており、接続路97の上端には副補給部41bからの現像剤が流入する接続流入口97aが形成されている。なお、実施例7の副補給部41bの底部は、接続流入口97aに対応する部分が円弧状の内周面に形成されると共に、前端は円弧から重力方向上方に延びる接線に沿って形成されると共に、後端は円弧から後斜め上方に延びる接線に沿って形成されている。
図27C、図28において、接続流入口97aの周囲には、密閉部材の一例としての接続口シール98が支持されている。前記接続口シール98は、副補給部41bの底部に沿って円弧状に貼付されて支持されており、円弧に沿った外端部98aでは、外端にいくに連れて厚みが薄く形成されている。
【0114】
図26、図28、図29において、前記副補給部41bの底部には、前後方向に延びて副補給部41bの現像剤を接続流入口97aに向けて、すなわち、左側から右側に向けて搬送する接続搬送部材99が配置されている。前記接続搬送部材99は、左右方向に延びて右端でカートリッジカバー91に回転可能に支持される回転軸99aと、回転軸99aの外周に一体的に形成された螺旋状の搬送羽根99bとを有する。前記搬送羽根99bには、接続流入口97aに対応する位置に、周方向に延びる円弧状の板体により構成された流入規制部99cが支持されている。
【0115】
前記流入規制部99cは、回転軸99aの回転位置を調整して停止させることで、接続流入口97aに対向した状態で接続流入口97aを閉塞して、副補給部41bの現像剤を補給路92に向けて流入することを規制することができる。したがって、新たな現像剤を補充する前に、流入規制部99cで接続流入口97aを閉塞した状態で、新たな現像剤を封入することで、トナーカートリッジ60y〜60cの出荷前等で保管中は、接続流入口97aから現像剤が漏出することを抑えることが可能になっている。よって、従来、このような接続流入口97aは、粘着テープ等を使用して密閉されており、使用前にテープを剥がす必要があったが、この構成に比べて、実施例7のトナーカートリッジ60y〜60cはテープ等を剥がす工程を省略して、そのままプリンタUに装着できて利便性が向上すると共に、剥がした後のテープのような廃棄物も発生が抑制され、環境にも優しくなっている。
【0116】
なお、実施例7では、搬送羽根99bおよび流入規制部99cの径方向外端は、副補給部41bの底面に接触せずに回転可能、且つ、流入規制部99cが接続口シール98に対向する領域では、流入規制部99cが接続口シール98に接触して流入規制部99cと接続流入口97aとの隙間を接続口シール98が密閉可能に設定されている。なお、接続口シール98の厚みが薄い外端部98aは、流入規制部99cの回転軌跡の外側に配置されており、外端部98aが回転する流入規制部99cに接触して剥離されることが低減されている。
【0117】
前記補給搬送部材96の回転軸96aの右端には、カートリッジカバー91の右側で第1の被駆動歯車GR1が支持されており、接続搬送部材99の右端には、カートリッジカバー91の右側で第1の被駆動歯車GR1に噛み合う第2の被駆動歯車GR2が支持されている。前記第1の被駆動歯車GR1は、下部が補給路92よりも下方に露出しており、トナーカートリッジ60y〜60cが着脱空間U4d′に装着された場合に、伝達歯車64y〜64cの露出した部分に噛み合って駆動が伝達可能になる。したがって、カートリッジモータ66,68が駆動すると、伝達歯車64y〜64c等を介して駆動が伝達され、補給搬送部材96および接続搬送部材99が駆動される。
【0118】
図28、図29Aにおいて、補給現像剤収容部41には、副補給部41bの上方に傾斜する後傾斜面から主補給部41aの後面に沿って撹拌部材の一例としての撹拌パドル100が配置されている。前記撹拌パドル100は、副補給部41bおよび主補給部41aの後面に沿った板状のパドル本体100aと、パドル本体100aの下端右側から接続搬送部材99に向けて延びる舌片状の接触駆動部100bとを有する。したがって、撹拌パドル100は、接続搬送部材99の回転に伴って、接触駆動部100bが、回転する螺旋状の搬送羽根99bや円弧状の流入規制部99cに接触、離間して、上下方向に往復動する。したがって、撹拌パドル100の上下方向の往復動により、主補給部41aの後部の現像剤が撹拌されて、副補給部41b側への移動が促される。
【0119】
図26、図28において、前記主補給部41aの上端には、円孔状の補充口101が形成されており、補充口101には、補充口閉塞部材の一例としてのカートリッジキャップ102が着脱可能に装着されている。したがって、カートリッジキャップ102を取り外すことで、補給現像剤収容部41内に新たな現像剤を補充することが可能に構成されている。
前記カートリッジキャップ102の上面には、上端部材の一例としての上端カバー103が支持されており、上端カバー103には、トナーカートリッジ60y〜60cに関連する情報を記憶する情報記憶部材の一例としてのCRUM:Customer Replaceable Unit Memory104が支持されている。前記CRUM104には、従来公知のRFID:Radio Frequency Identification技術を採用した基板を使用可能であり、収容された現像剤の色や、累積印刷枚数、現像剤が空になったか否かを特定する情報等が、トナーカートリッジ60y〜60cに関連する情報として記憶されている。そして、CRUM104は、カートリッジ着脱部U4′に装着された状態で、CRUM読み書き装置76との間で無線通信が行われて、情報の読み書きが行われる。
【0120】
また、主補給部41aの上端の左側外表面、すなわち奥側の外表面には、本体側ハードキー74に対応する被識別部の一例として、カートリッジハードキー106が支持されている。前記カートリッジハードキー106は、各色毎に互いに異なる本体側ハードキー74に対応して、各色毎に異なり、色が一致する場合に凸部と凹部が互いに嵌りあって着脱空間U4d′に収容可能となり、色が不一致の場合には凸部が干渉して着脱空間U4d′の奥まで収容されなくなることで、トナーカートリッジ60y〜60cの識別がされる。
【0121】
図26、図28、図29において、実施例7の回収現像剤収容部42は、副補給部41bの後方に配置された主回収部42aからなり、実施例1の副回収部42bは省略されている。図26Bにおいて、主回収部42aの上端の左面には、回収用流入口42cが形成されている。図28、図29Aにおいて、主回収部42bには、遮蔽支持部の一例として、回収用流入口42cから右方に延びる筒状のシャッタ支持部111が形成されている。前記シャッタ支持部111の下面は開放されており、現像剤が通過可能に構成されている。
【0122】
前記シャッタ支持部111には、流入口遮蔽部材の一例として、左端が閉塞された筒状の流入口シャッタ112が左右方向に移動可能に支持されている。したがって、流入口シャッタ112は、回収用流入口42cを塞ぐ閉塞位置と、閉塞位置から右方に移動して回収用流入口42cを開放する開放位置との間で左右方向に移動可能に支持されている。
また、前記シャッタ支持部111内には、流入口シャッタ112を左方の閉塞位置に向けて付勢するシャッタ付勢バネ113が支持されている。
なお、図26Bに示すように、回収現像剤収容部42の左側外表面には、回収用流入口42cの周囲を囲むように漏出防止部材の一例としてのシール114が支持されている。
【0123】
図28、図29Bにおいて、カートリッジカバー91の右側面には、操作部材の一例としてのハンドル116が配置されている。ハンドル116は、ハンドル支持突起91bに支持される円弧状の被支持部116aと、被支持部116aの上下両端から後方に延びる上下一対の連結部116bと、上側の連結部116bの後端から上方に延びる上ハンドル部116cと、下側の連結部116bの後端から下方に延びる下ハンドル部116dと、を有する。前記上ハンドル116cには、上側のハンドル収容凹部91a内に収容される上摘み部116c1が形成され、上端には、上側の爪被掛かり口に対応して上方に突出する施錠部の一例としての上ロック爪116c2が形成されている。また、下ハンドル116dには、下側のハンドル収容凹部91a内に収容される下摘み部116d1が形成され、下端には、下側の爪被掛かり口77に対応して下方に突出する施錠部の一例としての下ロック爪116d2が形成されている。
【0124】
なお、実施例7のハンドル116は、弾性材料の一例としての樹脂により一体的に形成されており、作業者が摘み部116c1,116d1を上下から挟むように摘むと、被支持部116aを中心として弾性変形して、ロック爪116c2,116d2が内側に引っ込むように構成されている。
【0125】
図26、図28において、ハンドル116の右方には、歯車保護部材の一例として、カートリッジカバー91と同様の形状に形成された板状のギアカバー117が支持されている。ギアカバー117には、ハンドル収容凹部91aに対応して、上下一対の操作口の一例としての指通過口117aが形成されている。したがって、ギアカバー117の外側から、ハンドル116の摘み部116c1,116d1を操作可能に構成されている。
前記ギアカバー117の外表面には、収容されている色や対応機種等の情報が記載された情報記載部材の一例としての説明シール118が貼り付けられている。
【0126】
(黒色のトナーカートリッジ)
実施例7の黒色のトナーカートリッジ60kは、以下の点でY,M,C色のトナーカートリッジ60y〜60cと同様に構成されているため、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図27において、実施例7のトナーカートリッジ60kは、主補給部41a′は、他の色の主補給部41aに比べて、前後方向の幅が長く形成されている。したがって、黒色の補給現像剤収容部41は、他の色の補給現像剤収容部41に比べて、現像剤の収容量が大容量化されている。
また、主回収部42a′も、他の色の主回収部42aに比べて、前後方向の幅が長く形成されている。したがって、黒色の回収現像剤収容部42は、他の色の回収現像剤収容部42に比べて、使用頻度の高い黒色の感光体クリーナCLkからの現像剤に加えてベルトクリーナCLbからの現像剤が収容できるように、収容量が大容量化されている。
【0127】
そして、主補給部41a′の上端後端部には、定着装置Fの下側前部を収容する凸部61に対応して、定着装置Fの一部が収容された凸部61が配置可能な配置凹部121が形成されている。
また、トナーカートリッジ60kの左側、すなわち奥側の壁には、主補給部41a′から主回収部42a′に渡る上下方向に延び、トナーカートリッジ60kが着脱空間U4d′に装着された場合に、合流路収容部73が嵌る流入凹部122が、主補給部41a′の内側に凹んだ形状に形成されている。
【0128】
したがって、実施例7では、流入凹部122が形成された黒色のトナーカートリッジ60kは、流入凹部122が形成されていない異色のトナーカートリッジ60y〜60cと容易に識別され、誤認識、誤装着が防止される。さらに、また、他の色のトナーカートリッジ60y〜60cを黒色の着脱空間U4d′に誤って装着しそうになっても、流入凹部122が形成されていない他の色のトナーカートリッジ60y〜60cが合流路収容部73に干渉して、装着されず、機械的にも誤装着が防止されている。これに伴って、実施例7では、黒色と異色とを識別するための部材、すなわち、ハードキー106が省略されており、ハードキー106に必要な費用を削減している。なお、黒色のハードキーは省略することも可能であるが、設けることも可能である。
また、実施例7の黒色のトナーカートリッジ60kでは、他の色の補充口101と共通化された補充口101が形成されており、カートリッジキャップ102も共通化されている。
【0129】
(実施例7の作用)
図30は実施例7のトナーカートリッジが着脱される状態の説明図であり、図30Aはトナーカートリッジが装着された状態での補給路部分の要部断面図、図30Bはトナーカートリッジが装着された状態での回収用流入口部分の要部断面図である。
図31は、実施例7のトナーカートリッジが着脱される状態の説明図であり、図31Aはトナーカートリッジが取り外された状態での補給路部分の要部断面図、図31Bはトナーカートリッジが取り外された状態での回収用流入口部分の要部断面図である。
前記構成を備えた実施例7のプリンタUでは、画像形成に伴って現像剤が消費されて補給現像剤収容部41の現像剤が空になると、トナーカートリッジ60y〜60kが交換される。
トナーカートリッジ60y〜60kが、図30A、図30Bに示す装着された状態から取り外す場合、作業者がハンドル116の摘み部116c1,116d1を上下から挟むと、ロック爪116d1,116d2が内側に引っ込み、爪被掛かり口77から外れ、ロック爪116d1,116d2と爪掛かり口77とのロックが解除される。
【0130】
ロックが解除された状態で、トナーカートリッジ60y〜60kを右方に引き出すと、トナーカートリッジ60y〜60kでは、図31Aに示すように、シャッタ保持バネ94により流出口シャッタ93が左端奥側の閉塞位置に移動し、補給用流出口41cが閉塞されると共に、流入口シャッタ112がシャッタ付勢バネ113により左端奥側の閉塞位置に移動し、回収用流入口42cが閉塞される。
また、トナーカートリッジ60y〜60kが取り外されると、プリンタU側では、図31Aに示すように、流入口シャッタ84が筒付勢バネ88により右方に移動した閉塞位置に移動して補給現像剤流入口12c′が閉塞され、図31Bに示すように、排気流出口シャッタ26c′が右方に移動した流出口閉塞位置に移動し、残留現像剤流出口26bが閉塞される。
【0131】
図30、図31において、トナーカートリッジ60y〜60kが、図31A、図31Bに示す状態から、図30A、図30Bに示す状態に向けて移動する場合、図30A、図31Aに示す補給経路では、連動開放部87aが開放通過孔92aを貫通して流出口シャッタ93に接触する。この状態でさらにトナーカートリッジ60y〜60kが左側に押し込まれると、筒付勢バネ88の方がシャッタ保持バネ94よりも先に弾性変形するため、プリンタUの本体側の流入口シャッタ84が閉塞位置から開放位置に向けて移動を開始する。したがって、流入口シャッタ84の開放位置への移動により、本体側の補給現像剤流入口12c′が、補給用流出口41cよりも先に開放される。
【0132】
そして、流入口シャッタ84が開放位置に移動して、それ以上移動不能になると、シャッタ保持バネ94が弾性変形して、流出口シャッタ93が閉塞位置から開放位置に向けて移動を開始する。そして、流出口シャッタ93が開放位置に移動すると、トナーカートリッジ60y〜60k側の補給現像剤流出口41cが開放され、図30Aに示す状態となる。この状態では、補給路92と、補給筒部12′とが接続され、補給現像剤収容部41から現像装置Gy〜Gkに現像剤が流入可能な状態となる。
【0133】
図30B、図31Bに示す廃棄経路では、図31Bに示す状態からトナーカートリッジ60y〜60kが左方に移動すると、プリンタUの本体側の残留現像剤搬送路26aの先端と、トナーカートリッジ60y〜60k側の流入口シャッタ112とが接触する。
この状態からトナーカートリッジ60y〜60kが左方に押し込まれると、廃棄流出口シャッタ26c′のフランジ部26e′が、回収用流入口42cの縁に接触して、トナーカートリッジ60y〜60kの移動に伴って廃棄流出口シャッタ26c′が後方の流出口開放位置に向けて移動する。このとき、流入口シャッタ112は残留現像剤搬送路26aの先端に押されて、回収用流入口42cに対して相対的に右方に移動する。そして、図30Bに示す状態までトナーカートリッジ60y〜60kが押し込まれると、残留現像剤搬送路26aが回収現像剤収容部42内に刺さった状態となり、残留現像剤流出口26bから回収現像剤収容部42内に現像剤が落下可能な状態となる。
【0134】
そして、この状態では、ロック爪116d1,116d2が内側に弾性変形した後、爪被掛かり口77に嵌り、ロック爪116d1,116d2と爪掛かり口77とのロックが掛かり、トナーカートリッジ60y〜60kの移動が規制される。
このほか、実施例7のプリンタUは、実施例1、5に記載のプリンタUと同様の作用を有する。
【0135】
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H09)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置としてのプリンタを例示したが、これに限定されず、FAXや複写機あるいはこれらすべてまたは複数の機能を備えた複合機とすることも可能である。また、カラーの画像形成装置に限定されず、モノクロの画像形成装置により構成することも可能である。
【0136】
(H02)前記実施例において、中間転写体としての中間転写ベルトを使用する構成を例示したが、この構成に限定されず、中間転写ドラムを使用する構成とすることも可能である。また、転写装置として中間転写体を有する転写装置を例示したが、この構成に限定されず、例えば、中間転写体を省略して、感光体Py〜Pkから被転写体としての記録シートSにトナー像を直接転写する構成とすることも可能である。
(H03)前記実施例において、帯電器クリーナCCy〜CCkを省略することも可能である。
【0137】
(H04)前記実施例4において、ベルトクリーナCLbで回収された現像剤を蓄積する構成としたが、これに限定されず、実施例1〜3と同様に、回収された現像剤を搬送して、別体の回収容器、あるいは、最も近いY色のトナーカートリッジTCyに回収するように構成することも可能である。
(H05)前記実施例において、例示したように黒色のトナーカートリッジを大容量化することが望ましいが、これに限定されず、黒色のトナーカートリッジも他の色のトナーカートリッジと同一の容量とし、トナーカートリッジの形状を統一することも可能である。
【0138】
(H06)前記実施例6において、補給現像剤収容部41内に撹拌バネ53を設けたが、廃棄現像剤回収部42内に設けることも可能である。また、撹拌部材の形状はバネ形状に限定されず、羽根や、いわゆるパドル等、任意の形状とすることが可能である。
(H07)前記実施例において、ハンドル44aの位置は、実施例に例示した位置とすることが望ましいが、設計や仕様等に応じて、任意の位置とすることが可能であり、形状も任意の形状とすることが可能である。
【0139】
(H08)前記実施例において、回収用流入口42cに残留現像剤搬送路26aが挿入されて接続される構成を例示したが、この構成に限定されず、従来公知の接続構造、例えば、副回収部42bの上面に開口する回収用流入口を形成して、その上側に残留現像剤搬送路が連結される構成も採用可能である。
(H09)前記実施例において、漏斗状の形状を有する副補給部41bを例示したが、この構成に限定されず、主補給部41aよりも水平方向の幅、すなわち、前後方向または左右方向の一方または両方の幅が小さな任意の形状とすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0140】
【図1】図1は本発明の実施例1のプリンタの全体斜視図である。
【図2】図2は本発明の実施例1のプリンタの説明図であり、サイドカバーが開放された状態の説明図である。
【図3】図3は実施例1のプリンタからトナーカートリッジが取り外された状態の説明図である。
【図4】図4は本発明の実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
【図5】図5は本発明の実施例1の可視像形成装置の要部拡大説明図である。
【図6】図6は実施例1の可視像形成装置の要部斜視図である。
【図7】図7は実施例1の像保持体および現像器の要部斜視図である。
【図8】図8は像保持体と現像剤保持体と現像容器の長さ関係の説明図である。
【図9】図9は実施例1の可視像形成装置および交換容器の説明図であり、図9Aは可視像形成装置の補給口部分の説明図、図9Bは可視像形成装置と交換容器の位置関係を説明する要部断面斜視図、図9Cは残留現像剤搬送路と交換容器との関係を説明する説明図である。
【図10】図10は実施例1のトナーカートリッジの説明図であり、図10Aは斜め前方から見たい状態の斜視図、図10Bは図10Aの矢印XB方向から見た状態の斜視図である。
【図11】図11は実施例2の画像形成装置のトナーカートリッジを取り外した状態の斜視図であり、実施例1の図3に対応する図である。
【図12】図12は実施例2の黒色用のトナーカートリッジの全体説明図であり、実施例1の図10に対応する図である。
【図13】図13は実施例3の画像形成装置のサイドカバーが開放された状態の斜視図であり、実施例1の図2に対応する図である。
【図14】図14は実施例3の画像形成装置の全体説明図であり、実施例1の図4に対応する図である。
【図15】図15は実施例4の画像形成装置の全体説明図であり、実施例1の図4に対応する図である。
【図16】図16は実施例5の画像形成装置の全体説明図であり、実施例1の図2に対応する図である。
【図17】図17は実施例1の図10に対応する実施例5のトナーカートリッジの説明図であり、図17Aは斜め前方から見た状態の斜視図、図17Bは図17Aの矢印XVIIB方向から見た状態の斜視図である。
【図18】図18は実施例6のトナーカートリッジの説明図であり、図18Aは実施例1の図10Bに対応する斜視図、図18Bは実施例1の図9Cに対応する図であり、図18AのXVIIIB−XVIIIB線断面図である。
【図19】図19は実施例7の画像形成装置の説明図であり、実施例1の図2に対応する図である。
【図20】図20は実施例7の画像形成装置からトナーカートリッジが取り外された状態の説明図であり、実施例1の図3に対応する図である。
【図21】図21は実施例7のカートリッジ着脱部の説明図である。
【図22】図22は図21の矢印XXII方向から見た図である。
【図23】図23は実施例7の可視像形成装置の要部説明図であり、図23AはY,M,C色用の可視像形成装置の斜視図、図23BはK色用の可視像形成装置の斜視図、図23Cは図23Aの廃棄流出口シャッタの分解説明図である。
【図24】図24は実施例7の現像容器の要部説明図である。
【図25】図25は実施例7の現像容器の平面図である。
【図26】図26は実施例7のY,M,C色用のトナーカートリッジの説明図であり、図26Aは右斜め前方から見た斜視図、図26Bは左斜め後方から見た斜視図、図26Cは図26AのXXVIC−XXVIC線断面図である。
【図27】図27は実施例7のK色用のトナーカートリッジの説明図であり、図27Aは右斜め前方から見た斜視図、図27Bは左斜め後方から見た斜視図、図27Cは図27AのXXVIIC−XXVIIC線断面図である。
【図28】図28は図26に示すトナーカートリッジの分解説明図である。
【図29】図29は図26Aに示すトナーカートリッジの要部説明図であり、図29Aはカートリッジ内の駆動部材を説明する要部説明図、図29Bは解錠部材を説明する要部説明図である。
【図30】図30は実施例7のトナーカートリッジが着脱される状態の説明図であり、図30Aはトナーカートリッジが装着された状態での補給路部分の要部断面図、図30Bはトナーカートリッジが装着された状態での回収用流入口部分の要部断面図、図30Cはトナーカートリッジが取り外された状態での補給路部分の要部断面図、図30Dはトナーカートリッジが取り外された状態での回収用流入口部分の要部断面図である。
【図31】図31は、実施例7のトナーカートリッジが着脱される状態の説明図であり、図31Aはトナーカートリッジが取り外された状態での補給路部分の要部断面図、図31Bはトナーカートリッジが取り外された状態での回収用流入口部分の要部断面図である。
【符号の説明】
【0141】
41…補給現像剤収容部、
41a,41a′…第1の補給用収容部、
41b…第2の補給用収容部、
41c…補給用流出口、
42,42″…回収現像剤収容部、
42a,42b…回収用収容部、
42c…回収用流入口、
43…収容空間、
91a…収容凹部、
92…補給路、
96…補給搬送部材、
97…接続路、
97a…接続流入口、
98…密閉部材、
98a…端部、
99…接続搬送部材、
99a…回転軸、
99b…搬送羽根、
99c…流入規制部、
100…撹拌部材、
100b…接触駆動部、
101…補充口、
102…補充口閉塞部材、
122…流入凹部、
B…中間転写体、
CLb,CLb′…中間転写体清掃器、
CLy,CLm,CLc,CLk…像保持体清掃器、
Gy,Gm,Gc,Gk…現像装置、
Py,Pm,Pc,Pk…像保持体、
Q4y,Q4m,Q4c,Q4k…転写領域、
S…被転写体、
T1y〜T1k+T2+B…転写装置、
T1y,T1m,T1c,T1k…一次転写器、
T2…二次転写器、
TCy,TCm,TCc,TCk,60y,60m,60c,60k…現像剤収容容器、
U…画像形成装置。
【技術分野】
【0001】
本発明は、現像剤収容容器および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式の画像形成装置として、下記の特許文献1〜6記載の技術が従来公知である。
特許文献1としての特開平7−28319号公報には、感光体(10)の左右両側に配置された現像装置(13)およびクリーニング装置(16)を有する画像形成装置が記載されている。特許文献1記載の画像形成装置では、現像装置(13)に補給される現像剤が収容された現像剤カートリッジ(80)が現像装置(13)に対して横方向の一端側から着脱されると共に、現像剤カートリッジ(80)とは別体に構成され且つクリーニング装置(16)で回収された現像剤が収容される廃トナー回収ケース(70)も着脱可能な構成となっている。
【0003】
特許文献2としての特開平5−88423号公報には、現像装置(23)に補給されるトナーが収容されるトナー補給部(54)と、感光体ドラム(20)から除去された廃トナーが収納される廃トナー収納部(55)とが一体化されたカートリッジ式のユニットであるキット(56)が記載されており、トナー補給部(54)と廃トナー収容部(55)とが水平方向に隣り合い且つトナー補給部(54)が廃トナー収容部(55)に対して着脱方向に沿って突出して延びた形状、すなわち、上方から見た状態でキット(56)全体として略L字形状に形成されている。また、トナー供給口(54a)と廃トナー受入口(55a)が重力方向に対してほぼ同じ高さに配置されている。
【0004】
特許文献3としての特開平9−269639号公報には、画像形成ユニット(11Y〜11BK)に着脱可能なトナー補給容器(41)が記載され、トナー補給容器(41)は、補給されるトナーが収容される上部のトナー収容室(43)と、廃トナーが回収される下部の廃トナー収容室(47)とが一体的に形成された形状となっている。また、前記トナー収容室(43)は、廃トナー収容室(47)に比べて後方に突出して形成されており、後端下部にトナー供給口(45)が形成されている。
【0005】
特許文献4としての特開平11−44990号公報には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(BK)の順に、トナーホッパー(201Y,201M,201C,201BK)の容量が大きく形成された画像形成装置が記載されている。
特許文献5としての特開2008−90106号公報には、現像剤が収容された収容室(72)と、収容室(72)の前方に一体的に形成された廃現像剤が回収される回収室(74)とを有するトナーカートリッジ(34)が記載されている。前記収容室(72)の上面には製造段階や再生段階に収容室(72)へ現像剤を充填するための充填用開口部(76)が形成され、収容室(72)の下面には現像装置(28)に現像剤を供給するための供給用開口部(86)が形成されている。また、回収室(74)の上面には廃現像剤を回収室(74)に排出するための排出用開口部(78)が形成されている。
【0006】
【特許文献1】特開平7−28319号公報(「0030」〜「0039」、図2、図4)
【特許文献2】特開平5−88423号公報(「0026」〜「0028」、図4)
【特許文献3】特開平9−269639号公報(「0023」〜「0026」、図1、図2)
【特許文献4】特開平11−44990号公報(図7)
【特許文献5】特開2008−90106号公報(「0037」〜「0042」、図3、図4)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、従来の構成に比べて、構成を小型化しつつ現像剤の収容容積を大きくすることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の現像剤収容容器は、
現像装置に補給される現像剤が収容される第1の補給用収容部と、前記第1の補給用収容部に対して下方に設けられ且つ前記第1の補給用収容部よりも水平方向の幅が狭く形成された第2の補給用収容部と、前記第2の補給用収容部に収容された現像剤が流出する補給用流出口と、を有する補給現像剤収容部と、
前記補給用流出口よりも重力方向で上方且つ水平方向にずれた位置であり且つ前記第1の補給用収容部の水平方向の幅の内側に配置されると共に回収された現像剤が流入する回収用流入口と、前記回収用流入口に対して下方に設けられ且つ前記回収用流入口から流入した現像剤が収容される回収用収容部と、を有する回収現像剤収容部と、
を備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の現像剤収容容器において、
前記第1の補給用収容部と前記第2の補給用収容部との境界部近傍に隣接して配置された前記回収用流入口、
を備えたことを特徴とする。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の現像剤収容容器において、
前記第1の補給用収容部の水平方向の一端側から下方に延びる前記第2の補給用収容部と、
前記第2の補給用収容部に隣り合って上下方向に延びる前記回収用収容部と、
を備えたことを特徴とする。
【0011】
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の現像剤収容容器において、
前記第2の補給用収容部の下方且つ前記回収用収容部の水平方向に隣接して形成され、前記現像剤収容容器が装着される画像形成装置の構成部材が配置可能な配置空間、
を備えたことを特徴とする。
【0012】
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の現像剤収容容器において、
黒色の現像剤が収容される黒色用の前記補給現像剤収容部であって、黒色とは異なる色の現像剤が収容される異色用の前記補給現像剤収容部の前記第1の補給用収容部に比べて、水平方向の幅が広く形成された黒色用の前記第1の補給用収容部を有する黒色用の前記補給現像剤収容部と、
前記補給現像剤収容部および前記回収現像剤収容部の現像剤が収容される内部空間側に凹んだ形状に形成された流入凹部であって、前記回収用流入口が形成された前記流入凹部と、
を備えたことを特徴とする。
【0013】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の現像剤収容容器において、
黒色用の前記第1の補給用収容部の上端部の水平方向端部に形成され、且つ、前記現像剤収容容器が装着される画像形成装置の構成部材が配置可能な配置凹部、
を備えたことを特徴とする。
【0014】
請求項7に記載の発明は、請求項5または6に記載の現像剤収容容器において、
前記第1の補給用収容部の上端面に形成され、前記補給現像剤収容部の内部に補給用の現像剤を補充する補充口と、
前記補充口に装着され、前記補充口を塞ぐ補充口閉塞部材と、
を備えたことを特徴とする。
【0015】
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の現像剤収容容器において、
黒色用の前記第1の補給用収容部に形成され、且つ、前記異色用の第1の補給用収容部に形成された異色用の前記補充口と同一形状に形成された黒色用の前記補充口、
を備えたことを特徴とする。
【0016】
請求項9に記載の発明は、請求項1ないし8のいずれかに記載の現像剤収容容器において、
前記第2の補給用収容部の重力方向下端に形成され且つ重力方向および幅方向に垂直な奥行き方向に延びる補給路と、
前記補給路の奥行き方向端部に形成された前記補給用流出口と、
前記補給路に配置され且つ前記補給用流出口に向けて現像剤を搬送する補給搬送部材と、
前記補給路における現像剤の搬送方向上流側に接続され且つ前記重力方向に現像剤を流入させる接続路と、
前記接続路の上側に形成され且つ前記接続路へ現像剤が流入する接続流入口と、
前記第2の補給用収容部に配置され且つ前記接続流入口に向けて現像剤を搬送する接続搬送部材であって、回転軸と、前記回転軸に設けられた搬送羽根と、前記回転軸の前記接続流入口に対応する位置に設けられ且つ前記接続流入口に対向した状態で前記回転軸が停止した場合に前記接続流入口を閉じて現像剤の流入を規制する流入規制部と、を有する前記接続搬送部材と、
を備えたことを特徴とする。
【0017】
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の現像剤収容容器において、
前記接続流入口の周囲に配置され且つ前記流入規制部と接触して、前記流入規制部と前記接続流入口との隙間を密閉する密閉部材であって、前記接続流入口から離れた端部が、前記接続搬送部材の回転に伴って回転する前記流入規制部の回転軌跡の外側に配置された前記密閉部材、
を備えたことを特徴とする。
【0018】
請求項11に記載の発明は、請求項9または10に記載の現像剤収容容器において、
前記搬送羽根または前記流入規制部に接触離間可能な接触駆動部を有し、前記第1の補給用収容部に配置されて前記接続搬送部材の回転に伴って前記流入規制部または前記搬送羽根に接触して往復移動し、現像剤を撹拌する撹拌部材、
を備えたことを特徴とする。
【0019】
前記技術的課題を解決するために、請求項12に記載の発明の画像形成装置は、
表面に像を保持して回転する像保持体と、
前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記像保持体表面に対向して配置され、前記像保持体表面との対向領域である転写領域において、前記像保持体表面の可視像を被転写体に転写する転写装置と、
前記像保持体表面に残留した現像剤を回収して清掃する像保持体清掃器と、
前記現像装置に補給される現像剤を収容する補給現像剤収容部と、前記像保持体清掃器で回収された現像剤を収容する回収現像剤収容部と、を有する現像剤収容容器と、
を備え、
前記現像剤収容容器が、
前記現像装置に補給される現像剤が収容される第1の補給用収容部と、前記第1の補給用収容部に対して下方に設けられ且つ前記第1の補給用収容部よりも水平方向の幅が狭く形成された第2の補給用収容部と、前記第2の補給用収容部に収容された現像剤が流出する補給用流出口と、を有する前記補給現像剤収容部と、
前記補給用流出口よりも重力方向で上方且つ水平方向にずれた位置であり且つ前記第1の補給用収容部の水平方向の幅の内側に配置されると共に回収された現像剤が流入する回収用流入口と、前記回収用流入口に対して下方に設けられ且つ前記回収用流入口から流入した現像剤が収容される回収用収容部と、を有する回収現像剤収容部と、
を有する
ことを特徴とする。
【0020】
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の画像形成装置において、
互いに異なる色の現像剤が収容された複数の前記現像装置と、
複数の前記現像装置に対応して配置された複数の前記像保持体、複数の前記像保持体清掃器および複数の前記現像剤収容容器と、
を備えたことを特徴とする。
【0021】
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の画像形成装置において、
黒色の現像剤が収容される黒色用の前記現像剤収容容器と、前記黒色とは異なる色の現像剤が収容される異色用の前記現像剤収容容器と、を有する前記複数の現像剤収容容器、
を備え、
前記黒色用の現像剤収容容器の前記補給現像剤収容部は、前記異色用の現像剤収容容器の前記補給用現像剤収容部に比べて、内部の容量が大きく形成された
ことを特徴とする。
【0022】
請求項15に記載の発明は、請求項14に記載の画像形成装置において、
前記複数の像保持体に順次接触して回転する中間転写体と、前記各像保持体に対応して配置され且つ前記像保持体表面の可視像を前記中間転写体表面に転写する一次転写器と、前記中間転写体表面の可視像を前記被転写体に転写する二次転写器と、を有する前記転写装置と、
前記二次転写器で転写後の前記中間転写体表面に残留した現像剤を回収して清掃する中間転写体清掃器と、
黒色用の前記像保持体清掃器で回収された現像剤および前記中間転写体清掃器で回収された現像剤が収容される前記回収現像剤収容部と、を有する前記黒色用の現像剤収容容器、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0023】
請求項1に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比べて、構成を小型化しつつ現像剤の収容容積を大きくすることができる。
請求項2に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比べて、使用されていない空間、いわゆるデッドスペースを低減することができ、上下方向の高さを大型化させることなく回収用収容部の容量を大きくすることができる。
請求項3に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比べて、水平方向の幅が大型化することを低減することができる。
【0024】
請求項4に記載の発明によれば、配置空間に画像形成装置の構成部材を配置でき、配置空間を有しない場合と比べて、空間を有効利用することができる。
請求項5に記載の発明によれば、使用頻度の高い黒色の現像剤を他の色の現像剤に比べて多く収容できると共に、流入凹部が形成されていない場合に比べて、流入凹部が形成された黒色の現像剤収容容器を異色用の現像剤収容容器に対して容易に識別することができ、誤装着を低減することができる。
請求項6に記載の発明によれば、配置凹部に画像形成装置の構成部材を配置でき、配置凹部を有しない場合と比べて、空間を有効利用することができる。
請求項7に記載の発明によれば、上端の補充口から現像剤を補充できる。
【0025】
請求項8に記載の発明によれば、補充口閉塞部材を共通化することができる。
請求項9に記載の発明によれば、流入規制部で接続流入口を閉じない場合に比べて、補給用流出口から現像剤が漏出することを低減できる。
請求項10に記載の発明によれば、密閉部材が流入規制部の回転軌跡の内側に配置される場合に比べて、密閉部材が接続流入口から剥離することを低減でき、現像剤の漏出を低減できる。
請求項11に記載の発明によれば、撹拌部材を有しない場合と比べて、第1の補給用収容部に現像剤が残ることを低減できる。
【0026】
請求項12に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比べて、現像剤収容容器の構成を小型化しつつ現像剤の収容容積を大きくすることができ、画像形成装置全体として構成を小型化することができる。
請求項13に記載の発明によれば、多色の画像形成が可能な画像形成装置の全体構成を小型化することができる。
【0027】
請求項14に記載の発明によれば、異色に比べて使用頻度が高い黒色の現像剤収容容器の交換回数を低減することができる。
請求項15に記載の発明によれば、中間転写体清掃器で回収された現像剤を、使用頻度が高く、交換されやすい黒色の現像剤収容容器で回収、交換することができ、中間転写体清掃器の専用の回収容器を設けて交換する場合に比べて、交換作業を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0028】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例(以下、実施例と記載する)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例1】
【0029】
図1は本発明の実施例1のプリンタの全体斜視図である。
図2は本発明の実施例1のプリンタの説明図であり、サイドカバーが開放された状態の説明図である。
図1において、本発明の画像形成装置の実施例1のプリンタUは、画像形成装置本体U1を有する。前記画像形成装置本体U1の前面には、新たな媒体を補充する際に開閉される媒体補充用開閉部材の一例としてのフロントカバーU2が下端を中心として開閉可能に支持されている。前記画像形成装置本体U1の上面には排紙部の一例としての排出トレイTRhが設けられている。
【0030】
図3は実施例1のプリンタからトナーカートリッジが取り外された状態の説明図である。
図1、図2において、前記画像形成装置本体U1の右側面には、新規現像剤の補給や廃棄現像剤が回収された交換容器の一例としてのトナーカートリッジの交換を行う際に開閉される容器交換用開閉部材の一例としてのサイドカバーU3が後端を中心として開閉可能に支持されている。
図2、図3において、前記サイドカバーU3の内側の画像形成装置本体U1には、現像剤収容容器の一例としてのトナーカートリッジTCy〜TCkが着脱可能に支持される容器着脱部の一例としてのカートリッジ着脱部U4が形成されている。
【0031】
前記カートリッジ着脱部U4の下端及び上端には、後側にいくに連れて下方に階段状に形成された案内用段差部U4a、U4bが形成されており、下側の案内用段差部U4aは3段分、上側の案内用段差部U4bは2段分形成されている。前記案内用段差部U4a,U4b、奥側の側壁U4cと、サイドカバーU3との間に挟まれた空間により、トナーカートリッジTCy〜TCkが着脱される着脱空間U4dが構成されている。したがって、実施例1の着脱空間U4dには、図2に示すように、前側から順に各色のトナーカートリッジTCy〜TCkが階段状にずれた状態で収容されると共に、一番後側の黒色のトナーカートリッジTCkが収容される空間が、他の色のトナーカートリッジTCy,TCm,TCcが収容される空間に比べて、上下方向の高さおよび前後方向の長さが大きく形成されている。
【0032】
図4は本発明の実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
図1、図4において、前記フロントカバーU2は、媒体の一例としての用紙を挿入可能な図4の実線で示す開放位置と、図1、図4に示す閉塞位置との間で移動可能に支持されている。
図4において、前記プリンタUの上部には、排出トレイTRhの下方に、各種制御回路や記憶媒体等が配列された制御基板SCが配置されている。前記制御基板SCには、プリンタUの各種制御を行う制御部Cと、制御部Cにより作動を制御される画像処理部GS、潜像形成装置駆動回路DL、および電源装置の一例としての電源回路E等が設けられている。電源回路Eは、後述の帯電器の一例としての帯電ローラCRy〜CRk、現像剤保持体の一例としての現像ローラG1y〜G1kおよび転写器の一例としての転写ローラT1y〜T1k等に電圧を印加する。
【0033】
前記画像処理部GSは、外部の画像情報送信装置の一例としてのパーソナルコンピュータPC等から入力された印刷情報を、イエロー、マゼンタ、シアン、黒、すなわち、Y,M,C,Kの4色の画像に対応した潜像形成用の画像情報に変換して、所定のタイミングで潜像形成装置駆動回路DLに出力する。
なお、原稿画像が単色画像、いわゆる、モノクロの場合は、黒色のみの画像情報が潜像形成装置駆動回路DLに入力される。
前記潜像形成装置駆動回路DLは、図示しない各色Y,M,C,Kの駆動回路を有し、入力された画像情報に応じた信号を所定の時期に、各色毎に配置された潜像形成装置の一例としてのLEDヘッドLHy,LHm,LHc,LHkに出力する。
【0034】
図4において、画像形成装置本体U1の中央下部には、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の可視像の一例としてのトナー像を形成する可視像形成装置UY,UM,UC,UKが配置されている。図4において、黒色、すなわち、K色の可視像形成装置UKは回転する像保持体の一例としての感光体Pkを有する。前記感光体Pkの周囲には、感光体表面Pkを帯電させる帯電器の一例としての帯電ロールCRk、感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成装置の一例としてのLEDヘッドLHk、感光体表面の静電潜像を可視像に現像する現像装置Gk、感光体Pk表面に残留した現像剤を除去する像保持体清掃器の一例としての感光体クリーナCLk等が配置されている。
他の色の可視像形成装置UY,UM,UCも、黒色の可視像形成装置UKと同様に構成されている。
【0035】
前記感光体Py〜Pkは、帯電ロールCRy〜CRkと対向する帯電領域Q1y,Q1m,Q1c,Q1kで帯電ロールCRy〜CRkにより表面を一様に帯電された後、潜像形成領域Q2y,Q2m,Q2c,Q2kでLEDヘッドLHy〜LHkにより潜像が書き込まれる。書き込まれた静電潜像は現像装置Gy〜Gkと対向する現像領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kにおいてトナー像に現像される。現像されたトナー像は、中間転写体の一例としての中間転写ベルトBに接触する1次転写領域Q4y,Q4m,Q4c,Q4kに搬送される。前記1次転写領域Q4y,Q4m,Q4c,Q4kにおいて中間転写ベルトBの裏面側に配置された一次転写器の一例としての1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kには、制御部Cにより制御される電源回路Eから所定の時期にトナーの帯電極性と逆極性の1次転写電圧が印加される。
【0036】
前記各感光体Py〜Pk上のトナー像は前記1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトBに1次転写される。
1次転写後の感光体Py,Pm,Pc,Pk表面の転写残トナーや放電生成物等の残留物、付着物は、感光体クリーナCLy,CLm,CLc,CLkにより清掃される。清掃された感光体Py,Pm,Pc,Pk表面は、帯電ローラCRy,CRm,CRc,CRkにより再帯電される。なお、前記感光体クリーナCLy〜CLkで除去しきれず、帯電ローラCRy〜CRkに付着した残留物等は、前記帯電ローラCRy〜CRkに接触して配置された帯電器清掃部材の一例としての帯電器クリーナCCy,CCm,CCc,CCkによりクリーニングされる。
【0037】
図2、図4において、前記感光体Py〜Pkの上方には、中間転写ユニットの一例としてのベルトモジュールBMが配置されている。前記ベルトモジュールBMは、被転写体の一例であって中間転写体の一例としての中間転写ベルトBを有する。前記中間転写ベルトBは、駆動部材の一例としてのベルト駆動ロールRdと、従動部材の一例であり且つ二次転写対向部材の一例としてのバックアップロールT2aと、各感光体Py〜Pkに対向して配置された前記1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kと、からなる中間転写支持系により回転可能に支持されている。
【0038】
前記中間転写ベルトBの後側上部には、中間転写体清掃器の一例としてのベルトクリーナCLbが配置されている。前記ベルトクリーナCLbは、清掃容器CLb1と、清掃容器CLb1に支持され且つ中間転写ベルトBに接触して中間転写ベルトB表面に残留した残留物を除去して清掃する清掃部材の一例としてのベルト用クリーニングブレードCLb2と、ベルト用クリーニングブレードCLb2で除去された残留物が飛散、漏出することを防止するための漏出防止部材の一例としてのフィルムCLb3と、前記清掃容器CLb1内に配置され且つ除去された残留物を搬送して排出する残留物搬送部材CLb4とを有する。なお、実施例1の清掃容器CLb1は、黒色の感光体クリーナCLkの上方に対応する位置に配置されている。
【0039】
前記バックアップロールT2aに接する中間転写ベルトBの表面に対向して、二次転写部材の一例としての二次転写ロールT2bが配置されている。前記バックアップロールT2aおよび二次転写ロールT2bにより、実施例1の二次転写器T2が構成されている。また、2次転写ロールT2bおよび中間転写ベルトBの対向する領域により、2次転写領域Q5が形成される。
前記1次転写領域Q4y,Q4m,Q4c,Q4kで1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトB上に順次重ねて転写された単色または多色のトナー像は、前記2次転写領域Q5に搬送される。
【0040】
前記1次転写ロールT1y〜T1k、中間転写ベルトBおよび二次転写装置T2等により、実施例1の転写装置T1y〜T1k+T2+Bが構成されている。
なお、図4に示すように、実施例1の中間転写ベルトBは、1次転写領域Q1y〜Q1kが水平面に対して、後側に行くに連れて下方に傾斜した状態で配置されており、これに対応して、可視像形成装置UY〜UKもベルト回転方向下流側に行くに連れて、重力方向下方にずれた位置に配置されている。
【0041】
前記可視像形成装置UY〜UKの下方には、媒体収容部の一例としての給紙トレイTR1が設けられている。前記給紙トレイTR1は、下壁の一例としての底壁TR1aと、前記底壁TR1aの後端から上方に延びる後端壁TR1bと、底壁TR1aの上方に対向して配置された上壁TR1cとを有する。前記給紙トレイTR1の前端部には、新たな記録シートSを補充するための補充口TR1dが形成されている。前記上壁TR1cの前端部は、補充口TR1dの外側、すなわち、前側に行くに連れて上方に傾斜して形成されている。したがって、前記補充口TR1dは、前側に行くほど上壁TR1cと底壁TR1aとの間隔が広くなり、補充口TR1dが前側に行くほど広くなるように形成されている。
【0042】
前記底壁TR1a上には、回転中心PL1aを中心として回転可能に支持され且つ媒体の一例としての記録シートSが積載されて、記録シートSを昇降させる媒体積載部の一例としての昇降プレートPL1が配置されている。前記昇降プレートPL1の後端部には、昇降プレートPL1の後端部を上方に付勢する付勢部材の一例としての昇降バネPL2が配置されている。前記昇降プレートPL1は、画像形成が行われていない場合は、左右両端部に配置された偏心カム状の押下げ部材PL3により昇降プレートPL1が底壁TR1aに平行な状態に保持される下降位置に移動する。そして、画像形成が行われている間は、押下げ部材PL3が回転して昇降バネPL2により昇降プレートPL1が上昇した図4に示す上昇位置との間で移動可能に支持されている。
したがって、前記フロントカバーU2が開放されると、外部に補充口TR1dが開放されて、後端壁TR1bに突き当たるまで新たな記録シートSの束を挿入して、下降位置の昇降プレートPL1上に積載して収容可能となる。
【0043】
前記上壁TR1cの後方には、送出部材の一例としての給紙ロールRpが配置されている。前記給紙ロールRpは、前記昇降プレートPL1が上昇位置に移動した状態で、積載された記録シートSの束の最上面の記録シートSが昇降バネPL2のバネ力で押し当てられる位置に配置されている。前記後端壁TR1bの上方には、捌き部材の一例としてリタードロールRsが配置されている。
前記給紙トレイTR1に積載された記録シートSは、給紙ロールRpにより送り出され、前記リタードロールRsと給紙ロールRpとの接触領域で1枚ずつ分離されて捌かれ、媒体搬送路SHに搬送される。前記媒体搬送路SHの記録シートSは、給紙時期調整部材の一例としてのレジロールRrに搬送され、前記レジロールRrに搬送された記録シートSは、中間転写ベルトBのトナー像が二次転写領域Q5に到達する時期に合わせて、二次転写領域Q5に送り出される。
【0044】
二次転写領域Q5でトナー像が転写された後の中間転写ベルトBは、ベルトクリーナCLbにより表面に残留した転写残トナーや放電生成物等の残留物が除去されて清掃される。
前記トナー像が転写された記録シートSは、定着装置Fの定着領域Q6に搬送される。前記定着装置Fは、加熱定着部材の一例としての加熱ロールFhと、加圧定着部材の一例としての加圧ロールFpとを有し、前記加熱ロールFhと加圧ロールFpとが所定の圧力で接触した領域により定着領域Q5が構成されている。前記記録シートS表面の未定着トナー像は、定着領域Q6通過時に、熱と圧力により定着される。
画像が定着された記録媒体Sは、媒体搬送路SHを搬送されて、媒体排出部材の一例としての排出ローラRhから排出トレイTRhに排出される。
【0045】
(可視像形成装置の説明)
図5は本発明の実施例1の可視像形成装置の要部拡大説明図である。
図6は実施例1の可視像形成装置の要部斜視図である。
図7は実施例1の像保持体および現像器の要部斜視図である。
図8は像保持体と現像剤保持体と現像容器の長さ関係の説明図である。
以下、可視像形成装置UY〜UKの詳細な説明をするが、各色の可視像形成装置UY〜UKは同様に構成されているため、黒色の可視像形成装置UKについてのみ説明し、その他の可視像形成装置UY,UM,UCについては説明を省略する。
【0046】
(現像装置の説明)
図5〜図8において、実施例1の可視像形成装置UKでは、現像装置Gkは、感光体Pkの下方に配置されている。図5〜図8において、実施例1の現像装置Gkは、内部に現像剤が収容される現像容器1を有する。前記現像容器1は、下側の容器本体1aと、前記容器本体1aの上面を被覆する蓋部材1bとを有する。また、前記容器本体1aの右端には、半円状の凹部により構成された補給路接続部1cが形成されている。
前記現像容器1の内部には、前記現像ローラG1kが収容される現像ロール室2と、前記現像ロール室2の下方に隣接し且つ連続して形成された第1撹拌室3と、前記第1撹拌室3の後方に隣接して形成された第2撹拌室4と、が設けられている。
【0047】
前記第1撹拌室3と前記第2撹拌室4とは、左右方向に延びる仕切部材の一例としての仕切壁5により仕切られると共に、仕切壁5の左右両端部に形成された流入部5a,5bにより、第1撹拌室3と第2撹拌室4の現像剤が互いに流入可能に構成されている。なお、実施例1では、新たに補給された現像剤が、撹拌不十分な状態で現像ローラG1kに供給されることを低減するために、右側の流入部5aに設定された補給現像剤流入位置5cに新たな現像剤が補給されるように構成されている。図8において、実施例1では、前記流入部5a,5bの位置は、新たに補給される現像剤や流入部5a,5bに滞留する現像剤による画像形成への悪影響を低減するために、像保持体に像を保持させる保持領域の一例として感光体Pkに画像形成が行われる画像形成領域L1の外側に対応して形成されている。
【0048】
図5〜図8において、実施例1の現像ローラG1kの回転方向は、感光体Pkとは逆方向、すなわち、図5において、時計回り方向に回転する感光体Pkとは逆方向である反時計回り方向に現像ローラG1kは回転する。したがって、現像領域Q3kでは、感光体Pkの表面と現像ローラG1kの表面は互いに同方向に回転する。
前記現像ロール室2には、現像領域Q3kに対して現像ローラG1kの回転方向上流側の位置に、現像ローラG1kに対向して配置され、現像ローラG1k表面に保持された現像剤層の層厚を規制する棒状の層厚規制部材6が支持されている。
【0049】
前記第1撹拌室3には、左右方向に延びる第1撹拌部材の一例としてのサプライオーガ7が回転可能に支持されており、第2撹拌室4にはサプライオーガ7に並んで左右方向に延びる第2撹拌部材の一例としてのアドミクスオーガ8が回転可能に支持されている。前記サプライオーガ7およびアドミクスオーガ8は、共に、回転軸7a,8aと、前記回転軸の外周に支持された螺旋状の撹拌羽根7b,8bとを有する。
【0050】
前記回転軸7a,8aの左端には、互いに噛み合う歯車の一例としてのギアG11,G12が支持されている。前記ギアG1,G2に、図示しない現像用駆動源からの駆動が伝達されると、オーガ7,8が回転駆動して、図8の矢印で示すように、互いに逆方向に現像剤を搬送する。したがって、前記オーガ7,8の回転により、一方の撹拌室3,4の下流端まで撹拌されながら搬送された現像剤は、流入部5a,5bを通じて、他方の撹拌室4,3の上流端に流入して搬送される。したがって、現像容器1内の現像剤は、循環室3+4内を循環すると共に、第1撹拌室3内の現像剤が現像ローラG1kに供給されて現像に使用される。
【0051】
図9は実施例1の可視像形成装置および交換容器の説明図であり、図9Aは可視像形成装置の補給口部分の説明図、図9Bは可視像形成装置と交換容器の位置関係を説明する要部断面斜視図、図9Cは残留現像剤搬送路と交換容器との関係を説明する説明図である。
図2、図9において、前記アドミクスオーガ8の回転軸8aの右端部には、駆動伝達切替装置の一例としてのクラッチ11が支持されており、前記クラッチ11の右端部には、補給用駆動伝達歯車の一例としての補給用駆動ギアG14が設けられている。
【0052】
図2、図6〜図9において、現像容器1の右端部には、補給路形成部材12が支持されている。前記補給路形成部材12は、カートリッジ着脱部U4から内側の現像装置Gkに向かって左方に延び、現像装置Gkに補給される新たな現像剤が搬送される図示しない補給現像剤搬送路が内部に形成された補給筒部12aを有する。前記補給筒部12aの右端部には、上方に延びる流入口部12bが形成されており、流入口部12bの上端部には補給現像剤流入口12cが形成されている。前記補給筒部12a内部の補給路は、右側流入部5aの上方まで延びており、補給現像剤流入位置5cに新たな現像剤を落下させて補給する。前記流入口部12bの下端部には、回転中心12eを中心として、流入口閉塞部材の一例としての流入口シャッタ12fが回転可能に支持されている。前記流入口シャッタ12fは、図9Bに示す補給現像剤流入口12cを開放する開放位置と、図3に示す補給現像剤流入口12cを閉塞する閉塞位置との間を移動可能に支持されている。また、前記流入口シャッタ12fは、図示しない付勢部材の一例としてのバネで、図3に示す閉塞位置に移動、保持されるように付勢されている。
【0053】
図6、図7において、前記補給筒部12aには、左右方向に延びる補給現像剤搬送部材の一例としての補給オーガ13が回転可能に支持されている。前記補給オーガ13は、前記オーガ7,8と同様に、回転軸13aと回転軸の外周に形成された撹拌羽根13bとを有する。図2、図9において、前記撹拌羽根13の回転軸13aの右端には、補給用駆動ギアG14と噛み合う補給用被駆動ギアG15が支持されている。したがって、前記クラッチ11の接続、非接続の切り替えにより、画像形成動作中に駆動しているアドミクスオーガ8の回転が、補給用ギアG14,G15を介して補給オーガ13に伝達、非伝達で切り替えられ、補給オーガ13が回転、回転停止する。これにより、補給オーガ13による現像剤の補給量や補給時期が制御される。前記クラッチ11、補給用ギアG14,G15等により、補給オーガ13への駆動の伝達、非伝達を制御する駆動伝達系が構成されている。
【0054】
(感光体クリーナの説明)
図5〜図8において、実施例1の可視像形成装置UKでは、感光体クリーナCLkは、感光体Pkの後側に配置されている。実施例1の感光体クリーナCLkは、清掃容器本体の一例としてのクリーナ容器26と、クリーナ容器26にブレード支持部材27aを介して基端部が支持され且つ先端部が感光体Pkに接触して配置された清掃部材の一例としてのクリーニングブレード27と、クリーナ容器26に支持され且つ前記クリーニングブレード27の感光体Pk回転方向上流側で感光体Pkに接触して現像剤の漏出を防止する漏出防止部材の一例としての漏出防止フィルム28と、を有する。
【0055】
図9Cにおいて、前記クリーナ容器26には、内側の感光体クリーナCLkから外側のカートリッジ着脱部U4に向けて延びる残留現像剤搬送路26aが連結されており、前記残留現像剤搬送路26aの下流端部である右端部には、残留現像剤搬送路26aを搬送された残留現像剤が流出する残留現像剤流出口26bが形成されている。なお、実施例1の残留現像剤搬送路26aは、前記補給現像剤搬送路に対して、斜め上にずれた位置で隣り合って並行して配置されている。
図3、図9C、において、前記残留現像剤搬送路26aの右端部には、流出口閉塞部材の一例としての筒状の廃棄流出口シャッタ26cが、左右方向に移動可能に支持されている。前記廃棄流出口シャッタ26cは、図3に示すように残留現像剤流出口26bを閉塞する流出口閉塞位置と、図9Cに示すように残留現像剤流出口26bが開放された流出口開放位置との間を移動可能に支持されている。廃棄流出口シャッタ26cの左方には、付勢部材の一例としてのバネ26dが装着されており、廃棄流出口シャッタ26cは前記流出口閉塞位置に移動、保持されるように付勢されている。
【0056】
図5、図6において、前記クリーナ容器26および残留現像剤搬送路26a内には、クリーニングブレード27で回収された現像剤を残留現像剤流出口26bに向けて搬送する現像剤廃棄部材の一例としての廃棄オーガ29が回転可能に支持されている。前記廃棄オーガ29は、各オーガ7,8,13と同様に、回転軸29aと、回転軸29aの外周に支持された螺旋状の撹拌羽根29bとを有する。
図3において、前記ベルトクリーナCLbから延びる残留現像剤搬送路30は、カートリッジ着脱部U4の側壁U4cの内側、すなわち左側において、下方に延び、黒色の残留現像剤搬送路26aに接続されている。したがって、ベルトクリーナCLbで回収された現像剤は、残留物搬送部材CLb4により残留現像剤搬送路30を搬送され、黒色の残留現像剤搬送路26aに合流して、黒色用の廃棄オーガ29で下流側に搬送される。
【0057】
(トナーカートリッジの説明)
図10は実施例1のトナーカートリッジの説明図であり、図10Aは斜め前方から見たい状態の斜視図、図10Bは図10Aの矢印XB方向から見た状態の斜視図である。
図2、図3、図9において、各現像装置Gy〜Gkの右方には、トナーカートリッジTCy,TCm,TCc,TCkが、サイドカバーU3を開放した状態で左右方向に移動させることで、カートリッジ着脱部U4に着脱可能に支持されている。
なお、以下のトナーカートリッジの説明において、トナーカートリッジTCy,TCm,TCcの構成は同一であり、黒色のトナーカートリッジTCkは容量が他の色のトナーカートリッジTCy,TCm,TCcに比べて大容量である点が相違するだけなので、イエローのトナーカートリッジTCyについてのみ説明を行い、その他の色のトナーカートリッジTCm,TCc,TCkについて詳細な説明を省略する。
【0058】
図9、図10において、前記トナーカートリッジTCyは、上部の補給現像剤収容部41と、下部の回収現像剤収容部の一例としての残留現像剤回収部42とを有する。
前記補給現像剤収容部41は、現像装置Gy〜Gkに補給される現像剤が収容される第1の補給用収容部の一例としての主補給部41aを有する。前記主補給部41aの前側の端部には、第2の補給用収容部の一例として、下方に延びる副補給部41bが形成されている。前記副補給部41bは、主補給部41aに比べて、下方に行くに連れて前後方向の幅が狭く形成されている。前記副補給部41bの下端部には下方に向けて開口して、現像剤が流出する補給用流出口41cが形成されている。図10において、前記補給用流出口41cの周縁には、遮蔽部材用案内部の一例としてのシャッタガイド41dが形成されている。
【0059】
前記シャッタガイド41dには、補給用流出口41cを開放、閉塞する補給用流出口遮蔽部材の一例としてのカートリッジ側流出口シャッタ41eが前後方向に移動可能に支持されている。なお、前記カートリッジ側流出口シャッタ41eは、図示しない付勢部材の一例としてのバネにより、図10Bに示すように補給用流出口41cを閉塞する閉塞位置に移動、保持されるように支持されている。
したがって、トナーカートリッジTCyを右方から左方に移動させて装着する際に、カートリッジ側流出口シャッタ41eの後端面が流入口部12bの上端に押され、シャッタガイド41dに沿ってスライド移動して、補給側流出口41cが開放される。このとき、シャッタガイド41dの後端面は、流入口シャッタ12fを押して流入口シャッタ12fが回転して、補給現像剤流入口12cが開放される。したがって、補給現像剤流入口12cと補給側流出口41cとが接続され、現像剤が流入可能となる。なお、トナーカートリッジTCyが取り外される場合、各シャッタ12f、41eはそれぞれバネにより移動して、補給現像剤流入口12cと補給側流出口41cとが閉塞される。
【0060】
前記残留現像剤回収部42は、補給現像剤収容部41の下方の一例であるトナーカートリッジTCyの下端に配置された第1の回収用収容部の一例としての主回収部42aを有する。
前記主回収部42aの後側の端部には、上方に延びる第2の回収用収容部の一例としての副回収部42bが形成されている。前記副回収部42bは、主回収部42aに比べて、前後方向の幅が狭く形成されている。前記副回収部42bの上端部には、残留現像剤搬送路26aが接続される回収用流入口42cが形成されている。図9、図10に示すように、実施例1の回収用流入口42cは、補給用流出口41cよりも重力方向で上方であり且つ主補給部41aの水平方向の幅の内側に配置されており、主補給部41aと副補給部41bの境界近傍の位置に配置されている。
【0061】
したがって、実施例1の残留現像剤回収部42では、トナーカートリッジTCy装着時に、残留現像剤搬送路26aが回収用流入口42cを貫通しつつ、残留現像剤回収部42の外面の回収用流入口42cの周縁部が廃棄流出口シャッタ26cをバネ26dの弾性力に抗して左方に押して、廃棄現像剤流出口26bを開放する。したがって、廃棄現像剤流出口26bから副回収部42bに廃棄現像剤が流入し、主回収部42aに落下して回収可能となる。
また、前記主回収部42aと補給用流出口41cとの間には、配置空間の一例として、補給伝達系の収容空間43が形成されており、トナーカートリッジTCyの装着時に、クラッチ11等の駆動伝達系や補給路形成部材12が収容される。
【0062】
図2、図10において、前記トナーカートリッジTCyの右面には、上下方向に延び且つ補給現像剤収容部41と残留現像剤回収部42とを接続する側板44が一体的に形成されている。前記側板44の前側下部には、利用者がトナーカートリッジTCyを把持して着脱等の操作を行う操作部の一例としてのハンドル44aが形成されている。すなわち、前記ハンドル44aは、駆動伝達系収容空間43の反対側に対応する位置に配置され、補給現像剤収容部41と残留現像剤回収部42を避ける位置に配置されている。
なお、図2に示すように、黒色のトナーカートリッジTCkは、その他の色、すなわち異色のトナーカートリッジTCy,TCm,TCcに比べて、主補給部41aの形状が上方に大きく形成されており、使用頻度の高い黒色の現像剤の容量が大容量化されている。
【0063】
(可視像形成装置の各部材の配置に関する説明)
図5において、実施例1の可視像形成装置UKでは、現像装置Gkのアドミクスオーガ8は、一次転写領域Q4kと感光体Pkの回転中心とを結ぶ仮想線に対して、現像ローラG1kが配置される側とは反対側に配置されている。したがって、実施例1の現像装置Gkは、一次転写領域Q4k側から仮想的に光を当てた場合の感光体Pkの投影面内に大部分、特に、サプライオーガ7やアドミクスオーガ8が配置されている。
また、図5において、実施例1の現像装置Gkでは、現像ローラG1kの回転中心とサプライオーガ7の回転中心とを結んだ仮想線と、サプライオーガ7の回転中心とアドミクスオーガ8の回転中心とを結んだ仮想線とが成す角が鈍角に設定されている。
【0064】
さらに、実施例1の可視像形成装置UKでは、LEDヘッドLHkは、現像容器1の第2撹拌室4の上方に配置されており、LEDヘッドLHkが、感光体Pkとアドミックスオーガ8との間に配置されている。
また、前記帯電ローラCRkおよび帯電器クリーナCCkは、現像容器1の上方に配置されており、現像容器1の後端よりも内側に収まるように配置されている。
したがって、実施例1の可視像形成装置UKでは、感光体Pkに対して、上方に一次転写ローラT1kが配置され、後方に感光体クリーナCLkが配置されると共に、下方に現像装置GK、LEDヘッドLHkおよび帯電ローラCRkが集中して配置されており、感光体Pkの前側には、黒色用の部材が配置されていない構成となっている。
なお、実施例1では、可視像形成装置UY〜UKは交換不能に構成されており、画像形成装置本体U1の左右のフレームを連結する補強部材としての機能、いわゆる強度メンバー(補強フレーム)としての機能を有する。
【0065】
(実施例1の作用)
前記構成要件を備えた実施例1の画像形成装置の一例としてのプリンタUでは、画像形成が実行されると、現像装置Gy〜Gkにおける現像剤の消費に伴って、トナーカートリッジTCy〜TCkの補給現像剤収容部41の主補給部41aおよび副補給部41bに収容された現像剤が補給路形成部材12を通じて補給される。このとき、各クリーナCLy〜CLk,CLbで回収された廃棄現像剤が、残留現像剤搬送路26aを通じて、トナーカートリッジTCy〜TCkの残留現像剤回収部42に回収される。このとき、補給される現像剤が副補給部41bの下端の補給用流出口41cが流出すると共に、回収された現像剤が副回収部42bの上端の回収用流入口42cから流入し、重力を利用してそれぞれ流入、流出するように構成されている。したがって、トナーカートリッジTCy〜TCk内部に現像剤を搬送する部材が省略可能になっており、部品点数が増加することが低減されている。
【0066】
実施例1のトナーカートリッジTCy〜TCkでは、副補給部41bと副回収部42bが互いに隣り合い且つ補給用流出口41cよりも回収用流入口42cが重力方向上方に配置されており、副補給部41bと副回収部42bが隣り合っていなかったり、補給用流出口41cよりも回収用流入口42cが重力方向下方に配置されている場合に比べて、空間が有効利用されて無駄な空間が少なくなっている。したがって、トナーカートリッジTCy〜TCkを小型化しつつ、補給現像剤収容部41全体の容積および残留現像剤回収部42全体の容積が大容量化されている。
さらに、実施例1のトナーカートリッジTCy〜TCkでは、ハンドル44aの位置が、現像剤の収容に使用できない空間、いわゆるデッドスペースである駆動伝達系収容空間43に対応して配置されており、補給現像剤収容部41や残留現像剤回収部42に対応する位置に設けて、容量が減少する場合に比べて、空間が有効利用され、補給現像剤収容部41や残留現像剤回収部42の容量が最大化されている。
【0067】
また、実施例1のトナーカートリッジTCy〜TCkは、補給現像剤収容部41と残留現像剤回収部42が一体的に構成されており、一度に交換可能であり、補給用の容器と残留現像剤の回収容器が別体の場合に比べて、交換作業および交換回数の手間が削減されている。
さらに、実施例1のプリンタUでは、トナーカートリッジTCy〜TCkを交換する際に、プリンタUの一方の側面である右側面だけにおいて、右方から左方に一方向に移動させることで、各シャッタ12f,26c,41eを開放しつつ、簡単な操作で装着することが可能な構成になっている。
【0068】
さらに、実施例1では、現像剤の使用頻度が高い黒色のトナーカートリッジTCkを、空間的に余裕が発生しやすい端部である後側に配置しており、他の色のトナーカートリッジTCy〜TCcに比べて大容量化しやすい位置に配置されている。したがって、実施例1では、Y,M,Cの色のトナーカートリッジTCy〜TCcでは、トナーカートリッジの構成を共通化して部品点数を削減しつつ、使用頻度が高い黒色の現像剤は大容量化されており、交換頻度が過大になることが低減されている。
【0069】
また、現像剤の使用頻度が高く、交換頻度が他の色に比べて高い黒色のトナーカートリッジTCkに、黒色の感光体クリーナCLkとベルトクリーナCLbの廃棄現像剤を回収している。したがって、ベルトクリーナCLbで回収された廃棄現像剤を収容する容器が別体に構成され、別個に交換が必要な構成に比べて、実施例1では、利用者が廃棄現像剤の回収容器を交換する手間が削減されている。
さらに、使用頻度が黒色に比べて比較的低いY,M,CでベルトクリーナCLbで回収された現像剤を回収する場合に比べて、黒の単色印刷が多数回実行されて、Y,M,Cの補給現像剤収容部41の現像剤が使い切られる前に残留現像剤回収部42が満杯になってしまうことが低減されている。
【0070】
また、可視像形成装置UY〜UKにおいて、現像装置Gy〜Gkのアドミクスオーガ8が、従来の構成に比べて、現像ローラG1y〜G1kの反対側に配置されている。したがって、従来の構成のように、アドミクスオーガ8が、現像ローラG1y〜G1kと同じ側、すなわち、図4において後側でなく前側、感光体Py〜Pkから離れる側に配置されていると、可視像形成装置UY〜UKの前後方向の長さやプリンタU全体の前後方向の長さが長くなるが、この構成に比べて、実施例1では、可視像形成装置UY〜UKの前後方向の長さが短くなっている。
【0071】
特に、現像装置Gy〜Gkが、一次転写装置T1y〜T1k側からの感光体Py〜Pkの投影面内に大部分が配置されており、感光体Py〜Pkの前側に部材が配置されていない。すなわち、4つの感光体Py〜Pkが水平方向に並んで配置されている状態で、感光体Py〜Pkの間に、感光体クリーナCLy〜CLkしか挟まれておらず、現像装置Gy〜Gkが挟まれていない。したがって、複数の感光体Py〜Pkの間に現像装置が挟まれる従来構成に比べて、実施例1のプリンタUは、前後方向の長さが短くなっており、小型化が可能な構成になっている。
【0072】
実施例1のプリンタUでは、現像装置Gy〜Gkのアドミクスオーガ8が感光体Py〜Pkを回り込むように配置されており、現像装置Gy〜Gkに現像剤を補給する位置と、感光体クリーナCLy〜CLkから排出される現像剤を排出する位置が近くに設定されている。従来の一般的な構成では、アドミクスオーガ8が感光体Py〜Pkから遠い側に配置されることが多く、新たな現像剤は、撹拌が不十分な状態でサプライオーガ7から現像ローラG1y〜G1kに補給されることを低減するために、アドミクスオーガ8側に補給されることが多い。したがって、同色の補給路形成部材12と残留現像剤搬送路26aは感光体Py〜Pkを挟んで離れた位置に配置されることが多く、隣の色の残留現像剤搬送路26aの位置と干渉しやすかった。これに対して、実施例1の可視像形成装置では、同色の補給路形成部材12と残留現像剤搬送路26aとを近接、並行して配置することが可能となっており、設計が容易になると共に、トナーカートリッジTCy〜TCkに、補給現像剤収容部41と残留現像剤回収部42とを一体的に構成することが容易になっている。
【0073】
また、実施例1のプリンタUでは、感光体Py〜Pkの回転方向に対して現像ローラG1y〜G1kの回転方向が逆方向に設定されており、層厚規制部材6をLEDヘッドLHy〜LHk側に配置させられる。すなわち、層厚規制部材6を、一次転写領域Q4y〜Q4kに対して、感光体Py〜Pkを挟んだ逆側により近い位置に層厚規制部材6が配置可能になっている。したがって、感光体Py〜Pkと現像ローラG1y〜G1kの回転方向が同方向で、層厚規制部材6をLEDヘッドLHy〜LHkから離れた側に配置する場合に比べて、小型化可能になっている。
【0074】
さらに、実施例1のプリンタUでは、図8に示すように、流入部5a,5bが画像形成領域L1の外側に形成されている。したがって、右側の流入部5bが画像形成領域L1内に設定されていると、流入部5bを通じて現像剤が流入する方向と、現像ローラG1y〜G1k表面が移動する方向とが互いに逆方向になり、現像剤の搬送が滞る恐れがあるが、実施例1では、右側の流入部5bが画像形成領域L1の外側に設定されており、現像ローラG1y〜G1kに保持される現像剤と流入部5a,5bに流入する現像剤とが相対する方向に向いて互いの流れを阻害する恐れが低減されており、感光体Py〜Pkに良好に現像剤を搬送することが可能になっている。
【0075】
また、実施例1では、サプライオーガ7から現像ローラG1y〜G1kや層厚規制部材6に向かう現像剤の移動方向と、左側の流入部5aにおいてサプライオーガ7からアドミクスオーガ8に向けて現像剤が流れ込む方向とが、共に、後方向成分を有する。したがって、仮に、流入部5aが画像形成領域L1の内側に設定されていると、流入部5aにおいて、サプライオーガ7から現像ローラG1y〜G1kに供給される現像剤の一部がアドミクスオーガ8側に流れ込み、現像ローラG1y〜G1kの左側端部における現像剤の量が減り、形成される画像の濃度が低下する恐れがある。これに対して、実施例1では、左側の流入部5aが、画像形成領域L1の外側に設定されており、現像ローラG1y〜G1kに十分な現像剤を保持させられずにアドミクスオーガ8側に現像剤が流れてしまう恐れが排除されており、現像ローラG1y〜G1kに保持される現像剤の量が減少したり、形成される画像の濃度が低下することが低減されている。
【0076】
また、実施例1では、補給現像剤流入位置5cが画像形成領域L1の外側である右側流入部5aに設定されており、補給現像剤流入位置5cから流入した新たな現像剤は、アドミクスオーガ8で十分撹拌された後に感光体Py〜Pkに供給される。すなわち、例えば、左側の流入部5bに流入した新たな現像剤が流入して十分に撹拌される前に現像ローラG1y〜G1kに供給される場合に比べて、現像剤が十分に撹拌され、現像剤が良好に供給、搬送される。
【0077】
さらに、実施例1では、可視像形成装置UY〜UKの長さが短くなっているのに対応して、給紙トレイTR1の上壁TR1cの前端を上方に傾斜させることが可能になっており、補充口TR1dの入り口を広くすることが可能になっている。従来の一般的な構成では、プリンタUの前後方向の長さを長くすると、後壁TR1bに記録シートSが突き当たるまで挿入する長さが長くなり、記録シートSを入れにくくなる。このため、補充後TR1dの入り口を広くすることが望ましいが、補充口TR1dを広くするには、プリンタUの高さを高くする必要があった。実施例1では、可視像形成装置UY〜UKの前後方向の長さが短くなっており、可視像形成装置UY〜UKの前側、すなわち、ベルトクリーナCLbの下方に十分な空間が確保されており、プリンタUの高さを高くすることなく、補充口TR1dの入り口を広くすることが可能な構成となっている。したがって、広い補充口TR1dを通じて、記録シートSの補充や取出が容易になっている。
【実施例2】
【0078】
図11は実施例2の画像形成装置のトナーカートリッジを取り外した状態の斜視図であり、実施例1の図3に対応する図である。
次に、本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例2は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
図11において、実施例2のプリンタUでは、ベルトクリーナCLbから延びる残留現像剤排出路30′は、実施例1の残留現像剤搬送路30と異なり、感光体クリーナCLy〜CLkから延びる残留現像剤搬送路26aと同様に、側壁U4cから外方に突出している。そして、残留現像剤排出路30′の先端には、残留現像剤搬送路26aと同様に、図示を省略する残留現像剤流出口や廃棄流出口シャッタ30a、バネ30bが設けられている。
【0079】
図12は実施例2の黒色用のトナーカートリッジの全体説明図であり、実施例1の図10に対応する図である。
実施例2のプリンタUでは、Y,M,C色用のトナーカートリッジTCy,TCm,TCcは実施例1と同様に構成されており、黒色用のトナーカートリッジTCk′には、図12に示すように、黒色用の感光体クリーナCLkからの残留現像剤搬送路26aに対応した回収用流入口42cと、ベルトクリーナCLbからの残留現像剤搬送路30′に対応した回収用流入口42c′とが形成されている。
【0080】
(実施例2の作用)
前記構成を備えた実施例2のプリンタUでは、使用頻度や交換頻度が他の色のトナーカートリッジTCy〜TCcに比べて高い黒色のトナーカートリッジTCk′において、黒色の感光体クリーナCLkおよびベルトクリーナCLbで回収された現像剤が回収される。したがって、ベルトクリーナCLbで回収された現像剤が別個の容器で回収され、交換が必要な構成に比べて、交換作業や回数が低減されている。
その他、実施例2のプリンタUも実施例1のプリンタUと同様の作用を有する。
【実施例3】
【0081】
図13は実施例3の画像形成装置のサイドカバーが開放された状態の斜視図であり、実施例1の図2に対応する図である。
図14は実施例3の画像形成装置の全体説明図であり、実施例1の図4に対応する図である。
次に、本発明の実施例3の説明をするが、この実施例3の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例3は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
【0082】
図13、図14において、実施例3のプリンタUでは、一次転写領域Q4y〜Q4kが水平に対して傾斜した状態で配置された中間転写ベルトBを有する実施例1の構成に替えて、中間転写ベルトBは、一次転写領域Q4y〜Q4kが水平に並んだ状態で配置されている。したがって、各可視像形成装置UY〜UKも、実施例1の構成と異なり、重力方向の高さが同様の位置に配置され、トナーカートリッジTCy〜TCkから現像剤が補給される現像装置Gy〜Gkや、現像剤が排出される感光体クリーナCLy〜CLkの高さも同様の高さとなっている。よって、図13に示すように、実施例3のトナーカートリッジTCy〜TCkは、階段状にずれた位置に配置された実施例1の構成と異なり、下端の高さが同様の高さとなっている。これに伴い、実施例3では、実施例1の下側の案内用段差部U4cが省略され、四角形状の上側の案内部U4b′のみとなっている。
【0083】
また、実施例3の各現像装置Gy〜Gkは、実施例1と異なり、現像ローラG1の回転中心とサプライオーガ7の回転中心とを結んだ仮想線と、サプライオーガ7の回転中心とアドミクスオーガ8の回転中心とを結んだ仮想線とが成す角が、鋭角に設定されている。
【0084】
(実施例3の作用)
前記構成を備えた実施例3のプリンタUでは、実施例1と異なり、トナーカートリッジTCy〜TCkを水平方向に段差無く並べることが可能になっている。
なお、実施例3の構成において、プリンタUの上側の案内部U4b′を省略して、Y,M,C色のトナーカートリッジTCy〜TCcについても、黒色のトナーカートリッジTCkと同様に、補給現像剤収容部41の容量を大容量化することも可能である。
【0085】
また、実施例3のプリンタUでは、現像装置Gy〜Gkのアドミクスオーガ8が、感光体Py〜Pkの中心から重力方向に延びる仮想線に対して、現像ローラG1とは反対側に一部が配置されると共に、現像ローラG1、サプライオーガ7、アドミクスオーガ8の中心どうしを結ぶ仮想線が成す角が鋭角に設定されており、実施例1の構成と同様に、従来の構成に比べて、可視像形成装置UY〜UKおよびプリンタU全体が小型化されている。
その他、実施例3のプリンタUは、実施例1のプリンタUと同様の作用を有する。
【実施例4】
【0086】
図15は実施例4の画像形成装置の全体説明図であり、実施例1の図4に対応する図である。
次に、本発明の実施例4の説明をするが、この実施例4の説明において、前記実施例1、3の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例4は、下記の点で前記実施例3と相違しているが、他の点では前記実施例3と同様に構成されている。
【0087】
図15において、実施例4のプリンタUでは、実施例3のプリンタUと同様に、中間転写ベルトBは、一次転写領域Q4y〜Q4kが水平に並んだ状態で配置されている。また、実施例4のプリンタUでは、実施例3のプリンタUと異なり、ベルトクリーナCLb′がベルト駆動ロールRdの前側に位置に配置されており、ベルトクリーナCLb′の清掃容器CLb1が上下方向に長く構成されており、清掃容器CLb1の容量が実施例1〜3の場合に比べて大容量化されている。また、実施例4のベルトクリーナCLb′では、画像形成装置本体U1に対して着脱可能に構成されており、回収された現像剤は、清掃容器CLb1に蓄積されて、回収された現像剤で満杯になるとベルトクリーナCLb′が交換可能な構成となっている。これに伴い、実施例4では、残留物搬送部材CLb4や残留現像剤搬送路30は省略されている。
【0088】
(実施例4の作用)
前記構成を備えた実施例4のプリンタUでは、実施例1、3と異なり、ベルトクリーナCLb′で回収された現像剤は、清掃容器CLb1に蓄積されて交換可能な構成となっており、黒色のトナーカートリッジTCkには排出されない構成となっている。
その他、実施例4のプリンタUは、実施例1のプリンタUと同様の作用を有する。
【実施例5】
【0089】
図16は実施例5の画像形成装置の全体説明図であり、実施例1の図2に対応する図である。
図17は実施例1の図10に対応する実施例5のトナーカートリッジの説明図であり、図17Aは斜め前方から見た状態の斜視図、図17Bは図17Aの矢印XVIIB方向から見た状態の斜視図である。
次に、本発明の実施例5の説明をするが、この実施例5の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例5は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
【0090】
図16、図17において、実施例5のプリンタUでは、トナーカートリッジTCy″〜TCk″は、実施例1のトナーカートリッジTCy〜TCkに対して、残留現像剤回収部42の主回収部42aが省略され、副回収部42bのみで構成された残留現像剤回収部42″を有する。
【0091】
(実施例5の作用)
前記構成を備えた実施例5のプリンタUでは、転写効率が高く感光体Py〜Pkや中間転写ベルトBに残留現像剤が発生しにくい現像剤の場合、回収される現像剤の量に応じて、残留現像剤回収部42″の容積を変更可能である。なお、副回収部42bのみでも容量が大きすぎる場合は、副回収部42bの上下方向の長さを短くすることで容量を変更、調整することが可能である。この場合、必要な容量を確保しつつトナーカートリッジTCy″〜TCk″全体の上下方向の長さを短くすることが可能になる。
その他、実施例5のプリンタUは、実施例1のプリンタUと同様の作用を有する。
【0092】
なお、実施例5では、主回収部42aを省略した形状としたが、これに変えて、副回収部42bを省略または上下方向の長さを短くすることで、残留現像剤回収部42″の容積を変更することも可能である。この場合、必要な容量を確保しつつトナーカートリッジTCy″〜TCk″全体の上下方向の長さを短くすることが可能になる。
【実施例6】
【0093】
図18は実施例6のトナーカートリッジの説明図であり、図18Aは実施例1の図10Bに対応する斜視図、図18Bは実施例1の図9Cに対応する図であり、図18AのXVIIIB−XVIIIB線断面図である。
次に、本発明の実施例6の説明をするが、この実施例6の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例6は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
【0094】
図18において、実施例6のプリンタUでは、トナーカートリッジTCy〜TCkは、補給現像剤収容部41の主補給部41a上部には、側壁U4c側の側面に、撹拌部材支持体の一例としての撹拌バネ支持部材51が回転可能に支持されている。前記撹拌バネ支持部材51の外側端部には、被駆動伝達部材の一例としてのカップリング52が支持されており、トナーカートリッジTCy〜TCk装着時に、プリンタUに設けられた図示しない駆動伝達部材と噛み合って駆動が伝達される。
図18Bにおいて、前記撹拌バネ支持部材51は、主補給部41a内部で、コの字状、いわゆるクランク状に折れ曲がった形状に形成されており、回転中心51aから径方向にずれた位置に形成された支持部51bを有する。前記支持部51bには、主補給部42aの上部から副補給部42bを通じて補給用流出口41cの近傍まで延びる撹拌部材の一例としての撹拌バネ53が支持されている。したがって、カップリング52を通じて回転が伝達されると、回転中心51aからずれた支持部51bに支持された撹拌バネ53は上下方向に往復移動する。
【0095】
(実施例6の作用)
前記構成を備えた実施例6のプリンタUでは、現像装置Gy〜Gkに現像剤が補給される際に、撹拌バネ53が駆動されて上下方向に移動し、補給現像剤収容部41内の現像剤を撹拌する。したがって、補給現像剤収容部41内に収容された現像剤が固まり状になっていた場合に、撹拌されてほぐされ、補給用流出口41cから流出する。すなわち、撹拌バネ53が設けられていない場合に比べて、現像剤が固まって補給不良が発生することが低減されている。
また、撹拌バネ53の往復移動時に、補給現像剤収容部41の内壁面に接触すると、補給現像剤収容部41や一体的に形成された残留現像剤回収部42が振動し、壁面に付着した現像剤が落下しやすい。したがって、補給現像剤収容部41で現像剤が補給されずに残ったり、残留現像剤回収部42に現像剤が付着して詰まったりすることが低減されている。
その他、実施例6のプリンタUは、実施例1のプリンタUと同様の作用を有する。
【実施例7】
【0096】
次に、本発明の実施例7の説明をするが、この実施例7の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例7は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
【0097】
図19は実施例7の画像形成装置の説明図であり、実施例1の図2に対応する図である。
図20は実施例7の画像形成装置からトナーカートリッジが取り外された状態の説明図であり、実施例1の図3に対応する図である。
図21は実施例7のカートリッジ着脱部の説明図である。
図19、図20において、実施例7のプリンタUは、後端を中心に開閉可能な実施例1のサイドカバーU3に替えて、下端を中心として開閉可能なサイドカバーU3を有する。
図19〜図21において、実施例7のカートリッジ着脱部U4′では、後側に行くに連れて下方に2段分下がる下側の案内用段差部U4a′と、後側に行くに連れて下方に2段分下がる上側の案内用段差部U4b′と、前壁部U4e、後壁部U4fと、各案内用段差部U4a′,U4b′および前壁部U4e、後壁部U4fよりも奥側に凹んだ位置に配置される側壁U4c′とを有する。
【0098】
前記下側の案内用段差部U4a′の後部には、2段下がった面よりも上下方向の高さが高い上面を有する黒用底上げ部U4gが形成されている。また、上側の案内用段差部U4b′の後端上面には、定着装置Fの下側前部を収容する凸部61が、下方に凸状に形成されている。
前記下側の案内用段差部U4a′と上側の案内用段差部U4b′には、各段差部分を接続するように上下方向に延びる仕切壁62が形成されている。
したがって、各案内用段差部U4a′,U4b′と仕切壁62とで囲まれた4つの空間により、各色のトナーカートリッジ60y〜60kが着脱される着脱空間U4d′が構成されている。なお、実施例7の着脱空間U4d′では、図19に示すように、前側から順に装着される各色のトナーカートリッジ60y,60m,60cが階段状にずれ且つ60cと60kの上面が同じ高さとなる状態で収容される。また、一番後側の黒色のトナーカートリッジ60kが収容される空間が、他の色のトナーカートリッジ60y、60m、60cが収容される空間に比べて、前後方向の長さが長く形成されている。
【0099】
図22は図21の矢印XXII方向から見た図である。
図19〜図21おいて、前記各着脱空間U4d′の前側下端部には、伝達系収容部63がそれぞれ形成されている。図21、図22において、前記各伝達系収容部63には、上端に伝達歯車64y〜64kが回転可能に支持されており、伝達歯車64y〜64kの上部は部分的に着脱空間U4d′内に露出している。
図22において、黄色用の伝達歯車64yには、前記伝達系収容部63内に支持された複数の歯車を有する伝達系の一例としての歯車列、いわゆるギアトレイン65yを介して、下側の案内用段差部U4a′内に配置された第1駆動装置の一例としての第1カートリッジモータ66から駆動が伝達される。なお、前記黄色用ギアトレイン65yは、一方向の回転は伝達して、他方向の回転は空回りして伝達を切断する一方向伝達部材の一例としての黄色用ワンウェイクラッチ67yを有する。
マゼンタ用の伝達歯車64mも、黄色用の伝達歯車64yと同様に、マゼンタ用ワンウェイクラッチ67mを有するマゼンタ用ギアトレイン65mを介して、第1カートリッジモータ66から駆動が伝達される。
【0100】
図22において、前記第1カートリッジモータ66の後方には、第2駆動装置の一例としての第2カートリッジモータ68が支持されている。また、前記シアン用の伝達歯車64cや黒用の伝達歯車64kには、黄色用の伝達歯車64yおよびマゼンタ用の伝達歯車64mと同様に、ワンウェイクラッチ67c,67kを有するギアトレイン65c,65kを介して、第2カートリッジモータ68から駆動が伝達される。
したがって、実施例7では、伝達系収容部63は、伝達歯車64y〜64kおよびギアトレイン65y〜65kからなるプリンタUの構成部材を収容する収容部としての機能を有し、下側の案内用段差部U4a′は、カートリッジモータ66,68およびギアトレイン65y〜65kからなるプリンタUの構成部材を収容する収容部としての機能を有する。
【0101】
なお、実施例7のカートリッジモータ66,68は、正逆回転可能に構成されており、カートリッジモータ66,68の回転方向と、各ワンウェイクラッチ67y〜67kとの組あわせにより、各伝達歯車64y〜64kが駆動される。例えば、黄色の伝達歯車64yを回転させる場合、第1カートリッジモータ66を正回転駆動させ且つ、黄色用のワンウェイクラッチ67yでは回転が伝達され且つマゼンタ用のワンウェイクラッチ67mでは空回りさせることで、マゼンタ用の伝達歯車64mを回転させずに黄色の伝達歯車64yが回転する。逆に、マゼンタ用の伝達歯車64mを回転させる場合、第1カートリッジモータ66を逆回転駆動させ且つ、黄色用のクラッチ67yが空回りし且つマゼンタ用のクラッチ67mで回転が伝達されることで、黄色用の伝達歯車64yを回転させずにマゼンタ用の伝達歯車64mが回転する。シアン用の伝達歯車64cおよび黒色の伝達歯車64kについても、同様である。なお、ワンウェイクラッチに限定されず、入力信号に応じてオン・オフされる電磁クラッチ等の従来公知の駆動伝達・切断装置を使用して、同様の機能を実現することも可能である。
【0102】
図21、図22において、前記伝達系収容部63の左方、すなわち、奥側には、側壁U4c′に形成された補給部通過口71が形成されている。また、前記側壁U4c′の補給部通過口71の後側上部には、丸穴状の排出部通過口72が形成されている。黒色の排出部通過口72の上方には、右側、すなわち手前側に凸状に形成された合流路収容部73が形成されている。前記側壁U4c′の上部には、トナーカートリッジ60y,60m,60cの色を識別するための識別部の一例として、各色の着脱空間U4d′で互いに異なる形状の本体側ハードキー74が形成されている。
図21、図22において、上側の案内用段差部U4b′の内側には、無線通信でトナーカートリッジ60y〜60kの情報記録部材を読み書きする情報読み書き装置の一例としてのCRUM読み書き装置76が支持されている。
また、下側の案内用段差部U4a′には、伝達系収容部63の後方に、トナーカートリッジ60y〜60kを保持するための保持部の一例としての爪被掛かり口77が形成されている。なお、上側の案内用段差部U4b′にも、爪被掛かり口77の上方に対応する位置に、後述する図30B、図31Bに示すように、同様に構成された爪被掛かり口77が形成されている。
【0103】
(可視像形成装置の説明)
図23は実施例7の可視像形成装置の要部説明図であり、図23AはY,M,C色用の可視像形成装置の斜視図、図23BはK色用の可視像形成装置の斜視図、図23Cは図23Aの廃棄流出口シャッタの分解説明図である。
図24は実施例7の現像容器の要部説明図である。
図25は実施例7の現像容器の平面図である。
図23〜図25において、実施例7の可視像形成装置UY′〜UK′では、感光体Py〜Pkや帯電ロールCRy〜CRk、LEDヘッドLHy〜LHkを支持し且つ内部に感光体クリーナCLy〜CLkを有する上側ユニット枠体81と、現像装置Gy〜Gkからなる下側枠体82とを有する。
【0104】
図23A、図23Cにおいて、Y,M,C色の可視像形成装置UY′〜UC′では、上側枠体81の右端面には、カートリッジ着脱部U4′の排出部通過口72を貫通する実施例1と同様に構成された残留現像剤搬送路26aおよび残留現像剤流出口26bが設けられている。前記残留現像剤搬送路26aの右端部には、流出口閉塞部材の一例としての筒状の廃棄流出口シャッタ26c′が、左右方向に移動可能に支持されている。前記廃棄流出口シャッタ26c′は、鍔部の一例としてのフランジ部26e′を有し、フランジ部26e′と上側枠体81の右端面との間に配置された付勢部材の一例としてのバネ26dにより、廃棄流出口シャッタ26c′は流出口閉塞位置に移動、保持されるように付勢されている。
図23Bにおいて、K色の可視像形成装置UK′では、K色の残留現像剤搬送路26a″には、上方のベルトクリーナCLbから延びる残留現像剤搬送路30と残留現像剤搬送路26a″とを接続する上下方向に延びる合流路83が連結されている。図21において、前記合流路83は、合流路収容部73の内側、すなわち左側に収容されている。よって、合流路収容部73は、プリンタUの構成部材である合流路83を収容している。
【0105】
図23〜図25において、前記下側枠体82に設けられた現像装置Gy′〜Gk′は、実施例1の補給筒部12や補給オーガ13の構成が変更されており、アドミクスオーガ8の回転軸8aの軸方向に沿って延びる補給筒部12′が支持され、アドミクスオーガ8の回転軸8aの軸方向外端部に補給オーガ13′が形成されている。図24、図25において、前記補給筒部12′の端部上面には、補給現像剤流入口12c′が形成されている。
図23〜図25において、前記補給筒部12′には、流入口閉塞部材の一例としての流入口シャッタ84が装着されている。実施例7の流入口シャッタ84は、補給筒部12′に嵌った状態で左右方向に移動可能に支持される下側筒部86と、前記下側筒部86の上部に一体的に形成された上側筒部87とを有する。
【0106】
前記下側筒部86は外端である右端が端壁で閉塞されており、下側筒部86の内部には、補給筒部12′との間に付勢部材の一例としての筒付勢バネ88が装着されている。前記下側筒部86と上側筒部87との間は、上下方向に延びる補給流入路89により接続されている。したがって、流入口シャッタ84は、筒付勢バネ88の弾性力に抗して軸方向に沿って右側に移動して補給路89と補給現像剤流入口12c′とが接続される開放位置と、筒付勢バネ88の弾性力で開放位置よりも軸方向に沿って左側に移動して補給路89と補給現像剤流入口12c′とがずれた状態の閉塞位置と、の間を移動可能に支持されている。
前記上側筒部87は、内端である左端が端壁で閉塞されており、上側筒部87の内部には、左端の端壁から右方に延びる突起状の連動開放部87aが形成されている。
【0107】
(トナーカートリッジの説明)
図26は実施例7のY,M,C色用のトナーカートリッジの説明図であり、図26Aは右斜め前方から見た斜視図、図26Bは左斜め後方から見た斜視図、図26Cは図26AのXXVIC−XXVIC線断面図である。
図27は実施例7のK色用のトナーカートリッジの説明図であり、図27Aは右斜め前方から見た斜視図、図27Bは左斜め後方から見た斜視図、図27Cは図27AのXXVIIC−XXVIIC線断面図である。
図28は図26に示すトナーカートリッジの分解説明図である。
図29は図26Aに示すトナーカートリッジの要部説明図であり、図29Aはカートリッジ内の駆動部材を説明する要部説明図、図29Bは解錠部材を説明する要部説明図である。
【0108】
図19、図20、図26、図27において、実施例7のトナーカートリッジ60y〜60kは、実施例5と同様に、上部の補給現像剤収容部41と、下部に配置され且つ上下方向に延びる残留現像剤回収部42とを有する。なお、実施例7のトナーカートリッジ60y〜60kでは、伝達系収容部63に対応して、実施例5と異なり、ハンドル44aが形成された側板44が省略されており、補給伝達系収容空間43が外部に露出している。したがって、副補給部41bの下方且つ残留現像剤回収部42の前方に隣接する補給伝達系収容空間43に、伝達系収容部63が嵌った状態で、トナーカートリッジ60y〜60kが装着されるように構成されている。
【0109】
(Y,M,C色のトナーカートリッジ)
図28において、実施例7のY,M,C色のトナーカートリッジ60y〜60cでは、補給現像剤収容部41および回収現像剤収容部42の右端は開放されており、右端には、補給現像剤収容部41と回収現像剤収容部42の右端を閉塞する壁部材の一例としてのカートリッジカバー91が支持されている。前記カートリッジカバー91は、上端部後側および後側下部に、左方に向けて凹んだ形状の上下一対のハンドル収容凹部91aが形成されている。また、カートリッジカバー91の上下方向中央部の前側には、右方に突出する操作部用の支持部の一例としてのハンドル支持突起91bが形成されている。
【0110】
図26、図28、図29において、Y,M,C色のトナーカートリッジ60y〜60cでは、補給現像剤収容部41は、実施例1、5と同様に主補給部41aと、主補給部の前側端部から下方に延びる副補給部41bとを有する。図26B、図26C、図28、図29において、副補給部41bの重力方向下方には、左右方向に延びる筒状の補給路92が形成されている。前記補給路92の左端壁には、連動開放部87aが貫通可能な円孔状の開放通過孔92aが形成されている。
前記補給路92の左部、すなわち奥側には、下方に開口された補給用流出口41cが形成されている。
【0111】
図28において、前記補給路92の内部には、流出口遮蔽部材の一例として、補給路92に沿って左右方向に移動可能に支持された筒状の流出口シャッタ93が支持されている。実施例7の流出口シャッタ93には、補給用流出口41cに対応する開口93aが形成されている。実施例7の流出口シャッタ93は、補給用流出口41cよりも更に奥側に位置して補給用流出口41cと開口93aとがずれて補給用流出口41cが閉塞される閉塞位置と、連動開放部87aに押されて閉塞位置よりも右側に移動して補給用流出口41cと開口93aとが一致して補給用流出口41cが開放される開放位置と、の間を移動可能に支持されている。
【0112】
前記補給路92には、カートリッジカバー91との間に装着され、流出口シャッタ93を奥側の閉塞位置に向けて移動させる力を付与して、閉塞位置に保持するシャッタ保持バネ94が収容されている。なお、実施例7では、シャッタ保持バネ94のバネ係数は、筒付勢バネ88よりも大きくなっており、力が作用した場合に筒付勢バネ88の方が先に弾性変形するように設定されている。
また、補給路92には、補給路92内の現像剤を補給用流出口41cに向けて、すなわち、右側から左側に向けて搬送する補給搬送部材96が配置されている。前記補給搬送部材96は、右端がカートリッジカバー91で回転可能に支持された回転軸96aと、回転軸96aの外周に配置された螺旋状の搬送羽根96bとを有する。
【0113】
図26、図28、図29において、前記副補給部41bの底部の右端には、上下方向に延び補給路91の右端と接続される接続路97が形成されており、接続路97の上端には副補給部41bからの現像剤が流入する接続流入口97aが形成されている。なお、実施例7の副補給部41bの底部は、接続流入口97aに対応する部分が円弧状の内周面に形成されると共に、前端は円弧から重力方向上方に延びる接線に沿って形成されると共に、後端は円弧から後斜め上方に延びる接線に沿って形成されている。
図27C、図28において、接続流入口97aの周囲には、密閉部材の一例としての接続口シール98が支持されている。前記接続口シール98は、副補給部41bの底部に沿って円弧状に貼付されて支持されており、円弧に沿った外端部98aでは、外端にいくに連れて厚みが薄く形成されている。
【0114】
図26、図28、図29において、前記副補給部41bの底部には、前後方向に延びて副補給部41bの現像剤を接続流入口97aに向けて、すなわち、左側から右側に向けて搬送する接続搬送部材99が配置されている。前記接続搬送部材99は、左右方向に延びて右端でカートリッジカバー91に回転可能に支持される回転軸99aと、回転軸99aの外周に一体的に形成された螺旋状の搬送羽根99bとを有する。前記搬送羽根99bには、接続流入口97aに対応する位置に、周方向に延びる円弧状の板体により構成された流入規制部99cが支持されている。
【0115】
前記流入規制部99cは、回転軸99aの回転位置を調整して停止させることで、接続流入口97aに対向した状態で接続流入口97aを閉塞して、副補給部41bの現像剤を補給路92に向けて流入することを規制することができる。したがって、新たな現像剤を補充する前に、流入規制部99cで接続流入口97aを閉塞した状態で、新たな現像剤を封入することで、トナーカートリッジ60y〜60cの出荷前等で保管中は、接続流入口97aから現像剤が漏出することを抑えることが可能になっている。よって、従来、このような接続流入口97aは、粘着テープ等を使用して密閉されており、使用前にテープを剥がす必要があったが、この構成に比べて、実施例7のトナーカートリッジ60y〜60cはテープ等を剥がす工程を省略して、そのままプリンタUに装着できて利便性が向上すると共に、剥がした後のテープのような廃棄物も発生が抑制され、環境にも優しくなっている。
【0116】
なお、実施例7では、搬送羽根99bおよび流入規制部99cの径方向外端は、副補給部41bの底面に接触せずに回転可能、且つ、流入規制部99cが接続口シール98に対向する領域では、流入規制部99cが接続口シール98に接触して流入規制部99cと接続流入口97aとの隙間を接続口シール98が密閉可能に設定されている。なお、接続口シール98の厚みが薄い外端部98aは、流入規制部99cの回転軌跡の外側に配置されており、外端部98aが回転する流入規制部99cに接触して剥離されることが低減されている。
【0117】
前記補給搬送部材96の回転軸96aの右端には、カートリッジカバー91の右側で第1の被駆動歯車GR1が支持されており、接続搬送部材99の右端には、カートリッジカバー91の右側で第1の被駆動歯車GR1に噛み合う第2の被駆動歯車GR2が支持されている。前記第1の被駆動歯車GR1は、下部が補給路92よりも下方に露出しており、トナーカートリッジ60y〜60cが着脱空間U4d′に装着された場合に、伝達歯車64y〜64cの露出した部分に噛み合って駆動が伝達可能になる。したがって、カートリッジモータ66,68が駆動すると、伝達歯車64y〜64c等を介して駆動が伝達され、補給搬送部材96および接続搬送部材99が駆動される。
【0118】
図28、図29Aにおいて、補給現像剤収容部41には、副補給部41bの上方に傾斜する後傾斜面から主補給部41aの後面に沿って撹拌部材の一例としての撹拌パドル100が配置されている。前記撹拌パドル100は、副補給部41bおよび主補給部41aの後面に沿った板状のパドル本体100aと、パドル本体100aの下端右側から接続搬送部材99に向けて延びる舌片状の接触駆動部100bとを有する。したがって、撹拌パドル100は、接続搬送部材99の回転に伴って、接触駆動部100bが、回転する螺旋状の搬送羽根99bや円弧状の流入規制部99cに接触、離間して、上下方向に往復動する。したがって、撹拌パドル100の上下方向の往復動により、主補給部41aの後部の現像剤が撹拌されて、副補給部41b側への移動が促される。
【0119】
図26、図28において、前記主補給部41aの上端には、円孔状の補充口101が形成されており、補充口101には、補充口閉塞部材の一例としてのカートリッジキャップ102が着脱可能に装着されている。したがって、カートリッジキャップ102を取り外すことで、補給現像剤収容部41内に新たな現像剤を補充することが可能に構成されている。
前記カートリッジキャップ102の上面には、上端部材の一例としての上端カバー103が支持されており、上端カバー103には、トナーカートリッジ60y〜60cに関連する情報を記憶する情報記憶部材の一例としてのCRUM:Customer Replaceable Unit Memory104が支持されている。前記CRUM104には、従来公知のRFID:Radio Frequency Identification技術を採用した基板を使用可能であり、収容された現像剤の色や、累積印刷枚数、現像剤が空になったか否かを特定する情報等が、トナーカートリッジ60y〜60cに関連する情報として記憶されている。そして、CRUM104は、カートリッジ着脱部U4′に装着された状態で、CRUM読み書き装置76との間で無線通信が行われて、情報の読み書きが行われる。
【0120】
また、主補給部41aの上端の左側外表面、すなわち奥側の外表面には、本体側ハードキー74に対応する被識別部の一例として、カートリッジハードキー106が支持されている。前記カートリッジハードキー106は、各色毎に互いに異なる本体側ハードキー74に対応して、各色毎に異なり、色が一致する場合に凸部と凹部が互いに嵌りあって着脱空間U4d′に収容可能となり、色が不一致の場合には凸部が干渉して着脱空間U4d′の奥まで収容されなくなることで、トナーカートリッジ60y〜60cの識別がされる。
【0121】
図26、図28、図29において、実施例7の回収現像剤収容部42は、副補給部41bの後方に配置された主回収部42aからなり、実施例1の副回収部42bは省略されている。図26Bにおいて、主回収部42aの上端の左面には、回収用流入口42cが形成されている。図28、図29Aにおいて、主回収部42bには、遮蔽支持部の一例として、回収用流入口42cから右方に延びる筒状のシャッタ支持部111が形成されている。前記シャッタ支持部111の下面は開放されており、現像剤が通過可能に構成されている。
【0122】
前記シャッタ支持部111には、流入口遮蔽部材の一例として、左端が閉塞された筒状の流入口シャッタ112が左右方向に移動可能に支持されている。したがって、流入口シャッタ112は、回収用流入口42cを塞ぐ閉塞位置と、閉塞位置から右方に移動して回収用流入口42cを開放する開放位置との間で左右方向に移動可能に支持されている。
また、前記シャッタ支持部111内には、流入口シャッタ112を左方の閉塞位置に向けて付勢するシャッタ付勢バネ113が支持されている。
なお、図26Bに示すように、回収現像剤収容部42の左側外表面には、回収用流入口42cの周囲を囲むように漏出防止部材の一例としてのシール114が支持されている。
【0123】
図28、図29Bにおいて、カートリッジカバー91の右側面には、操作部材の一例としてのハンドル116が配置されている。ハンドル116は、ハンドル支持突起91bに支持される円弧状の被支持部116aと、被支持部116aの上下両端から後方に延びる上下一対の連結部116bと、上側の連結部116bの後端から上方に延びる上ハンドル部116cと、下側の連結部116bの後端から下方に延びる下ハンドル部116dと、を有する。前記上ハンドル116cには、上側のハンドル収容凹部91a内に収容される上摘み部116c1が形成され、上端には、上側の爪被掛かり口に対応して上方に突出する施錠部の一例としての上ロック爪116c2が形成されている。また、下ハンドル116dには、下側のハンドル収容凹部91a内に収容される下摘み部116d1が形成され、下端には、下側の爪被掛かり口77に対応して下方に突出する施錠部の一例としての下ロック爪116d2が形成されている。
【0124】
なお、実施例7のハンドル116は、弾性材料の一例としての樹脂により一体的に形成されており、作業者が摘み部116c1,116d1を上下から挟むように摘むと、被支持部116aを中心として弾性変形して、ロック爪116c2,116d2が内側に引っ込むように構成されている。
【0125】
図26、図28において、ハンドル116の右方には、歯車保護部材の一例として、カートリッジカバー91と同様の形状に形成された板状のギアカバー117が支持されている。ギアカバー117には、ハンドル収容凹部91aに対応して、上下一対の操作口の一例としての指通過口117aが形成されている。したがって、ギアカバー117の外側から、ハンドル116の摘み部116c1,116d1を操作可能に構成されている。
前記ギアカバー117の外表面には、収容されている色や対応機種等の情報が記載された情報記載部材の一例としての説明シール118が貼り付けられている。
【0126】
(黒色のトナーカートリッジ)
実施例7の黒色のトナーカートリッジ60kは、以下の点でY,M,C色のトナーカートリッジ60y〜60cと同様に構成されているため、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図27において、実施例7のトナーカートリッジ60kは、主補給部41a′は、他の色の主補給部41aに比べて、前後方向の幅が長く形成されている。したがって、黒色の補給現像剤収容部41は、他の色の補給現像剤収容部41に比べて、現像剤の収容量が大容量化されている。
また、主回収部42a′も、他の色の主回収部42aに比べて、前後方向の幅が長く形成されている。したがって、黒色の回収現像剤収容部42は、他の色の回収現像剤収容部42に比べて、使用頻度の高い黒色の感光体クリーナCLkからの現像剤に加えてベルトクリーナCLbからの現像剤が収容できるように、収容量が大容量化されている。
【0127】
そして、主補給部41a′の上端後端部には、定着装置Fの下側前部を収容する凸部61に対応して、定着装置Fの一部が収容された凸部61が配置可能な配置凹部121が形成されている。
また、トナーカートリッジ60kの左側、すなわち奥側の壁には、主補給部41a′から主回収部42a′に渡る上下方向に延び、トナーカートリッジ60kが着脱空間U4d′に装着された場合に、合流路収容部73が嵌る流入凹部122が、主補給部41a′の内側に凹んだ形状に形成されている。
【0128】
したがって、実施例7では、流入凹部122が形成された黒色のトナーカートリッジ60kは、流入凹部122が形成されていない異色のトナーカートリッジ60y〜60cと容易に識別され、誤認識、誤装着が防止される。さらに、また、他の色のトナーカートリッジ60y〜60cを黒色の着脱空間U4d′に誤って装着しそうになっても、流入凹部122が形成されていない他の色のトナーカートリッジ60y〜60cが合流路収容部73に干渉して、装着されず、機械的にも誤装着が防止されている。これに伴って、実施例7では、黒色と異色とを識別するための部材、すなわち、ハードキー106が省略されており、ハードキー106に必要な費用を削減している。なお、黒色のハードキーは省略することも可能であるが、設けることも可能である。
また、実施例7の黒色のトナーカートリッジ60kでは、他の色の補充口101と共通化された補充口101が形成されており、カートリッジキャップ102も共通化されている。
【0129】
(実施例7の作用)
図30は実施例7のトナーカートリッジが着脱される状態の説明図であり、図30Aはトナーカートリッジが装着された状態での補給路部分の要部断面図、図30Bはトナーカートリッジが装着された状態での回収用流入口部分の要部断面図である。
図31は、実施例7のトナーカートリッジが着脱される状態の説明図であり、図31Aはトナーカートリッジが取り外された状態での補給路部分の要部断面図、図31Bはトナーカートリッジが取り外された状態での回収用流入口部分の要部断面図である。
前記構成を備えた実施例7のプリンタUでは、画像形成に伴って現像剤が消費されて補給現像剤収容部41の現像剤が空になると、トナーカートリッジ60y〜60kが交換される。
トナーカートリッジ60y〜60kが、図30A、図30Bに示す装着された状態から取り外す場合、作業者がハンドル116の摘み部116c1,116d1を上下から挟むと、ロック爪116d1,116d2が内側に引っ込み、爪被掛かり口77から外れ、ロック爪116d1,116d2と爪掛かり口77とのロックが解除される。
【0130】
ロックが解除された状態で、トナーカートリッジ60y〜60kを右方に引き出すと、トナーカートリッジ60y〜60kでは、図31Aに示すように、シャッタ保持バネ94により流出口シャッタ93が左端奥側の閉塞位置に移動し、補給用流出口41cが閉塞されると共に、流入口シャッタ112がシャッタ付勢バネ113により左端奥側の閉塞位置に移動し、回収用流入口42cが閉塞される。
また、トナーカートリッジ60y〜60kが取り外されると、プリンタU側では、図31Aに示すように、流入口シャッタ84が筒付勢バネ88により右方に移動した閉塞位置に移動して補給現像剤流入口12c′が閉塞され、図31Bに示すように、排気流出口シャッタ26c′が右方に移動した流出口閉塞位置に移動し、残留現像剤流出口26bが閉塞される。
【0131】
図30、図31において、トナーカートリッジ60y〜60kが、図31A、図31Bに示す状態から、図30A、図30Bに示す状態に向けて移動する場合、図30A、図31Aに示す補給経路では、連動開放部87aが開放通過孔92aを貫通して流出口シャッタ93に接触する。この状態でさらにトナーカートリッジ60y〜60kが左側に押し込まれると、筒付勢バネ88の方がシャッタ保持バネ94よりも先に弾性変形するため、プリンタUの本体側の流入口シャッタ84が閉塞位置から開放位置に向けて移動を開始する。したがって、流入口シャッタ84の開放位置への移動により、本体側の補給現像剤流入口12c′が、補給用流出口41cよりも先に開放される。
【0132】
そして、流入口シャッタ84が開放位置に移動して、それ以上移動不能になると、シャッタ保持バネ94が弾性変形して、流出口シャッタ93が閉塞位置から開放位置に向けて移動を開始する。そして、流出口シャッタ93が開放位置に移動すると、トナーカートリッジ60y〜60k側の補給現像剤流出口41cが開放され、図30Aに示す状態となる。この状態では、補給路92と、補給筒部12′とが接続され、補給現像剤収容部41から現像装置Gy〜Gkに現像剤が流入可能な状態となる。
【0133】
図30B、図31Bに示す廃棄経路では、図31Bに示す状態からトナーカートリッジ60y〜60kが左方に移動すると、プリンタUの本体側の残留現像剤搬送路26aの先端と、トナーカートリッジ60y〜60k側の流入口シャッタ112とが接触する。
この状態からトナーカートリッジ60y〜60kが左方に押し込まれると、廃棄流出口シャッタ26c′のフランジ部26e′が、回収用流入口42cの縁に接触して、トナーカートリッジ60y〜60kの移動に伴って廃棄流出口シャッタ26c′が後方の流出口開放位置に向けて移動する。このとき、流入口シャッタ112は残留現像剤搬送路26aの先端に押されて、回収用流入口42cに対して相対的に右方に移動する。そして、図30Bに示す状態までトナーカートリッジ60y〜60kが押し込まれると、残留現像剤搬送路26aが回収現像剤収容部42内に刺さった状態となり、残留現像剤流出口26bから回収現像剤収容部42内に現像剤が落下可能な状態となる。
【0134】
そして、この状態では、ロック爪116d1,116d2が内側に弾性変形した後、爪被掛かり口77に嵌り、ロック爪116d1,116d2と爪掛かり口77とのロックが掛かり、トナーカートリッジ60y〜60kの移動が規制される。
このほか、実施例7のプリンタUは、実施例1、5に記載のプリンタUと同様の作用を有する。
【0135】
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H09)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置としてのプリンタを例示したが、これに限定されず、FAXや複写機あるいはこれらすべてまたは複数の機能を備えた複合機とすることも可能である。また、カラーの画像形成装置に限定されず、モノクロの画像形成装置により構成することも可能である。
【0136】
(H02)前記実施例において、中間転写体としての中間転写ベルトを使用する構成を例示したが、この構成に限定されず、中間転写ドラムを使用する構成とすることも可能である。また、転写装置として中間転写体を有する転写装置を例示したが、この構成に限定されず、例えば、中間転写体を省略して、感光体Py〜Pkから被転写体としての記録シートSにトナー像を直接転写する構成とすることも可能である。
(H03)前記実施例において、帯電器クリーナCCy〜CCkを省略することも可能である。
【0137】
(H04)前記実施例4において、ベルトクリーナCLbで回収された現像剤を蓄積する構成としたが、これに限定されず、実施例1〜3と同様に、回収された現像剤を搬送して、別体の回収容器、あるいは、最も近いY色のトナーカートリッジTCyに回収するように構成することも可能である。
(H05)前記実施例において、例示したように黒色のトナーカートリッジを大容量化することが望ましいが、これに限定されず、黒色のトナーカートリッジも他の色のトナーカートリッジと同一の容量とし、トナーカートリッジの形状を統一することも可能である。
【0138】
(H06)前記実施例6において、補給現像剤収容部41内に撹拌バネ53を設けたが、廃棄現像剤回収部42内に設けることも可能である。また、撹拌部材の形状はバネ形状に限定されず、羽根や、いわゆるパドル等、任意の形状とすることが可能である。
(H07)前記実施例において、ハンドル44aの位置は、実施例に例示した位置とすることが望ましいが、設計や仕様等に応じて、任意の位置とすることが可能であり、形状も任意の形状とすることが可能である。
【0139】
(H08)前記実施例において、回収用流入口42cに残留現像剤搬送路26aが挿入されて接続される構成を例示したが、この構成に限定されず、従来公知の接続構造、例えば、副回収部42bの上面に開口する回収用流入口を形成して、その上側に残留現像剤搬送路が連結される構成も採用可能である。
(H09)前記実施例において、漏斗状の形状を有する副補給部41bを例示したが、この構成に限定されず、主補給部41aよりも水平方向の幅、すなわち、前後方向または左右方向の一方または両方の幅が小さな任意の形状とすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0140】
【図1】図1は本発明の実施例1のプリンタの全体斜視図である。
【図2】図2は本発明の実施例1のプリンタの説明図であり、サイドカバーが開放された状態の説明図である。
【図3】図3は実施例1のプリンタからトナーカートリッジが取り外された状態の説明図である。
【図4】図4は本発明の実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
【図5】図5は本発明の実施例1の可視像形成装置の要部拡大説明図である。
【図6】図6は実施例1の可視像形成装置の要部斜視図である。
【図7】図7は実施例1の像保持体および現像器の要部斜視図である。
【図8】図8は像保持体と現像剤保持体と現像容器の長さ関係の説明図である。
【図9】図9は実施例1の可視像形成装置および交換容器の説明図であり、図9Aは可視像形成装置の補給口部分の説明図、図9Bは可視像形成装置と交換容器の位置関係を説明する要部断面斜視図、図9Cは残留現像剤搬送路と交換容器との関係を説明する説明図である。
【図10】図10は実施例1のトナーカートリッジの説明図であり、図10Aは斜め前方から見たい状態の斜視図、図10Bは図10Aの矢印XB方向から見た状態の斜視図である。
【図11】図11は実施例2の画像形成装置のトナーカートリッジを取り外した状態の斜視図であり、実施例1の図3に対応する図である。
【図12】図12は実施例2の黒色用のトナーカートリッジの全体説明図であり、実施例1の図10に対応する図である。
【図13】図13は実施例3の画像形成装置のサイドカバーが開放された状態の斜視図であり、実施例1の図2に対応する図である。
【図14】図14は実施例3の画像形成装置の全体説明図であり、実施例1の図4に対応する図である。
【図15】図15は実施例4の画像形成装置の全体説明図であり、実施例1の図4に対応する図である。
【図16】図16は実施例5の画像形成装置の全体説明図であり、実施例1の図2に対応する図である。
【図17】図17は実施例1の図10に対応する実施例5のトナーカートリッジの説明図であり、図17Aは斜め前方から見た状態の斜視図、図17Bは図17Aの矢印XVIIB方向から見た状態の斜視図である。
【図18】図18は実施例6のトナーカートリッジの説明図であり、図18Aは実施例1の図10Bに対応する斜視図、図18Bは実施例1の図9Cに対応する図であり、図18AのXVIIIB−XVIIIB線断面図である。
【図19】図19は実施例7の画像形成装置の説明図であり、実施例1の図2に対応する図である。
【図20】図20は実施例7の画像形成装置からトナーカートリッジが取り外された状態の説明図であり、実施例1の図3に対応する図である。
【図21】図21は実施例7のカートリッジ着脱部の説明図である。
【図22】図22は図21の矢印XXII方向から見た図である。
【図23】図23は実施例7の可視像形成装置の要部説明図であり、図23AはY,M,C色用の可視像形成装置の斜視図、図23BはK色用の可視像形成装置の斜視図、図23Cは図23Aの廃棄流出口シャッタの分解説明図である。
【図24】図24は実施例7の現像容器の要部説明図である。
【図25】図25は実施例7の現像容器の平面図である。
【図26】図26は実施例7のY,M,C色用のトナーカートリッジの説明図であり、図26Aは右斜め前方から見た斜視図、図26Bは左斜め後方から見た斜視図、図26Cは図26AのXXVIC−XXVIC線断面図である。
【図27】図27は実施例7のK色用のトナーカートリッジの説明図であり、図27Aは右斜め前方から見た斜視図、図27Bは左斜め後方から見た斜視図、図27Cは図27AのXXVIIC−XXVIIC線断面図である。
【図28】図28は図26に示すトナーカートリッジの分解説明図である。
【図29】図29は図26Aに示すトナーカートリッジの要部説明図であり、図29Aはカートリッジ内の駆動部材を説明する要部説明図、図29Bは解錠部材を説明する要部説明図である。
【図30】図30は実施例7のトナーカートリッジが着脱される状態の説明図であり、図30Aはトナーカートリッジが装着された状態での補給路部分の要部断面図、図30Bはトナーカートリッジが装着された状態での回収用流入口部分の要部断面図、図30Cはトナーカートリッジが取り外された状態での補給路部分の要部断面図、図30Dはトナーカートリッジが取り外された状態での回収用流入口部分の要部断面図である。
【図31】図31は、実施例7のトナーカートリッジが着脱される状態の説明図であり、図31Aはトナーカートリッジが取り外された状態での補給路部分の要部断面図、図31Bはトナーカートリッジが取り外された状態での回収用流入口部分の要部断面図である。
【符号の説明】
【0141】
41…補給現像剤収容部、
41a,41a′…第1の補給用収容部、
41b…第2の補給用収容部、
41c…補給用流出口、
42,42″…回収現像剤収容部、
42a,42b…回収用収容部、
42c…回収用流入口、
43…収容空間、
91a…収容凹部、
92…補給路、
96…補給搬送部材、
97…接続路、
97a…接続流入口、
98…密閉部材、
98a…端部、
99…接続搬送部材、
99a…回転軸、
99b…搬送羽根、
99c…流入規制部、
100…撹拌部材、
100b…接触駆動部、
101…補充口、
102…補充口閉塞部材、
122…流入凹部、
B…中間転写体、
CLb,CLb′…中間転写体清掃器、
CLy,CLm,CLc,CLk…像保持体清掃器、
Gy,Gm,Gc,Gk…現像装置、
Py,Pm,Pc,Pk…像保持体、
Q4y,Q4m,Q4c,Q4k…転写領域、
S…被転写体、
T1y〜T1k+T2+B…転写装置、
T1y,T1m,T1c,T1k…一次転写器、
T2…二次転写器、
TCy,TCm,TCc,TCk,60y,60m,60c,60k…現像剤収容容器、
U…画像形成装置。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
現像装置に補給される現像剤が収容される第1の補給用収容部と、前記第1の補給用収容部に対して下方に設けられ且つ前記第1の補給用収容部よりも水平方向の幅が狭く形成された第2の補給用収容部と、前記第2の補給用収容部に収容された現像剤が流出する補給用流出口と、を有する補給現像剤収容部と、
前記補給用流出口よりも重力方向で上方且つ水平方向にずれた位置であり且つ前記第1の補給用収容部の水平方向の幅の内側に配置されると共に回収された現像剤が流入する回収用流入口と、前記回収用流入口に対して下方に設けられ且つ前記回収用流入口から流入した現像剤が収容される回収用収容部と、を有する回収現像剤収容部と、
を備えたことを特徴とする現像剤収容容器。
【請求項2】
前記第1の補給用収容部と前記第2の補給用収容部との境界部近傍に隣接して配置された前記回収用流入口、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の現像剤収容容器。
【請求項3】
前記第1の補給用収容部の水平方向の一端側から下方に延びる前記第2の補給用収容部と、
前記第2の補給用収容部に隣り合って上下方向に延びる前記回収用収容部と、
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の現像剤収容容器。
【請求項4】
前記第2の補給用収容部の下方且つ前記回収用収容部の水平方向に隣接して形成され、前記現像剤収容容器が装着される画像形成装置の構成部材が配置可能な配置空間、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の現像剤収容容器。
【請求項5】
黒色の現像剤が収容される黒色用の前記補給現像剤収容部であって、黒色とは異なる色の現像剤が収容される異色用の前記補給現像剤収容部の前記第1の補給用収容部に比べて、水平方向の幅が広く形成された黒色用の前記第1の補給用収容部を有する黒色用の前記補給現像剤収容部と、
前記補給現像剤収容部および前記回収現像剤収容部の現像剤が収容される内部空間側に凹んだ形状に形成された流入凹部であって、前記回収用流入口が形成された前記流入凹部と、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の現像剤収容容器。
【請求項6】
黒色用の前記第1の補給用収容部の上端部の水平方向端部に形成され、且つ、前記現像剤収容容器が装着される画像形成装置の構成部材が配置可能な配置凹部、
を備えたことを特徴とする請求項5に記載の現像剤収容容器。
【請求項7】
前記第1の補給用収容部の上端面に形成され、前記補給現像剤収容部の内部に補給用の現像剤を補充する補充口と、
前記補充口に装着され、前記補充口を塞ぐ補充口閉塞部材と、
を備えたことを特徴とする請求項5または6に記載の現像剤収容容器。
【請求項8】
黒色用の前記第1の補給用収容部に形成され、且つ、前記異色用の第1の補給用収容部に形成された異色用の前記補充口と同一形状に形成された黒色用の前記補充口、
を備えたことを特徴とする請求項7に記載の現像剤収容容器。
【請求項9】
前記第2の補給用収容部の重力方向下端に形成され且つ重力方向および幅方向に垂直な奥行き方向に延びる補給路と、
前記補給路の奥行き方向端部に形成された前記補給用流出口と、
前記補給路に配置され且つ前記補給用流出口に向けて現像剤を搬送する補給搬送部材と、
前記補給路における現像剤の搬送方向上流側に接続され且つ前記重力方向に現像剤を流入させる接続路と、
前記接続路の上側に形成され且つ前記接続路へ現像剤が流入する接続流入口と、
前記第2の補給用収容部に配置され且つ前記接続流入口に向けて現像剤を搬送する接続搬送部材であって、回転軸と、前記回転軸に設けられた搬送羽根と、前記回転軸の前記接続流入口に対応する位置に設けられ且つ前記接続流入口に対向した状態で前記回転軸が停止した場合に前記接続流入口を閉じて現像剤の流入を規制する流入規制部と、を有する前記接続搬送部材と、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の現像剤収容容器。
【請求項10】
前記接続流入口の周囲に配置され且つ前記流入規制部と接触して、前記流入規制部と前記接続流入口との隙間を密閉する密閉部材であって、前記接続流入口から離れた端部が、前記接続搬送部材の回転に伴って回転する前記流入規制部の回転軌跡の外側に配置された前記密閉部材、
を備えたことを特徴とする請求項9に記載の現像剤収容容器。
【請求項11】
前記搬送羽根または前記流入規制部に接触離間可能な接触駆動部を有し、前記第1の補給用収容部に配置されて前記接続搬送部材の回転に伴って前記流入規制部または前記搬送羽根に接触して往復移動し、現像剤を撹拌する撹拌部材、
を備えたことを特徴とする請求項9または10に記載の現像剤収容容器。
【請求項12】
表面に像を保持して回転する像保持体と、
前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記像保持体表面に対向して配置され、前記像保持体表面との対向領域である転写領域において、前記像保持体表面の可視像を被転写体に転写する転写装置と、
前記像保持体表面に残留した現像剤を回収して清掃する像保持体清掃器と、
前記現像装置に補給される現像剤を収容する補給現像剤収容部と、前記像保持体清掃器で回収された現像剤を収容する回収現像剤収容部と、を有する現像剤収容容器と、
を備え、
前記現像剤収容容器が、
前記現像装置に補給される現像剤が収容される第1の補給用収容部と、前記第1の補給用収容部に対して下方に設けられ且つ前記第1の補給用収容部よりも水平方向の幅が狭く形成された第2の補給用収容部と、前記第2の補給用収容部に収容された現像剤が流出する補給用流出口と、を有する前記補給現像剤収容部と、
前記補給用流出口よりも重力方向で上方且つ水平方向にずれた位置であり且つ前記第1の補給用収容部の水平方向の幅の内側に配置されると共に回収された現像剤が流入する回収用流入口と、前記回収用流入口に対して下方に設けられ且つ前記回収用流入口から流入した現像剤が収容される回収用収容部と、を有する回収現像剤収容部と、
を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項13】
互いに異なる色の現像剤が収容された複数の前記現像装置と、
複数の前記現像装置に対応して配置された複数の前記像保持体、複数の前記像保持体清掃器および複数の前記現像剤収容容器と、
を備えたことを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
【請求項14】
黒色の現像剤が収容される黒色用の前記現像剤収容容器と、前記黒色とは異なる色の現像剤が収容される異色用の前記現像剤収容容器と、を有する前記複数の現像剤収容容器、
を備え、
前記黒色用の現像剤収容容器の前記補給現像剤収容部は、前記異色用の現像剤収容容器の前記補給用現像剤収容部に比べて、内部の容量が大きく形成された
ことを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
【請求項15】
前記複数の像保持体に順次接触して回転する中間転写体と、前記各像保持体に対応して配置され且つ前記像保持体表面の可視像を前記中間転写体表面に転写する一次転写器と、前記中間転写体表面の可視像を前記被転写体に転写する二次転写器と、を有する前記転写装置と、
前記二次転写器で転写後の前記中間転写体表面に残留した現像剤を回収して清掃する中間転写体清掃器と、
黒色用の前記像保持体清掃器で回収された現像剤および前記中間転写体清掃器で回収された現像剤が収容される前記回収現像剤収容部と、を有する前記黒色用の現像剤収容容器、
を備えたことを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。
【請求項1】
現像装置に補給される現像剤が収容される第1の補給用収容部と、前記第1の補給用収容部に対して下方に設けられ且つ前記第1の補給用収容部よりも水平方向の幅が狭く形成された第2の補給用収容部と、前記第2の補給用収容部に収容された現像剤が流出する補給用流出口と、を有する補給現像剤収容部と、
前記補給用流出口よりも重力方向で上方且つ水平方向にずれた位置であり且つ前記第1の補給用収容部の水平方向の幅の内側に配置されると共に回収された現像剤が流入する回収用流入口と、前記回収用流入口に対して下方に設けられ且つ前記回収用流入口から流入した現像剤が収容される回収用収容部と、を有する回収現像剤収容部と、
を備えたことを特徴とする現像剤収容容器。
【請求項2】
前記第1の補給用収容部と前記第2の補給用収容部との境界部近傍に隣接して配置された前記回収用流入口、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の現像剤収容容器。
【請求項3】
前記第1の補給用収容部の水平方向の一端側から下方に延びる前記第2の補給用収容部と、
前記第2の補給用収容部に隣り合って上下方向に延びる前記回収用収容部と、
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の現像剤収容容器。
【請求項4】
前記第2の補給用収容部の下方且つ前記回収用収容部の水平方向に隣接して形成され、前記現像剤収容容器が装着される画像形成装置の構成部材が配置可能な配置空間、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の現像剤収容容器。
【請求項5】
黒色の現像剤が収容される黒色用の前記補給現像剤収容部であって、黒色とは異なる色の現像剤が収容される異色用の前記補給現像剤収容部の前記第1の補給用収容部に比べて、水平方向の幅が広く形成された黒色用の前記第1の補給用収容部を有する黒色用の前記補給現像剤収容部と、
前記補給現像剤収容部および前記回収現像剤収容部の現像剤が収容される内部空間側に凹んだ形状に形成された流入凹部であって、前記回収用流入口が形成された前記流入凹部と、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の現像剤収容容器。
【請求項6】
黒色用の前記第1の補給用収容部の上端部の水平方向端部に形成され、且つ、前記現像剤収容容器が装着される画像形成装置の構成部材が配置可能な配置凹部、
を備えたことを特徴とする請求項5に記載の現像剤収容容器。
【請求項7】
前記第1の補給用収容部の上端面に形成され、前記補給現像剤収容部の内部に補給用の現像剤を補充する補充口と、
前記補充口に装着され、前記補充口を塞ぐ補充口閉塞部材と、
を備えたことを特徴とする請求項5または6に記載の現像剤収容容器。
【請求項8】
黒色用の前記第1の補給用収容部に形成され、且つ、前記異色用の第1の補給用収容部に形成された異色用の前記補充口と同一形状に形成された黒色用の前記補充口、
を備えたことを特徴とする請求項7に記載の現像剤収容容器。
【請求項9】
前記第2の補給用収容部の重力方向下端に形成され且つ重力方向および幅方向に垂直な奥行き方向に延びる補給路と、
前記補給路の奥行き方向端部に形成された前記補給用流出口と、
前記補給路に配置され且つ前記補給用流出口に向けて現像剤を搬送する補給搬送部材と、
前記補給路における現像剤の搬送方向上流側に接続され且つ前記重力方向に現像剤を流入させる接続路と、
前記接続路の上側に形成され且つ前記接続路へ現像剤が流入する接続流入口と、
前記第2の補給用収容部に配置され且つ前記接続流入口に向けて現像剤を搬送する接続搬送部材であって、回転軸と、前記回転軸に設けられた搬送羽根と、前記回転軸の前記接続流入口に対応する位置に設けられ且つ前記接続流入口に対向した状態で前記回転軸が停止した場合に前記接続流入口を閉じて現像剤の流入を規制する流入規制部と、を有する前記接続搬送部材と、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の現像剤収容容器。
【請求項10】
前記接続流入口の周囲に配置され且つ前記流入規制部と接触して、前記流入規制部と前記接続流入口との隙間を密閉する密閉部材であって、前記接続流入口から離れた端部が、前記接続搬送部材の回転に伴って回転する前記流入規制部の回転軌跡の外側に配置された前記密閉部材、
を備えたことを特徴とする請求項9に記載の現像剤収容容器。
【請求項11】
前記搬送羽根または前記流入規制部に接触離間可能な接触駆動部を有し、前記第1の補給用収容部に配置されて前記接続搬送部材の回転に伴って前記流入規制部または前記搬送羽根に接触して往復移動し、現像剤を撹拌する撹拌部材、
を備えたことを特徴とする請求項9または10に記載の現像剤収容容器。
【請求項12】
表面に像を保持して回転する像保持体と、
前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記像保持体表面に対向して配置され、前記像保持体表面との対向領域である転写領域において、前記像保持体表面の可視像を被転写体に転写する転写装置と、
前記像保持体表面に残留した現像剤を回収して清掃する像保持体清掃器と、
前記現像装置に補給される現像剤を収容する補給現像剤収容部と、前記像保持体清掃器で回収された現像剤を収容する回収現像剤収容部と、を有する現像剤収容容器と、
を備え、
前記現像剤収容容器が、
前記現像装置に補給される現像剤が収容される第1の補給用収容部と、前記第1の補給用収容部に対して下方に設けられ且つ前記第1の補給用収容部よりも水平方向の幅が狭く形成された第2の補給用収容部と、前記第2の補給用収容部に収容された現像剤が流出する補給用流出口と、を有する前記補給現像剤収容部と、
前記補給用流出口よりも重力方向で上方且つ水平方向にずれた位置であり且つ前記第1の補給用収容部の水平方向の幅の内側に配置されると共に回収された現像剤が流入する回収用流入口と、前記回収用流入口に対して下方に設けられ且つ前記回収用流入口から流入した現像剤が収容される回収用収容部と、を有する回収現像剤収容部と、
を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項13】
互いに異なる色の現像剤が収容された複数の前記現像装置と、
複数の前記現像装置に対応して配置された複数の前記像保持体、複数の前記像保持体清掃器および複数の前記現像剤収容容器と、
を備えたことを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
【請求項14】
黒色の現像剤が収容される黒色用の前記現像剤収容容器と、前記黒色とは異なる色の現像剤が収容される異色用の前記現像剤収容容器と、を有する前記複数の現像剤収容容器、
を備え、
前記黒色用の現像剤収容容器の前記補給現像剤収容部は、前記異色用の現像剤収容容器の前記補給用現像剤収容部に比べて、内部の容量が大きく形成された
ことを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
【請求項15】
前記複数の像保持体に順次接触して回転する中間転写体と、前記各像保持体に対応して配置され且つ前記像保持体表面の可視像を前記中間転写体表面に転写する一次転写器と、前記中間転写体表面の可視像を前記被転写体に転写する二次転写器と、を有する前記転写装置と、
前記二次転写器で転写後の前記中間転写体表面に残留した現像剤を回収して清掃する中間転写体清掃器と、
黒色用の前記像保持体清掃器で回収された現像剤および前記中間転写体清掃器で回収された現像剤が収容される前記回収現像剤収容部と、を有する前記黒色用の現像剤収容容器、
を備えたことを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。
【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】
【公開番号】特開2011−7828(P2011−7828A)
【公開日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−148282(P2009−148282)
【出願日】平成21年6月23日(2009.6.23)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年6月23日(2009.6.23)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】
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