JP2007309991A - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、ファクシミリ及びプリンタ等の画像形成装置に関するものであり、特に、現像器へとトナーを補給するトナーコンテナが画像形成装置本体に対して、着脱可能に構成された画像形成装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer using an electrophotographic method, and in particular, a toner container that replenishes toner to a developing device can be attached to and detached from the image forming apparatus main body. The present invention relates to a configured image forming apparatus.
従来から、電子写真方式を利用した画像形成装置では、像担持体である感光体ドラム表面に形成された静電潜像を、現像器からトナーを供給することによって感光体ドラム表面にトナー像を形成し、そのトナー像を記録材(シート状のコピー紙やプラスチックフィルム等)へと転写し画像形成を行うようになっており、このような画像形成装置では、現像器内のトナー量が所定量以下になると、現像器に接続されたトナーコンテナから現像器へとトナーを補給し、常に、十分なトナーが現像器から感光体ドラム表面に供給されるようになっている。 Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic system, an electrostatic latent image formed on the surface of a photosensitive drum as an image carrier is supplied to the surface of the photosensitive drum by supplying toner from a developing device. The toner image is formed and transferred to a recording material (sheet-like copy paper, plastic film, etc.) to form an image. In such an image forming apparatus, the amount of toner in the developer is limited. When the amount is less than the fixed amount, the toner is supplied from the toner container connected to the developing device to the developing device, and sufficient toner is always supplied from the developing device to the surface of the photosensitive drum.
また、このような画像形成装置においては、トナーコンテナ内のトナーがなくなった際のトナー補給作業を容易にするために、トナーコンテナが画像形成装置内部に設けられたトナーコンテナ装着部に自在に着脱できるようになっており、トナーコンテナ内のトナーがなくなった場合には、空のトナーコンテナを取り外し、トナーが充填された別のトナーコンテナを装着することにより、トナー補給が行えるよう構成されている。 In such an image forming apparatus, the toner container can be freely attached to and detached from a toner container mounting portion provided in the image forming apparatus in order to facilitate the toner supply operation when the toner in the toner container runs out. When the toner in the toner container runs out, the toner container can be replenished by removing the empty toner container and installing another toner container filled with toner. .
ここで、上記のようにトナーコンテナが着脱自在に構成された画像形成装置においては、空のトナーコンテナを取り外した後に、新たなトナーコンテナを装着していない状態で、画像形成動作を開始してしまうことがあり、かかる場合には、現像器内のトナーが速やかに消費され、一連の画像形成動作の途中で画像の形成ができなくなり印刷不良を生じていた。そこで、トナーコンテナの有無を検知する有無検知機構を備え、トナーコンテナを装着した後、コンテナ無検知状態を解除しなければ画像形成動作を開始することができないよう構成された画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1)。 Here, in the image forming apparatus in which the toner container is configured to be detachable as described above, after the empty toner container is removed, the image forming operation is started with no new toner container attached. In such a case, the toner in the developing device is quickly consumed, and an image cannot be formed during a series of image forming operations, resulting in a printing failure. In view of this, an image forming apparatus that includes a presence / absence detection mechanism that detects the presence / absence of a toner container and is configured so that an image forming operation cannot be started unless the toner non-detection state is released after the toner container is mounted has been proposed. (For example, Patent Document 1).
また、上記のような画像形成装置に対して着脱自在に構成されたトナーコンテナにおいては、トナーコンテナを画像形成装置へと装着する前、画像形成装置から取り外した後及び画像形成装置への着脱作業時にトナーコンテナからトナーが排出されると、画像形成装置内部や周囲を汚染するという不都合が生じることとなる。 In the toner container configured to be detachable from the image forming apparatus as described above, the toner container is attached to the image forming apparatus, is removed from the image forming apparatus, and is attached to and detached from the image forming apparatus. If the toner is sometimes discharged from the toner container, there is a problem that the inside or the surrounding of the image forming apparatus is contaminated.
このような不都合を防止するため、トナー排出口を閉じる閉位置とトナー排出口を開く開位置とを選択配置できるシャッタ部材が備えられており、トナーコンテナが画像形成装置に装着されていない状態では、シャッタ部材はトナーの排出を防止する閉位置に配置されており、トナーコンテナが画像形成装置へと装着された時のみシャッタ部材を開位置へと配置することによってトナー排出が可能となるように構成されたトナーコンテナが提案されている(例えば、特許文献2)。
ところで、上述したようなトナーコンテナが着脱自在に構成された画像形成装置においては、トナーコンテナを画像形成装置へと装着した後に振動等によってトナーコンテナがトナーコンテナ装着部から脱落してしまうことのないように、トナーコンテナをトナーコンテナ装着部へと固定する固定機構を設けておくことが好ましい。 By the way, in the image forming apparatus in which the toner container is detachably configured as described above, the toner container is not dropped from the toner container mounting portion due to vibration or the like after the toner container is mounted on the image forming apparatus. Thus, it is preferable to provide a fixing mechanism for fixing the toner container to the toner container mounting portion.
しかしながら、トナーコンテナが着脱自在に構成された画像形成装置においては、トナーコンテナの有無を検知する有無検知機構、トナーコンテナからのトナー排出を防止するシャッタ部材及びトナーコンテナを固定する固定機構を全て備えておくことが好ましいが、有無検知機構、シャッタ部材及び固定機構を別々に設置した場合には、トナーコンテナ装着後にそれぞれを別々に操作することが必要となり、トナーコンテナの交換作業が煩雑となってしまう。 However, the image forming apparatus in which the toner container is detachable includes all of a presence / absence detection mechanism for detecting the presence / absence of the toner container, a shutter member for preventing toner discharge from the toner container, and a fixing mechanism for fixing the toner container. However, if the presence / absence detection mechanism, the shutter member, and the fixing mechanism are installed separately, it is necessary to operate each of them separately after the toner container is mounted, and the replacement work of the toner container becomes complicated. End up.
本発明においては上述の事情に鑑み、トナーコンテナが着脱自在に構成された画像形成装置において、トナーコンテナの画像形成装置本体への固定、トナーコンテナに備えられたシャッタ部材の開放及びトナーコンテナの有無検知機構の解除を、一動作で行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。 In the present invention, in view of the above circumstances, in an image forming apparatus in which a toner container is detachable, the toner container is fixed to the image forming apparatus main body, the shutter member provided in the toner container is opened, and the presence or absence of the toner container is present. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of releasing the detection mechanism in one operation.
上記目的を達成するために本発明は、装置本体の一部の外装カバーが開閉可能に構成されており、該外装カバーを開放することによって、装置本体内に装着されたトナーコンテナが着脱可能となる画像形成装置において、前記トナーコンテナには、容器本体底面に設けられたトナー排出口を開閉する開閉手段と、前記トナーコンテナを装置本体に固定するロック手段と、前記開閉手段と前記ロック手段とに連繋され前記開閉手段及び前記ロック手段を同時に操作可能な操作手段と、が備えられ、前記装置本体には、前記トナーコンテナの装着の有無に応じて前記外装カバーの閉鎖を規制又は規制解除する有無検知機構が設けられており、該有無検知機構は前記操作手段による前記トナーコンテナのロック操作に連動して前記外装カバーを閉鎖可能とすることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a part of the outer cover of the apparatus main body is configured to be openable and closable, and the toner container mounted in the apparatus main body can be detached by opening the outer cover. In the image forming apparatus, the toner container includes an opening / closing means for opening / closing a toner discharge port provided on a bottom surface of the container body, a locking means for fixing the toner container to the apparatus body, the opening / closing means, and the locking means, And an operating means capable of operating the opening / closing means and the locking means at the same time. The apparatus body restricts or cancels the closing of the exterior cover depending on whether or not the toner container is attached. A presence / absence detection mechanism is provided, and the presence / absence detection mechanism closes the exterior cover in conjunction with a lock operation of the toner container by the operation means. It is characterized in that the capacity.
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記開閉手段は、容器本体内に回動可能に支持され前記トナー排出口を閉鎖する閉鎖位置と前記トナー排出口を開放する開放位置とに選択配置される回動シャッタ部材であり、前記ロック手段は、容器本体外面に摺動可能に支持され前記トナーコンテナの装置本体からの着脱を許容する着脱位置と脱落を防止する固定位置とに選択配置されるロックプレートであり、前記操作手段は、前記回動シャッタ部材と前記ロックプレートとに連繋され、前記回動シャッタ部材及び前記ロックプレートを同時に回動及び摺動可能なレバー部材であり、前記有無検知機構は、前記装置本体に回動可能に支持され前記外装カバーの閉鎖を規制する規制位置と外装カバーの閉鎖を許容する解除位置とに選択配置される有無検知部材であって、該有無検知部材は前記ロックプレートの摺動に連動して回動するよう構成されていることを特徴としている。 According to the present invention, in the image forming apparatus having the above-described configuration, the opening / closing means is pivotally supported in a container body and is selected between a closed position for closing the toner discharge port and an open position for opening the toner discharge port. The locking shutter is selectively disposed at an attachment / detachment position that is slidably supported on the outer surface of the container main body and allows the toner container to be attached / detached from the apparatus main body, and a fixed position that prevents the toner container from falling off. The operating means is a lever member connected to the rotating shutter member and the lock plate and capable of simultaneously rotating and sliding the rotating shutter member and the lock plate, The presence / absence detection mechanism is selectively arranged between a restricting position that is rotatably supported by the apparatus main body and restricts the closing of the outer cover, and a release position that allows the outer cover to be closed. A presence sensing member being, organic non-sensing member is characterized by being configured to rotate in conjunction with the sliding of the lock plate.
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記トナーコンテナには、前記回動シャッタ部材の閉鎖位置から開放位置への回動を規制する回動規制位置と、前記回動シャッタ部材の閉鎖位置から開放位置への回動を許容しうる規制解除位置とに選択配置される回転規制部材が備えられており、該回動規制部材は前記トナーコンテナが装置本体に装着されていない状態では前記回動規制位置に配置されており、前記トナーコンテナが装置本体へと装着されたとき前記規制解除位置へと移動することを特徴としている。 According to the present invention, in the image forming apparatus having the above-described configuration, the toner container includes a rotation restriction position that restricts rotation of the rotation shutter member from a closed position to an open position, and closure of the rotation shutter member. A rotation restricting member that is selectively disposed at a restriction release position that allows the rotation from the position to the open position, and the rotation restricting member is in the state where the toner container is not attached to the apparatus main body. It is arranged at a rotation restricting position, and moves to the restriction releasing position when the toner container is mounted on the apparatus main body.
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記トナーコンテナの底面外側には、前記トナー排出口を閉鎖する閉鎖位置と前記トナー排出口を開放する開放位置とに選択配置される摺動シャッタ部材が摺動可能に付設されており、該摺動シャッタ部材は前記トナーコンテナが装置本体に装着されていない状態では前記閉鎖位置に配置されており、前記トナーコンテナが装置本体へと装着されると前記開放位置へと摺動することを特徴としている。 According to the present invention, in the image forming apparatus having the above-described configuration, a sliding shutter that is selectively disposed outside the bottom surface of the toner container at a closed position for closing the toner discharge port and an open position for opening the toner discharge port. A member is slidably attached, and the sliding shutter member is disposed at the closed position when the toner container is not attached to the apparatus main body, and the toner container is attached to the apparatus main body. And sliding to the open position.
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記有無検知部材を前記規制位置へと付勢する付勢手段が備えられていることを特徴としている。 According to the present invention, in the image forming apparatus having the above-described configuration, an urging unit that urges the presence / absence detection member to the restriction position is provided.
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記外装カバーの開閉状態を検知する開閉検知手段が設けられており、該開閉検知手段が前記外装カバーの閉鎖を検知したときのみ画像形成動作が開始可能としたことを特徴としている。 Further, according to the present invention, in the image forming apparatus having the above-described configuration, an open / close detection unit that detects an open / close state of the exterior cover is provided, and an image forming operation is performed only when the open / close detection unit detects the closure of the exterior cover. It is characterized by being able to start.
本発明の第1の構成によれば、ロック手段によるトナーコンテナの画像形成装置本体への固定、トナーコンテナに備えられた開閉手段によるトナー排出口の開放及び外装カバーの規制解除が、トナーコンテナに備えられた操作手段を操作するという一動作で行うことができる。 According to the first configuration of the present invention, the toner container is fixed to the image forming apparatus main body by the lock unit, the toner discharge port is opened by the opening / closing unit provided in the toner container, and the regulation of the exterior cover is released to the toner container. It can be performed by one operation of operating the provided operating means.
また、本発明の第2の構成によれば、上記第1の構成の画像形成装置において、トナーコンテナを画像形成装置内のトナーコンテナ装着部へと装着した後、レバー部材を操作することによって、回動シャッタ部材及びロックプレートを回動及び摺動させることができ、また、有無検知部材はロックプレートに連動して回動するため、トナーコンテナを装置本体へと装着した後、レバー部材を操作するのみで、トナーコンテナの画像形成装置への固定、トナーコンテナに備えられた回動シャッタ部材によるトナー排出口の開放及び有無検知機構による外装カバーの閉鎖防止の解除を行うことができる。 According to the second configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the first configuration, after the toner container is mounted on the toner container mounting portion in the image forming apparatus, the lever member is operated. The rotating shutter member and lock plate can be rotated and slid, and the presence / absence detection member rotates in conjunction with the lock plate, so that the lever member can be operated after the toner container is mounted on the apparatus body. In this way, the toner container can be fixed to the image forming apparatus, the toner discharge port can be opened by the rotating shutter member provided in the toner container, and the outer cover can be prevented from being closed by the presence / absence detection mechanism.
また、本発明の第3の構成によれば、上記第2の構成の画像形成装置において、回動シャッタ部材の回動を規制する回動規制部材を備えたことにより、トナーコンテナが画像形成装置本体に装着されていない状態において、誤ってトナー排出口を開放してしまうことが防止される。 According to the third configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the second configuration, the toner container is provided in the image forming apparatus by including the rotation restricting member that restricts the rotation of the rotation shutter member. It is possible to prevent the toner discharge port from being accidentally opened in a state where it is not attached to the main body.
また、本発明の第4の構成によれば、上記第2又は第3の構成の画像形成装置において、トナーコンテナの容器本体外底面に摺動シャッタ部材を設けたことにより、トナーコンテナが装置本体に装着されていない状態では摺動シャッタ部材によってトナー排出口が閉鎖されるため、トナーコンテナの着脱作業時や取り外した後に、トナーが排出され画像形成装置内部や周囲が汚染されることが防止される。 According to the fourth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the second or third configuration, the toner container is mounted on the main body of the toner container by providing the sliding shutter member on the bottom surface of the container main body. When the toner container is not attached to the toner container, the toner discharge port is closed by the sliding shutter member, so that the toner is prevented from being discharged and contaminated inside and around the image forming apparatus during or after the toner container is attached or detached. The
また、本発明の第5の構成によれば、上記第2乃至第4のいずれかの構成の画像形成装置において、有無検知部材は付勢手段によって規制位置側へと回動するよう付勢されているため、有無検知部材は、トナーコンテナが画像形成装置本体へと装着され、ロックプレートが固定位置へと位置づけられていない状態では、確実に防止位置に位置づけられるようになり、トナーコンテナが未装着のまま外装カバーが閉鎖されることが確実に防止される。 According to the fifth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having any one of the second to fourth configurations, the presence / absence detection member is biased by the biasing unit so as to rotate toward the restriction position. Therefore, the presence / absence detection member is surely positioned at the prevention position when the toner container is mounted on the image forming apparatus main body and the lock plate is not positioned at the fixed position. It is reliably prevented that the exterior cover is closed while being attached.
また、本発明の第6の構成によれば、上記第1乃至第5のいずれかの構成の画像形成装置において、外装カバーの開閉状態を検知する開閉検知手段を設け、開閉検知手段が外装カバーの閉鎖を検知したときのみ画像形成動作が開始可能としたことにより、トナーコンテナが装着されていなければ外装カバーが閉鎖されることはないため、誤ってトナーコンテナが未装着のまま画像形成動作が開始されることを未然に防止することができる。 According to the sixth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having any one of the first to fifth configurations, the open / close detection means for detecting the open / closed state of the exterior cover is provided, and the open / close detection means is the exterior cover. Since the image forming operation can be started only when the closing of the toner container is detected, the exterior cover will not be closed unless the toner container is mounted. It can be prevented in advance.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は本発明に係る画像形成装置の概略構成図であり、一例としてカラーレーザプリンタを図示している。図2は外装カバーを開いた状態を示す画像形成装置の斜視図である。ここで、以下の説明ではカラー画像形成装置を一例として説明するが、本発明はカラー画像形成装置だけでなく、モノクロ画像形成装置にも応用することができる。なお、図1においては、右側が画像形成装置の前方側である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the present invention, and shows a color laser printer as an example. FIG. 2 is a perspective view of the image forming apparatus showing a state in which the exterior cover is opened. Here, in the following description, a color image forming apparatus is described as an example, but the present invention can be applied not only to a color image forming apparatus but also to a monochrome image forming apparatus. In FIG. 1, the right side is the front side of the image forming apparatus.
画像形成装置1の本体下部には、積載された用紙束を収容する給紙カセット等の給紙部2が設けられている。この給紙部2の一端部には、積載された用紙Pを最上位紙から1枚ずつ給紙するための分離給送手段3が設けられている。また、給紙部2の上方には、本体前方側から本体後方側へ略水平に延び、さらに上方へ延びて本体上面に形成された排紙トレイ4に至る搬送路5が形成されている。そして、この搬送路5に沿って用紙Pの搬送方向上流側から順に上記分離給送手段3、レジストローラ対6、二次転写ローラ7、定着ローラ対8、搬送ローラ対9,10及び排紙ローラ対11が配置されている。
In the lower part of the main body of the image forming apparatus 1, a
水平方向の搬送路5の上方には、中間転写体である中間転写ベルト12が回転自在に配設されている。中間転写ベルト12は、駆動ローラ13、従動ローラ14、テンションローラ15及び一次転写ローラ16に張架されており、駆動ローラ13が回転駆動されることにより、上記のローラとともに矢印Aのように時計方向に回転されるようになっている。なお、この中間転写ベルト12には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが好適に用いられる。
An
そして、駆動ローラ13は中間転写ベルト12を介して上記二次転写ローラ7と当接し二次転写領域を形成し、中間転写ベルト12の回転方向においてこの当接部(二次転写領域)の下流側にクリーニングローラ17が駆動ローラ13に圧接するように中間転写ベルト12に当接している。また、一次転写ローラ16は中間転写ベルト12を介して像担持体である感光体ドラム18と当接している。
The driving
感光体ドラム18は図示しない駆動装置によって反時計方向に回転駆動され、その回転方向に沿って上方から順に接触型帯電器である帯電ローラ19、現像ユニット20、上記一次転写ローラ16、クリーニングユニット21が配設されている。帯電ローラ19は感光体ドラム18の上部でこれに当接して、感光体ドラム18の回転に従動して回転する。そしてクリーニングユニット21の上方には、現像ユニット20へとトナーを供給するトナーコンテナ22が配置されており、現像ユニット20の上方には、既知の光学系を利用したレーザー光学ユニット23が配置されている。
The
現像ユニット20は、全体が略円筒形状であり、その両端部で回転自在に支持されている。この現像ユニット20の内部は、十字型の仕切り壁20aにより4つの部屋に区切られ、ここにブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)及びイエロー(Y)の各色のトナーに対応して4つの現像器24K,24C,24M,24Yがそれぞれ構成されている。なお、図示する現像器の配置は一例であって、これには限定されるものではない。
The developing
各現像器24K〜24Yは、個別に回転駆動される現像ローラ25,26,27,28をそれぞれ備えている。また、現像ユニット20には、図示しない駆動部が接続されており、この駆動部を駆動することで現像ユニット20が回転して、各現像器24K〜24Yの現像ローラ25〜28のうちのいずれかを選択的に感光体ドラム18に対向配置させ、現像動作が行われるようになっている。
Each of the developing
上記のように構成された画像形成装置1による画像形成動作について説明する。先ず、感光体ドラム18が回転駆動されることにより、帯電ローラ19が従動回転し、感光体ドラム18の表面が一様に帯電される。そして、入力された画像信号に基づいて、レーザー光学ユニット23が動作し、帯電後の感光体ドラム18上にレーザー光が照射され、感光体ドラム18の表面に静電潜像が形成される。こうして形成された静電潜像は現像ユニット20によって上記のようにして現像され、一次転写ローラ16によって、時計方向に回転する中間転写ベルト12上に一次転写されることとなる。
An image forming operation performed by the image forming apparatus 1 configured as described above will be described. First, when the
すなわち、モノクロ画像形成の場合には、現像器24Kの現像ローラ25のみを静電潜像の形成された感光体ドラム18に対向配置させてブラックのトナー像を感光体ドラム18上に形成し、感光体ドラム18上に形成されたブラックのトナー像を一次転写ローラ16によって、回転する中間転写ベルト12上に転写してモノクロ画像が形成される。
That is, in the case of monochrome image formation, only the developing
また、カラー画像形成の場合には、駆動部を駆動することで現像ユニット20を回転させ、4つの現像器24K〜24Yの各現像ローラ25〜28を順次選択的に感光体ドラム18に対向配置させ、各色のトナー像を感光体ドラム18上に形成し、感光体ドラム18上に形成された各色のトナー画像を、一次転写ローラ16によって順次回転する中間転写ベルト12上に転写し、これらを重ね合わせてカラー画像が形成される。なお、カラー画像形成の場合、一次転写動作中にはクリーニングローラ17は中間転写ベルト12より離間されている。
In the case of color image formation, the developing
そして、所定の二次転写領域において、分離給送手段3によって給紙部2から給紙され、さらにレジストローラ対6により搬送路5を搬送されてきた用紙P上に、二次転写ローラ7によって中間転写ベルト12上のモノクロ画像又はカラー画像が一括で二次転写される。このようにしてモノクロ画像又はカラー画像が転写された用紙Pは、搬送路5を略水平方向に搬送され、定着ローラ対8により用紙P上のトナー像が加熱されて定着される。定着後、用紙Pは搬送ローラ対9の下流部で搬送方向を上方に変えられ、搬送ローラ対10によりさらに搬送路5を搬送され、最終的に排紙ローラ対11により排紙トレイ4上に排紙される。
Then, in a predetermined secondary transfer region, the
なお、一次転写されずに感光体ドラム18上に残ってしまう未転写トナーは、クリーニングユニット21で除去され、二次転写されずに中間転写ベルト12上に残った未転写トナーはクリーニングローラ17によって除去される。除去されたトナーは回収スクリューなどのトナー回収装置によって図示しない廃棄ボトルへと搬送される。
The untransferred toner that remains on the
また、上記の画像形成装置1においては、画像形成装置1内に配置されているトナーコンテナ22は、トナー補給作業を容易にするため画像形成装置1に対して着脱自在に構成されている。そして、図1に示すように、トナーコンテナ22の着脱作業を行えるよう画像形成装置1本体前面側の一部の外装カバー29は、支軸29aを中心に回動可能に構成されており、矢印Bの方向に回動させて開放することにより、この部分が開口するようになっている。
In the image forming apparatus 1 described above, the
ここで、画像形成装置1内には開閉検知手段30が設けられており、外装カバー29が完全に閉鎖され開閉検知手段30が外装カバー29の閉鎖を検知しなければ、画像形成動作を開始することができないよう構成されている。なお、開閉検知手段30としては、フォトインタラプタ等の光センサやアクチュエータスイッチ等の物理センサ等、従来公知の種々のセンサを用いることができるが、中でも外装カバー29の動きに連動して開閉し、所定部位への電力供給とその停止を切り替えるインターロックスイッチを用いた場合、外装カバー29の開閉状態の検知と同時に画像形成動作の可否を切り替えることができるため好ましい。
Here, the image forming apparatus 1 is provided with an opening / closing detection means 30. If the
そして、図2に示すように、画像形成装置1内には、各色のトナーが充填されている4つのトナーコンテナ22K,22C,22M及び22Yが、画像形成装置1本体の左右方向に並べて装着されている。また、画像形成装置1内には、各トナーコンテナ22の有無を検知する有無検知機構が備えられている。この有無検知機構は、画像形成装置1内に装着された各トナーコンテナ22の下部に設けられた検知窓31及び有無検知部材32(図7参照)と、外装カバー29の内面側に設けられた突起33から構成されている。
As shown in FIG. 2, in the image forming apparatus 1, four
この有無検知機構では、突起33は外装カバー29が閉じられたとき、検知窓31と対向する位置に設けられており、外装カバー29が閉じられると突起33が検知窓31へと挿入されるように構成されている。そして、有無検知部材32は、トナーコンテナ22が画像形成装置1に装着されていないか、或いは装着されているが固定されていない状態では検知窓31を閉鎖し、トナーコンテナ22が装着され且つ固定されたときのみ検知窓31を開放するようになっている(図7参照)。
In this presence / absence detection mechanism, the
これにより、全てのトナーコンテナ22が装着され、全ての検知窓31が開放されていなければ、外装カバー29を閉じることができないようになっており、全てのトナーコンテナ22が装着されていないにもかかわらず、誤って外装カバー29が閉鎖されることが防止される。また、上記したように画像形成装置1内には、外装カバー29の開閉を検知する開閉検知手段30が設けられており、外装カバー29が閉じられていない状態では画像形成動作が開始することができないため、全てのトナーコンテナ22が装着されていなければ、画像形成動作を開始することができない構成となっている。なお、有無検知部材32の動作については後に詳しく説明する。
As a result, the
次に、図3〜図6を参照して本発明に係る画像形成装置に装着されるトナーコンテナについて説明する。図3はトナーコンテナを上方から見た斜視図、図4はトナーコンテナを下方から見た斜視図、図5はトナーコンテナの内部構成を示す斜視図、図6は回転シャッタ部材等の分解斜視図である。図7は回動規制部材の傾動を示すトナーコンテナの側面断面図であり、図7(a)は回動規制部材が回動規制位置にある状態、図7(b)は回動規制部材が規制解除位置にある状態を図示している。図8はコンテナ固定機構及び有無検知機構を説明する図であり、図8(a)はトナーコンテナが固定されていない状態、図8(b)はトナーコンテナが固定されている状態を図示している。 Next, a toner container attached to the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 is a perspective view of the toner container as seen from above, FIG. 4 is a perspective view of the toner container as seen from below, FIG. 5 is a perspective view showing the internal configuration of the toner container, and FIG. 6 is an exploded perspective view of the rotary shutter member and the like. It is. 7 is a side sectional view of the toner container showing the tilting of the rotation restricting member. FIG. 7A is a state where the rotation restricting member is in the rotation restricting position, and FIG. The state in the restriction release position is illustrated. 8A and 8B are diagrams illustrating the container fixing mechanism and the presence / absence detecting mechanism. FIG. 8A illustrates a state where the toner container is not fixed, and FIG. 8B illustrates a state where the toner container is fixed. Yes.
なお、説明の便宜上、図3及び図4においては、ギアカバー、駆動ギア及び入力ギアを除去して図示し、図5及び図6においては、容器本体及び蓋体を除去して図示している。ここで、図3〜図6には、マゼンタ色のトナーが充填されたトナーコンテナ22Mについてのみ図示し、これについて説明するが、これが他のトナーコンテナ22K,22C及び22Yになったとしてもその構成は同様であるので、図示を省略し説明を繰り返さない。
For convenience of explanation, FIGS. 3 and 4 show the gear cover, the drive gear, and the input gear removed, and FIGS. 5 and 6 show the container body and the lid removed. . Here, FIGS. 3 to 6 show only the
トナーコンテナ22Mは、容器本体40と蓋体41とから構成されている。上面が開口された箱状である容器本体40は底壁42と、底壁42の両側縁から略鉛直上方に延びる側壁43と、底壁42の前端縁から略鉛直上方に延びる前端壁44と、底壁42の後端縁から略鉛直上方に延びる後端壁(図示しない)を有しており、前端壁44にはギアカバー45(図2参照)が取り付けられている。そして、底壁42は並列して延びる第1の溝部46と第2の溝部47とを有しており、第1の溝部46及び第2の溝部47はどちらも断面形状が下方に突出する弧状に形成されている。
The
底壁42の第2の溝部47には、その長手方向中央部から前端壁44側に偏らせて下方に突出せしめられた、断面形状がコ字形状の突出域47aが形成されており、この突出域47aの、第2の溝部47の長手方向中央側には長方形状のトナー排出口48が形成されている。更に、第2の溝部47の突出域47aには、突出域47a上を第2の溝部47の長手方向に、トナー排出口48を閉じる閉鎖位置とトナー排出口48を開放する開放位置との間を摺動することができる摺動シャッタ部材49が取り付けられている。
The
なお、トナーコンテナ22Mは画像形成装置1に設けられたトナーコンテナ装着部へと載置した後、画像形成装置1の後方側へと摺動させることによって装着されることとなるが、画像形成装置1内には、トナーコンテナ装着部に図示しない当接部材が設けられており、トナーコンテナ装着時に、摺動シャッタ部材49は画像形成装置1内に設けられた当接部材と当接することによって、自動的に容器本体40の前端壁44側へと摺動されるようになり、トナーコンテナ22Mが画像形成装置1へと装着されるとトナー排出口48が開放されるよう構成されている。
The
そして、容器本体40内には、底壁42の第1の溝部46に沿って延在する第1のトナー搬送手段50と、底壁42の第2の溝部47に沿って延在する第2のトナー搬送手段51とが配設されている。第1のトナー搬送手段50は回転軸50aとこの回転軸50aに固定された搬送片50bとから構成されており、回転軸50aは容器本体40の前端壁44及び後端壁間に回転自在に装着されている。第2のトナー搬送手段51は中心軸部51aと螺旋羽根51bとを有する回転螺旋羽根部材から構成されており、容器本体40の前端壁44及び後端壁間に回転自在に装着されている。
In the container
これらの回転軸50a及び中心軸部51aにはその前端壁44側の端部に中空の円筒部が設けられており、容器本体40の前端壁44には回転軸50a及び中心軸部51aの端部と対向する位置に貫通孔が穿設されており、回転軸50aには後述するレバー部材62及びロックプレート63を介して駆動ギア52に一体形成された連結部52aが、中心軸部51aには後述する連動部材60及び回動規制部材61を介して入力ギア53に一体形成された連結部53aが、それぞれ貫通孔を通して嵌着され固定されている。なお、図6では駆動ギア52及び入力ギア53のギア歯は一部のみを図示しているが、実際はギアの全周にギア歯が形成されている。
The
また、前端壁44に取り付けられるギアカバー45の内面側には図示しないアイドルギアが回転自在に配設され、このアイドルギアによって駆動ギア52と入力ギア53とが連結されており、トナーコンテナ22Mが画像形成装置1へと装着されると、画像形成装置1内の図示しない駆動伝達ギアから入力ギア53へと駆動が入力されることによって、第1のトナー搬送手段50が回転駆動され、更にアイドルギアを介して駆動ギア52へ駆動が伝達されることにより第2のトナー搬送手段51が回転駆動されることとなる。
An idle gear (not shown) is rotatably disposed on the inner surface side of the
更に、容器本体40内には回動することによって、第2の溝部47に形成されたトナー排出口48を、内部から開閉することができる半円筒形状の回動シャッタ部材54が配設されている。この回動シャッタ部材54は、円筒形状である両端部55及び56を有しており、この両端部55及び56に上記第2のトナー搬送手段51を挿通することにより回動可能に支持されている。また、回動シャッタ部材54には、長手方向略中央部に、前述した容器本体40の底壁42に形成されているトナー排出口48と実質上同一の大きさを有する長方形状のトナー通過口57が形成されている。
Furthermore, a semi-cylindrical
この回動シャッタ部材54の端部55と前端壁44を介して対向する位置には、連動部材60及び回動規制部材61が設けられている。連動部材60は周面にギアが形成され、中心部に貫通孔が穿設された略円盤形状の本体部60aと、この本体部60aに対して垂直に形成された円筒形状の連結部60bとから成る。回動規制部材61は略円盤形状を有し、その中心部には貫通孔が穿設されている。
An interlocking
そして、連動部材60の連結部60bが、回動規制部材61の貫通孔及び前端壁44に穿設された貫通孔を貫通して回動シャッタ部材54の端部55に挿入されている。なお、連動部材60及び回動規制部材61の貫通孔に、前述した入力ギア53の連結部53aが挿通されることによって、連動部材60及び回動規制部材61が入力ギア53の連結部53aを中心に回動可能に支持されている。
The connecting
ここで、回動シャッタ部材54の端部55の内面には複数箇所に凹部55aが形成され、連動部材60の連結部60bには凹部55aと対応する位置に凸部60cが形成されており、凹部55aに凸部60cを係合することによって、回動シャッタ部材54と連動部材60とが一体に回転するようになっている。更に、回動規制部材61には前方側へと突出する係合突起61aが形成され、連動部材60にはこの係合突起61aと対向する位置に係合孔60dが形成されており、この係合突起61aを係合孔60dへと係合することによって回動規制部材61が連動部材60と一体に回動するようになっている。即ち、回動シャッタ部材54、連動部材60及び回動規制部材61は3つの部材が一体となって回動するように構成されている。
Here, a plurality of
また、前端壁44の外面には、前述した第1のトナー搬送手段50の回転軸50aの端部と対向する位置に、レバー部材62及びロックプレート63が設けられている。なお、これらのレバー部材62及びロックプレート63は、トナーコンテナ22Mが画像形成装置1へと装着されたとき、トナーコンテナ22Mがコンテナ装着部から脱落しないように、トナーコンテナ22Mを固定するコンテナ固定機構を構成するものである。
A
レバー部材62は、円弧状の周面を有する板状のレバー本体部62aと、レバー本体部62aから半径方向外方に延び出す操作レバー部62bとを備えており、レバー本体部62aの周面にはギアが形成されており、裏面側にはピニオン62cが一体に形成されている。そして、レバー本体部62aの中心部には貫通孔が穿設されており、この貫通孔に駆動ギア52の連結部52aが挿入され、レバー部材62が回動可能に支持されている。
The
ロックプレート63は板部材であり、その幅方向中央には長孔63aが設けられている。この長孔63aには前述したレバー部材62のピニオン62cが係合されており、ロックプレート63は長孔63aに沿って摺動可能となっている。ここで、前端壁44の外面には上下方向に延びる案内凸条44aが形成されており、この案内凸条44aによってロックプレート63は上下方向へのみ摺動するようになっている。
The
そして、ロックプレート63が下限まで摺動された位置がトナーコンテナ22Mを画像形成装置1へと固定する固定位置であり、上限まで摺動された位置がトナーコンテナ22Mの着脱を許容する着脱位置となっている。更に、長孔63aの内周面にはピニオン62cと噛合するラック63bが形成されており、レバー部材62を回動させることによってロックプレート63の摺動を操作できるようになっている。
The position where the
また、このレバー部材62のレバー本体部62aの周面に形成されたギアと、前述した連動部材60の本体部60aの周面に形成されたギアとは噛合するように形成されており、レバー部材62が回動された際には、ロックプレート63が摺動すると共に連動部材60も回動するようになっている。また、前述したように連動部材60が回動すると回動シャッタ部材54及び回動規制部材61も同時に回動することとなる。
Further, the gear formed on the peripheral surface of the lever
ここで、回動規制部材61には係止孔61bが形成されており、図7(a)に示すように、トナーコンテナ22Mが画像形成装置1へと装着されておらず、摺動シャッタ部材49がトナー排出口48を閉鎖する閉鎖位置にある状態では、この係止孔61bに前端壁44に形成された係止突起44bが係合して回動できない回動規制位置にあり、これにより、回動シャッタ部材54及び連動部材60も回動することができず、レバー部材62を回動させることもできないようになっている。
Here, a
なお、このように回動規制部材61の係止孔61bに係止突起44bが係合している状態では、回動シャッタ部材54に形成されたトナー通過口57は、容器本体40に形成されたトナー排出口48とは対向せず、容器本体40の側壁43と対向する方向に向けられ、トナー排出口48を閉鎖する閉鎖位置に位置づけられている。従って、トナーコンテナ22Mが画像形成装置1に装着されていない状態では、トナー排出口48は内部に設けられた回動シャッタ部材54と、外部に設けられた摺動シャッタ部材49とによって閉鎖されており、トナーの漏出が完全に防止されている。またこの時、ロックプレート63は上限位置に位置づけられている。
In the state where the locking
そして、図7(b)に示すように、画像形成装置1のトナーコンテナ装着部へとトナーコンテナ22Mが装着され、前述したように摺動シャッタ部材49が容器本体40の前端壁44側へと摺動されると、摺動シャッタ部材49の前端に形成された突出部49aが回動規制部材61の下端を前方へと押し出し、回動規制部材61は係止孔61bと係止突起44bとの係合が解除され回動可能となる規制解除位置へと傾動される。これによって、回動シャッタ部材54及びレバー部材62が回動可能となる。
7B, the
図8(a)に示すように、トナーコンテナ22Mが画像形成装置1へと装着されると回動規制部材61による規制が解除され、レバー部材62を図8において時計回りに回動させることにより、回動シャッタ部材54を、トナー通過口57が容器本体40の底壁42に形成されているトナー排出口48と対向しトナー排出口48を開放する開放位置へと配置する。これにより、トナーがトナー通過口57及びトナー排出口48を通ってトナーコンテナ22Mから排出されるようになり、現像器24Mへと供給されるようになる。
As shown in FIG. 8A, when the
なお、前端壁44には前方側へと突出するストッパピン64が形成されており、レバー部材62が時計回りに回動され、回動シャッタ部材54に形成されたトナー通過口57が容器本体40に形成されたトナー排出口48と対向する位置まで回動させられると、図8(b)に示すように、レバー部材62の回動方向の側面がストッパピン64に当接することにより、それ以上の回動が阻止されるようになっている。
The
また更に、図8(a)に示すように、ロックプレート63が着脱位置に位置づけられている状態では、ロックプレート63の下端は画像形成装置1本体に設けられた係止片34の上端よりも上方に位置しているが、図8(b)に示すように、レバー部材62がストッパピン64に当接する位置まで回動され、ロックプレート63が固定位置まで摺動されると、ロックプレート63の下端が係止片34の上端よりも下方に位置するようになる。
Furthermore, as shown in FIG. 8A, when the
ここで、トナーコンテナ22Mは、トナーコンテナ装着部へと載置した後、画像形成装置1の後方側へと摺動させることにより装着されているため、トナーコンテナ22Mを取り外す際には、画像形成装置1の前方側へと摺動させることとなるが、ロックプレート63の下端が係止片34の上端よりも下方に位置していると、トナーコンテナ22Mが画像形成装置1の前方側へと摺動しようとしても、ロックプレート63が係止片34と干渉し前方側へと摺動することができないため、トナーコンテナ22Mの脱落が防止されることとなる。
Here, since the
また、トナーコンテナ22Mを取り外す際には、ロックプレート63が係止片34と干渉しないよう上限位置まで摺動させる必要があり、図8(a)に示す位置まで、レバー部材62を回動させることとなるが、この時、連動部材60を介して回動シャッタ部材54も回動され、閉鎖位置へと位置づけられるようになる。即ち、トナーコンテナ22Mを取り外す際には、必ず回動シャッタ部材54が閉鎖位置へと位置づけられることとなり、トナーコンテナ22Mが画像形成装置1に装着されていない状態で、トナーが排出されることが防止される。
Further, when removing the
更に、図8に示すように、画像形成装置1内に装着されたトナーコンテナ22Mの下部には、前述した有無検知機構を構成する検知窓31及び有無検知部材32が設けられている。有無検知部材32は、円形の基部32aに、基部32aの半径方向外方に延びる閉鎖板32bと、基部32aの半径方向外方且つ閉鎖板32bが延びる方向と直交する方向に延びる接触片32cとが一体形成されており、基部32aの中心に設けられた回動軸32dによって回動可能に支持されている。
Further, as shown in FIG. 8, a
この有無検知部材32は回動することにより、閉鎖板32bが検知窓31を閉鎖して外装カバー29が閉鎖されることを規制する規制位置と、閉鎖板32bが検知窓31を開放して外装カバー29の閉鎖を許容する解除位置とに選択配置することができるようになっている。また、閉鎖板32bの先端には引掛部32eが形成されており、この引掛部32eと画像形成装置1内に設けられた図示しない引掛部とを結ぶように引張りバネ35が張架されている。
The presence / absence detection member 32 is rotated so that the
そして、図8に示すように、有無検知部材32は、基部32aに一体形成された接触片32cが、前述したコンテナ固定機構を構成するロックプレート63の摺動軌道上に位置するように配置されており、図8(a)に示すように、ロックプレート63が着脱位置にある状態では、引張りバネ35の付勢力によって規制位置へと位置づけられており、図8(b)に示すように、ロックプレート63が固定位置へと摺動されると、接触片32cがロックプレート63の下端面によって押し下げられることにより、解除位置へと回動されるようになっている。
As shown in FIG. 8, the presence / absence detecting member 32 is arranged such that the
以上のように、本発明に係る画像形成装置1では、トナーコンテナ22を画像形成装置1内のトナーコンテナ装着部へと装着した後、レバー部材62を回動させるという一動作で、コンテナ固定機構によるトナーコンテナ22Mの固定、トナーコンテナ22Mに備えられた回動シャッタ部材54によるトナー排出口48の開放及び有無検知機構による外装カバー29の閉鎖防止の解除を行うことができる。
As described above, in the image forming apparatus 1 according to the present invention, after the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、有無検知部材32を引張りバネ35の付勢力によって防止位置へと位置づけられるようにしたが、これは他の付勢手段、例えば、圧縮バネ及び板バネ等を用いることも可能であり、また、有無検知部材32の自重によって防止位置へと回動するように構成することも可能である。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, in the above-described embodiment, the presence / absence detection member 32 is positioned to the prevention position by the biasing force of the
また、上記実施形態ではレバー部材62は回動可能に支持されており、このレバー部材62を回動させることによって回動シャッタ部材54の回動及びロックプレート63の摺動を操作する構成としたが、これは、レバー部材62を上下方向又は左右方向に摺動可能に取り付け、ラック及びピニオン等によって連動部材60及びロックプレート63と連結し、レバー部材62を上下又は左右方向に摺動させることによって回動シャッタ部材54及びロックプレート63の摺動を操作するような構成とすることも可能である。
In the above embodiment, the
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、ファクシミリ及びプリンタ等の画像形成装置、特に、トナーカートリッジが画像形成装置本体に対して、着脱可能に構成された画像形成装置に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer using an electrophotographic method, in particular, an image forming apparatus in which a toner cartridge is configured to be detachable from an image forming apparatus main body. .
1 画像形成装置
22K,22C,22M,22Y トナーコンテナ
29 外装カバー
30 開閉検知手段
31 検知窓
32 有無検知部材
33 突起
34 係止片
35 引張りバネ
40 容器本体
44 前端壁
44a 案内凸条
44b 係止突起
48 トナー排出口
49 摺動シャッタ部材
52 駆動ギア
53 入力ギア
54 回動シャッタ部材(開閉手段)
57 トナー通過口
60 連動部材
61 回動規制部材
62 レバー部材(操作手段)
63 ロックプレート(ロック手段)
64 ストッパピン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
57
63 Lock plate (locking means)
64 Stopper pin
Claims (6)
前記トナーコンテナには、容器本体底面に設けられたトナー排出口を開閉する開閉手段と、前記トナーコンテナを装置本体に固定するロック手段と、前記開閉手段と前記ロック手段とに連繋され前記開閉手段及び前記ロック手段を同時に操作可能な操作手段と、が備えられ、
前記装置本体には、前記トナーコンテナの装着の有無に応じて前記外装カバーの閉鎖を規制又は規制解除する有無検知機構が設けられており、該有無検知機構は前記操作手段による前記トナーコンテナのロック操作に連動して前記外装カバーを閉鎖可能とすることを特徴とする画像形成装置。 In the image forming apparatus in which a part of the outer cover of the apparatus main body is configured to be openable and closable, and the toner container mounted in the apparatus main body is removable by opening the outer cover.
The toner container includes an opening / closing means for opening / closing a toner discharge port provided on a bottom surface of the container body, a locking means for fixing the toner container to the apparatus body, and the opening / closing means connected to the opening / closing means and the locking means. And operating means capable of simultaneously operating the locking means,
The apparatus main body is provided with a presence / absence detecting mechanism for restricting or releasing the closure of the outer cover according to whether the toner container is attached or not. The presence / absence detecting mechanism is configured to lock the toner container by the operation means. An image forming apparatus, wherein the exterior cover can be closed in conjunction with an operation.
前記有無検知機構は、前記装置本体に回動可能に支持され前記外装カバーの閉鎖を規制する規制位置と外装カバーの閉鎖を許容する解除位置とに選択配置される有無検知部材であって、該有無検知部材は前記ロックプレートの摺動に連動して回動するよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The opening / closing means is a rotating shutter member that is rotatably supported in a container body and is selectively disposed at a closed position for closing the toner discharge port and an open position for opening the toner discharge port. Is a lock plate that is slidably supported on the outer surface of the container main body and is selectively disposed at an attaching / detaching position that allows the toner container to be attached / detached from the apparatus main body and a fixed position that prevents the toner container from falling off. A lever member connected to the rotation shutter member and the lock plate, and capable of simultaneously rotating and sliding the rotation shutter member and the lock plate;
The presence / absence detection mechanism is a presence / absence detection member that is rotatably arranged on a restriction position that is rotatably supported by the apparatus main body and restricts the closing of the outer cover and a release position that allows the outer cover to be closed. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the presence / absence detecting member is configured to rotate in conjunction with sliding of the lock plate.
該回動規制部材は前記トナーコンテナが装置本体に装着されていない状態では前記回動規制位置に配置されており、前記トナーコンテナが装置本体へと装着されたとき前記規制解除位置へと移動することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The toner container includes a rotation restricting position that restricts the rotation of the rotating shutter member from the closed position to the open position, and a restriction that allows the rotation of the rotating shutter member from the closed position to the open position. A rotation restricting member that is selectively arranged at the release position is provided,
The rotation restricting member is disposed at the rotation restricting position when the toner container is not attached to the apparatus main body, and moves to the restriction release position when the toner container is attached to the apparatus main body. The image forming apparatus according to claim 2.
該摺動シャッタ部材は前記トナーコンテナが装置本体に装着されていない状態では前記閉鎖位置に配置されており、前記トナーコンテナが装置本体へと装着されると前記開放位置へと摺動することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の画像形成装置。 A sliding shutter member selectively disposed at a closed position for closing the toner discharge port and an open position for opening the toner discharge port is slidably attached to the outside of the bottom surface of the toner container.
The sliding shutter member is disposed in the closed position when the toner container is not attached to the apparatus main body, and slides to the open position when the toner container is attached to the apparatus main body. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
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