JP2008058771A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤が漏れる可能性を低減しつつ、現像剤を収容するカートリッジを容易に着脱する。
【解決手段】
係合爪８４は、カートリッジホルダ８２内から突出しており、被係合部８６に係合する溝部１６０がカートリッジホルダ８２外に設けられ、トナーカートリッジ３４Ｙの端部に係合する切欠き１６２がカートリッジホルダ８２内に設けられ、軸部１６４を軸として正逆方向に円運動可能にされている。トナーカートリッジ３４Ｙの端部が切欠き１６２に係合することにより、カートリッジホルダ８２と開閉カバー７２とは、連結されている。したがって、作業者が開閉カバー７２を開ける場合、トナーカートリッジ３４Ｙは、開閉カバー７２の移動に連動してカートリッジホルダ８２に保持されつつ移動する。
【選択図】図９

Description

本発明は、プリンタ、複写機又はファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。

特許文献１は、装置本体の側面に備えられた開閉可能な容器収納部に廃トナー容器を挿入し、画像形成ユニットの廃トナー送出口に廃トナー容器の廃トナー受入口を直接係合させる画像形成装置を開示する。

特開平９−３２５６６２号公報

しかしながら、上記従来例においては、装置本体から廃トナー容器を取り外す場合、４個の廃トナー受入口と４個の廃トナー送出口との連結を常に全て解除しなければならず、廃トナーが漏れる可能性が高くなってしまうという問題があった。

本発明は、現像剤が漏れる可能性を低減しつつ、現像剤を収容するカートリッジを容易に着脱する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。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、画像形成部に供給する現像剤を収容する複数のカートリッジと、前記画像形成部に対して前記カートリッジを着脱するための開口部と、この開口部を開閉する開閉カバーと、前記カートリッジの少なくともいずれかを選択する選択手段と、前記選択手段が選択した前記カートリッジが前記開閉カバーの開閉に連動して移動するように、前記カートリッジと前記開閉カバーとを連結する連結手段とを有する。

好適には、前記選択手段は、前記開閉カバーに設けられている。

また、好適には、前記選択手段が選択した前記カートリッジは、前記開閉カバーが開かれることによって取り出し位置まで移動する。

また、好適には、前記カートリッジ内の現像剤量を検出する検出手段をさらに有し、前記選択手段は、前記検出手段の検出結果に応じて、前記カートリッジの少なくともいずれかを選択する。

また、好適には、前記検出手段の検出結果を出力する出力手段をさらに有する。

本発明によれば、現像剤が漏れる可能性を低減しつつ、現像剤を収容するカートリッジを容易に着脱することができる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。この画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に画像形成部１４と、画像形成部１４にシートを供給するシート供給装置５４と、電源ユニット１６と、図示しないＣＰＵなどを有する制御部６８とが配設されている。制御部６８は、画像形成装置１０を構成する各部を制御する。また、画像形成装置本体１２の上部に画像形成がなされたシートが排出されるシート排出部１５が設けられている。

画像形成部１４は、カラー画像を形成する電子写真方式のもので、トナー像を担持する像担持体としてのドラム形状の感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂと、この各感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂを一様に帯電する帯電ロールを備えた帯電手段としての帯電装置２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｂと、各感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに光により静電潜像を書き込む潜像形成手段としての光書き込み装置２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｂと、各感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに書き込まれた潜像を非磁性のトナーと磁性のキャリアとからなる二成分系の現像剤を用いて現像する現像器２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂと、各感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに形成されたトナー像をシートに転写する転写手段として用いられる転写ユニット４２と、転写ユニット４２によるトナー像の転写がなされた後に感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに残留する廃トナーを例えば掻き取って回収するクリーニング装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂとを有する。

光書き込み装置２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｂは、それぞれレーザ露光装置からなり、光書き込み装置２６Ｙは感光体２２Ｙにイエロー画像に対応するレーザ光を、光書き込み装置２６Ｍは感光体２２Ｍにマゼンダ画像に対応するレーザ光を、光書き込み装置２６Ｃは感光体２２Ｃにシアン画像に対応するレーザ光を、光書き込み装置２６Ｂは感光体２２Ｂにブラック画像に対応するレーザ光をそれぞれ発し、感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに、それぞれ静電潜像を書き込むようになっている。

画像形成部１４が有する部材のうち感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂ、帯電装置２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｂ、現像器２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂ及びクリーニング装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂは、交換ユニットとして用いられる像形成ユニット３２として一体型され、画像形成装置本体１２に対して正面側（図１において左側）から着脱自在に装着される。

また、感光体２２Ｙ、帯電装置２４Ｙ及びクリーニング装置３０Ｙは、一体化されて後述する感光体ユニット１１２を構成する。同様に、感光体２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂは、帯電装置２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｂ及びクリーニング装置３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂとともに対応する画像の色ごとに一体化されてそれぞれ感光体ユニットを構成する。現像器２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂは、それぞれ像形成ユニット３２に対して着脱自在に装着されている。

また、この像形成ユニット３２には、現像器２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂに供給されるトナーをそれぞれ収容する交換ユニットとしてのトナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂが画像形成装置本体１２に対して側面側から着脱自在に装着されている。
トナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂは、トナーを収容するトナー収容室３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｂ及び廃トナー収容室３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｂがそれぞれ内部に形成されており、画像形成装置本体１２に設けられた後述するトナー供給路９４を介して、それぞれトナーを現像器２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂに対して供給する。例えば、トナーカートリッジ３４Ｙにはイエロートナーが、トナーカートリッジ３４Ｍにはマゼンダトナーが、トナーカートリッジ３４Ｃにはシアントナーが、トナーカートリッジ３４Ｂにはブラックトナーがそれぞれ充填（収容）されている。
なお、トナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂには、例えば残量検出センサ又は濃度センサ（図示せず）などがそれぞれ設けられており、制御部６８がトナー残量をそれぞれ検出（算出）することができるようにされている。

転写ユニット４２は、像形成ユニット３２の感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂと当接するように配置されている。この転写ユニット４２は、ユニットとして一体化されていて二つの支持ロール４４ａ、４４ｂと、シート又は像を搬送する搬送手段としての搬送ベルト４６と、この搬送ベルト４６にシートを吸着させる吸着手段としての吸着ロール４８と、搬送ベルト４６により搬送中のシートに、各感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに形成されたトナー像をそれぞれ転写する転写ロール５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂとが装着されてなる。

吸着ロール４８は、搬送ベルト４６を介して支持ロール４４ａに圧接する状態で設けられ、電源ユニット１６から電圧が印加されて搬送ベルト４６に静電的にシートを吸着させるようになっている。

転写ロール５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂは、それぞれ転写バイアスが印加されており、感光体２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂに形成されたトナー像を、搬送ベルト４６によって搬送中のシートへ順に転写し、シートにイエロー、マゼンダ、ブラック、シアンの４色のトナー像が重ねられたカラートナー像を形成するようになっている。

画像形成装置本体１２内の上部には、転写ユニット４２によりシートに転写されたトナー像をシートへと定着する定着装置５２が設けられている。定着装置５２は、加熱ロール５２ａと加圧ロール５２ｂとからなり、加熱ロール５２ａと加圧ロール５２ｂとの間を通過するシートを加熱し加圧することで、シートにトナー像を定着するようになっている。

また、画像形成装置本体１２内には、シート供給装置５４から供給されたシートをシート排出部１５まで搬送する搬送路６０が設けられていて、この搬送路６０に沿って、シート搬送方向上流側から順に、レジストロール６２、転写ユニット４２、定着装置５２及び排出ロール６４が配置されている。排出ロール６４は、定着装置５２から搬送されたシートをシート排出部１５へと排出する。

画像形成装置本体１２には、正面側上部にユーザインターフェイス（ＵＩ）部７０が設けられ、一方の側面に後述する開口部７８（図３参照）を開閉する開閉カバー７２が設けられている。ＵＩ部７０は、例えばタッチパネルなどであり、作業者の入力を受け入れて制御部６８に出力するとともに、制御部６８の制御に応じて所定の表示を行う。開閉カバー７２には、外面に開閉レバー７４が設けられている。開閉レバー７４は、開閉カバー７２を開閉するために作業者によって把持され、例えば上下方向を軸として作業者により正逆方向に円運動させられることにより、画像形成装置本体１２の内側に向けて設けられたフック７６を正逆方向に円運動させる。フック７６は、正逆方向の円運動に応じて、画像形成装置本体１２に係合されることにより開閉カバー７２が閉じられた状態を保ち、画像形成装置本体１２との係合が解除されることにより開閉カバー７２が開かれることを可能にする。

図３において、開閉カバー７２を開かれた画像形成装置１０が示されている。開閉カバー７２が開かれると、トナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂは、画像形成装置本体１２の一方の側面に設けられた開口部７８を介して、それぞれの正面側（図３において左手前側）の一部が露出するようにされている。トナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂは、それぞれ正面側に把持部８０が設けられており、開閉カバー７２が閉じられた場合に側面が開閉カバー７２に対向するように、それぞれカートリッジホルダ８２によって保持されている。

カートリッジホルダ８２は、開閉カバー７２が閉じられた場合に開閉カバー７２に対向する側面の背面側から係合爪８４がそれぞれ突出するようにされている。係合爪８４それぞれは、後述する所定の場合に、開閉カバー７２の内側に設けられた被係合部８６に係合し、カートリッジホルダ８２と開閉カバー７２とを連結するようにされている。
なお、トナーカートリッジ３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂは、収容するトナーの色が異なる他は、ほぼ同様に構成されている。そこで、以下、トナーカートリッジ３４Ｙについて説明する。

図４乃至図６において、トナーカートリッジ３４Ｙ及びその周辺が示されている。
トナーカートリッジ３４Ｙは、互いに隔てられたトナー収容室３６Ｙ及び廃トナー収容室３８Ｙが長手方向に並ぶように形成されている。トナー収容室３６Ｙは、内側面に形成されたトナー供給口９０と、このトナー供給口９０を開閉するために、トナー収容室３６Ｙの側面に略平行に移動可能にされたカートリッジシャッタ９２とが設けられており、トナー供給路９４を介して現像器２８Ｙに接続されている。

また、トナー収容室３６Ｙには、トナー収容室３６Ｙに収容されているトナーを攪拌搬送可能にされた攪拌搬送部材９６が設けられている。攪拌搬送部材９６は、シャフト９８に取り付けられたフィルム１００を回転させることにより、トナーを攪拌してトナー供給口９０へ搬送する。シャフト９８の一端には、接続部１０２が設けられている。接続部１０２は、後述する接続部１２８とともにカップリングを構成しており、シャフト９８の回転を伝達することができるようにされている。シャフト９８の反接続部１０２側には、駆動ギア１０４が固定されている。駆動ギア１０４は、ギア１０６、１０８を介してモータ１１０の駆動力を受けることにより回転する。つまり、モータ１１０の駆動力によってギア１０６が回転すると、トナー収容室３６Ｙ内のトナーがトナー供給路９４に搬送され、トナー供給路９４内の図示しないトナー搬送部材によってトナーが現像器２８Ｙに供給される。

感光体ユニット１１２は、感光体２２Ｙ、帯電装置２４Ｙ及びクリーニング装置３０Ｙなどを収容するユニットであり、上部に廃トナー搬送路１１４が設けられている。廃トナー搬送路１１４は、クリーニング装置３０Ｙが回収した廃トナーを搬送する廃トナー搬送部材１１６を有する。廃トナー搬送部材１１６は、一端に駆動ギア１１８が固定されており、駆動ギア１１８が回転することによって廃トナーを駆動ギア１１８側に向けて搬送する。駆動ギア１１８は、ギア１２０を介し、廃トナー搬送部材１２２の一端に固定されたギア１２４の駆動力によって回転する。

廃トナー搬送部材１２２は、廃トナー搬送部材１１６に対して略直交する方向に延びる廃トナー搬送路１２６内に設けられており、廃トナー搬送部材１１６により搬送された廃トナーを反ギア１２４側に向けて搬送するようにされている。また、廃トナー搬送部材１２２の反ギア１２４側には、接続部１２８が設けられている。つまり、モータ１１０の駆動力によって駆動ギア１０４が回転すると、シャフト９８及び接続部１０２、１２８を介して駆動力が廃トナー搬送部材１２２に伝達され、ギア１２４、１２０及び駆動ギア１１８を介して駆動力が廃トナー搬送部材１１６に伝達されて、クリーニング装置３０Ｙが回収した廃トナーは、廃トナー搬送路１１４、１２６を通って廃トナー収容室３８Ｙ内に回収される。

また、トナーカートリッジ３４Ｙの上面には、廃トナー収容室３８Ｙとトナー収容室３６Ｙとの間の近傍に位置決め部１３０が設けられ、背面側（図４において上側）に係合溝１３２が設けられている。位置決め部１３０は、カートリッジホルダ８２の上部前側に設けられた位置決め溝１３１に係合することにより、トナーカートリッジ３４Ｙをカートリッジホルダ８２に対して位置決めする。
係合溝１３２は、第１の溝部１３４、第２の溝部１３６及び第３の溝部１３８から構成され、カートリッジホルダ８２の上方に設けられた天板部１３９の下面から下方に向けて突出するボス１４０が滑る状態で接することができるようにされている。
さらに、トナーカートリッジ３４Ｙの内側面には、後述する供給路シャッタ１５６を開閉するための突出部１４２、及び後述する作動片１７８が係合する係合穴１４４が設けられている。

なお、カートリッジホルダ８２は、図６に示した軸部１４６を軸として、画像形成装置本体１２に対して正逆方向に円運動するようにされている。また、開閉カバー７２は、軸部１４８を軸として、画像形成装置本体１２に対して正逆方向に円運動するようにされている。そして、後述する所定の場合に、カートリッジホルダ８２が開閉カバー７２の開閉に連動して正逆方向に円運動するようにされているので、作業者は、カートリッジホルダ８２に保持されたトナーカートリッジ３４Ｙを開閉カバー７２の開閉に連動させて移動させることができ、画像形成装置本体１２に対して、トナーカートリッジ３４Ｙを長手方向に着脱することができる。

次に、トナーカートリッジ３４Ｙ（３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂ）を着脱するための機構について詳述する。
図７は、画像形成装置本体１２に対し、トナーカートリッジ３４Ｙが装着された状態を示す上方から見た断面図である。
トナーカートリッジ３４Ｙは、カートリッジホルダ８２の外側面を構成する第１の側面部１５０、カートリッジホルダ８２の内側面を構成する第２の側面部１５２及び底面によって保持され、廃トナー収容室３８Ｙが廃トナー搬送路１２６に連結されるように配置されている。
ここで、ボス１４０は、第１の溝部１３４内の駆動ギア１０４側に位置しており、トナーカートリッジ３４Ｙが第１の溝部１３４の短手方向に移動することを規制している。

また、トナー供給路９４に設けられたトナー受入口１５４を開閉するために、トナー供給路９４の長手方向に移動可能にされた供給路シャッタ１５６は、トナー供給口９０を形成する部分の端部によって正面側（図７において下側）に移動させられて、トナー受入口１５４を開口させている。カートリッジシャッタ９２は、画像形成装置本体１２側に設けられた図示しない突出部によって、正面側及び背面側に向かって移動することを規制されており、トナーカートリッジ３４Ｙのトナー供給口９０を開口させている。トナー供給口９０は、トナー受入口１５４に対向するように位置しており、トナー収容室３６Ｙ内のトナーが上述した攪拌搬送部材９６によってトナー供給路９４へ供給されるようになっている。

係合爪８４は、第１の側面部１５０の背面側に設けられた開口部１５８を介してカートリッジホルダ８２内から突出しており、被係合部８６に係合する溝部１６０がカートリッジホルダ８２外に設けられ、トナーカートリッジ３４Ｙの端部に係合する切欠き１６２がカートリッジホルダ８２内に設けられ、軸部１６４を軸として正逆方向に円運動可能にされている。また、係合爪８４の切欠き１６２側には、例えばバネなどの付勢部材１６６が設けられており、この付勢部材１６６が切欠き１６２を正面側に向けて付勢することにより、トナーカートリッジ３４Ｙが装着された状態において、係合爪８４と被係合部８６との係合が解除されている。

図８は、カートリッジシャッタ９２によってトナー供給口９０が閉じられるようにトナーカートリッジ３４Ｙが移動した状態を示す上方から見た断面図である。
トナーカートリッジ３４Ｙは、第１の側面部１５０及び第２の側面部１５２によって両側面から保持されつつ、廃トナー収容室３８Ｙが廃トナー搬送路１２６から離れるように、係合穴１４４に係合する作動片１７８（図１１及び図１２を用いて後述）によって背面側（図８において上側）へ移動させられている。
ここで、ボス１４０は、第１の溝部１３４と第２の溝部１３６との接続部分に位置しており、第１の側面部１５０及び第２の側面部１５２とともに、トナーカートリッジ３４Ｙがカートリッジホルダ８２の長手方向に移動することを規制している。なお、第２の溝部１３６は、ボス１４０が滑る状態で接することにより、トナーカートリッジ３４Ｙが軸部１４６を円運動の中心として正逆方向に円運動することを可能にしている。

供給路シャッタ１５６は、突出部１４２によってトナー受入口１５４を覆う位置に移動させられている。トナー供給口９０は、カートリッジシャッタ９２によって覆われる位置に移動させられている。つまり、トナー受入口１５４及びトナー供給口９０のいずれからも、トナーが漏れないようになっている。

係合爪８４は、トナーカートリッジ３４Ｙの端部が切欠き１６２に係合することにより、付勢部材１６６による付勢に抗して、軸部１６４を軸として右回り（図８において時計回り）に回転させられており、溝部１６０が被係合部８６に係合している。つまり、カートリッジホルダ８２と開閉カバー７２とは、連結されている。

図９は、開閉カバー７２が開かれる動作に連動してトナーカートリッジ３４Ｙが移動した状態を示す上方から見た断面図である。
トナーカートリッジ３４Ｙの端部が切欠き１６２に係合することにより、カートリッジホルダ８２と開閉カバー７２とは、連結されている。したがって、作業者が開閉カバー７２を開ける場合、トナーカートリッジ３４Ｙは、開閉カバー７２の移動に連動してカートリッジホルダ８２に保持されつつ移動する。
ここで、トナーカートリッジ３４Ｙは、第２の溝部１３６がボス１４０に接触して摺り動くことにより、軸部１４６を円運動の中心として円運動することを可能にされているとともに、カートリッジホルダ８２の長手方向に移動することを規制されている。

トナーカートリッジ３４Ｙが開閉カバー７２の開閉に連動して移動する場合、トナー受入口１５４は供給路シャッタ１５６によって覆われており、トナー供給口９０はカートリッジシャッタ９２によって覆われているので、トナー受入口１５４及びトナー供給口９０のいずれからも、トナーは漏れないようになっている。

図１０は、カートリッジホルダ８２からトナーカートリッジ３４Ｙを離脱させる方向に移動させている状態（途中）を示す上方から見た断面図である。
トナーカートリッジ３４Ｙは、把持部８０を把持した作業者によって正面側（図１０において下側）の側方に引き出されることにより、第１の側面部１５０及び第２の側面部１５２によって両側面から保持されつつ、カートリッジホルダ８２から離脱される。
ここで、トナーカートリッジ３４Ｙは、第３の溝部１３８がボス１４０に接触して摺り動くことにより、カートリッジホルダ８２の長手方向に略直線的に移動するようにされている。

トナーカートリッジ３４Ｙがカートリッジホルダ８２から離脱される場合、トナー受入口１５４は供給路シャッタ１５６によって覆われており、トナー供給口９０はカートリッジシャッタ９２によって覆われているので、トナー受入口１５４及びトナー供給口９０のいずれからも、トナーは漏れないようになっている。

また、トナーカートリッジ３４Ｙの端部と切欠き１６２とは係合しておらず、係合爪８４は、付勢部材１６６の付勢により軸部１６４を軸として左回り（図１０において反時計回り）に回転させられており、係合爪８４と被係合部８６との係合は解除されている。

図１１及び図１２において、カートリッジホルダ８２内でトナーカートリッジ３４Ｙを移動させる機構（カートリッジ移動機構１７０）が示されている。
図１１に示すように、カートリッジ移動機構１７０は、ボールネジ１７２を有し、このボールネジ１７２は、画像形成装置本体１２に回転自在に配設されたネジ軸１７４と該ネジ軸１７４の軸方向に移動自在に設けられたナット部１７６とを有する。ネジ軸１７４は、図示しないボールネジ駆動部に連結されており、該ネジ軸１７４の正回転（図１１の矢印Ａ方向に回転）によりナット部１７６がネジ軸１７４の軸方向（図１１の矢印Ｃ方向）に移動し、該ネジ軸１７４の逆回転（図１１の矢印Ｂ方向に回転）によりナット部１７６が該ネジ軸１７４の軸方向（図１１の矢印Ｄ方向）に移動するようになっている。

ナット部１７６には作動片１７８が形成されており、この作動片１７８は、トナーカートリッジ３４Ｙに形成された係合穴１４４と着脱自在に係合するようになっている。つまり、ボールネジ１７２の作動片１７８とトナーカートリッジ３４Ｙの係合穴１４４とが係合した場合には、ボールネジ１７２は、ネジ軸１７４の軸方向（図１１の矢印Ｃ及び矢印Ｄ方向）にトナーカートリッジ３４Ｙを移動させることができるようになっている。このように、作動片１７８と係合穴１４４とは、トナーカートリッジ３４Ｙとボールネジ１７２とを着脱自在に係合させる係合手段として用いられている。

カートリッジ有無センサ１８０は、作動片１７８に配設され、制御部６８と電気的に接続されている。このカートリッジ有無センサ１８０は、作動片１７８とトナーカートリッジ３４Ｙの係合穴１４４とが係合したときに制御部６８に対して検出信号を出力するようになっている。また、ナット部１７６には凸部１８２が設けられており、この凸部１８２は、ナット部１７６が所定の位置に移動したときに後述するポジションセンサ１８４の検出部１８６と接触するようになっている。

位置検出手段としてのポジションセンサ１８４は、例えばマイクロスイッチからなり、画像形成装置本体１２の所定位置に配設され、制御部６８と電気的に接続されている。このポジションセンサ１８４は、検出部１８６を有し、該検出部１８６とナット部１７６の凸部１８２とが接触した場合に制御部６８へ検出信号を出力するようになっている。このポジションセンサ１８４は、開閉カバー７２が閉じられた状態で、トナーカートリッジ３４Ｙが交換される交換位置（図８に示した位置）にあることを検出するようになっている。

図１２に示すように、カートリッジホルダ８２には、カートリッジ移動機構１７０に対向する面にホルダ開口部１８８が形成されている。
トナーカートリッジ３４Ｙを画像形成装置本体１２内に装着する場合には、該トナーカートリッジ３４Ｙをカートリッジホルダ８２に挿入（図１２の矢印Ｅ方向）し、軸部１４６を軸として、トナーカートリッジ３４Ｙが装着されたカートリッジホルダ８２を回転（図１２の矢印Ｆ方向に回転）させ、ホルダ開口部１８８を介してトナーカートリッジ３４Ｙの係合穴１４４とボールネジ１７２の作動片１７８とを係合させる。続いて、ボールネジ１７２のネジ軸１７４を正回転（図１２の矢印Ａ方向に回転）させ、トナーカートリッジ３４Ｙをトナー供給口９０とトナー受入口１５４とが対向する位置（装着位置）までネジ軸１７４の軸方向（図１２の矢印Ｃ方向）へ移動させる。
このように、トナーカートリッジ３４Ｙは、ネジ軸１７４の正回転及び逆回転により、カートリッジホルダ８２内で略直線的に移動する。

図１３は、トナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂの少なくともいずれかを交換するために離脱させる画像形成装置１０の動作例（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
図１３に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、制御部６８は、トナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂの少なくともいずれかのトナーの残量不足を検出する。

ステップ１０２（Ｓ１０２）において、ＵＩ部７０は、制御部６８の制御に応じて、Ｓ１００の処理でトナーの残量不足が検出されたトナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂを特定する情報を表示する。
例えば、トナーカートリッジ３４Ｙのトナーの残量不足が検出されている場合、ＵＩ部７０は、トナーカートリッジ３４Ｙのトナーの残量不足が検出されている旨を表示する。

ステップ１０４（Ｓ１０４）において、制御部６８は、ボールネジ１７２を介して、Ｓ１０２の処理で特定されているトナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂのいずれかを移動させる。
例えば、トナーカートリッジ３４Ｙのトナーの残量不足が検出されている場合、制御部６８は、トナーカートリッジ３４Ｙを背面側に移動させて、トナーカートリッジ３４Ｙと現像器２８Ｙとの連結を解除するとともに、トナーカートリッジ３４Ｙを保持するカートリッジホルダ８２を開閉カバー７２に連結させる。

したがって、作業者は、開閉カバー７２を開くことにより、トナーの残量不足を検知されて交換が必要になったトナーカートリッジ３４Ｙを容易に交換することができる。

図１４は、例えばトナーカートリッジ３４Ｙを画像形成装置本体１２に装着する場合の画像形成装置１０の動作例（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
図１４に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）において、作業者によりトナーカートリッジ３４Ｙを挿入されたカートリッジホルダ８２の係合爪８４は、トナーカートリッジ３４Ｙの端部が切欠き１６２に係合することにより、溝部１６０が被係合部８６に係合する。つまり、トナーカートリッジ３４Ｙを挿入されたカートリッジホルダ８２と開閉カバー７２とは連結され、開閉カバー７２が閉じられることに連動してトナーカートリッジ３４Ｙが移動することができるようにされている。

ステップ２０２（Ｓ２０２）において、開閉カバー７２が閉じられた状態で、トナーカートリッジ３４Ｙが交換される交換位置（図８に示した位置）にあることをポジションセンサ１８４が検出すると、制御部６８は、ボールネジ１７２を介して、トナーカートリッジ３４Ｙを正面側に移動させて、トナーカートリッジ３４Ｙを保持するカートリッジホルダ８２と開閉カバー７２との連結を解除するとともに、トナーカートリッジ３４Ｙと現像器２８Ｙとを連結する。

したがって、作業者は、開閉カバー７２を閉じることにより、画像形成装置本体１２にトナーカートリッジ３４Ｙを容易に装着することができる。

次に、画像形成装置１０の第１の変形例について説明する。
図１５において、画像形成装置１０の第１の変形例が示されている。
なお、画像形成装置１０の第１の変形例において、図２及び図３に示した画像形成装置１０を構成する部分と実質的に同一のものには、同一の符号が付してある。
画像形成装置１０の第１の変形例は、開閉カバー７２に４つの貫通孔１９０が設けられている。貫通孔１９０は、開閉カバー７２を貫通する窓状の孔部であり、開閉カバー７２が閉じられた状態においても、画像形成装置本体１２内の把持部８０をそれぞれ露出させている。また、画像形成装置１０の第１の変形例には、トナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂを移動させるカートリッジ移動機構１７０が設けられていなくてもよい。

例えば、ＵＩ部７０に表示されるトナーの残量不足を検出されたトナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂのいずれかの把持部８０を、開閉カバー７２が閉じられた状態で作業者が選択して把持し、移動させることにより、交換の必要なトナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂのいずれかを保持するカートリッジホルダ８２のみを開閉カバー７２に連結することができる。すなわち、作業者は、交換の必要なトナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂのいずれかのみを開閉カバー７２の開閉に連動させて移動させることができる。

次に、画像形成装置１０の第２の変形例について説明する。
図１６において、画像形成装置１０の第２の変形例が示されている。
なお、画像形成装置１０の第２の変形例において、図２及び図３に示した画像形成装置１０を構成する部分と実質的に同一のものには、同一の符号が付してある。
画像形成装置１０の第２の変形例は、開閉カバー７２に例えば４つの窓部１９２及び４つの操作スイッチ１９４が設けられており、図示しないトナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂ及びこれらを保持するカートリッジホルダ８２（図３等参照）は、それぞれ透明な樹脂により形成されている。窓部１９２は、それぞれ透明な樹脂により形成されており、開閉カバー７２の内側を作業者が外側からみることができるようにされている。つまり、作業者は、４つの窓部１９２、トナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂ及びこれらを保持するカートリッジホルダ８２を介し、トナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂ内に収容されているトナーの残量をそれぞれ目視することができる。

操作スイッチ１９４は、例えば制御部６８に対して電気的に接続されており、作業者が操作スイッチ１９４のいずれかをオンにすると、オンにされた操作ボタン１９４に対応するカートリッジ移動機構１７０のいずれかが動作するようにされている。

例えば、作業者は、４つの窓部１９２、トナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂ及びこれらを保持するカートリッジホルダ８２を介してトナーの残量を確認し、開閉カバー７２が閉じられた状態でトナーの残量不足となっているトナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂのいずれかに対応する操作ボタン１９４をオンにすることにより、交換の必要なトナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂのいずれかを保持するカートリッジホルダ８２のみを開閉カバー７２に連結することができる。すなわち、作業者は、交換の必要なトナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂのいずれかのみを開閉カバー７２の開閉に連動させて移動させることができる。なお、カートリッジホルダ８２は、複数選択されて開閉カバー７２にそれぞれ連結されることも可能にされている。

また、画像形成装置１０は、開閉カバー７２を開閉するための開閉レバーをトナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂそれぞれに対して個別に設け、作業者が選択した開閉レバーを操作することにより、選択された開閉レバーに対応するトナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂいずれかを保持するカートリッジホルダ８２のみが開閉カバー７２に連結されるように構成されてもよい。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す側面からみた断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の開閉カバーが開かれた状態を示す斜視図である。 現像器に接続されたトナーカートリッジ及びその周辺を示す上面図である。 トナーカートリッジ及びその周辺に対する駆動系を示す上面図である。 カートリッジホルダから離脱されたトナーカートリッジ及びその周辺を上方からみた断面図である。 画像形成装置本体に対し、トナーカートリッジが装着された状態を示す上方から見た断面図である。 カートリッジシャッタによってトナー供給口が閉じられるようにトナーカートリッジが移動した状態を示す上方から見た断面図である。 開閉カバーが開かれる動作に連動してトナーカートリッジが移動した状態を示す上方から見た断面図である。 カートリッジホルダからトナーカートリッジを離脱させる方向に移動させている状態（途中）を示す上方から見た断面図である。 カートリッジホルダ内でトナーカートリッジを移動させる機構（作動片が係合穴に係合した状態）を示す拡大した斜視図である。 カートリッジホルダ内でトナーカートリッジを移動させる機構の概要を示す斜視図である。 トナーカートリッジの少なくともいずれかを交換するために離脱させる画像形成装置の動作例（Ｓ１０）を示すフローチャートである。 トナーカートリッジを画像形成装置本体に装着する場合の画像形成装置の動作例（Ｓ２０）を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の第１の変形例の外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の第２の変形例の外観を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
１４ 画像形成部
２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂ 感光体
２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｂ 現像器
３２ 像形成ユニット
３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂ トナーカートリッジ
３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｂ トナー収容室
３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｂ 廃トナー収容室
４２ 転写ユニット
５２ 定着装置
６８ 制御部
７０ ＵＩ部
７２ 開閉カバー
７４ 開閉レバー
７８ 開口部
８０ 把持部
８２ カートリッジホルダ
８４ 係合爪
８６ 被係合部
９０ トナー供給口
９２ カートリッジシャッタ
９４ トナー供給路
９６ 攪拌搬送部材
１１０ モータ
１１２ 感光体ユニット
１１４、１２６ 廃トナー搬送路
１３２ 係合溝
１３４ 第１の溝部
１３６ 第２の溝部
１３８ 第３の溝部
１４０ ボス
１４２ 突出部
１４４ 係合穴
１４６、１４８ 軸部
１５０ 第１の側面部
１５２ 第２の側面部
１５４ トナー受入口
１５６ 供給路シャッタ
１５８ 開口部
１６０ 溝部
１６２ 切欠き
１６４ 軸部
１６６ 付勢部材
１７０ カートリッジ移動機構
１７２ ボールネジ
１７４ ネジ軸
１７６ ナット部
１７８ 作動片
１８４ ポジションセンサ
１９０ 貫通孔
１９２ 窓部
１９４ 操作スイッチ

Claims (5)

1. 画像形成部に供給する現像剤を収容する複数のカートリッジと、前記画像形成部に対して前記カートリッジを着脱するための開口部と、この開口部を開閉する開閉カバーと、前記カートリッジの少なくともいずれかを選択する選択手段と、前記選択手段が選択した前記カートリッジが前記開閉カバーの開閉に連動して移動するように、前記カートリッジと前記開閉カバーとを連結する連結手段とを有する画像形成装置。
2. 前記選択手段は、前記開閉カバーに設けられている請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記選択手段が選択した前記カートリッジは、前記開閉カバーが開かれることによって取り出し位置まで移動する請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記カートリッジ内の現像剤量を検出する検出手段をさらに有し、前記選択手段は、前記検出手段の検出結果に応じて、前記カートリッジの少なくともいずれかを選択する請求項１乃至３いずれか記載の画像形成装置。
5. 前記検出手段の検出結果を出力する出力手段をさらに有する請求項４記載の画像形成装置。

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