JP2008116479A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のトナーコンテナが着脱自在に備えられた画像形成装置において、全てのトナーコンテナが装着されていない場合には、確実に画像形成動作が開始されることを防止する画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナーコンテナ２２を画像形成装置１へと装着し、レバー部材６２を回動させロックプレート６３を固定位置へと摺動すると、固定位置へと摺動したロックプレート６３の下端面によって可動部材３２が回動される。そして、全ての可動部材３２が回動されると有無検知部材３３が解除位置へと摺動され、外装カバー２９を閉鎖することができるようになる。
【選択図】図９

Description

本発明は、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り、特に複数のトナーコンテナが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。

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。

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。

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、コンテナ無検知状態を解除した後、トナーコンテナをカバーする開閉カバーを完全に閉じ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）。

ところで、近年では３色乃至４色の異なるトナーを用いてフルカラー画像を形成する画像形成装置が開発されており、このようなカラー画像形成装置においてもトナー補給作業を容易にするため、各々異なる色のトナーを収容した複数のトナーコンテナを装置本体に対して着脱自在に構成されたものが知られているが（例えば、特許文献２）、このような画像形成装置においても、各トナーコンテナに有無検知機構を備えることによって、上述したようなトナー未装着での画像形成動作による不具合を未然に防止することができる。
特開２００１−０４２６１９号公報 特開２００６−２０８９８９号公報

しかしながら、特許文献２に記載された画像形成装置のように、複数のトナーコンテナが、トナーコンテナをカバーする開閉カバーの回動軸の軸方向に並設されている場合には、例えば開閉カバーの開閉を検知するインターロックスイッチが、最右端のトナーコンテナの右側に配設されていると、最左端のトナーコンテナが未装着であったとしても、開閉カバーの剛性が低い場合には、開閉カバーが歪んでインターロックスイッチが押し込まれ、装置本体は開閉カバーが完全に閉じられたと誤認して、画像形成動作が開始されてしまうおそれがあった。

ここで、上述のように開閉カバーの剛性が低いために発生する不具合については、開閉カバーの剛性を高めたり、開閉カバーが閉じられることを防止するための防止部材を大きく形成したりすることによって防止することが可能である。しかし、開閉カバーの剛性を高めるには、板金等によって開閉カバーを補強する又は開閉カバーの厚くする方法が考えられるが、これら場合には装置本体の大型化及び重量の増加を招いてしまい、また、防止部材を大きく形成した場合には、トナーコンテナ交換時やジャム処理作業時に防止部材が邪魔となって作業効率の低下を招いていた。

本発明においては上述の事情に鑑み、複数のトナーコンテナが着脱自在に備えられた画像形成装置において、全てのトナーコンテナが装着されていない場合には、確実に画像形成動作が開始されることを防止す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に本発明は、一部が開閉可能に構成された外装カバーと、該外装カバーを開放することにより装置本体に対し着脱可能となる複数のトナーコンテナと、該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と、を備えた画像形成装置において、前記有無検知機構は、前記装置本体内部に設けられた一つの検知窓と、前記外装カバーの内面側且つ前記外装カバーが閉鎖された際、前記検知窓と対向する位置に設けられた一つの突起と、前記トナーコンテナ各々の着脱に連動する可動部材と、前記可動部材の動作に応じて前記検知窓を閉鎖し前記外装カバーの閉鎖を規制する規制位置と、前記検知窓を開放し前記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と、から構成されており、前記トナーコンテナが全て装着されたとき、前記有無検知部材が解除位置へと位置づけられることを特徴としている。

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は、容器本体に設けられたトナー排出口を開閉する開閉手段と、該開閉手段を操作する操作手段とを有しており、前記有無検知機構は、前記トナーコンテナが全て装着され、且つ前記操作手段の操作に連動して全ての前記トナー排出口が開放されたとき、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。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記装置本体内には、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、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。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記検知窓は、前記開閉検知手段の近傍に設けられていることを特徴としている。

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、前記操作手段は、前記回動シャッタ部材に連繋され前記回動シャッタ部材を回動可能なレバー部材であることを特徴としている。

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。

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。

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、該トナーコンテナを前記装置本体に固定するロック手段が備えられており、該ロック手段は前記操作手段に連繋されていることを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、全てのトナーコンテナが装着されなければ検知窓が開放されないため、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防止される。更に、一つの検知窓によって全てのトナーコンテナの有無を検知できるため、外装カバー内面側に設ける突起が一つだけでよく、外装カバーの製造が容易となる。

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、トナーコンテナに備えられた開閉手段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ため、トナーコンテナ交換作業が容易になる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２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、トナーコンテナが未装着のまま誤って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。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第３の構成の画像形成装置において、外装カバーの閉鎖を防止する検知窓を開閉検知手段の近傍に設けたことによって、外装カバーの剛性が低く、外装カバーが歪んでしまうような場合でも、外装カバーの開閉の誤検知を確実に防止することができる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第１乃至第４のいずれか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、回動シャッタ部材を回動させることができ、また、可動部材はレバー部材に連動し、可動部材の動作に応じて有無検知部材が動作するため、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。

また、本発明の第６の構成によれば、上記第５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。

また、本発明の第７の構成によれば、上記第５又は第６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。

また、本発明の第８の構成によれば、上記第２乃至第７のいずれかの構成の画像形成装置において、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。

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。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。また、本実施形態においては画像形成装置の一例としてカラーレーザプリンタを例示しているが、画像形成装置としてプリンタ以外の、例えば複写機、ファクシミリ装置等であっても適用できることはいうまでもない。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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おり、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、図１に示すように、支軸２９ａを中心に回動可能に構成され、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。

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。更に、画像形成装置１内には、最右端のトナーコンテナ２２Ｙの右側に外装カバー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。

次に、図３〜図６を参照して本発明に係る画像形成装置１に装着されるトナーコンテナについて説明し、図７〜図９を参照してトナーコンテナの着脱機構について説明する。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。

また、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。図９は可動部材と有無検知部材の動作を説明する図であり、図９（ａ）はトナーコンテナが全く装着されていない状態、図９（ｂ）は全てのトナーコンテナが装着された状態を図示している。

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８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。

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。

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。

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。

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。

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、実際にはギアの全周にギア歯が形成されている。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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３１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３１の上端よりも下方に位置するようになる。

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３１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３１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。

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３１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。

更に、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可動部材３２と、これらの可動部材３２と干渉するように形成された有無検知部材３３と、最右端のトナーコンテナ２２Ｙの下方に設けられた検知窓３４と、外装カバー２９の内面側に設けられた突起３５（図２参照）と、から構成されている。

可動部材３２は、図８に示すように、円形の基部３２ａに、基部３２ａの半径方向外方に延びる干渉片３２ｂと、基部３２ａの半径方向外方且つ干渉片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、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、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。また、干渉片３２ｂには引掛孔３２ｅが形成されており、この引掛孔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３６が張架されている。

有無検知部材３３は、画像形成装置１の左右方向よりも若干短く形成された基部３３ａに、基部３３ａの上方に延出し、各トナーコンテナ２２の下部に設けられた可動部材３２の干渉片３２ｂの右側に当接する突出片３３ｂと、基部３２ａの右端部の上方に延出する閉鎖板３３ｃとが一体形成されており、前述した可動部材３２の下部に、画像形成装置１の左右方向に摺動可能に配設されている。

この有無検知部材３３は摺動することにより、閉鎖板３３ｃが検知窓３４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３３ｃが検知窓３４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、有無検知部材３３の左端部には引掛孔３３ｄが形成されており、この引掛孔３３ｄ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３７が張架されている。

そして、突起３５（図２参照）は外装カバー２９が閉じられたとき、検知窓３４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３５が検知窓３４へと挿入されるように構成されている。すなわち、上述した有無検知部材３３が引張りバネ３７の付勢力によって解除位置へと摺動され、検知窓３４が開放されている場合にのみ、外装カバー２９を閉鎖することができるよう構成されている。

このように構成された有無検知機構では、図８に示すように、可動部材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、ロックプレート６３が着脱位置にある状態では、図８（ａ）に示すように、引張りバネ３６の付勢力により干渉片３２ｂが垂直下方に向くように位置づけられており、この時、図９（ａ）に示すように、干渉片３２ｂが突出片３３ｂに干渉するため、有無検知部材３３は引張りバネ３７の付勢力に抗して規制位置に位置づけられ、外装カバー２９が閉鎖できないようになっている。

そして、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、可動部材３２が引張りバネ３６の付勢力に抗して時計方向に回動される。従って、図９（ｂ）に示すように、有無検知部材３３は引張りバネ３７の付勢力によって左方へと摺動されて解除位置へと位置づけられ、外装カバー２９を閉鎖することができ、画像形成動作を開始することができるようになる。

なお、可動部材３２に付設された引張りバネ３６は、有無検知部材３３に付設された引張りバネ３７よりも大きな付勢力を有するものが用いられており、４つのトナーコンテナ２２Ｋ〜２２Ｙのうち、一つでも固定されていない、すなわち、ロックプレート６３が固定位置にない場合には、可動部材３２は引張りバネ３６の付勢力によって反時計方向に回動され、有無検知部材３３は引張りバネ３７の付勢力に抗して、規制位置に位置づけられるようになっている。

以上のように、有無検知部材３３は、少なくとも一つのトナーコンテナ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３４を閉鎖し、全てのトナーコンテナ２２が装着され且つ固定されたときのみ検知窓３４を開放するようになっており、これによって、全てのトナーコンテナ２２が装着されていなければ、外装カバー２９を閉じることができず、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が装着されていない状態で、画像形成動作が開始されることが確実に防止される。更に、外装カバー２９の閉鎖を防止する検知窓３４及び突起３５を開閉検知手段３０の近傍に設けたことによって、外装カバー２９の剛性が低く、歪んでしまうような場合でも、外装カバー２９の開閉の誤検知を確実に防止することができる。

また更に、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２２の固定、トナーコンテナ２２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。

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、可動部材３２を引張りバネ３６の付勢力によって、有無検知部材３３を規制位置へと位置づける方向へ回動するようにしたが、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、可動部材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。

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。

更に、上記実施形態では、有無検知部材３３をトナーコンテナ２２の配列方向に摺動可能に配設し、各トナーコンテナ２２の近傍に可動部材３２を回動可能に支持しているが、これらは、例えば有無検知部材３３は、基部３３ａによって画像形成装置１内に回転自在に配設しても良いし、可動部材３２は、画像形成装置１内に上下又は左右方向に摺動可能に配設しても良い。また更に、上記実施形態では、可動部材３２をレバー部材６２に連動するよう構成しているが、これはトナーコンテナ２２の着脱に連動するように構成することも可能である。

本発明は、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利用することができ、特に複数のトナーコンテナを備えた画像形成装置に利用することができる。

は、本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。 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。 は、トナーコンテナを上方から見た斜視図である。 は、トナーコンテナを下方から見た斜視図である。 は、トナーコンテナの内部構成を示す斜視図である。 は、回転シャッタ部材等の分解斜視図である。 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る。 は、ロックプレート及び有無検知部材の動作を説明する図である。 は、可動部材と有無検知部材の動作を説明する図である。

符号の説明

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 係止片
３２ 可動部材
３３ 有無検知部材
３４ 検知窓
３５ 突起
３６，３７ 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

Claims (8)

1. 一部が開閉可能に構成された外装カバーと、該外装カバーを開放することにより装置本体に対し着脱可能となる複数のトナーコンテナと、該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と、を備えた画像形成装置において、
   前記有無検知機構は、前記装置本体内部に設けられた一つの検知窓と、前記外装カバーの内面側且つ前記外装カバーが閉鎖された際、前記検知窓と対向する位置に設けられた一つの突起と、前記トナーコンテナ各々の着脱に連動する可動部材と、前記可動部材の動作に応じて前記検知窓を閉鎖し前記外装カバーの閉鎖を規制する規制位置と、前記検知窓を開放し前記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と、から構成されており、前記トナーコンテナが全て装着されたとき、前記有無検知部材が解除位置へと位置づけられることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記トナーコンテナは、容器本体に設けられたトナー排出口を開閉する開閉手段と、該開閉手段を操作する操作手段とを有しており、
   前記有無検知機構は、前記トナーコンテナが全て装着され、且つ前記操作手段の操作に連動して全ての前記トナー排出口が開放されたとき、前記外装カバーを閉鎖可能とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記装置本体内には、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、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する請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記検知窓は、前記開閉検知手段の近傍に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 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、前記操作手段は、前記回動シャッタ部材に連繋され前記回動シャッタ部材を回動可能なレバー部材であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 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する請求項５に記載の画像形成装置。
7. 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する請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記トナーコンテナには、該トナーコンテナを前記装置本体に固定するロック手段が備えられており、該ロック手段は前記操作手段に連繋されていることを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。

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