JP2008164798A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複写機や複合機において、簡単な構成により、トナーコンテナのトナー残量やトナーコンテナの有無を検出できるようにする。
【解決手段】 開閉扉１７を有する画像形成装置本体１５には、トナーの収納されたトナーコンテナ２３とスイッチ用マグネット３３を配置する。トナーコンテナ２３は外部に向けて配置されトナー収納レベルに応じて上下動されるコンテナ側マグネット２９を有する。スイッチ用マグネット３３はコンテナ側マグネット２９の上方からこれに吸着可能に画像形成装置本体１５に配置する。スイッチ用マグネット３３は、コンテナ側マグネット２９との吸着位置と、コンテナ側マグネット２９からの離反による所定の定位置への変位とにより、開閉扉１７のスイッチ動作源となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は画像形成装置に係り、画像転写用トナーの収納されたトナーコンテナを用いる複写機又はこの機能を有する複合機（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）等に用いて好適する画像形成装置に関する。

従来、この種の複写機等の画像形成装置は、図５に示すように、開閉扉１を有する画像形成装置本体（図では本体と略す。）３内に、画像転写用トナー（以下単にトナーと略す。）の収納されたトナーコンテナ５を開閉扉１を開いて配置し、原稿押さえ７の下に置いた原稿を光学系（図示省略）で光学的に読み取って電子化し、トナーコンテナ５からトナーを印刷エンジン９に供給し、読み取られた電子データを印刷エンジン９によって印刷用紙にトナー転写するとともに定着して印刷することは、良く知られているところである。

図５中の符号１１は印刷枚数や印刷濃度等を指示する操作部であり、符号１３は動作内容や指示内容を表示する表示部であり、符号ＳＷは開閉扉１の閉状態をオン検出するスイッチであり、このスイッチＳＷのオン状態下で画像形成装置が動作するようになっている。

そして、この種の画像形成装置では、トナーを用いて印刷動作するから、印刷動作に伴うトナーの消耗減少やトナーコンテナ５自体の有無には注意が必要であり、種々の技術が提案されている。例えば、特開平９−４３９８５号公報（特許文献１）もこの種のものである。

すなわち、この特許文献１は、トナーカートリッジを開封するモータ１と、開封されたトナーを現像装置に補給するモータ２と、その現像装置内のトナー切れを検知するトナー濃度センサと、そのトナーカートリッジのセット状態を検知するスイッチと、開閉扉の開閉を検知するスイッチとを備え、スイッチがトナーカートリッジの取り外しを検知するとフラグがＯＮされ、スイッチの検知およびフラグのＯＮによって、トナーカートリッジの交換を判断してモータ１を駆動する一方、トナー切れが検知されていればモータ２も駆動するよう構成し、トナーカートリッジの交換等の状態を判断できるとともに開封およびトナー補給を適切に行えるようにしたものである。
特開平９−４３９８５号公報

しかしながら、上述した特許文献１を含む従来技術では、トナーの消耗減少やトナーコンテナ５自体の有無を検知するには、画像形成装置本体３に検出スイッチやフォトセンサ（何れも図示せず。）等の電気部品を配置する必要があり、電気部品の配置や配線が煩雑となり易い難点がある。

さらに、図示はしないが、トナーコンテナ５にＲＦＩＤ装置（radio frequency identification）を配置し、ＲＦＩＤ装置との間で無線通信によってトナーの残量やトナーコンテナ５自体の有無を検出する構成もあるが、ＲＦＩＤ装置との間で送受信する送受信部が必要となり、同様に電子回路が複雑となり易い難点がある。

本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、簡単な構成によって、トナーコンテナ内のトナー残量の検知又はトナーコンテナ有無の検出が可能な画像形成装置の提供を目的とする。

そのような課題を解決するために本発明に係る画像形成装置は、画像形成装置本体に配置された開閉扉と、画像転写用トナーが収納されその開閉扉から画像形成装置本体内に配置されるトナーコンテナと、このトナーコンテナに上部に向けて配置されトナーの収納レベルに応じて上下動されるコンテナ側マグネットと、その画像形成装置本体において所定の定位置に付勢された状態で上下方向に変位可能に配置されたスイッチ用マグネットであって、そのコンテナ側マグネットの上方からこれに吸着する吸着位置と、そのコンテナ側マグネットからの離反による定位置との変位とによりスイッチ動作源となるスイッチ用マグネットとを具備している。

本発明の画像形成装置では、上記スイッチ用マグネットが、そのコンテナ側マグネットとの離反時をトナーの所定量以上の減少を示すスイッチ動作源となる構成も可能である。

本発明の画像形成装置では、上記スイッチ用マグネットが、そのコンテナ側マグネットとの離反がトナーコンテナの不存在を示すスイッチ動作源となる構成も可能である。

本発明の画像形成装置では、上記スイッチ用マグネットが、そのコンテナ側マグネットとの離反が開閉扉の開動作を指示するスイッチ動作源となる構成も可能である。

本発明の画像形成装置では、上記コンテナ側マグネットが、そのトナーコンテナ内のトナー上に載置されてなる構成も可能である。

このような本発明に係る画像形成装置では、画像転写用トナーの収納されたトナーコンテナを画像形成装置本体の開閉扉から収納し、そのトナーコンテナにはトナー収納レベルに応じて上下動されるコンテナ側マグネットを外部に向けて配置し、このコンテナ側マグネットの上方から吸着可能に、かつ画像形成装置本体に定位置に付勢された状態で変位可能にスイッチ用マグネットを配置し、スイッチ用マグネットを、そのコンテナ側マグネットとの吸着位置と、そのコンテナ側マグネットからの離反による定位置への変位とによりスイッチ動作源としたから、トナーコンテナ内のトナー残量の検知又はトナーコンテナ有無の検出が可能で、構成も簡単である。

本発明において、上記スイッチ用マグネットが、そのコンテナ側マグネットとの離反時をトナーの所定量以上の減少を示すスイッチ動作源とする構成では、スイッチ用マグネットの動作がトナー補充の必要性を示す機能を果たすことが可能である。

本発明において、上記スイッチ用マグネットが、そのコンテナ側マグネットとの離反がトナーコンテナの不存在を示すスイッチ動作源となる構成では、スイッチ用マグネットの動作によってトナーコンテナの不存在を容易に検知可能となる。

本発明において、上記スイッチ用マグネットが、そのコンテナ側マグネットとの離反時が開閉扉の開動作を指示するスイッチ動作源となる構成では、開閉扉の開動作を介してトナー補充の必要性又はトナーコンテナ不存在が分かる。

本発明において、上記トナーコンテナ内のトナー上に載置されてなる構成では、極めて簡単な構成によってトナーの収納レベルを検出可能である。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１および図２は本発明に係る画像形成装置の実施の形態を示す概略断面図である。なお、以下の図は便宜上、極めて簡略化して図示している。

図１において、画像形成装置本体１５は複写機等の本体ケースや筐体で、図５に示した画像形成装置本体３と同様であり、ヒンジ機構によって開閉可能な開閉扉１７を前面側に有するとともに、図５の原稿押さえ７と同様な原稿押さえ１９を上側に有している。

画像形成装置本体１５内には、従来公知の印刷エンジン２１がその底部に配置されるとともに、図２に示すような外形直方体状にして横置きされた状態のトナーコンテナ２３が、図示しない保持手段によって印刷エンジン２１の上側に配置されている。なお、印刷エンジン２１は本発明の要部ではないから、詳細な説明および図示は省略する。

トナーコンテナ２３は、開閉扉１７を開いて画像形成装置本体１５内に装着されるとともに着脱自在に配置されており（図５参照）、内部には従来公知のトナー２５が公知の手法によって収納されている。

トナーコンテナ２３は図２に示すように、外部と連通する保持筒２７が上部から中程まで形成されており、この保持筒２７内にはこの内部形状に外形形状を揃えたコンテナ側マグネット２９がはめ込まれ、トナー２５に当接している。

トナーコンテナ２３の保持筒２７の内径は、コンテナ側マグネット２９の外径より僅かに大径に形成され、コンテナ側マグネット２９が保持筒２７内で円滑に上下動可能に保持されるとともに、内部のトナー２５が容易に外部に出にくくなっている。

しかも、トナーコンテナ２３内部のトナー２５が満杯の状態では、コンテナ側マグネット２９がトナー２５によって押し上げられて最上部に位置し（図２Ａ）、トナー２５の消耗による減少によって低下変位し（同図Ｂ）、トナー２５がない状態では最下位部に位置するようになっている（同図Ｃ）。

トナーコンテナ２３には、印刷エンジン２１側にトナーを供給するトナー補給装置等があるが、本発明の要部ではないから説明および図示を省略する。

図１に戻って、画像形成装置本体１５内において、コンテナ側マグネット２９の上側には、図３のような例えば１対の引っ張りコイルばね３１等によって上方向に付勢された状態で板状のスイッチ用マグネット３３が配置支持されている。ばね３１は簡略化されている。

スイッチ用マグネット３３は、その付勢力で上方向に位置する状態を定位置とし、この定位置から下方に変位可能になっており、トナー２５が満杯の状態のトナーコンテナ２３が配置されると、コンテナ側マグネット２９との吸引力によって引き下げられて互いに吸着されるようになっている。

スイッチ用マグネット３３の近傍において、開閉扉１７側には付勢ロッド３５が、例えば引っ張りコイルばね３７等によって開閉扉１７から離れる方向に付勢された状態で保持されている。ばね３７は簡略化されている。

スイッチ用マグネット３３が定位置にあるとき、スイッチ用マグネット３３によって付勢ロッド３５が開閉扉１７内側に当接して開方向に付勢するようになっており、スイッチ用マグネット３３がコンテナ側マグネット２９に吸着されて引き下げられた状態では、付勢ロッド３５が付勢力によって１対の引っ張りコイルばね３１の間を開閉扉１７から遠ざかるようにスライド変位するようになっている。

さらに、スイッチ用マグネット３３が定位置に戻るとき、図４に示すように、スイッチ用マグネット３３によって付勢ロッド３５が付勢力に抗して開閉扉１７を開方向に付勢するようスライド可能になっている。

なお、付勢ロッド３５がスイッチ用マグネット３３の上昇によって円滑に開閉扉１７方向にスライドするよう、付勢ロッド３５およびスイッチ用マグネット３３の当接部が滑らかな状態に加工されている。

そのため、トナーコンテナ２３のトナー２５が満杯状態では、コンテナ側マグネット２９にスイッチ用マグネット３３を吸着させれば、付勢ロッド３５が開閉扉１７を開方向に付勢しないが、トナー２５の減少とともにコンテナ側マグネット２９に位置が低下変位し、コンテナ側マグネット２９からスイッチ用マグネット３３が離反によって定位置に戻ると、スイッチ用マグネット３３がスイッチとなり、付勢ロッド３５が開閉扉１７を開方向に付勢する。

そして、例えば上述した図５に示したように、閉じた状態の開閉扉１７に当接してオン動作するスイッチ（図示省略）を画像形成装置本体１５に配置すれば、開閉扉１７の開状態によって画像形成装置の動作を停止可能となる。

次に、本発明に係る画像形成装置の動作を簡単に説明する。

まず、トナーが満杯のトナーコンテナ２３を開閉扉１７を開けて画像形成装置本体１５内に装着し、コンテナ側マグネット２９にスイッチ用マグネット３３を吸着させて開閉扉１７を閉じると、図１に示すように、スイッチ用マグネット３３が下方に位置するので、付勢ロッド３５が開閉扉１７を開方向に付勢せず、開閉扉１７の閉状態が維持されるとともに画像形成装置が動作可能状態となる。

そして、画像形成装置の動作進行に伴ってトナーコンテナ２３のトナー２５が減少すると、コンテナ側マグネット２９の位置が低下変位してスイッチ用マグネット３３も下方に変位するが、ある変位位置でコンテナ側マグネット２９から離反して定位置に戻る。

すると、図４に示すように、スイッチ用マグネット３３が付勢力に抗して付勢ロッド３１を開閉扉１７方向に変位させて開閉扉１７を自動的に開かせる。もし、開閉扉１７に当接してオン動作するスイッチを画像形成装置本体１５に配置すれば、開閉扉１７の開状態によって画像形成装置を停止状態とすることが可能である。

このような本発明に係る画像形成装置では、開閉扉１７を有する画像形成装置本体１５と、トナー２５が収納され画像形成装置本体１５内に配置されたトナーコンテナ２３と、このトナーコンテナ２３に外部に向けて配置されトナー収納レベルに応じて上下動されるコンテナ側マグネット２９と、画像形成装置本体１５においてコンテナ側マグネット２９の上方から吸着可能に定位置に付勢された状態で変位可能に配置されたスイッチ用マグネット３３であって、そのコンテナ側マグネット２９との吸着位置と、そのコンテナ側マグネット２９からの離反による定位置への変位とによりスイッチ動作源となるスイッチ用マグネット３３とを具備している。

そのため、コンテナ側マグネット２９からスイッチ用マグネット３３が離反する位置を、トナーコンテナ２３中のトナー補充レベルに選定すれば、そのスイッチ用マグネット３３の動作を介した開閉扉１７の開制御により、トナー２５の補充の必要なことが分かるし、トナーコンテナ２３の有無判別も可能となる。

しかも、単に、コンテナ側マグネット２９とスイッチ用マグネット３３をトナーコンテナ２３と画像形成装置本体１５に配置することによって構成可能であるから、構成が極めて簡単である。

ところで、上述した本発明の画像形成装置では、コンテナ側マグネット２９がトナーコンテナ２３内のトナー２５上に載置される構成であったが、本発明ではこれに限定されず、トナー２５上に載置する板体にコンテナ側マグネット２９を配置する構成も可能であり、トナー２５の上下動に応じて上下動変位するようコンテナ側マグネット２９であれば、本発明の目的達成が可能である。

もっとも、コンテナ側マグネット２９をトナーコンテナ２３内のトナー２５上に載置する構成では、構成が極めて簡単となる利点がある。

さらに、本発明の画像形成装置では、そのスイッチ用マグネット３３がコンテナ側マグネット２９との吸着位置とコンテナ側マグネット２９からの離反による定位置への変位とによりスイッチ動作源となり、例えば開閉扉１７を開閉制御する構成となっているが、スイッチ用マグネット３３によるスイッチ動作源の動作構成は、種々に構成可能である。

例えば、スイッチ用マグネット３３がコンテナ側マグネット２９から離反して定位置に戻る変位動作によって機械的なスイッチ（図示せず。）をオン動作させ、これによってソレノイド（図示省略）を動作させて開閉扉１７を開方向に付勢する構成等が考えられる。

そして、本発明の画像形成装置では、例えば上述した図５中のスイッチＳＷ等と組合わせれば、開閉扉１７の開動作に連動させて画像形成装置の動作を停止させることも可能である。

本発明に係る画像形成装置の実施の一形態を示す概略断面図である。 図１のトナーコンテナを示す概略断面図である。 図１のスイッチ用マグネットと付勢ロッドの構成例を示す概略斜視図である。 図１の画像形成装置の動作を説明する概略断面図である。 本発明の参考となる画像形成装置を示す斜視図である。

符号の説明

１、１７ 開閉扉
３、１５ 画像形成装置本体（本体）
５、２３ トナーコンテナ
７、１９ 原稿押さえ
９、２１ 印刷エンジン
１１ 操作部
１３ 表示部
２５ トナー
２７ 保持筒
２９ コンテナ側マグネット
３１、３７ ばね
３３ スイッチ用マグネット
３５ 付勢ロッド
ＳＷ スイッチ

Claims (5)

1. 画像形成装置本体に配置された開閉扉と、
   画像転写用トナーが収納され前記開閉扉から前記画像形成装置本体内に配置されるトナーコンテナと、
   このトナーコンテナに上部に向けて配置され前記トナーの収納レベルに応じて上下動されるコンテナ側マグネットと、
   前記画像形成装置本体において所定の定位置に付勢された状態で上下方向に変位可能に配置されたスイッチ用マグネットであって、前記コンテナ側マグネットの上方からこれに吸着する吸着位置と、前記コンテナ側マグネットからの離反による前記定位置との変位とによりスイッチ動作源となるスイッチ用マグネットと、
   を具備することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記スイッチ用マグネットは、前記コンテナ側マグネットとの離反時が前記トナーの所定量以上の減少を示すスイッチ動作源である請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記スイッチ用マグネットは、前記コンテナ側マグネットとの離反が前記トナーコンテナの不存在を示すスイッチ動作源である請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記スイッチ用マグネットは、前記コンテナ側マグネットとの離反が前記開閉扉の開動作を指示するスイッチ動作源である請求項１〜３いずれか１記載の画像形成装置。
5. 前記コンテナ側マグネットが、前記トナーコンテナ内のトナー上に載置されてなる請求項１〜４いずれか１記載の画像形成装置。

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