JP2008175985A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】トナー補給装置を往復動自在に支持する本体を有する画像形成装置であって、本体にはトナー補給装置を係止する係止部材を有し、トナー補給装置にはトナーボトルの栓を開閉する操作レバーとを有し、前記所定の装着位置におかれたトナー補給装置を係止している係止部材の係止解除動作を、上記栓が閉じる閉揺動態位から前記栓が開く開揺動態位への前記操作レバーの位置変位に応じて阻止する手段を有する画像形成装置において、
操作レバーの誤操作を防止すること。
【解決手段】本体800に、係止部材112の移動量を規制する規制手段108dを設けた。
【選択図】図1
操作レバーの誤操作を防止すること。
【解決手段】本体800に、係止部材112の移動量を規制する規制手段108dを設けた。
【選択図】図1
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に関する。
所謂静電方式の画像形成装置において、感光体上に形成された静電潜像は、現像装置から供給されるトナーにより可視像化されて記録紙に転写され、定着工程を経ることで記録物となり、機外に排出される。トナーはこのような現像とともに消費されるので、トナー補給装置により消費分が補給されるようになっている。トナー補給装置は、画像形成装置の一部として構成され、トナー補給装置を含む画像形成装置について公知従来技術として次のものがある。
トナーボトルを着脱自在に保持するトナー補給装置と、このトナー補給装置を所定の引き出し位置と所定の装着位置との間で往復動自在に支持する本体とを有する画像形成装置であって、前記本体には前記トナー補給装置を前記所定の装着位置にて係止する係止部材が設けられ、前記トナー補給装置には、トナーの供給に適する所定の位置に位置保持されたトナーボトルの栓を開き状態または閉じ状態に切り換える開閉手段と、開揺動態位と閉揺動態位との間で位置変位してこの位置変位に応じて前記開閉手段に作用し、前記開揺動態位にて前記栓を開き状態に、前記閉揺動態位にて前記栓を閉じ状態に、それぞれ保持する操作レバーが設けられている画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1では、トナーボトルを保持しているトナー補給装置は、該トナー補給装置を支持する画像形成装置本体上の所定の装着位置にて係止部材により位置保持された状態のもとで、該トナー補給装置に装着されているトナーボトルのトナーを本体側に供給する。所定の装着位置に位置決めされているトナー補給装置において、操作レバーを開揺動態位におく操作により開閉手段が作動してトナーボトルの栓が開き状態になる。この開き状態のもとで、該トナーボトルのトナーは本体側に供給される。
こうしてトナーの供給が行なわれ、やがて、トナーボトルが空になると、オペレータは前記操作レバーを閉揺動態位に切り換えることで開閉手段を作動させてトナーボトルの栓を閉じ状態に切り換え、これによりトナーボトルの栓を閉じ状態にした上で、係止部材を操作して該トナー補給装置の係止を解除した上で、トナー補給装置を所定の引き出し位置まで引き出し、この引き出し位置にて新しいトナーボトルとの交換を行い、交換が済んだら、トナー補給装置を再び所定の装着位置まで押し込み、係止部材にて位置保持した上で操作レバーを操作して開閉手段により新しいトナーボトルの栓を開き状態にし、トナーの供給が行なわれる状態にする。
従来、係止部材はオペレータが操作しやすいように外部に露出している。また、該トナー補給装置が前記所定の装着位置におかれているときには該トナー補給装置上のトナーボトルをトナーの供給に適する所定の位置に位置保持し、該トナー補給装置が前記所定の装着位置から前記所定の引き出し位置側に移動したときには、この移動に応じて、前記トナーボトルの位置保持を解除する手段が講じられている。
上記の画像形成装置において、トナー補給装置が所定の装着位置から所定の引き出し位置側に移動するときには、この移動に応じて、トナーボトルの位置保持を解除するトナーボトルの位置保持手段が設けられている。
前記の画像形成装置においては、操作レバーが開揺動態位であって、かつトナー補給装置が所定の装着位置にあるときに、オペレータなどが誤って係止部材に触れたり或いは係止部材を操作したりすると、この係止部材が本体に対するトナー補給装置の係止を解除してしまうことがある。係止が解除されると、トナー補給装置は所定の装着位置からずれてしまう。トナー補給装置が所定の装着位置にあり、操作レバーが開揺動態位にあるときには、栓が開き状態になっていてトナー補給装置と本体とでトナー供給経路を構成しているが、トナー補給装置が所定の装着位置からずれると、トナー供給経路が切れてしまい、トナーの供給が行なわれなくなる。
また、トナーボトルの栓が開き状態にあり、かつ、トナー補給装置は、トナーボトルを位置保持するための手段である付勢手段により所定の装着位置側から所定の引き出し位置側に移動する向きに付勢されているが、係止部材の係止が解除されると、それまで阻止されていた上記付勢によるトナー補給装置が移動し、栓が開き状態にあるトナーボトルがトナー補給装置上で不安定に移動し、このため、トナーボトル内のトナーが外部にトナー補給装置上にこぼれてしまうおそれもある。
前記の画像形成装置において、トナー補給装置が所定の装着位置におかれていないときにはトナーボトルはトナー補給装置上において位置が定まらず、この状態のもとで操作レバーの操作に応じて開閉手段は動作可能ではあるが、栓を掴む体勢にない。それにも関わらず、誤って操作レバーを操作して開揺動態位にし、この状態のもとでトナー補給操作装置を所定の装着位置に移動させ得たとしても、開閉装置が栓を掴む状態にないのでトナーボトルをトナーの供給可能な正規の状態におくことができない。
特許文献1は上記の問題を解消し、トナー補給装置に対する操作レバーの誤操作を防止し、また、簡単に誤操作状態を正規の状態になおすことのできる画像形成装置を提供することを目的としているが、オペレータが操作レバーを下げる動作中に無意識に係止部材を押してしまった場合、係止部材が操作レバーの下に潜り込んでしまうことが生じ、係止が不完全状態となり上記トナーの供給不足や、機内トナー飛散等を引き起こす原因となる。
本発明は、上記の問題を解消し、トナー補給装置に対する操作レバーの誤操作を防止した画像形成装置、さらに、係止が完全にセット状態にならないと機械動作を行なわないように構成した画像形成装置を提供することを課題とする。
前記課題を達成するため請求項1に係る発明は、円筒状の容器断面に螺旋状のトナー搬送溝を有し、容器の一端部にトナーを搬送するトナーボトルを着脱自在に保持するトナー補給装置と、このトナー補給装置を所定の引き出し位置(トナーボトル着脱位置)と所定の装着位置(トナーの供給に適する位置)との間で往復動自在に支持する本体とを有する画像形成装置であって、前記本体には前記トナー補給装置を前記所定の装着位置にて係止する係止部材を有し、前記トナー補給装置にはトナーの供給に適する所定の位置に位置保持されたトナーボトルの栓を開き状態または閉じ状態に切り換える開閉手段と開揺動態位と閉揺動態位との間で位置変位して、この位置変位に応じて前記開閉手段に作用し前記開揺動態位にて前記栓を開き状態に前記閉揺動態位にて前記栓を閉じ状態に、それぞれ保持する操作レバーとを有し、前記所定の装着位置におかれた前記トナー補給装置を係止している前記係止部材の係止解除動作を、前記閉揺動態位から前記開揺動態位への前記操作レバーの位置変位に応じて阻止する手段を有する画像形成装置において、前記係止部材の移動量を規制する規制手段を設けた。
請求項2に係る発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記係止部材が外力を受けて回動する方向と、前記操作レバーが前記閉揺動態位から前記開揺動態位に変位する際の回動する方向とが同じ方向であり、前記規制手段は前記係止部材が外力を受けて回動する際の回動量を規制するストッパとした。
請求項3に係る発明は、請求項2記載の画像形成装置において、前記ストッパは、前記閉揺動態位から前記開揺動態位に回動する前記操作レバーの下に前記係止部材が潜り込まない範囲で前記係止部材の回動量を規制することとした。
請求項4に係る発明は、請求項1乃至3の何れかに記載の画像形成装置において、トナー補給装置が前記所定の装着位置に置かれている時に前記トナー補給装置上のトナーボトルに作用して前記トナーボトルを前記トナー補給装置の一部に押圧して位置決めし、前記トナー補給装置が前記所定の装着位置から前記所定の引き出し位置側に向けて移動する動作に応じて前記押圧を解除する付勢手段を有することとした。
請求項5に係る発明は、請求項4記載の画像形成装置において、前記付勢手段は、前記本体と前記トナー補給装置上に置かれるトナーボトルとの間に介在する弾性手段であることとした。
請求項6に係る発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記係止部材が所定の装着位置以外の状態である時、前記操作レバーが前記係止部材と衝突するようにした。
請求項7に係る発明は、請求項6記載の画像形成装置において、前記係止部材が所定の装着位置外の状態である時、前記操作レバーが前記係止部材と衝突した状態では前カバーが閉まらない構成とした。
請求項8に係る発明は、請求項7記載の画像形成装置において、前記前カバーが閉まらない構成とは、トナー補給部の一部に衝突する突起部を前カバー部材に設けた。
請求項9に係る発明は、請求項7記載の画像形成装置において、前記前カバーが閉まらない状態で、操作部上に警告表示を明示することとした。
請求項2に係る発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記係止部材が外力を受けて回動する方向と、前記操作レバーが前記閉揺動態位から前記開揺動態位に変位する際の回動する方向とが同じ方向であり、前記規制手段は前記係止部材が外力を受けて回動する際の回動量を規制するストッパとした。
請求項3に係る発明は、請求項2記載の画像形成装置において、前記ストッパは、前記閉揺動態位から前記開揺動態位に回動する前記操作レバーの下に前記係止部材が潜り込まない範囲で前記係止部材の回動量を規制することとした。
請求項4に係る発明は、請求項1乃至3の何れかに記載の画像形成装置において、トナー補給装置が前記所定の装着位置に置かれている時に前記トナー補給装置上のトナーボトルに作用して前記トナーボトルを前記トナー補給装置の一部に押圧して位置決めし、前記トナー補給装置が前記所定の装着位置から前記所定の引き出し位置側に向けて移動する動作に応じて前記押圧を解除する付勢手段を有することとした。
請求項5に係る発明は、請求項4記載の画像形成装置において、前記付勢手段は、前記本体と前記トナー補給装置上に置かれるトナーボトルとの間に介在する弾性手段であることとした。
請求項6に係る発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記係止部材が所定の装着位置以外の状態である時、前記操作レバーが前記係止部材と衝突するようにした。
請求項7に係る発明は、請求項6記載の画像形成装置において、前記係止部材が所定の装着位置外の状態である時、前記操作レバーが前記係止部材と衝突した状態では前カバーが閉まらない構成とした。
請求項8に係る発明は、請求項7記載の画像形成装置において、前記前カバーが閉まらない構成とは、トナー補給部の一部に衝突する突起部を前カバー部材に設けた。
請求項9に係る発明は、請求項7記載の画像形成装置において、前記前カバーが閉まらない状態で、操作部上に警告表示を明示することとした。
請求項1乃至6記載の発明によれば、係止部材の移動量を規制する規制手段を設けたことにより、トナー補給装置に対する操作レバーの誤操作を防止することが出来、トナーの供給不足による濃度低下や、機内トナー飛散を簡単な構成で防止し常に良好な画像を提供することができる。
請求項7、8記載の発明によれば、請求項4記載の画像形成装置において、前記係止部材が所定の装着位置外の状態である時、前記操作レバーが前記係止部材と衝突した状態では前カバーが閉まらない構成、つまり、トナー補給部の一部に衝突する突起部を前カバー部材に設けているので、セット不良のまま画像形成行なうことがない。
請求項9記載の発明によれば、前記前カバーが閉まらない状態の時、操作部上に警告表示を明示することができるので、セット不良をオペレータに知らせることができる。
請求項7、8記載の発明によれば、請求項4記載の画像形成装置において、前記係止部材が所定の装着位置外の状態である時、前記操作レバーが前記係止部材と衝突した状態では前カバーが閉まらない構成、つまり、トナー補給部の一部に衝突する突起部を前カバー部材に設けているので、セット不良のまま画像形成行なうことがない。
請求項9記載の発明によれば、前記前カバーが閉まらない状態の時、操作部上に警告表示を明示することができるので、セット不良をオペレータに知らせることができる。
以下、本発明を適用したトナー補給装置の実施例を説明する。
図1は、トナー補給装置および本体について、形状や構造を単純化して模式的に示している。図1において、トナーボトル38はトナー補給装置6の一部をなすボトル受台42に着脱自在である。ボトル受台42は具体的には図11に示すようなもので、一端側には筒状のトナーホッパ部40が形成されている。トナーボトル38は、所謂ボトルの形状をしていて、新しいトナーボトルには中にトナーが充填されていてトナー吐出口38aには栓68がしてある。図1において、新しいトナーボトル38はボトル受台42に、栓68がされたままの状態で、栓68の側をトナーホッパ部40に向けて、図15に示すようにボトル形状に合わせて湾曲しているボトル受台42上に、上方から置くことにより装着することができる。ボトル受台42には、図13に符号42fで示すような凸状のガイドが形成されていて、このガイド42fが本体800に形成された凹状のガイド108cに係合して、引き出し方向である矢印1aの向き及び、装着方向である矢印Jの向きに往復動自在である。
図1は、トナー補給装置および本体について、形状や構造を単純化して模式的に示している。図1において、トナーボトル38はトナー補給装置6の一部をなすボトル受台42に着脱自在である。ボトル受台42は具体的には図11に示すようなもので、一端側には筒状のトナーホッパ部40が形成されている。トナーボトル38は、所謂ボトルの形状をしていて、新しいトナーボトルには中にトナーが充填されていてトナー吐出口38aには栓68がしてある。図1において、新しいトナーボトル38はボトル受台42に、栓68がされたままの状態で、栓68の側をトナーホッパ部40に向けて、図15に示すようにボトル形状に合わせて湾曲しているボトル受台42上に、上方から置くことにより装着することができる。ボトル受台42には、図13に符号42fで示すような凸状のガイドが形成されていて、このガイド42fが本体800に形成された凹状のガイド108cに係合して、引き出し方向である矢印1aの向き及び、装着方向である矢印Jの向きに往復動自在である。
図1に示すように本体800の下面には長尺な平板状の板ばね110の一端側がねじ等の固定具801、802により固定されている。この板ばね110の自由端側には抜け止め用ストッパの機能を果たす係止部材112が取り付けられている。この係止部材112は、図14にも示すように、傾斜面部112a、平坦部112b、垂直部112c、操作部119と一体的に構成されている。ボトル受台42の下面は図2に示すように溝状部42gが形成されていて、この溝状部42gの矢印1a方向端は壁部42hで塞がれている。
この溝状部42gの幅は、係止部材112およびばね110の幅よりも大きく形成されているので、溝状部42gの位置にあるときには係止部材112及びばね110は溝状部42g中に嵌入できる。
係止部材112は外力が作用しない状態のもとでは、板ばね110の復元力によって本体800の下面延長上、本体800から外れた近傍に位置している。係止部材112は、下向きの外力を受けると固定部若しくはその近傍を支点として反時計回りの向きに揺動可能である。図1に示すように傾斜面部112aの中間部が壁部42hの下端縁と対応する位置関係にある。よって、トナー補給装置6を図1に示す状態から矢印1aに示す向きに押し込んでいくと、やがて壁部42hが傾斜面部112aに当接して係止部材112をばね110の弾性に抗して押し下げ、平坦部112bを乗り越え、垂直部112cが本体800と対向するようになって、図5に示すようにトナー補給部材6を矢印Jの向きに戻せない状態に係止する。このように係止部材112によりトナー補給装置6が係止されたときの位置を、トナー補給装置6の所定の装着位置という。
上記所定の装着位置とは反対に、図1において、トナー補給装置6を最大限、矢印Jの向きに引き出したときのトナー補給装置6の位置を所定の引き出し位置という。この所定の引き出し位置では、本体8に設けたストッパ109が溝状部42gの後端側壁部42jに当接することにより、この位置よりも図1に矢印Jの向きに引き出すことができない。
図1に示す状態は、図15に示す状態に相当し、かかる所定の引き出し位置にあるとき、トナー補給装置6のボトル装着位置の上方は開放されているので、トナーボトル38の交換作業が可能である。トナーボトルの交換に際しては、空のトナーボトル38をボトル受台42から取り出してから、新しいトナーボトル38を、その栓68側がトナーホッパ部40側に向くようにしてボトル受台42上に置く。次に、トナー補給装置6を矢印1aの向きに押し込むと、トナー補給装置6はガイド42f、108cなどにより案内されて進み、やがてトナーボトル38の底部がジョイント62に当接するようになり、さらに、該トナーボトル38の肩部がリブ44cに当接した状態となる(図16参照)。このとき、同時に栓68は海綿状のシール部材78に当接した状態となっており、トナー補給装置6はこのような状態で位置保持される。この位置が前記した所定の装着位置に相当する。
この所定の装着位置では、トナーボトル38の口部が図16に示すようにシール部材78に当接し、トナーボトル38の底部はジョイント62に当接している。 ジョイント62は図18に示すようにケース66に軸支された軸61に取付けられている。この取付けの態様は、キー溝に設けたキー61aにより回転は軸61と一体であるが、軸方向の移動は可能になっている。軸61の軸端には抜け止め61bが設けられていて、ジョイント62が軸61から外れるのが阻止されている。
かかる構成により、トナー補給装置6が所定の装着位置にあるとき、トナーボトル38の底部は、ばね64の弾性により押され、該トナーボトル38の肩部は、図16に示すようにホッパ部40と一体的なリブ44cに当接して位置保持される。ここで、ばね82はトナー補給装置6が所定の装着位置におかれているときにトナー補給装置6上のトナーボトル38に作用してトナーボトル38をトナー補給装置6の一部であるリブ44cに押圧して位置決めし、トナー補給装置6が所定の装着位置から所定の引き出し位置側に向けて移動する動作に応じて押圧を解除する弾性手段の一例である付勢手段である。
かかる構成により、トナー補給装置6が所定の装着位置にあるとき、トナーボトル38の底部は、ばね64の弾性により押され、該トナーボトル38の肩部は、図16に示すようにホッパ部40と一体的なリブ44cに当接して位置保持される。ここで、ばね82はトナー補給装置6が所定の装着位置におかれているときにトナー補給装置6上のトナーボトル38に作用してトナーボトル38をトナー補給装置6の一部であるリブ44cに押圧して位置決めし、トナー補給装置6が所定の装着位置から所定の引き出し位置側に向けて移動する動作に応じて押圧を解除する弾性手段の一例である付勢手段である。
トナーホッパ部40には、トナーボトル38の栓68を開き状態(図17参照)または閉じ状態(図16参照)に切り換える開閉手段が設けられている。この開閉手段の詳細は後述するが、概略を延べると、図16において、コレットチャック70、円筒ケース72、軸部材76、ばね82、スライド軸86などを主な部材とし、閉栓状態にあるトナーボトル38の肩部がリブ44cに押し当てられているときにこの状態のもとで、スライド軸86をJの向きに移動すると、図17に示すようにコレットチャック70が栓68を掴んで引き出し、栓68を開き状態にするし、スライド軸86を1aの向きに戻せばこの移動に応じて図16に示すように栓68を閉じ状態にする。
このようなスライド軸86の移動は、図8に外観形状を示すような操作レバー84により行なわれる。操作レバー84の支点部84aは図1に示すようにホッパ部40に軸40aにより枢着されている。操作レバー84は、コの字型のハンドルで、2つのカム部84b、把っ手部84c、衝突部84d、覆い部84eなどを有する。カム84bは、さらに、曲面部84b−2と、この曲面部を挾むようにして形成されたけたクリック部84b−1、84b−3などからなる。
操作レバー84のカム部84bには伸張性のばね82の付勢力によりスライド軸86が押し当てられた状態となっている。操作レバー84は、軸40aを支点として回動自在である。図1に示すように操作レバー84を水平にした閉揺動態位ではスライド軸86がクリック部84b−3に係合した状態に保持される。この状態は図16に示すように円筒ケース72がばね82によりリブ44cに当接した状態であり、コレットチャック70が開いていて、トナーボトル38の栓68は閉じ状態のままである。
図1に示した閉揺動態位の状態にある操作レバー84の把っ手部84cを掴んで軸40aを支点にして該操作レバー84を押し下げると、スライド軸86はカム部84bに摺接しつつクリック部84b−3から曲面部84b−2を経て図5に示すようにクリック部84b−1に至り、この状態に操作レバー84は保持される。このとき、曲面部84b−2によりスライド軸86を押し動かされ、コレットチャック70が栓68を掴んで矢印Jの向きに移動し、図17に示すようにトナーボトル38を開き状態にする。この状態で、トナーボトル38内のトナーはトナーホッパ部40を経て、現像装置部など所要の部位に供給可能となる。このように操作レバー84は開揺動態位と閉揺動態位との間で位置変化させることができ、本例では軸40aを支点とした閉揺動態位から開揺動態位への反時計回りの向きの回動に伴う位置変位によりトナーボトルの栓を開き、これと逆向きの回動で該栓を閉じるなど、位置変化に応じて開閉手段を作動させて、トナーボトルの栓を開き状態または閉じ状態に位置変化させることができる。
通常のトナーボトル交換作業の手順を説明する。
1.図1に示すように、トナー補給装置6は所定の引き出し位置にある。操作レバー84はクリック部84b−3にスライド軸86が係合していることで閉揺動態位に保持されている。この状態のもとでトナーボトル38を交換する。空のトナーボトル38をボトル受台42から取り出し、トナーが充填された新しいトナーボトル38をボトル受台42に乗せる。
1.図1に示すように、トナー補給装置6は所定の引き出し位置にある。操作レバー84はクリック部84b−3にスライド軸86が係合していることで閉揺動態位に保持されている。この状態のもとでトナーボトル38を交換する。空のトナーボトル38をボトル受台42から取り出し、トナーが充填された新しいトナーボトル38をボトル受台42に乗せる。
2.操作レバー84の把っ手部84cを掴み、図3に示すようにトナー補給装置6を矢印1aの向きに押し動かす。トナー補給装置6が所定の装着位置に達する過程で係止部材112が壁部42hを乗り越え、所定の装着位置に至った時点でばね82の弾性力によりトナーボトル38を介してジョイント62がトナー補給装置を矢印1aの向きに付勢するので、図5に示すように係止部材112の垂直部112cとトナーホッパ40の壁部とが圧接した状態となり、トナー補給装置6は所定の装着位置に保持される。このとき、トナーボトル38は図16に示すように肩部がリブ44cに当接していてかつ、栓68が閉じ状態になっていて、コレットチャック70が栓68を掴み得る位置にて開いている。
3.オペレータが操作レバー84を掴み、図1に示す閉揺動態位から図5に示す開揺動態位に変位させる。このレバー操作に従い、カム部84bがスライド軸86を押し動かし、軸部材76が矢印Jの向きに移動し、この移動に伴ってコレットチャック70が栓68を掴みトナーボトル38から栓68を引き抜く。開揺動態位では、スライド軸86がクリック部84b−1に係合してこの開揺動態位での回動位置が保持される。開揺動態位において、操作レバー84の一部として形成されたコの字状の覆い部84eが図5に示すように操作部119を操作不能に上下方向から包囲している。従って、この状態では、操作部119を押して係止部材112を押し下げようとしても、覆い部84eによりガードされているので、操作部119の押し下げ操作ができない。
ところが、オペレータが操作レバー84を動作させる途中で係止部材112に無意識のうちに接触して(押して)しまい、図19の様に係止部材112が操作レバー84の下に潜り込んでしまう状態が生じ、開き状態にあるトナーボトル38を乗せたトナー補給装置6が、ばね82の働きで所定の装着位置からずれてしまい、トナーボトル38からのトナー供給ができなくなる。しかし、この例では、本体800下面から板バネ110の動作を規制するストッパ108dが設けられているので誤操作が防止される。ストッパ108dは係止部材112が操作レバー84の衝突部84dより下がらない位置に配設されている。
4.トナーボトル38を交換する場合、図6に矢印で示すようなレバー操作を行ない、操作レバー84を図5に示す開揺動態位から図1に示す閉揺動態位に変位させる。このような操作レバー84の動作に従い、カム部84bの働きにより軸部材76が図17に示す状態から図16に示す状態に移動し、トナーボトル38の栓68が閉じ状態になる。また、この操作レバー84の操作により、操作部119は覆い部84eにより覆われなくなるので、操作部119の操作が可能となる。
5.操作レバー84を閉揺動態位にすることにより、トナーボトル38の栓68を閉じてから、操作部119を押し下げ、この押し下げた状態のもとで、操作レバー84の把っ手部84cを掴み、矢印Jの向きに引き出し、図1に示す所定の引き出し位置まで移動させ、ここでトナーボトル38の交換を行なう。
図1に示すように、トナー補給装置6が所定の引き出し位置にあり、操作レバー84が閉揺動態位にあるとき、トナーボトル38の交換を行ない、誤って、すぐに操作レバーを開揺動態位に押し下げたとする。この場合には、ボトル受台42上でのトナーボトル38の位置は不安定であり、開閉手段のコレットチャック70がトナーボトル38の栓68を掴むことのできる位置にないので、コレットチャック70は栓68を掴むことなく、図17に示す位置に移動しており、しかも該コレットチャック70は閉じていて、栓68を掴む体勢にない。従って、かかる状態の下では仮にトナーボトル38を、その肩部がリブ44cに当接するまで移動させたとしても、再度操作レバー84を操作しないと、栓68を開き状態にすることはできない。
本例では、このように、トナー補給装置6が所定の装着位置以外の位置にあるときに、操作レバー84を誤って開揺動態位に移動したままでは、該トナー補給装置6を所定の装着位置まで移動できないようにしている。そのための手段として、図7に示すように操作レバー84を開揺動態位にしたままで、トナー補給装置6を矢印1aで示す向き、つまり、所定の引き出し位置から所定の装着位置に向かう向きに移動したとき、その途中で、操作レバー84の衝突部84dが、係止部材112の先端部に形成した操作部119と衝突するように相互の位置関係を設定している。
かかる衝突は、正規の操作においては発生しない事態であるので、オペレータに、誤操作を気付かせることができる。また、仮にこの状態で誤操作を気付かなかったときでも以下に述べるように、本体800の前カバーを閉じることができないので、この段階でも異常を気付かせることができ、さらに、電気的手段により、画像形成装置を運転状態にさせないようにすることもできる。
しかし、本発明の比較例として示した図20のように、操作レバー84の下に係止部材112が潜り込んでしまった場合、所定の補給位置に対しほんの少しだけズレが生じたこととなり、また、前カバー150が樹脂等の弾性体で作られているため撓んでしまい前カバーが閉まってしまい誤動作をオペレータに気付かすことができない上記不具合を生じてしまった。
図5において、符号150は本体800の前カバーを示し、端部ヒンジ(図示せず)を有し開閉自在になっている。この前カバー150には、閉時操作レバー84面位置まで突起150aが配設されている。トナー補給装置6が所定の装着位置におかれたときには、この前カバーと閉じることができるようになっている。前カバーが閉じると、閉じたことが確認用のインタロックスイッチにより確認されて該スイッチがオンとなり、画像形成装置を運転状態におくことができるが、前カバーを閉じることができない場合には、インタロックスイッチをオンにすることができないので、画像形成装置を運転状態におくことができない。
本例では、図19に示すように、前カバー20が閉まらない時は、本体表示部160に「ボトルセット再確認願います」との警告表示を行なう事になっている。
本例では、図19に示すように、前カバー20が閉まらない時は、本体表示部160に「ボトルセット再確認願います」との警告表示を行なう事になっている。
図7に示すように、衝突部84dが操作部119と衝突した状態のもとにおいて、係止部材112の平坦部112bは既に壁部42h上に乗り上げているので、操作レバー84以外の部材、例えば軸部材76を矢印1aの向きに押すことにより、トナー補給装置6を矢印1aの向きに動かすことができる。このようなトナー補給装置6の移動により、操作レバー84は操作部119により矢印Jの向きに押し動かされる。このため、スライド軸86がクリック部84b−1を外れると、ばね82の力による軸部材76の矢印1aの向きの移動に従い、スライド軸86も矢印1aの向きに移動するので、該スライド軸86が曲面部84b−2を押圧して操作レバー84を図7に2点鎖線で示す閉揺動態位に自動的に戻る。
つまり、衝突部84dが操作部119と衝突した状態のもとにおいて、トナー補給装置6と一体的な部位であって、操作レバー84以外の部位を矢印1aの向きに押動すると、この押動に応じて、操作レバー84は開揺動態位から閉揺動態位に位置変位する。このようにして、操作レバーの誤操作状態が容易に解消される。
以下、トナー補給装置6の具体的な構成についてこれに関連する諸部材とともに説明する。図9に示すように、画像形成装置2には、図示しない画像形成装置本体に着脱自在に配設されるプロセスカートリッジ4と、このプロセスカートリッジ4に着脱自在に配設されるトナー補給装置6が備えられており、プロセスカートリッジ4には、像担持体としての感光体8と、現像装置10とが一体的に収納されている。感光体8の周囲には、帯電ローラ12、転写ローラ14、クリーニングブレード16等が備えられており、現像装置10には、攪拌スクリュー18,20、現像スリーブ22、ドクターブレード24等が備えられている。図9中、符号26はトナーリサイクルベルトを、符号28はトナー濃度センサを示している。
作像動作は次のように行なわれる。感光体8は除電光32により除電され、表面電位が0〜−150Vの基準電位に平均化される。次に帯電ローラ12により帯電され、表面電位が−1100V前後となる。次に露光光34で露光され、光が照射された部分(画像部)は表面電位が0〜−290Vとなる。現像スリーブ22には−800V前後のバイアス電圧がかけられているため、現像スリーブ22上のトナーが上記画像部分に付着する。
トナー像が作られた感光体8は回転移動し、図示しない給紙部より用紙先端部と画像先端部とが転写ローラ14部位で一致するようなタイミングで転写紙が送られ、転写ローラ14部で感光体8表面のトナー像が転写紙へ転写される。その後転写紙は図示しない定着部へ送られ、熱と圧力によりトナーが転写紙へ融着されてコピーとして排出される。感光体8上に残った残留トナーはクリーニングブレード16により掻き落とされ、その後感光体8は除電光32により残留電荷を除電されてトナーの無いまっさらな状態となり、再び次の作像工程へ移る。上述した感光体8、帯電ローラ12、現像装置10及びクリーニングブレード16等は、一体の感光体回りケース内に納められている。クリーニングブレード16を有するクリーニング装置で回収された残留トナーはプーリ27と同軸に設けられたトナー搬送コイルにより紙面を貫く方向上の位置に設けられたトナーリサイクルベルト26の位置まで搬送される。そして、トナーリサイクルベルト26により攪拌スクリュー18,20を有する現像剤攪拌部へ送られ、トナーがリサイクルされる仕組みになっている。
次に、現像装置10について説明する。現像スリーブ22は、内部に5極の磁石を配置した固定軸を有し、この外周面を非磁性のパイプ材で覆う構成で、このパイプ材が回転することで現像剤が現像スリーブ22上を移動する。現像剤は、キャリアと呼ばれる小さな鉄球とトナーより構成される2成分タイプである。現像剤は攪拌スクリュー18,20で攪拌されながら循環し、これによってトナーは電荷を持ち、キャリアに付着して感光体8表面まで運ばれ、静電気力の作用で感光体8へ付着可能となる。現像剤のうち、キャリアは循環しているが、トナーは感光体8上の画像部分へ付着するので消費される。従って、適宜補給する必要がある。また、現像剤は感光体8への供給量を一定にしないと、画像濃度不良や濃度ムラを発生するので、現像剤の流入量を規制する上記ドクターブレード24が配置されている。
図9に示すように、トナー補給装置6には、概略、トナー収容容器としてのトナーボトル38と、トナーホッパ部40を一体に有してトナーボトル38を収容するボトル受台42と、トナーホッパ部40に装着されてトナーボトル38と一体的に回転するボトル保持部材44が備えられており、ボトル保持部材44は複数の押し出し部材46を有している。トナーホッパ部40には開口部48が形成されており、この開口部48の外面にはトナー補給量を適正にするための弾性を有する補給量規制部材50が設けられている。また、開口部48の外方にはトナー導入カバー52が取り付けられており、このトナー導入カバー52の下端には水平状に開口するトナー供給口54が形成されている。
一方、プロセスカートリッジ4側には、現像装置10の攪拌スクリュー20の上部位置をもって、同じく水平状に開口するトナー受入口56が形成されており、トナー補給装置6の装着位置でトナー供給口54とトナー受入口56は対向するようになっている。トナーボトル38のトナー吐出口38aからトナーホッパ部40に流出したトナーは(矢印A)、ボトル保持部材44の押し出し部材46で押し上げられ(矢印B)、開口部48を通ってトナー導入カバー52に入り込み(矢印C)、連通状態にあるトナー供給口54とトナー受入口56を通って現像装置10内へ補給される(矢印D)。そして、これらのトナー供給口54とトナー受入口56はそれぞれ後述するシャッター部材で開閉されるようになっている。
次に、トナー補給装置6を図10乃至図15に基づいて詳細に説明する。図10はトナー補給装置6をプロセスカートリッジ4に装着した状態の外観図であり、図11はトナー補給装置6の部品構成図である。トナーボトル38は、装置本体後側板58に固定された駆動部60によって回転駆動される。この駆動部60は、ジョイント62、スプリング64、モータ及び軸を内蔵したケース部66から構成されており、ジョイント62の先端には凹部62aと凸部62b,62bが形成されている。これに対応してトナーボトル38の底部(後端)には、ジョイント62の凹部62aに入り込む円柱状凸部38bと、凸部62bの側面に係合する角柱状凸部38cが形成されている。円柱状凸部38bの凹部62aへの嵌入によってトナーボトル38の底部が保持され、凸部62bに対する角柱状凸部38cの係合によってトナーボトル38の回転が得られるものである。駆動部60のジョイント62が矢印E方向に回転すると、トナーボトル38も同一方向に回転する(図10)。
トナーボトル38にはその内壁面に螺旋状の突起38d間に形成された螺旋状のトナー搬送溝があり、該トナーボトル38を回転させることによりトナーが該トナー搬送溝に沿って移動してトナー吐出口38aからトナーが吐出される。このトナー吐出口38aにはトナーが不使用時に吐出するのを防止する栓68がはめ込まれている。ボトル保持部材44の先端側には複数のリブ44aが一体形成されており、これらのリブ44aに上記押し出し部材46が両面テープ等で貼り付けられている。押し出し部材46はマイラーやゴム等の弾性材料から成る。ボトル保持部材44の内壁面にはリブ44bが形成されており、このリブ44bがトナーボトル38の頭部に設けられた平面部38eあるいは凸片部に引っ掛かって両者が一体的に回転するようになっている。
図11において、符号70は栓68を摘んだり離したりするコレットチャックで、円筒ケース72に内蔵され、ネジ74によって軸部材76と一体化されている。符号78はシール材、80はシール部材、82はコレットチャック70、円筒ケース72、軸部材76等の一連の部品をトナーボトル38側へ常時加圧するコイルバネを示す。これらの組付部品はトナーホッパ部40内に保持されている。符号84は栓68を開閉栓制御する操作レバーであり、一体に形成された軸部84aがボトル受台42の先端部に形成された軸穴42aに支持されて回転可能となっている。また、符号86は軸部材76に形成された穴76aに入るスライド軸であり、操作レバー84に形成されたカム部84bに接触しており、操作レバー84を図10に示すF方向へ回転させ、前記コレットチャック70等の一連の部品をトナーボトル38から離れる方向にスライドさせると、栓68がトナー吐出口38aから抜けてトナーボトル38内のトナーがトナーホッパ部40内へ吐出する(図16,図17)。これについての詳細は後述する。
次にトナー供給口54を開閉するシャッター部材等について説明する。図11に示すように、トナーホッパ部40の開口部48に設けられる補給量規制部材50はマイラーやゴム等の弾性材料で形成されており、スリット穴50a(細長い角穴)を有している。このスリット穴50aの幅設定によりトナー補給量を適正にしている。なお、補給量規制部材50は開口部48に両面テープ等で貼り付けられている。開口部48の外方に取り付けられるトナー導入カバー52の内方にはトナー供給口54を開閉するシャッター部材88が上下方向に移動可能に、すなわち、水平状に開口されたトナー供給口54に対して垂直状態(交差状態)に設けられている。シャッター部材88は、シャッター本体としての湾曲可能な弾性部材90と、これを支持する支持部材92と、この支持部材92に一体形成された円柱状の突起部94とから構成されており、支持部材92はシャッター部材88を常時閉じるように付勢するバネ部材96を有している。この実施例では弾性部材90はマイラー等のポリエステルフィルムで形成されており、両面テープ等で支持部材92に貼り付けられている。トナー導入カバー52には突起部94が移動するための移動用孔52aが形成されている。
トナー導入カバー52には、図12に示すように、底面にトナー供給口54が形成されているとともに、シャッター部材88の弾性部材90を案内する円弧状のガイド部98,98が一体に形成されている。また、ガイド部98の終端側には、弾性部材90の先端を食い込ませてトナー飛散を防止するための弾性シール部材としてのスポンジシール部材100が設けられている。図11において、開口部48の近傍に表示される符号104は、後述する第2シャッター部材を駆動するための水平方向に台形状に突出する第2案内リブを示しており、符号106は弾性部材90の背面側を支持する変形規制ガイドを示している。
図13に示すように、ボトル受台42はガイド板108上を矢印1a、J方向に着脱可能となっており、ガイド板108は装置本体後側板58と装置本体前側板59に図示しないネジで固定されている。装置本体前側板59には位置決めピン109が形成されており、この位置決めピン109がボトル受台42の位置決め穴42bに入り込むことによってガイド板108とトナー補給装置6との位置決めがなされる。この他にも装置本体前側板59には位置決めピンが形成されており、これは受台42の位置決め穴42cに入り込むようになっている。また、ガイド板108の先端には、ガイド板108に固定された板バネ110で支持された抜け止め用係止部材112が設けられており、ストッパ108dにて動作量を規制されている。この抜け止め用係止部材112を下方に押し下げた状態でトナー補給装置6を装着し、装着後抜け止め用係止部材112を戻すと、図13に示すように、抜け止め用係止部材112が受台42の先端部に係合し、トナー補給装置6は抜け止め状態に保持される。
図15はトナー補給装置6を所定の引き出し位置に引き出した状態を示していて、この状態のもとで、トナーボトル38はトナー補給装置6に対して着脱される。この場合の抜け止めは、図12に示すように、ボトル受台42に形成された42d,42eの段部がガイド板108に形成された切欠部108a,108bに引っ掛かることによってなされる。なお、プロセスカートリッジ4は、装置本体後側板58と装置本体前側板59に設けられた図示しない位置決めピンにより位置決め、保持され、上ケース41に一体に形成されたストッパ113によって抜け止めされている(図15参照)。
前記したように、図15に示すトナー補給装置6の所定の引き出し状態においてトナーボトル38をボトル受台42に載せ、トナー補給装置6を本体内に押し込んでセットする。この場合、トナー補給装置6を押し込む前は、シャッター部材88は、バネ部材96の付勢力でトナー導入カバー52の底部に形成したトナー供給口54を閉じた状態にあり、弾性部材90は円弧状のガイド部98に沿って湾曲し、その先端はスポンジシール部材100に食い込んでいる。このため、トナーホッパ部40の開口48とトナー供給口54との間はトナー漏れを生じない状態にシールされている(図12参照)。
かかる状態からトナー補給装置6の押し込み操作がなされると、支持部材92に一体に形成された突起部94の円柱部分が現像部上ケース43に一体に形成された案内リブの上り傾斜面114aに当接し、バネ部材96の付勢力に抗して押し上げられ、最終的に案内リブの平坦な頂部で静止する。この動作に伴って弾性部材90もガイド部98に沿って上昇(退避)し、トナー供給口54は開口される。トナー補給装置6を引き出すと、突起部94が傾斜面114aを下ることになるので、バネ部材96の付勢力でシャッター部材88は自動的に閉じる方向に移動し、弾性部材90が垂直状態からトナー供給口54に沿うように湾曲して閉状態となる。トナー補給装置6が押し込まれると、トナー補給装置6のボトル受台42に形成された水平方向に突出する第2案内リブ102の傾斜面に円柱状の第2突起部118が当接し、シャッター本体116は閉状態から水平方向に退避する。第2突起部118が傾斜面を通過した時点でトナー受入口56は完全に開口され、さらにトナー導入カバー52の側面中央部位に達すると、トナー受入口56とトナー供給口54が対向する。このシャッター116の開動作とシャッター部材88の開動作は同時に起こるので、現像装置10とトナー補給装置6間は連通状態となる。
図16はトナー供給口54、トナー受入口56が開いた状態、すなわち、トナー補給装置6及びプロセスカートリッジ4を画像形成装置本体に装着した状態を示している。トナーボトル38の頭部は、球形の突起38fとボトル保持部材44との係合及びホッパ部40に係合しているボトル保持部材44のリブ44cへの当接によって位置決めされている。この状態から、図10に矢印Fで示すように、操作レバー84を下方向に回動させると、カム部84bがスライド軸86を図16に示すように矢印J方向に引っ張る。これによって軸部材76もJ方向に移動し始め、コレットチャック70が円筒ケース72の突起72aに突き当たるようになり、これに伴ってコレットチャック70が閉じ始めて栓68を摘む。この状態でさらにJ方向の移動が進と、図17に示すように、コレットチャック70によってトナーボトル38の栓68が取り外され、トナーボトル38内のトナーがボトル受台42のトナーホッパ部40内に流出可能な状態になる。この状態は図17に示した状態に相当する。
トナー補給は、トナー濃度センサ28により現像装置10内のトナー濃度を検知することによってなされる。検出値が基準濃度以下になったら、図10に示すように駆動部60が作動し、ジョイント62を矢印E方向に回転させる。これによってジョイント62がトナーボトル38の底部に係合し、トナーボトル38も同一方向に回転する。トナーボトル38が回転すると、口部38gからトナーが吐出して、トナーホッパ部40内に溜まる。一方、トナーボトル38の回転はボトル保持部材44と一体のリブ44bを介して伝達され、押し出し部材46がトナーホッパ部40の内壁面を摺動回転することになり、トナーホッパ部40内に溜まったトナーを掻き上げる。押し出し部材46が補給量規制部材50のスリット穴を通過するときにトナーがスリット穴から押し出される。押し出されたトナーは、トナー導入カバー52内で落下し、下方に位置して開口状態にあるトナー供給口54及びトナー受入口56を通って現像装置10内に補給される。
84 操作レバー
84e 覆い部
112 係止部材
119 操作部
108d 規制部材
84e 覆い部
112 係止部材
119 操作部
108d 規制部材
Claims (9)
- 円筒状の容器断面に螺旋状のトナー搬送溝を有し、容器の一端部にトナーを搬送するトナーボトルを着脱自在に保持するトナー補給装置と、このトナー補給装置を所定の引き出し位置(トナーボトル着脱位置)と所定の装着位置(トナーの供給に適する位置)との間で往復動自在に支持する本体とを有する画像形成装置であって、前記本体には前記トナー補給装置を前記所定の装着位置にて係止する係止部材を有し、前記トナー補給装置にはトナーの供給に適する所定の位置に位置保持されたトナーボトルの栓を開き状態または閉じ状態に切り換える開閉手段と開揺動態位と閉揺動態位との間で位置変位して、この位置変位に応じて前記開閉手段に作用し前記開揺動態位にて前記栓を開き状態に前記閉揺動態位にて前記栓を閉じ状態に、それぞれ保持する操作レバーとを有し、前記所定の装着位置におかれた前記トナー補給装置を係止している前記係止部材の係止解除動作を、前記閉揺動態位から前記開揺動態位への前記操作レバーの位置変位に応じて阻止する手段を有する画像形成装置において、前記係止部材の移動量を規制する規制手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1記載の画像形成装置において、前記係止部材が外力を受けて回動する方向と、前記操作レバーが前記閉揺動態位から前記開揺動態位に変位する際の回動する方向とが同じ方向であり、
前記規制手段は前記係止部材が外力を受けて回動する際の回動量を規制するストッパであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2記載の画像形成装置において、前記ストッパは、前記閉揺動態位から前記開揺動態位に回動する前記操作レバーの下に前記係止部材が潜り込まない範囲で前記係止部材の回動量を規制することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1乃至3の何れかに記載の画像形成装置において、トナー補給装置が前記所定の装着位置に置かれている時に前記トナー補給装置上のトナーボトルに作用して前記トナーボトルを前記トナー補給装置の一部に押圧して位置決めし、前記トナー補給装置が前記所定の装着位置から前記所定の引き出し位置側に向けて移動する動作に応じて前記押圧を解除する付勢手段を有することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項4記載の画像形成装置において、前記付勢手段は、前記本体と前記トナー補給装置上に置かれるトナーボトルとの間に介在する弾性手段であることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1記載の画像形成装置において、前記係止部材が所定の装着位置以外の状態である時、前記操作レバーが前記係止部材と衝突するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項6記載の画像形成装置において、前記係止部材が所定の装着位置外の状態である時、前記操作レバーが前記係止部材と衝突した状態では前カバーが閉まらない構成としたことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項7記載の画像形成装置において、前記前カバーが閉まらない構成とは、トナー補給部の一部に衝突する突起部を前カバー部材に設けたことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項7記載の画像形成装置において、前記前カバーが閉まらない状態で、操作部上に警告表示を明示することを特徴とする画像形成装置。
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