JP2009116306A - トナー補給機構及びこれを備えたカラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナーコンテナの装着が不完全である場合にはユーザーにそのことを知らせることができ、コンテナシャッタが閉じたままの画像形成動作を確実に防ぐことができるトナー補給機構を提供すること。
【解決手段】コンテナシャッタ２６と、本体側のジョイント２８と、該ジョイント２８を保持する本体ジョイントギヤ２９と、ジョイント２８をコンテナシャッタ２６側に付勢する付勢手段を備え、本体カバーの開閉動作に連動してトナー補給口を開閉するトナー補給機構において、ジョイント２８の外周に切込み２８ｂを形成し、該ジョイント２８の外周に摺接するロッド３１をジョイント２８と本体カバーの間に介設し、トナーコンテナのコンテナシャッタ２６とジョイント２８が正常に連結されるとロッド３１がジョイント２８外周の前記切込み２８ｂに係合して落ち込むことによって前記本体カバーの閉じ動作を許容するよう構成する。
【選択図】図７

Description

本発明は、トナーコンテナのコンテナシャッタを本体カバーの開閉動作に連動して回動させてトナーコンテナのトナー補給口を開閉させるようにしたトナー補給機構とこれを備えたカラー画像形成装置に関するものである。

電子写真方式によって用紙に画像を形成す複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、感光ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像装置においてトナーを用いてトナー像として現像することが行われが、現像装置内のトナーが消費されてその残量が少なくなるとトナーコンテナからトナーを補給する方式を採用する画像形成装置が知られている。

斯かるトナーコンテナを備える画像形成装置においては、本体カバーを開けてトナーコンテナの着脱が行われるが、このトナーコンテナの着脱時のトナーの飛散を防ぐためにトナーコンテナにはトナー補給口を開閉するコンテナシャッタが設けられており、トナーの着脱時にはコンテナシャッタによってトナー補給口が閉じられ、トナーコンテナが装着されるとコンテナシャッタによってトナー補給口が開かれてトナー補給が可能とされる（例えば、特許文献１，２参照）。

ところで、コンテナシャッタによるトナー補給口の開閉を本体カバーの開閉動作に連動して行うようにしたトナー補給機構が提案されるが、このようなトナー補給機構は、トナーコンテナが装着されるとコンテナシャッタに連結されるジョイントと、該ジョイントを保持する本体ジョイントギヤと、ジョイントをコンテナシャッタ側に付勢するスプリング等の付勢手段を本体側に備え、本体カバーの開閉動作に連動して前記本体ジョイントギヤを回転させ、その回転を前記ジョイントを介して前記コンテナシャッタに伝達して該コンテナシャッタを回すことによってトナーコンテナのトナー補給口を開閉するよう機能する。
特開２００３−３１６１３８号公報 特開平９−１２０２０４号公報

しかしながら、上記トナー補給機構においては、トナーコンテナのコンテナシャッタと本体側のジョイントとの連結が不完全であっても本体カバーを閉じることができるため、ユーザーはコントナシャッタと本体側ジョイントとの連結が不完全であることに気がつかず、コンテナシャッタのトナー補給口が閉じたまま画像形成動作を開始してしまうという問題が発生する。このような場合、コンテナシャッタには回転が伝達されないためにトナー補給口が開くことがなく、トナー漏れ等の問題は発生しないが、トナーコンテナから現像装置へのトナーの補給がなされないという問題が発生する。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、トナーコンテナの装着が不完全である場合にはユーザーにそのことを知らせることができ、コンテナシャッタが閉じたままの画像形成動作を確実に防ぐことができるトナー補給機構及びこれを備えたカラー画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、補給用トナーを収容したトナーコンテナのトナー補給口を開閉するコンテナシャッタと、トナーコンテナが画像形成装置本体内の所定位置に装着されると前記コンテナシャッタに連結されるジョイントと、該ジョイントを保持する本体ジョイントギヤと、前記ジョイントを前記コンテナシャッタ側に付勢する付勢手段を備え、本体カバーの開閉動作に連動して前記本体ジョイントギヤを回転させ、その回転を前記ジョイントを介して前記コンテナシャッタに伝達して該コンテナシャッタを回すことによってトナーコンテナの前記トナー補給口を開閉するトナー補給機構において、
前記ジョイントの外周に切込みを形成し、該ジョイントの外周に摺接するロッドをジョイントと前記本体カバーの間に介設し、前記トナーコンテナのコンテナシャッタと前記ジョイントが正常に連結されると前記ロッドがジョイント外周の前記切込みに係合して落ち込むことによって前記本体カバーの閉じ動作を許容し、それ以外の場合には前記ロッドが前記本体カバーに当接して該本体カバーの閉じ動作を阻止するよう構成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ロッドを前記本体カバー側に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記付勢手段は、少なくとも前記ロッドの自重に対抗する付勢力を備えることを特徴とする。

請求項４記載のカラー画像形成装置は、色の異なる補給トナーを収容した複数のトナーコンテナを装着可能であって、各トナーコンテナ毎に請求項１〜３の何れかに記載のトナー補給機構を備えたことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、トナーコンテナのコンテナシャッタと本体側のジョイントが正常に連結されるとロッドがジョイント外周の切込みに係合して落ち込むことによって本体カバーの閉じ動作を許容し、それ以外の場合にはロッドが本体カバーに当接して該本体カバーの閉じ動作を阻止するよう構成したため、トナーコンテナの装着が不完全である場合にはユーザーにそのことを知らせることができ、コンテナシャッタが閉じたままの画像形成動作を確実に防ぐことができ、トナーコンテナから現像装置へのトナーの補給を安定的に行うことができる。

請求項２及び３記載の発明によれば、ロッドは付勢手段によって本体カバー側に付勢されているため、トナーコンタナを装置本体内に装填する前にロッドがジョイント外周の切込みに係合して落ち込むことがなく、トナーコンテナの装着が不完全である状態での本体カバーの閉じ動作が確実に防がれる。

請求項４記載の発明によれば、コンテナシャッタが閉じたままの画像形成動作が確実に防がれるため、トナーコンテナから現像装置へのトナーの補給が安定的に行われるため、所要のカラー画像を安定して形成することができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

［カラー画像形成装置］
図１は本発明に係るカラー画像形成装置の正断面図であり、図示のカラー画像形成装置はタンデム型であって、その本体１００内の中央部には、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍ、シアン画像形成ユニット１Ｃ、イエロー画像形成ユニット１Ｙ及びブラック画像形成ユニット１ＢＫが一定の間隔でタンデムに配置されている。

上記各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１ＢＫには、像担持体である感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがそれぞれ配置されており、各感光ドラム２ａ〜２ｄの周囲には、帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写手段としての転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、ドラムクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄがそれぞれ配置されている。

ここで、前記感光ドラム２ａ〜２ｄは、ドラム状の感光体であって、不図示のモータによって図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。又、前記帯電器３ａ〜３ｄは、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム２ａ〜２ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。

更に、前記現像装置４ａ〜４ｄは、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナー、イエロー（Ｙ）トナー、ブラック（ＢＫ）トナーをそれぞれ収容しており、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に形成された各静電潜像に各色のトナーを付着させて各静電潜像を各色のトナー像として可視像化するものである。

又、転写手段としての前記転写ローラ５ａ〜５ｄは、各一次転写部にて中間転写ベルト７を介して各感光ドラム２ａ〜２ｄに当接可能に配置されている。ここで、中間転写ベルト７は、二次転写対向ローラ８とテンションローラ９との間に張設されて各感光ドラム２ａ〜２ｄの上面側に走行可能に配置されており、前記二次転写対向ローラ８は、二次転写部において中間転写ベルト７を介して二次転写ローラ１０に当接可能に配置されている。又、テンションローラ９の近傍にはベルトクリーニング装置１１が設けられている。尚、中間転写ベルト７の材質としては、例えばポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の誘電体樹脂が選定される。

ところで、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１ＢＫの上方には、前記各現像装置４ａ〜４ｄにトナーを補給するためのトナーコンテナ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが一列に並設されている。

又、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１ＢＫの下方にはレーザースキャナユニット（ＬＳＵ）１３が配置され、その下方の本体１００の底部には給紙カセット１４が着脱可能に設置されている。そして、給紙カセット１４には複数枚の不図示の用紙が積層収容されており、この給紙カセット１４の近傍には、給紙カセット１４から用紙を１枚ずつ取り出すピックアップローラ１５と、取り出された用紙を搬送パスＬへと送り出すフィードローラ１６とリタードローラ１７が設けられている。

又、装置本体１００の側部を上下方向に延びる前記搬送パスＬには、用紙を搬送する搬送ローラ対１８と、用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで前記二次転写対向ローラ８と二次転写ローラ１０との当接部である二次転写部へと供給するレジストローラ対１９が設けられている。尚、搬送パスＬの横には、用紙の両面に画像を形成する場合に使用される別の搬送パスＬ’が形成されており、この搬送パスＬ’には複数の搬送ローラ対２０が適当な間隔で設けられている。

ところで、装置本体１００内の一側部に縦方向に配置された前記搬送パスＬは、装置本体１００の上面に設けられた排紙トレイ２１まで延びており、その途中には定着装置２２と排紙ローラ対２３及び排紙装置２４が設けられている。

次に、以上の構成を有するカラー画像形成装置による画像形成動作について説明する。

画像形成開始信号が発せられると、各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１ＢＫにおいて各感光ドラム２ａ〜２ｄが図１の矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動され、これらの感光ドラム２ａ〜２ｄは、帯電器３ａ〜３ｄによって一様に帯電される。又、レーザースキャナユニット１３は、各色毎のカラー画像信号によって変調されたレーザー光を出射し、そのレーザー光を各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面に照射し、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に各色のカラー画像信号に対応した静電潜像をそれぞれ形成する。

そして、先ず、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍの感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、該感光ドラム２ａの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａによってマゼンタトナーを付着させ、該静電潜像をマゼンタトナー像として可視像化する。このマゼンタトナー像は、感光ドラム２ａと転写ローラ５ａとの間の一次転写部（転写ニップ部）において、トナーと逆極性の一次転写バイアスが印加された転写ローラ５ａの作用によって、図１の矢印方向に回転駆動されている中間転写ベルト７上に一次転写される。

上述のようにしてマゼンタトナー像が一次転写された中間転写ベルト７は、次のシアン画像形成ユニット１Ｃへと移動する。そして、シアン画像形成ユニット１Ｃにおいても、前記と同様にして、感光ドラム２ｂ上に形成されたシアントナー像が一次転写部において中間転写ベルト７上のマゼンタトナー像に重ねて転写される。

以下同様にして、中間転写ベルト７上に重畳転写されたマゼンタ及びシアントナー像の上に、イエロー及びブラック画像形成ユニット１Ｙ，１ＢＫの各感光ドラム２ｃ，２ｄ上にそれぞれ形成されたイエロー及びブラックトナー像が各一次転写部において順次重ね合わせられ、中間転写ベルト７上にはフルカラーのトナー像が形成される。尚、中間転写ベルト７上に転写されないで各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に残留する転写残トナーは、各ドラムクリーニング装置６ａ〜６ｄによって除去され、各感光ドラム２ａ〜２ｄは次の画像形成に備えられる。

そして、中間転写ベルト７上のフルカラートナー像の先端が二次転写対向ローラ８と二次転写ローラ１０間の二次転写部（転写ニップ部）に達するタイミングに合わせて、給紙カセット１４からピックアップローラ１５とフィードローラ１６及びリタードローラ１７によって搬送パスＬへと送り出された用紙がレジストローラ対１９によって二次転写部へと搬送される。そして、二次転写部に搬送された用紙に、トナーと逆極性の二次転写バイアスが印加された二次転写ローラ１０によってフルカラーのトナー像が中間転写ベルト７から一括して二次転写される。

而して、フルカラーのトナー像が転写された用紙は、定着装置２２へと搬送され、フルカラーのトナー像が加熱及び加圧されて用紙の表面に熱定着され、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ対２３によって排紙装置２４へと搬送され、排紙装置２４によって排紙トレイ２１上に排出されて一連の画像形成動作が完了する。尚、用紙上に転写されないで中間転写ベルト７上に残留する転写残トナーは、前記ベルトクリーニング装置１１によって除去され、中間転写ベルト７は次の画像形成に備えられる。

［トナー補給機構］
次に、本発明に係るトナー補給機構の実施の形態を図２〜図１２に基づいて説明する。

図２はトナーコンテナの部分斜視図、図３はトナーコンテナと本体ジョイントギヤとの関係を示す部分斜視図、図４（ａ）はコンテナシャッタの閉状態を示す部分斜視図、図４（ｂ）はコンテナシャッタの開状態を示す部分斜視図、図５は本体側のジョイントとスプリング及び本体ジョイントギヤの斜視図、図６（ａ）はトナーコンテナのコンテナシャッタと本体側のジョイントが連結された状態を示す部分斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）の要部拡大図、図７（ａ）はトナーコンテナのコンテナシャッタと本体側のジョイントが連結されて回転することによってトナー補給口が開く状態を示す部分斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）の要部拡大図、図８はトナーコンテナのトナー補給口が開いた後にトップカバーを閉じた状態を示す部分斜視図、図９（ａ）はトナーコンテナのコンテナシャッタとジョイントの連結が不完全である状態を示す部分斜視図、図９（ｂ）は図９（ａ）の要部拡大図、図１０（ａ）はトナーコンテナとジョイントの結合が不完全である状態で本体ジョイントギヤが回転した状態を示す部分斜視図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の要部拡大図、図１１はトップカバーの開閉動作とトナーコンテナのトナー補給口の開閉動作の連動機構を説明する画像形成装置本体の部分図、図１２（ａ），（ｂ）はトップカバー閉状態とトップカバー開状態におけるトナーコンテナのトナー補給口の開閉状態を示す連動機構の説明図である。

尚、トナーコンテナ１２ａ〜１２ｄの基本構成は同じであるため、以下、マゼンタのトナーコンテナ１２ａについてのみ示す。

トナーコンテナ１２ａの底面には、図４に示すように、矩形孔状のトナー補給口２５が開口しており、このトナー補給口２５は円筒状のコンテナシャッタ２６によって開閉される。即ち、コンテナシャッタ２６にはトナー補給口２５と同形状の矩形孔２６ａが形成されており、コンテナシャッタ２６が回転して矩形孔２６ａがトナー補給口２５に選択的に連通することによってトナー補給口２５が開閉される。

そして、上記コンテナシャッタ２６の端部には、図３に示すように、嵌合突起２７ａが突設されたカップリング２７が設けられており、装置本体１００側にはジョイント２８が設けられており、このジョイント２８にはカップリング２７の嵌合突起２７ａが嵌合する嵌合凹部２８ａが形成されている。

上記ジョイント２８は、本体ジョイントギヤ２９によって軸方向（トナーコンテナ１２ａの長手方向）に摺動可能に保持されるとともに、これと本体ジョイントギヤ２９との間に縮装された付勢手段であるスプリング３０によってコンテナシャッタ２６側に付勢されている。

又、本実施の形態においては、図８に示すように、ジョイント２８の外周に下端部が摺接するロッド３１がジョイント２８とトップカバー１００ａとの間に介設されており、図７（ｂ）に示すように、ジョイント２８の外周には切込み２８ｂが部分的に形成されている。

而して、トナーコンテナ１２ａは、そのトナー補給口２５がコンテナシャッタ２６によって閉じられた状態で画像形成装置本体１００（図１参照）内の所定箇所に鉛直下方に落とし込まれて装着されるが、このとき、コンテナシャッタ２６の端部に設けられたカップリング２７の嵌合突起２７ａがジョイント２８に当接してこれをスプリング３０の付勢力に抗して本体ジョイントギヤ２９の内部へと押し込む。そして、カップリング２７の嵌合突起２７ａがジョイント２８の嵌合凹部２８ａに嵌合してカップリング２７（コンテナシャッタ２６）とジョイント２８とが正常に連結されると、ジョイント２８はスプリング３０の付勢力によって押されて図６に示すように本体ジョイントギヤ２９から飛び出す。

上記状態において、ロッド３１の下端は図６に示すようにジョイント２８の外周の切込み２８ｂ以外の部位に当接しているが、図８に示すトップカバー１００ａが閉じられると、該トップカバー１００ａの閉じ動作に連動して本体ジョイントギヤ２９が図７（ｂ）の矢印方向に回転し、該本体ジョイントギヤ２９と共にジョイント２８が回転してその外周に形成された切込み２８ｂが露出する。すると、ロッド３１の下端は図７に示すようにジョイント２８の切込み２８ｂに係合して落ち込むため、ロッド３１が下動し、該ロッド３１がトップカバー１００ａの上方へ突出することがない。このため、トップカバー１００ａを図８に示すように正常に閉じることができる。

これに対して、トナーコンテナ１２ａの装着時にカップリング２７（コンテナシャッタ２６）とジョイント２８とが正常に連結されないときには、図９に示すように、ジョイント２８が本体ジョイントギヤ２９の内部に入り込んで外側へと突出しないため、この状態では、トップカバー１００ａの閉じ動作に連動して本体ジョイントギヤ２９が図１０（ｂ）の矢印方向に回転し、これと共にジョイント２８が同方向に回転しても、該ジョイント２８の外周に形成された切込み２８ｂが本体ジョイントギヤ２９の内部に入り込んで外部に露出しないため、ロッド３１が落ち込むことがなく、ロッド３１との干渉によってトップカバー１００ａを完全に閉めることができない。従って、このことによってユーザーはトナーコンテナ１２ａの装着が不完全であることを知ることができる。この結果、コンテナシャッタ２６が閉じたままの状態で画像形成動作が行われる事態の発生が確実に防がれ、トナーコンテナ１２ａから現像装置４ａ（図１参照）へのトナーの補給が安定的に行われる。

ここで、トップカバー１００ａの開閉動作に連動して各トナーコンテナ１２ａ〜１２ｄのトナー補給口２５が開閉される機構（連動機構）を図１１及び図１２（ａ），（ｂ）に基づいて説明する。

図１１に示すように、装置本体１００の上部にはラック部材３２が水平（矢印方向）に移動可能に設けられており、このラック部材３２の下面に形成された４つのラック３２ａには各トナーコンテナ１２ａ〜１２ｄに対応する本体ジョイントギヤ２９がそれぞれ噛合している。

他方、トップカバー１００ａの支点軸３３には扇形のセクタギヤ３４が結着されており、このセクタギヤ３４はアイドルギヤ３５を介してピニオンギヤ３６に噛合している。そして、ピニオンギヤ３６は、前記ラック部材３２の長手方向一端上面に形成されたラック３２ｂに噛合している。

而して、トップカバー１００ａを支点軸３３を中心として回動させて開閉するとラック部材３２が水平方向に往復動し、これに形成された４つのラック３２ａに各々噛合する本体ジョイントギヤ２９が回転し、この回転はジョイント２８及びカップリング２７を介して各トナーコンテナ１２ａ〜１２ｄのコンテナシャッタ２６に伝達され、該コンテナシャッタ２６が回動してトナー補給口２５が開閉される。

即ち、トップカバー１００ａが閉じられると、図１２（ａ）に示すように支点軸３３とこれに結着されたセクタギヤ３４が矢印方向に回転し、その回転はアイドルギヤ３５を経てピニオンギヤ３６に伝達され、該ピニオンギヤ３６が矢印方向に回転するため、これにラック３２ｂが噛合するラック部材３２が矢印方向に移動する。このラック部材３２が矢印方向に移動すると、該ラック部材３２のラック２３ａに噛合する４つの本体ジョイントギヤ２９が矢印方向に回転するため、各トナーコンテナ１２ａ〜１２ｄのコンテナシャッタ２６が同方向に回転し、このようにコンテナシャッタ２６が回転することによって各トナーコンテナ１２ａ〜１２ｄのトナー補給口２５が開けられる。

そして，図１２（ａ）にて示す閉じ状態からトップカバー１００ａを支点軸３３を中心として上方へ回動させてこれを開くと、図１２（ｂ）に示すように支点軸３３とこれに結着されたセクタギヤ３４が矢印方向に回転し、その回転はアイドルギヤ３５を経てピニオンギヤ３６に伝達され、該ピニオンギヤ３６が矢印方向に回転するため、これにラック３２ｂが噛合するラック部材３２が矢印方向に移動する。このラック部材３２が矢印方向に移動すると、該ラック部材３２のラック２３ａに噛合する４つの本体ジョイントギヤ２９が矢印方向に回転するため、各トナーコンテナ１２ａ〜１２ｄのコンテナシャッタ２６が同方向に回転し、各トナーコンテナ１２ａ〜１２ｄのトナー補給口２５がコンテナシャッタ２６によって閉じられる。

以上のようにしてトップカバー１００ａの開閉動作に連動して各トナーコンテナ１２ａ〜１２ｄのトナー補給口２５が開閉される。

尚、以上は特にマゼンタのトナーコンテナ１２ａについてのみ説明したが、他のトナーコンテナ１２ｂ〜１２ｄについてもロッド３１がそれぞれ設けられており、全てのトナーコンテナ１２ａ〜１２ｄの装着が正常になされない限りトップカバー１００ａを完全に閉めることができないため、ユーザーはトップカバー１００ａが完全に閉められたことをもって全トナーコンテナ１２ａ〜１２ｄの装着が正常に行われたことを知ることができる。

ところで、前述のように例えばトナーコンテナ１２ａは、そのトナー補給口２５がコンテナシャッタ２６によって閉じられた状態で画像形成装置本体１００（図１参照）内の所定箇所に鉛直下方に落とし込まれて装着されるが、該トナーコンテナ１２ａを画像形成装置本体１００内に装填する前の状態において何らかの原因（例えば、図１３に示すようにトナーコンテナ１２ａが斜めに傾いた状態で装填されたことによる原因）によってロッド３１の下端が図７に示すようにジョイント２８の切込み２８ｂに係合して該ロッド３１が図７に示すように落ち込んでいる場合が考えられる。

より具体的には、図１３に示すようにトナーコンテナ１２ａを画像形成装置本体１００内に上から斜めに装填した場合、その状態からトップカバー１００ａを閉め始めると、画像形成装置本体１００側の本体ジョイントギヤ２９が回転し、これと共に回転するジョイント２８の外周に形成された切込み２８ａが現れてくる。そして、トップカバー１００ａを更に閉めていくと、或るタイミングでロッド３１が自重によって落下してジョイント２８の切込み２８ａに係合する。この状態ではロッド３１はトップカバー１００ａに対して何ら干渉しないため、トップカバー１００ａを更に閉めると、該トップカバー１００ａがトナーコンテナ１２ａの上面に当接して該トナーコンテナ１２ａを強引に押し込むため、画像形成装置本体１００の樹脂製のハウジングが弾性変形し、トナーコンテナ１２ａが正常に装填されていない状態でもトップカバー１００ａが完全に閉じられてしまう。

上記状態では、トナーコンテナ１２ａのトナー補給口２５は閉じられたままであるが、このときロッド３１は落ち込んでいるためにトップカバー１００ａの閉じ動作を許容する。従って、トナーコンテナ１２ａのトナー補給口２５が閉じた状態でもトップカバー１００ａが閉じられてしまうという不具合が発生する可能性がある。

上記問題に対する対策として、図１４に示すように、画像形成装置本体１００側に付勢手段としての捩りコイルバネ３７を設け、この捩りコイルバネ３７によってロッド３１を常時上方（トップカバー１００ａ側）に付勢する構成が考えられる。このような構成を採用すると、ロッド３１はトップカバー１００ａを閉じるときに該トップカバー１００ａによって押し下げない限りはジョイント２８の切込み２８ｂに係合して落ち込むことがなく、それ以外は常に上方に付勢されているため、トナーコンテナ１２ａを画像形成装置本体１００内に装填するとカップリング２７とジョイント２８の連結が常に確実になされ、トップカバー１００ａを閉じると、その動作に連動してトナーコンテナ１２ａのトナー補給口２５がコンテナシャッタ２６によって確実に開けられる。従って、トナーコンテナ１２ａのトナー補給口２５が閉じた状態でもトップカバー１００ａが閉じられてしまうという不具合の発生が確実に防がれる。ここで、捩りコイルバネ３７は少なくともロッド３１の自重に対抗する付勢力を備えていれば良く、ロッド３１が捩りコイルバネ３７の付勢力によって勝手に落ち込むことがないようにしておく必要がある。

尚、以上は本発明を特にフルカラーのレーザビームプリンタとこれに備えられたトナー補給機構に対して適用した形態について説明したが、本発明は、他のカラープリンタやカラー複写機等の任意のカラー画像形成装置とこれに備えられたトナー補給機構に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

本発明に係るカラー画像形成装置の正断面図である。 本発明に係るトナー補給機構のトナーコンテナの部分斜視図である。 本発明に係るトナー補給機構のトナーコンテナと本体ジョイントギヤとの関係を示す部分斜視図である。 （ａ）は本発明に係るトナー補給機構のコンテナシャッタの閉状態を示す部分斜視図、（ｂ）はコンテナシャッタの開状態を示す部分斜視図である。 本発明に係るトナー補給機構の本体側のジョイントとスプリング及び本体ジョイントギヤの斜視図である。 （ａ）は本発明に係るトナー補給機構のトナーコンテナのコンテナシャッタと本体側のジョイントが連結された状態を示す部分斜視図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。 （ａ）は本発明に係るトナー補給機構のトナーコンテナのコンテナシャッタと本体側のジョイントが連結されて回転することによってトナー補給口が開く状態を示す部分斜視図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。 本発明に係るトナー補給機構のトナーコンテナのトナー補給口が開いた後にトップカバーを閉じた状態を示す部分斜視図である。 （ａ）は本発明に係るトナー補給機構のトナーコンテナのコンテナシャッタとジョイントの連結が不完全である状態を示す部分斜視図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。 （ａ）は本発明に係るトナー補給機構のトナーコンテナとジョイントの結合が不完全である状態で本体ジョイントギヤが回転した状態を示す部分斜視図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。 トップカバーの開閉動作とトナーコンテナのトナー補給口の開閉動作の連動機構を説明する画像形成装置本体の部分図である。 （ａ），（ｂ）はトップカバー閉状態とトップカバー開状態におけるトナーコンテナのトナー補給口の開閉状態を示す連動機構の説明図である。 トナーコンテナが傾いた状態で装填された状態を示す斜視図である。 ロッドを捩りコイルバネによって上方に付勢する構成を示す斜視図である。

符号の説明

１Ｍ マゼンタ画像形成ユニット
１Ｃ シアン画像形成ユニット
１Ｙ イエロー画像形成ユニット
１ＢＫ ブラック画像形成ユニット
２ａ〜２ｄ 感光ドラム（感光体）
３ａ〜３ｄ 帯電器
４ａ〜４ｄ 現像装置
５ａ〜５ｄ 転写ローラ
６ａ〜６ｄ ドラムクリーニング装置
７ 中間転写ベルト
８ 二次転写対向ローラ
９ テンションローラ
１０ 二次転写ローラ
１１ ベルトクリーニング装置
１２ａ〜１２ｄ トナーコンテナ
１３ レーザースキャナユニット（ＬＳＵ）
１４ 給紙カセット
１５ ピックアップローラ
１６ フィードローラ
１７ リタードローラ
１８ 搬送ローラ対
１９ レジストローラ対
２０ 搬送ローラ対
２１ 排紙トレイ
２２ 定着装置
２３ 排紙ローラ対
２４ 排紙装置
２５ トナー補給口
２６ コンテナシャッタ
２６ａ コンテナシャッタの矩形孔
２７ カップリング
２７ａ カップリングの嵌合突起
２８ ジョイント
２８ａ ジョイントの嵌合凹部
２８ｂ ジョイントの切込み
２９ 本体ジョイントギヤ
３０ スプリング（付勢手段）
３１ ロッド
３２ ラック部材
３２ａ，３２ｂ ラック
３３ トップカバーの支点軸
３４ セクタギヤ
３５ アイドルギヤ
３６ ピニオンギヤ
３７ 捩りコイルバネ（付勢手段）
１００ 画像形成装置本体
１００ａ トップカバー（本体カバー）
Ｌ，Ｌ’ 搬送パス

Claims (4)

1. 補給用トナーを収容したトナーコンテナのトナー補給口を開閉するコンテナシャッタと、トナーコンテナが画像形成装置本体内の所定位置に装着されると前記コンテナシャッタに連結されるジョイントと、該ジョイントを保持する本体ジョイントギヤと、前記ジョイントを前記コンテナシャッタ側に付勢する付勢手段を備え、本体カバーの開閉動作に連動して前記本体ジョイントギヤを回転させ、その回転を前記ジョイントを介して前記コンテナシャッタに伝達して該コンテナシャッタを回すことによってトナーコンテナの前記トナー補給口を開閉するトナー補給機構において、
   前記ジョイントの外周に切込みを形成し、該ジョイントの外周に摺接するロッドをジョイントと前記本体カバーの間に介設し、前記トナーコンテナのコンテナシャッタと前記ジョイントが正常に連結されると前記ロッドがジョイント外周の前記切込みに係合して落ち込むことによって前記本体カバーの閉じ動作を許容し、それ以外の場合には前記ロッドが前記本体カバーに当接して該本体カバーの閉じ動作を阻止するよう構成したことを特徴とするトナー補給機構。
2. 前記ロッドを前記本体カバー側に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のトナー補給機構。
3. 前記付勢手段は、少なくとも前記ロッドの自重に対抗する付勢力を備えることを特徴とする請求項２記載のトナー補給機構。
4. 色の異なる補給トナーを収容した複数のトナーコンテナを装着可能であって、各トナーコンテナ毎に請求項１〜３の何れかに記載のトナー補給機構を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
   

Images