JP2013190586A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置本体の上カバーの開閉動作に連動して複数のトナーカートリッジのシャッターを同時に開閉し、トナーの落下を防止できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成ユニット３０と、トナー収容器７５と、トナー収容器７５をトナー供給状態で現像手段９に連結する定常位置とその上方の分離位置とに回動保持する保持カバー７３と、トナー供給口７５１を第１弾性部材７７の弾性力で閉鎖するシャッター７６と、シャッターを開放位置に切換えるシャッター切換え部材７８と、装置本体の上カバー１８の開作動に連動してシャッター切換え部材を押圧位置Ｐ１より退却する位置Ｐ２に切換える連動機構８０と、上カバーを開作動することでシャッター切換え部材を退却位置に切換えることで第１弾性部材７７の弾性力を受けるシャッターがトナー供給口７５１を閉じる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式のプリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関し、ここで用いられる現像装置を画像形成装置本体に対して着脱する際に、トナー飛散を容易に防止する画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置においては、一様に帯電された感光体上に原稿反射光等の画像情報を照射することにより形成した静電潜像に対して現像装置からトナーを供給して可視像（トナー像）を形成し、この可視像を転写紙上に転写後、定着することによって画像形成を行っている。
この種の画像形成装置には小型化を図るべく、また、メンテナンス上の便宜から、１のカートリッジケース内に像担持体と現像装置などを設けて集合体とした画像形成ユニットを構成し、その画像形成ユニットを電子写真装置本体に対して着脱自在とするものがある。

このような画像形成ユニットとしては、たとえばプロセスカートリッジ（ＰＣＵ：Ｐｈｏｔｏ Ｃｏｎｄｕｃｔｅｒ Ｕｎｉｔ）、あるいは、再生プロセスカートリッジ（ＰＣＤＵ：Ｐｈｏｔｏ Ｃｏｎｄｕｃｔｅｒ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）があり、これら画像形成ユニットにはトナー受入口を設け、別途設けるトナーカートリッジを接続することで、トナーカートリッジのトナーをそのトナー受入口を通して該プロセスカートリッジ内の現像装置に供給するものがある。
この種の画像形成ユニットでは、たとえば、トナーカートリッジの交換を行うべく、画像形成装置本体から取り出す場合、トナーカートリッジをプロセスカートリッジのトナー受入口より離脱させる際に、このトナー受入口を通して内部のトナーがこぼれ落ち、装置本体内や本体設置場所周辺やユーザーの手などを汚すおそれがある。

そこで、画像形成ユニットであるプロセスカートリッジ（ＰＣＵ）のケースの内側に閉鎖方向にスライド可能なシャッター部材を設け、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱するとき、着脱動作に連動してシャッター部材をスライドしてトナー受入口を開閉して、トナーの装置内へのこぼれ落ちを防止すという装置が特許文献１で既に知られている。
更に、トナーボトルとプロセスカートリッジ（ＰＣＵ）を一体化させたＡＩＯ（Ａｌｌ Ｉｎ Ｏｎｅ）方式を採ることでトナーの落下の問題が生じないが、この場合、画像形成装置本体の横外装カバーを開けてトナーボトルとＰＣＵを同時に着脱交換することとなり、その一例が特許文献２で既に知られている。

このようなＡＩＯ方式では、トナー切れを起こすとプロセスカートリッジ（ＰＣＵ）部分も一緒に交換する必要があるため、トナーボトル単体交換に比べて１枚印刷単価にＰＣＵコストが加算され、顧客満足を得られない。
更に、横外装カバーを開けて一体化しているトナーボトルとプロセスカートリッジ（ＰＣＵ）を交換する方式では、装置設置幅スペースが狭いと横外装カバーを開けられない場合があり、装置を設置場所から移動して横外装カバーを開ける必要があり、手間がかかり、操作性に問題がある。
一方、装置設置幅スペース確保を容易化できるタイプとして、画像形成装置の装置本体上方を開放可能な上外装カバーを設けた装置の一例が特許文献３で既に知られている。

しかし、装置本体の上部に上外装カバーを設ける画像形成装置において、トナーカートリッジを取り付けた画像形成ユニットであるプロセスカートリッジ（ＰＣＵ）や再生プロセスカートリッジ（ＰＣＤＵ）を装備したとする。この場合、画像形成ユニットやトナーカートリッジの交換時にはそれらの取外しに先立ち上側のトナーカートリッジの排出口のシャッターを閉じトナーカートリッジを先に取り出す必要があり、トナーカートリッジや画像形成ユニットの交換に手間がかかる。

特に、フルカラー画像形成装置の複数のカラー画像形成ユニットの交換時には、各色のトナーカートリッジのシャッターを閉じた後でそのトナーカートリッジを外し、その上で各カラー画像形成ユニットを順次取り外しており、交換操作に比較的多くの時間を要する。
更に、各トナーカートリッジはトナー排出口をそれぞれのシャッターで開閉しており、それぞれを開閉操作する必要があり、複数のトナーカートリッジや画像形成ユニットの交換時には、これらのシャッターを個々に開閉するので、着脱操作に手間取り問題がある。

また、複数のカラー画像形成ユニットの交換時に、それらの上側に複数のトナーカートリッジを支持枠等を用いて同時に装着する構成を採るような場合、画像形成ユニットの内の一つを未装着のままで、未装着であることに気付かずに複数のトナーカートリッジの各排出口のシャッターを開放してしまうと、トナーが装置内に落下し、装置本体内を汚すという問題もある。

本発明は、複数のトナーカートリッジや画像形成ユニットの交換時には、画像形成装置本体の上カバーの開閉動作に連動して複数のトナーカートリッジのシャッターを同時に開閉し、トナーの落下を防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。更に、画像形成ユニットが無い状態ではトナーカートリッジのシャッターの開放を阻止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に、本発明は、少なくとも像担持体と該像担持体の静電潜像を現像剤で現像する現像手段とを集合体とした画像形成ユニットと、前記現像手段に離脱可能に連結されトナー供給するトナー収容器と、一側部が回動軸を介して装置本体に枢支されると共に前記トナー収容器を着脱可能に保持した上で該トナー収容器をトナー供給状態で前記現像手段に連結する定常位置と該定常位置より上方の分離位置とに回動保持する保持カバーと、前記トナー収容器のトナー供給口を第１弾性部材の弾性力で閉鎖するシャッターと、該シャッターと一体のリンク部材に第２弾性部材の弾性力を加えて押圧位置に移動させることで前記シャッターを前記第１弾性部材の弾性力に抗して開放位置に切換えるシャッター切換え部材と、装置本体の上向き開口を常閉する上カバーの開作動に連動して前記シャッター切換え部材を前記押圧位置より退却する位置に切換える連動機構と，を備え、前記上カバーを開作動して前記シャッター切換え部材を前記退却位置に切換えることで前記第１弾性部材の弾性力を受けるシャッターが前記トナー供給口を閉じることを特徴とする。

本発明によれば、トナー収容器のシャッターを開閉動作させるシャッター切換え部材が、上カバーの開動作に連動して退却位置に切換わることで、第１弾性部材の弾性力を受けるシャッターがトナー供給口を閉じるため、トナーの落下を抑えてトナー収容器を取り外しでき、トナーが装置内に落下し、装置本体内を汚すことを防止できる。

画像形成装置の内部構成の一例を示す概略的な縦断面図である。 図１の画像形成装置の定常時の概略要部側面図である。 図１の画像形成装置に搭載されたプロセスユニットの縦断面図である。 図１の画像形成装置の開放時の概略要部側面図である。 図１の画像形成装置の戻し閉鎖時の概略要部側面図である。 本発明の他の実施形態である画像形成装置の定常時の概略要部側面図である。 図１の画像形成装置で用いるソレノイド（解除機構）の拡大側面図である。 図１の画像形成装置で用いる解除機構の変形例の側面図である。 図１の画像形成装置で用いる解除機構の他の変形例の側面図である。 図４の画像形成装置で用いる解除機構の他の変形例の側面図である。 本発明の他の実施形態である画像形成装置の定常時の概略要部側面図である。 図１の画像形成装置の上カバー等の動作状態説明図である。面図である。

以下、図を参照して本発明の実施形態を説明する。実施形態及び変形例等に亘り、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
本発明は、要するに、図２に示すように、画像形成装置本体（以後単に装置本体と記す）１の上カバー１８の開閉動作に連動してトナー収容器であるトナーカートリッジ７５のシャッター７６（図３参照）を開閉動作させる構成に際して、以下の特徴を有する。

ここで図２に示すように、トナーカートリッジ（以後、単にカートリッジと記す）７５のシャッター７６をシャッターリンク７８１を介して開閉動作させるシャッター切換え部材７８が、上カバー１８の開動作に連動してシャッター７６を閉位置ｄ０（図３参照）になるように動作する。
なお、ここでのシャッター切換え部材７８は複数のカートリッジ７５のシャッター７６をシャッターリンク７８１を介して同時に開閉できる。
また、画像形成ユニットであるプロセスユニット（ＰＣＵ）３０やこれに代えた再生プロセスカートリッジ（ＰＣＤＵ）（不図示）の有無をユニット検知手段であるセンサ９９で検知して、ＰＣＵ（ＰＣＤＵであってもよい、以後同様）がある場合にはシャッター切換え部材７８をシャッター開方向に動作させ、ＰＣＵが無い場合にはシャッター７６を閉じた状態でシャッター切換え部材７８を動作させず保持しておく点が特徴になっている。

まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施形態を適用した画像形成装置の全体構成と共に動作を説明する。図１は、本発明の第１実施形態を適用したタンデムタイプのカラー画像形成装置（以後、単に画像形成装置と記す）の構成の一例を示す縦断面図、図２はその画像形成装置の上カバー閉鎖時、図４は上カバー開放時の概略的な側面図である。
画像形成装置は、装置本体１のほぼ中央に配置され、シートに画像を形成する画像形成部２と、画像形成部２の下方に配置され、画像形成部２にシートもしくはシート状記録媒体の一例としての用紙Ｓを給送する給紙部２０と、画像形成部２にて画像形成された用紙を装置本体１の手前から奥側に排出するシート排紙部２５と、画像形成部２の上部に配置され、シート排紙部２５から排出される用紙を積載する排紙トレイ４０と、を有する。ここで、シートとは、例えば転写紙や記録紙等の用紙、塗工紙、フィルム、トレーシングペーパ等を意味する。なお、画像形成部２は画像記録部とも呼ばれる。

画像形成部２には、像担持体ないし潜像担持体として構成された複数のドラム状の感光体３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを有し、その各感光体３ａ〜３ｄの表面には、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。各感光体３ａ〜３ｄは、所定の間隔をあけて互いに平行に配置され、これらの感光体３ａ〜３ｄの下部に対向して中間転写体として構成された中間転写ベルト４が配置されている。中間転写ベルト４は複数の支持ローラ５，６に巻き掛けられて矢印方向（図１中反時計方向）に駆動される。

各感光体３ａ〜３ｄの周囲の構成は、同様であるため、図１において一番右側に配置されたイエロートナー像が形成される感光体３ａを代表して説明する。すなわち、感光体３ａには、感光体３ａの表面に一様な帯電処理を行う帯電手段としての帯電ローラ７と、画像情報に基づいて感光体３ａの表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する光走査装置（ＬＳＵ）８と、感光体３ａの表面に形成された静電潜像を可視像化する現像手段（現像装置）９と、中間転写ベルト４を介して感光体３ａと対向配置された第１転写手段（転写装置）１０と、中間転写ベルト４に転写後の感光体３ａの表面に残留するトナー等を除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレード１１とがこの順に設けられている。現像装置９の上方には、矩形筒状のトナー収容器であるカートリッジ７５と補給機構（不図示）が配置され、現像装置９でのトナー消費に応じて補給機構が駆動し、カートリッジ７５の供給口７５１から現像装置９にトナーが供給される。

かかる画像形成装置において画像形成が開始されると、感光体３ａが図１２における時計方向に回転駆動され、この時、帯電ローラ７によって感光体３ａの表面が所定の極性に一様に帯電される。次いで、その帯電面に、光走査装置８から画像情報に基づくレーザ光が照射され、これによって感光体３ａに静電潜像が形成される。そして、感光体３ａの表面に形成された静電潜像は、現像装置９によってイエロートナー像として可視像化され、そのイエロートナー像は第１転写装置１０によって中間転写ベルト４上に転写される。

フルカラー画像形成時は上記した画像形成動作が残りの全ての感光体３ｂ〜３ｄで同様に行われ、これによって各感光体３ａ〜３ｄにそれぞれ形成されたイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像が中間転写ベルト４上に順次重ねて転写される。また、画像形成装置には、中間転写ベルト４を挟んで、支持ローラ６に対向して２次転写ローラ１２が配置されている。
一方、画像形成部２の下方に配置された給紙部２０には用紙Ｓを積載する給紙トレイ２１と、積載された用紙Ｓを送り出す給紙コロ２２と、重送された用紙を１枚に分離する分離手段としてのフリクションパッド２３等が設けられている。
給紙部２０から給送された用紙Ｓは、レジストローラ１３に向けて送り出される。このレジストローラ１３は中間転写ベルト４上に形成されたカラートナー像が２次転写ローラ１２を設けた２次転写部で用紙Ｓの先端部と合致（接触）するような所定のタイミングで回転を再開し、２次転写ローラ１２を備えた２次転写部に用紙Ｓを送り出す。

２次転写部でカラートナー像が転写された用紙Ｓは、定着部１４に送られ、加熱・加圧によってカラートナー像が定着された後、シート排紙部２５の排紙ローラ対２５ａ，２５ｂにより装置本体１の上面に設けられたシート積載部４０に排紙される。定着部１４は定着ローラ１４ａ、定着ローラ１４ａに巻き掛けられた定着ベルト１４ｃ、定着ベルト１４ｃを介して定着ローラ１４ａに圧接する加圧ローラ１４ｂとからなる。なお、カラートナー像転写後の中間転写ベルト４の表面に付着する転写残トナー等は、ベルトクリーニング装置１５によって除去され、次の作像・転写工程に備える。これらの画像形成動作は不図示の制御手段により駆動制御されている。

装置本体１の上部には、画像形成部２上方の上向き開口（不図示）を覆う上カバー１８が設けられ、この上カバー１８の上面部分をシート積載部４０の排紙トレイ（シート積載面）４１として用いている。上カバー１８の後端側はヒンジ（回転軸）１７を介して装置本体１の後端部（図１で左端側）に枢支される。

また、上カバー１８は、図１に示すように、その下部に画像形成部（画像形成手段）２の一部である光走査装置８を支持しており、ヒンジ１７を中心に上方へ開放可能に構成されている。この上カバー１８は、後述するロック手段としてのロックレバー６０によって装置本体１にロックされ、このロックを解除すると揺動・開閉可能な状態になる。そして、上カバー１８を反時計方向へ揺動・開放すると（図４参照）、下部の光走査装置８が一緒に揺動上昇され、画像形成ユニットにアクセスすることが可能となり、メンテナンス等を容易に行うことができる。さらに、本例では後述の上カバー１８を開放した部分から画像形成部２の感光体３ａ〜３ｄ、これらの周囲にそれぞれ配置された帯電ローラ７、現像装置９およびクリーニング装置１１が一体化された４色のプロセスユニット３０（図１にはＵａ，Ｕｂ，Ｕｃ，Ｕｄと記す）を交換等のため取り出し・装着可能であるが、この点は後述する。

なお、上カバー１８を開放するときには凹部４４から手を差し込み、図示しないねじりコイルばねの前記付勢力に抗してロックレバー６０の操作部６１を上に持ち上げることにより、ロックレバー６０がピン６３を中心に時計方向に回転し、ロック爪６２が突起６４から外れる。そして、そのまま操作部６１を持ち上げることで、上カバー１８はヒンジ１７を中心として揺動される。
図３は、上記各感光体３ａ〜３ｄを備える画像形成ユニットとしてのプロセスユニット（ＰＣＵ）Ｕａ〜Ｕｄの概略断面図である。４プロセスユニットＵａ〜Ｕｄの構成は、同様であるため、図１において一番右側（中間転写体回転方向に対して最も上流）に配置されたプロセスユニットＵａ（符号３０としても記す）を例にその構成を詳しく説明する。

図３に示すように、プロセスユニット３０は、感光体３ａ等が装着された感光体ハウジング３１と、現像装置９を構成する各種部品が装着された現像ハウジング３２（現像器）とを有する。
感光体ハウジング３１と現像ハウジング３２は、組付け・分離可能に構成されている。また、互いに組み付けられた感光体ハウジング３１と現像ハウジング３２との間には、図１に示す光走査装置８から感光体３ａに照射されるレーザ光を通すレーザ光路空間３３が形成されている。

感光体ハウジング３１には、感光体３ａ以外に、帯電ローラ７、帯電ローラの表面をクリーニングする帯電ローラ清掃部材２６、クリーニングブレード１１、クリーニングブレード１１で感光体３ａの表面から除去したトナーを図示しない廃トナー回収部へと搬送する廃トナー回収スクリュー２７、潤滑剤２８、潤滑剤２８を削り取って感光体３ａの表面に塗布する潤滑剤塗布ブラシ２９が装着されている。

一方、現像ハウジング３２（現像器）には、現像剤を表面に担持する現像剤担持体としての現像ローラ３４、現像剤を供給する供給路３５内に配設された供給スクリュー３６、現像剤を回収する回収路３７内に配設された回収スクリュー３８、現像ローラ３４の表面に担持される現像剤の厚さを規制する規制部材としてのドクタブレード３９、トナーの濃度を検知するトナー濃度センサ４２が装着されている。また、本実施形態の現像装置では、トナーとキャリアから成る２成分現像剤を使用している。

ここで、現像装置９内の現像ローラ３４は、図３に示すように、時計方向に回転する感光体３ａに対し反時計方向であって、感光体３ａの周方向の速度と同速となるように回転することで、感光体３ａの静電潜像をトナーで現像している。これに対し、現像ローラ３４は後述するように、滞留トナーの排除のため、適時に逆回転し、即ち、その際は時計方向に回転する。この際、現像ローラ３４と対向する感光体３ａも同時に逆回転し、即ち、感光体３ａは反時計方向に回転する。

供給路３５内の現像剤は、供給スクリュー３６によって搬送され、供給路３５の開口部から落下して現像ローラ３４上に担持される。現像ローラ３４上に担持された現像剤は、ドクタブレード３９と現像ローラ３４の表面との間の所定の隙間を通過することによって所定の厚さに規制される。そして、現像剤が現像ローラ３４と感光体３ａとの対向位置（感光体ギャップ）に搬送された際、現像剤のトナーが感光体３ａへ静電的に転移して感光体３ａ上の静電潜像が現像化される。その後、現像ローラ３４上の現像剤は回収路３７へ回収される。回収路３７に回収された現像剤は、回収スクリュー３８によって搬送されその搬送方向の下流側で堆積し、堆積した現像剤は図示しない搬送手段によって再び供給路３５内へ搬送される。供給路３５内では、消費されたトナー量に応じてカートリッジ（補給部）７５より供給口７５１（図３参照）を通してトナーが補給される。

ここで、カートリッジトナー収容器の供給口７５１は現像ハウジング３２（現像器）の上部に設けた受取口３２１に着脱可能に連結される。トナーを収容するカートリッジ７５は枠状の保持カバーとしての中カバー７３に着脱可能に支持される。
図２に示すように、中カバー７３は４つのプロセスユニット３０（Ｕａ〜Ｕｄ）の上部に渡って対向配備される枠状部材であり、その後端部がヒンジ（回転軸）１７を介して上カバー１８と同軸的に装置本体１の後端部（図１で左端側）に枢支される。このため、上カバー１８と中カバー７３は二重構造の上蓋を成している。

中カバー７３はそこに４つのカートリッジ７５（Ｃａ〜Ｃｄ）を着脱可能に支持する嵌合部７３１（ｎａ〜ｎｄ）を形成される。中カバー７３に支持された４つの各カートリッジ（Ｃａ〜Ｃｄ）は相互に対向する各プロセスユニット３０（Ｕａ〜Ｕｄ）の上部に対して上下変位することで離脱可能に連結される。即ち、各プロセスユニット３０（Ｕａ〜Ｕｄ）の上突部には凹状連結部３０１が形成され、そこに上方よりカートリッジ７５（Ｃａ〜Ｃｄ）の下部に形成された差込連結部７５１が嵌合でき、これによりカートリッジ７５側よりプロセスユニット３０側に連通路ｒを通してトナーを供給可能となる。

図３に示すように、カートリッジ７５には連通路ｒを常閉するシャッター７６（図３参照）が内装され、このシャッター７６と一体のリンク部材であるシャッターリンク部材７６１にシャッター切換え部材７８の凸片７８１が当接可能に対向配備される。なお、シャッター７６は第１弾性部材である第１コイルバネ７７の弾性力を受けて、連通路ｒを常閉し、シャッター７６が開位置ｄ１に切換ると連通路ｒを開放する。

シャッター切換え部材７８は４つのカートリッジ７５（Ｃａ〜Ｃｄ）のシャッターリンク７６１にそれぞれ当接可能な凸片７８１（シャッター７６を押圧して開位置ｄ１に切換る部位）が順次突設され、その長手方向の後端には膨出部７８２が形成され、全体は中カバー７３に摺動可能に支持される。更に、シャッター切換え部材７８はその膨出部７８２の端部に第２弾性部材７９より押圧力を受け前側（図２で右側）に弾性的に付勢されている。しかも、その膨出部７８２の端部はワイヤー（連動機構）８０を介して上カバー１８に連結される。

ここで、ワイヤー（連動機構）８０は複数の滑車ｃｒにより張力の伝達を可能に張設され、上カバー１８の開作動に連動してシャッター切換え部材７８を第２弾性部材７９の弾性力に抗して押圧位置Ｐ１（図２参照）より退却位置Ｐ２（図５参照）に切換え、これに応じてシャッター７６を閉位置ｄ０より押圧して開位置ｄ１に切換るよう機能する。
更に、シャッター切換え部材７８の膨出部７８２にはシャッター切換え部材７８を退却位置Ｐ２に保持するラッチ機構８２が配備される。
ラッチ機構８２は、シャッター切換え部材７８を退却位置Ｐ２に保持する凹部７８３と、これに係合可能なラッチ８１と、このラッチ８１を解除操作するソレノイド（解除機構）９６とで形成されている。

図７に示すように、ラッチ８１はソレノイド（解除機構）９６の可動片に一体結合され、しかも可動片と一体のラッチ８１は戻しバネ８９により弾性的に係合方向に付勢されている。このため、膨出部７８２が退却位置Ｐ２に達した際に、膨出部７８２の凹部７８３にラッチ８１を弾性力で突入していても、ソレノイド（解除機構）９６のオン作動によりラッチ８１が膨出部７８２の凹部７８３より退却変位して、係合を解除し、シャッター切換え部材７８を退却位置Ｐ２より、第２弾性部材７９の弾性力により押圧位置Ｐ１（図２参照）に戻すことができる。

なお、ここで、ソレノイド（解除機構）９６のオン作動によりラッチ８１が退却変位する際に、衝突音が生じる場合があるが、弾性体としての戻しバネ８９が、ソレノイド切換え時の衝撃音を低減する機能を発揮でき（請求項１０，１１）、ソレノイド切換え時の衝撃音を確実に低減できる。
なお、この衝撃音低減機能を発揮する弾性体として戻しバネ８９に代えて、図８に示すように発泡体（スポンジ）９０を用いてもよく（請求項１２）、更に、図９に示すようにエアダンパー９１あるいは不図示のオイルダンパーを用いてもよく（請求項１３、１４）、これらの場合も、ソレノイド切換え時の衝撃音を確実に低減できる。
このような構成を採る保持カバーとしての中カバー７３の下方には、装置本体１に支持された４つのプロセスユニット３０（Ｕａ〜Ｕｄ）が対向配備される。この４つのプロセスユニット３０（Ｕａ〜Ｕｄ）にはこれらが有するトナー濃度を検知するためのトナー濃度センサ４２（図３参照）が対向配備される。これによって回収路３７の現像剤のトナー濃度が磁気的に検知され、その検知情報に基づいてトナー濃度調整が行われる。

更に、４つのプロセスユニット３０（Ｕａ〜Ｕｄ）にはこれらの着脱状態を検知するためのセンサ（ユニット検知手段）９９が対向配備される。センサ９９によって中カバー７３の下方に位置する４つのプロセスユニット３０（Ｕａ〜Ｕｄ）の着脱状態を自動的に検知できる。これにより、少なくとも１つのプロセスユニット３０が無いと判断した場合に不図示の制御手段はシャッター切換え部材７８を動作させず、全てのシャッターを閉じた状態に保持しておくため、プロセスユニット３０が無い位置のトナー収容器から画像形成ユニット外へのトナーの落下を確実に防ぐことができる。

次に、図１、図２に示すように、感光体３ａ〜３ｄや現像装置９を有するプロセスユニット３０の下側には、それら複数のプロセスユニット３０（像担持体を収容する）と順次対向するよう回転移動する中間転写体として構成された中間転写ベルト４が配置されている。
中間転写ベルト４は、樹脂製であって、一対の支持ローラ５，６である二次転写対向ローラ６とテンションローラ５の間に張架される。中間転写ベルト４は駆動モータＭ１によって二次転写対向ローラ６が駆動されることで、矢印方向（図１、図２中反時計方向）に回転移動する。感光体３ａ〜３ｄは、二次転写対向ローラ６とテンションローラ５の間に張架されている中間転写ベルト４の同一なベルト張架面に接触可能に配置されている。

中間転写ベルト４の内側には、各感光体と対向するように、一次転写部材となる一次転写ローラ１０が配置されている。各一次転写ローラ１０は加圧部材となるバネによって、中間転写ベルト４を介して各感光体３ａ〜３ｄに圧接されている。
各一次転写ローラ１０には、一次転写用の所定の一次転写バイアスが不図示の一次転写バイアス印加手段によって印加されている。中間転写ベルト４のベルト張架面には、中間転写ベルト４の表面に付着している残留トナーや紙粉などを清掃するベルトクリーニング装置１５のブレードの先端部が押し当てられている。
中間転写ベルト４を介して二次転写対向ローラ６と対向する位置には、二次転写ローラ１２が配置され、二次転写ローラ１２には図示しない駆動ギヤによって駆動力が与えられており、しかも、二次転写対向ローラ６には二次転写に用いる所定の二次転写バイアスが不図示の二次転写バイアス印加手段によって印加されている。

次に、転写手段としての転写装置５５は、中間転写ベルト４、一次転写ローラ１０、ベルトクリーニング装置１５、不図示の一次および二次転写バイアス印加手段を備え、これらを制御することで、感光体（像担持体）３ａのトナー像を中間転写体として構成された中間転写ベルト４に一次転写し、一次転写されたトナー画像を中間転写ベルト４から用紙Ｓに二次転写するように構成される。
次に、この発明の特徴部分を更に説明する。
図４は上カバー１８を開いたときの図で、上カバー１８を開くとワイヤー８０によりシャッター切換え部材７８が動作する。これにより第１コイルバネ７７でシャッター７６が閉まり、またシャッター切換え部材７８はラッチ８１により図の位置で保持される。（図１２の動作状態ｂ参照）
図５は図４の状態から上カバー１８を閉めたときの図で、このときセンサ９９によりプロセスユニット３０（Ｕａ〜Ｕｄ）の少なくとも１個が無いと検知した場合は、シャッター７６は閉じた状態のままとなっており、トナーはカートリッジ７５から下方に落ちないようになっている（図１２の動作状態ｄ参照）。
プロセスユニット３０がすべて搭載しているとセンサ９９により検知した場合にのみ解除機構８２に通電することによりラッチ８１が解除して図２の状態となり、シャッター切換え部材７８が第２弾性部材７９の弾性力により押圧位置Ｐ１に戻り、シャッター７６が開位置ｄ１に切換られる（図１２の動作状態ｅ参照）。

次に、本発明の第２実施形態を図６を用いて説明する。
ここでは、図２，４，５の連動機構としてのワイヤー８０に代えて、ギヤとラックを用いた連動機構について説明する。（請求項４参照）
符号８５はヒンジ（図１の符号１７参照）と同じように動作する不図示の軸部と一体形成されたギヤを備え、符号８６はギヤ８５に連動するギヤを示し、符号８７は連動ギヤ８６に連動するラックを示す。
この状態で上カバー１８を矢印ａのように開くとギヤ８５、連動ギヤ８６の各ギヤが各矢印ｂの方向にそれぞれ回転し、ラック８７が矢印ｃの方向に動作することでワイヤー８０を介してシャッター切換え部材７８を引き、図５と同様の開放状態にすることができ、この場合も連動機構の構成及び配置を容易化できる。

次に、本発明の第１実施形態の変形例を図１０を用いて説明する。
ここでは、図２，４，５の第２弾性部材である圧縮バネ７９の代わりにゴム部材９１の弾性力を利用した場合について説明する。（請求項７参照）
ここで第２弾性部材であるゴム部材９１はシャッター切換え部材７８を矢印ｄの方向に常に付勢するので、図２，４，５の圧縮バネ７９と同様の作用効果が得られる。

次に、本発明の第３実施形態を図１１を用いて説明する。
ここでは、モーター９２、アイドラギヤ９３、クラッチ９４、ラック９５を連動可能とした構成であり、ラック９５はラッチの機能をも併設しており、この部位がラッチ機構を解除する解除機構を成している。
これによりクラッチ９４に通電していない場合は、上カバー１８を開くとラック（ラッチ）９５は重力でシャッター切換え部材７８を退却位置Ｐ２に保持し、上カバー１８を閉じると図１１の状態になる。この状態でモーター９２とクラッチ９４に通電すると矢印ｅの方向にラック（ラッチ）９５が動作し、図２、３と同様のシャッター７６が開いた状態になって印刷可能となる。

なお、図１の画像形成装置で用いたと同様の構成を他の印刷装置や、ファクシミリに適用してもよく、またはそれらを含む複合機からなる他の画像形成装置に適用してもよい。これらの各実施形態の場合も、図１の画像形成装置と同様にトナー収容器から画像形成ユニット外へのトナーの落下を防ぐことができる。

１８ 上カバー
３２ 現像ハウジング（現像器）
３２１ 受取口
３５ 供給路
７５（Ｃａ〜Ｃｄ） カートリッジ（トナー収容器）
７５１ 供給口
７６ シャッター
７８ シャッター切換え部材
７８２ 膨出部
７８３ 凹部
７９ 第２弾性部材
８０ ワイヤー（連動機構）
８１ ラッチ
８２ ラッチ機構
８８ ソレノイド（解除機構）
９２ モーター（解除機構）
９９ センサ（ユニット検知手段）
Ｐ１ 押圧位置
Ｐ２ 退却位置

特開２００５−０４９９００号公報 特許第４０５４５２１号公報

Claims (14)

1. 少なくとも像担持体と該像担持体の静電潜像を現像剤で現像する現像手段とを集合体とした画像形成ユニットと、
   前記現像手段に離脱可能に連結されトナー供給するトナー収容器と、
   一側部が回動軸を介して装置本体に枢支されると共に前記トナー収容器を着脱可能に保持した上で該トナー収容器をトナー供給状態で前記現像手段に連結する定常位置と該定常位置より上方の分離位置とに回動保持する保持カバーと、
   前記トナー収容器のトナー供給口を第１弾性部材の弾性力で閉鎖するシャッターと、
   該シャッターと一体のリンク部材に第２弾性部材の弾性力を加えて押圧位置に移動させることで前記シャッターを前記第１弾性部材の弾性力に抗して開放位置に切換えるシャッター切換え部材と、
   装置本体の上向き開口を常閉する上カバーの開作動に連動して前記シャッター切換え部材を前記第２弾性部材の弾性力に抗して前記押圧位置より退却する位置に切換える連動機構と、を備え、
   前記上カバーを開作動して前記シャッター切換え部材を前記退却位置に切換えることで前記第１弾性部材の弾性力を受けるシャッターが前記トナー供給口を閉じることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記トナー収容器のシャッターを閉鎖した際に前記退却位置に切換えられた前記シャッター切換え部材をその退却位置に保持するラッチ機構と、
   該ラッチ機構を解除する際に通電を受けて解除操作する解除機構と、
   前記画像形成ユニットの有無を検知するユニット検知手段とを備え、
   前記上カバーを閉じ全ての前記画像形成ユニットの有状態をユニット検知手段で検知すると、前記解除機構に通電してラッチ機構を解除し、シャッター切換え部材を第２弾性部材の弾性力で押圧位置に移動し、前記シャッターを開放位置に切換えることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２記載の画像形成装置において、
   複数の像担持体と対向することで各像担持体のトナー像を中間転写体に一次転写し、一次転写されたトナー像を中間転写体から記録媒体に二次転写する転写手段を有したタンデム型中間転写方式を成す画像形成部と、
   前記像担持体と該像担持体の静電潜像を現像剤で現像する現像手段とを集合体とし前記中間転写体にその回転移動方向に沿って配設される複数個の画像形成ユニットと、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１〜３の何れか一つの画像形成装置において、
   前記連動機構はワイヤーであることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１〜３の何れか一つの画像形成装置において、
   前記連動機構はラックとギヤを用いたことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１〜５の何れか一つの画像形成装置において、
   前記シャッター切換え部材を常に付勢する前記第２弾性部材はバネであることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１〜５の何れか一つの画像形成装置において、
   前記シャッター切換え部材を常に付勢する前記第２弾性部材はゴムの弾性を利用したものであることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項２〜７の何れか一つの画像形成装置において、
   前記ラッチ機構を解除する解除機構はモーターの動力で解除することを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項２〜７の何れか一つの画像形成装置において、
   前記ラッチ機構を解除する解除機構はソレノイドの動作で解除することを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項９の画像形成装置において、
    前記ソレノイドには衝撃音低減のための弾性体を具備していることを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１０の画像形成装置において、
    前記弾性体はバネであることを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１０の画像形成装置において、
    前記弾性体は発泡体であることを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項１０の画像形成装置において、
    前記弾性体はエアダンパーであることを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項１０の画像形成装置において、
    前記弾性体はオイルダンパーであることを特徴とする画像形成装置。

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