JP2016164585A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【構成】 画像形成装置１０は、装置本体１２の外部から目視可能にトナーカートリッジ２００の端部に設けられる可動レバー９２を備える。可動レバー９２は、トナー残量に従って変位し、画像形成装置１０は、当該可動レバー９２の位置によってトナーカートリッジ２００内のトナー残量を示す。
【効果】 ユーザは、装置本体の外部から簡単にトナー残量を確認することができる。
【選択図】 図３

Description

この発明は画像形成装置に関し、特にたとえば、トナーを用いて用紙に画像を形成する画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置が知られている。この電子写真方式では、帯電装置が静電潜像担持体（たとえば、感光体）の表面を帯電し、露光装置がその帯電域を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成し、現像装置がこの静電潜像をトナーで現像する。

画像形成装置においては、トナーを収容するトナー容器内のトナーはすべて使い切ってもらうことが望ましい。たとえば、特許文献１には、トナー容器（トナーカートリッジ）のカバーをロックする施錠機構を備えた画像形成装置が開示されている。この施錠機構は、トナー容器内のトナー無しが検出され、かつトナー容器の交換を指示するユーザの入力を受け付けた場合に、ロックが解除されるようになっている。このような画像形成装置によれば、トナーが空になる前にトナー容器を新たなものに切り替えて使用される事態を防止することができる。

特開２０１１−８１４２号公報

上記のような電子写真方式の画像形成装置では、ユーザがトナー残量を容易に確認できることが望ましい。トナー容器の交換時に合わせてトナー容器を発注したいような場合もあるからである。しかしながら、特許文献１に開示された画像形成装置では、装置本体に設けられた表示パネルを操作してトナー残量を確認しなければならず、その確認作業がユーザにとって面倒であった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、ユーザが装置本体の外部から簡単にトナー残量を確認することができる、画像形成装置を提供することである。

第１の発明は、トナーを用いて用紙に画像を形成する画像形成装置であって、装置本体に設けられるトナー容器収納部、トナー容器収納部に挿抜可能に収納されるトナー容器、トナー容器内のトナー残量を取得するトナー残量取得部、および装置本体の外部から目視可能に設けられ、トナー残量取得部によって取得されたトナー残量に従って変位する可動レバーを備え、可動レバーの位置によってトナー容器内のトナー残量を示す。

第１の発明では、画像形成装置は、トナー残量取得部によって取得されたトナー残量に従って変位する可動レバーを備える。この可動レバーは、装置本体の外部から目視可能な位置に設けられ、ラック部材、ピニオンギヤおよび駆動モータを含む駆動機構によって変位される。

第１の発明によれば、トナー残量に従って変位する可動レバーの位置によってトナー容器内のトナー残量を示すので、ユーザが装置本体の外部から簡単にトナー残量を確認することができる。

第２の発明は、第１の発明に従属する画像形成装置であって、トナー残量取得部によって取得されたトナー残量が所定量以上である場合に、トナー容器のトナー容器収納部内における動きを規制するトナー容器規制部をさらに備え、可動レバーは、所定の操作がされることによってトナー容器規制部によるトナー容器の規制を作動させる。

第２の発明では、トナー容器規制部は、トナー容器のトナー容器収納部内における動きを規制するロック機構であり、トナー残量が所定量以上、たとえばトナー残量が０％でない場合において、トナー容器収納部からトナー容器を引け出せないように規制する。可動レバーは、トナー容器規制部のロック機構を作動させるためのレバーである。

第２の発明によれば、トナー残量が所定量以上である場合にトナー容器の引出しを規制するので、所定量以上のトナーが残る状態で新たなトナー容器に交換される事態を防止することができる。

第３の発明は、第２の発明に従属する画像形成装置であって、トナー容器規制部によるトナー容器の規制が解除された場合、トナー容器をトナー容器収納部からトナー容器の抜ける方向に押し出すトナー容器押出機構をさらに備える。

第３の発明によれば、トナー容器規制部によるトナー容器の規制が解除された場合、トナー容器がトナー容器収納部から押し出されるので、ユーザがトナー容器を容易に引き出すことができる。

第４の発明は、第２または第３の発明に従属する画像形成装置であって、トナー容器規制部によるトナー容器の規制が解除された場合、可動レバーをトナー容器収納部からトナー容器の抜ける方向に押し出す可動レバー押出機構をさらに備える。

第４の発明によれば、トナー容器規制部によるトナー容器の規制が解除された場合、トナー容器収納部からトナー容器が抜ける方向に可動レバーが移動されるので、ユーザがトナー容器を容易に引き出すことができる。

第５の発明は、第１ないし第４のいずれかの発明に従属する画像形成装置であって、可動レバーは、トナー残量取得部で取得されたトナー残量に従って回転し、可動レバーの回転位置によってトナー容器内のトナー残量を示す。

第５の発明によれば、ユーザが装置本体の外部から簡単にトナー残量を確認することができる。

この発明によれば、装置本体の外部から簡単にトナー残量を確認することができる。

図１は、この発明の第１実施例である転写装置を備える画像形成装置の全体的な構成を示す図解図である。 図２は、全てのトナーカートリッジが装置本体に収容された状態を示す図解図である。 図３は、１つのトナーカートリッジが装置本体から引出された状態を示す図解図である。 図４は、容器本体およびトナー補給部の構成を示す斜視図である。 図５は、容器本体およびトナー補給部の構成を示す分解斜視図である。 図６は、トナーカートリッジの支持構造を示す一部断面図である。 図７は、図６のトナーカートリッジの支持構造の一部を拡大した拡大図である。 図８は、可動レバーおよび前カバーを前方から見た図解図である。 図９は、可動レバーの駆動機構の構成を示す図解図である。 図１０は、カートリッジ規制部の構造を示す図解図である。 図１１は、トナーカートリッジの動きを規制した状態を示す図解図である。 図１２は、トナーカートリッジの規制を解除した状態を示す図解図である。 図１３は、トナー残量が１００％の場合の可動レバーの位置を示す図解図である。 図１４は、トナー残量が０％の場合の可動レバーの位置を示す図解図である。 図１５は、第２実施例におけるカートリッジ規制部の動作を示す図解図である。 図１６は、第３実施例における可動レバーおよび前カバーを前方から見た図解図である。 図１７は、第３実施例における可動レバーの支持構造を示す図解図である。 図１８は、第３実施例におけるカートリッジ収納部の構造を示す図解図である。 図１９は、第３実施例におけるカートリッジ収納部の案内溝と可動レバーのガイド突起との係合状態を示す図解図である。

［第１実施例］
図１は、この発明の第１実施例である画像形成装置１０の全体的な構成を示す図解図である。

画像形成装置１０は、たとえばカラープリンタであって、ネットワークを介して外部装置から送信された画像データに所定の画像処理を施し、カラー画像またはモノクロ画像を用紙に印刷する。なお、この第１実施例ではカラープリンタを例に挙げて説明するが、本発明の画像形成装置は、スキャナ等によって読み取られた画像データに所定の画像処理を施し、カラー画像またはモノクロ画像を用紙に印刷するコピー機、ファクシミリ装置、あるいはこれらの機能を備える複合機等であってもよい。

画像形成装置１０は、たとえば箱型の装置本体１２の内部に、供給部２０、画像形成部３０、搬送部５０、および定着部６０を備える。供給部２０は用紙を所定のタイミングで画像形成部３０に供給し、画像形成部３０は用紙上にトナー画像を形成する。

詳しくは、供給部２０は、給紙トレイ２２や手差しトレイ２４を有し、給紙トレイ２２や手差しトレイ２４の用紙は、ピックアップローラ２６および搬送ローラ２８を経て画像形成部３０に送られる。

画像形成部３０は、たとえばタンデム方式であり、イエロー画像用、マゼンタ画像用、シアン画像用、およびブラック画像用の４つのステーション３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｂを有する。

イエロー画像用のステーション３０Ｙは、ベルトクリーニング装置５８の近傍に配置されており、ブラック画像用のステーション３０Ｂは、定着部６０の近傍にそれぞれ配置される。そして、４つのステーション３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｂは、搬送部５０による用紙の搬送方向で見て、イエロー画像用のステーション３０Ｙ、マゼンタ画像用のステーション３０Ｍ、シアン画像用のステーション３０Ｃ、ブラック画像用のステーション３０Ｂの順に配置される。

各ステーション３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｂは、実質的に同一の構成部品を有する。このため、図１ではイエロー画像用のステーション３０Ｙの構成部品に符号を付し、他のステーション３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｂの構成部品の符号を省略する。なお、上記４色の他、たとえばシアンやマゼンタと同一の色相で濃度の低い、ライトシアン（ＬＣ）やライトマゼンタ（ＬＭ）を加えてもよい。

イエロー画像用のステーション３０Ｙを例に挙げて説明すると、このステーション３０Ｙは感光体３２を有し、感光体３２の周囲には、その回転方向で見て、帯電装置３４、露光装置３６、現像装置３８、転写ローラ４０、および感光体クリーニング装置４２の順に配置される。

感光体３２は円筒状をなし、その表面がたとえばＯＰＣ（有機光導電体）等で形成されており、駆動装置（図示省略）によって所定方向に回転可能である。

帯電装置３４は、たとえば感光体３２の表面に接触するローラを有し、感光体３２の表面を所定の極性（たとえばマイナス）で均一に帯電する。なお、接触型のローラ方式の他、ブラシ方式やイオン放出方式等の帯電装置を用いてもよい。

露光装置３６は、上記画像データに基づいて、レーザ光を帯電された感光体３２の表面に照射しており、画像データに応じた静電潜像が感光体３２の表面に形成される。なお、レーザ照射部や反射ミラーを備えるレーザスキャニング装置（ＬＳＵ）の他、ＬＥＤなどの発光素子をアレイ状に並べた書き込みヘッド等の露光装置を用いてもよい。

現像装置３８は、感光体３２の表面に形成された静電潜像をトナー（現像剤）で現像し、可視像（トナー画像ともいう）を形成する。トナーは、現像装置３８に連結するトナー容器（トナーカートリッジ）２００から供給され、感光体３２の表面電位と同極性（たとえばマイナス）で帯電される。トナーカートリッジ２００と現像装置３８との間には、トナーを一時的に蓄える中間ホッパー４４が設けられる。トナーカートリッジ２００には、トナーのみを収容、あるいはキャリアを混ぜて収容してもよい。

転写ローラ４０は、搬送ベルト５６を挟んで感光体３２に対峙する。転写ローラ４０に、トナーの帯電極性とは逆極性（たとえばプラス）のバイアス電圧が印加されると、感光体３２のトナー画像が搬送ベルト５６上の用紙に転写される。

感光体クリーニング装置４２は、用紙への転写後に感光体３２の表面に残ったトナーを除去しており、感光体３２から除去されたトナーはたとえば感光体クリーニング装置４２の内部に回収される。

搬送部５０は、駆動ローラ５２、従動ローラ５４および搬送ベルト５６を備える。たとえば、駆動ローラ５２が定着部６０の近傍に、従動ローラ５４がベルトクリーニング装置５８の近傍にそれぞれ配置され、搬送ベルト５６は駆動ローラ５２と従動ローラ５４との間に掛け回される。カラー画像を印刷する場合、搬送ベルト５６が矢印Ｚの方向に移動すると、ステーション３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｂからの各色のトナー画像が順に搬送ベルト５６に転写され、その後、搬送ベルト５６から用紙に転写される。

定着部６０は、加熱ローラ６２および加圧ローラ６４を備えており、そのニップ部で用紙上に転写されたトナー画像を定着させる。そして、用紙の表面のみ印刷する場合、定着部６０から送出した用紙は排紙トレイ７０に排出される。

上述の各コンポーネントは、上述したように、画像形成装置１０の装置本体１２の内部に収容される。また、装置本体１２の内部には、ＣＰＵおよびメモリ等を含む制御部８０が設けられる。制御部８０は、画像形成装置１０の各部位に制御信号を送信し、画像形成装置１０に種々の動作を実行させる。また、画像形成装置１０は、タッチパネル付きのディスプレイ（表示部）および複数の操作ボタンを含む操作パネルを備えても良い。ただし、操作ボタンには、印刷部数の設定やファクスの際に電話番号を入力するための０〜９までの数字を示すボタンや、ジョブを開始させたり停止させたりするためのボタンなどが含まれる。この場合、制御部８０は、操作パネルからの入力に基づいて、画像形成装置１０に種々の動作を実行させる。

次に、第１実施例のトナーカートリッジ２００について説明する。

図２は、全てのトナーカートリッジ２００が装置本体１２に収容された状態を示す図解図である。図３は、１つのトナーカートリッジ２００が装置本体１２から引き出された状態を示す図解図である。

図２および図３に示すように、装置本体１２内には、各色のトナーカートリッジ２００にそれぞれ対応した、トナー容器収納部（カートリッジ収納部）１４が計４個設置される。また、後述するように、各カートリッジ収納部１４の奥側（説明の便宜上、以下「後側」という。）には、駆動ユニット８２がそれぞれ設置される（図６参照）。ただし、この明細書においては、説明の便宜上、各カートリッジ収納部１４の開口側を「前側」といい、その反対側、つまり各カートリッジ収納部１４の奥側を「後側」ということにする。

トナーカートリッジ２００は、４種類のトナーのうちいずれかを収容し、収容するトナーを現像装置３８に補給する。なお、図３に示すように、トナーカートリッジ２００は、装置本体１２に対して挿抜（引出し）可能に構成され、トナーカートリッジ２００の引出し方向に沿って細長く形成されたカートリッジトレイ２４０と、カートリッジトレイ２４０に着脱可能に取り付けられる円筒状の容器本体２０２とを有する。なお、容器本体２０２は、角筒状などの他の形状を有していてもよい。

また、トナーカートリッジ２００は、色ごとに設けられており、計４本のトナーカートリッジ２００が装置本体１２内に配置される。なお、トナーカートリッジ２００の数はこれに限定されない。たとえば、モノクロ画像のみを用紙に印刷する画像形成装置１０であれば、ブラック画像用のトナーカートリッジ２００だけでも良いし、４色に加えて、ライトシアン（ＬＣ）やライトマゼンタ（ＬＭ）等の設定が有る場合は、４本以上のトナーカートリッジ２００が装置本体１２内に配置されても良い。

図４は、容器本体２０２およびトナー補給部２２０の構成を示す斜視図である。図５は、容器本体２０２およびトナー補給部２２０の構成を示す分解斜視図である。

容器本体２０２は、内部に補給用のトナーを収容し、後側端部に容器本体排出口（第１排出口）２０６が形成される。また、容器本体２０２の側周面には、内側へ隆起した複数の凸部であるトナー案内突起２０８が形成される。このトナー案内突起２０８は、容器本体２０２の回転方向に対応して分割された（断続した）螺旋状に形成される。

これによって、容器本体２０２が軸線（中心軸）Ｌ１回りに回転することによって、トナー収容部２０４内のトナーがトナー案内突起２０８に沿って、容器本体排出口２０６側に向かって搬送（案内）される。

また、容器本体２０２の、後側端部には、容器本体２０２よりも直径が小さい円筒状の連結部２１２が突出して設けられる。この連結部２１２の後側端面には、駆動連結窪み２１０が形成される。容器本体２０２は、駆動連結窪み２１０によって装置本体１２の内部に設けられた駆動ユニット８２（図６参照）に連結される。駆動連結窪み２１０と駆動ユニット８２とが連結されることによって、容器本体２０２は、駆動ユニット８２から伝達される回転駆動力を受ける。そして、容器本体２０２は、軸線Ｌ１回りに回転駆動されることによって、内部に収容したトナーを後側に搬送して、容器本体排出口２０６から排出する。

また、図４および図５に示すように、容器本体２０２の後側端部には、トナー補給部２２０が取り付けられる。

トナー補給部２２０は、容器本体排出口２０６から排出された現像剤を一旦格納するものである。このトナー補給部２２０は、容器本体排出口２０６を含む容器本体２０２の後側端部を外周面の全周にわたり包囲するように短円筒状に形成され、容器本体２０２を軸線Ｌ１回りに回転可能に支持する。また、トナー補給部２２０は、下方において開口し、トナーを外部に排出する補給部排出口２２４を有する。なお、トナー補給部２２０の内部には、容器本体排出口２０６から補給部排出口２２４へトナーを搬送するための、容器本体２０２の回転に伴って回転する羽根状のトナー搬送部材が設けられていてもよい。

つまり、容器本体排出口２０６から排出されたトナーは、補給部排出口２２４を介して、トナーカートリッジ２００の外部に排出され、現像装置３８に供給される。

さらに、トナーカートリッジ２００の画像形成装置１０に向けて装着される後側端部には、トナーカートリッジ２００の各種情報が記憶されたメモリチップ（記憶装置）２３０が設けられる。この第１実施例では、メモリチップ２３０は、トナー補給部２２０に設けられている。このメモリチップ２３０は、たとえば、無線ＩＣタグ、接点式ＣＲＵＭおよびＥＥＰＲＯＭ（登録商標）などの不揮発性メモリである。

また、図示は省略するが、トナーカートリッジ２００が画像形成装置１０に装着された際には、メモリチップ２３０の接続端子と画像形成装置１０の接続端子とが接触し、メモリチップ２３０と画像形成装置１０とが電気的に接続される。これによって、画像形成装置１０は、メモリチップ２３０と通信可能となる。なお、ここではメモリチップ２３０と画像形成装置１０との接続は、接触式とするが、無線を用いた非接触式であってもよい。

このメモリチップ２３０は、対応するトナーカートリッジ２００の識別情報を記憶するとともに、トナー使用履歴を記憶する。このトナー使用履歴は、そのトナーカートリッジ２００からの累積のトナー補給時間、および印刷枚数等、制御部８０でトナー残量を算出するための情報である。そして、制御部８０は、メモリチップ２３０に記憶されるトナーカートリッジ２００のトナー使用履歴を取得して、容器本体２０２内のトナー残量を逐次算出する。また、メモリチップ２３０は、制御部８０から提供される、トナー残量も記憶することもできる。

図６は、トナーカートリッジ２００の支持構造を示す一部断面図である。図７は、図６のトナーカートリッジ２００の支持構造の一部を拡大した拡大図である。

図６および図７に示すように、トナーカートリッジ２００は、カートリッジ収納部１４に収納されると、容器本体２０２の連結部２１２がカートリッジ収納部１４の奥側に設けられた駆動ユニット８２に連結される。そして、容器本体２０２は、駆動ユニット８２の駆動力で回転する。容器本体２０２が回転すると、容器本体２０２内のトナーが撹拌・搬送され、現像装置３８にトナーを供給可能な状態になる。

また、トナーカートリッジ２００がカートリッジ収納部１４から引き出されると、容器本体２０２の連結部２１２と、駆動ユニット８２との連結が解除される。

ここで、トナーカートリッジ２００におけるカートリッジトレイ２４０の前側端部には、前カバー２４２が設けられる。つまり、前カバー２４２が、本発明のトナーカートリッジ２００の前側端部に相当する。

前カバー２４２には、容器本体２０２を軸線Ｌ１回りに回転可能に支持する軸受部２４４が設けられる。つまり、容器本体２０２は、前側端部が軸受部２４４に支持され、後側端部がトナー補給部２２０に支持される。

また、前カバー２４２には、可動レバー９２が設けられる。この可動レバー９２は、ユーザがトナーカートリッジ２００をカートリッジ収納部１４から引き出す際に把持する部分であり、所定の操作がされることによって後述するトナー容器規制部（カートリッジ規制部）１１０（図１２参照）を作動させるスイッチ（トリガ）となる。

前カバー２４２および可動レバー９２は、装置本体１２の外部から目視可能にされる。この第１実施例では、前カバー２４２および可動レバー９２が装置本体１２の外部に直接露出するように構成される。ただし、前カバー２４２および可動レバー９２を覆う透明のカバー等を設けることもできる。

そして、可動レバー９２は、容器本体２０２内のトナー残量に従って変位し、その位置によって容器本体２０２内のトナー残量を示す。

この第１実施例では、可動レバー９２は、制御部８０により算出される容器本体２０２内のトナー残量に従って回転し、可動レバー９２の回転位置（回転角度）によって容器本体２０２内のトナー残量を示すように構成される。以下、詳細を説明する。

可動レバー９２は、Ｔ字状に形成された部材からなり、前カバー２４２よりも前側に露出する把持部９２ａと、把持部９２ａの中央部から前カバー２４２を貫通して後側に延びる延設部９２ｂとを有する。

把持部９２ａは、棒状に形成され、トナーカートリッジ２００をカートリッジ収納部１４から出し入れする際に利用される。また、把持部９２ａの一端部には、後述する目盛部２４２ａの目盛を指示するための目盛指示部９２ｃが設けられる。具体的には、把持部９２ａの一端部に突起が形成されており、この突起が目盛指示部９２ｃとして機能する。この第１実施例では、目盛指示部９２ｃの位置によって容器本体２０２内のトナー残量を示す。

延設部９２ｂは、円柱状に形成され、軸受部２４４によって回転可能に支持される。この第１実施例では、可動レバー９２は、容器本体２０２と同様に軸線Ｌ１回りに回転可能に支持される。また、延設部９２ｂの側周面には、軸線Ｌ１に対して平行に歯すじが延びるギヤ溝が形成される。

また、図８に示すように、前カバー２４２には、トナー残量を示す目盛が表示された目盛部２４２ａが設けられる。第１実施例では、目盛部２４２ａは、前カバー２４２を正面から見て右側が“ＦＵＬＬ”、つまり、トナー残量が１００％であることを示し、正面から見て左側が“ＥＭＰＴＹ”、つまりトナー残量が０％であることを示す。そして、目盛部２４２ａには、“ＦＵＬＬ”から“ＥＭＰＴＹ”まで上側に半円を描くように１０％毎に目盛が設けられる。

そして、可動レバー９２は、容器本体２０２内のトナー残量に従って、目盛指示部９２ｃが“ＦＵＬＬ”から“ＥＭＰＴＹ”まで上側に半円を描くように反時計回りに回転する。第１実施例では、可動レバー９２の回転位置は、トナー残量が１００％である場合、目盛指示部９２ｃが前カバー２４２を正面から見て右側になり、トナー残量が０％である場合、目盛指示部９２ｃが前カバー２４２を正面から見て左側になる。たとえば、図６および図７には、トナー残量が５０％である場合の回転位置にある可動レバー９２が示されており、図８には、トナー残量が１００％である場合の回転位置にある可動レバー９２が示される。

なお、可動レバー９２は、目盛部２４２ａの目盛に合わせて１０％毎に段階的に回転するようにしても良いし、トナー残量に従って連続的に回転するようにしても良い。また、目盛部２４２ａの目盛および可動レバー９２の回転方向は、上記のものに限定されない。たとえば、前カバー２４２を正面から見て右側が“ＥＭＰＴＹ”であってもよいし、左側が“ＦＵＬＬ”であってもよい。また、目盛部２４２ａの目盛が下側に半円を描くように設けられていても良いし、５％毎に目盛が設けられていてもよい。

図９は、可動レバー９２の駆動機構９６の構成を示す図解図である。

図９に示すように、第１実施例の画像形成装置１０は、可動レバー９２を変位させる駆動機構９６を備える。

駆動機構９６は、ラック部材９６ａ、ピニオンギヤ９６ｂおよび駆動モータ９６ｃを含む。ラック部材９６ａは、一側面にギヤ溝が設けられ、ピニオンギヤ９６ｂを介して駆動モータ９６ｃによって駆動される。具体的には、ピニオンギヤ９６ｂは、回転自在に支持され、駆動モータ９６ｃおよびラック部材９６ａに接続される。駆動モータ９６ｃは、ピニオンギヤ９６ｂを介して、ラック部材９６ａに対して軸線Ｌ１に対して直交する方向に移動する駆動力を付与する。

なお、駆動モータ９６ｃは、カートリッジトレイ２４０に取り付けられていても良いし、装置本体１２に取り付けられていても良い。駆動モータ９６ｃを装置本体１２に取り付ける場合には、駆動モータ９６ｃの駆動力を、伝達部材を介してピニオンギヤ９６ｂまたはラック部材９６ａに駆動力を伝達する伝達部材が装置本体１２に設けられる。そして、ラック部材９６ａに設けられたギヤ溝は、上述した可動レバー９２の延設部９２ｂに形成されたギヤ溝に嵌合される。つまり、駆動モータ９６ｃは、ピニオンギヤ９６ｂおよびラック部材９６ａを介して、可動レバー９２に駆動力を付与する。

また、駆動モータ９６ｃは、ステッピングモータ等の汎用のモータであって、有線ないし無線通信によって上述した制御部８０に接続される。そして、駆動モータ９６ｃは、その駆動軸の回転角度が、制御部８０によって制御される。制御部８０は、上述したように、トナー使用履歴を取得して、容器本体２０２内のトナー残量を算出し、算出されたトナー残量に従って、駆動モータ９６ｃを制御する。これによって、可動レバー９２は、容器本体２０２内のトナー残量に従って回転位置が変位する。

この第１実施例では、制御部８０は、可動レバー９２を容器本体２０２内のトナー残量が１０％減少する毎に回転するように段階的に制御する。この場合の可動レバー９２の１回毎の回転角度は、１０％毎に設けられた目盛部２４２ａの目盛に合わせた角度、つまり１８°である。

図１０は、カートリッジ規制部１１０の構造を示す図解図である。図１１は、トナーカートリッジ２００の動きを規制した状態を示す図解図である。図１２は、トナーカートリッジ２００の規制を解除した状態を示す図解図である。

図１０〜図１２に示すように、第１実施例の画像形成装置１０は、トナー容器規制部（カートリッジ規制部）１１０を備える。

カートリッジ規制部１１０は、トナー残量が所定量以上である場合、カートリッジ収納部１４内におけるトナーカートリッジ２００の前後方向の動きを規制するものである。また、カートリッジ規制部１１０は、トナー残量が所定量未満になった場合、カートリッジ収納部１４内におけるトナーカートリッジ２００の前後方向の動きの規制を解除する。

この第１実施例では、所定量の一例として、トナー残量がほぼ０％、たとえばトナー残量が１％の状態とする。この場合、カートリッジ規制部１１０は、トナー残量が１％以上である場合、トナーカートリッジ２００の動きを規制し、トナー残量が１％未満になった場合、トナーカートリッジ２００の動きの規制を解除する。

このカートリッジ規制部１１０は、ソレノイド１１０ａ、プランジャ１１０ｂ、規制板１１０ｃ、回転軸１１０ｄおよび接合ピン１１０ｅを含む。

ソレノイド１１０ａは、装置本体１２に取り付けられ、通電されることによってプランジャ１１０ｂを往復移動させる。なお、第１実施例のソレノイド１１０ａは、２ポジションソレノイドであり、プランジャ１１０ｂの移動量は予め設定される。

規制板１１０ｃは、トナーカートリッジ２００がカートリッジ収納部１４に挿入されたときに、前後方向において容器本体２０２の前側端面に当接する位置に設けられる。そして、規制板１１０ｃは、前後方向に延びる回転軸１１０ｄによって回転可能に支持されるとともに、一端部において接合ピン１１０ｅによってプランジャ１１０ｂとピン接合される。これによって、規制板１１０ｃは、プランジャ１１０ｂの往復移動に伴って回転軸１１０ｄを支点として回転する。

規制板１１０ｃは、容器本体２０２の前側端面に当接する規制位置と、容器本体２０２の前側端面から外れる解除位置との間で変位する。規制板１１０ｃが規制位置にある場合は、トナーカートリッジ２００は、規制板１１０ｃによって前後方向の動きが規制され、カートリッジ収納部１４から引き出せない状態となる。

また、第１実施例では、図１１に示すように、プランジャ１１０ｂがソレノイド１１０ａに引き込まれた場合に、規制板１１０ｃが規制位置になり、図１２に示すように、プランジャ１１０ｂがソレノイド１１０ａによって押し出された場合に、規制板１１０ｃが解除位置になるようにしてある。

ただし、制御部８０は、ユーザによって可動レバー９２が“ＦＵＬＬ”の位置に回されたことをトリガとして、プランジャ１１０ｂを引き込むようにソレノイド１１０ａを制御する。つまり、制御部８０は、新しいトナーカートリッジ２００がカートリッジ収納部１４に挿入された場合、規制板１１０ｃが規制位置になるように制御する。このとき、制御部８０は、駆動モータ９６ｃの駆動軸の回転角度から可動レバー９２の回転角度を算出し、目盛指示部９２ｃが“ＦＵＬＬ”の位置にあることを検出しても良いし、目盛指示部９２ｃが“ＦＵＬＬ”の位置にあることを検出する専用のセンサから検出情報を取得するようにしても良い。

さらに、制御部８０は、トナー残量が０％になったことをトリガとして、プランジャ１１０ｂを押し出すようにソレノイド１１０ａを制御する。つまり、制御部８０は、トナー残量が０％になった場合、規制板１１０ｃが解除位置になるように制御する。

また、第１実施例の画像形成装置１０は、カートリッジ規制部１１０によるトナーカートリッジ２００の規制が解除された場合、可動レバー９２をトナー容器収納部１４からトナー容器の抜ける方向（前側）に押し出す可動レバー押出機構を備える。可動レバー９２は、トナー残量が０％でない場合には、前後方向の動きを規制されつつ軸線Ｌ１回りに回転し、トナー残量が０％になった場合には、前側に移動される。

図１３は、トナー残量が１００％の場合の可動レバー９２の位置を示す図解図である。図１４は、トナー残量が０％の場合の可動レバー９２の位置を示す図解図である。

図１０に示すように、延設部９２ｂの外周面には、目盛指示部９２ｃの突出方向と同じ方向に延びるガイド突起９２ｄが設けられる。一方、軸受部２４４には、ガイド突起９２ｄに係合する案内溝２４４ａが形成される。

案内溝２４４ａは、ガイド突起９２ｄを移動可能に係合し、軸線Ｌ１と直交する方向に延びる半円状の溝であり、目盛部２４２ａの目盛“ＥＭＰＴＹ”に対応する位置で折れ曲がって前側に延びる。これによって、可動レバー９２は、トナー残量が０％でない場合には、案内溝２４４ａとガイド突起９２ｄとの係合によって前後方向の動きを規制されつつ、軸線Ｌ１回りに回転する。一方、可動レバー９２は、トナー残量が０％になった場合には、前後方向の動きの規制が解除され、前側に移動可能になる。

ただし、案内溝２４４ａの幅は、ガイド突起９２ｄが移動できるように、ガイド突起９２ｄの外径よりもわずかに大きくなるように設定される。

ここで、図６および図７に示すように、延設部９２ｂの後側端部は、圧縮バネ等の付勢部材９４に付勢されるように接続される。つまり、可動レバー９２は、付勢部材９４によって前側に向けて付勢されるので、前後方向の動きの規制が解除された場合、付勢部材９４の付勢力によって前側に押し出される。なお、図１３および図１４においては、付勢部材９４の図示を省略する。

可動レバー９２の把持部９２ａは、トナー残量が所定量以上である場合、ユーザが把持しにくい位置にされる。具体的には、把持部９２ａは、トナー残量が所定量以上である場合、前カバー２４２に対して隙間なく接する位置にあり、ユーザの指が把持部９２ａと前カバー２４２との間に入らないようにされる。

一方、把持部９２ａは、トナー残量が所定量未満になった場合、前側に押し出され、ユーザが把持し易い位置に移動する。具体的には、把持部９２ａは、把持部９２ａと前カバー２４２との間にユーザの指が入る隙間ができるような位置まで押し出される。これにより、ユーザが把持部９２ａを把持し易くなり、トナーカートリッジ２００を容易に引き出すことができる。

この第１実施例では、所定量の一例として、トナー残量がほぼ０％、たとえばトナー残量が１％の状態とする。この場合、把持部９２ａは、トナー残量が１％以上である場合、前カバー２４２に対して隙間なく接する位置にあり、トナー残量が１％未満になった場合、把持部９２ａと前カバー２４２との間にユーザの指が入る隙間ができるような位置まで移動する。

以上のように、第１実施例によれば、装置本体１２の外部から目視可能に可動レバー９２を設け、可動レバー９２の位置によって容器本体２０２内のトナー残量を示すので、装置本体１２の外部から簡単にトナー残量を確認することができる。つまり、ユーザが一見して容器本体２０２内のトナー残量を認識することができる。

また、第１実施例によれば、トナー残量が０％でない場合に、カートリッジ規制部１１０が、カートリッジ収納部１４内におけるトナーカートリッジ２００の前後方向の動きを規制するので、トナーが空になる前に容器本体２０２を新たなものに切り替えて使用される事態を防止することができる。

さらに、第１実施例によれば、トナー残量が０％になった場合に、トナーカートリッジ２００をカートリッジ収納部１４から引き出す方向に可動レバー９２が移動するので、ユーザがトナーカートリッジ２００を容易に引き出すことができる。
［第２実施例］
第２実施例の画像形成装置１０は、容器本体２０２内のトナー残量が１０％減少する毎に、トナーカートリッジ２００に衝撃を与えるように構成される以外は、第１実施例の画像形成装置１０と同じであるため、上述の第１実施例と共通する部分については、同じ参照番号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。

図１５は、カートリッジ規制部１１０の動作を示す図解図である。

第２実施例の画像形成装置１０では、ソレノイド１１０ａとして、３ポジションソレノイドが用いられる。これによって、規制板１１０ｃが３種類の位置に制御される。

具体的には、規制板１１０ｃは、容器本体２０２の前側端面に当接する規制位置および容器本体２０２の前側端面から外れる解除位置に加えて、中間位置にも変位可能にされる。中間位置は、規制位置と解除位置との間の位置であって、規制板１１０ｃが、容器本体２０２の前側端面に当接しながら、軸受部２４４の外周面から離間する位置である。

そして、この第２実施例では、トナーカートリッジ２００の装着時において、所定期間毎に、規制位置から中間位置に規制板１１０ｃを振り上げ、再度規制位置に戻すことによって、軸受部２４４の外周面を叩いて、軸受部２４４に衝撃を与えるようにしている。

軸受部２４４には、容器本体２０２が支持されるので、軸受部２４４の外周面に衝撃を与えることによって、容器本体２０２にも衝撃が伝わり、容器本体２０２内のトナーを揺らしてほぐすことができる。

たとえば、所定期間の一例として、容器本体２０２内のトナー残量が１０％減少するタイミングで、規制板１１０ｃによって容器本体２０２に一回ないし複数回の衝撃を与えるようにしても良い。

第２実施例によれば、所定期間毎に容器本体２０２に衝撃を与えるので、容器本体２０２内のトナーを揺らしてほぐすことができる。これにより、トナーが長時間使用されない場合であっても、トナーが固まってしまうことを防止できる。

なお、第２実施例では、規制板１１０ｃが軸受部２４４の側周面を叩くことによって容器本体２０２に衝撃を伝えるように構成してあるが、容器本体２０２に何かしらの衝撃が伝わる構成であれば、これに限定される必要は無い。たとえば、駆動モータ９６ｃで可動レバー９２を回転させた際の振動が容器本体２０２に伝わるような構成にし、容器本体２０２内のトナーを揺らしてほぐすようにしても良い。この場合、可動レバー９２は、一旦“ＦＵＬＬ”から“ＥＭＰＴＹ”の手前までの所定範囲において複数回往復した後に、トナー残量に従った回転角度に回転するようにしても良い。

また、所定期間毎以外にも、トナーカートリッジ２００に衝撃を与えるようにしても良い。たとえば、容器本体２０２を回転させる駆動ユニット８２が、所定のトルク以上では回転しないようにしておき、所定のトルク以上のトルクが駆動ユニット８２にかかって回転できなかった場合に、トナーカートリッジ２００に衝撃を与えるようにしても良い。これならば、容器本体２０２内のトナーがソフトケーキングの状態であること等に起因して容器本体２０２の回転トルクが上昇した場合に、容器本体２０２内のトナーを揺らしてほぐすことができる。したがって、トナーがソフトケーキングの状態のうちにほぐすことができるので、トナーが完全に固まってしまうことを防止できる。
［第３実施例］
第３実施例の画像形成装置１０は、可動レバー９２が、容器本体２０２内のトナー残量に従って左右方向に移動し、可動レバー９２の位置によってトナー残量を示すように構成される以外は、第１実施例の構成と同じであるため、上述の第１実施例と共通する部分については、同じ参照番号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。

図１６は、第３実施例における可動レバー９２および前カバー２４２を前方から見た図解図である。図１７は、第３実施例における可動レバー９２の支持構造を示す図解図である。

図１６に示すように、前カバー２４２には、軸線Ｌ１に対して直交する方向、つまり左右方向に延びるスリット２４２ｂが形成される。このスリット２４２ｂは、可動レバー９２の延設部９２ｂを貫通させるとともに、可動レバー９２が左右方向に移動できるようにするためのものである。軸受部２４４の案内溝２４４ａは、左右方向に延び、可動レバー９２の延設部９２ｂおよびガイド突起９２ｄを左右方向に移動可能に係合する。また、軸受部２４４の案内溝２４４ａは、可動レバー９２の延設部９２ｂおよびガイド突起９２ｄの前後方向の動きを規制する。これにより、可動レバー９２は、軸受部２４４に対して、案内溝２４４ａとガイド突起９２ｄとの係合によって前後方向の動きを規制されつつ、左右方向に移動する。

前カバー２４２には、トナー残量を示す目盛が表示された目盛部２４２ａが設けられる。第１実施例では、目盛部２４２ａは、前カバー２４２を正面から見て右側が“ＦＵＬＬ”、つまり、トナー残量が１００％であることを示し、正面から見て左側が“ＥＭＰＴＹ”、つまりトナー残量が０％であることを示す。そして、目盛部２４２ａには、“ＦＵＬＬ”から“ＥＭＰＴＹ”まで左右方向に沿って直線状に１０％毎に目盛が設けられる。

そして、可動レバー９２の把持部９２ａの下端部には、目盛部２４２ａの目盛を指示するための目盛指示部９２ｃが設けられる。この第３実施例では、目盛指示部９２ｃとして、下向きの三角印が設けられる。

また、第３実施例では、図１７に示すように、可動レバー９２のガイド突起９２ｄは、下方に向かって延びるように形成され、カートリッジトレイ２４０を貫通して下方に突出する。ただし、カートリッジトレイ２４０には、左右方向に延びるスリット２４０ａが形成される。このスリット２４０ａは、可動レバー９２のガイド突起９２ｄを貫通させるとともに、可動レバー９２が左右方向に移動できるようにするためのものである。

図１８は、第３実施例におけるカートリッジ収納部１４の構造を示す図解図である。図１９は、第３実施例におけるカートリッジ収納部１４の案内溝１４ｂと可動レバー９２のガイド突起９２ｄとの係合状態を示す図解図である。

図１８および図１９に示すように、カートリッジ収納部１４の下面１４ａには、案内溝１４ｂが形成される。案内溝１４ｂは、ガイド突起９２ｄを移動可能に係合し、軸線Ｌ１と直交する方向に延びる直線状の溝であり、目盛部２４２ａの目盛“ＥＭＰＴＹ”に対応する位置で折れ曲がって前側に延びる。つまり、案内溝１４ｂは、Ｌ字状に形成される。

これによって、可動レバー９２は、トナー残量が０％でない場合には、案内溝１４ｂとガイド突起９２ｄとの係合によって前後方向の動きを規制されつつ、左右方向に移動する。一方、可動レバー９２は、トナー残量が０％になった場合には、前後方向の動きの規制が解除され、前側に移動可能になる。

また、この第３実施例では、上述したように、可動レバー９２は、軸受部２４４に対して、案内溝２４４ａとガイド突起９２ｄとの係合によって前後方向の動きが規制される。そして、軸受部２４４は、カートリッジトレイ２４０に取り付けられる前カバー２４２に設けられる。つまり、案内溝１４ｂとガイド突起９２ｄとの係合によってトナーカートリッジ２００全体の前後方向の動きが規制される。

これによって、第３実施例では、トナーカートリッジ２００は、トナー残量が０％でない場合には、案内溝１４ｂとガイド突起９２ｄとの係合によって前後方向の動きを規制される。つまり、案内溝１４ｂおよびガイド突起９２ｄが、カートリッジ収納部１４内におけるトナーカートリッジ２００の動きを規制するカートリッジ規制部として機能する。したがって、第３実施例では、図１１に示すようなソレノイド１１０ａ等を備えるカートリッジ規制部１１０が不要になる。

第３実施例によれば、第１実施例と同様に、装置本体１２の外部から簡単にトナー残量を確認することができる。

また、第３実施例によれば、案内溝１４ｂとガイド突起９２ｄとの係合によってトナーカートリッジ２００の前後方向の動きが規制されるので、図１１に示すようなカートリッジ規制部１１０が不要になり、製造コストの低減および装置の小型化を図ることができる。

なお、トナーカートリッジ２００は、前カバー２４２に直接固定される構造であっても良い。この場合、カートリッジトレイ２４０が不要になり、製造コストの低減および装置の小型化を図ることができる。

また、トナーが残っているにも関わらずトナーカートリッジ２００を交換（ランニングチェンジ）する場合にも対応できるように、操作パネルからの入力操作等の所定操作を受け付けた制御部８０からの指令によって、カートリッジ規制部によるトナーカートリッジ２００のカートリッジ収納部１４内における前後方向の動きの規制を解除できるようにしても良い。
［第４実施例］
第４実施例の画像形成装置１０では、容器本体２０２内のトナー残量が１０％減少する毎に、容器本体２０２の回転時間が長く設定される。これ以外の構成は、第１実施例の画像形成装置１０と同じでよい。このようにすれば、容器本体２０２内のトナーを揺らしてほぐすことができる。
［第５実施例］
上述の第１実施例では、トナー残量が所定量未満になった場合に可動レバー９２を前側に移動させる可動レバー押出機構を設けた。これに対して、第５実施例の画像形成装置１０では、可動レバー押出機構に代えて、または可動レバー押出機構に加えて、トナーカートリッジ押出機構が設けられる。トナーカートリッジ押出機構は、トナー残量が所定量未満になった場合に、トナーカートリッジ２００全体を前側に移動させる機構である。これ以外の構成は、第１実施例の画像形成装置１０と同じでよい。トナーカートリッジ押出機構を設けることによって、トナー残量が所定量未満になって容器本体２０２を交換するときに、トナー容器収納部１４からトナーカートリッジ２００を容易に引き出せるようになる。

トナーカートリッジ２００を前側に移動させる方法の一例として、トナーカートリッジ２００の後側端部と装置本体１２との間に圧縮バネ等の付勢部材を設け、当該付勢部材の付勢力によってトナーカートリッジ２００を移動させるとよい。ただし、他の駆動機構を用いてトナーカートリッジ２００を移動させてもよい。
［第６実施例］
上述の第１実施例では、カートリッジ規制部１１０を設けたが、第６実施例の画像形成装置１０では、カートリッジ規制部１１０が省略される。つまり、画像形成装置１０は、トナー残量が所定量以上の場合にトナーカートリッジ２００の引出しを規制するカートリッジ規制部を必ずしも備える必要はない。これ以外の構成は、第１実施例の画像形成装置１０と同じでよい。

第６実施例の画像形成装置１０においても、上述のように、トナー残量が所定量以上である場合に、可動レバー９２の把持部９２ａがユーザの把持し難い位置にされていることによって、つまりトナーカートリッジ２００が引き出し難い状態にされていることによって、不用意にトナーカートリッジ２００が引き出されて容器本体２０２が交換される事態を防止することができる。

以上のように、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。上で挙げた具体的な実施例は、いずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。

１０ …画像形成装置
１２ …装置本体
１４ …トナー容器収納部（カートリッジ収納部）
８０ …制御部
９２ …可動レバー
９６ …駆動機構
２００ …トナー容器（トナーカートリッジ）
２３０ …メモリチップ

Claims (5)

1. トナーを用いて用紙に画像を形成する画像形成装置であって、
   装置本体に設けられるトナー容器収納部、
   前記トナー容器収納部に挿抜可能に収納されるトナー容器、
   前記トナー容器内のトナー残量を取得するトナー残量取得部、および
   前記装置本体の外部から目視可能に設けられ、前記トナー残量取得部によって取得されたトナー残量に従って変位する可動レバーを備え、
   前記可動レバーの位置によって前記トナー容器内のトナー残量を示す、画像形成装置。
2. 前記トナー残量取得部によって取得されたトナー残量が所定量以上である場合に、前記トナー容器の前記トナー容器収納部内における動きを規制するトナー容器規制部をさらに備え、
   前記可動レバーは、所定の操作がされることによって前記トナー容器規制部による前記トナー容器の規制を作動させる、請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記トナー容器規制部による前記トナー容器の規制が解除された場合、前記トナー容器を前記トナー容器収納部から前記トナー容器の抜ける方向に押し出すトナー容器押出機構をさらに備える、請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記トナー容器規制部による前記トナー容器の規制が解除された場合、前記可動レバーを前記トナー容器収納部から前記トナー容器の抜ける方向に押し出す可動レバー押出機構をさらに備える、請求項２または３記載の画像形成装置。
5. 前記可動レバーは、前記トナー残量取得部で取得されたトナー残量に従って回転し、前記可動レバーの回転位置によって前記トナー容器内のトナー残量を示す、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。

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