JP6564182B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
この現像装置には、トナーを収容するトナーカートリッジが備えられていて、収容されたトナーはすべて使い切ってもらうのが望ましい。例えば、特許文献1〜3には、トナー無しが検出されても、ユーザが容易に引き出しできないように、カートリッジの引き出しをロックする機構を設けた技術が開示されており、画像形成装置本体の操作画面で、ロック解除をさせる操作を行わない限り、引き出しはできない。
画像形成装置1は、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出力できる。なお、図1ではプリンタの例を挙げて説明するが、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出力できるコピー機、ファクシミリ装置、あるいはこれらの機能を備えた複合機等であってもよい。
詳しくは、供給部10は給紙トレイ11や手差しトレイ12を有し、給紙トレイ11や手差しトレイ126の用紙は、ピックアップローラ13および搬送ローラ14を経て画像形成部20に送られる。
イエロー画像用のステーション20Yがベルトクリーニング装置34の近傍に、ブラック画像用のステーション20Bが定着部40の近傍にそれぞれ配置されており、搬送部30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20Y、マゼンタ画像用のステーション20M、シアン画像用のステーション20C、ブラック画像用のステーション20Bの順に配置されている。
感光体21は円筒状をなし、その表面が例えば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。
露光装置23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21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21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た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。
感光体クリーニング装置26は、用紙への転写後に感光体21の表面に残ったトナーを除去しており、感光体21から除去されたトナーは例えば感光体クリーニング装置26の内部に回収される。
図2に示すように、トナーカートリッジ28は、横方向に沿って細長く形成された容器本体60を備えている。トナーカートリッジ28は、色ごとに設けられており、図1で説明した例でいえば、計4本のトナーカートリッジ28が画像形成装置本体2内に配置される。
前カバー64はトナーカートリッジ28の挿入方向に対して後端面に位置しており、前カバー64とは反対側を先頭にし、トナーカートリッジ28をその長手方向に沿ってカートリッジ収納部80内を前進させ、図2に示すように、トナーカートリッジ28を、カートリッジ収納部80の奥側に位置する駆動ユニット29に連結すると、駆動ユニット29のモータ70の駆動力で容器本体60内のトナーを撹拌・搬送できる。一方、前カバー64を先頭にし、駆動ユニット29に対してトナーカートリッジ28を後退させると、トナーカートリッジ28をカートリッジ収納部80から抜き出すことができる。なお、前カバー64が、本発明のトナーカートリッジの端部に相当する。
トナー搬送部材61は、回転軸61bと、回転軸61bの周りに設けられたスクリュー61aと、回転軸61bの先端に設けられた駆動伝達部材61cとを有する。トナー搬送部材61は、容器本体60の外部で駆動伝達部材61cを介して駆動ユニット29のモータ70に連結され、モータ70の駆動力で所定方向に回転可能である。
図4は、第1実施形態による駆動ユニットの斜視図であり、図2と同様に左斜め上方から見ている。駆動ユニット29は、例えば、上記モータ70の駆動力を伝達する駆動伝達部材71,72,73を有している。駆動伝達部材71は、図3に示した駆動伝達部材61cに連結可能に形成され、モータ70の駆動力をトナー搬送部材61に伝える。駆動伝達部材72は、駆動伝達部材62cに連結可能に形成され、モータ70の駆動力を撹拌部材62に伝える。
駆動伝達部材73はカム75に連結し、このカム75は例えばモータ70の駆動力で回転可能に構成されている。カム75の軸はワンウェイクラッチ(図示省略)に接続されており、所定の回転方向ではカム75は空転する。なお、カム75は、駆動伝達部材73に替えて、駆動伝達部材72から伝達された動力で回転可能であってもよい。
腕部77bの近傍には、例えば発光素子および受光素子を有したアーム位置検知センサ78が設けられており、腕部77bが発光素子からの光を遮った場合、アーム77による押出姿勢(エジェクトポジションともいう)を検知できる。なお、アーム位置検知センサ78やアーム77の軸部77aは、駆動ユニット29の下端から延びた台座78aに固定されている。
詳しくは、図2,3で説明した前カバー64とは反対側を先頭にし、トナーカートリッジ28をその長手方向に沿って前進させ、図5に示した収納開口81からカートリッジ収納部80内に挿入する。そして、前カバー64がユーザから見える状態で、トナーカートリッジ28を、カートリッジ収納部80の奥側に位置する駆動ユニット29に連結するまで前進させると、例えば、前カバー64の裏面(ユーザから見える表面とは反対側の面)が収納開口81の周辺部分に接触しており、図6に示すように、カートリッジ収納部80は、前カバー64の裏面と収納開口81との間に、前カバー64を掴める所定の隙間、例えばユーザの指が入る程度の隙間を形成させない。
具体的には、図7に示すように、アーム77がカム75の凸部75bに押されると、アーム77の腕部77bが、バネ77cの付勢力に抗して図7の平面視で時計回りに回転するので、トナーカートリッジ28を押し出すことができる。
また、この第1実施形態によれば、押出装置が、トナー搬送部材や撹拌部材を駆動する駆動ユニット29からの駆動力でトナーカートリッジ28を押し出すので、アーム77の動作に駆動ユニットとは別の駆動ユニットを用いる場合に比べて少ない部品数でトナーカートリッジを押し出すことができる。
また、図1で説明した中間ホッパー27内のトナー検出装置によって、使用できるトナーが完全になっていることを示すトナーエンドが検出されるまでは、トナーカートリッジをまだ使用できる旨の段階的な複数種類の注意喚起メッセージを操作部51に表示してもよい。具体的には、トナーカートリッジ28内のトナー検出装置によって、トナーカートリッジ28内のトナーが完全になくなっていることを示すトナーのニアエンドが検出された場合、トナーカートリッジを交換できますという注意喚起メッセージを操作部51に表示する。次いで、中間ホッパー27内のトナー検出装置によって、使用できるトナーが少なくなっていることを示すトナーのニアニアエンドが検出された場合、トナーカートリッジを交換する必要がありますという注意喚起メッセージを操作部51に表示し、その後、使用できるトナーが完全になっていることを示すトナーエンドが検出された場合、トナーカートリッジを交換してくださいという注意喚起メッセージを操作部51に表示する。音声ガイダンスやポップアップ表示を実施してもよい。
図9は、第2実施形態によるトナーカートリッジの交換可能状態を示す図である。上記第1実施形態では、図6で説明したように、前カバー64の裏面が収納開口81の周辺部分に接触しており、前カバー64は収納開口81よりも手前側に位置していた。
しかし、この収納開口81を、前カバー64の周縁を全て覆うことができる広さで形成し、図9に示すように、カートリッジ収納部80を、前カバー64(ユーザから見える表面)と収納開口81の周辺部分を面一にできるような深さで形成してもよい。この場合にも、ユーザは前カバーを掴めない。
図10は、第3実施形態によるトナーカートリッジの交換可能状態を示す図であり、カートリッジ収納部80を、第1,2実施形態に比べて、前カバー64がさらに奥方まで入り込むような深さで形成してもよい。この場合にも第1,2実施形態と同様に、前カバー64と収納開口81との間に形成された隙間が、前カバー64を掴める所定の隙間に満たない大きさになるので、ユーザは前カバーを掴めない。
なお、これら第2,3実施形態によれば、前カバーの厚みがユーザの指で把持できる程度で形成された場合にも前カバーを掴めない。
図11は、別の実施形態による駆動ユニットの動作を説明する図である。上記第1実施形態では、立体カムの例を挙げて説明したが、平面カムを用いることもできる。詳しくは、図4との違いを主に説明すると、図11に示した押出装置は、ワンウェイクラッチ74、エジェクトカム75、エジェクトレバー76、エジェクトアーム77、アーム位置検知センサ78からなる。なお、カム75が本発明のカム部材に、アーム77が本発明のアーム部材にそれぞれ相当する。
レバー76は、カム75とアーム77との間に配置されており、カム75の軸線に直交する方向に延びた軸部76aや、軸部76aからカム75に向けて延びた腕部76cを有している。一方、アーム77は、カム75の軸線に直交する方向に延びた軸部77aや、軸部77aと一体形成された腕部77bを有している。
また、レバー76の軸部76aにはバネ76b(例えば、ねじりコイルばね)が設置され、アーム77の腕部77bをトナーカートリッジ28から離間させる方向に付勢している。なお、バネ76bが本発明のバネ部材に相当する。
そして、カム75が、図12(A)の位置から反時計回りに例えば332°回転すると、レバー76の腕部76cがカム75の軸心から最も離れた位置に到達するので、アーム77がエジェクトポジションになる。
これにより、トナーカートリッジ28だけがユーザ側に向けて例えば15mm程度押し出され、図8で説明したように、ユーザは前カバー64を掴むことができる。
詳しくは、例えば、図3で説明したトナー搬送部材61または撹拌部材62によるトナー搬送動作または撹拌動作の異常が検出された場合、そのトラブル内容などを操作部51に表示すると共に、トナーカートリッジをユーザ側に向けて押し出してもよい。音声ガイダンスやポップアップ表示を実施してもよい。この場合、トナーカートリッジにトラブルが生ずるまではトナーカートリッジの交換を困難にできる。
さらに、上述の前カバーの裏面には凹みを設けてもよい。詳しくは、この凹みは、トナーカートリッジが駆動ユニットに連結している場合には、ユーザの指が入らない程度の大きさであるが、トナーカートリッジが押し出された場合には、ユーザが前カバーを容易に掴める程度の大きさで形成されており、前カバーの把持位置をユーザに認識させることができる。
Claims (3)
- 画像形成装置本体に設置されたトナーカートリッジ収納部と、前記トナーカートリッジ収納部に挿抜可能に構成されたトナーカートリッジとを備えた画像形成装置であって、
前記トナーカートリッジを前記トナーカートリッジ収納部に収納した時に露出する前面部には、把持可能な部材を備えておらず、
水平方向から見た時の前記トナーカートリッジの前記前面部の面積は、前記トナーカートリッジ収納部の面積よりも大きく、
前記トナーカートリッジ収納部は、前記トナーカートリッジを受け入れる収納開口を有し、前記トナーカートリッジを前記トナーカートリッジ収納部に収納した際に、前記トナーカートリッジの端部と前記収納開口との間を、前記端部を把持不能な間隙とし、
前記画像形成装置本体に設置され、前記トナーカートリッジに着脱可能に構成された駆動ユニットを備え、
前記トナーカートリッジを前記駆動ユニットから取り外す場合、該駆動ユニットが、前記トナーカートリッジを押し出すことにより前記トナーカートリッジの端部を把持可能にするトナーカートリッジ押出装置を備え、
前記トナーカートリッジ押出装置は、前記トナーカートリッジを押し出し可能なアーム部材と、前記駆動ユニットからの駆動力に基づいて回転し、前記アーム部材を前記トナーカートリッジに近接させる方向に押すカム部材と、前記アーム部材を前記トナーカートリッジから離間させる方向に付勢するバネ部材とを有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、前記トナーカートリッジ内のトナー残量を検出するトナー検出装置をさらに備え、
前記トナーカートリッジ押出装置は、前記トナーカートリッジ内のトナー残量が零と検出された場合、前記トナーカートリッジを押し出すことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1から2のいずれか1項に記載の画像形成装置であって、
前記画像形成装置に対する操作を受け付ける操作部をさらに備え、
前記トナーカートリッジ押出装置は、前記操作部で前記トナーカートリッジの取り外しが設定された場合、前記トナーカートリッジを押し出すことを特徴とする画像形成装置。
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