JPH0552863U - 現像ユニット等及びトナーカートリッジの着脱機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 補給用トナーカートリッジを現像ユニット等
から取り外した状態では画像形成装置本体にセットでき
ないようにすること等により、トナー飛散等の不具合の
発生を防止した現像ユニット等及びトナーカートリッジ
の着脱機構を提供すること。 【構成】 現像ユニット等が画像形成装置本体に対して
着脱可能であり、しかも現像ユニット等に対してトナー
カートリッジが着脱可能な画像形成装置において、現像
ユニット等は、トナーカートリッジが装着された状態に
おいてのみ画像形成装置本体に対して着脱可能であり、
現像ユニット等が画像形成装置本体に装着された状態に
おけるトナーカートリッジの着脱を不能とした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は複写機等の画像形成装置の現像ユニットと、現像ユニットに着脱可能 なトナーカートリッジとの着脱機構の改良に関する。

【０００２】

【従来技術】

電子写真プロセスを利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形 成装置は、感光体ドラム上に形成した静電潜像に対して現像ユニットからトナー を塗布することにより可視化し、この可視像を記録紙上に転写、定着することに より画像形成を行っている。現像ユニットに対するトナーの補給は現像ユニット に対して着脱可能なトナーカートリッジにより行うのが一般である。

【０００３】 ところで、画像形成装置本体内に配置した現像ユニット又は現像ユニットを含 む作像プロセスキットに対してトナーカートリッジを着脱交換する方式の装置に おいては、トナーカートリッジの着脱時にトナーが飛散して装置本体内を汚染す る虞れが高い。特にトナーカートリッジを現像ユニットに装着しないままで、現 像ユニット又は作像プロセスキットを装置本体に着脱すると、着脱時の衝撃や気 流の乱れに起因して大量のトナーが周辺に飛散する事態を生じ易い。飛散したト ナーがコロナチャージワイヤ、光学系部材等に付着すると、印字品質を低下させ る原因となる。

【０００４】 また、画像形成装置本体から現像ユニット又は作像プロセスキットを取り外し た状態でトナーカートリッジを交換することを前提とした構成の画像形成装置に おいても、トナーカートリッジを取り外した状態で現像ユニット等を装置本体に セットすることが可能であると、不慣れなユーザはトナーを補給して空になった カートリッジを現像ユニット等から取り外してから現像ユニット等を装置本体に 装着して同様な結果を招く虞れがある。また、カートリッジを取り外してカート リッジ取り付け部の開口が露出することにより、異物がトナー内に混入して現像 ユニット及び装置本体側に大きなダメージを与える事態も生じる。

【０００５】 更に、現像ユニット等を装置本体から外した状態でトナーカートリッジを交換 する方式においては、現像ユニット等を装置本体から取り出した状態において現 像ユニットの座りやカートリッジの装着状態が不安定となる場合が多い。このた め、取り出した現像ユニットからトナーカートリッジが脱落したり、脱落した状 態で現像ユニットを傾けたり、倒したりして内部のトナーを飛散させることがあ る。

【０００６】

【考案の目的】

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであり、補給用トナーカートリッジを 現像ユニット等から取り外した状態では画像形成装置本体にセットできないよう にすることにより、トナー飛散等の不具合の発生を防止した現像ユニット等及び トナーカートリッジの着脱機構を提供することを目的としている。

【０００７】

【考案の構成】

上記目的を達成するため本考案は、現像ユニット等が画像形成装置本体に対し て着脱可能であり、しかも該現像ユニット等に対してトナーカートリッジが着脱 可能な画像形成装置において、前記現像ユニット等は、前記トナーカートリッジ が装着された状態においてのみ画像形成装置本体に対して着脱可能であること、 前記現像ユニット等が画像形成装置本体に装着された状態におけるトナーカート リッジの着脱を不能としたこと、前記現像ユニット等が前記画像形成装置本体に 装着されている場合にのみ、該現像ユニット等に対する前記トナーカートリッジ の着脱が可能であること、更に前記トナーカートリッジは前記現像ユニット等が 前記画像形成装置本体に装着されている場合にのみ着脱可能であり、且つ該現像 ユニット等は該トナーカートリッジが装着された状態においてのみ画像形成装置 から取り外し可能であることを特徴としている。

【０００８】 以下、添付図面に示した好適な実施例に基づいて本考案を詳細に説明する。 図１は本考案を２成分式現像ユニットに適用した例を示し、現像ユニット１は トナータンク２と、トナータンク２内に配置し感光体ドラム４と対向した現像ロ ーラ３等を有し、タンク２の上部開口にはトナーカートリッジ５の被ガイド突起 ５ａが紙面直交方向へスライド自在に支持される。カートリッジ５の被ガイド突 起５ａをガイドするためにタンク開口に設けたガイドレール６には、挿入阻止部 材７が一端を回動自在に枢支されると共に図示しないバネにより常時上方へ突出 した姿勢に保持されている。

【０００９】 図２(a) 及び(b) は挿入阻止部材７が突出して現像ユニットの装置本体への装 着を阻止されている状態を示す正面図及び側面図であり、同図(c) 及び(d) は挿 入阻止部材が退避して現像ユニットの装置本体への装着を許容されている状態を 示す正面図及び側面図である。

【００１０】 タンク２の上部開口のガイドレール６にカートリッジ５を装着していない場合 には挿入阻止部材７が突出していて、矢印Ａ方向にのみ可倒状態となっているの で、現像ユニット１を装置本体に装着しようとしても挿入阻止部材７が装置本体 側の挿入阻止突起１０に突き当たるため、それ以上装着することができない。こ れに対して図２(c) 及び(d) のようにカートリッジ５をガイドレール６に装着し た場合には、カートリッジ５のリブ５ｂが挿入阻止部材７をＡ方向に押し倒して 退避させるため、現像ユニット１の装置本体装着が可能となる。

【００１１】 この実施例ではカートリッジを現像ユニットに装着しない限り、装置本体に対 して現像ユニットを装着できないので、カートリッジを装着しないことにより補 給用の開口が露出した現像ユニットを装置本体に装着することによる不都合（着 脱時の衝撃や気流の乱れに起因して大量のトナーが周辺に飛散すること、異物が 混入すること等）を解消することができる。

【００１２】 次に、図３(a) 及び(b) は本考案の第２実施例の構成説明図であり、(a) は現 像ユニットを画像形成装置本体から取り出した状態の説明図であり、(b) は装着 した状態の説明図である。この実施例は、現像ユニットを装置本体に装着した状 態におけるトナーカートリッジの着脱を不可能とするための例である。

【００１３】 この実施例は現像ユニット１の適所にカートリッジ着脱阻止部材２０を回動自 在に設けると共に、図３(a) の突出姿勢に弾性付勢したものであり、回転中心Ｃ 互いに９０度の方向に突出した第１の突出部２０ａ及び第２の突出部２０ｂを有 する。

【００１４】 現像ユニット１を装置本体から離脱させている場合には、第１の突起２０ａが 図３(a) のように突出しており、その結果第２の突出部２０ｂはトナーカートリ ッジ５側に突出していない。このため、トナーカートリッジ５の矢印方向への着 脱が可能となる。なお、トナーカートリッジ５を現像ユニット１に完全に装着し たときに着脱阻止部材２０と対面する位置には凹所２３が形成されている。

【００１５】 現像ユニット１を画像形成装置本体に装着すると、装着の過程で装置本体側に 設けた突起２５に着脱阻止部材２０の第１の突出部が係合して押し倒されて退避 するで、第２の突出部２０ｂがカートリッジ５側に突出する。このときカートリ ッジ５が装着されていれば、第２の突出部２０ｂはカートリッジの凹所２３内に 突出してカートリッジのみの取出しを禁止する一方、カートリッジが装着されて いない状態で現像ユニットが装置本体に装着された場合には、現像ユニットの装 着は可能であるが、第２の突出部２０ｂが障害となって現像ユニットに対してカ ートリッジを装着することはできない。現像ユニットを装置本体から取り出した 場合には着脱阻止部材２０が図示しないバネにより突出姿勢に復帰するため、カ ートリッジの装着が可能となる。

【００１６】 この実施例では、現像ユニット１を装置本体に装着した場合に、現像ユニット に対するカートリッジの着脱が不可能となるので、装置本体内で補給用開口が開 放されることがなく、装置本体内におけるトナーカートリッジの着脱時にトナー が飛散して装置本体内を汚染する事態の発生を防止できる。

【００１７】 図４(a) 及び(b) は本考案の第３の実施例の全体構成説明図及び要部構成説明 図である。この実施例は画像形成装置（レーザプリンタ）３０の上構造体３２に 着脱される作像プロセスキット３４（現像ユニット３５、感光体ドラム３６、コ ロナ帯電器３７、クリーニングユニット３８を含む）に対して着脱されるトナー カートリッジ４０にリブ（被ガイド部材）４１を設け、このリブ４１によって作 像プロセスキット３４を上構造体３２のガイド部材３２ａに着脱可能としたもの である。従って、カートリッジ４０を装着しない限りプロセスキット３４自体を 画像形成装置３０に装着することが不可能となる。

【００１８】 この実施例によれば、カートリッジを有しないプロセスキット（補給用開口が 露出している）を装置本体に装着できないので、プロセスキットからトナーが装 置本体内に飛散する等の事態発生を防止できる。

【００１９】 次に、図５(a) 及び(b) は本考案の第４実施例であり、(a) は第４実施例を適 用した位置成分現像ユニットの概略構成説明図、(b) は要部構成説明図である。 現像ユニット５０を適用する画像形成装置は上構造体と下構造体とから成るクラ ムシェル型となっており、ベルト感光体５１は上構造体に、現像ユニット５０は 下構造体に夫々組み込まれている。現像ユニット５０はその寿命に達した時、又 はトナーの色交換時等に上構造体を開放することにより、図面上下方向に着脱す ることができる。なお、符号５５は現像ローラ、５６はトナータンクである。

【００２０】 補給用トナーカートリッジ５３は現像ユニット５０に対して上方からセットさ れ、下面開口部に貼設したシールを剥がすことにより内部のトナーを現像ユニッ ト内に補給する。トナータンク５６の上部に設けた補給用開口５６ａの縁部に設 けたカートリッジ受け部５７の一方にはトナーカートリッジ着脱阻止部材５８が 回動自在に枢支されている。

【００２１】 この着脱阻止部材５８は、現像ユニット５０を装置本体から取り外した状態に おけるカートリッジの着脱を阻止するためのものであり、ユーザはカートリッジ 交換を常に装置本体内部で行わざるを得ず、装置本体内にトナーを飛散させたり 、現像ユニット内に異物が進入する余地がなくなる。

【００２２】 図５(b) は着脱阻止部材５８の具体的構成図であり、着脱阻止部材５８は、受 け部５７により回転自在に枢支された回転部５８ａと、回転部５８ａから突出し たＬ字状の係止片５８ｂと、回転部５８ａから突出し係止片５８ｂとは９０度以 上の角度差を有して一体化された被押圧片５８ｃとを有する。被押圧片５８ｃの 回動軌跡上に位置する受け部５７面には開口５７ａを形成する。この着脱阻止部 材５８は、図示しないバネによって矢印Ｂで示すロック方向へ常時付勢されてい る。

【００２３】 また、画像形成装置内部には上方から現像ユニット５０を装着したときに該被 押圧片５８ａの下面と当接するように突起６０を設け、図５(b) の状態からさら に現像ユニット５０を下方へ押し込んだ時に突起６０が前記バネに抗して被押圧 片５８ｃを（開口５７ａを通過して）上方へ押し上げて係止片５８ｂをロック解 除方向Ｃへ回動させる。係止片５８ｂがＣ方向へ回動してカートリッジの着脱経 路から退避した状態では、カートリッジの着脱が自在となる。

【００２４】 このように第４実施例では現像ユニット又は作像プロセスキット（現像ユニッ ト等）が、画像形成装置にセットされた状態においてのみトナーカートリッジの 交換が可能となるため、装置本体内に現像ユニット等がセットされた状態でカー トリッジを着脱することとなり、従来のように現像ユニット等をひっくり返して トナーを飛散させる虞れがなくなる。また、装置内にセットされた現像ユニット 等の補給用開口は他の構造体により覆われているため異物が内部に進入すること もない。

【００２５】 次に、図６(a) 及び(b) は本考案の第５実施例であり、(a) は本考案を適用し た２成分式現像ユニットの構成説明図、(b) は要部構成説明図である。この実施 例では、第４実施例の効果、即ち現像ユニットを装置本体に装着しなければカー トリッジの着脱ができないという効果に加えて、カートリッジを外した状態では 現像ユニットを引き出すことができないという効果を有する。なお、図６(a) に おいて図１と同一の部分には同一の符号を付してある。

【００２６】 トナータンク２の開口周縁に設けたガイドレール６上面には誤操作防止機構６ ５が設けられており、誤操作防止機構６５は図６(b) のような構成を有する。即 ち、誤操作防止機構６５はガイドレール６上に配置した突き当て部材６６、着脱 防止部材６７及び誤操作防止部材６８とから成る。

【００２７】 突き当て部材６６はガイドレール６端部の突起６ａの端面から延びるバネ７０ によって内側（図面左方）へ弾性付勢されると共に長穴６６ａ内にガイドレール ６上面に突設したピン７１を遊嵌することにより内外方向へ進退可能に支持され ている。また、突き当て部材６６は外側へ突出して装置本体側の突起６９と当接 する突き当て部６６ｂと、内方へ突設した係止突起６６ｃとを有する。

【００２８】 着脱防止部材６７は、突き当て部材６６の内側においてピン７３によって回転 自在に枢支されると共に、突き当て部６６ｂが嵌合する凹所６７ａと、カートリ ッジの着脱経路内に突出してカートリッジと当接する当接部６７ｂとを有する。 この着脱防止部材６７は、図示しないスプリングにより図示した基準位置（当接 部６７ｂがカートリッジ着脱経路中に突出した状態）に保持されると共に、カー トリッジ５を内方に向けて装着した時には押圧されて時計廻り方向に退避する。

【００２９】 誤操作防止部材６８は、図示しないスプリングによって常時反時計廻り方向へ 付勢されると共に、外力が加わらない状態においては図示の基準姿勢にあり、こ の基準姿勢において１８０度間隔で外径方向へ突出した爪６８ａ，６８ｂは夫々 外側及び内側へ向けて突出している。誤操作防止部材６８の内方近傍のガイドレ ール６上面には防止部材６８が基準姿勢を越えて反時計廻り方向へ回転すること を阻止する逆回転防止突起７５を突設する。

【００３０】 以上の構成において、画像形成装置本体に装着していない状態の現像ユニット １は突き当て部材６６がバネ７０によって内方へ付勢されているためにその係止 突起６６ｃが基準姿勢にある着脱防止部材６７の凹所６７ａ内に嵌合して着脱防 止部材６７の回動を禁止している。このため、当接部６７ｂがカートリッジ装着 経路中に突出してカートリッジ装着不能状態としている。

【００３１】 カートリッジを有しない現像ユニット１を画像形成装置本体の装着部位に図面 左方（内方）へ押し込むと、押し込む過程で突き当て部６６ｂが装置本体側から 突設された突起６９に当たりバネ７０に抗して外方へ押し込まれるため、着脱防 止部材６７との係合が解除されて着脱防止部材が回転可能となる。このようにし て現像ユニット１を装置本体内に装着完了したのが図６(b) の状態であり、この 状態で図示のようにカートリッジ５を現像ユニット１内に押し込むと、カートリ ッジ５が着脱防止部材６７の当接部６７ｂを時計廻り方向へ回動退避させて更に 奥に進入可能となる。

【００３２】 一旦カートリッジの装着を完了すると、着脱防止部材６７はバネによる復帰力 によりカートリッジ５の凹所５ｂに嵌合する。この状態で現像ユニットは引出し 可能であるが、現像ユニットを引き出すと突き当て部材６６が再び内方へ移動し て係止突起６６ｃを着脱防止部材６７の凹所６７ａ内に嵌合させるので、着脱防 止部材６７は回動不能となり、当接部６７ｂでカートリッジの凹所５ｂをロック したままとなるので、カートリッジの抜き取りが不可能となる。

【００３３】 誤操作防止部材６８は装着されたカートリッジ５に押されて時計廻り方向へ回 転し、爪６８ａを退避させるので、カートリッジを装着した現像ユニット１を装 置本体から引き出すことは可能となる。しかし、カートリッジが装着されていな い場合には爪６８ａは装置本体の突起６９に向けて突出した状態にあるため、現 像ユニット１を抜き取ろうとしても突起６９により阻止される。

【００３４】 このように本考案の第５実施例では、画像形成装置から取り外された状態にあ る現像ユニットに対してカートリッジを着脱することが不可能である一方で、画 像形成装置内に装着された状態にある現像ユニットに対してはカートリッジの着 脱は可能である。また装着状態にある現像ユニットから旧カートリッジを外した 後で新たなカートリッジをセットしないで現像ユニットだけを取り外すことが不 可能となる。このため、取り外された現像ユニットからトナーが飛散したり、補 給用開口から異物が侵入することを防止できる。

【００３５】 なお、トナーの入っていない新品の現像ユニットを画像形成装置にセットした 後でカートリッジを装着すると、カートリッジの脱着と、カートリッジを保持し た状態の現像ユニット１の脱着が可能となる。

【００３６】 上記実施例中においては現像ユニット単体に対して本考案を適用した例を示し たが、現像ユニットを含む作像プロセスキットであって画像形成装置本体に着脱 可能なものに対しても本考案を適用することができる。従って、請求の範囲にお いて現像ユニット等とは、作像プロセスキットを含む概念である。

【００３７】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、補給用トナーカートリッジを現像ユニット等か ら取り外した状態での画像形成装置本体に対するセットを禁止したり、装置本体 に装着された状態の現像ユニット等に対するカートリッジの着脱を禁止したり、 現像ユニット等が装置本体に装着されている時にだけカートリッジの着脱を可能 としたり、装置本体から取り外された状態にある現像ユニット等に対するカート リッジの着脱を禁止することにより、トナー飛散、現像ユニット内への異物混入 等の不具合の発生を防止したものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を適用した現像ユニットの
概略構成説明図である。

【図２】(a) 乃至(d) は第１実施例の動作説明図であ
る。

【図３】(a) 及び(b) は本考案の第２実施例の構成及び
動作説明図である。

【図４】(a) 及び(b) は本考案の第３実施例の構成及び
操作説明図である。

【図５】(a) 及び(b) は本考案の第４実施例を適用した
現像ユニットの構成説明図及び要部構成説明図である。

【図６】(a) 及び(b) は本考案の第５実施例を適用した
現像ユニットの構成説明図及び要部構成説明図である。

【符号の説明】

１ 現像ユニット、２ トナータンク、３ 現像ロー
ラ、４ 感光体ドラム、５トナーカートリッジ、５ａ
被ガイド突起，５ｂ リブ、６ ガイドレール，７挿入
阻止部材，１０ 挿入阻止突起、２０ 着脱阻止部材、
２０ａ 第１の突出部，２０ｂ 第２の突出部，２３
凹所、２５ 突起、３０ 画像形成装置（レーザプリン
タ）、３２ 上構造体、３４ 作像プロセスキット、３
５ 現像ユニット、３６ 感光体ドラム、３７ コロナ
帯電器、３８ クリーニングユニット、４０ トナーカ
ートリッジ、４１ リブ、５０ 現像ユニット、５１ベ
ルト感光体、５５ 現像ローラ、５６ トナータンク、
５７ カートリッジ受け部、５８ トナーカートリッジ
着脱阻止部材、５８ａ 回転部，５８ｂ 係止片，５８
ｃ 被押圧片，６０ 突起、６５ 誤操作防止機構、６
６ 突き当て部材、６６ａ 長穴、６６ｂ 突き当て
部、６６ｃ 係止突起、６７ 着脱防止部材、６７ａ
凹所、６７ｂ 当接部、６８ 誤操作防止部材、６９
突起、７０バネ、７１、７３ ピン、

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像ユニット等が画像形成装置本体に対
   して着脱可能であり、しかも該現像ユニット等に対して
   トナーカートリッジが着脱可能な画像形成装置におい
   て、 前記現像ユニット等は、前記トナーカートリッジが装着
   された状態においてのみ画像形成装置本体に対して着脱
   可能であることを特徴とする現像ユニット等及びトナー
   カートリッジの着脱機構。
2. 【請求項２】 現像ユニット等が画像形成装置本体に対
   して着脱可能であり、しかも該現像ユニット等に対して
   トナーカートリッジが着脱可能な画像形成装置におい
   て、 前記現像ユニット等が画像形成装置本体に装着された状
   態におけるトナーカートリッジの着脱を不能としたこと
   を特徴とする現像ユニット等及びトナーカートリッジの
   着脱機構。
3. 【請求項３】 現像ユニット等が画像形成装置本体に対
   して着脱可能であり、しかも該現像ユニット等に対して
   トナーカートリッジが着脱可能な画像形成装置におい
   て、 前記現像ユニット等を画像形成装置本体に設けたガイド
   部材に対して着脱する際に必須の被ガイド部材をトナー
   カートリッジに設けたことを特徴とする現像ユニット等
   及びトナーカートリッジの着脱機構。
4. 【請求項４】 現像ユニット等が画像形成装置本体に対
   して着脱可能であり、しかも該現像ユニット等に対して
   トナーカートリッジが着脱可能な画像形成装置におい
   て、 前記現像ユニット等が前記画像形成装置本体に装着され
   ている場合にのみ、該現像ユニット等に対する前記トナ
   ーカートリッジの着脱が可能であることを特徴とする現
   像ユニット等及びトナーカートリッジの着脱機構。
5. 【請求項５】 現像ユニット等が画像形成装置本体に対
   して着脱可能であり、しかも該現像ユニット等に対して
   トナーカートリッジが着脱可能な画像形成装置におい
   て、 前記トナーカートリッジは前記現像ユニット等が前記画
   像形成装置本体に装着されている場合にのみ着脱可能で
   あり、且つ該現像ユニット等は該トナーカートリッジが
   装着された状態においてのみ画像形成装置から取り外し
   可能であることを特徴とする現像ユニット等及びトナー
   カートリッジの着脱機構。