JPH0626927Y2

JPH0626927Y2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0626927Y2
Application number: JP1986203590U
Authority: JP
Inventors: 守通高鹿
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1986-12-29
Filing date: 1986-12-29
Publication date: 1994-07-20
Anticipated expiration: 2001-12-29
Also published as: JPS63107469U

Description

【考案の詳細な説明】〔考案の技術分野〕本考案は、電子写真技術を応用した液晶プリンタ、レー
ザビームプリンタ、複写機等の画像形成装置に関し、詳
細には装置本体に着脱自在なプロセスユニット、廃トナ
ー回収容器等の交換部材の検知・交換機構に関するもの
である。

〔従来技術及びその問題点〕

一般に、感光体表面上に形成された潜像をトナーで現像
し、顕像化する画像形成装置において、転写工程後に感
光体表面上に残留したトナーは、クリーナによって除去
され廃トナーとして回収される。

例えば、感光体表面上の不用トナーはブレード、ブラシ
等によって清掃され、回収ロールによって回収された
後、コイルばね等の搬送機構によって搬送され、廃トナ
ー回収容器に回収される。このように回収された不用ト
ナーが、廃トナー回収容器に満杯となると、廃トナー回
収容器ごと廃棄するか、廃トナーのみを廃棄して、新た
に空の廃トナー回収容器をセットする。一方、画像形成
装置の小型化、メンテナンスの容易化の要請に応える
為、各プロセス要素、例えば感光体ドラム、クリーナ、
帯電器、更には現像器等を一体的にユニット化し、耐用
寿命に応じて交換可能に構成したものが知られている。

上述のような画像形成装置においてプロセスユニット、
廃トナー回収容器等の各交換部材は、装置本体に確実に
装着された時のみ装置が運転可能なようにその装着状態
が検知され管理されている。そして、各交換部材は、従
来個別の検知機構によって管理されるものであった。

従って、配設される部品点数が増えることにより、部品
原価が高くなると共に装置が複雑となり小型化が困難、
組立工程が増えることによる生産効率の低下を招き製品
価格が高くなるといった問題点が存在した。

〔考案の目的〕

本考案は、上記従来の欠点に鑑み、画像形成装置に着脱
自在なクリーニング機構を備えたプロセスユニットと、
それに連結される廃トナー回収容器のそれぞれの交換部
材の検知機構を簡素化することで製造原価を低減すると
共に装置の小型化を図り、廃トナー回収容器の交換が確
実に行われ、誤操作を未然に防止することのできる画像
形成装置を提供することを目的とする。

〔考案の要点〕

本考案は、上記目的を達成するために、像担持体周面上
に残留する残留トナーを除去して排出部から排出するク
リーニング機構を有し装置本体の第１の装着部に着脱自
在なプロセスユニットと、前記装置本体の第２の装着部
に着脱自在であり前記第２の装着部に装着された際、前
記排出部と当接して該排出部から排出されるトナーを収
容する第１位置と該第１位置から所定距離前記第１の装
着部の方向へ離隔した第２位置とに移動可能な廃トナー
容器と、前記第２の装着部に設けられ、前記廃トナー容
器を前記排出部に当接させる方向へ付勢すると共に、前
記プロセスユニットが装着されている時前記廃トナー容
器の前記第１位置への移動を許可し、前記プロセスユニ
ットが未装着の際前記廃トナー容器を前記第２位置に移
動させる付勢部材と、前記第１位置にある前記廃トナー
容器を検知することで前記廃トナー容器及び前記プロセ
スユニットの装着状態を検知する単一の検知部材とを備
えたことを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面を参照しながら詳述す
る。

第５図は、本考案の画像形成装置の一例を示すプリンタ
Ｐの構成図である。

プリンタＰは、感光体ドラム１上に記録情報を形成記録
する記録部２と、当該感光体ドラム１上に形成された記
録情報にタイミングを合わせて用紙３を順次給送する給
紙部４と、用紙３を搬送して反転させ所定の位置へ排出
する用紙搬送部５等により構成されている。記録部２
は、感光体ドラム１の周面に近接して配設され当該感光
体ドラム１を均一に帯電させる帯電器６と、記録情報を
感光体ドラム１上に記録して静電潜像を形成させる印字
ヘッド７と、感光体ドラム１上に形成された当該静電潜
像をトナー現像する現像器８と、現像された記録情報を
用紙３上に転写する転写器９と、当該転写器９で転写さ
れなかった感光体ドラム１上の残留トナーを取り除くク
リーナ１０等により構成されている。

本実施例では、感光体ドラム１と帯電器６とクリーナ１
０とは、プロセスユニットＰＵとして一体的に構成され
装置本体に対し着脱自在に設けられている。印字ヘッド
７は例えば主走査方向に多数のマイクロシャッタを集合
させた液晶光シャッタを用いて、図示しない光源からの
光によって感光体ドラム１に記録情報に応じた静電潜像
を形成させる。

給紙部４は、所定の大きさの用紙３を積層して収納して
ある給紙カセット１１と、用紙３を１枚ずつ最上部にあ
るものから取り出して給送する給紙コロ１２と、用紙３
の搬送方向を案内するターンガイド１３と、用紙３をタ
ーンガイド１３に沿って搬送する待機ロール１４と、感
光体ドラム１上の画像にタイミングを合わせて用紙３を
転写器９の方向へ搬送させるためのストッパ１５等によ
り構成され、クリーナ１０で除去された廃トナーを回収
する廃トナー容器１６を備えている。

用紙搬送部５は、給紙カセット１１の上方にあり、感光
体ドラム１上の画像が転写器９で転写された用紙３を当
該感光体ドラム１から分離する分離コロ１７と、用紙３
を受けて案内するガイド板１８と、転写後のトナー画像
を熱及び圧力によって定着させる定着器１９と、用紙３
を上方へ案内するガイド板２０、２１と、ガイド板２
０、２１に沿って用紙３を上方へ搬送する搬送ロール２
２と、用紙３をプリンタＰの筐体の上面に設けた排紙ト
レイ２３上へ排出する排紙ロール２４等で構成されてい
る。

また、プリンタＰは、上部機体ＵＢと下部機体ＤＢとに
分割されて形成されており、上部機体ＵＢは、下部機体
ＤＢに対してヒンジ部２５を中心に半回動自在に構成さ
れている。そして、前述した感光体ドラム１と帯電器６
とクリーナ１０とが一体化されたプロセスユニットＰＵ
は、上部機体ＵＢを矢印ａ方向へ開いたいわゆるシェル
オープン時にて、プリンタ本体から着脱自在とされてい
る。第３図は、プロセスユニットＰＵの取り外した状態
を示す斜視図である。プロセスユニットＰＵは、ユニッ
トケーシング２６内に感光体ドラム１と帯電器６とクリ
ーナ１０とが一体的に収納されており、感光体ドラム１
は、ドラム軸１ａの両端部にユニットケーシング２６の
側板２６ａの対応する位置に設けた軸受部２６ｂに軸支
され、ドラム軸１ａの一方の端部側に本体側からの駆動
を受けるための歯車２７が固着されている。クリーナ１
０は、回収ロール２８と回収ロール２８が回収した感光
体ドラム１上の残留トナーを所定方向へ搬送するトナー
搬送部２９と該トナー搬送部２９の一端に設けられたト
ナー排出口を開閉するキャップ部材３０等から構成され
ている。また、キャップ部材３０には、レバー３０ａが
立設されており、図示しないバネでトナー排出口を閉蓋
する方向へ常時付勢されている。そして、図外の上部機
体が当該レバー部材３０ａに当接すると、矢印Ｃ方向へ
回動しトナー排出口を開とする。

第４図は、廃トナー容器１６の外観を示す斜視図であ
る。廃トナー容器１６は、透明なポリエチレン等の合成
樹脂を一体成形により多面体状に加工して作られたもの
で、上面部に開口部１６ａを有し、当該開口部１６ａを
前述のプロセスユニットＰＵのトナー排出口３５（第１
図参照）に対応するように装置本体の装着部に矢印Ａ方
向へ向けて装着する。廃トナー容器１６の上面部から一
方の側面にかけて段部１６ｂが形成されており、廃トナ
ー容器１６を装着部に装着した際に当該段部１６ｂの下
方に、後述する第１の検知部材としてのマイクロスイッ
チが位置するものである。また、廃トナー容器１６の装
着方向前面下方に直方体状のトナー検知部１６ｃが形成
されており、当該トナー検知部１６ｃが前記同様に後述
の第２の検知部材としてのフォトセンサの検知溝に臨む
構成である。尚、１６ｄは廃トナー容器１６を持つため
の把手である。

第２図(a)は、プロセスユニットＰＵと廃トナー容器１
６がともに装着された状態を示す側面図であり、第１図
は、そのＩ−Ｉ線断面図である。また、第２図(b)は廃
トナー容器１６のみが装着されている状態を示す側面図
である。第２図において、廃トナー容器１６は、下部機
体ＤＢに固定された廃トナー容器ケース３１内に装着さ
れており、該廃トナー容器３１の一部に設けられたマイ
クロスイッチ３２で有無を検知される。すなわち、第２
図(a)に示すように廃トナー容器１６とプロセスユニッ
トＰＵとがともに装着された状態では、廃トナー容器１
６はプロセスユニットＰＵによって下方に押圧されるた
め、マイクロスイッチ３２のアクチュエータ３２ａが廃
トナー容器１６の段部１６ｂの下面で押圧されＯＮ（ア
クチュエータ３２ａはスイッチを常時ＯＦＦする方向に
付勢されている）となる。一方、第２図(b)に示すよう
にプロセスユニットが無い場合には、廃トナー容器１６
は後述する板バネ３７によって上方に付勢されるため、
アクチュエータ３２ａは押圧が解除されスイッチＯＦＦ
となる。また、上部機体ＵＢの下端面の一部に設けられ
た凸部３３は、キャップ部材３０に立設されたレバー部
材３０ａを押圧し、矢印Ｘ方向へ回動させる。この時、
トナー搬送部２９のトナー排出口は、開状態となる。

第１図に示す如く、プロセスユニットＰＵの一部に設け
られたトナー搬送部２９の内部には、コイル状の搬送部
材３４が図外の駆動機構により回動可能に配置されてお
り、前記トナー搬送部２９の端部にはトナー排出口３５
が穿設されている。また、該トナー排出口３５には、開
口部３０ｂを有したキャップ部材３０がピン３６で回動
自在に支承されておりトナー排出口３５を開閉する。ま
た、廃トナー容器ケース３１の底部には切欠き３１ａを
穿設し、当該切欠き３１ａに板バネ３７を固設して挿入
された廃トナー容器１６を上方へ付勢し、プロセスユニ
ットＰＵのリブ３８に当接させる。

更に、廃トナー容器ケース３１の一部には、フォトセン
サ３９が配設され装着された廃トナー容器１６のトナー
検知部１６ｃを透過する透過光量により廃トナーの存在
を検知する。装着口カバー４０は、下部機体ＤＢにヒン
ジ４０ａで矢印Ｙ方向に半回動自在に支承されるととも
に、図示しないバネ部材で常に閉じる方向へ付勢されて
いる。装着口カバー４０の上端部には、上部機体ＵＢが
閉じた際に該上部機体ＵＢに係止される爪４２が設けら
れており、上部機体ＵＢが矢印ａ方向に開いた時のみ爪
４２の係止が外れ、装着口カバー４０が矢印ｂ方向に開
放可能となっている。従って、上部機体ＵＢが閉じてお
り、しかも、トナー搬送部２９のキャップ部材３０が開
いている時には装着口カバー４０が開くことはない。ま
た、前記装着口カバー４０の内側で廃トナー容器１６と
当接する部位には、クッション部材４１が貼着されてお
り、廃トナー容器１６の装着時の固定を確実にしてい
る。

次に、以上のように構成された画像形成装置の動作につ
いて説明する。画像形成プロセスが続行され、現像器８
中の現像剤が消費され廃トナー容器１６が廃トナーで略
満杯となる現像器８内に配設した図示しないトナーセン
サが作動し現像器８へのトナー補給と廃トナー容器１６
の交換時期を報知する。

ここで、古い容器は、廃トナーの存在によってフォトセ
ンサ３９の光を遮りＯＦＦとするが、新たな容器では、
光を遮ることがないのでＯＮとなる。従って、フォトセ
ンサ３９によって廃トナー容器１６の新旧が識別され
る。尚、この場合、現像器８中の現像剤の量とクリーナ
１０で回収される廃トナーの量とを対応させてある。即
ち、現像器へ現像剤を補給する時に、廃トナー容器を交
換しなければならない（廃トナーで略満杯となる）よう
な容器に廃トナー容器が構成されている。

次に、廃トナー容器１６の交換手順について述べる。前
述の現像器８のトナーセンサからの検知結果が装置本体
の表示部に表示され容器交換時期が知られると、第１
図、第５図に示す如く、上部機体ＵＢを矢印ａ方向へ開
く。すると装着口カバー４０の上端部の爪４２が上部機
体の係合から外れ、矢印ｂ方向（第１図）へ開放可能と
される。同時に上部機体ＵＢが開放されると、トナー搬
送部２９のトナー排出口３５がキャップ部材３０により
閉じられる。従って、この状態で廃トナー容器１６を取
り外しても交換の際の振動によりトナー飛散が生ずるこ
とはない。古い廃トナー容器を取り外した後、新たな廃
トナー容器を装着口カバー４０を開いて前述の廃トナー
容器ケース３１内に装着する。廃トナー容器ケース３１
の底部には、板バネ３７が固設されている為、装着され
た廃トナー容器１６は、上方へ押し上げられる。ここ
で、プロセスユニットＰＵが装着されていない場合に
は、上方からの規制を受けないため、第２図に示すマイ
クロスイッチ３２は、作動せず、廃トナー容器有りを検
知しない。次に、プロセスユニットＰＵを上から装着す
る（或いは既に装着されている）と前記廃トナー容器１
６の上端はトナー搬送部２９の下端に設けられたリブ３
８に押圧され、板バネ３７に抗して所定位置まで下降
し、マイクロスイッチ３２をＯＮする。また、装着口カ
バー４０を閉じると、該カバーの内側に貼着されたクッ
ション部材４１により、廃トナー容器１６は、第１図中
右方向へ押圧固定される。装着口カバー４０を閉じてか
ら、上部機体ＵＢを閉じると、装着口カバー４０の上端
に設けられた爪４２は、上部機体の外装の一部に係止固
定される。従って、外方に開くことはない。また、トナ
ー搬送部２９の下端と廃トナー容器１６との隙間が少な
くなるので、この部分からトナーが機体内部へ飛散する
こともない。また、プロセスユニットＰＵの上方から上
部機体ＵＢが閉じられると、第２図(a)に示す如く、ト
ナー搬送部２９のトナー排出口３５を開閉するキャップ
部材３０に立設されたレバー部材３０ａを凸部３３が押
圧回動させるので前記キャップ部材３０は開放される。
従って、トナー搬送部２９と廃トナー容器１６とはキャ
ップ部材３０の開口部３０ｂを介して連通し、廃トナー
の収納が可能となる。

第６図は、以上のような交換手順におけるプロセスユニ
ットＰＵおよび廃トナー容器１６の検知動作をまとめた
図表である。図表から解かるように第１検知部材として
のマイクロスイッチは、プロセスユニットと廃トナー容
器が共に存在する時にＯＮとなりそれ以外はＯＦＦであ
る。また、第２検知部材としてのフォトセンサは、廃ト
ナー容器が装着されており所定量のトナーが存在する
時、すなわち旧容器である時ＯＦＦとなりそれ以外はＯ
Ｎとなる。従って、廃トナー容器の交換後にマイクロス
イッチとフォトセンサが共に、ＯＮとなれば正確にセッ
トされたこととなり、装置を運転することができる。そ
して、それ以外の状態では警告表示を行うこととすれば
誤動作を未然に防止することが可能となる。

以上のようにして、画像形成装置の画像形成プロセスを
続行した後、現像器中のトナー残量が少なくなった場合
（或いは廃トナー容器のトナー量が所定値に達した時
に）、廃トナー容器交換の表示がなされ、この表示に従
って、廃トナー容器の交換が為される。

このように本考案の画像形成装置によれば、装置本体に
着脱自在なプロセスユニットにはクリーニング機構が備
えられているので、それに連結される廃トナー容器を常
時プロセスユニットに当接させる方向へ付勢する付勢部
材を設けることによって、廃トナー容器の検知機構にプ
ロセスユニットの検知を兼ねることができる。また、現
像剤の補給時期と廃トナー容器の満杯量を対応させてあ
り、トナー補給と廃トナー容器の交換を同時に行うこと
ができ効率的である。

尚、本実施例では廃トナー容器内のトナーの有無を検知
するために、容器の下方位置にトナー検知部１６ｃを設
けたが、これを上方に設けることによってトナーの満杯
を検知するようにしてもよい。

従って、本考案は、廃トナー容器の交換時期を、廃トナ
ー量の所定量を独自に検知することによって行う場合に
も適用可能である。

〔考案の効果〕

以上、詳細に説明したように、本考案の画像形成装置に
よれば、装置本体に着脱自在な個々の交換部材を関連性
をもたせて装着する構成とするとともに検知するように
したので、交換部材の検知機構を簡素化することができ
る。また、上部機体の開動作と連動してトナー排出口が
閉鎖するので、トナーが飛散して装置内を汚染すること
もなく、画像形成装置のクリーニング機構は、上部機体
の開放時のみ交換可能であり、かつ上述した如く、上部
機体開放時は、トナー排出口が閉鎖しているので、むや
みにトナーが飛散するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第２図(a)のＩ−Ｉ線断面図、第２図(a)は、プロセスユニットＰＵと廃トナー容器１
６との関係を示す側面図、第２図(b)は、廃トナー容器１６のみの装着状態を示す
側面図、第３図は、プロセスユニットＰＵの取り外した状態を示
す斜視図、第４図は、廃トナー容器１６の外観を示す斜視図、第５図は、本考案の画像形成装置の一例を示すプリンタ
Ｐの構成図、第６図は、検知動作を説明するための図表である。Ｐ……プリンタ、ＰＵ……プロセスユニット、ＵＢ……上部機体、ＤＢ……下部機体、１……感光体ドラム、２……記録部、３……用紙、４……給紙部、５……用紙搬送部、６……帯電器、７……印字ヘッド、８……現像器、９……転写器、10……クリーナ、 11……給紙カセット、12……給紙コロ、 13……ターンガイド、14……待機ロール、 15……ストッパ、16……廃トナー容器、 16a,30b……開口部、16b……段部、 16c……トナー検知部、16d……把手、 17……分離コロ、18,20,21……ガイド板、 19……定着器、22……搬送ロール、 23……排紙トレイ、24……排紙ロール、 25……ヒンジ部、26……ユニットケーシング、 27……歯車、28……回収ロール、 29……トナー搬送部、30……キャップ部材、 30a……レバー部材、 31……廃トナー容器ケース、31a……切欠き、 32……マイクロスイッチ、 32aアクチュエータ、33……凸部、 34……搬送部材、35……トナー排出口、 36……ピン、37……板バネ、 38……リブ、39……フォトセンサ、 40……装着口カバー、40a……ヒンジ、 41……クッション部材、42……爪。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】像担持体周面上に残留する残留トナーを除
去して排出部から排出するクリーニング機構を有し装置
本体の第１の装着部に着脱自在なプロセスユニットと、前記装置本体の第２の装着部に着脱自在であり前記第２
の装着部に装着された際、前記排出部と当接して該排出
部から排出されるトナーを収容する第１位置と該第１位
置から所定距離前記第１の装着部の方向へ離隔した第２
位置とに移動可能な廃トナー容器と、前記第２の装着部に設けられ、前記廃トナー容器を前記
排出部に当接させる方向へ付勢すると共に、前記プロセ
スユニットが装着されている時前記廃トナー容器の前記
第１位置への移動を許可し、前記プロセスユニットが未
装着の際前記廃トナー容器を前記第２位置に移動させる
付勢部材と、前記第１位置にある前記廃トナー容器を検知することで
前記廃トナー容器及び前記プロセスユニットの装着状態
を検知する単一の検知部材とを備えたことを特徴とする
画像形成装置。