JPH0667532A

JPH0667532A - トナーディスペンサー

Info

Publication number: JPH0667532A
Application number: JP3008228A
Authority: JP
Inventors: Kaneyoshi Miura; 三浦兼能; Yasuto Takahashi; 高橋保人; Shiro Suzuki; 鈴木志朗; Masaru Ono; 小野優
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1991-01-28
Filing date: 1991-01-28
Publication date: 1994-03-11

Abstract

(57)【要約】【目的】トナーカートリッジの交換を確実に検知する。【構成】カバー1022に周方向に摺動可能に設けられたシ
ャッタ1023には磁石101が設けられ、またカバー1022の
一側縁の所定位置には、磁気リードスイッチ102が設け
られている。トナーカートリッジ1012が正規位置に装着
されてシャッタ1023が周方向に摺動したとき、磁石101
と磁気リードスイッチ102とがちょうど対向するように
配設されている。磁石101と磁気リードスイッチ102とが
対向したときに、磁気リードスイッチ102がオンとな
り、トナーカートリッジ取付・交換が検知される。すな
わち、これら磁石101と磁気リードスイッチ102とによ
り、トナーカートリッジ取付・交換検知手段103が構成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置の現像装
置にトナーを供給するためのトナーディスペンサーに関
し、特に画像形成装置のトナーディスペンサーに装着し
たままで使用される使い捨てトナーカートリッジを用い
るトナーディスペンサーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機においてはトナーを現像装
置に供給するためのトナー供給装置としては、複写機本
体にトナーボックスが設けられ、このトナーボックスか
ら現像装置にオーガ等によって搬送供給するようになっ
ている。そして、トナーボックスにトナーがなくなる
と、トナーボックスをトナー補給位置に引き出して、予
備のトナーボトルに充填されているトナーをトナーボッ
クスに補給するようにしている。このトナー補給にあた
っては、トナーの飛び散りにより手や衣服が汚れるた
め、及び複写機の機種によってトナーの種類が異なるた
め、ユーザが行うことは難しく、トナーの誤補給を防止
するために、通常はサービスマンが行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにトナー補給をサービスマンが行うようにしたので
は、ユーザはトナーがなくなる度にサービスマンに連絡
しなければならなく、きわめて煩わしい。しかも、サー
ビスマン等の都合により連絡してもすぐにトナーが補給
されるとは限らなく、時間がかかるばかりでなく、その
間ほとんどコピーをすることができなくなり、効率よく
コピーをすることができない。

【０００４】また、トナー補給の際にトナーが床にこぼ
れてしまったり、衣服等が汚れてしまったりするという
問題がある。この問題に対処するために、トナーボトル
に代えてトナーが充填されているカートリッジを用い、
トナー補給時にこのカートリッジをトナーボックスに装
着した後、カートリッジのキャップを外すことによりト
ナー補給を行うと共に、補給が終了するとカートリッジ
を取り去るようにしたものが提案されている。このカー
トリッジを用いたトナー補給方法によれば、トナーがこ
ぼれたり、こぼれたトナーにより衣服等が汚れることが
低減する。

【０００５】しかしながら、このカートリッジによるト
ナー補給方法では、カートリッジの装着動作、トナー補
給動作及びカートリッジの取外し動作の三つの動作を行
わなければならなく、操作が面倒である。しかも、この
補給方法でもサービスマンが補給作業を行わなければな
らないので、やはり前述と同様にサービスマンに連絡し
なければならなかったり、サービスマンが来てトナー補
給を行うまでに時間がかかったりするという問題があ
る。更に、トナー補給後にカートリッジの取外しを行う
にあたって、トナーがこぼれて衣服等を汚してしまうこ
ともある。このように、従来のいずれのトナー補給方法
でも、トナー補給の作業性が良いものではなかった。

【０００６】そこで、本出願人は先にトナーカートリッ
ジを複写機に装着したままで使用し、トナーカートリッ
ジ内のトナーがなくなったとき、新しいトナーカートリ
ッジと交換するという使い捨て型のトナーカートリッジ
を用いたトナーディスペンサーを提案している（特願平
２ー１４４５１号）。このトナーカートリッジは、軸方
向の移動及び所定角度の回転により複写機本体のトナー
供給装置に装着されるようになっている。このトナーデ
ィスペンサーにより、前述の諸問題が解決される。とこ
ろで、このトナーディスペンサーにおいては、トナーが
なくなったことをトナー空検知センサによって検知して
「トナー空」の点灯表示をすることにより、知ることが
できるようにしている。これにより、ユーザにトナーカ
ートリッジを新しいトナーカートリッジと交換させるよ
うにしている。

【０００７】しかしながら、「トナー空」表示によりト
ナーカートリッジを交換しても、新しいトナーカートリ
ッジのトナーがトナー空検知センサの設置箇所に搬送さ
れてトナー空検知センサにより「トナー有り」を検知す
るまでには所定の時間を要する。このため、「トナー
空」表示が点灯したままとなり、トナーカートリッジの
交換を行っていないものと誤認することが考えられる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、トナーカートリッジの交換を確実に検
知することができるトナーディスペンサーを提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段およびその作用】前述の課
題を解決するために、請求項１記載の発明は、画像形成
装置のトナー供給部に、装着状態で使用される筒状のト
ナーカートリッジが所定の取付・交換動作により着脱可
能に装着されるようになっている。また、このトナーカ
ートリッジの取付・交換を検知する取付・交換検知手段
が設けられ、該取付・交換検知手段はトナーカートリッ
ジの取付・交換のための動作を検知して、トナーカート
リッジの取付・交換を検知するようになっている。その
場合、請求項２の発明はトナーカートリッジの取付・交
換のための動作として回転動作を検知するようにしてい
る。また、請求項３の発明はトナーカートリッジの取付
・交換のための動作として直線動作を検知するようにし
ている。したがって、取付・交換検知手段はトナーカー
トリッジの取付・交換と同時にこの取付・交換を検知す
ることができるようになる。

【０００９】また請求項４の発明は、更にトナーの空検
知を行うトナー空検知手段及びトナーカートリッジ取付
・交換後のトナーカートリッジの履歴を記憶する記憶装
置を備えている。そして、トナーカートリッジ取付・交
換検知手段が、トナーカートリッジの取付・交換を検知
したとき、トナー空検知手段の空検知を解除すると共に
旧トナーカートリッジの履歴をクリアしかつ新トナーカ
ートリッジの履歴を記憶するように設定している。これ
により、「トナー空」表示が解除されてトナーカートリ
ッジの取付・交換を確実に認識することができると共
に、常時正確なトナー残量状況を知ることができるよう
になる。

【００１０】更に請求項５の発明は、トナーカートリッ
ジ取付・交換手段として磁気リードスイッチ、ロードセ
ル、フォトインタラプター、接触型マグネットキャッ
チ、マイクロスイッチ及び複数接点スイッチのいずれか
一つにより構成している。

【００１１】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例について
説明する。図１は本発明の一実施例が適用されるカラー
複写機の概略断面図である。図１に示すように、カラー
複写機１は、本体２と、この本体２の上面側に設けら
れ、図示しない原稿が載置されるプラテン３と、このプ
ラテン３の下方に設けられ、原稿の画像情報を読み取る
画像情報読取部４と、この画像情報読取部４からの信号
を受けて所定の画像を形成する画像形成装置５と、この
画像形成装置５に形成された画像を転写媒体である用紙
６に転写する転写部７と、用紙６を供給及び搬送する用
紙供給部８及び用紙搬送部９と、画像形成装置５によっ
て用紙６に転写されたトナー像を定着する定着器１０
と、トナー像が定着された用紙６を受ける排出トレイ１
１とから構成されている。

【００１２】画像形成装置５は、感光ドラム５１と、こ
の感光ドラム５１に隣接して配設された第１現像手段５
２及び第２現像手段５３を備えている。第１現像手段５
２はカラー用の二成分系現像剤を有する現像機であり、
また第２現像手段５３は黒の二成分系現像剤を有する現
像機である。これらの両現像手段52,53は、それぞれに
対応して配設されたリトラクト機構（不図示）により、
感光ドラム５１に対して接離する方向に移動されるよう
になっている。

【００１３】図２に示すように、第２現像手段５３は感
光ドラム５１上に形成された第２潜像を現像するもので
あり、ハウジング1001内の一端に配設された開口部から
外周面の一部をハウジング1001外に露出させた現像ロー
ル1002（現像剤担持体）と、現像ロール1002の背面側の
ハウジング1001内に配設された現像剤攪拌手段1003と、
現像ロール1002の上方のハウジング1001天板に取り付け
られ、現像ロール1002上に形成された現像剤の磁気ブラ
シの穂立高さを規制するトリマープレート1004（トリマ
ー）とから構成されている。現像ロール1002の両端外側
にはトラッキングロール（不図示）が回動自在に設けら
れており、このトラッキングロールが感光ドラム５１に
当接することにより現像ロール1002と感光ドラム５１と
の間隙が維持されるようになっている。

【００１４】一方、攪拌手段1003は、現像ロール1002と
軸方向を一致させて配設された第１オーガ1005及び第２
オーガ1006と、これらの２本のオーガ間を隔てるように
ハウジング1001に立設された仕切板1007とから構成され
ている。第１オーガ1005及び第２オーガ1006は現像剤搬
送方向が相反するようにそれぞれの回動方向が決定され
ている。また、仕切板1007の両端には第１オーガ1005が
配設された領域（以下第１攪拌路1008という）と第２オ
ーガ1006が配設された領域（以下第２攪拌路1009とい
う）とを連通する開口部が設けられており、これによっ
て第１攪拌路1008→第２攪拌路1009→第１攪拌路1008の
ように現像剤が循環されるようになっている。

【００１５】更に、現像ロール1002と攪拌手段1003との
間には、軸方向に平行な複数の羽根を備えたパドルホイ
ール1010が設けられている。このパドルホイール1010の
回動に伴い、現像ロール1002から剥離された現像剤を強
制的に攪拌手段1003の方へ搬送すると共に攪拌手段1003
によって混合攪拌された現像剤を連続的に現像ロール10
02へ供給するようになっている。

【００１６】ハウジング1001内の第１オーガ1005の上方
には、本発明のトナー供給装置1011が配設されている。
図３および図４に示すように、このトナー供給装置1011
は、トナーが充填、収納されているトナーカートリッジ
1012と、このトナーカートリッジ1012の下に配設された
リザーブタンク1013とを備えている。

【００１７】図５（ａ）〜（ｆ）に示すように、カート
リッジ1012は紙から形成された円筒状部1014aと樹脂か
ら形成された両側壁部1014bとからなる筒状のケース本
体1014、金属線をコイル状に巻くことによって形成され
たスパイラルアジテータ1015及びこのスパイラルアジテ
ータ1015が連結されるカップリング1016から構成されて
いる。ケース本体1014の一端側の円筒状部1014aには、
リザーブタンク1013にトナーを供給するためのトナー補
給口1014cが設けられている。トナー補給口１０１４ｃ
は後述するリザーブタンク１０１３のタンク部1017の一
方のトナー収容部1017aに開口するようになっている。

【００１８】スパイラルアジテータ1015は、トナー補給
口1014c側の端部1015aが自由端とされており、一方トナ
ー補給口側と反対側の端部1015bが側壁部1014bの内周面
に回転可能に支持されている。トナー補給口側と反対側
の端部1015bには、駆動力伝達軸1015cが一体に連結され
ており、この駆動力伝達軸1015cはスパイラルアジテー
タ1015の回転中心に沿ってトナー補給口1014cの方へ延
設され、右側壁部1014bの中心部に回動自在に取り付け
られているカップリング1016にその端部が連結されてい
る。この駆動力伝達軸1015cのトナー補給口1015dに対向
する部位には、三角突起状のトナーくずし部1015dが形
成されている。このようにして、スパイラルアジテータ
1015は片持ちで支持されている。

【００１９】また、図５（ａ）〜（ｅ）に示すように、
カートリッジ1012には、非装着時にトナー補給口1014c
を閉じるシャッタ1018が周方向に摺動自在に設けられて
いる。すなわち、本体1014の円筒状部1014aの外周面に
は、トナー補給口1014cの周方向に沿ってガイド部材101
4dが設けられており、このガイド部材1014dにはガイド
溝1014eが円周方向に沿って形成されている。そして、
シャッタ1018はその両側端が折り曲げられてこのガイド
溝1014eに周方向に移動自在に係合させられている。更
に、本体1014にはトナー補給口1014cを密閉する可撓性
シール部材（不図示）がそれぞれ貼付されており、この
シール部材の一端はシャッタ1018に固定されている。そ
して、シャッタ1018が周方向に摺動したとき、シャッタ
1018の移動と共にシール部材が剥がれてトナー補給口10
14cが開口するようになっている。

【００２０】更に、同図（ｆ）に示すように本体1014の
両側壁部1014bには、それぞれ第１位置合わせ部1019と
第２位置合わせ部1020とが形成されている。第１位置合
わせ部1019はトナー補給口1014cに近い側の側壁部1014b
の周縁に外方へ突出するようにして形成されており、そ
の端面が平面とされている。また、第２位置合わせ部10
20はトナー補給口1014cから遠い側の側壁部1014bの周縁
に外方へ突出するようにして形成されており、同様にそ
の端面が平面とされている。そして、同図（ｃ），
（ｆ）に示すように第２位置合わせ部1020は第１位置合
わせ部1019に対して所定角度αだけ時計方向に位相がず
れて形成されていると共に、第２位置合わせ部1020の平
面幅ａ₂は第１位置合わせ部1019の平面幅ａ₁よりも大き
く設定されている。この所定角度αについては後でより
詳しく説明する。このように、第１及び第２位置合わせ
部1019,1020の位置及び平面幅を異ならせることによ
り、それらの識別を明確にしている。

【００２１】図３及び図４に示すように、このトナーカ
ートリッジ1012は複写機本体２に設けられたカートリッ
ジ設置部1021の所定位置に着脱可能に装着される。図６
（ａ）〜（ｃ）に示すようにカートリッジ設置部1021は
リザーブタンク1013の上部開口を閉塞するカバー1022に
形成されている。このカバー1022は半円筒状の本体1022
a、この本体1022aの一端に設けられた側壁1022b及びリ
ザーブタンク1013の上端に嵌着される取付部1022nとか
らなっている。本体1022aの側壁1022b寄りのほぼ中央位
置には、矩形状の開口1022cが穿設されている。後述す
るようにこの開口1022cを通してトナーカートリッジ101
2からのトナーがリザーブタンク1013へ補給されるよう
になっている。

【００２２】カバー1022の本体1022aに形成されている
開口1022cは、シャッタ1023によって閉塞されるように
なっている。図７に示すようにこのシャッタ1023は円弧
状に形成されており、トナーカートリッジ1012の円筒状
部1014aを支持するカートリッジ支持部1023aと、トナー
カートリッジ1012のガイド部材1014dを支持すると共に
開口1022cを閉塞するシャッタ部1023bとからなってい
る。同図（ｂ）及び（ｃ）に示すように、カートリッジ
支持部1023aの背面の所定位置には磁石101が設けられて
いる。

【００２３】また、シャッタ部1023bの両側端の内周面
は周方向に沿って延びる薄肉部1023dとされている。そ
して、図８に示すように本体1022aの開口1022c近傍に設
けられたガイド部材1022hの周方向に沿って形成されて
いる凹部1022iに側壁のガイド溝1022jに、この薄肉部10
23dが嵌合されることにより、シャッタ1023が本体1022a
に周方向に摺動可能に組み付けられている。

【００２４】一方、図６（ｃ）に示すようにカバー1022
の側壁1022bには円形孔1022kが形成されており、トナー
カートリッジ1012が装着されたとき、この円形孔1022k
にトナーカートリッジ1012の側壁部1014bに形成された
筒状突出部1014gが嵌入するようになっている。このよ
うに構成されたカバー1022は、側壁1022bが後述する動
力伝達機構1039側（図４において右側）に位置するよう
にして、リザーブタンク1013の上に嵌着される。その場
合、トナーカートリッジ1012を支持する本体1022a、側
壁部1014b及び取付部1022nが一体に形成されているの
で、トナーカートリッジ1012はリザーブタンク1013に対
して高精度に位置決めされて嵌着されるようになる。

【００２５】更に同図（ａ）ないし（ｃ）に示すよう
に、本体1022aの一側縁の所定位置には、磁気リードス
イッチ102が設けられている。その場合、図３に示すよ
うにトナーカートリッジ1012が正規位置に装着されてシ
ャッタ1023が周方向に摺動したとき、磁石101と磁気リ
ードスイッチ102とがちょうど対向するように配設され
ている。磁石101と磁気リードスイッチ102とが対向した
ときに、磁気リードスイッチ102がオンとなるようにさ
れており、これら磁石101と磁気リードスイッチ102とに
より、トナーカートリッジ取付・交換検知手段103が構
成されている。

【００２６】図３、図４及び図９に示すように、リザー
ブタンク1013は、前述のように二つのトナー収容部1017
a,1017bからなるタンク部1017と、これらのトナー収容
部1017a,1017bの間に配設され、現像手段５３にトナー
を供給するトナー供給部1024とから構成されている。こ
れらトナー収容部1017a,1017b及びトナー供給部1024の
間には、それぞれ仕切り壁1025,1026が配設されてい
る。これら仕切り壁1025,1026は図９において左端側が
リザーブタンク1013の本体1013aの左側壁1013bまで延設
されていなく、したがって左側壁1013bと仕切り壁1025,
1026左端との間には、それぞれ開口部1027,1028が形成
されている。また、仕切り壁1025,1026にも、それらの
右端から所定量左方寄りに開口部1029,1030が同様に設
けられている。これらの開口部1027,1028,1029,1030に
より、トナー収容部1017a,1017b及びトナー供給部1024
が互いに連通するようになる。

【００２７】トナー収容部1017a,1017bには、それぞれ
螺旋状に巻かれた針金等の金属線からなるスパイラルア
ジテータ1031,1032が互いに平行に配設されている。一
方のスパイラルアジテータ1031の右端1031aは歯車軸103
3に連結されていると供に左端1031bは左側壁1013bに回
転可能に支持されている。このスパイラルアジテータ10
31の巻方向は一方向となっており、左端寄りで開口部10
27に対向する位置には羽根1034が取り付けられている。
他方のスパイラルアジテータ1032の両端も同様にして支
持されている。このスパイラルアジテータ1032の巻方向
は、開口部1030を境にして逆向きに巻かれている。すな
わち、スパイラルアジテータ1032は開口部1030より左方
ではスパイラルアジテータ1031と同じ巻方向で巻かれて
いるが、開口部1030より右方ではスパイラルアジテータ
1031と逆の巻方向で巻かれている。スパイラルアジテー
タ1032の巻方向が変わる位置、すなわち開口部1030に対
向する位置には、羽根1035が取り付けられている。

【００２８】更にトナー収容部1017aの開口部1029より
も右端側は、トナー導入部1017cとされている。また、
カートリッジ1012のトナー補給口1014cが対向する位置
より図９においてやや左側の本体1013aの側壁には、空
検知センサ1036が設けられている。この空検知センサ10
36は、トナー収容部1017a,1017b内のトナーの有無、換
言すればカートリッジ1012内のトナー有無を検知するよ
うになっている。

【００２９】一方、トナー供給部1024の底部の所定位置
には、現像手段５３にトナーを供給する供給孔1037が穿
設されている。また、トナー供給部1024内には、オーガ
1038が２本のスパイラルアジテータ1031,1032と平行に
配設されている。このオーガ1038もスパイラルアジテー
タ1031,1032と同様に回動可能に本体1013aに支持されて
いる。オーガ1038の螺旋状に巻かれた羽根は供給孔1037
を境にしてその巻方向が逆となっている。

【００３０】このように構成されたリザーブタンク1013
においては、カートリッジ1012がカートリッジ設置部10
21に使用状態にセットされると、シャッタ1018,1023が
摺動するので、トナー補給口1014cが自動的に開く。こ
のため、カートリッジ1012内のトナーは、トナー補給口
1014c及び開口1022cを通してリザーブタンク1013内のト
ナー導入部1017cに導入される。導入されたトナーはス
パイラルアジテータ1031の回転により左方へ送られると
共に、空検知センサ1036によって検知される。トナーが
左方へ送られるとトナー導入部1036には、更にカートリ
ッジ1012から新たなトナーが導入される。トナーがトナ
ー収容部1017aの左端に来ると、そのトナーは羽根1034
により開口部1027を通してトナー供給部1024の方へ送ら
れる。トナー供給部1024に送られたトナーはその一部が
オーガ1038によって供給孔1037の方へ送られ、その供給
孔1037を通して現像手段５３の方へ供給される。その場
合、トナーが供給孔1037を通り過ぎてもオーガ1038の羽
根が逆向きとなっているので、通り過ぎたトナーは供給
孔1037の方へ戻され、その供給孔1037を通して現像手段
５３の方へ確実に送られる。

【００３１】一方、トナー供給部1024に送られたトナー
の残部は、羽根1034によって送られて来る新たなトナー
に押されるので、開口部1028を通してトナー収容部1017
bに流入する。トナー収容部1017bに流入したトナーは、
スパイラルアジテータ1032により右方の開口部1030の方
へ送られる。開口部1030に来たトナーは、羽根1035によ
り開口部1030,1029を通してトナー収容部1017aに送られ
る。この場合にも、トナーが開口部1030を通り過ぎても
逆向きのスパイラルアジテータ1032により、トナーは開
口部1030に戻される。

【００３２】トナー収容部1017aに流入したトナーは、
スパイラルアジテータ1031によって再び左方へ送られ
る。その場合、スパイラルアジテータ1031により確実に
左方へ送られるようになるので、開口部1029から流入し
たトナーは、右方のトナー導入部1017cの方へは流動し
ない。したがって、トナー導入部1017にはカートリッジ
1012からのトナーしか導入されない。

【００３３】このようにして、リザーブタンク1013内の
トナーは、その所定量が供給孔1037から現像手段５３に
送られ、残りがトナー収容部1017a,1017bの間を循環す
るようになる。この循環により、トナー収容部1017a,10
17b内のトナーが固まることを防止している。また、ト
ナー収容部1017a,1017bの容積は、カートリッジ1012の
トナーが空になっても、新しいカートリッジがセットさ
れるまでの間に２０００枚〜３０００枚のコピーが可能
となる大きさに設定されている。

【００３４】図１０に示すように、トナー空検知センサ
1036及びトナーカートリッジ取付・交換検知手段103は
制御装置104に接続されていると共に、制御装置104には
表示装置105と記憶装置106とが接続されている。表示装
置105は「トナー空」の点灯表示を行うものであり、記
憶装置106はトナーカートリッジ取付・交換後のトナー
カートリッジの履歴を記憶するものである。したがっ
て、制御装置104は、トナー空検知センサ1036からトナ
ーの空検知信号が入力されたとき表示信号を出力して表
示装置105に「トナー空」の点灯表示を行わせると共
に、トナーカートリッジ取付・交換検知手段103からト
ナーカートリッジ1012の取付・交換検知信号が入力され
たとき制御信号を出力してトナー空検知センサ1036から
トナーの空検知信号をキャンセルし、表示装置105によ
る「トナー空」の点灯表示を解除する。また制御装置10
4は、トナーカートリッジ1012の取付・交換検知信号が
入力されたとき記憶装置105に記憶されている旧トナー
カートリッジ1012の履歴をクリアしかつ新トナーカート
リッジ1012の履歴を新たに記憶するように記憶装置105
を制御するようになっている。

【００３５】図１６に示すように、カートリッジ1012、
カートリッジ設置部1021、リザーブタンク1013、動力伝
達機構1039及びモータ駆動手段1040からなるディスペン
サ部1041が、破線で示す本体２の左右方向のカートリッ
ジ1012使用位置Ａと、実線で示す本体２の前後方向でそ
の本体２から外に飛び出したカートリッジ1012交換位置
Ｂとの間で回動可能に本体２に支持されている。したが
って、カートリッジ1012を交換するには、ディスペンサ
部1041を交換位置Ｂに回動し、使い終わったカートリッ
ジ1012を取り除くと共に、新しいカートリッジ1012をカ
ートリッジ設置部1021にセットする。その後、ディスペ
ンサ部1041を使用位置Ａまで回動してその使用位置Ａに
固定する。

【００３６】次にトナーカートリッジ1012の取付または
交換のため、トナーカートリッジ1012をカートリッジ設
置部1021にセットする方法について説明する。まず、図
１６に示すようにユーザーはディスペンサ部1041を交換
位置Ｂに回動し、図３及び図４に示すようにトナーカー
トリッジ1012をカートリッジ設置部1021に載置する。そ
の場合、トナーカートリッジ1012の第１位置合わせ部10
19が上方にかつ水平となるようにする。次いでこの状態
でトナーカートリッジ1012を軸方向に前方（図４におい
て右方）へ移動させる。

【００３７】この状態で、トナーカートリッジ1012を図
３において反時計方向（ユーザーの回動操作感は時計方
向となる）に回動させると、ガイド部材1014dの側端101
4hがカートリッジ支持部1023aのシャッタ部1023b側端10
23eに当接するので、シャッタ1023がトナーカートリッ
ジ1012と共に回動する。このシャッタ1023の回動によ
り、カバー1022の開口1022cが開く。一方、トナーカー
トリッジ1012のシャッタ1018の一端部1018aはカバー102
2の係止部1022mに係止するので、このシャッタ1018はト
ナーカートリッジ1012が回動してもそのトナーカートリ
ッジと一緒に回動しない。すなわち、シャッタ1018はト
ナーカートリッジ1012に対して相対回動するようにな
り、トナー供給孔1014cが開く。このようにして、トナ
ーカートリッジ1012の回動に連動して、両シャッタ101
8,1023が回動し、トナー供給孔1014c及び開口1022cが共
に自動的に開くようになる。また、トナーカートリッジ
1012が回動すると、ガイド部材1014dのガイド溝1014e形
成部分がガイド部材1022hの凹部1022iに嵌入する。この
嵌入により、トナーカートリッジ1012は軸方向に移動す
ることができなくなる。

【００３８】そして、トナーカートリッジ1012を所定角
αだけ回動させると第２位置決め部1020が水平となり、
これによりトナーカートリッジ1012が所定位置に装着さ
れる。トナーカートリッジ1012が所定位置に装着された
状態では、トナー供給孔1014c及び開口1022cが共に開い
ているので、トナーカートリッジ1012のトナーがこれら
トナー供給孔1014c及び開口1022cを通してリザーブタン
ク1017のトナー導入部1017cに導入される。最後にこの
状態で、ディスペンサ部1041を回動してカートリッジ10
12使用位置Ａにセットし、トナーカートリッジの装着が
完了する。

【００３９】トナーカートリッジ1012が所定位置に装着
されたときには、図３に示すように磁石101と磁気リー
ドスイッチ102とが対向して、磁気リードスイッチ102が
オンする。このため、トナーカートリッジ取付・交換信
号が制御装置104に入力されるので、表示装置105の「ト
ナー空」の点灯表示が解除される。これにより、トナー
カートリッジの装着回転動作に連動して空検知解除が自
動的に行われるようになり、トナーカートリッジ取付・
交換が確実に認識されるようになる。また同時に、記憶
装置105は記憶している旧トナーカートリッジ1012の履
歴をクリアしかつ新トナーカートリッジ1012の履歴を新
たに記憶するように設定される。

【００４０】トナーカートリッジ1012にトナーがなくな
り、カートリッジを交換する必要が生じたときには、ユ
ーザーはディスペンサ部1041を回動してカートリッジ10
12交換位置Ｂにする。次に、トナーカートリッジ1012を
図３において第１位置合わせ部1019が水平となるまで時
計方向に回動する。この状態では、ガイド部材1014dが
ガイド部材1022hの凹部1022iから外れると共に、シャッ
タ1023が回動して開口1022cを閉じる。また、シャッタ1
018がカートリッジに対して相対移動し、トナー補給口1
014cが閉じる。

【００４１】この状態で、トナーカートリッジ1012を図
４において軸方向に左方へ移動させると、トナーカート
リッジ1012が取り出される。ユーザーは空のトナーカー
トリッジを所定の場所に捨てると共に、トナーが充填さ
れている新しいトナーカートリッジ1012を装着する。こ
の装着は前述と全く同様であるので、その説明は省略す
る。なお、磁石101はシャッタ1023に設ける代わりに、
トナーカートリッジ1012の本体1014aに設けると共に、
磁気リードスイッチ102をこれに対応させて設けるよう
にすることもできる。

【００４２】図１１及び図１２は、本発明の他の実施例
を示すである。図１１及び図１２に示すように、本実施
例では、トナーカートリッジ取付・交換手段としてカバ
ー1022に二接点スイッチ1042が設けられている。この二
接点スイッチ1042は、回動軸1042aに固定された第１及
び第２カム1042b,1042cと、これらのカム1042b,1042cに
よってそれぞれオン動作をする第１及び第２スイッチ10
42d,1042eとを備えている。第１及び第２カム1042b,104
2cは互いに１８０゜位相がずれて設けられている。した
がって、第１カム1042bが最下端位置を占めたときには
操作子1042fが下動して第１スイッチ1042dがオンすると
共に第２スイッチ1042eがオフとなり、図示のように第
２カム1042cが最下端位置を占めたときには操作子1042g
が下動して第２スイッチ1042eをオンすると共に第１ス
イッチ1042dがオフとなる。

【００４３】また回動軸1042aには、歯車1042hがワンウ
ェイクラッチ1042iを介して設けられている。このワン
ウェイクラッチにより、一方向の回転においては歯車10
42hが回動軸1042aに固定され、歯車1042hの回転が回動
軸1042a、更には第１及び第２カム1042b,1042cに伝達さ
れると共に、他方向の回転においては歯車1042hが回動
軸1042aに対してフリーとなり、歯車1042hの回転が回動
軸1042a、第１及び第２カム1042b,1042cに伝達されな
い。

【００４４】一方、図３に示すようにシャッター1023に
は歯車1023fが設けられており、この歯車1023fに歯車10
42hが噛み合い可能とされている。そして、図１１にお
いて、シャッター1023が反時計方向、すなわちトナーカ
ートリッジ1012を装着する方向に回動したとき、歯車10
42hが時計方向に回動し、ワンウェイクラッチ1042iを介
して回動軸1042a、第１及び第２カム1042b,1042cが回動
する。これにより、第１及び第２スイッチ1042d,1042e
のオン・オフ動作が切り換えられる。また、逆にシャッ
ター1023が時計方向、すなわちトナーカートリッジ1012
を取り外す方向に回動したとき、歯車1042hが反時計方
向に回動するが、ワンウェイクラッチ1042iにより歯車1
042hのこの回動は回動軸1042aに伝達されない。したが
って、第１及び第２カム1042b,1042cは回動しなく、第
１及び第２スイッチ1042d,1042eのオン・オフの切り換
えが行われない。

【００４５】このように、トナーカートリッジ1012の交
換毎に第１及び第２スイッチ1042d,1042eのオン状態が
切り換わるようになっているが、オン状態となっている
スイッチが制御装置104の不揮発性メモリ（ノンボラ）
に常時メモリされるようにしている。したがって、ユー
ザーがトナーカートリッジ1012を交換しようとして古い
トナーカートリッジを取り外そうとする際、ノンボラに
はこの取り外し直前のオン状態となっているスイッチが
メモリされる。

【００４６】ユーザーが古いカートリッジを外しただけ
で新しいトナーカートリッジを装着しないで複写機の電
源をオンしたときには、表示装置105には依然として
「トナー空」の表示がされるようになる。これにより、
トナーカートリッジの装着ミスが検知される。また、ユ
ーザーが新しいトナーカートリッジを装着した後で複写
機の電源をオンしたときには、新しいトナーカートリッ
ジの装着動作に連動して、オン状態となるスイッチが切
り換わるので、ノンボラのメモリが換わると共に表示装
置105上の「トナー空」の表示が消えるようになる。更
に同時に、前述の実施例と同様に記憶装置106の旧トナ
ーカートリッジの履歴がクリアされ、新トナーカートリ
ッジの履歴が新しくメモリされるようになっている。

【００４７】図１３は本発明の更に他の実施例を示す図
である。図１３に示すように、本実施例ではトナーカー
トリッジ取付・交換手段として、トナーカートリッジ10
12の側壁部1014bの外面側に突出部1014b′を設けると共
に、複写機本体２にマイクロスイッチ107を設けてい
る。その場合、突出部1014b′端の段差部は傾斜面と
し、トナーカートリッジ1012の装着回転時にこの傾斜面
にマイクロスイッチ107の操作子が当ると共にトナーカ
ートリッジ1012の装着回転にともなって、突出部1014
b′がこの操作子を押すことによりマイクロスイッチ107
をオンするようにしている。この実施例の作用効果は前
述の実施例とほぼ同じであるので、その説明は省略す
る。

【００４８】図１４は本発明の更に他の実施例を示す図
である。前述の各実施例のトナーカートリッジ取付・交
換検知手段は、いずれもトナーカートリッジ1012の装着
回転動作を検知することによりトナーカートリッジ取付
・交換の検知を行うものである。これに対して、図１４
に示すように、本実施例はトナーカートリッジ1012の装
着直線動作を検知することによりトナーカートリッジ取
付・交換の検知を行うものである。この実施例では、ト
ナーカートリッジ取付・交換検知手段として、トナーカ
ートリッジ1012の側壁部1014bに対向するようにして本
体２にマイクロスイッチ107を設けている。本発明にお
いては、前述したようにトナーカートリッジ1012の装着
時に最初軸方向に直線移動するようにしており、この軸
方向の移動が所定位置になって完了したとき、トナーカ
ートリッジ1012の側壁部1014bがマイクロスイッチ107の
操作子を押し、マイクロスイッチ107がオンするように
している。この実施例の作用効果も前述の実施例とほぼ
同じであるので、その説明は省略する。

【００４９】図１５は本発明の更に他の実施例を示す図
である。本実施例もトナーカートリッジ1012の装着直線
動作を検知することによりトナーカートリッジ取付・交
換の検知を行うものである。この実施例では、トナーカ
ートリッジ取付・交換検知手段を、トナーカートリッジ
1012の側壁部1014bに設けた磁石108と、この磁石に108
に対向するようにして本体２に設けたマグネットキャッ
チ109とから構成している。この実施例においてもトナ
ーカートリッジ1012の軸方向の移動が所定位置になって
完了したとき、マグネットキャッチ109が磁石108をキャ
ッチすることにより作動するようになっている。この実
施例の作用効果も前述の実施例とほぼ同じであるので、
その説明は省略する。

【００５０】更に、トナーカートリッジ取付・交換検知
手段として、種々の手段が考えられる。例えば、フォト
インタラプターを用いることができる。これは本体２側
にフォトインタラプターを設けると共に、トナーカート
リッジ1012に突起を設けておき、トナーカートリッジ装
着時に、この突起によりフォトインタラプターのセンサ
面を光学的に遮蔽することにより、トナーカートリッジ
1012の取付・交換を検知するようにすることもできる。

【００５１】また、トナーカートリッジ1012の装着部に
ロードセルのような重量検知手段を設け、トナーカート
リッジ交換により重量が変化するので、トナーカートリ
ッジ取付・交換動作にともないこの重量変化を重量検知
手段により検知することにより、トナーカートリッジ10
12の取付・交換を検知するようにすることもできる。な
お、前述の実施例では本発明をカラー複写機に適用した
場合について説明しているが、本発明は白黒用の複写機
を始め他の画像形成装置におけるトナーディスペンサー
に適用することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、トナーカートリッジ取付・交換検知手段によ
り、トナーカートリッジの取付・交換と同時にこの取付
・交換を確実に検知することができる。また、本発明に
よれば、トナーカートリッジ取付・交換検知手段が、ト
ナーカートリッジの取付・交換を検知したとき、トナー
空検知手段の空検知を解除すると共に旧トナーカートリ
ッジの履歴をクリアしかつ新トナーカートリッジの履歴
を記憶するように設定しているので、「トナー空」表示
が解除されてトナーカートリッジの取付・交換を確実に
認識することができると共に、常時正確なトナー残量状
況を知ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるトナーカートリッジの一実施例
が適用されるカラー複写機の概略断面図である。

【図２】このカラー複写機の現像手段の拡大断面図であ
る。

【図３】トナー供給装置の横断面図である。

【図４】トナー供給装置の縦断面図である。

【図５】トナーカートリッジの一例を示し、（ａ）はそ
の正面図、（ｂ）はその底面図、（ｃ）は右側面図、
（ｄ）はその軸方向断面図、（ｅ）は（ｄ）におけるVE
ーVE線に沿う横断面図、（ｆ）はその斜視図である。

【図６】カバーを示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は
正面図、（ｃ）は右側面図である。

【図７】シャッタを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正
面図、（ｃ）は右側面図である。

【図８】図３におけるVIIIーVIII線に沿う断面に対応す
る図である。

【図９】リザーブタンクの水平断面図である。

【図１０】トナー空検知及びトナーカートリッジ取付・
交換のためのブロック図である。

【図１１】本発明の他の実施例を部分的に示す横断面図
である。

【図１２】この実施例の部分側面図である。

【図１３】本発明の更に他の実施例を概略的にかつ部分
的に示す図である。

【図１４】本発明の更に他の実施例を概略的にかつ部分
的に示す図である。

【図１５】本発明の更に他の実施例を概略的にかつ部分
的に示す図である。

【図１６】トナーカートリッジ装着及び取り外しのため
の説明図である。

【符号の説明】

１…カラー複写機、５…画像形成装置、５１…感光ドラ
ム、５２…第１現像手段、５３…第２現像手段、１０１
…磁石、１０２…磁気リードスイッチ、１０３…トナー
カートリッジ取付・交換検知手段、１０４…制御装置、
１０５…表示装置、１０６…記憶装置、１０７…マイク
ロスイッチ、１０８…磁石、１０９…マグネットキャッ
チ、１０１１…トナー供給装置、１０１２…トナーカー
トリッジ、１０１３…リザーブタンク、１０１４…カー
トリッジ本体、１０１４ｂ…側壁部、１０１８…シャッ
タ、１０１９…第１位置合わせ部、１０２０…第２位置
合わせ部、１０２２…カバー、１０２２ｃ…開口、１０
２３…シャッター、１０２３ｆ…歯車、１０３６…トナ
ー空検知センサ、１０４２…二点スイッチ、１０４２
ｂ，１０４２ｃ…第１、第２カム、１０４２ｄ，１０４
２ｅ…第１、第２スイッチ、１０４２ｈ…歯車

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年９月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるトナーカートリッジの一実施
例が適用されるカラー複写機の概略断面図である。

【図２】このカラー複写機の現像手段の拡大断面図で
ある。

【図３】トナー供給装置の横断面図である。

【図４】トナー供給装置の縦断面図である。

【図５ａ】トナーカートリッジの一例を示す正面図であ
る。

【図５ｂ】トナーカートリッジの一例を示す底面図であ
る。

【図５ｃ】トナーカートリッジの一例を示す右側面図で
ある。

【図５ｄ】トナーカートリッジの一例を示す軸方向断面
図である。

【図５ｅ】図５ｄにおけるVE-VE線に沿う横断面図であ
る。

【図５ｆ】トナーカートリッジの一例を示す斜視図であ
る。

【図６ａ】カバーを示す平面図である。

【図６ｂ】カバーを示す正面図である。

【図６ｃ】カバーを示す右側面図である。

【図９】リザーブタンクの水平断面図である。

【図１２】この実施例の部分側面図である。

【符号の説明】１…カラー複写機、５…画像形成装置、５１…感光ドラ
ム、５２…第１現像手段、５３…第２現像手段、１０１
…磁石、１０２…磁気リードスイッチ、１０３…トナー
カートリッジ取付・交換検知手段、１０４…制御装置、
１０５…表示装置、１０６…記憶装置、１０７…マイク
ロスイッチ、１０８…磁石、１０９…マグネットキャッ
チ、１０１１…トナー供給装置、１０１２…トナーカー
トリッジ、１０１３…リザーブタンク、１０１４…カー
トリッジ本体、１０１４ｂ…側壁部、１０１８…シャッ
タ、１０１９…第１位置合わせ部、１０２０…第２位置
合わせ部、１０２２…カバー、１０２２ｃ…開口、１０
２３…シャッター、１０２３ｆ…歯車、１０３６…トナ
ー空検知センサ、１０４２…二点スイッチ、１０４２
ｂ，１０４２ｃ…第１、第２カム、１０４２ｄ，１０４
２ｅ…第１、第２スイッチ、１０４２ｈ…歯車

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５ａ】

【図５ｂ】

【図５ｃ】

【図５ｅ】

【図５ｄ】

【図５ｆ】

【図６ａ】

【図６ｂ】

【図６ｃ】

【図７】

【図８】

【図１２】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

フロントページの続き (72)発明者小野優神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装着状態で使用される筒状のトナーカー
トリッジが画像形成装置のトナー供給部に所定の取付・
交換動作により着脱可能に装着されるトナーディスペン
サーであって、トナーカートリッジの取付・交換を検知
する取付・交換検知手段が設けられ、該検知手段はトナ
ーカートリッジの取付・交換のための動作を検知してト
ナーカートリッジの取付・交換を検知するように設定さ
れていることを特徴とするトナーディスペンサー。
【請求項２】前記トナーカートリッジの取付・交換の
ための動作は回転動作であることを請求項１記載トナー
ディスペンサー。
【請求項３】前記トナーカートリッジの取付・交換の
ための動作は直線動作であることを請求項１記載トナー
ディスペンサー。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれか１記載のト
ナーディスペンサーであって、更にトナーの空検知を行
うトナー空検知手段及びトナーカートリッジ取付・交換
後のトナーカートリッジの履歴を記憶する記憶装置を備
え、前記トナーカートリッジ取付・交換検知手段は、前
記トナーカートリッジの取付・交換を検知したとき前記
トナー空検知手段の空検知を解除すると共に旧トナーカ
ートリッジの履歴をクリアしかつ新トナーカートリッジ
の履歴を記憶するように設定されていることを特徴とす
るトナーディスペンサー。
【請求項５】前記トナーカートリッジ取付・交換手段
は磁気リードスイッチ、ロードセル、フォトインタラプ
ター、接触型マグネットキャッチ、マイクロスイッチ及
び複数接点スイッチのいずれか一つにより構成されてい
ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１記載
のトナーディスペンサー。