JPH07333959A

JPH07333959A - トナー補給装置を備えた画像形成装置

Info

Publication number: JPH07333959A
Application number: JP6125355A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Kimura; 清木村; Fumiaki Hiraike; 文明平池
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1994-06-07
Filing date: 1994-06-07
Publication date: 1995-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、トナー補給装置のトナー補給口
に、各々別個に蓋部材を設け、トナー補給を必要とする
トナー補給装置のトナー補給口のみ開放可能とすること
でトナーの過供給を防止することを目的としたものであ
る。【構成】像担持体の周面に配置された複数の現像器に
接続し、該現像器に対して、各々特定した単色のトナー
を補給するトナー補給装置を内蔵した画像形成装置に於
いて、前記トナー補給装置のトナー補給口部に設けられ
た開閉可能の蓋部材と、トナー補給装置内に、トナーの
残量が不足した時のみ、前記蓋部材の開放を可能とした
開放手段を設けたことを特徴とするトナー補給装置を備
えた画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現像装置に対し、トナ
ー補充容器（以下トナーカートリッジと云う）より供給
されたトナーを自動的に補給することが出来るトナー補
給装置を内蔵した画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置に於いて、カラー画像形成
装置には、イエロー、マゼンタ、シアン、及び黒色の４
色のトナーをそれぞれ収容した複数の現像装置が使用さ
れている。従って前記それぞれの４色の現像装置に、各
々専用のトナー補給装置が設けられており、該トナー補
給装置内のトナー残量が減少するか、画像濃度が薄くな
った時、検知手段で検出し、トナーが減少したトナー補
給装置に、対応したトナーカートリッジより所定色のト
ナーを補給している。

【０００３】一方、トナー補給装置に対するトナーの補
充は、該トナー補給装置内のトナー残量を検出し、検出
信号により、該当する色のトナーを収容したトナーカー
トリッジを、前記トナー補給装置に装着し、トナーを該
トナー補給装置内に落下させ、補充を行っている。その
際、トナーカートリッジを誤って他の前記トナー補給装
置に装着しないように、対応する前記トナー補給装置の
みにトナーカートリッジが装着出来るように構成されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のように
４色のトナーを各々収容したトナー補給装置に対し、ト
ナー補給を必要とするトナー補給装置に、該当するトナ
ーカートリッジのみを装着する構成が設けられている
が、前記の安全手段は、例えばシアンのトナー補給装置
には、同色のシアン色を一部に配したトナーカートリッ
ジを作成し、異色のトナーを補給しないようにする手段
と、又前記のように例えばシアンのトナー補給装置に
は、シアンのトナーカートリッジのみを装着可能にした
機構を設けている。前記のような安全対策が施されてい
るにも係わらず、例えば、前記シアンのトナー補給装置
内にトナーが不足していない場合でも、シアンのトナー
カートリッジの装着が可能である。従って新たなトナー
カートリッジをトナー補給装置に装着し、トナーを補給
した場合、トナーが過供給となり、トナー補給装置より
トナーカートリッジを取り外した時、トナー補給口より
トナーが溢れ、画像形成装置の機内に飛散落下する。更
に、過供給により前記現像装置とトナー補給装置間でト
ナーが詰まり、現像装置に対しトナー補給が不可能とな
る。

【０００５】本発明は、前記の欠点を改善するため特に
考えられたものである。即ち、トナー補給装置にはトナ
ー補給口に各々別個に蓋部材を設け、トナー補給を必要
とするトナー補給装置のトナー補給口のみ開放可能とす
ることでトナーの過供給を防止することを目的としたも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の目的を達
成するため、請求項１に於いて、像担持体の周面に配置
された現像装置に接続し、該現像装置に対して、特定し
た単色のトナーを補給するトナー補給装置を内蔵した画
像形成装置に於いて、前記トナー補給装置に設けたトナ
ー量検知手段と、前記トナー補給装置に形成されたトナ
ー補給口部に開閉可能に設けられた蓋部材と、前記検知
手段により前記トナー補給装置内のトナーが所定レベル
以下になった時、前記蓋部材の開放を可能とした開放手
段とを設けたこと。請求項２に於いて、前記蓋部材は、
前記トナー補給装置に回動可能に取り付けられ、前記蓋
部材の開放により、前記トナー補給口部に、トナー補給
容器の取り付けを可能にしたこと。請求項３に於いて、
前記蓋部材は、前記トナー補給装置に設けられた係止手
段により係止され、該係止手段の係止を解除することに
より、前記蓋部材を開放し、前記トナー補給口部を開く
こと。請求項４に於いて、像担持体と、複数の現像装置
と、該複数の現像装置に各々トナーを補給する複数のト
ナー補給装置と、該複数のトナー補給装置に各々設けら
れた前記蓋部材と、前記複数のトナー補給装置に各々設
けられた前記係止手段と、前記複数のトナー補給装置に
各々設けられたトナー量検知手段と、該トナー量検知手
段によりトナー量が所定レベル以下になった前記トナー
補給装置を選択する制御手段とを有し、該制御手段によ
り選択された前記トナー補給装置の係止手段を解除し、
前記トナー補給装置のトナー補給口部に設けた蓋部材の
開放を可能としたこと。請求項５に於いて、前記係止手
段は回動部材と、昇降レバーと、カム部材とよりなり、
前記カムと、作動部材の一部と前記昇降レバーの連動作
用により、前記係止手段で蓋部材の係止と、解除を行う
ように構成されていることによって達成される。

【０００７】

【実施例】図１は、本発明のトナー補給装置を用いた画
像形成装置であるカラー画像形成装置の構成を示す断面
図である。図に基づいて構成と一連の作動の概要を説明
する。

【０００８】ＯＰＣ感光層を表面に塗布した像担持体と
しての感光体ドラム10は一方向（図では時計回り方向）
に駆動回転され、除電器11による除電を行って前回プリ
ント時の帯電を除去された後、帯電器12により周面に対
し一様に帯電され新たなプリントに備える。この一様帯
電の後、像露光手段13により画像信号に基づいた像露光
が行われる。像露光手段13は後述するレーザ光源から発
光されるレーザ光を回転多面鏡131により回転走査さ
れ、ｆθレンズ132等を経て反射ミラー133により光路を
曲げられ、予め前記帯電がなされた感光体ドラム10の周
面上に投射され感光体ドラム10表面に潜像が形成され
る。

【０００９】感光体ドラム10の周縁にはイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等
のトナーと磁性を有するキャリアとの混合剤で構成され
る現像剤をそれぞれ充填した現像装置14Ａ、14Ｂ、14
Ｃ、14Ｄが各々設けられていて、まず、１色目の現像が
マグネットを内蔵し現像剤を保持しつつ回転する現像ス
リーブ141によって行われる。現像剤は、層形成棒によ
って現像スリーブ141上に所定の厚さに規制されて現像
域へと搬送される。感光体ドラム10と現像スリーブ141
との間にはＡＣバイアス電圧ＶACとＤＣバイアス電圧Ｖ
DCとが重畳して印加される。ここで、感光体ドラム10の
露光された部分の電位をＶL、露光部分以外の帯電され
た感光層表面電位をＶHとし、ＤＣバイアス電圧ＶDC
を、｜ＶH｜＞｜ＶDC｜＞｜ＶL｜が成立するように設定
することにより、ＡＣバイアス電圧ＶACによってキャリ
アから離脱するきっかけを与えられたトナーはＶDCより
電位の高いＶHの部分には付着せず、ＶDCより電位の低
い電位ＶLの露光部分に付着し、顕像化され現像され
る。

【００１０】このようにして１色目の現像が終わった
後、２色目（例えばマゼンタ）の画像形成行程に入り、
再び感光体ドラム10が一様帯電され、２色目の画像デー
タによる潜像が像露光手段13によって形成される。３色
目（シアン）、４色目（黒色）についても２色目と同様
の画像形成行程が行われ、感光体ドラム10上には計４色
の現像がなされる。

【００１１】前記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）、黒色（Ｋ）に各々トナーを供給するため、
４個のトナー補給装置40が設けられ、現像装置14Ａには
トナー補給管44、現像装置14Ｂにはトナー補給管45、現
像装置14Ｃにはトナー補給管46、現像装置14Ｄにはトナ
ー補給管47を各々前記トナー補給装置40より補給するよ
うに構成する。50は前記イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）の４個のトナー補給
装置40にトナーを補給するトナーカートリッジである。
一方、給紙カセット21より給紙機構22によって給送され
た転写材である記録紙Ｐは、転写ベルト31を張架した転
写ベルト装置30によって感光体ドラム10と転写ベルト31
との間に形成されるニップ部（転写域）35へと給送さ
れ、感光体ドラム10の周面上に多色像が一括して記録紙
Ｐに写される。ここで、転写ベルト31の上流側保持ロー
ラ32の軸32ａに対して高電圧が印加され、この軸32ａに
転写ベルト31を挟んで対向する位置に設けた導電性ブラ
シ34は接地されており、給送されてきた記録紙Ｐはブラ
シ34と転写ベルト31との間に進入し、ブラシ34より記録
紙Ｐに注入される電荷により転写ベルト31に吸引されつ
つ転写域へ進入する。感光体ドラム10より分離した記録
紙Ｐは、転写ベルト31を張架する下流側の保持ローラ33
の軸33ｂを対向電極として除電されながら転写ベルト31
から分離する。転写ベルト31に付着したトナーはクリー
ニングブレード37により除去する。なお、転写ベルト31
は多色像形成中は下流側の保持ローラ33の軸33ｂを回動
中心として感光体ドラム10より離間される。

【００１２】転写ベルト装置30から分離した記録紙Ｐ
は、少なくとも一方の加熱用定着ローラ231の内部に加
熱用ヒータ232を有し、一対で構成した圧着ローラ233で
構成される定着装置23へと搬送され、前記加熱用定着ロ
ーラ231と、圧着ローラ233間で熱と圧力とを加えられる
ことにより記録紙Ｐの付着トナーは溶融し、記録紙Ｐ上
に定着された後、装置外へ搬出される。

【００１３】転写後の感光体ドラム10の周面上に残った
トナーは除電器15により除電を受けた後、クリーニング
装置16に至り、感光体ドラム10に当接したクリーニング
ブレード16ａによってクリーニング装置16内に掻き落と
され、スクリュー等により搬出され回収ボックスに貯溜
される。クリーニング装置16により残留トナーを除去さ
れた感光体ドラム10は除電器11により除電された後、帯
電器12によって一様に帯電を受け、次の画像形成サイク
ルに入る。また、記録紙Ｐが前記転写ベルト31から分離
されず感光体ドラム10に巻き付いて除電器15より上方に
進入すると、前記クリーニングブレード16ａや電極ワイ
ヤを破損させる恐れがあるため、この記録紙Ｐの巻き付
きを検出するジャムセンサ36が除電器15の近傍に装着さ
れている。

【００１４】次に、図２に示すように、本発明に係わる
前記複数の現像装置にトナーを供給するトナー補給装置
40につき詳細に説明する。

【００１５】前記図２のトナー補給装置40は前記各現像
装置14Ａ、14Ｂ、14Ｃ、14Ｄに示すように、前記イエロ
ー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）
のトナーを収容する収容部40Ａ、40Ｂ、40Ｃ、40Ｄと、
特開平5-18876号で開示されたトナーカートリッジ50を
装着するための複数の取付座120とから構成される。

【００１６】前記トナー補給装置40は、側面の突起111
を装置本体に支持する取付板60の穴611に係止した上で
ネジ621を介して固定し、一体化させる。

【００１７】前記各トナー補給装置40は、上部にフラン
ジ112を形成し、該フランジ112の上面にシール材113を
接着により取付けている。前記フランジ112は装置内部
の壁面70と、前記取付板60により一体で取付けられてい
る。

【００１８】前記シール材113は発泡ウレタンのような
軟質の弾性材料から成るもので、各トナー補給装置40に
前記トナーを収容する収容部40Ａ、40Ｂ、40Ｃ、40Ｄに
形成した、収容部40Ｄのトナー供給口400に取付座120を
取付ける。取付け方法としては、取付座120に設けた係
止手段121を前記フランジ112にスリット穴113Ａを経て
前記シール材113とフランジ112に挿通して一体とする。
各取付座120はトナー補給装置40に取付ける際、前記シ
ール材113を圧着・挟持することで密封し、トナーの漏
出を防止する。前記取付座120には、蓋部材126をネジ12
7、128で開閉自在に取付ける。尚他のトナーを収容する
収容部40Ａ、40Ｂ、40Ｃにも図３に示すように蓋部材12
61、1262、1263を設ける。

【００１９】一方前記トナーカートリッジ50の一端に設
けられた座板51の端部51Ａと、筒部52を前記取付座120
の差込部122と枠部123にそれぞれ係止出来るように構成
する。そして座板51の他方の端部51Ｂを前記取付座120
の側方に設けた係止部124に係合し、シール部材125を介
して圧着挟持して取付け支持するように構成されてい
る。尚前記トナーカートリッジ50を前記取付座120に取
付ける時は、蓋部材126を係止部124との係合を解き開放
して取付ける。

【００２０】図３は、前記係止部124の作動機構で、前
記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒
色（Ｋ）のトナーを収容する収容部40Ａ、40Ｂ、40Ｃ、
40Ｄにトナー補給を必要とする箇所の解除を行う。前記
係止部124を解除して、蓋部材126の開放を可能とする機
構である。

【００２１】前記蓋部材126、1261、1262、1263の係止
を解除する係止解除機構は、係止部124、1241、1242、1
243が回動部材200、201、202、203の一端に設けられ、
該回動部材200、201、202、203の他端を昇降レバー20
4、205、206、207に枢着し、画像形成装置100に設けた
軸208、209、210、211に回動自在に設ける。そして前記
昇降レバー204、205、206、207の下端部に接触するカム
212、213、214、215が軸216に固定して設けられてい
る。更に前記昇降レバー204、205、206、207の背後には
溝カム2171、2172、2173、2174を形成した移動レバー21
7が設けられている。画像形成装置100が作動状態の時
は、ソレノイド218の作動で図３に於いて左方に移動す
る事により、前記昇降レバー204、205、206、207に設け
たピン2041、2051、2061、2071で下降が阻止されるよう
に構成されている。

【００２２】図４に於いて、前記トナー補給装置40と蓋
部材の開放阻止機構について説明する。説明上、代表構
成として前記図３の蓋部材126で説明する。図のよう
に、蓋部材126は前記トナーカートリッジ50を装着する
取付座120を閉じており、蓋部材126の内側で前記係止部
124に対向して一辺に傾斜面61を有する係合爪部600が設
けられている。該係合爪部600は図５に示すように、ス
プリング等の弾性部材62で外方に付勢されており、前記
係合爪部600と一体に形成した鍔部63で所定位置に着脱
可能のネジ部材64で保持されている。本構成に於いて
は、カム212により昇降レバー204は上昇しており、軸20
8を中心に回動部材200を図３の位置に移動する。即ち、
図４に示すように前記係合部124は前記回動部材200の係
合爪部600を係止する位置に移動している。従って蓋部
材126を矢示の方向に開放する事が出来ない。又図３に
於いては、カム213、215にて昇降レバー205、207が上昇
しており、軸209、211を中心に回動部材201、203が図３
の位置に移動し、前記係止部1241、1243で蓋部材1261、
1263の係合爪部601、603が係止されており、前記図４と
同様の作用で蓋部材1261、1263も開放する事が出来な
い。

【００２３】次に、開放可能となる蓋部材を説明する。
先ず図３に於いて、カム214と、移動レバー217がソレノ
イド218で移動して、カム2173に対しピンが下降可能状
態となっており、昇降レバー206が下降する。従って回
動部材202が軸210を中心に左方に回動し、係止部1242が
蓋部材1262の係合爪部602の位置より外れた位置に回動
する。

【００２４】図６は前記係止部1242が蓋部材1262の係合
爪部602の位置より外れた位置を示す側面図で、前記係
合爪部602は前記係止部1242より外れているため、蓋部
材1262は支軸1262Ａを中心にトナー補給装置の上部より
開放する事が出来る。従って前記図２に示すシアン
（Ｃ）の部分にトナーカートリッジ50の装着が可能とな
る。

【００２５】図７は、図３に於ける、蓋部材126、126
1、1262、1263の係合爪部600、601、602、603と、回動
部材200、201、202、203との係止状態を示す斜視図であ
る。

【００２６】図８は前記カム212、213、214、215の各回
転角を示す図で、以下蓋部材126、1261、1262、1263の
開放及び阻止の作用について説明する。

【００２７】軸216に対し図に示す縦方向の位相関係を
保って固定されていて、前記軸216の回転角によって図
８の如く０〜315°の範囲に渡って一斉に位相を変化さ
せる事が出来るようになっている。即ち、軸216が角度
０°の位置にある時には、前記の各昇降レバー204、20
5、206、207は何れも自由の状態にあり、従って自重に
よって下降を可能にしている。即ち、移動レバー217が
右方に移動し、各昇降レバー204、205、206、207のピン
2041、2051、2061、2071に溝カム2171、2172、2173、21
74が対向して前記移動を可能にしている。

【００２８】前記０°の位置は画像形成装置100を新規
に設置してトナー補給装置40の総てにトナーを供給する
時に、利用される。又軸216のカム212、213、214、215
を反時計方向に45°回転した位置では、前記カム212、2
13、214が前記各昇降レバー204、205、206を押し上げて
おり、前記回動部材200、201、202の係止部124、1241、1
242により、係合爪部600、601、602を阻止している。従
って、イエロー（Ｙ）の蓋部材1263のみ開放可能で、ト
ナーカートリッジ50を補給位置に装着する事が出来る。
以下軸216のカム212、213、214、215を135°、225°、3
15°と順次回動する位置でマゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、黒（Ｋ）の各トナーカートリッジ50を補給位置
に装着する事が出来る。前記図３及び図７に於いて、蓋
部材1262の開放可能図は、カム212、213、214、215が13
5°の回動位置で作動可能となる。

【００２９】前記カム212、213、214、215の回転角は、
前記トナーを収納する収納部40Ａ、40Ｂ、40Ｃ、40Ｄ内
に各々図４に示す検知部材400が設けられ、前記イエロ
ー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）
の各々のトナー残量を前記検知部材400で検知し、該検
知部材400が前記トナーを収納する収納部40Ａ、40Ｂ、4
0Ｃ、40Ｄ内何れかの収納部内のトナー不足を検知し、
該信号を例えばＣＰＵに送り、ステッピングモータに接
続するエンコーダ（図示せず）とにより軸216に設けた
歯車216Ａを回動して角度制御を行い選択してトナー補
給を可能にする。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、前記トナ
ーを収納する収納部40Ａ、40Ｂ、40Ｃ、40Ｄ内に前記イ
エロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色
（Ｋ）のトナーが充分に補給されている時、又は補給の
必要が無いにも係わらずトナーカートリッジ50をセット
する事を未然に防止するもので、その結果トナーをオー
バーフローする事がなく、トナーにより装置内を汚染す
ることが無く、更にトナーのオーバーフローによるトナ
ー補給装置の故障等も未然に防止する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した画像形成装置の全体構成図。

【図２】本発明のトナー補給装置の構成を示す展開斜視
図。

【図３】本発明のトナー補給装置に於ける、蓋部材の開
放阻止機構を示す構成図。

【図４】本発明のトナー補給装置の蓋部材を閉じた状態
を示す構成図。

【図５】本発明の蓋部材の一部を示す構成図。

【図６】図４の蓋部材を開いた状態を示す構成図。

【図７】図３の蓋部材の開放阻止機構を示す斜視図。

【図８】本発明のカム回動位相位置を示す説明図。

【符号の説明】

10 感光体ドラム 12 帯電器 13 像露光手段 14Ａ，14Ｂ，14Ｃ，14Ｄ現像装置 31 転写ベルト 40 トナー補給装置 40Ａ，40Ｂ，40Ｃ，40Ｄ収納部 120 取付座 126 蓋部材 124，1241，1242，1243 係止部 600，601，602，603 係合爪部 50 トナーカートリッジ 200，201，202，203 回動部材 204，205，206，206 昇降レバー 212，213，214，215 カム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 21/16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体の周面に配置された現像装置に
接続し、該現像装置に対して、特定した単色のトナーを
補給するトナー補給装置を内蔵した画像形成装置に於い
て、前記トナー補給装置に設けたトナー量検知手段と、
前記トナー補給装置に形成されたトナー補給口部に開閉
可能に設けられた蓋部材と、前記検知手段により前記ト
ナー補給装置内のトナーが所定レベル以下になった時、
前記蓋部材の開放を可能とした開放手段とを設けたこと
を特徴とするトナー補給装置を備えた画像形成装置。
【請求項２】前記蓋部材は、前記トナー補給装置に回
動可能に取り付けられ、前記蓋部材の開放により、前記
トナー補給口部に、トナー補給容器の取り付けを可能に
したことを特徴とする請求項１記載のトナー補給装置を
備えた画像形成装置。
【請求項３】前記蓋部材は、前記トナー補給装置に設
けられた係止手段により係止され、該係止手段の係止を
解除することにより、前記蓋部材を開放し、前記トナー
補給口部を開くことを特徴とする請求項１及び２記載の
トナー補給装置を備えた画像形成装置。
【請求項４】像担持体と、複数の現像装置と、該複数
の現像装置に各々トナーを補給する複数のトナー補給装
置と、該複数のトナー補給装置に各々設けられた前記蓋
部材と、前記複数のトナー補給装置に各々設けられた前
記係止手段と、前記複数のトナー補給装置に各々設けら
れたトナー量検知手段と、該トナー量検知手段によりト
ナー量が所定レベル以下になった前記トナー補給装置を
選択する制御手段とを有し、該制御手段により選択され
た前記トナー補給装置の係止手段を解除し、前記トナー
補給装置のトナー補給口部に設けた蓋部材の開放を可能
としたことを特徴とする請求項１〜３記載のトナー補給
装置を備えた画像形成装置。
【請求項５】前記係止手段は回動部材と、昇降レバー
と、カム部材とよりなり、前記カムと、作動部材の一部
と前記昇降レバーの連動作用により前記係止手段で蓋部
材の係止と解除を行うように構成されていることを特徴
とする請求項１〜４記載のトナー補給装置を備えた画像
形成装置。