JPH11184329A - 電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーカートリッジの有無検知と交換時開閉
される外装カバーの開閉検知を安価な装置構成で実現す
る。 【解決手段】 有無検知と開閉検知を合わせて１つのセ
ンサー６で検知し、トナーカートリッジ１が装着され、
交換用外装カバー５１が閉じられている状態でのみ画像
形成動作を行う。アーム５はトナーカートリッジ１で回
転してスイッチ６は下り、前カバー５１の突起４でスイ
ッチ６が押される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトナーカートリッジ
の交換によりトナーの補給が行なわれる電子写真画像形
成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のトナーの補給をトナーカートリッ
ジの交換により行う画像形成装置の一例を図１３に示
す。

【０００３】この画像形成装置は周知の電子写真方式に
よる画像形成装置であって、感光ドラム１６の周囲に画
像形成プロセス手段の一つの現像器５３が配設されてい
る。

【０００４】画像形成プロセスの進行に伴い、現像器５
３でトナーが消費される。トナーセンサー５４により現
像器５３内のトナー残量の減少を検知すると、トナーカ
ートリッジ１の撹拌翼５５に駆動をかけ、トナー排出口
３を通ってトナーは現像器５３に供給される。

【０００５】更に撹拌翼５５に所定の時間駆動をかけて
も現像器５３にトナーが供給されないことがトナーセン
サー５４により検知された場合、トナーカートリッジ１
内のトナーがなくなったと判断し、ユーザにトナーカー
トリッジ１の交換を図示しない操作部液晶表示手段を用
いて促す。

【０００６】トナーカートリッジ１の交換はユーザーが
前ドアを開け、トナーカートリッジ１を紙面鉛直方向に
抜き差しすることより行う。

【０００７】この時ユーザがトナーカートリッジ１を着
脱する動作に連動して、排出口３は図示しないシャッタ
ー機構により開閉されるので、トナーカートリッジ１が
画像形成装置本体１５から取り外された時、トナー排出
口３からトナーが飛散することはない。

【０００８】画像形成装置本体１５にはドアスイッチ５
６があり、前ドアの開閉を検知する。

【０００９】前ドアの開閉検知を行う理由はユーザがジ
ャム処理やトナーカートリッジ交換もしくは他の理由に
より前ドアを開けた時に、画像形成装置内の用紙を搬送
するための各ローラやトナーカートリッジ１の撹拌翼５
５に駆動を与える図示しないカップリング等の駆動を停
止させ、又各種電気部品、高圧印加部への電源供給を停
止させるためである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、ユーザのトナーカートリッジ１の装着忘れを防
止するために、トナーカートリッジ１が装置本体に装着
されているか、否かを検知する（装着されていないと検
知した時には操作部液晶を通じてユーザに装着を促
す）、トナーカートリッジ有無検知センサー５７が必要
であり、又、連続複写等の理由によりトナーカートリッ
ジ１交換時にも画像形成動作を停止させないためトナー
カートリッジ交換専用開閉カバーを設けた場合、新たに
該カバーの開閉検知のためのドアスイッチが必要とな
り、高価な電気部品を使用することでコスト的に不利と
なる問題があった。

【００１１】本発明は以上問題を鑑みてなされたもの
で、その目的とするところはトナーカートリッジの有無
検知とトナーカートリッジ交換用外装カバーの開閉検知
を安価な装置構成で可能とした電子写真画像形成装置を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】主要な本発明は請求項の
番号と同番号を付して示せば以下のとおりである。

【００１３】本出願に係る第１の発明はトナーカートリ
ッジを着脱可能で記録媒体に画像を形成する電子写真画
像形成装置において、トナーカートリッジが画像形成装
置本体に装着され、且つ、トナーカートリッジ装着部を
開閉する外装ドアが閉じられると作動する１つのセンサ
ーを備えた検知手段を有し、前記センサーの作動によ
り、トナーカートリッジの装着と、外装ドアの閉とを検
知することを特徴とする電子写真画像形成装置である。

【００１４】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図２は画像形成
装置の概略を示す。感光ドラム１６の周囲には一時帯電
器１７、現像器５３、転写手段１８、クリーニング器１
９が配されている。複写動作が開始されると、図示され
ない光学手段でもって装置本体１５上の原稿像が図示矢
印方向に回転する感光ドラム１６に結像される。感光ド
ラム１６は予かじめ一次帯電器１７により一様に帯電し
ており、前記原稿像は潜像となる。つづいて感光ドラム
１６は現像器５３の位置においてトナーを用いて現像さ
れ、潜像はトナー像となる。一方給紙カセット２１の何
れか１つから、不図示の給紙手段で送り出された記録媒
体はレジストローラ２２で待機しており、上記トナー像
の形成とタイミングを併せて転写手段１８と感光ドラム
１６の間に送り出され、記録媒体の背面よりトナー像と
逆極性の電荷を与えられてトナー像は記録媒体に転写さ
れる。

【００１５】転写後記録媒体は搬送ベルト２３でもって
定着器２４へ送られる。定着器２４で熱と圧力を加えら
れた記録媒体上のトナー像は記録媒体に定着され、排紙
ローラ２５でもって機外に排出される。

【００１６】転写後、感光ドラム１６は更に回転してク
リーニング器１９により転写後感光ドラム１６上に残っ
た残トナーを除去される。

【００１７】図１に示すように装置本体１５には竪方向
軸のヒンジ５２でもって前ドア（外装ドア）５１が取り
付けてある。前ドア５１は感光体ドラム１６及びその回
りのプロセス手段、記録媒体の搬送手段、定着器２４を
外部から保守できるようにするため装置本体１５の前面
を開閉可能としてある。

【００１８】装置本体１５に前後方向にレール２が設け
られ、このレール２に現像器５３へトナーを補給するた
めのトナーカートリッジ１を図示矢印方向に移動して着
脱可能に係合するようになっている。トナーカートリッ
ジ１を装置本体１５へ装着すると、トナーカートリッジ
１の排出口は現像器５３への排出口３と一致し、トナー
が現像器５３へ供給される。このために装置本体１５の
前ドア５１を開ける。

【００１９】トナーカートリッジ１内には不図示の例え
ばスクリュー、送り羽根等のトナーの撹拌とトナーを排
出口３へ向けて送るためのトナー搬送手段が設けられて
おり、トナーカートリッジ１を装置本体１５へ装着する
と、トナー搬送手段は装置本体１５に有する駆動手段と
連結されるようになっている。また、現像器５３には内
部のトナーが少なくなったことを検知するトナーセンサ
ー５４が設けられている。このトナーセンサー５４の検
知した信号により制御装置を介して画像形成装置の表示
器上に示される。そこで、使用者はトナーカートリッジ
１を交換する。

【００２０】トナーカートリッジ１の交換は前ドア５１
を開けると後述のスイッチ６が切れ、少くとも装置本体
１５の高圧電源は断電する。そこでトナーカートリッジ
１をレール２に沿って引き出し、新たなトナーカートリ
ッジ１をレール２に沿って装着し、前ドア５１を閉め
る。前ドア５１を閉めるとスイッチ６が閉じ、画像形成
可能となる。

【００２１】実施の形態１を図１〜図７を用いて説明す
る。

【００２２】但し公知の技術構成についての説明は省略
する。

【００２３】本例では図１（本体上視断面図）、図２
（本体正面図が示す様に前ドア５１はヒンジ５２を回動
中心として５１´の様に開閉動作が行なわれる。

【００２４】レール２の上部は図３（本体右側面図）に
示す様な構成となっている。ばね性を持つアーム５は装
置本体１５に設けた軸１０を中心に自由に回転可能な構
成である。アーム５にはスイッチ６がアーム５の一端に
固定されていて他端にはＰＯＭ等樹脂を材料とする突起
７が固定されている。

【００２５】アーム５は引張りばね８で時計回りに付勢
され、トナーカートリッジ１がレール２内に収納されて
いない図３の状態ではストッパー部９によりその位置を
決められている。

【００２６】この状態ではスイッチ６は前ドア５１の突
起４から離間されていて、該スイッチ６はオフの状態と
なっている。

【００２７】次に図４〜図７を用いてトナーカートリッ
ジ１の装着動作中及び装着後の各部の動作について説明
する。

【００２８】トナーカートリッジ１は図４の様に本体前
後方向に挿入され始める。

【００２９】さらにトナーカートリッジ１はレール２に
沿って挿入されると、トナーカートリッジ１の上部が突
起７を介してアーム５を反時計回りに回転させる（図５
参照）。さらに挿入されると図６に示すようにトナーカ
ートリッジ１は装置本体内の所定の位置に配置される。
この時トナーカートリッジ１の上面に設けられた凹部１
１にアーム５の突起７がはまり、該トナーカートリッジ
１はレール２に対して保持された状態となる。

【００３０】この状態より前ドア５１を閉じると図７に
示すように該前ドア５１に設けられた突起４がスイッチ
６を押し込み、該スイッチ６はオンの状態となる。

【００３１】つまりトナーカートリッジ１が画像形成装
置本体１５内に装着され、かつ前ドア５１が閉じられて
いる状態でのみスイッチ６はオンの状態となり、トナー
カートリッジ１が未装着もしくは前ドア５１が開いてい
る状態ではスイッチ６はオフの状態となる。

【００３２】ここで画像形成装置はスイッチ６のオン、
オフに合わせて、その画像形成動作を可能とする又は画
像形成を不可とする制御を行う。

【００３３】以上構成及び動作より次の効果が得られ
る。

【００３４】トナーカートリッジ１の有無状態と前ドア
５１（トナーカートリッジ交換用外装ドア）の開閉状態
の検知を合わせて複数のセンサーを使わず１つのドアス
イッチ６（センサー）で行えるため装置構成が安価なも
のとなる。

【００３５】（実施の形態２）実施の形態２を図８〜図
１０を用いて説明する。

【００３６】但し本例では、実施の形態１と同じ構成に
ついての説明は省略する。

【００３７】図８に示す様にレール２の入口部下方には
ばね性をもつアーム５が装置本体１５に設けた軸１０を
中心に回転自在に配置されている。

【００３８】尚、アーム５には実施の形態１と同様に、
スイッチ６、突起７が一体配置され図８に示す様に本体
内にトナーカートリッジ１が装着されていない時には、
アーム５は図示されないばねで軸１０を中心に反時計回
りに付勢されストッパー９に当って位置決めされてい
る。

【００３９】この時前ドア５１を閉じても、スイッチ６
は該前ドア５１の突起４と離間しているので該スイッチ
６はオフの状態となっている。

【００４０】ここにアーム５にはガイド部１２があり、
図９が示す様にトナーカートリッジ１を挿入する際、こ
のガイド部１２はトナーカートリッジ１を導くラフガイ
ドの役目をする。

【００４１】さらにトナーカートリッジ１を挿入すると
トナーカートリッジ１でもって突起７が押し下げられて
アーム５は軸１０を中心に時計回りに回転しスイッチ６
は前ドア５１の突起４で押される位置に上昇して停止し
ている。そして、前ドア５１を閉じた図１０の状態では
スイッチ６はオンの状態となる。

【００４２】以上構成及び動作より次の効果が得られ
る。

【００４３】トナーカートリッジの有無状態と前ドア５
１（トナーカートリッジ交換用外装ドア）の開閉状態の
検知を合わせて複数のセンサーを使わず１つのドアスイ
ッチ６（センサ）で行えるため、装置構成が安価なもの
となる。

【００４４】又スイッチ６が固設されるアーム５のガイ
ド部１２がトナーカートリッジ１を挿入する際トナーカ
ートリッジ１を導くラフガイドの役目をしているのでト
ナーカートリッジ１の挿入時の操作性が向上する。

【００４５】（実施の形態３）実施の形態３を図１１、
図１２を用いて説明する。

【００４６】但し本例では実施の形態１、２と同じ構成
についての説明は省略する。

【００４７】図１１に示す様、前ドア５１の内側にはス
イッチ６を左右にスライド可能に支持するスイッチ台１
４が配置されている。スイッチ台１４には押圧ばね１３
が設けられ、スイッチ６は常時右向き（本体奥方向）に
付勢されている。

【００４８】ここで図１１の様に前ドア５１が開いてい
る状態、もしくは前ドア５１が閉じていてもトナーカー
トリッジ１が装着されていない場合は、スイッチ６はオ
フの状態となっている。

【００４９】又図１２の様に前ドア５１が閉じていてか
つトナーカートリッジ１が装着されている場合はスイッ
チ６はトナーカートリッジ１の容器後端面により押し込
まれ該スイッチ６はオンの状態となる。

【００５０】つまりトナーカートリッジ１が画像形成装
置内に装着され、かつ前ドア５１が閉じられている状態
でのみスイッチ６はオンの状態となり、トナーカートリ
ッジ１が未装着、もしくは前カバーが開いている状態で
はスイッチ６はオフの状態となる。

【００５１】ここで画像形成装置はスイッチ６のオン、
オフに合わせて、その画像形成動作を可能不可能とする
制御を行う。

【００５２】以上構成及び動作より次の効果が得られ
る。

【００５３】トナーカートリッジの有無状態と前カバー
５１（トナーカートリッジ交換用外装カバー）の開閉状
態の検知を合わせて複数のセンサーを使わず１つのドア
スイッチ６（センサ）で行えるため、装置構成が安価な
ものとなる。又実施の形態１、２と異なりドアスイッチ
６を直接カートリッジ１容器で押し込むため、実施の形
態１、２より装置構成が簡単な構成となる。

【００５４】実施の形態ではトナーカートリッジ装着及
び前ドア閉の検知をスイッチで行っているが、このスイ
ッチとしては有接点スイッチ、無接点リードスイッチ、
光電スイッチ等どのようなセンサーであってもかまわな
い。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トナーカートリッジの有無検知とトナーカートリッジ交
換用外装カバーの開閉検知を合わせて、複数のセンサー
を使わず１つのセンサーで行えるため装置構成が安価な
ものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の水平断面図である。

【図２】実施の形態１の縦断面図である。

【図３】実施の形態１の要部を示す側断面図である。

【図４】実施の形態１の要部を示す側断面図である。

【図５】実施の形態１の要部を示す側断面図である。

【図６】実施の形態１の要部を示す側断面図である。

【図７】実施の形態１の要部を示す側断面図である。

【図８】実施の形態２の要部を示す側断面図である。

【図９】実施の形態２の要部を示す側断面図である。

【図１０】実施の形態２の要部を示す側断面図である。

【図１１】実施の形態３の要部を示す側断面図である。

【図１２】実施の形態３の要部を示す側断面図である。

【図１３】従来例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１…トナーカートリッジ ２…レール ３…排出口 ４…突起 ５…アーム ６…スイッチ ７…突起 ８…引張りばね ９…ストッパ １０…軸 １１…凹部 １２…ガイド部 １３…押圧ばね １４…スイッチ台 １５…装置本体 １６…感光ドラム １７…一次帯電器 １８…転写手段 １９…クリーニング器 ２１…給紙カセット ２２…レジストローラ ２３…搬送ベルト ２４…定着器 ２５…排紙ローラ ５１…前ドア ５２…ヒンジ ５３…現像器 ５４…トナーセンサー ５５…撹拌翼 ５６…ドアスイッチ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナーカートリッジを着脱可能で記録媒
   体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、 トナーカートリッジが画像形成装置本体に装着され、且
   つ、トナーカートリッジ装着部を開閉する外装ドアが閉
   じられると作動する１つのセンサーを備えた検知手段を
   有し、 前記センサーの作動により、トナーカートリッジの装着
   と、外装ドアの閉とを検知することを特徴とする電子写
   真画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記検知手段は、センサーがトナーカー
   トリッジの画像形成装置本体へ装着されていない状態に
   おける外装ドアーにより作動されない第１の位置と、ト
   ナーカートリッジが画像形成装置本体へ装着された際に
   トナーカートリッジに作用されて外装ドアにより作動さ
   れ得る第２の位置をとるようにセンサーの移動手段を有
   する請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
3. 【請求項３】 センサーの移動手段は、画像形成装置本
   体に揺動可能でトナーカートリッジの画像形成装置本体
   への装着によりトナーカートリッジに接触されて移動さ
   せられる一端と、センサーを有する他端とを備え中間を
   画像形成装置本体に枢着されたアームと、 トナーカートリッジが装着されていないと、アームを外
   装カバーを閉じてもセンサーが外装カバーによって作動
   されない位置に付勢する付勢部材と、 を有する請求項２に記載の電子写真画像形成装置。
4. 【請求項４】 アームにトナーカートリッジを画像形成
   装置本体に装着する際のガイド部を有する請求項３に記
   載の電子写真画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記検知手段は画像形成装置本体に装着
   されたトナーカートリッジに作動される位置において、
   センサーを有する外装カバーである請求項１に記載の電
   子写真画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記センサーは作動トラベルを有するア
   クチュエータを備えたスイッチである請求項５に記載の
   電子写真画像形成装置。
7. 【請求項７】 外装カバーが閉じる状態において外装カ
   バーから装着状態のトナーカートリッジへ向う方向のガ
   イドを備えた外装カバーと、 ガイドに移動自在に嵌入するセンサーと、 前記センサーを前進方向へ付勢している付勢部材とを有
   する請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記センサーは有接点スイッチである請
   求項１から７の何れか１つに記載の電子写真画像形成装
   置。
9. 【請求項９】 前記センサーは無接点リードスイッチで
   ある請求項１から７の何れか１つに記載の電子写真画像
   形成装置。
10. 【請求項１０】 前記センサーは光電スイッチである請
    求項１から７の何れか１つに記載の電子写真画像形成装
    置。
11. 【請求項１１】 前記外装カバーは画像形成装置本体の
    ほぼ前面を開放可能な前カバーである請求項１から１０
    の何れか１つに記載の電子写真画像形成装置。