JPH0943984A - トナーカートリッジ装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーカートリッジの取付位置に異物が入っ
た場合にもこれを検出して装置を損傷することを防止す
るトナーカートリッジ装着装置を提供する。 【解決手段】 トナーカートリッジ装着装置は、トナー
カートリッジ２４側にカム溝５５を設け、カム溝５５に
係合する昇降ピン３０を有する昇降歯車２８を駆動モー
タ３３によって回転駆動し着脱用開口２６から装着部２
７までトナーカートリッジ２４を移動するものであっ
て、トナーカートリッジを移動中に駆動モータ３３の駆
動電流が所定値を超えた場合に駆動モータ３３を逆転さ
せてトナーカートリッジを排出する。

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
ジ装着装置、特に、画像形成装置への着脱位置から現像
装置への装着位置にトナーカートリッジを移動させて装
着するトナーカートリッジ装着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やファクシミリ等の画像形成装置
では、静電潜像を感光体ドラムに形成し、この静電潜像
にトナーを施してこれをトナー像に現像する。感光体ド
ラムに隣接して設けられる現像装置には、トナーを供給
するためのトナーホッパが設けられており、このトナー
ホッパに着脱自在なトナーカートリッジを交換すること
によりトナー補給が行われる。

【０００３】大型のトナーカートリッジが装着される画
像形成装置では、現像装置への装着位置までトナーカー
トリッジを移動する移動機構が設けられ、この移動機構
を駆動する駆動モータに指令を与えることでトナーカー
トリッジの交換が可能なものが存在する。この場合、画
像形成装置の上面等に設けられる着脱用開口にトナーカ
ートリッジをセットし、操作キー等により装着指令を与
えると駆動モータに駆動されて移動機構がトナーカート
リッジを現像装置への装着位置まで移動させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにトナーカ
ートリッジ着脱用の開口を画像形成装置の上面に設けた
場合には、この着脱用開口に誤って鉛筆やボールペンそ
の他の異物を落下させてしまうおそれがある。特に、ト
ナーカートリッジを交換する際に、古くなったトナーカ
ートリッジを排出し終わった後の着脱用開口に異物を落
下させてしまうと、駆動モータの駆動によって新しいト
ナーカートリッジを装着位置まで強制的に移動した時
に、装置を損傷するおそれが出てくる。

【０００５】本発明の目的は、トナーカートリッジの取
付位置に異物が入った場合にもこれを検出して装置を損
傷することを防止するトナーカートリッジ装着装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るトナーカー
トリッジ装着装置は、カートリッジ装着手段と、異常検
出手段と、カートリッジ排出手段とを備えている。カー
トリッジ装着手段は、画像形成装置への着脱位置から現
像装置への装着位置へトナーカートリッジを移動させ
る。異常検出手段は、画像形成装置への着脱位置と現像
装置への装着位置との間でトナーカートリッジの移動が
正常であるか否かを判断する。カートリッジ排出手段
は、異常検出手段が異常を検出した場合に、トナーカー
トリッジを画像形成装置への着脱位置に移動させる。

【０００７】ここで、カートリッジ装着手段は、トナー
カートリッジ移動機構と、トナーカートリッジ移動機構
を駆動する駆動モータとを備えている構成とすることが
できる。異常検出手段は、駆動モータに所定値を超える
負荷がかかったときにトナーカートリッジの移動が異常
であると判断する構成とすることができる。

【０００８】また、画像形成装置への着脱位置が画像形
成装置の上面に配置されており、カートリッジ装着手段
がカートリッジを上下方向に移動する構成とすることが
できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例が採用される複
写機の縦断面図を図１に示す。複写機１は、図１に示す
ように、その上部に原稿読み取りのための露光部５が設
けられている。露光部５は、光源，ミラー，レンズユニ
ット等から構成されている。また、複写機１の中央部に
は、読み取った原稿のトナー画像を形成するための画像
形成部６が設けられている。画像形成部６は、表面に静
電潜像が形成される感光体ドラム７を有している。感光
体ドラム７の周囲には、帯電装置８と現像装置９と転写
分離装置１０とクリーニング装置１１とが配置されてい
る。

【００１０】複写機１の下部には給紙部１２が設けられ
ている。給紙部１２は、複写機１の図１右側に設けられ
たバイパステーブル１３と、複写機１の下部に上下に並
べて配置された３つの給紙カセット１４，１５，１６
と、大型給紙カセット１７と、バイパステーブル１３ま
たは給紙カセット１４〜１７に収納された用紙を画像形
成部６に搬送するための用紙送り出し装置１８とから構
成されている。画像形成部６の用紙搬送方向下流側に
は、用紙を装置の図１左側に搬送するための排紙搬送路
１９と、用紙上のトナー画像を溶融定着する定着装置２
０と、定着時の用紙を排出するための排出ローラ２１
と、用紙を受けるための排紙トレイ２２とが設けられて
いる。

【００１１】現像装置９には、トナーを供給するための
トナーホッパ２３が取り付けられている。トナーホッパ
２３には着脱自在にトナーカートリッジ２４が装着され
る。トナーホッパ２３には、図２に示すようなカートリ
ッジ装着手段２５が設けられている。カートリッジ装着
手段２５は、複写機本体１の上面に臨むカートリッジ着
脱用開口２６を有している。カートリッジ装着手段２５
の底面には、トナーカートリッジ２４の底部が装着され
る装着部２７が構成されている。

【００１２】カートリッジ装着手段２５は、対向する側
壁にそれぞれ軸支された昇降歯車２８，２９を備えてい
る。この昇降歯車２８，２９の互いに対向する内側面に
は内方に突出する昇降ピン３０，３１が設けられてい
る。昇降歯車２８は、動力伝達機構３２を介して駆動モ
ータ３３に結合されている。昇降歯車２９は、ギア３
４，３６と回転軸３５を介して昇降歯車２８と結合され
ており、駆動モータ３３の駆動に伴って昇降歯車２８と
同期して回転する。

【００１３】カートリッジ装着手段２５には、装着部２
７の近傍に位置して、カートリッジ検出スイッチを収納
するスイッチ収納部３７が設けられている。スイッチ収
納部３７は、図４に示すように、カートリッジ装着手段
２５内部に膨出する箱体形状であり、複数の検出スリッ
ト３９ａ，３９ｂ，３９ｃを有している。このうち、ス
イッチ収納部３７内部には、複写機本体１の機種に応じ
て検出スリット３９のうちのいずれかに、装着されるト
ナーカートリッジを検出するカートリッジ装着検出スイ
ッチ３８が配置されている。図示した実施例では、検出
スリット３９ｃに対応してカートリッジ装着検出スイッ
チ３８が配置されている。

【００１４】また、図３に示すようにカートリッジ装着
手段２５内面には、トナーカートリッジを検出するカー
トリッジ検出スイッチ６２が設けられている。トナーカ
ートリッジ２４は、図２に示すように、合成樹脂製の容
器本体４０と、容器本体４０の下端に装着される取付部
材４１とを備えている。容器本体４０は、下方に向けて
縮径する略直方体形状であり、下面にはトナー排出用開
口４２，４３が設けられている。トナー排出用開口４
２，４３には、それぞれ封止フィルム４４，４５が固着
されている。封止フィルム４４，４５は、それぞれトナ
ー排出用開口４２，４３の縁部に剥離可能に熱溶着また
は接着剤により接着されており、折り返し部４６，４７
で折り返されて、他端側（図５右下方向）に引き出され
ている。

【００１５】容器本体４０には、封止フィルム４４，４
５の幅方向に延設される巻き取り軸４８が軸支されてい
る。巻き取り軸４８には、封止フィルム４４，４５の引
き出された端部が固着されており、この巻き取り軸４８
を回転することにより、封止フィルム４４，４５が巻き
取り可能となっている。巻き取り軸４８の一端部は、容
器本体４０の外方に突出されており、歯車４９が固定さ
れている。この歯車４９は、トナーカートリッジ２４が
所定位置に装着された際に、カートリッジ装着手段２５
に軸支されるギア５０と噛合し、巻き取り用モータ５１
によって回転駆動される。

【００１６】取付部材４１は、上方に開放した箱体形状
であり、底面には容器本体４０のトナー排出用開口４
２，４３に対応するトナー吐出用開口５２が設けられて
いる。トナー吐出用開口５２の巻き取り軸４８に近接す
る位置には、内方に突出するフランジ部５３が幅方向に
形成されている。このフランジ部５３の前面には、封止
フィルム４４，４５が剥離されて巻き取られる際に、封
止フィルム４４，４５表面に付着したトナーを除去する
ためのフィルム清浄部材５４が取り付けられている。フ
ィルム清浄部材５４はたとえばスポンジ等の弾性材料で
構成されており、フランジ部５３に帯状に取り付けられ
ている。

【００１７】取付部材４１の両側方には、カートリッジ
装着手段２５の昇降ピン３０，３１に係合するカム溝５
５，５６が設けられている。カム溝５５は、図２に示す
ように、上下方向に延設される着脱溝５７と、着脱溝５
７の上端から略水平方向に延設された作動溝５８とから
構成される。カム溝５６は、カム溝５５と対称に構成さ
れており、図５に示すように、着脱溝５９と作動溝６０
とを有している。

【００１８】取付部材４１のカム溝５６が形成された側
面には、スイッチ収納部３７の検出スリット３９に係合
可能な作動片６１が設けられている。この作動片６１
は、装着される複写機の機種に応じて設けられる位置が
決定される。複写機本体１は、図６に示すような制御部
７１を備えている。制御部７１は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，Ｒ
ＯＭ，各種ドライバ等を含むマイクロコンピュータシス
テムで構成されている。制御部７１には入出力インター
フェイス７２が接続されている。入出力インターフェイ
ス７２には、複写機本体１の上面に設けられる操作パネ
ル７３が接続されている。操作パネル７３は、プリント
指令を行うプリントキー，複写枚数を入力するテンキ
ー，トナーカートリッジの着脱を指示する装着指令キ
ー，その他の指示キー及び各種表示を行うための液晶表
示板等の表示パネル等を含む。

【００１９】また、入出力インターフェイス７２には、
駆動モータ３３が接続されている。制御部７１では、操
作パネル７３の装着指令キーの指令に基づいて、駆動モ
ータ３３に制御信号を出力するとともに、駆動モータ３
３の駆動電流が所定値以下か否かを検出する。さらに、
入出力インターフェイス７２には、カートリッジ装着検
出スイッチ３８及びカートリッジ検出スイッチ６２が接
続されている。

【００２０】また、図２〜図４では図示していないが、
昇降ピン３０，３１がトナーカートリッジ２４のカム溝
５５，５６を受け入れ可能な位置にあるか否かを検出す
る昇降ピン位置検出スイッチ６３がカートリッジ装着手
段２５に設けられている。入出力インターフェイス７２
には、この他に巻き取り用モータ５１やその他の動作部
及びセンサ等が接続されている。

【００２１】本発明に係るトナーカートリッジ装着装置
の動作を図７に示すフローチャートに基づいて説明す
る。ステップＳ１では、操作パネル７３に設けられた装
着指令キーが操作されたか否かを判断する。装着指令キ
ーが操作されたと判断した場合には、ステップＳ２に移
行する。ステップＳ２ではトナーカートリッジ検出スイ
ッチ６２がオンしているか否かを判断する。ここでは、
トナーカートリッジ２４がカートリッジ装着手段２５の
着脱用開口２６に挿入されているか否かを判断する。

【００２２】トナーカートリッジ２４がカートリッジ装
着手段２５の着脱用開口２６に挿入されると、図８に示
すように、昇降ピン３０（３１）がカム溝５５（５６）
の着脱溝５７（５９）の上端に位置するように、トナー
カートリッジ２４が下方に案内される。このとき、トナ
ーカートリッジ２４の側面がカートリッジ検出スイッチ
６２を押圧し、トナーカートリッジ２４が着脱用開口２
６に挿入されていることを検出することができる。

【００２３】ステップＳ２において、カートリッジ検出
スイッチ６２がオン状態であると判断するとステップＳ
３に移行する。ステップＳ３では、駆動モータ３３に制
御信号を与えて、昇降歯車２８（２９）を図８時計回り
に回転駆動する。昇降歯車２８（２９）の回転に伴っ
て、昇降ピン３０（３１）は、作動溝５８（６０）内を
移動し、図９に示すように、作動溝５８（６０）の右端
部に係合した状態でトナーカートリッジ２４を下方に移
動する。

【００２４】ステップＳ４では、駆動モータ３３に負荷
される駆動電流が所定値以下であるか否かを判断する。
駆動モータ３３の駆動電流が所定値以下であればステッ
プＳ５に移行する。ステップＳ５では、カートリッジ装
着検出スイッチ３８がオンしたか否かを判断する。カー
トリッジ装着検出スイッチ３８がオンしていないと判断
したときは、ステップＳ４に移行する。

【００２５】ステップＳ５において、カートリッジ装着
検出スイッチ３８がオンしたと判断した場合、ステップ
Ｓ６に移行する。ステップＳ６では、駆動モータ３３を
停止する。このとき、トナーカートリッジ２４は、図１
０に示すように、カートリッジ装着手段２５の装着部２
７に装着され、トナーカートリッジ２４の作動片６１が
スイッチ収納部３７の検出スリット３９に挿入されて、
カートリッジ検出スイッチ３８を作動していることとな
る。

【００２６】ステップＳ７では、巻き取り用モータ６２
に制御信号を与えて、封止フィルム４４，４５の剥離処
理を行う。カートリッジ装着手段２５内に異物が混入し
てトナーカートリッジ２４が装着部２７に到達しない場
合には、駆動モータ３３に過剰な負荷がかかり駆動電流
が増大する。このことから、ステップＳ４において、駆
動モータ３３の駆動電流が所定値を超える場合が発生す
る。この場合にはステップＳ８に移行する。ステップＳ
８では、駆動モータ３３に制御信号を与えて逆回転させ
る。ステップＳ９では、昇降ピン位置検出スイッチ６３
がオンしたか否かを判断する。昇降ピン位置検出スイッ
チ６３がオンしたと判断したときは、ステップＳ１０に
移行する。ステップＳ１０では、駆動モータ３３を停止
する。このとき、トナーカートリッジ２４は、図８の状
態となり、着脱用開口２６から取り外し可能となる。ス
テップＳ１１では、異常が発生した旨を操作パネル７３
の液晶表示部等に表示する。

【００２７】この実施例では、カートリッジ装着手段２
５内に異物が混入した場合であっても、トナーカートリ
ッジ２４が強制的に装着部２７まで移動されることな
く、着脱用開口２６に排出されるため、装置を損傷する
ことが防止できる。また、操作パネル７３に警告表示を
行うことにより、操作者にカートリッジ装着手段の異常
を知らせることができ対応が容易となる。

【００２８】

【発明の効果】本発明に係るトナーカートリッジ装着装
置では、トナーカートリッジの移動が正常であるか否か
を判断して異常である場合にはトナーカートリッジを画
像形成装置への着脱位置に移動させて排出するため、カ
ートリッジ装着手段に異物が混入した場合にも装置の損
傷を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が採用される複写機の縦断
面。

【図２】その要部拡大図。

【図３】カートリッジ装着手段の一部破断斜視図。

【図４】カートリッジ装着手段の説明用簡略側面図。

【図５】トナーカートリッジの分解斜視図。

【図６】実施例の制御ブロック図。

【図７】その制御フローチャート。

【図８】この実施例の動作を示す側面図。

【図９】この実施例の動作を示す側面図。

【図１０】この実施例の動作を示す側面図。

【符号の説明】

２４ トナーカートリッジ ２５ カートリッジ装着手段 ２６ 着脱用開口 ２７ 装着部 ２８，２９ 昇降歯車 ３０，３１ 昇降ピン ３２ 動力伝達機構 ３３ 駆動モータ ３４，３６ ギア ３５ 回転軸 ３７ スイッチ収納部 ３８ カートリッジ装着検出スイッチ ３９ 検出スイッチ ４０ 容器本体 ４１ 取付部材 ５５，５６ カム溝 ６１ 作動片 ６２ カートリッジ検出スイッチ ６３ 昇降ピン位置検出スイッチ ７１ 制御部 ７２ 入出力インターフェイス ７３ 操作パネル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成装置への着脱位置から現像装置へ
   の装着位置にトナーカートリッジを移動させて装着する
   トナーカートリッジ装着装置であって、 前記画像形成装置への着脱位置から前記現像装置への装
   着位置へトナーカートリッジを移動させるカートリッジ
   装着手段と、 前記画像形成装置への着脱位置と前記現像装置への装着
   位置との間でトナーカートリッジの移動が正常であるか
   否かを判断する異常検出手段と、 前記異常検出手段が異常を検出した場合、前記トナーカ
   ートリッジを画像形成装置への着脱位置に移動させるカ
   ートリッジ排出手段と、を備えるトナーカートリッジ装
   着装置。
2. 【請求項２】前記カートリッジ装着手段は、トナーカー
   トリッジ移動機構と、前記トナーカートリッジ移動機構
   を駆動する駆動モータとを備えている、請求項１に記載
   のトナーカートリッジ装着装置。
3. 【請求項３】前記異常検出手段は、前記駆動モータに所
   定値を超える負荷がかかったときにトナーカートリッジ
   の移動が異常であると判断する、請求項２に記載のトナ
   ーカートリッジ装着装置。
4. 【請求項４】前記画像形成装置への着脱位置が前記画像
   形成装置の上面に配置され、前記カートリッジ装着手段
   が前記トナーカートリッジを上下方向に移動する、請求
   項１〜３のいずれかに記載のトナーカートリッジ装着装
   置。