(57)【要約】【課題】現像剤収容部の着脱時における開閉カバーの開閉動作に応じて，現像剤収容部とその現像剤供給手段駆動部との連結を自動的に解除することのできる画像形成装置を提供すること。【解決手段】現像部に現像剤を収容するための当該画像形成装置に着脱自在の現像剤収容部と，該現像剤収容部から前記現像部に現像剤を供給するための現像剤供給手段と，該現像剤供給手段を駆動する供給手段駆動部と，前記現像剤供給手段と前記供給手段駆動部を連結する連結機構と，前記現像剤収容部を当該画像形成装置から上方に向けて取り出すための開閉カバーと，を備えてなる画像形成装置であって，前記開閉カバーの開閉動作に連動して前記連結機構を前記現像剤収容部の着脱動作に伴う前記現像剤収容部の移動と干渉しない位置まで退避させる連結機構退避手段と，を備えてなることを特徴とする画像形成装置。【選択図】図５
2008191458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像部に現像剤を収容するための当該画像形成装置に着脱自在の現像剤収容部と，該現像剤収容部から前記現像部に現像剤を供給するための現像剤供給手段と，該現像剤供給手段を駆動する供給手段駆動部と，前記現像剤供給手段と前記供給手段駆動部を連結する連結機構と，前記現像剤収容部を当該画像形成装置から上方に向けて取り出すための開閉カバーと，を備えてなる画像形成装置であって，
前記開閉カバーの開閉動作に連動して前記連結機構を前記現像剤収容部の着脱動作に伴う前記現像剤収容部の移動と干渉しない位置まで退避させる連結機構退避手段を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤供給手段が現像剤収容部に設けられた現像剤供給ローラであり，前記連結機構が前記現像剤供給ローラの軸或いはこれに連結されたほかの軸と接続・離間自在に進退する連結軸であり，さらに前記連結機構退避手段が，前記連結軸を前記開閉カバーの開閉動作に応じて進退させ，前記供給手段駆動部と前記現像剤供給ローラとの連結を接続・遮断するものである請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
複数色に対応する複数の現像剤収容部を有するカラー対応の画像形成装置であって，前記複数の現像剤収容部が並んだ方向に設けられ，前記開閉カバーの開閉動作に連動して前記現像剤収容部の並んだ方向に往復運動する往復部材を備え，上記往復部材と前記複数の現像剤収容部に対応して設けられた前記連結機構退避手段とを連動させることによって，前記開閉カバーの開閉動作に連動して全ての現像剤収容部に対応して設けられた前記連結機構を，前記現像剤収容部の着脱動作に伴う前記現像剤収容部の移動と干渉しない位置まで一斉に退避させるようにした請求項１或いは２のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，現像剤を収容する着脱可能なトナーコンテナなどの現像剤収容部を有する画像形成装置に関し，特に，前記現像剤収容部の駆動機構を，現像剤収容部の退避に邪魔にならない位置まで退避させることで，現像剤収容部の画像形成装置からの取り出しを容易にする構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，画像形成装置に着脱可能に取り付けられる現像剤収容部の一例としてのトナーコンテナには，トナーを現像部に供給するための供給口上部に，トナーを供給するためのトナー補給ローラ（現像剤供給手段の一例）が設けられている。このようなトナー補給ローラは，トナーコンテナの外部に設けられたトナー補給用モータ（供給手段駆動部の一例）によって回転駆動されるので，トナー補給用モータからの駆動力が，ギア群などの連結機構を介してトナー補給ローラに伝達されるように構成されている。
また上記トナーの供給口には，トナーコンテナを取り外した時にトナーがこの供給口からこぼれることを防止するために，この供給口を開閉するコンテナシャッターが設けられる。このコンテナシャッターは，トナーコンテナが画像形成装置に装着された後で開かれ，画像形成装置から取り外す際に閉められる。従来，トナーコンテナを着脱する際のコンテナシャッターの開閉は，ユーザやサービスマンによるレバー操作などによって行われているが，これでは煩わしいことから，画像形成装置本体側のトナーコンテナを収容した部分を開閉するトップカバー（開閉カバーの一例）をトナーコンテナの取り外しのために開いた時に，このトップカバーの開閉動作に連動して上記コンテナシャッターを閉じるシャッター手段を設けた画像形成装置が知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１−２１９８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように，特許文献１に記載されたコンテナシャッターは，トップカバーの開または閉動作に応じて，上記コンテナシャッターを自動的に閉または開とするので，トナーコンテナへのトナーの補給作業を行う，ユーザやサービスマンの手間を解消することが出来，便利である。
しかしながら，上記のようにトナーコンテナに設けられた前記トナー補給ローラとこれを駆動するための前記トナー補給用モータとがギア群などの連結機構によって連結されているトナーコンテナでは，トナーコンテナを取り出すときに，たとえ前記特許文献１のようにトナー供給口がコンテナシャッターによって自動的に閉じられたとしても，前記のようにトナーコンテナとトナー補給用モータとが上記連結機構によって連結されているために，上記トップカバーを開いても，上記連結機構を別途解除しないとトナーコンテナを取り出すことが出来ない。そのために従来の画像形成装置では，トナーコンテナの取り出し時に，上記連結機構による連結を手動で解除してトナーコンテナを取り出すようにしており，メンテナンス作業などを行う作業者にとって煩わしい作業となっていた。
特に，複数色に対応する複数のトナーコンテナを有するカラー対応の画像形成装置では，その複数のトナーコンテナ各々の連結機構をそれぞれ手動で解除する必要があり，極めて煩雑な作業となる。
【０００４】
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，トナーコンテナ（現像剤収容部）の着脱時における前記トップカバー（開閉カバー）などの開閉動作に応じて，前記連結機構による現像剤供給手段と駆動手段とを連結する連結部材を自動的に解除するようにして上記連結機構の解除作業の手間を省くことのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明は，
現像部に現像剤を収容するための当該画像形成装置に着脱自在の現像剤収容部と，該現像剤収容部から前記現像部に現像剤を供給するための現像剤供給手段と，該現像剤供給手段を駆動する供給手段駆動部と，前記現像剤供給手段と前記供給手段駆動部を連結する連結機構と，前記現像剤収容部を当該画像形成装置から上方に向けて取り出すための開閉カバーと，を備えてなる画像形成装置であって，前記開閉カバーの開閉動作に連動して前記連結機構を前記現像剤収容部の着脱動作に伴う前記現像剤収容部の移動と干渉しない位置まで退避させる連結機構退避手段と，を備えてなることを特徴とする画像形成装置として構成されている。
従って本発明によれば，現像剤収容部の着脱時における前記開閉カバーの開閉動作に応じて，前記現像剤供給手段と駆動手段とを連結する連結機構が，現像剤収容部の着脱を邪魔しない位置まで自動的に退避されるので，手動によって連結機構を解除させる場合に比べて作業者による連結機構解除の手間を省くことができる。
具体的には，前記現像剤供給手段が現像剤収容部に設けられた現像剤供給ローラであり，前記連結機構が前記現像剤供給ローラの軸或いはこれに連結されたほかの軸と接続・離間自在に進退する連結軸であり，さらに前記連結機構退避手段が，前記連結軸を前記開閉カバーの開閉動作に応じて進退させ，前記供給手段駆動部と前記現像剤供給ローラとの連結を接続・遮断するものであるものが考えられる。
【０００６】
また，カラー複写機，カラープリンタなどの複数色に対応する複数の現像剤収容部を有するカラー対応の画像形成装置ついて本発明を適用する場合には，前記複数の現像剤収容部が並んだ方向に設けられ，前記開閉カバーの開閉動作に連動して前記現像剤収容部の並んだ方向に往復運動する往復部材を備え，上記往復部材と前記複数の現像剤収容部に対応して設けられた前記連結機構退避手段とを連動させることによって，前記開閉カバーの開閉動作に連動して全ての現像剤収容部に対応して設けられた前記連結機構を，前記現像剤収容部の着脱動作に伴う前記現像剤収容部の移動と干渉しない位置まで一斉に退避させるようにすることで，作業者が複数のトナーコンテナについていちいち上記連結機構を手動で退避させるという煩わしさから開放される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば，上記のように，現像部に現像剤を収容するための当該画像形成装置に着脱自在の現像剤収容部と，該現像剤収容部から前記現像部に現像剤を供給するための現像剤供給手段と，該現像剤供給手段を駆動する供給手段駆動部と，前記現像剤供給手段と前記供給手段駆動部を連結する連結機構と，前記現像剤収容部を当該画像形成装置から上方に向けて取り出すための開閉カバーと，を備えてなる画像形成装置であって，前記開閉カバーの開閉動作に連動して前記連結機構を前記現像剤収容部の着脱動作に伴う前記現像剤収容部の移動と干渉しない位置まで退避させる連結機構退避手段と，を備えてなることを特徴とする画像形成装置が提供され，現像剤収容部の着脱時における前記開閉カバーの開閉動作に応じて，これによって，前記現像剤供給手段と駆動手段とを連結する連結機構が，現像剤収容部の着脱を邪魔しない位置まで自動的に退避されるので，個別に手動によって連結機構を解除させる場合に比べて作業者による連結機構解除の手間を省くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の一実施の形態に係るカラープリンタＸの外観斜視図，図２は前記カラープリンタＸの前カバーを開いてトナーコンテナ駆動部を露出させた状態を示す斜視図，図３は図２に示したカラープリンタＸのトナーコンテナ駆動部の斜視図，図４は図３に示したトナーコンテナ駆動部の部分的詳細を示す斜視図，図５は図４に示したトナーコンテナ駆動部の更に詳細な斜視図，図６は図４に示したトナーコンテナ駆動部における連結機構の概念を示す断面図であり，同図（ａ）は，連結が解除された状態を示し，（ｂ）は，連結状態を示している。
まず，図１及び図２を用いて本発明の実施の形態に係るカラープリンタＸの概略構成について説明する。ここでは，本発明を適用可能なカラープリンタについて説明するが，本発明に係る画像形成装置はプリンタにかかわらず複写機，ファクシミリ或いは印刷機についても適用可能であり，さらに，カラー対応でないモノクロ対応の画像形成装置についても当然適用可能であることは言うまでもない。
図２に示すように，側カバー１１ａ（図１参照）が外された状態を示す前記カラープリンタＸは，トナーコンテナ１０１〜１０４，中間転写ユニット２，画像形成ユニット３，排紙ユニット５，レーザスキャナユニット６，給紙カセット７，トップカバー１１（開閉カバーの一例）などを備えて概略構成されている。なお，前記カラープリンタＸは，該カラープリンタＸの動作を制御する制御回路など，一般的なカラープリンタに設けられた他の構成要素も当然有している。
【０００９】
前記トナーコンテナ１０１〜１０４，前記中間転写ユニット２，前記画像形成ユニット３及びレーザスキャナユニット６は，画像形成装置本体の筐体１０（図４参照）に着脱可能に設けられている。
図３に示すように，前記トップカバー１１（開閉カバーの一例）は，その回動軸２１が前記筐体１０に回動自在に軸支されることにより，該回動軸２１を中心に図３に示す矢印Ｒ１の開方向及び矢印Ｒ２の閉方向に回動可能に支持されており，前記筐体１０の上面カバーと画像形成後の用紙が載置される排紙トレイとを兼ねている。
従って，ユーザやサービスマンは，前記トップカバー１１を矢印Ｒ１方向に回動させることにより前記筐体１０の上方に向けて開き，前記トナーコンテナ１０１〜１０４の上方向への取り出しや，前記中間転写ユニット２，前記画像形成ユニット３及び前記レーザスキャナユニット６の着脱やメンテナンスを行うことが出来る。
【００１０】
前記トナーコンテナ１０１〜１０４は，Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）各色のトナーを収容するものであって，その各色のトナーを前記画像形成ユニット３の各現像部に供給する。なお，前記トナーコンテナ１０１〜１０４の駆動系の構成については後段で詳説する。
前記画像形成ユニット３は，前記したようにＹＭＣＫ各色に対応する複数の画像形成部を有しており，前記トナーコンテナ１０１〜１０４から供給される各色のトナーを用いて，中間転写ユニット２に設けられた図外の中間転写ベルトにモノクロ又はカラーのトナー像を形成する。なお，前記画像形成部各々には，感光体ドラムや帯電装置，現像部などが設けられている。
前記レーザースキャニングユニット６は，光源やポリゴンミラー，反射ミラー，偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有しており，前記画像形成ユニット３の画像形成部各々に設けられた感光体ドラムに，画像データに基づく静電潜像を形成する。
前記中間転写ユニット２は，前記画像形成ユニット３から図外の中間転写ベルト上に転写されたトナー像を，前記給紙カセット７から供給される用紙に二次転写する。なお，前記給紙カセット７は，用紙を収容するものであって，前カバー１１ｂ（図１参照）を開けて着脱操作可能である。
前記排紙ユニット５は，前記図外の定着ユニットから搬送された画像の定着後の用紙を前記トップカバー１１上に排出するものであって，排紙ローラなどを有している。
【００１１】
次に，図３〜図５を用いて，前記トナーコンテナ１０１〜１０４の駆動系の構成について説明する。
図３及び図４に示されるように，トナーコンテナ１０１〜１０４から画像形成装置前方に突出する駆動軸２０は，その先端に取り付けられた駆動ギア２２を一体に有している。
上記駆動ギア２２は，トナー補給用モータ２４によりギア２４ａ，２４ｂを介して駆動される原動ギア２８と噛み合っており，上記トナー補給用モータ２４の回転に応じて回転する。
上記駆動ギア２２は，回転はするが軸方向には移動することができない構成となっている。
図６（ａ）より明らかな如く，上記駆動ギア２２と一体の駆動軸２０は，一部が外面Ｄカットされている。また上記駆動軸２０の外周には，該駆動軸２０の外周面と摺動自在に嵌合する円筒状内周面と上記外面Ｄカットと接する内面Ｄカットの形成された内筒部を有し，上記駆動軸２０の外周面との相対回転は不可であるが，上記駆動軸２０の軸方向への相対的摺動は自在である摺動軸部３２が嵌合している。
【００１２】
上記摺動軸部３２は，その端部に上記駆動軸２０に直角のフランジ部３４を備え，上記フランジ部３４と上記駆動ギア２２との間に設けられた圧縮バネ３６によって，常時上記駆動ギア２２から離れる方向に弾性付勢されている。
更に，上記フランジ部３４は，前記駆動軸２０と同軸の筒状体である内側摺動筒部３８と一体である。
【００１３】
また上記内側摺動筒部３８の外周には，該内側摺動筒部３８に対してその円周方向に相対的に回転自在でかつ軸方向に相対的に摺動自在の外側摺動筒部４０が装着されている。
前記内側摺動筒部３８の駆動ギア２２側の端部には，前記外側摺動筒部４０の端部４０ａと当接し，外側摺動筒部４０と内側摺動筒部３８とを一体的に駆動軸２０の軸方向に摺動させる当接フランジ４２が設けられている。
更に上記外側摺動筒部４０の外周にはその半径方向に図４，図５に示す回動アーム４４と，前記駆動軸２０の軸方向に対して傾いたカム４６とが固定されている。上記カム４６の詳細形状は，図５を参照されたい。
また前記筐体１０側には，前記カム４６と当接し，カム４６と同じ方向に傾いたガイド部材４８が固定されている。
以上述べた駆動軸２０，駆動ギア２２，トナー補給用モータ２４，原動ギア２８，摺動軸部３２，フランジ部３４，圧縮バネ３６，内側摺動筒部３８，外側摺動筒部４０，当接フランジ４２，回動アーム４４，カム４６，ガイド部材４８からなる駆動部５６（連結機構退避手段の一例）は，４個のカラーに応じて設けられた前記４個のトナーコンテナ１０１〜１０４のそれぞれに対応して設けられている。
【００１４】
一方，前記トップカバー１１の回動支持軸である前記回動軸２１の端部には図４に示す扇形のギア５０が固定されている。
このギア５０に噛合い，筐体１０に回動自在に支持された中間ギア５２は，水平方向に摺動自在に支持されたラック５４の歯付き部５４ａと噛合っており，従ってラック５４は，前記トップカバー１１の開閉に従って左右に往復移動する。
図３に明らかなように，上記ラック５４は画像形成装置の左右方向，即ち前記複数のトナーコンテナ１０１〜１０４の並んだ方向に伸びている。
図４に示すように上記ラック５４には，水平の駆動ピン５８が各トナーコンテナに対応して設けられており，各駆動ピン５８は，各トナーコンテナに対応して設けられた前記回動アーム４４に形成された縦方向の長孔６０に挿入されている。
従って，前記のようにトップカバー１１の開閉動作に応じて前記ラック５４が左右に移動すると，それに応じてラック５４と一体の駆動ピン５８に駆動されて回動アーム４４が時計方向或いは反時計方向に往復回動する。この動きによって，各トナーコンテナに対応して設けられた回動アーム４４と一体の前記カム４６が回動軸部３０の周りに往復回動し，このカム４６がガイド部材４８と干渉すると共に，内側摺動筒部３８及び外側摺動筒部４０が圧縮バネ３６によって押されることで常時カム４６がガイド部材４８に押圧されていることで，内側摺動筒部３８が，図６の左右方向に往復移動する。
また，このカラープリンタは，複数色に対応する複数のトナーコンテナを有し，且つ前記ラック５４が前記複数のトナーコンテナが並んだ方向に設けられており，このラック５４がトップカバー１１の開閉動作に連動して前記現像剤収容部の並んだ方向に往復運動するので，このラック５４に各トナーコンテナに対応して設けられた駆動ピン５８によって，各トナーコンテナに対応して設けられた駆動部（連結機構退避手段）が前記のように作動し，前記トップカバー１１の開閉動作に連動して全てのトナーコンテナに対応して設けられた前記内側摺動筒部３８（連結機構）を，前記トナーコンテナの着脱動作に伴う該トナーコンテナの移動と干渉しない位置まで一斉に退避させることが出来る。
前記内側摺動筒部３８の駆動ギア２２とは逆側の端部には，図５に示すように駆動軸２０の軸に直角方向の断面が三角形の嵌合部６２が形成されており，この嵌合部６２は，上記のように内側摺動筒部３８の往復動によって，トナーコンテナ１０１〜１０４にそれぞれ設けられたトナー補給ローラ（不図示）の軸端に形成された図外の嵌合部と嵌合ったり，離れたりする。この内側摺動筒部３８が移動して上記嵌合部が離れることで，上記内側摺動筒部３８（連結機構の一例）とトナー補給ローラ（図外）との結合が解除され，トナーコンテナ１０１〜１０４が上方に取り出しうるようになる。このように上記嵌合部６２は，上記トナーコンテナの上昇動作と干渉しない位置まで後退する事で，トナーコンテナは円滑に取り出すことが出来るようになる。
また，上記両嵌合部が嵌合している状態で，トナー補給用モータ２４が回転すると，その回転は，前記原動ギア２８，駆動ギア２２，及び該駆動ギア２２と一体の駆動軸２０，摺動軸部３２，内側摺動筒部３８，嵌合部６２に伝えられ，嵌合部６２と嵌合った嵌合部を備えたトナー補給ローラ（図外）が駆動されて，トナーコンテナ内のトナーが現像部に補給される。
この時，内側摺動筒部３８と外側摺動筒部４０とは回動軸部３０の周りに相対的に回転自在であるので，内側摺動筒部３８の回転は外側摺動筒部４０に伝達されず，従って，回動アーム４４に不要な力が加わるような不都合は回避される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るカラープリンタＸの外観斜視図。
【図２】本発明の一実施の形態に係るカラープリンタＸの前カバーを開いてトナーコンテナ駆動部を露出させた状態を示す斜視図。
【図３】図２に示したカラープリンタＸのトナーコンテナ駆動部の斜視図。
【図４】図３に示したトナーコンテナ駆動部の部分的詳細を示す斜視図。
【図５】図４に示したトナーコンテナ駆動部の更に詳細な斜視図。
【図６】図４に示したトナーコンテナ駆動部における連結機構の概念を示す断面図（同図（ａ）は，連結が解除された状態を示し，（ｂ）は，連結状態を示している）。
【符号の説明】
【００１６】
Ｘ…画像形成装置（カラープリンタ）
２…中間転写ユニット
３…画像形成ユニット
５…排紙ユニット
６…レーザスキャナユニット
７…給紙カセット
１０…筐体
１１…トップカバー
１０１〜１０４…トナーコンテナ
２０…駆動軸
２１…回動軸
２２…駆動ギア
２４…トナー補給用モータ
２８…原動ギア
３２…摺動軸部
３４…フランジ部
３６…圧縮バネ
３８…内側摺動筒部
４０…外側摺動筒部
４２…当接フランジ
４４…回動アーム
４６…カム
４８…ガイド部材
５０…ギア
５２…中間ギア
５４…ラック
５６…駆動部
５８…駆動ピン
６０…長孔
６２…嵌合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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