(57)【要約】【課題】現像剤カートリッジの装着工数を削減し、作業性を向上させることを目的とする。【解決手段】現像剤カートリッジを引き抜き不可能にロックするロック手段と、現像剤カートリッジに設けられロック手段と契合するフランジと、カートリッジ位置を検知する位置検知手段と、ロック手段をロック位置と開放位置に切り替える切り替え手段とカートリッジ内の現像剤の残量を検知する検知手段と、カートリッジ収納部を覆うカバーと、カバーの開閉を検知する検知手段と、現像剤残量の情報を表示する表示手段を備える。【選択図】        図１
2004151209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に装着され、装着された状態で現像剤を画像形成装置に供給する現像剤カートリッジにおいて、
▲１▼画像形成装置本体側に設けられたロック手段と
▲２▼前記現像剤カートリッジを画像形成装置本体に装着した際に、前記ロック手段により現像剤カートリッジを引き抜き不可能に固定する為に現像剤カートリッジ側に設けられたフランジ部と
▲３▼画像形成装置本体に設けられ、前記現像剤カートリッジが装着位置に押し込まれたことを検知する現像剤カートリッジ位置検知手段と、
▲４▼前記ロック手段をロック状態若しくは開放状態に切り替えるための切り替え手段と、
▲５▼前記現像剤カートリッジ内の現像剤の残量をモニターする残量検知手段と
▲６▼前記現像剤カートリッジ収納部のカバーと
▲７▼前記カバー近傍に設けられ、カバーの開閉を検知する開閉検知手段と
▲８▼画像形成装置本体に設けられ、現像剤の残量などの情報を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする現像剤カートリッジおよび画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤カートリッジ収納部のカバーにカートリッジ交換時期になるまでカバーが自由に開けることが出来ないようにロックするロック手段を備えることを特徴とする前記請求項１記載の現像剤カートリッジおよび画像形成装置。
【請求項３】
前記現像剤カートリッジの現像剤排出口は通常押し込み方向と反対方向にスライドするシャッター若しくはキャップにより密閉されていて、前記シャッター若しくはキャップは付勢手段により密閉方向に付勢されていることを特徴とする前記請求項１記載の現像剤カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は現像剤を収容し、開閉可能な排出口を有する現像剤カートリッジ及び前記現像剤カートリッジを装着して現像剤を現像剤受容部に供給する現像剤補給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、現像剤を収容する現像剤カートリッジから画像形成装置の現像剤収納部へ現像剤を補給する手段として、容器内部に螺旋状の突起を有する現像剤カートリッジを装置本体に対して略水平にセットし、現像剤カートリッジの中心軸を回転中心として回転させ現像剤カートリッジの現像剤排出口から現像剤を排出させ現像剤受容部に現像剤を補給するタイプや、容器内部にスクリューまたは傾斜面をもつ回転はねを設け、現像剤カートリッジを装置本体に対して略水平にセットし、現像剤カートリッジの中心軸を回転中心としてスクリューや回転はねを回転させ、若しくはスクリューや回転はねごと現像材カートリッジを回転させ現像剤カートリッジの現像剤排出口から現像剤を排出させ現像剤受容部に現像剤を補給するタイプのものがあった。しかし、上記タイプの補給方式は現像剤の飛散防止や、サードパーティ対策の為装着動作の工数が多く、補給作業に関して熟練しない作業者の場合そのための時間が多く取られ結果として画像形成装置のダウンタイムが多くなり生産性を損ねていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の現像剤カートリッジは現像剤の飛散防止や、サードパーティ対策の為装着動作の工数が多く、補給作業に関して熟練しない作業者の場合そのための時間が多く取られ結果として画像形成装置のダウンタイムが多くなり生産性を損ねていた。
【０００４】
本発明は現像剤カートリッジにおける上記のような問題を解決することを課題とし、現像剤カートリッジを装着する際または取り外す際の工数削減を目的とする。
【０００５】
（作用）
以上の構成を持つことにより、現像剤カートリッジをワンアクションでの取り付け、取り外しが可能なためカートリッジ交換の作業性を向上させ、ひいては画像形成装置本体の作業性を向上させる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下、本発明を適用した画像形成装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
【０００７】
図１は本発明を適用した現像剤カートリッジの概略構成を示す斜視図である。
【０００８】
まず、図９を用いて複写機の概略構成について説明する。図９に示す複写機１０は複写機本体１１の上部に読み取り位置となる原稿台１２上に原稿を自動的に送り込む自動原稿給送装置１３を開閉可能に備えている。従って、前記読み取り位置となる原稿台１２上への原稿のセットは、前記自動原稿給送装置１３を用いて自動的に行ってもよいし、あるいはユーザーが前記自動原稿給送装置１３を開閉させて原稿台１２上に直接原稿をセットしてもよい。
【０００９】
前記原稿台１２の下部には原稿の画像を読み取るための光学読み取り系１４が配設されている。この光学読み取り系１４は、前記原稿台１２に沿って移動し該原稿台１２上にセットされた原稿の画像面に光を照射する光源、その反射光（画像光）を画像読み込み装置１４ａへと導くミラー及びレンズ等を有している。画像読み込み装置１４ａで読み込まれた画像は電気的な信号に変換され、画像書き込み装置１４ｂへ伝達され、画像読み込み装置１４ｂは受け取った信号を元に感光ドラム１５上に静電画像を形成する。
【００１０】
前記画像形成部の感光体ドラム１５の周囲には、プロセス手段としての帯電手段１６、現像手段１７及びクリーニング手段１８、さらには転写手段１９等が配設されている。この画像形成部では、まず帯電手段１６によって感光体ドラム１５の表面が一様に帯電され、この感光体ドラム１５上に前記画像書き込み装置１４ｂによって読み取られた画像が照射されて潜像が形成される。そして、現像手段１７によって前記潜像が現像されて感光体ドラム１５上にトナー像が形成される。この画像形成動作と同期するようにしてシート材Ｓが送り込まれ、転写手段１９によって感光体ドラム１５上のトナー像が転写される。尚、転写後に感光体ドラム１５上に残留したトナーはクリーニング手段１８によって除去される。
【００１１】
前記シート材Ｓは、複写機本体１１の下部に引き出し収納可能に装着されたシート材収容装置としてのカセット１、２、３，４に収容され、あるいは複写機本体１１の側部（図３中右側）に着脱自在に装着された大容量デッキ５に収容されている。これら多種サイズのシート材Ｓは、個々に設けられた給送手段としてのピックアップローラ６及び給送ローラ対７によって選択的に給送されるようになっており、最上位から順次１枚づつ給送されるようになっている。該シート材Ｓは、搬送手段としての搬送ローラ対２０、レジストローラ対２１等によって前記画像形成部へと送り込まれ、前述したようにトナー像が転写される。転写後、前記シート材Ｓは搬送ベルト２２によって定着手段２３へと送り込まれ、前記トナー像が定着される。定着後、前記シート材Ｓは排出ローラ対２４によって機外に排出される。
【００１２】
尚、ここで、前記シート材の両面に画像を記録形成する場合には、前記排出ローラ対２４の手前側に配設されたフラッパーや、反転ローラ対等からなる反転搬送手段２６によって、前記定着後のシート材Ｓの表裏面が反転されて再搬送路２７に送り込まれ、搬送手段としての搬送ローラ対２８〜３１によって再び画像形成部へ給送されるようになっている。画像形成部に送り込まれたシート材Ｓは、前述したように転写・定着が行われた後、機外へと排出される。
【００１３】
また、複写機本体１１内には画像形成のための現像剤を現像手段１７に供給するための、現像剤が封入された現像剤カートリッジ８が現像手段１７の略上方に設けられ、現像手段に必要な量だけ現像剤を供給する。
【００１４】
次に現像剤カートリッジ８および複写機本体１１の現像剤カートリッジ８との接続に関わる構成を図１を用いて説明する。複写機本体１１には現像剤カートリッジ８が複写機本体１１に装着された際に、現像剤カートリッジ８がセットされるべき位置まで押し込まれたことを検知する位置検知センサー１０１が設けられる。また複写機本体１１に現像剤カートリッジ８が装着された際に現像剤カートリッジ８が複写機本体１１に対して自由に引き抜きが出来ないように位置を固定するためのロック板１０２が設けられる。ロック板１０２はラッチソレノイド１０３に直接もしくは図示しないリンクを介して接続され、電気的にラッチソレノイド１０３を駆動することによりロック板１０２をロック状態若しくは開放状態へと切り替え可能に構成される。複写機本体１１若しくは現像剤カートリッジ８には現像剤カートリッジ８内の現像剤の残量を検知し、モニターする為の残量検知手段１０４が設けられる。図２に示すように複写機本体１１上の操作パネルには前記残量検知手段１０４による残量情報を表示する為の表示部２０１が設けられる。図１に示す複写機本体１１には現像剤カートリッジ収納部を覆うカバー１０５が設けられ、前記カバー１０５近傍には前記カバー１０５の開閉を検知するための開閉検知センサー１０６が設けられる。
【００１５】
次に以上の構成を持つ複写機本体１１および現像剤カートリッジ８の各部の動作について詳細に説明をする。図３に示すように複写機本体１１に現像剤カートリッジ８を装着する際は、現像剤カートリッジ８を現像剤カートリッジ収納部に押し込む。図４，図５に示すように現像剤カートリッジ８が収納部に押し込まれると押し込まれた状態であることを現像剤カートリッジ位置検知センサー１０１が検知し、その情報を複写機本体１１に送る。複写機本体１１はその情報を受け、ラッチソレノイド１０３に信号を送る。ラッチソレノイド１０３は信号を受けると直接あるいはリンクを介して接続されたロック板１０２を現像剤カートリッジ８を固定する為の位置に移動させる為に動作をする。ラッチソレノイド１０３は電源が入っていない場合でも位置保持機能があるため複写機本体１１の電源が入っていない場合でも現像剤カートリッジ８を引き抜き不可能に位置を保持することが可能になる。
【００１６】
複写機本体１１に装着された現像剤カートリッジ８内の現像剤残量が少なくなると、現像剤残量検知センサー１０４により複写機本体１１に情報が送られる。複写機本体１１は図２に示す表示部２０１に現像剤残量が減少したことを表示し、操作者に対して現像剤の残量が少なくなったことを伝え、現像剤カートリッジ８の交換を促す。操作者は表示部２０１の情報に従って図６に示す現像剤カートリッジ収納部のカバー１０５を開けるとカバー開閉検知センサー１０６によりカバー１０５が開けられたことが複写機本体１１に伝えられ、図７に示すように複写機本体１１はラッチソレノイド１０３を動作させ、ラッチソレノイド１０３に直接若しくはリンクを介して接続されたロック板１０２が現像剤カートリッジ８引き抜き可能になる位置にスライドし現像剤カートリッジ８が引き抜き可能になる。これによりカバーの開動作に連動してワンアクションでの現像剤カートリッジ８の取り外しが可能になる。
【００１７】
（実施例２）
前記実施例１の現像材カートリッジが取り付けられる画像形成装置において、図８に示す前記現像剤カートリッジ収納部のカバー１０５が現像剤カートリッジの交換時以外に開けられ、複写機本体１１内に操作者がアクセスすることを防止する為にカバー１０５内側に現像剤残量検知センサー１０４が交換時期であると判断するまでにカバー１０５を開けることが出来ないようにロック機構１０７を設ける。
【００１８】
（実施例３）
前記実施例１、２の現像材カートリッジが取り付けられる画像形成装置において、図１，図３に示すように前記現像材カートリッジ８には現像剤排出口８１を通常密閉しているスライドシャッター８２をシャッターを密閉方向に付勢するためのばね８３が設けられている。現像剤カートリッジ８を交換する必要があるときに操作パネル上の表示部２０１に交換を促す表示をし、その指示に従って操作者が現像剤カートリッジ収納部のカバー１０５を開けることにより現像剤排出口のフランジ８４を契合していたロック板１０２がラッチソレノイド１０３の切り替えにより退避し、スライドシャッター８２を現像材排出口８１を塞ぐ方向に付勢するばね８３の反発力によって現像材カートリッジ８が取り外し方向に若干飛び出す。
【００１９】
【発明の効果】
以上により現像剤カートリッジの着脱時に関わる工数を削減し、容易に取り付け、取り外しが可能なためカートリッジ交換の作業性を向上させ、ひいては画像形成装置本体の作業性を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１、３にかかわる現像剤カートリッジの斜視図。
【図２】本発明の実施例１にかかわる現像剤カートリッジの斜視図。
【図３】本発明の実施例１、３にかかわる現像剤カートリッジの斜視図。
【図４】本発明の実施例１にかかわる現像剤カートリッジの斜視図。
【図５】本発明の実施例１にかかわる現像剤カートリッジの斜視図。
【図６】本発明の実施例１にかかわる現像剤カートリッジの斜視図。
【図７】本発明の実施例１にかかわる現像剤カートリッジの斜視図。
【図８】本発明の実施例２にかかわる現像剤カートリッジの斜視図。
【図９】複写機の概略構成を表す画像形成装置本体の断面図。
【符号の説明】
１  シート材収容装置
２  シート材収容装置
３  シート材収容装置
４  シート材収容装置
５  大容量シート材収容装置
６  ピックアップローラ
７  給送ローラ対
８  現像材カートリッジ
１０  画像形成装置
１１  画像形成装置本体
１２  原稿台
１３  自動原稿給送装置
１４  光学読み取り系
１４ａ  原稿読取装置
１４ｂ  画像書き込み装置
１５  感光ドラム
１６  帯電手段
１７  現像手段
１８  クリーニング装置
１９  転写装置
２０  搬送ローラ対
２１  レジローラ対
２２  搬送ベルト
２３  定着手段
２４  排出ローラ対
２６  反転搬送手段
２７  再搬送路
２８  再搬送ローラ対
２９  再搬送ローラ対
３０  再搬送ローラ対
３１  再搬送ローラ対
８１  現像材排出口
８２  排出口キャップ
８３  ばね
８４  フランジ
１０１  位置検知センサー
１０２  ロック板
１０３  ラッチソレノイド
１０４  残量検知センサー
１０５  カバー
１０６  開閉検知センサー
１０７  ロック機構
【図１】
2004151209.tif 000003
【図２】
2004151209.tif 000004
【図３】
2004151209.tif 000005
【図４】
2004151209.tif 000006
【図５】
2004151209.tif 000007
【図６】
2004151209.tif 000008
【図７】
2004151209.tif 000009
【図８】
2004151209.tif 000010
【図９】
2004151209.tif 000011