JPH0442258A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、現像装置、特に、交換可能なトナーカーｉ・
リッジを備えた現像装置に関する。

〔従来の技術〕

複写機、プリンター及びファックス等の画像形成装置で
は、トナーを用いる現像装置が採用されている。この現
像装置は、交換可能なトナーカートリッジを備えており
、トナーカートリッジ換により１−ナーを補給している
。

従来、上述のような現像装置として、トナーカートリッ
ジの検知手段を備えたものが知られている。例えば、実
開昭６２−１４０５４６号公報には、トナーカートリッ
ジを密封するシールに導電部材を設け、現像装置の本体
側に電極を設けた現像装置が記載されている。この現像
装置では、トナーカートリッジの交換により新たな］・
ナーカートリッジを装着すると、カートリッジ側の導電
部材と本体側の電極とが通電し、カートリッジの交換が
検知される。

また、実公平１−８２９５号公報には、現像装置の画像
処理カウンターをリセットするためのカウンターリセッ
ト棒を有する、現像装置を備えた画像形成ユニットが記
載されている。この従来技術では、ユニットのカウンタ
ーリセット棒がユニットを複写機本体に最初に装着した
際に破損するように構成されており、−度使用したユニ
・ントを再度複写機に装着した際はカウンターがリセ・
ントされないようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記実開昭６２−１４０５４６号公報に記載の現像装置
では、新たなトナーカートリ・ンジを装着した瞬間だけ
しかトナーカートリ・ンジを検知できない。すなわち、
前記現像装置は、トナーカートリッジを装着してシール
を除去した後は、現像装置本体にトナーカートリッジが
装着されているか否かの判断が行えない。したがって、
この現像装置は、トナーカートリッジが装着されていな
い状態で誤動作するおそれがある。

前記実公平２−８２９５号公報に記載の現像装置では、
新たなユニットが装着された瞬間にリセット棒は機能す
るが、それ以降はリセ・シト棒は全く機能しなくなる。

したがって、仮にリセ・ノド棒をトナーカートリッジの
検出用として採用したとしても、新たなトナーカートリ
ッジを装着した瞬間だけしかトナーカートリッジを検知
できない。

すなわち、トナーカートリッジを装着してシールを除去
した後は、現像装置本体にトナーカートリッジが装着さ
れているか否かの判断が行えない。

本発明の目的は、新たなトナーカートリッジが装着され
ている場合と装着されていな場合とが確実に識別でき、
新たなトナーカー１−リッジが装着されていない際の誤
動作が防止できる現像装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る現像装置は、画像の現像処理を行うための
本体部と、本体部に交換可能に装着されかつ本体部にト
ナーを供給するためのトナーカートリッジと、本体部と
トナーカートリッジとの間に配置されたトナーカートリ
ッジ検知手段とを備えている。そして、トナーカートリ
ッジ検知手段は、トナーカートリッジがその最初の装着
により本体部に配置されている間はトナーカートリッジ
が装着されていることを検知し続け、トナーカートリシ
ンが離脱するまでその機能を維持している手段である。

〔作用〕

本発明に係る現像装置では、トナーカートリ・ノジは本
体部に交換可能に装着される。また、本体部に装着され
たトナーカートリッジは、トナーカートリッジ検知手段
により検知される。トナーカートリッジ検知手段では、
新しいトナーカートリッジが装着されたときのみ本体部
にそのトナーカートリッジが装着されていることが検知
され、それはトナーカートリッジが本体部から離脱する
まで続けられる。また、トナーカートリッジが本体部か
ら一度離脱すると、そのトナーカートリ・ンジについて
のトナーカートリッジ検知手段は機能を喪失する。

したがって、本発明に係る現像装置では、新しいトナー
カートリッジが装着されている間については、トナーカ
ートリッジが取り外されない限り、トナーカートリッジ
の装着を検出し続ける。一方、−旦トナーカートリツジ
が取り外されれば、トナーカートリッジの装着の検出は
停止する。そして、使用済みのトナーカートリッジを再
利用したときは、トナーカートリッジは検知されない。

これにより、新しい］〜ナーカートリッジが装着されて
いることと、装着されていないこと（古いトナーカート
リッジの装着も含む）とを確実に識別でき、誤動作が確
実に防止できるようになる。

〔実施例〕

実施貫１ 第７図は本発明の一実施例が採用された複写機の縦断面
図である。

図において、複写機本体１１の上面には原稿台１２が固
定されており、原稿台１２の上方には開閉自在の原稿押
さえ１３が配置されている。複写機本体１１の１右側に
は、給紙力セラ）１４．１５が着脱臼李に装着されてい
る。複写機本体１１の１左側には、複写済みの用紙が排
出される排紙トレイ１８が装着されている。

複写機本体１１の内部において、その上側には原稿読取
りのための露光装置１９が設けられている。この露光装
置１９は、光源、ミラー等から構成されている。また、
複写機本体１１の中央部に、静電潜像が形成される感光
体ドラム２０が配置されている。感光体ドラム２０の周
囲には、感光体ドラムを所定の電荷に帯電させる帯電装
置２１、静電潜像を現像する現像装置２２、用紙にトナ
ー像を転写するための転写装置２３、感光体ドラム２０
から用紙を分離するための用紙分離装置２４、及び感光
体ドラム２０上の残留トナーを除去するクリーニング装
置２５が配置されている。給紙カセッ１−１４．１５と
感光体ドラム２０等によって構成される画像形成部との
間及びその画像形成部の下流側には、それぞれ用紙を搬
送する給紙搬送路２７及び排紙搬送路２８が設けられて
いる。排紙搬送路２８と排紙トレイ１８との間には、搬
送されてきた用紙上の転写像を定着する定着装置３０が
配置されている。

第１図を参照して、前記現像装置２２を詳細に説明する
。図において、現像装置２２は、現像器３１と、トナー
ホッパー３２とから主に構成されている。

現像器３１内には、トナーとキャリアとからなる現像剤
が収容されており、また感光体ドラム２０の回転軸と平
行に延びかつ感光体Ｆ′クラム０の表面と所定の間隔を
隔てて対向する現像ローラ３３が配置されている。現像
ローラ３３の外周部には、図示しない駆動手段によって
反時計方向に回転可能な回転スリーブが設けられており
、その内部には外周面にＮ極とＳ極とが所定の間隔で配
置されたマグネット（図示せず）が設Ｌｊられている。

現像ローラ３３の同右下方にば、現像ローラ３３に現像
剤を供給する汲み一トげローラ３４が配置されている。

また、汲み上げローラ３４の図右側には、現像器３１内
の現像剤を攪拌混合するための攪拌ローラ３５が配置さ
れている。現像ローラ３３の上方には、現像ローラ３３
上の穂高を規制するだめのドクターブレード３６が現像
ローラ３３と所定の間隔を隔てて設けられている。ドク
ターブレード３６に連続する壁面には、現像剤の磁束密
度を検出することによりトナー濃度を検出するトナー濃
度センザー３７が配置され°ζいる。また、ドクターブ
レード６の図右側において、汲み上げローラ３４の上方
には、ドクターブレード３６により掻き取られた現像剤
を攪拌ローラ３５に案内するための仕切り板３８が配置
されている。仕切り板３Ｂは、現像ローラ３３の軸方向
に延びており、また攪拌ローラ３５側が低くなるように
傾斜している。

トナーホッパー３２は、現像器３１の上部に配置されて
いる。下方に行くに従い互いに近づく対向面を有するト
ナーホッパー３２の下部には、感光体ドラム２０の回転
軸と平行に延びるトナー補給ローラ３９が回転可能に装
着されている。また、トナーホッパー３２の上部には、
トナーカートリッジ４１を装着するためのカートリッジ
ホルダ４０が設けられている。カーｌ・リッジボルダ４
０は、１〜ナー補給ローラ３９と平行に延びる概ね円筒
状に構成されおり、第１図の手前側にトナーカートリッ
ジ４１を挿入するだめの開口（図示せず）を有している
。また、第２図に示すように、カートリッジホルダ４０
の奥壁４０ａには、トナーカートリッジ４Ｉの検知器４
２が配置されている。検知器４２は、奥壁４０ａに装着
されたブツシュスイッチ４３と、このブツシュスイッチ
４３を覆う円筒状のガイド４４とから構成されている。

なお、ブツシュスイッチ４３は、図示しない現像装置２
２の作動装置に接続されている。

トナーカートリッジ４１ば、第３図に示すように、円筒
状に構成されており、内部に補給用ｌ・ナーが収容され
ている。トナーカートリッジ４１は、一端（第３図右端
）にハンドル４１ａを備えている。また、トナーカート
リッジ４１には、トナーホッパー３２内にトナーを供給
するための、長平方向に延びる供給口４５が設けられて
いる。さらに、トナーカートリッジ４１の他端（第３図
左端）には、円筒状の開口４６が設ＬＪられており、そ
の内部に上述のブツシュスイッチ４３を押圧するだめの
ブツシュボタン４７が配置されている。

ブツシュボタン４７は、第４図に示すように、検知器４
２のガイド４４（第２図）内に収納され得る部材である
。ブツシュボタン４７は、開口４６の内面から延びる薄
膜状の支持板４９と一体に構成されており、また図右端
にフランジ部４８を有している。ブツシュボタン４７は
、トナーカートリッジ４１の隔壁４６ａとフランジ部４
８との間に配置されたばね５０により常時間左方向に付
勢されている。

次に、前記実施例の作用効果について説明する。

現像装置２２では、トナーホッパー３２のカートリッジ
ホルダ４０にトナーカートリッジ４１が装着される。ト
ナーカートリッジ４１の装着時には、ハンドル４１ａを
把持し、カートリッジホルダ４０内にトナーカートリッ
ジ４１を挿入する。

カートリッジホルダ４０へのトナーカートリッジ４１の
装着動作に応じて、検知器４２により、カートリッジホ
ルダ４０にトナーカートリッジ４１が装着されたことが
検知される。ここでは、第５図に示すように、検知器４
２のガイド４４内にトナーカートリッジ４１のブツシュ
ボタン４７が挿入され、またガイド４４の先端が支持板
４９に当接する。そして、さらにトナーカートリッジ４
１がカートリッジホルダ４０内に押し込まれることによ
り、ガイド４４が支持板４９を突き破る。

この結果、ブツシュボタン４７が開口４６内を摺動可能
になって、ばね５０により図左方向に移動させられる。

これにより、ブツシュボタン４７の先端が検知器４２の
ブツシュスイッチ４３を押し、トナーカートリッジ４１
の装着が検知される。この結果、現像装置２２が作動可
能状態に設定され、上述の複写機による複写動作が可能
となる。なお、このトナーカートリッジ４１が装着され
続ける限り、ブツシュスイッチ４３はブツシュボタン４
７により押され続けるので、トナーカートリッジ４１の
存在が検出可能である。

複写機による複写動作では、原稿台１２に載置された原
稿は露光装置１９により読み取られ、感光体ドラム２０
上に静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム２０
上の静電潜像は、現像装置２２により現像されてトナー
像となる。

上述の現像動作が繰り返されるとトナーが消費されるの
で、新たなトナーの補給が必要となる。

この場合、使用中のトナーカートリッジ４１をカートリ
ッジホルダ４０から抜取り、新しいトナーカートリッジ
４１を装着する。

使用済みのトナーカートリッジ４１を抜き取る際は、ハ
ンドル４１ａを把持してトナーカートリッジ４１を手前
に引き出す。第６図に示すように、トナーカートリッジ
４１がカートリッジホルダ４０から抜き出されると、ブ
ツシュボタン４７によるブツシュスイッチ４３の押圧が
解除される。それと共に、ブツシュボタン４７は、ばね
５０により開口４６内を図左方向に押し出される。そし
て、ばね５０が自由長に達したときに、ばね５０はブツ
シュボタン４７と隔壁４６ａとの間から下方に落下する
。これにより、ブツシュボタン４７は開口４６内をθ山
に移動可能となる。

−度使用したトナーカートリッジ４１では、カートリッ
ジホルダ４０から抜き取った後にプ・ンシュボタン４７
が開口４６内を自由移動可能になるため、仮に再びカー
トリッジホルダ４０に装着されても、ブツシュボタン４
７が検知器４２のブツシュスイッチ４３を押圧すること
がない。このため、誤って使用済のトナーカートリッジ
を装着したときに、新しいトナーカートリッジの装着で
あることが誤って検出されることはない。

去絡汎Ｉ 第８図は別の実施例に係る現像装置のトナーホッパーの
縦断面図である。図において、トナーホッパー５１は、
ガイド片５１ａにより上下に二分割されており、上側が
トナーカートリッジ５２を収容するためのカートリッジ
ホルダ５３となっている。

カートリッジホルダ５３は、図右端にトナーカートリッ
ジ５２を挿入するための挿入口５３ａを有している。カ
ートリッジホルダ５３の図左側の上部には、トナーカー
トリッジを検知するだめのスイッチ５４が配置されてい
る。スイッチ５４は、カートリッジホルダ５３内に突出
する作動片５４ａと、作動片５４ａを押圧するための押
圧板５４ｂとを備えている。なお、押圧板５４ｂは、ス
イッチ５４において、カートリッジホルダ５３の開口側
から作動片５４ａの下方に斜めに延びている。

また、スイッチ５４と挿入口５３ａとの間において、カ
ートリッジホルダ５３の上壁には、カートリッジホルダ
５３内に突出する突起５５が設けられている。この突起
５５は、挿入口５３ａ側から奥側へ斜め下方に延びる傾
斜を有するくさび状部材であり、自身の弾性によってわ
ずかに上下に揺動可能となっている。

トナーカートリッジ５２は、第９図に示すように、先端
に切欠き溝５６を有しており、その上面にボタン５７が
起立している。ボタン５７は、トナーカートリッジ５２
の上方に若干突出している。

ボタン５７は、その上端部が、突起５５の斜面に対向す
る斜面を有するくさび状に形成されている。

前記トナーホッパー５１では、カートリッジホルダ５３
内に挿入口５３ａからトナーカートリ・ンジ５２が挿入
される。トナーカー１〜す・ンジ５２は、ガイド片５１
ａに案内されながらカートリ・ンジホルダ５３の最奥部
（図左端）まで挿入される。この際、ボタン５７は、突
起５５を押し上げて通過した後第８図に一点鎖線で示す
ように、スイッチ５４の押圧板５４ｂを上方に押圧する
。これにより、作動片５４ａが押圧され、スイッチ５４
が作動して現像装置は作動可能状態となる。

トナーカートリッジ５２を交換する際は、第１０図に示
すように、トナーカートリッジ５２を挿入口５３ａから
抜き取る。この際、ボタン５７の背面が突起５５に当接
するが、トナーカートリッジ５２を強く引き寄せると、
第１Ｏ図に一点鎖線で示すように、ボタン５７が突起５
５により破損される。

抜き取られた］・ナーカートリッジ５２は、ボタン５７
が破損されているため、再度トナーホッパー５１に装着
されたとしても、スイッチ５４を作動させることができ
ない。

尖施鼾 第１１図はさらに別の実施例に係る現像装置のトす′−
ポツパー６１の縦断面図である。図において、ｌ−ナー
ボッパー６１ば、ガイド片６１ａにより上下に２分割さ
れており、上側がトナーカートリッジ６２を装着するた
めのカートリッジホルダ６３になっている。カートリッ
ジホルダ６３は、図右側に挿入口６３ａを有している。

また、カートリッジホルダ６３の奥部（図左側）の上部
には、実施例２と同様のスイッチ６４が配置されている
。

このスイッチ６４は、作動片６４ａと押圧板６４ｂとを
備えている。カートリッジボルダ６３の上壁部において
、スイッチ６４の近傍に、ボタンホルダ６５が配置され
ている。ボタンホルダ６５は、第１２図に示すように、
開口部６５ａを有する部材であり、この開口部６５ａが
カートリッジホルダ６３の挿入口６３ａ側になるように
配置されている。

トナーカートリッジ６２は、先端部上面に凹部６６を有
している。凹部６６内において、図右側には、水平に延
びる支持片６６ａが配置されている。支持片６６ａの両
側部には、カートリッジ６２内に延びる固定溝６６ｂが
形成されている（第１４図参照）。支持片６６ａ上には
、ボタン６７が配置されている。ボタン６７は、第１３
図に示すように、台部６７ａと、台部６７ａ上に形成さ
れた嵌入部６７ｂとから構成されている。嵌入部６７ｂ
は、上述のボタンホルダ６５に嵌入可能な形状に構成さ
れている。なお、ボタン６７は、台部６７ａの両側部分
が支持片６６ａの両側の固定溝６６ｂ内に挿入れており
、支持片６６ａから容易に脱落しないようになっている
。

この実施例では、上述の実施例と同様に、トナーカート
リッジ６２がガイド片６１ａに案内されつつ挿入口６３
ａからカートリッジホルダ６３内に挿入される。ここで
、トナーカートリッジ６２のボタン６７は、スイッチ６
４の押圧板６４ｂを介して作動片６４ａを押圧する。こ
れにより、本実施例に係る現像装置は作動可能状態に設
定される。また、ボタン６７は、嵌入部６７ｂがボタン
ホルダ６５により把持される。

トナーカートリッジ６２を交換する際は、カーＩ・リッ
ジホルダ６３からトナーカートリッジ６２を抜き取る。

このとき、ボタン６７がボタンボルフ ダ６５に把持されたまま、トナーカートリッジ６２が抜
取り方向に移動する。そして、第１５図に示すように、
ボタンホルダ６５に把持されたボタン６７の台部６７ａ
にトナーカートリッジ６２の先端部が当接する。ここで
、トナーカートリッジ６２をさらに抜取り方向に移動さ
せると、図に−・点鎖線で示すように、ボタン６７がボ
タンホルダ６５から外れてトナーカートリッジ６２の四
部６６内に落下する。したがって、−度トナーホッパー
６１から抜き取られたトナーカートリッジ６２は、再度
トナーホッパー６１に装着されたとしても、スイッチ６
４を作動させることがない。

災施開↓ 第１６図は、さらに別の実施例に係る現像装置のトナー
ホッパーの縦断面図である。図において、トナーホッパ
７１は、ガイド片７１ａにより上下に２分割されており
、上側がカートリッジホルダ７３になっている。カート
リッジホルダ７３は、図右側にトナーカートリッジ７２
の挿入ロア３ａを有している。また、カートリッジホル
ダ７３内において、その奥部（図左側）には、水平に延
びる当接部材７３ｂが配置されている。カートリッジホ
ルダ７３の奥部の上壁には、長手方向に延びるスリット
７４が形成されている。そして、このスリット７４を挟
んで、１組の発光部と受光部とからなるフォトスイッチ
７５が配置されている。

また、カートリ・ンジポルダ７３の」１壁には、スリッ
ト７４と挿入ロア３ａ側との間に突起７６が設けられて
いる。

トナーカートリッジ７２ば、先端部に第１四部７７ａを
有している。第１凹部７７ａの先端側の下部には、さら
に第２四部７７ｂが形成されている。第１凹部７７ａ内
には、遮光板７８が配置されている。遮光板７８は、第
１凹部７７ａ内に起立するブラケット７９に支点８０に
より回転可能に支持されている。遮光板７８は、本体部
７８ａと、支点８０を挟んで本体部７日の反対側に延び
る支持部７８ｂとから構成されている。支持部７８ｂは
、第１凹部７７ａと第２四部７７ｂとの間に回転可能に
取付けられた支持片８１により支持されている。なお、
支持片８１は、垂直方向よりも若干図左側に傾斜してお
り、この状態で、遮光板７８を水平状態に維持している
。本体部７８ａは、第１凹部７７ａの底面との間に配置
されたコイルばね８２により常に反時計回りに付勢され
ている。トナーカートリッジ７ 接部材７３ｂが挿入され得る開口８０が設けられている
。

この実施例では、上述の各実施例と同様に力ｌ・リッジ
ホルダ７３内に挿入ロア３ａからトナーカートリッジ７
２が挿入される。この際、第１６図に一点鎖線で示すよ
うに、カートリッジホルダ７３の当接部材７３ｂがトナ
ーカートリッジ７２の開口８０から第１凹部７７ａ内に
挿入される。

第１四部７７ａ内に挿入された当接部材７３ｂは、支持
片８１に当接し、これを時計回りに回転させる。これに
より、遮光板７８は、支持片８１による支持を失い、コ
イルばね８２の付勢力により反時計回りに回転する。そ
して、遮光板７８の本体部７　８　ａがフォトスイッチ
７５の発光部と受光部との間に配置され、フォトスイッ
チ７５が作動して、現像装置が作動可能状態に設定され
る。

トナーカートリッジ７２をカートリッジホルダ７３から
抜き取るときは、第１７図に示すように、遮光板７８の
本体部７８ａが突起７６に当接する。

そして、さらに１−ナーカートリッジ７２を抜取り方向
に移動させると、遮光板７８が突起７６に当接しながら
反時計回りに回動し、第１７図に一点鎖線で示すように
、再び第１四部７７ａ内に収納される。これとともに、
本体部７８ａを付勢していたコイルばね８２は、回動す
る遮光板７８の支持部７８ｂにより押し倒される。した
がって、度抜き取ったトナーカートリッジ７２の遮光板
７８は、トナーカートリッジ７２を再度カートリッジホ
ルダ７３に装着した場合でもフォトスイッチ７５を作動
させることがない。

〔発明の効果〕

本発明に係る現像装置は、本体部とトナーカートリッジ
との間に、上述のようなトナーカートリッジ検知手段を
備えている。このため、本発明によれば、新たなトナー
カートリッジが装着されている場合と装着されていない
場合とが確実に識別でき、新たなトナーカートリッジが
装着されていないときの誤動作が防止可能な現像装置が
実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る現像装置の縦断面図、
第２図は前記実施例のカートリッジホルダの縦断面部分
図、第３図は前記実施例に用いられるトナーカートリッ
ジの斜視図、第４図は前記トナーカートリッジの縦断面
部分図、第５図はカートリッジホルダとトナーカートリ
ッジとの接合状態を示す縦断面部分図、第６図はトナー
カートリッジをカートリッジホルダから離脱させたとき
の縦断面部分図、第７図は前記実施例が採用された複写
機の縦断面図、第８図は別の実施例に採用されたトナー
ホッパーの縦断面図、第９図はその実施例で用いられる
トナーカートリッジの平面部分図、第１０図はトナーカ
ートリッジを抜き取る際の第８図に相当する図、第１１
図はさらに別の実施例に採用されたトナーポツパーの縦
断面図、第１２図はその実施例に用いられるボタンホル
ダの斜視図、第１３図はその実施例で用いられるボタン
の斜視図、第１４図はその実施例で用いられるトナーカ
ートリッジ トナー力−トリンジを抜き取る際の第１１図に相当する
図、第１６図はさらに別の実施例に採用されたトナーホ
ッパーの縦断面図、第１７図はトナーカートリッジを抜
き取る際の第１６図に相当する図である。 ２２・・・現像装置、３１・・・現像器、４０，５３。 ６３、７３・・・カートリッジホルダ、４１，５２。 ６２、７２・・・トナーカートリッジ、４３・・・ブツ
シュスイッチ、４７・・・ブツシュボタン、４９・・・
支持板、５０・・・ばね、５４・・・スイッチ、５５・
・・突起、５７・・・ボタン、６４・・・スイッチ、６
５・・・ボタンホルダ、６６・・・凹部、６７・・・ボ
タン、７３ｂ・・・当接部材、７４・・・スリット、７
５・・・フォトスイッチ、７６・・・突起、７８・・・
遮光板、８０・・・開口、８１・・・支持片、８２・・
・コイルばね。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像の現像処理を行うための本体部と、前記本体
   部に交換可能に装着された、前記本体部にトナーを供給
   するためのトナーカートリッジと、 前記トナーカートリッジがその最初の装着により前記本
   体部に配置されている間は前記トナーカートリッジが配
   置されていることを検知し続け、前記トナーカートリッ
   ジが離脱するまでその機能を維持している、前記本体部
   と前記トナーカートリッジとの間に配置されたトナーカ
   ートリッジ検知手段と、 を備えた現像装置。