JP2965041B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、潜像担持体に形成された静電潜像をトナー
像として顕像化する現像装置と、該現像装置に対して着
脱可能にセットされるトナーカートリッジとを具備し、
該トナーカートリッジは、トナーを収容するカートリッ
ジ本体と、該カートリッジ本体に開閉自在に取付けられ
たカートリッジシャッタとを有し、前記トナーカートリ
ッジを現像装置に対してセットした状態で、前記カート
リッジシャッタを開放することにより、カートリッジ本
体内のトナーを現像装置に補給する画像形成装置に関す
る。

〔従来の技術〕

電子複写機，プリンタ又はファクシミリ等として構成
される上記形式の画像形成装置においては、現像装置の
トナーが順次消費され、現像装置内のトナーが不足した
とき、トナーを収納した新たなトナーカートリッジを現
像装置に対してセットし、該装置にトナーを補給するこ
とができる。

このようなトナー補給作業を適確に行えるように、従
来の画像形成装置においても現像装置内のトナーが不足
したことを検出し、その事実を画像形成装置本体に付設
された表示装置に表示し、オペレータに対してトナーを
補給すべきことを報せている。オペレータはこの表示に
従って古いトナーカートリッジを取外し、新たなトナー
カートリッジをセットして現像装置にトナーを補給する
ことができる。

ところが、従来の画像形成装置においては、上記表示
に従って作業者が古いトナーカートリッジを取外した
後、或いは新しいトナーカートリッジをセットした後に
作業者が行うべき作業内容についての表示は何ら為され
ないため、作業者がトナーカートリッジを取外し、又は
新たなカートリッジをセットした後、いかなる作業を行
うべきかにつき戸惑いを感じたり、せっかくトナーカー
トリッジをセットしたのに、肝心なトナーの補給を行わ
ずにそのまま画像形成動作を続行するようなことがあ
り、適切なトナー補給が実行されなくなる恐れがあっ
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上記従来の欠点を除去し、いかなる
者もトナー補給作業を確実に行えるように構成された画
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〕

本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した
形式の画像形成装置において、トナー補給作業中にも画
像形成動作が可能となるように構成すると共に、前記現
像装置にトナーを補給すべきことの検出と、前記カート
リッジ本体が現像装置に対してセットされているか否か
の検出と、前記カートリッジシャッタが開放されている
か否かの検出により、現像装置にトナーを補給すべきこ
と、次いで新たなトナーカートリッジを現像装置に対し
てセットすべきこと、さらに現像装置に対してセットさ
れた新たなトナーカートリッジのカートリッジシャッタ
を開放すべきことをそれぞれ表示する表示制御手段を設
け、作業者が行うべき前記各作業が行われなかった場
合、その作業の表示後、所定回数の画像形成動作が実行
されたとき、画像形成動作を禁止するように構成したこ
とを特徴とする画像形成装置を提案する。

〔実施例〕

以下、本発明の好ましい実施例を図面に従って説明す
る。

第１図は画像形成装置の一例である電子複写機の全体
構成を示す概略図であり、先ずその全体の概要を明らか
にする。

第１図において、画像形成装置本体の一例である複写
機本体100の上部に搭載されたADF（自動原稿送り装置）
１からはシート原稿やコンピュータのプリントアウト紙
等の原稿がコンタクトガラス２に向けて送られ、このコ
ンタクトガラスの部位を経てADF1に戻されるか若しくは
トレイ3,4に排出されるようになっている。

コンタクトガラス２上に送られた原稿は、その全面が
光源５によって、ミラー６を介して瞬時に照明せられ、
この照明に伴う反射光像がミラー7,レンズ8,ミラー９の
ところをそれぞれ通って潜像担持体の一例であるベルト
状の感光体11上に結像投影される。感光体11は矢印方向
に走行駆動され、その表面は、帯電チャージャー12によ
り予め一様に帯電させられていて、この後、上述の結像
投影が行われる。このようにして、同表面には静電潜像
が形成される。この静電潜像は現像装置13によってトナ
ー像として顕像化され、そのトナー像は給紙部14からレ
ジストローラ対15を経て送られる転写紙に転写チャージ
ャー10によるコロナ放電によって転写される。この転写
後、転写紙は定着装置16を通って、複写機本体100の上
部のトレイ17に排出される。一方、感光体11の表面はク
リーニング装置20によってクリーニングされて、その表
面の残留トナーなどが除去される。

現像装置13は、特に第４図に明示する如く感光体11に
対置された適数の、図の例では３本の現像ローラ19と、
トナーとキャリアの混合体より成る粉体状の二成分系現
像剤が収容された現像剤容器18を有し、各現像ローラ19
にはマグネット19aが内設されている。19bは各マグネッ
ト19aを固定保持するホルダである。トナーはトナー粒
子のみ又はこれに補助剤を加えた粉体より成る。またキ
ャリアは磁性体より成り、現像ローラ19は非磁性体より
成る。各現像ローラ19は時計方向に回転駆動される。

現像剤容器18内の現像剤はパドルホイール19cにより
撹拌されて、図における一番左側の現像ローラ19に汲み
上げられ、該ローラ19の回転とマグネット19aの協働作
用によって現像ローラ19の表面を搬送される。その際、
ドクターブレード19dによって現像ローラ19に供給され
る現像剤の量が規制される。

上記現像ローラ19上を搬送された現像剤は次いで真中
の現像ローラ19に受け渡され、さらに一番右の現像ロー
ラ19上を搬送され、最終的に現像剤容器18の底部に落さ
れる。このように現像剤が各現像ローラ19上を搬送され
る間に、そのトナーが感光体11上の静電潜像の現像に供
され、トナー像が形成される。現像剤の移動経路中にト
ナー濃度センサ119が設けられ、現像剤中のトナーの濃
度が検出される。

上述のように、図示した画像形成装置は、感光体11よ
り成る潜像担持体に形成された静電潜像を現像剤によっ
てトナー像として顕像化する現像装置13を有している。

現像が継続されるのに伴って、現像剤容器18内のトナ
ーは徐々に消費され、現像剤中のトナーの濃度が漸次低
下する。これを放置すれば現像されたトナー像の画質が
劣化する。そこで、現像装置13にはトナーホッパ36によ
り区画されたトナー補給室21が設けられ、前述のトナー
濃度センサ119によって現像剤のトナー濃度の低下が検
出されたとき、その信号によりトナー補給ローラ32aが
回転し、トナー補給室21からトナーが現像剤容器18に供
給され、該容器18内の現像剤のトナー濃度が所定の範囲
内に保たれる。第10図はその制御装置の一例を示し、ト
ナー濃度センサ119からのトナー濃度検出信号がCPUより
成る制御装置69に入力され、その出力によって作像装置
169の一部である現像装置13のトナー補給ローラ32aが回
転駆動される。

トナーの補給が行われるうちに、トナー補給室21内の
トナー量は漸次少なくなるが、この過程で、同補給室21
内のトナー残量が一定量以下となったとき、すなわち現
像装置13のトナーが不足した状態となったとき、これ
が、トナー補給室21の底部近傍に設けられた、トナー不
足検出センサの一例であるトナーニアエンド検出センサ
22によって検出され、該センサ22よりトナーニアエンド
信号が出力される。

上記センサ22の具体例としては、圧電式センサや光透
過型センサなどを挙げることが出来るが、本例では圧電
式センサが用いられ、このセンサに対向して位置するト
ナーの量によって振動周波数が変化することを利用し、
トナー量を検出する。センサ22の故障による装置のダウ
ンを少なくするため、センサ22を複数個、例えば２個並
列に設けると有利である。

上記トナーニアエンドの検出に伴って、複写機本体10
0の上面前部に設けられた表示装置102（第２図及び第10
図参照）には、「トナーを補給して下さい」とのトナー
補給指示の表示がなされる。この表示は後述するカート
リッジセット検出センサとトナーニアエンド検出センサ
22の検出結果に基づいて実行されるが、これについては
後に詳しく説明する。

上述の表示に拘らず、トナーを補給しない場合には、
所定枚数（例えば３千枚）のコピーをとると、トナーな
し信号が出力して、その旨の表示が行われると共に、機
械が停止するようになっている。

このように本例ではトナーを補給すべきことが表示さ
れた時点で、トナーを補給しなくても、所定量、残存し
ているトナーで、所定枚数のコピーがとれるようになっ
ているのである。なお、トナー補給を行わないものとし
て、コピーを継続し、この間、トナー濃度が低下したま
まで、それが回復しないとき、上述のトナーなし信号を
出力させるようにしても良い。いずれにしても、トナー
を補給すべき表示が出てからトナーを補給しなくとも、
コピーは継続できるようになっているのである。

第２図は当該実施例の複写機の外観図であるが、この
複写機本体100の外装部の一部を成す前部のドアカバー2
3は蝶番部24を支点にして開閉自在となっている。そし
て、このドアカバー23には開閉蓋25が開閉自在に取り付
けられている。ドアカバー23を開いて、例えばジャム紙
の除去作業等を行うことができる。

ドアカバー23の内壁面には、図示していない突部が付
設され、この突部に対応する本体100の部分には、同じ
く図示していないインターロックスイッチが設けられ、
ドアカバー23を開いたときには作業者に対する安全性を
確保すべく、インターロックスイッチはオフとなり、複
写機の画像形成動作、すなわち複写動作の稼動が中断さ
れる。逆にドアカバー23を閉じたときは、インターロッ
クスイッチがオンとなり、再び複写動作の稼動が再開さ
れ、コピー可能状態となる。開閉蓋25は第６図に示すよ
うに下側の軸26によってドアカバー23に枢着されてい
る。

第４図及び第６図に示すように、本例の画像形成装置
は、現像装置13に対して着脱可能にセットされるトナー
カートリッジ27を有しており、このトナーカートリッジ
27は、第５図にも示すように、補給用のトナーを収容す
るカートリッジ本体127と、そのカートリッジ本体127の
下部の開口27b（第４図及び第６図参照）に開閉自在に
取付けられたカートリッジシャッタ27Aとを有してい
る。図示した例ではカートリッジシャッタ27Aがカート
リッジ本体127に対して第５図に矢印Ａで示した方向に
スライド可能に支持されたスライド蓋として構成され、
かかるカートリッジシャッタ27Aを第５図の矢印Ａ方向
に引くことによってカートリッジ本体127の開口27bが開
放される。第４図に示した27Dは、カートリッジ本体127
に付設され、該本体127とカートリッジシャッタ27Aとの
間をシールするシール部材である。第４図及び第６図は
装填されたトナーカートリッジ27を示している。

一方、第３図に示すようにドアカバー23にはカートリ
ッジ挿脱用開口23aが設けられ、この開口23aに接続して
第６図に示すように、トナー補給室21の上位に、カート
リッジ挿脱路28が設けられている。開閉蓋25は、このよ
うな挿脱路28につながる開口23aを開放したり、閉鎖し
たりする。開閉蓋25の先端には磁性体25aが付設され、
これに対応する本体100の側には、磁性体25aを吸引する
所謂プッシュプッシュタイプのマグネットキャッチ29が
設けられ、開閉蓋25が閉鎖位置に保持されたり、開放さ
れたりするようになっている。例えば、開閉蓋25を一度
押すと、それは開状態になり、もう一度押すと閉状態と
なるのである。いずれにしても、トナーカートリッジを
交換するときには、開閉蓋25を第６図に実線で示した起
立位置から鎖線で示した水平位置（第３図の位置）に回
動させて、開口23aを開放した状態とする。

ここで、トナーニアエンド検出センサ22（第４図）に
よりトナーのニアエンドが検出されると、先にも述べ、
かつ後に詳しく説明するように表示装置102には「トナ
ーを補給してください」との表示がなされる。これを見
てオペレータやサービスマンなどの作業者がトナーカー
トリッジを交換すべく、第６図において、実線で示す起
立位置にある開閉蓋25を一度押してそれを仮想線で示す
水平位置に開く。この状態で使用済みのトナーカートリ
ッジ27をカートリッジ挿脱路28から、手前側、すなわち
第６図における左方（矢印Ａ方向）に引き抜いて装置外
に取り出す。このとき、本例では画像形成のための稼
動、例えば複写機であれば、コピーのための稼動は引き
続き並行して行えるようになっている。すなわち、開閉
蓋25には、ドアカバー23に対して付設されているような
インターロック装置は設けられておらず、開閉蓋25を開
放しても画像形成のための稼動が中断されず、そのまま
複写動作を続行できるのである。

開閉蓋25を開き、使用済みのトナーカートリッジを取
り出した後、開閉蓋25を開いたままにしておいて、新し
いトナーカートリッジ27を、水平位置にある開閉蓋25、
及びトナーホッパ36に固定されたインナカバー34をガイ
ドにして、開口23aからトナーホッパ36と一体に形成さ
れたカートリッジカバー36A内のカートリッジ挿脱路28
に矢印Ａと反対の奥側方向に挿入し、トナーホッパ36の
上にセットする。その際、第４図に示すようにトナーカ
ートリッジ27はカートリッジカバー36Aないしはトナー
ホッパ36に形成されたガイド36B,36Cによっても案内さ
れる。第４図における36Dはガイド36Bに付設され、該ガ
イド36Bとカートリッジシャッタ27Aとの間をシールする
シール部材である。

開閉蓋25の、挿脱路28側の面には２本の案内突条部25
b（第３図）が設けられ、この内側に副わせてトナーカ
ートリッジ27を挿入する。このように構成された開閉蓋
25は、トナーカートリッジを抜き出すときにも、ガイド
として使われ、かかるガイド機能と、蓋としての機能と
を兼用的に達成する。このために、開閉蓋25は下側が枢
支されている。ドアカバー23を開放してトナーカートリ
ッジ27を直接インナカバー34上に載せて案内しながら、
該カートリッジ27を脱着することもできる。

トナーカートリッジ27には、前述のようにその底部側
にカートリッジシャッタ27Aが設けられていて、新しい
トナーカートリッジ27を第６図及び第７図の位置に押し
切ってセットした後、トナーカートリッジ27の本体127
の方を残して、カートリッジシャッタ27Aの方を矢印Ａ
方向に引き、これがカートリッジ本体127に付設された
ストッパ（図示せず）に当るまで引き出すと、カートリ
ッジ本体底部の開口27bが開放される。この開口27bにシ
ールを貼着しておき、シャッタ27Aを引くことにより、
シールを剥がし、開口27bを開放するようにしてもよ
い。

上述の動作に伴い、トナーカートリッジ内の新しいト
ナーが、トナーホッパ36の上部開口37を通してトナー撹
拌部材32などが設けられているトナー補給室21内へと落
下し、トナーが補給される。この補給により、以後、コ
ピーは長時間可能となる。このように、図示した画像形
成装置は、トナーを収容した新たなトナーカートリッジ
27を現像装置13に対してセットした状態で、カートリッ
ジシャッタ27Aを開放することにより、カートリッジ本
体127内のトナーを該現像装置13に補給するように構成
されている。

トナー撹拌部材32は、モータ44（第７図）によって回
転駆動され、トナー補給室21内のトナーを撹拌すると共
に、トナーをトナー補給ローラ32aに供給する働きをな
す。

トナーカートリッジ内のトナーを落下させた後、引き
出したカートリッジシャッタ27Aを押し込んで元の状態
にし、次いで開閉蓋25を閉じる。

上述したところから了解されるように、画像形成装置
は、トナー補給作業中にも画像形成動作が可能となるよ
うに構成されている。具体的に示すと、トナーカートリ
ッジ27を、インターロック装置の付設されたトアカバー
23を開くことになり、単に、インターロック装置の付設
されていない開閉蓋25を開くだけで交換することがで
き、複写動作を中断せず、該動作を継続しながらトナー
カートリッジ27を交換することができる。これによりコ
ピーの生産性を高めることが可能となる。

ところで、第１図に示す感光体11の表面は、クリーニ
ング装置20でクリーニングされ、残留するトナーが、そ
の表面から除去されるのであるが、この除去された廃棄
トナーを、トナー補給で空となったトナーカートリッジ
27内に回収するようにすると、専用の回収容器を不要と
することが出来る。

第７図に示すように、新しいトナーカートリッジを装
填すると、このとき、トナーカートリッジ27内にトナー
排出管51の先端側が入り込むようになっている。この状
態で、カートリッジシャッタ27Aを引き出すと、内部の
補給用トナーは落下し、カートリッジ内部は空となる。
次いでカートリッジシャッタ27Aを閉じ、クリーニング
装置からの廃棄トナーがトナー排出管51内を運ばれ、廃
棄トナーがカートリッジ27内に回収される。回収された
廃棄トナーは、これが収容されたトナーカートリッジ27
を次に新たなものと交換する時、該カートリッジ27と共
に廃棄される。廃棄トナーを別の容器に回収してこれを
廃棄するようにすると、トナーカートリッジの交換の他
に、回収容器を交換する必要があり作業が煩雑となる
が、図示した複写機ではこのような煩雑さを回避するこ
とができる。

以上の如く構成された電子複写機によれば、現像装置
13内のトナーが不足したとき、新たなトナーカートリッ
ジ27を現像装置にセットし、該装置13にトナーを補給で
きるのであるが、先にも説明したように、従来のこの種
の複写機においては、古いトナーカートリッジ27を取外
し、或いは新たなカートリッジをセットした後に次に行
うべき作業内容が表示装置に何ら表示されないため、せ
っかく古いトナーカートリッジを取外し、或いは新たな
トナーカートリッジをセットしたにもかかわらず、カー
トリッジシャッタを引き忘れる等して、トナーを補給し
ないまま複写動作を続行してしまう恐れがあった。特に
図示した複写機のように、コピーできない時間を少しで
も減らすべく、複写動作を継続しながらトナーの補給動
作を行えるように構成されていると、カートリッジシャ
ッタを引かなくとも複写動作は続けられているので、カ
ートリッジシャッタを引く作業を忘れがちである。

また図示した複写機では廃棄トナーがトナーカートリ
ッジに回収されるように構成されているが、このような
複写機において、古いトナーカートリッジを取外したも
の、新たなトナーカートリッジをセットしないまま複写
動作を続行すると、廃棄トナーがトナーホッパ内に混入
し、トナー像の地汚れや、トナーの飛散等の不具合が発
生しやすくなる。また新たなトナーカートリッジをセッ
トしたがカートリッジシャッタの開放を失念し、トナー
をトナーホッパ内に落とさないまま複写動作を続行する
と、新たなトナーの入ったトナーカートリッジ内に廃棄
トナーが順次送り込まれてくるので、トナーカートリッ
ジ内がトナーが満杯となり、トナーの固化現象を起こ
す。のみならず、クリーニング装置とトナーカートリッ
ジの間のトナー搬送装置にトナーが詰まって該装置が破
損したり、極端な場合にはクリーニング装置内に廃棄ト
ナーが充満してトナーの固化、トナーの溢れ、或いはク
リーニング装置の破損を招き、時には感光体へ傷を付け
ることもある。

そこで、作業者が所定の作業をスムーズに行えるよう
に、本例の画像形成装置には、前述のように現像装置13
にトナーを補給すべきことの検出と、カートリッジ本体
127が現像装置13に対してセットされているか否かの検
出と、カートリッジシャッタ27Aが開放されているか否
かの検出により、現像装置13にトナーを補給すべきこ
と、次いで新たなトナーカートリッジ27を現像装置13に
対してセットすべきこと、さらに現像装置13に対してセ
ットされた新たなトナーカートリッジ27のカートリッジ
シャッタ27Aを開放すべきことをそれぞれ表示する表示
制御手段が設けられている。本例では、前述の表示装置
102と制御装置69により、上述の表示制御手段が構成さ
れている。

また、図示した実施例では、上述の各検出が、現像装
置13におけるトナー補給室21内のトナーの不足を前述の
ように検出するトナー不足検出センサ、すなわちトナー
ニアエンド検出センサ22と、カートリッジ本体127が現
像装置13にセットされているか否かを検出するカートリ
ッジセット検出センサ60（第８図）と、カートリッジシ
ャッタ27Aが開かれているか否かを検出するシャッタ開
放検出センサ61（第９図）により行われる。

トナーニアエンド検出センサ22については先に説明し
たので、カートリッジセット検出センサ60の具体的構成
を以下に明らかにする。

第８図において、カートリッジカバー36Aの奥側の端
壁面62には、ブラケット63によってカートリッジセット
検出センサ60が固定され、図の例ではこのセンサ60がマ
イクロスイッチ160によって構成されている。ブラケッ
ト63にはピン64が固設され、これにレバー65が矢印B,C
方向に回動可能に支持され、該レバー65の一端部65aは
カートリッジカバー36Aの端壁面62に穿設された貫通孔6
7Aに突入し、他端部65bはマイクロスイッチ160の作動ア
ーム60aに当接することができる。

またピン64にはねじりコイルばね66が巻回され、その
一端はレバー65に、他端はブラケット63に係止され、こ
れによってレバー65は矢印Ｂ方向に回動習性を与えられ
ている。トナーカートリッジ27がカートリッジカバー36
A内にセットされていないときは、レバー65はばね66に
より付勢されて、その他端部65bがブラケット63に形成
されたストッパ67に圧接し、第８図に示した位置に保持
される。このときレバー65の他端部65bがマイクロスイ
ッチ160の作動アーム60aを押圧し、該スイッチ160をオ
フ状態に保つ。

逆にトナーカートリッジ27が第６図及び第７図に示し
たようにカートリッジカバー36A内の一番奥の位置にセ
ットされているときは、カートリッジ本体127の奥側の
端壁面127a（第７図）がレバー65を押圧し、これをばね
力に抗して矢印Ｃ方向に回動させ、これによりレバー65
の他端部65bはマイクロスイッチ160の作動アーム60aか
ら離れ、該スイッチ160がオン状態となり、トナーカー
トリッジ27がセットされていることが検出される。

ここで、前述のようにトナーカートリッジ27が第７図
のようにセットされ、従ってトナーカートリッジ27がセ
ットされていることが検出された状態で、複写動作が実
行されているとき、トナーホッパ36内のトナーが不足
し、すなわちその残量が少なくなってトナーニアエンド
検出センサ22がトナーニアエンド信号を出力すると、ス
イッチ160のトナーカートリッジセット検出信号と、ト
ナーニアエンド検出信号が第10図に例示したCPUより成
る制御装置69に入力される。そしてその出力によって表
示装置102に、トナーカートリッジを交換して現像装置1
3にトナーを補給すべき「トナーを補給して下さい」と
いう前述の表示がなされる。このようにトナーニアエン
ド検出センサ22と、マイクロスイッチ160の検出信号に
基づいて作業者が次に行うべき作業工程の内容、すなわ
ちトナーの補給作業を行うべきことが表示装置102に表
示される。

上記表示に従って作業者が先に説明した如くトナーカ
ートリッジ27を引き抜いて外すと、マイクロスイッチ16
0はオフされ、トナーカートリッジ27が外されたことが
検出される。このときトナーエンド検出センサ22からは
トナーニアエンド信号が出力されたままである。これに
よって、表示装置102には、作業者が次に行うべき作業
工程の内容、すなわち新たなトナーカートリッジを現像
装置13に対してセットすることを促す「新しいトナーカ
ートリッジをセットして下さい」という表示がなされ
る。

上述のように、トナー不足検出センサ、すなわちトナ
ーニアエンド検出センサ22がトナーの不足を検出すると
共に、カートリッジセット検出センサ60がトナーカート
リッジ27のセットを検出したとき、トナーカートリッジ
を交換して現像装置13にトナーを補給すべきことを表示
し、トナー不足検出センサがトナーの不足を検出し、ト
ナーカートリッジ27を外したことがカートリッジセット
検出センサ60により検出されたとき新たなトナーカート
リッジのセットを促す表示を行うように、表示装置102
を制御する制御装置69が設けられているのである。

作業者はトナーカートリッジのセットを促す上記表示
に従って、新たなトナーカートリッジ27を先に説明した
ように、一番奥の位置まで押し込んでこれをセットす
る。これにより再びレバー65が押され、その他端部65a
がスイッチ160の作動アーム60aから離れ、スイッチ160
がオンされ、トナーカートリッジ27がセットされたこと
が検出される。これによって、表示装置102には次の作
業工程である「カートリッジシャッタを引いて下さい」
なる表示がなされる。現像装置13に対してセットされた
新たなトナーカートリッジ27のカートリッジシャッタ27
Aを開放すべきことが表示装置102に表示されるのであ
る。

なお、トナーカートリッジ27が確実に所定の位置にセ
ットされたことを検出できるように、カートリッジ27を
一番奥の位置まで押し切ったところで、スイッチ160が
これを検出することが望ましく、このような観点から、
本例ではセンサ60を構成するマイクロスイッチ160をカ
ートリッジカバー36Aの奥側に設けている。

上述の表示に従って、カートリッジシャッタ27Aを矢
印Ａ方向に、すなわち手前側に引いてカートリッジシャ
ッタ27Aを開放位置にもたらすと、先に簡単に示したシ
ャッタ開放検出センサ61（第９図）によってシャッタの
開放が検出され、これに基づいて先の「カートリッジシ
ャッタを引いて下さい」なる表示が消失する。このとき
本例では、この表示の消失と同時に、カートリッジシャ
ッタ27Aを再びセットすべき表示がなされる。ここでこ
のシャッタ開放検出センサ61の詳細を明らかにする。

第９図において、トナーホッパ36の手前側の端壁70に
は、第６図に示したインナカバー34と干渉しない位置に
レバー71がピン72を介して揺動自在に支持され、しかも
センサ61を構成するマイクロスイッチ161が固定されて
いる。ピン72にはねじりコイルばね73が巻回され、その
一端は端壁70に、他端はレバー71に係止され、レバー71
が第９図における反時計方向に回動習性を与えられてい
る。

レバー71の一端にはローラ74が回転自在に支持され、
該ローラ74は上述のばねの力によって、シャッタ27Aの
長手方向に延びる側面75（第５図参照）に圧接し、この
ときレバー71の他端はスイッチ161の作動アーム76から
離間し、該スイッチ161がオフされている。

一方、第５図に示すようにシャッタ27Aの側面75の一
番奥の部分には、前述のローラ74が係合可能な凹溝76が
形成されている。

前述のように新たなトナーカートリッジ27が第７図に
示した位置にセットされ、従ってカートリッジセット検
出センサ60がカートリッジ27のセットを検出している状
態で、カートリッジシャッタ27Aが未だ引かれていない
ときは、ローラ74が側面75に当接しており、従ってスイ
ッチ161はオフされている。

前述のカートリッジシャッタ27Aを引くべき表示に従
って、該シャッタ27Aを手前側に引くと、側面75上をロ
ーラ74が転動し、奥側の凹溝76がローラ74に近づく。カ
ートリッジシャッタ27Aが一番手前の開放位置に至る
と、ローラ74が凹溝76に係合し、ここに落ち込む。これ
によりレバー71はピン72のまわりをばねの作用によって
第９図における反時計方向に回動し、その他端がスイッ
チ161の作動アーム76を押圧し、スイッチ161をオンす
る。これによりカートリッジシャッタ27Aが引かれたこ
と、すなわちカートリッジシャッタ27Aの開放が検出さ
れ、この検出信号が第10図に示した制御装置69に入力さ
れ、その出力によって表示装置102が制御されて先に説
明した「カートリッジシャッタを引いて下さい」なる表
示が消失し、次の作業内容である「カートリッジシャッ
タをセットして下さい」なる表示が現われる。作業者は
これに従ってカートリッジシャッタ27Aを一番奥まで押
し込んでセットする。

上述のように、カートリッジシャッタ27Aに設けた凹
溝76は、シャッタ27Aの開放を検出するシャッタ開放検
出センサ（本例ではマイクロスイッチ161）を作動させ
るアクチュエータの一例を構成し、かかるアクチュエー
タがカートリッジシャッタ27Aに設けられている。その
際、カートリッジシャッタ27Aが完全に開いたことを検
出できるように、カートリッジシャッタ27Aを最も手前
側に引いたとき、凹溝76がスイッチ161を作動させるよ
う、スイッチ161に対する凹溝76の位置を設定すること
が望ましい。この目的で、本例ではスイッチ161が手前
側、また凹溝76が奥側に設けられている。

本例のトナーカートリッジ27は、そのカートリッジシ
ャッタ27Aがカートリッジ本体127に対してスライド可能
に支持され、該シャッタ27Aを引くこはによりカートリ
ッジ本体127の開口が開放されるように構成されている
が、このカートリッジシャッタ27Aを最も引いたときに
上述のアクチュエータがシャッタ開放検出センサ61を作
動させるように、該センサ61に対するアクチュエータの
位置を設定することが望ましいのである。

凹溝76によりアクチュエータを構成する代りに、例え
ば切欠や凸部によって構成してもよいし、このような特
別な部分を形成せず、カートリッジシャッタ27Aを引い
たとき、その側面75がローラ74を通り過ぎることによ
り、該ローラ74を揺動させ、スイッチ161を作動させる
ように構成してもよい。

なお、第８図に示した構成では、スイッチ160が固定
されたブラケット63にレバー65用のストッパ67が形成さ
れている。このストッパ67は、スイッチ160の作動アー
ム60aにレバー65から過負荷が及ぼされないようにする
働きをなすが、ストッパ67をブラケット63自体に形成
し、該ブラケット63にスイッチ60を固定してこれらを一
体のユニットとして構成すると、ストッパ67とスイッチ
60の相対位置を調整する必要がなくなり、これらを組付
けるときの作業が容易となる。また第10図における170
はコピー枚数カウンタであり、その出力信号も制御装置
69に入力される。

次に、前述の動作をより具体的に整理して第11図に示
したフローチャートに従って説明する。

先ず、第11図の（イ）に示すように、複写機の複写動
作中又は待機中にトナーカートリッジ27がセットされて
いるか否かがチェックされる。スイッチ160により。ト
ナーカートリッジがセットされていることが検出されれ
ば、表示装置102には何ら表示がなされず（第11図
（ロ））、トナーカートリッジ27が抜かれたままである
と、「トナーカートリッジをセットして下さい」との表
示がなされる（第11図（ハ））。トナーカートリッジを
セットしないまま複写動作を続行すると、トナーホッパ
36内にクリーニング装置20からの廃棄トナー混入してト
ナー像の画質を劣化させるので、トナーカートリッジ27
がセットされないときは、表示点灯後、500枚のコピー
を行ったとき、制御装置69からの出力によって作像装置
169が作動を停止する。すなわち、複写動作を停止す
る。

次に、第11図（ニ）に示すようにトナーホッパ36内の
トナー残量が少なくなってトナーニアエンド検出センサ
22が作動し、トナーニアエンドが検出されると、「トナ
ーを補給して下さい」との表示がなされる（第11図
（ホ））。このとき本例では、現像装置13内に3000枚の
コピー可能なトナーが残っており、トナーを補給せずに
3000枚のコピーを行い、或いは現像剤中のトナー濃度が
低下し続けると、複写動作が停止することは先に説明し
た通りである。

次いで、トナーカートリッジを抜いたかどうかがチェ
ックされ（第11図（ヘ））、これが抜かれたことがスイ
ッチ160により検出されると、次の手順である「新しい
トナーカートリッジをセットして下さい」が表示される
（第11図（ト））。

次に、第11図（チ）に示すようにトナーカートリッジ
がセットされたか否かがチェックされ、トナーカートリ
ッジがセットされないと、廃棄トナーがトナーホッパ36
内に混入するので、セットされないときは、カートリッ
ジをセットすべき表示後500枚のコピーが実行されたと
き、複写動作を停止する。

第11図（リ）に示す如く新たなトナーカートリッジ27
がセットされ、これがスイッチ160によって検出される
と、次の作業手順である「カートリッジシャッタを引い
て下さい」が表示される。

次いでカートリッジシャッタ27Aが引かれた否かがチ
ェックされ（第11図（ヌ））、該シャッタ27Aが引かれ
ていないときは、トナーカートリッジ27内のトナーがト
ナーホッパ36に落下せず、満杯のトナーカートリッジ27
内に廃棄トナーが搬送されてトナーが固化する等の不具
合が発生するので、上記表示後500枚のコピーを終えた
ところで複写動作が停止する。

カートリッジシャッタ27Aが引かれていると、次の手
順である「カートリッジシャッタをセットして下さい」
が表示され（第11図（ル））、次いでカートリッジシャ
ッタ27Aがセットされたか否かがチェックされる（第11
図（オ））。カートリッジシャッタをセットしないと、
やはり廃棄トナーがトナーホッパ36に混入するので、上
記表示後、500枚のコピーを実行すると複写動作が停止
する。

以上の説明から了解されるように、本例の画像形成装
置は、トナーの補給に関連して作業者が行うべき各作業
が行われなかった場合、その作業の表示後、所定回数の
画像形成動作が実行されたとき、画像形成動作を禁止す
るように構成されている。

カートリッジシャッタ27Aがセットされたことが、ス
イッチ161により検出されると、ドアカバー23（第２
図）が閉じているか否かがチェックされ（第11図
（ワ））、閉じていれば表示がクリアされ（第11図
（カ））、現像装置内の現像剤のトナー濃度を確認して
（第11図（ヨ））、トナー補給作業の制御を終了する。
ドアカバー23が開いていれば、これを閉じる旨の表示が
なされる（第11図（タ））。なお、各ステップの途中で
現像剤のトナー濃度が低下し、これが所定時間内に回復
しなかった場合は、複写動作を停止する。

以上説明した実施例では、トナーホッパ36内のトナー
の残量が少なくなったとき、これをトナー不足状態であ
るとし、これをトナー不足検出センサの一例であるトナ
ーニアエンド検出センサ22によって検出しているが、ト
ナーホッパ36内のトナーがほぼ完全に無くなったとき、
これをトナー不足とし、これをトナー不足検出センサに
より検出するようにしてもよい。

また図示した実施例では、現像装置13の現像剤容器18
に、トナー補給室21からトナーを補給するように構成
し、そのトナーホッパ36にトナーカートリッジを装着
し、トナーを補給室21に供給するように構成したが、本
発明は他の形式の現像装置、例えば現像剤容器18に直に
トナーカートリッジを装着しての容器18にトナーを補給
する形式の現像装置や現像剤容器18内に収容される現像
剤がキャリアを含まない一成分系現像剤である現像装置
等に対しても適用できることは当然である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、作業者が行うべき次の作業工程の内
容がその都度表示されるので、一連のトナー補給作業を
忘れたり、誤った作業を行ってしまうことを防止でき、
確実にトナー補給を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の複写機の概略構成図、第２図
は第１図に示した複写機の外観斜視図、第３図はドアカ
バーに取り付けられた開閉蓋を開放した状態を示すトナ
ーカートリッジ挿入口部の斜視図、第４図は現像装置の
断面図、第５図はトナーカートリッジの斜視図、第６図
はトナーカートリッジ挿入口部の断面図であって、シャ
ッタ開放検出センサを構成するマイクロスイッチとこれ
に関連する構成を省略した図、第７図はカートリッジ挿
入奥部の断面図、第８図はカートリッジカバーの奥部に
設けられたマイクロスイッチとこれに関連した構成を示
す斜視図、第９図はトナーホッパ手前側に設けられたマ
イクロスイッチとこれに関連した構成を示す図、第10図
は制御装置の一例を示すブロック図、第11図はトナー補
給に関連した動作のフローチャートである。 13……現像装置、27……トナーカートリッジ 27A……カートリッジシャッタ、102……表示装置 127……カートリッジ本体

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−139782（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−210866（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−153066（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−3265（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−98374（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】潜像担持体に形成された静電潜像をトナー
   像として顕像化する現像装置と、該現像装置に対して着
   脱可能にセットされるトナーカートリッジとを具備し、
   該トナーカートリッジは、トナーを収容するカートリッ
   ジ本体と、該カートリッジ本体に開閉自在に取付けられ
   たカートリッジシャッタとを有し、前記トナーカートリ
   ッジを現像装置に対してセットした状態で、前記カート
   リッジシャッタを開放することにより、カートリッジ本
   体内のトナーを現像装置に補給する画像形成装置におい
   て、 トナー補給作業中にも画像形成動作が可能となるように
   構成すると共に、前記現像装置にトナーを補給すべきこ
   との検出と、前記カートリッジ本体が現像装置に対して
   セットされているか否かの検出と、前記カートリッジシ
   ャッタが開放されているか否かの検出により、現像装置
   にトナーを補給すべきこと、次いで新たなトナーカート
   リッジを現像装置に対してセットすべきこと、さらに現
   像装置に対してセットされた新たなトナーカートリッジ
   のカートリッジシャッタを開放すべきことをそれぞれ表
   示する表示制御手段を設け、作業者が行うべき前記各作
   業が行われなかった場合、その作業の表示後、所定回数
   の画像形成動作が実行されたとき、画像形成動作を禁止
   するように構成したことを特徴とする画像形成装置。