JPH0727484Y2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、電子写真技術を応用した液晶プリンタ、レー
ザビームプリンタ、複写機等の画像形成装置に関し、特
に廃トナー容器の交換機構に関するものである。

〔従来技術及びその問題点〕

一般に、像担持体上に形成された潜像をトナーで現像
し、顕像化する画像形成装置において、転写工程後に像
担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング機構
が備えられており、除去した廃トナーをクリーニング機
構内部に貯蔵する方式のものと、貯蔵せずに除去した廃
トナーを所定方向へ搬送し、搬送機構の端部から廃トナ
ー容器へ貯蔵する方式のものとが知られている。廃トナ
ーをクリーニング機構内部に貯蔵する前者においては、
ユニット型式のクリーニング機構の耐用寿命とともに交
換を行い、搬送機構の端部に廃トナー容器を設ける後者
においては、該容器が満杯となる都度、新たな容器と交
換している。一方、画像形成装置には、メインテナンス
及び組み立て工程を容易とするため、上部機体が下部機
体に対して大きく開放可能な、いわゆるシェルオープン
構造のものが知られている。ここで、シェルオープン構
造であって、かつクリーニング機構が廃トナー容器を備
えた画像形成装置について説明すると、廃トナーの排出
口は廃トナー容器のセットされている時には、排出口が
開いており、セットされていない時には、トナー飛散を
防止するため排出口を閉じておく必要がある。

第８図は、シェルオープン形式の画像形成装置であるプ
リンタＰを示す構成図である。

プリンタＰは、感光体ドラム１上に記録情報を形成記録
する記録部２と、当該感光体ドラム１上に形成された記
録情報にタイミングを合わせて用紙３を順次給送する給
紙部４と、用紙３を搬送して反転させ所定の位置へ排出
する用紙搬送部５等により構成されている。記録部２
は、感光体ドラム１の周面に近接して配設され当該感光
体ドラム１を均一に帯電させる帯電器６と、記録情報を
感光体ドラム１上に記録して静電潜像を形成させる印字
ヘッド７と、感光体ドラム１上に形成された当該静電潜
像をトナー現像する現像器８と、現像された記録情報を
用紙３上に転写する転写器９と、当該転写器９で転写さ
れなかった感光体ドラム１上の残留トナーを取り除くク
リーナ10等により構成されている。

本実施例では、感光体ドラム１と帯電器６とクリーナ10
とは、プロセスユニットPUとして一体的に構成され装置
本体に対し着脱自在に設けられている。印字ヘッド７は
例えば主走査方向に多数のマイクロシャッタを集合させ
た液晶光シャッタを用いて、図示しない光源からの光に
よって感光体ドラム１に記録情報に応じた静電潜像を形
成させる。

給紙部４は、所定の大きさの用紙３を積層して収納して
ある給紙カセット11と、用紙３を一枚ずつ最上部にある
ものから取り出して給送する給紙コロ12と、用紙３を反
転させるとともに搬送を案内するターンガイド13と、用
紙３を更に搬送する待機ロール14と、感光体ドラム１上
の画像にタイミングを合わせて用紙３を転写器９の方向
へ搬送させるためのストッパ15等により構成されてい
る。

また、プリンタＰは、クリーナ10で除去された廃トナー
を回収する廃トナー容器16を着脱自在に備えている。

用紙搬送部５は、給紙カセット11の上方にあり、感光体
ドラム１上の画像が転写器９で転写された用紙３を当該
感光体ドラム１から分離する分離コロ17と、用紙３を受
けて案内するガイド板18と、転写後のトナー画像を熱及
び圧力によって定着させる定着器19と、用紙３を上方へ
案内するガイド板20、21と、ガイド板20、21に沿って用
紙３を上方へ搬送する搬送ロール22と、用紙３をプリン
タＰの筐体の上面に設けた排紙トレイ23上へ排出する排
紙ロール24等で構成されている。

また、プリンタＰは、上部機体UBと下部機体DBとに分割
されて形成されており、上部機体UBは、下部機体DBに対
してヒンジ部25を中心に半回動自在に構成されている。
そして、前述した感光体ドラム１と帯電器６とクリーナ
10とが一体化されたプロセスユニットPUは、上部機体UB
を開いたいわゆるシェルオープン時にて、プリンタ本体
から着脱自在とされている。

第９図は、プロセスユニットPUの取り外した状態を示す
斜視図である。プロセスユニットPUは、ユニットケーシ
ング26内に感光体ドラム１と帯電器６とクリーナ10とが
一体的に収納されている。

感光体ドラム１のドラム軸1aは、ユニットケーシング26
の両側端から突出しており、プリンタＰのユニット装着
部31の溝31aに着脱可能に設けられている。クリーナ10
は、回収ロール28と回収ロール28が回収した感光体ドラ
ム１上の残留トナーを所定方向へ搬送するトナー搬送部
29と該トナー搬送部29の一端に設けられたトナー排出口
を開閉する蓋部材30等から構成されている。また、蓋部
材30には、レバー部材30aが立設されており、図示しな
いバネでトナー排出口を閉蓋する方向へ常時付勢されて
いる。そして、図外の上部機体が当該レバー部材30aに
当接すると、矢印Ｃ方向へ回動しトナー排出口を開とす
る。トナー排出口が開となると、トナー搬送部29の働き
により、廃トナーが図外の廃トナー容器内へ排出され
る。

この場合、トナー排出口がシェルオープン時常に閉じる
ように構成されていることは、プロセスユニットPUの着
脱時にトナー排出口が閉蓋されていることであり、プロ
セスユニットPUの着脱時のトナー飛散を防止するうえで
好ましい。ここで、例えばプロセスユニットPUの着脱動
作と連動してトナー排出口を開閉する構成とした場合で
は、開閉機構が不確実となりトナー飛散が生ずる可能性
を有するという欠点がある。

第６図は、廃トナー容器16の一例を示す全体斜視図であ
る。廃トナー容器16の上部16aには、首部16bが立設され
ており、矢印方向から第９図に示す排出部29aの下方に
装着され、トナー排出口から落下するトナーを受ける。
また、廃トナー容器16の容器本体部には、つまみ部16c
等が設けられている。

第７図は、プリンタＰの廃トナー容器16の装着部を示す
要部斜視図である。下部機体DBにヒンジ結合された装着
口カバー32は、上部機体UBがａ方向へ開いた時には、爪
33の係止が外れ、矢印ｂ方向へ開放可能となる。従っ
て、上部機体UBが閉じており、しかも、図外のトナー搬
送部29の蓋部材30が開いている時には装着口カバー32が
開くことはない。

以上のように構成された画像形成装置において、上部機
体UBが開成されている状態で廃トナー容器16が交換可能
として構成されているが、第７図に示すように、装着口
カバー32を誤動作により二点鎖線で示す如く、開いたま
まで上部機体UBが閉成された場合、廃トナー容器16は、
着脱可能となってしまう。つまり、この状態で廃トナー
容器を引き出せば、排出部の蓋部材30が開いており、機
内へのトナー飛散が生じることとなる。

また、この欠点を解決すべく、装着口カバー32を常に閉
じる方向へバネ付勢し、自動的にカバーが閉じるように
構成したものも提案された。

しかし、この程度では、根本的な解決を図ることはでき
なかった。なぜなら、装着口カバーをバネ付勢しても、
カバーを開けたまま、上部機体UBを閉成することはでき
るからである。そこで、装着口カバーの開閉と排出部の
開口の開閉とを連動させる機構が提案されているが、機
構が複雑になり高価になるという欠点が存在した。

また、単に廃トナー容器16の着脱に応じて蓋部材30を開
閉する機構も提案されているが、それだけでは前述のよ
うにプロセスユニットPUの着脱時にトナー飛散が生じる
問題を克服できるものではなく、確実な開閉機構を有す
る装置が存在しなかった。

〔考案の目的〕

本考案は、上記従来の欠点に鑑み、いわゆるシェルオー
プン構造の画像形成装置において、該画像形成装置の開
閉動作に連動して排出部の開口の開閉を行うとともに、
廃トナー容器が装着されていない時には排出口を閉蓋す
ることのできる開閉機構を備えた画像形成装置を提供す
ることを目的とする。

〔考案の要点〕

本考案は、上記目的を達成するために、第１機体と、該
第１機体に開閉自在に支持される第２機体とからなる装
置本体と、像担持体周面に残留する残留トナーを除去す
る手段と該手段により除去されたトナーを排出するため
の排出部に形成された開口と前記排出部に移動自在に支
承され前記開口を開閉するキャップ部材とを有し、前記
装置本体に着脱自在なプロセスユニットと、前記装置本
体に着脱自在であり、前記プロセスユニットと連結され
て開成状態にある前記開口から排出されるトナーを貯蔵
するための廃トナー容器と、前記廃トナー容器の着脱状
態に基づく当接、非当接により第１位置と第２位置間に
移動自在に支持された移動部材を有し、該移動部材が前
記第１位置にある時のみ前記第２機体の閉成動作に連動
かつ前記キャップ部材に係合して前記開口を開成させる
開閉機構を備えたことを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面を参照しながら詳述す
る。ここで、従来例で示した部分と同一部分には、同一
番号を付して説明する。

第１図は、本考案の画像形成装置の一例であるプリンタ
の要部を示すものであり、プロセスユニットPUと廃トナ
ー容器16との関係を示す側面図、第２図はそのＩ−Ｉ線
断面図、第３図は、第１図の右斜め方向から見た要部斜
視図である。各図において、廃トナー容器16は、下部機
体DBに固定された廃トナー容器ケース34内に装着されて
おり、該廃トナー容器ケース34の一部に設けられた図外
のマイクロスイッチ等で有無を検知される。また、第１
図、第３図に示す如く、上部機体UBの下端部の一部に設
けられた後に詳述する作動部材27の第２作動片44が、蓋
部材30に立設されたレバー部材30aを押圧し、矢印Ｘ方
向へ回動させる。この時、トナー搬送部29のトナー排出
口は開状態となる。また、第２図に示す如く、プロセス
ユニットPUの一部に設けられたトナー搬送部29の内部に
は、コイル状の搬送部材35が図外の駆動機構により回動
可能に配置されており、前記トナー搬送部29の端部に、
トナー排出口36が穿設されている。また、該トナー排出
口36には、開口部30bを有した蓋部材30がピン37で回動
自在に支承されておりトナー排出口36を開閉する。ま
た、廃トナー容器ケース34の底部には切欠き34aが穿設
され、当該切欠き34aには板バネ38が固設してあり、該
板バネ38により挿入された廃トナー容器16を上方へ付勢
し、プロセスユニットPUのリブ39に当接させる。装着口
カバー32は、下部機体DBのヒンジ32aで矢印Ｙ方向に半
回動自在に支承されるとともに、図示しないバネ部材で
常に閉じる方向へ付勢されている。また、前記装着口カ
バー32の内側で廃トナー容器16と当接する部位には、ク
ッション部材40が貼着されるとともに、爪33が上端部に
設けられており、当該爪33が閉じた上部機体UBに係止さ
れ開くことはない。

第４図は、本考案の蓋部材30の開閉機構を示す要部斜視
図である。

作動部材27は、支持部41と、該支持部41の摺動溝41a、4
1bに嵌合された第１作動片43、第２作動片44と、両作動
片を連結する連結部材42等で構成され、本実施例ではプ
ロセスユニットPUに対応して図外の前記上部機体UBの所
定位置に固着されている。そして、連結部材42がネジ45
で支持部41に固定されるとともに、長穴42a、42bに第１
作動片43および第２作動片44にそれぞれ立設されたピン
43a、44aが係合され、回動支点Ｓで矢印Ｚ方向に回動自
在となっており、通常は自重もしくは図外のバネ部材等
で実線で示す状態で支持されている。

従って、第１作動片43と第２作動片44とは上下方向に摺
動自在（逆方向）に構成されている。また、シェルクロ
ーズ時には両作動片の当接部43b,44bが廃トナー容器16
の上部16a、プロセスユニットPUの蓋部材30のレバー部
材30aにそれぞれ当接する位置関係で配設されている。
そして、当接部44は折曲形成される一方当接部43には、
後述するように廃トナー容器16との係合をスムースにす
るために、軸46で回転可能に軸支されたコロ47を有す
る。

次に、以上のように構成された画像形成装置の動作につ
いて説明する。第１図、第３図において、実線で示すの
は、プロセスユニットPUが装置内に装着されており、廃
トナー容器16が廃トナー容器ケース34内に装着されてい
る場合を示す。画像形成プロセスが続行され、第８図に
示す現像器８中の現像剤が消費され廃トナー容器16が略
満杯となると図外のセンサが作動し、プリンタＰの走査
部へ廃トナー容器16の交換時期を表示する。廃トナー容
器16の交換時期は、廃トナー容器16内の廃トナー量を直
接検知してもよいし、現像器８内の現像剤の量とクリー
ナ10で回収される廃トナーの量とを対応させて交換時期
を決定してもよい。

まず、廃トナー容器16の交換手順について述べる。プリ
ンタＰの操作部へ廃トナー容器16の交換時期が表示され
ると、図外のロック解除レバーを操作し、第８図に二点
鎖線で示すように上部機体UBを開き、いわゆるシェルオ
ープンする。上部機体UBが開放されると、装着口カバー
32の上端部の爪33が上部機体の係合から外れ第７図に二
点鎖線で示す如く、矢印ｂ方向へ開放可能とされる。同
時に上部機体UBに配設された作動部材27の第２作動片44
の当接部44bで押圧されていたレバー部材30aは、上方へ
回動し、蓋部材30がトナー排出口36を閉鎖する。

従って、この状態で廃トナー容器16を取り外しても交換
の際の振動によりトナー飛散が生ずることはない。この
ことは、プロセスユニットPUを装置本体から取り外す際
にも同様で、トナー排出口36が閉鎖されるので廃トナー
が飛散することがなく、装置内部をトナーで汚染する虞
れもない。

次に、古い廃トナー容器を取り外した後、新たな廃トナ
ー容器を装着口カバー32を開いて廃トナー容器ケース34
に装着する。廃トナー容器ケース34の底部には、板バネ
38が固設されている為、装着された廃トナー容器16は、
上方へ若干押し上げられる。続いて、第９図に示す如く
プロセスユニットPUを上から装着する（或いは既に装着
されている）と前記廃トナー容器16の首部16bの上端は
トナー搬送部29の下端に設けられたリブ39に押圧され、
板バネ38に抗して所定位置まで下降する。また、装着口
カバー32を閉じると、該カバーの内側に貼着されたクッ
ション部材40により、廃トナー容器16は、第２図中右方
向へ押圧固定される。装着口カバー32を閉じてから、上
部機体UBを閉じると、装着口カバー32の上端に設けられ
た爪33は、上部機体の外装の一部に係止固定される。従
って、外方に開くことはない。

ここで、プロセスユニットPUの上方から上部機体UBが閉
成されると、それにともない作動部材267が下降し、ま
ず第１作動片43の当接部43bが廃トナー容器16の上部16a
に当接する（廃トナー容器16が装着されている場合）。
更に上部機体UBが閉じられると、第１作動片43は、廃ト
ナー容器16により第４図矢印ｄ方向へ押し上げられ、二
点鎖線で示す位置へ移動する。これに従動して第２作動
片44が、連結部材42を介して矢印ｅ方向に移動するとと
もに蓋部材30のレバー部材30aを矢印Ｘ方向へ回動させ
る。従って、上部機体UBが閉じられると、第１図乃至第
３図に示す如く、蓋部材30が開放される。そして、トナ
ー搬送部29と廃トナー容器16とは蓋部材30の開口部30b
を介して連通し、廃トナーの収納が可能となる。

このようにして本考案による蓋部材30の開閉が行なわれ
るわけであるが、仮に廃トナー容器16が未装着のまま上
部機体が閉じられた場合には、作動部材27の第１作動片
43の当接部43bが廃トナー容器16に当接しないので、第
１作動片43および第２作動片44は第１図に二点鎖線で示
す位置関係となり、蓋部材30が開放されない。また、第
１図の実線で示す状態から廃トナー容器16が引き出され
た場合（従来例で前述した如く装着口カバー32が誤まっ
て開けられたまま装置が運転され、廃トナー容器16が着
脱される場合）にも本考案の開閉機構によれば蓋部材30
は閉蓋されるのでトナー飛散を生じる虞れがない。つま
り、第１図において廃トナー容器16が引き出されると第
１作動片43の上方への付勢が解除されるので、第１作動
片43は下降し第２作動片44が上昇する。この際、蓋部材
30の矢印Ｘと逆方向への付勢力と相俟って蓋部材30はす
みやかに閉蓋される。なお、このような状態から廃トナ
ー容器16を装着しようとすれば、上記と逆の作動により
蓋部材30を開放することも可能である。この場合、本実
施例では第１作動片43の当接部43bにコロ47が設けられ
ており、廃トナー容器16の着脱に支障をきたさない構成
となっている。、また、廃トナー容器16の上部16aの形
状を第６図二点鎖線で示すように傾斜面16dで構成する
ことにより、第１作動片43の当接部43bと廃トナー容器1
6の係合がなめらかとなり一層効果的である。

第５図は、本考案の作動部材の他の実施例を示す一部切
欠斜視図である。

作動部材48は、支持部49と、該支持部49の摺動溝49a、4
9bに嵌合された第１作動片50、第２作動片51と、両作動
片を連結する回転板から成る連結部材52等で構成され、
前記実施例同様に図外の上部機体UBに配設されている。
また、上記両作動片は、側部にギア部50a、51aが形成さ
れるとともに、ネジ53で支持部49のネジ穴49eに回転自
在に固着される連結部材52のギア部52aと噛合し、上下
方向に移動自在とされている。また、両作動片は、連結
部材52の円周部が支持部49の切欠部49c、49dに嵌合され
ることで脱落を阻止されている。

以上のように構成された作動部材48も、前記実施例同様
に蓋部材30を開閉させることが可能である。この場合、
作動部材48をより小型化できるメリットがある。

なお、本考案の作動部材は上記実施例に限定されず、本
考案の技術的範囲において種々の変形が可能なことは勿
論である。

また、上述の実施例では、クリーナがプロセスユニット
PUの一部として一体に構成された例について述べたが、
これに限ることなく、他のクリーニング機構であって
も、当然に適用できる。

〔考案の効果〕

以上、詳細に説明したように、本考案の画像形成装置に
よれば、上部機体の開動作と連動してトナー排出口が閉
鎖するので、トナーが飛散して装置内を汚染することが
ない。また、排出部の開口を被覆する蓋部材を開閉作動
させる作動部材が、廃トナー容器に係合して移動する第
１の作動片と、これに連結され第１の作動片に従動する
第２の作動片とから構成され、第２の作動片により蓋部
材を開閉させるようにしたので、廃トナー容器が装着さ
れている時のみ蓋部材が開放される。従って、確実な開
閉機構が得られ、むやみにトナーが飛散するのを未然に
防止できる。また、簡単な構成で安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の画像形成装置の一例を示す要部側面
図、 第２図は、第１図のＩ−Ｉ線断面図、 第３図は、本考案の画像形成装置の一例を示す要部斜視
図、 第４図は、本考案の画像形成装置の一例を示す全体斜視
図、 第５図は、本考案の他の実施例を示す開閉機構の要部斜
視図、 第６図は、廃トナー容器の一例を示す全体斜視図、 第７図は、プリンタＰの廃トナー容器の装着部を示す要
部斜視図、 第８図は、シェルオープン形式の画像形成装置を示す構
成図、 第９図は、従来のプロセスユニットを取り出した状態を
示す斜視図である。 Ｐ……プリンタ、PU……プロセスユニット、Ｓ……回動
支点、UB……上部機体、DB……下部機体、１……感光体
ドラム、1a……ドラム軸、２……記録部、３……用紙、
４……給紙部、５……用紙搬送部、６……帯電器、７…
…印字ヘッド、８……現像器、９……転写器、10……ク
リーナ、11……給紙カセット、12……給紙コロ、13……
ターンガイド、14……待機ロール、15……ストッパ、16
……廃トナー容器、16a……上部、16b……首部、16c…
…つまみ部、16d……傾斜面、17……分離コロ、18、2
0、21……ガイド板、19……定着器、22……搬送ロー
ル、23……排紙トレイ、24……排紙ロール、25……ヒン
ジ部、26……ユニットケーシング、27、48……作動部
材、28……回収ロール、29……トナー搬送部、29a……
排出部、30……蓋部材、30a……レバー部材、30b……開
口部、31……ユニット装着部、31a……溝、32……装着
口カバー、32a……ヒンジ、33……爪、34……廃トナー
容器ケース、34a……切欠き、35……搬送部材、36……
トナー排出口、37、43a、44a……ピン、38……板バネ、
39……リブ、40……クッション部材、41、49……支持
部、41a、41b、49a、49b……摺動溝、42、52……連結部
材、42a、42b……長穴、43……第１作動片、43b、44b…
…当接部、44……第２作動片、45、53……ネジ、46……
軸、47……コロ、49c、49d……切欠部、49e……ネジ
穴、50a、51a、52a……ギア部、52b……穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−031367（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−198571（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−233766（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−090967（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】第１機体と、該第１機体に開閉自在に支持
   される第２機体とからなる装置本体と、 像担持体周面に残留する残留トナーを除去する手段と該
   手段により除去されたトナーを排出するための排出部に
   形成された開口と前記排出部に移動自在に支承され前記
   開口を開閉するキャップ部材とを有し、前記装置本体に
   着脱自在なプロセスユニットと、 前記装置本体に着脱自在であり前記プロセスユニットと
   連結されて開成状態にある前記開口から排出されるトナ
   ーを貯蔵するための廃トナー容器と、 前記廃トナー容器の着脱状態に基づく当接、非当接によ
   り第１位置と第２位置間に移動自在に支持された移動部
   材を有し、該移動部材が前記第１位置にある時のみ前記
   第２機体の閉成動作に連動かつ前記キャップ部材に係合
   して前記開口を開成させる開閉機構を備えたことを特徴
   とする画像形成装置。