图像形成装置、锁定装置和锁定单元的制作方法

本发明涉及使用显影剂来形成图像的图像形成装置、以及应用于该图像形成装置的锁定装置和锁定单元。

背景技术：

在电子照相方式的图像形成装置中，收容有调色剂等显影剂的显影剂收容部能够装拆。并且，在图像形成装置中执行图像形成处理，该图像形成处理使用从该显影剂收容部供给的显影剂，在薄片体上形成图像。另外，这种图像形成装置设置有在装拆显影剂收容部时开闭的盖。

并且，在多个显影剂收容部能够装拆的图像形成装置中，可以考虑设置锁定盖，该锁定盖限制显影剂剩余量未达到下限值的显影剂收容部的取出。在这种情况下，可以考虑仅解除与显影剂剩余量达到下限值的显影剂收容部对应的锁定盖的锁定。但是，在这种图像形成装置中，用户有可能在显影剂收容部的锁定盖的锁定中强行拉动该锁定盖并试图将其撬开。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供能够防止装拆显影剂收容部时开闭的盖在锁定中被撬开的图像形成装置和应用于该图像形成装置的锁定装置。

本发明一方面的锁定装置包括锁定盖、限制部、驱动源和施力部。所述锁定盖在装拆收容有显影剂的显影剂收容部时开闭。所述限制部在所述锁定盖关闭时与所述锁定盖卡合，限制所述锁定盖开放。所述驱动源驱动所述限制部，解除所述限制部与所述锁定盖的卡合。所述施力部对所述限制部朝向与由所述驱动源驱动的方向相反的方向施加作用力。并且，在所述锁定装置中，所述限制部和所述锁定盖分别设置有卡合部，所述卡合部分别包括在所述锁定盖关闭时彼此相对并卡合的抵接面，各所述抵接面在所述锁定盖关闭的状态下不平行，伴随着所述锁定盖在所述驱动源未驱动时朝向开放方向的移位，所述卡合部中的任意一方或双方弯曲，各所述抵接面变成平行。

本发明另一方面的图像形成装置包括：一个或多个所述锁定装置；以及图像形成部，利用与一个或多个所述锁定装置对应的一个或多个所述显影剂收容部所收容的显影剂来形成图像。

本发明另一方面的锁定单元能够相对于包括图像形成部的图像形成装置进行装拆，所述图像形成部利用多个显影剂收容部所收容的多种颜色的显影剂来形成图像，所述锁定单元包括多个所述锁定装置。

按照本发明，可以提供能抑制装拆显影剂收容部时开闭的盖在锁定中被撬开的图像形成装置以及应用于该图像形成装置的锁定装置和锁定单元。

本说明书适当地参照附图，通过使对以下详细说明中记载的概念进行总结的内容简略化的方式来进行介绍。本说明书的意图并不是限定权利要求中记载的主题的重要特征和本质特征，此外，意图也不是限定权利要求中记载的主题的范围。此外，在权利要求中记载的对象，并不限定于解决本发明中任意部分中记载的一部分或全部缺点的实施方式。

附图说明

图1是表示实施方式的图像形成装置的结构的图。

图2是表示实施方式的图像形成装置的结构的图。

图3是表示实施方式的图像形成装置的结构的图。

图4是表示实施方式的图像形成装置的结构的图。

图5是表示实施方式的锁定单元的结构的图。

图6是表示实施方式的锁定单元的结构的图。

图7是表示实施方式的锁定装置的结构的图。

图8是表示实施方式的锁定装置的状态转移的图。

图9是表示实施方式的锁定装置的状态转移的图。

图10是表示实施方式的锁定装置的状态转移的图。

图11是表示实施方式的锁定装置的状态转移的图。

图12是表示实施方式的锁定装置的图。

图13是表示实施方式的锁定装置的比较例的图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的实施方式进行说明。以下的实施方式是将本发明具体化的一例，并不意图限定本发明的技术范围。另外，利用附图中定义的前后方向和上下左右方向来进行说明。

如图1所示，本实施方式的复合机包括图像形成装置100和图像读取装置200。图像读取装置200安装在图像形成装置100的上部，能够利用ccd等摄像元件，从放置于原稿台200a的原稿读取图像数据。另外，本发明的图像形成装置100也可以是未安装图像读取装置200的打印机。

图像形成装置100是包括容器收容部10、图像形成部20和供纸盒30等的彩色打印机。收容有多种颜色的调色剂等显影剂的多个显影剂收容部101(参照图4)能够相对于容器收容部10单独装拆。

此外，在容器收容部10的前面设置有能够开闭的前面盖10a，在图像形成部20的前面设置有能够开闭的前面盖20a。另外，图像形成装置100设置有检测前面盖10a的开闭的光学传感器等开闭检测部10b(参照图2)。

前面盖10a和前面盖20a各自的例如下端部被与左右方向平行的转动轴支撑成能够转动。即，前面盖10a和前面盖20a分别由于其上部向前方转动而打开。各供纸盒30能够相对于图像形成装置100进行装拆，并且收容有用于形成图像的纸等薄片体。

在此，图2表示了前面盖10a打开的状态。容器收容部10设置有锁定单元40，该锁定单元40用于切换收容有调色剂等显影剂的多个显影剂收容部101可否装拆。

锁定单元40是能够相对于图像形成装置100的容器收容部10进行装拆的可选单元。锁定单元40包括与多个显影剂收容部101对应的多个锁定装置11(参照图5和图6)。并且，在锁定装置11中，与收容有各种颜色的显影剂的显影剂收容部101对应的锁定盖111能够单独开闭，锁定盖111在装拆显影剂收容部101时开闭。

此外，锁定装置11能够切换锁定盖111有无开放限制，将在后面对锁定单元40进行详细说明。另外，图3表示了取下锁定单元40的状态。图像形成装置100即使在未安装锁定单元40的状态下，也能够进行显影剂收容部101的装拆，并且在未安装锁定单元40的状态下也能够使用。

如图4所示，图像形成部20包括多个图像形成单元1～4、中间转印带5、光扫描装置6、二次转印装置7和定影装置8等。图像形成部20能够利用收容于显影剂收容部101的显影剂，在从供纸盒30供给的纸等薄片体上形成黑白图像或彩色图像。

图像形成单元1～4分别是电子照相方式的图像形成单元，其包括感光鼓(像载体)、带电装置、显影装置、一次转印装置和鼓清洁装置等，利用收容于显影剂收容部101的显影剂形成图像。图像形成单元1～4沿着中间转印带5的行进方向并列设置，构成所谓串列式的图像形成部20。从各显影剂收容部101向各图像形成单元1～4的所述显影装置供给ymck各种颜色的显影剂。

此外，图像形成装置100包括cpu、rom和ram等，并且设置有控制图像形成装置100和图像读取装置200的控制部9。具体地说，控制部9检测收容于各显影剂收容部101的显影剂的剩余量或使用量，在上述显影剂的剩余量或使用量达到预先确定的阈值时，使未图示的显示部等通知显影剂剩余量低的故障。例如，能够根据光学传感器或重量传感器等的检测结果，或者根据以印刷张数或印刷率等为基础计算出的计算结果，检测显影剂的剩余量或使用量。另外，检测显影剂收容部101内的显影剂的剩余量或使用量时的控制部9是显影剂检测部的一例。

此外，如上所述，控制部9执行锁定控制处理，该锁定控制处理任意切换后述的各锁定装置11的锁定盖111可否开放。具体地说，在所述锁定控制处理中，控制部9将显影剂收容部101的显影剂剩余量未达到所述阈值以下的锁定盖111锁定，并且解除显影剂剩余量达到所述阈值以下的锁定盖111的锁定。

更具体地说，在本实施方式中，在某一个显影剂收容部101的显影剂的剩余量或使用量达到所述阈值的状态下，当由开闭检测部10b检测到前面盖10a开放时，控制部9解除与该显影剂收容部101对应的锁定盖111的锁定。此时，多个锁定盖111中的解除了锁定的锁定盖111仅仅是显影剂的剩余量或使用量达到所述阈值的锁定盖111。

由此，如果用户打开前面盖10a，则解除锁定盖111中的与需要更换的显影剂收容部101的某一个对应的所述特定的锁定盖111的锁定。因此，防止无益地更换显影剂的剩余量或使用量未达到所述阈值的不需要更换的显影剂收容部101。另外，锁定盖111的锁定解除条件并不限定于此。

接着，参照图5～图13对锁定单元40进行说明。

如图5和图6所示，锁定单元40包括四个锁定装置11。各锁定装置11包括锁定盖111、锁定机构112和穿通部113。

锁定盖111的下端部利用与左右方向平行的转动轴以能够转动的方式支撑于锁定单元40的箱体110。即，锁定盖111与容器收容部10的前面盖10a同样，其由于上部向前方转动而打开。

锁定机构112能够个别地限制锁定盖111的开放。穿通部113形成有开口，该开口供显影剂收容部101相对于容器收容部10插入或抽出，利用锁定盖111开闭该开口。即，在锁定装置11中，如果利用锁定机构112锁定了锁定盖111，则利用锁定盖111限制显影剂收容部101相对于容器收容部10进行装拆。

在图像形成装置100中，在用户需要打开与操作对象的显影剂收容部101对应的锁定盖111时，该操作对用户来说比较繁琐。此外，在锁定单元40包含与多个显影剂收容部101对应的多个锁定盖111时，需要确定并打开上述锁定盖111中的与操作对象的显影剂收容部101对应的锁定盖111。对此，在图像形成装置100中，减轻了装拆显影剂收容部101时开闭的锁定盖111的开放操作的繁琐工作。

图7～图10是锁定装置11的要部断面图，是表示从上方观察锁定装置11的状态的图。此外，图11是从左侧观察锁定装置11的示意图，为了便于说明，省略了固定部110a等的记载。另外，由于与四个显影剂收容部101对应的四个锁定装置11结构相同，所以以下仅对一个锁定装置11进行说明。

如图7所示，锁定机构112包括驱动源140、限制部150和限定部160等。并且，在锁定装置11中，在关闭锁定盖111时利用锁定机构112限制锁定盖111开放，并且通过利用驱动源140驱动限制部150从而解除锁定机构112的限制，锁定盖111开放(参照图11)。

具体地说，锁定盖111设置有从锁定盖111的上部向背面侧突出的l形的卡合部161。卡合部161形成有抵接面162，抵接面162的l形部的内侧角度是至少大于90°的角度。此外，卡合部161在l形部的角部的外侧形成有圆弧状的顶端部163。另外，限制部150和锁定盖111例如由树脂材料成型。

另一方面，锁定机构112的驱动源140是对应于通电而将可动部141沿着朝向内部的吸引方向d21(特定方向的一例)吸引的螺线管，并且固定于从锁定装置11的箱体110朝向背面侧突出设置的固定部110a。此外，如图11等所示，可动部141在顶端形成有切口142。并且，通过在限制部150穿通切口142内部的状态下，将轴部143以贯通可动部141和限制部150的方式安装于可动部141，从而连接可动部141和限制部150。

当锁定盖111关闭时，限制部150与锁定盖111卡合，限制锁定盖111开放。并且，通过由驱动源140驱动限制部150来解除限制部150与锁定盖111的卡合。

限制部150被锁定装置11的箱体110支撑成能够以转动轴151为中心进行转动，并且利用施力部152对限制部150朝向施力方向d11施加作用力。例如，施力部152是螺旋弹簧那样的弾性构件，其穿通转动轴151，一端与限制部150卡合，另一端与锁定装置11的箱体110卡合。另外，如后所述，施力方向d11(第二转动方向的一例)是与限制部150被驱动源140驱动时的转动方向d22(第一转动方向的一例)相反的方向。

限制部150包括按压部153、开口部154和卡合部155等。按压部153与利用驱动源140解除限制部150与锁定盖111的卡合的动作联动，将锁定盖111的卡合部161朝向锁定盖111的开放方向d31按压，从而使锁定盖111自动开放。

开口部154形成有供可动部141的轴部143贯通的开口，该开口的直径比轴部143的外径大。并且，驱动源140的可动部141的直线运动借助轴部143和开口部154转换成限制部150的转动运动。

卡合部155形成为l形，其顶端的抵接面156与锁定盖111的卡合部161的抵接面162相对并抵接，由此卡合部155与锁定盖111的卡合部161卡合，限制锁定盖111开放。

具体地说，卡合部155和卡合部161构成卡扣结构，将卡合部161朝向卡合部155插入时相互接触且一方或双方弯曲后复原而卡合，从而限制卡合部155与卡合部161分离。

在锁定装置11的箱体110中，限定部160能够将利用施力部152对锁定盖111朝向施力方向d11施加作用力时的锁定盖111的转动限定在预先确定的位置。

并且，在锁定装置11中，通过利用控制部9控制驱动源140，从而如图7～图10所示，解除锁定机构112对锁定盖111的锁定，锁定盖111打开。另外，由控制部9控制的锁定机构112的解除时机可以是预先设定的任意时机，例如如上所述，可以是显影剂收容部101中的某一个的显影剂的剩余量或使用量达到所述阈值且前面盖10a打开的时机。

具体地说，首先如图7所示，在锁定盖111关闭时，锁定盖111的卡合部161与限制部150的卡合部155卡合，处于限制锁定盖111开放的锁定状态。

并且，如图8所示，如果由控制部9使驱动源140进行驱动而将可动部141向吸引方向d21牵引，则与此联动，限制部150开始以转动轴151为中心朝向转动方向d22转动。

由此，解除卡合部155与卡合部161的卡合，卡合部161成为能够向前方移动的状态。此外，在限制部150转动过程中的特定时机，限制部150的按压部153与锁定盖111的卡合部161的顶端部163接触。

此后，如图9所示，如果将可动部141进一步朝向吸引方向d21牵引，并且限制部150进一步朝向转动方向d22转动，则限制部150的按压部153将锁定盖111的卡合部161的顶端部163向前方按压。

在此，卡合部155、卡合部161、按压部153和顶端部163的位置以及形状具有如下关系：解除卡合部155与卡合部161的卡合的时机至少与按压部153和顶端部163接触的时机相同或更早。因此，通过利用按压部153按压卡合部161的顶端部163，锁定盖111以设置在其下端部的转动轴中心进行转动而自动打开(参照图11)。

并且，如图10所示，如果锁定盖111打开，则限制部150利用由施力部152施加的作用力，向转动方向d11转动至由限定部160限定的位置。因此，如果接下来关闭锁定盖111，则锁定盖111的卡合部161与卡合部155卡合，由此成为限制锁定盖111开放的状态(参照图7)。

如上所述，在锁定装置11中，通过驱动源140进行驱动而使限制部150转动，由此解除锁定盖111的锁定，并且锁定盖111与该解除动作联动而自动打开。因此，用户不进行打开锁定盖111的操作就可以进行目标的显影剂收容部101的装拆操作。此外，用户能够明确且容易地判断与四个显影剂收容部101对应的四个锁定盖111中的自动打开的锁定盖111是与操作对象的显影剂收容部101对应的锁定盖111。

此外，在图像形成装置100中，如上所述，在各锁定装置11的锁定盖111的外侧设置有前面盖10a。并且，前面盖10a和其内部设置的锁定盖111利用设置在各自下端部的转动轴而被支撑成能够转动，从而能够利用相同方向的转动而开闭。在此，可以考虑在前面盖10a的背面侧设置未图示的肋，在锁定盖111打开的状态下关闭前面盖10a时，该肋与该打开的锁定盖111的前面接触。由此，在锁定盖111打开的状态下关闭前面盖10a时，利用前面盖10a的所述肋来关闭锁定盖111。因此，即使在一个或多个锁定盖111打开的状态下，用户也能够仅通过关闭前面盖10a来关闭各锁定盖111，从而减轻了显影剂收容部101的装拆操作的繁琐工作。

并且，在图像形成装置100中，存在如下的可能性：在利用锁定机构112限制显影剂收容部101的锁定盖111的开放的锁定状态下，用户强行拉动该锁定盖111并试图将其撬开。对此，在图像形成装置100中，抑制了装拆显影剂收容部101时开闭的锁定盖111在锁定中被撬开。

首先，作为比较例，可以考虑在锁定盖111关闭且卡合部161与卡合部155卡合的状态下，抵接面162的延长线l1与抵接面156的延长线l2平行的结构。具体地说，卡合部161的抵接面162的l形部的内侧角度和卡合部155的抵接面156的l形部的内侧角度都是90°。在这种情况下，如图13所示，如果用户将锁定盖111的上部沿着朝向前方的撬开方向d41拉动，则伴随着卡合部161向前方移位，卡合部155向左侧弯曲，卡合部155的抵接面156倾斜。因此，卡合部161的顶端容易沿着抵接面156向右侧移动，从而容易解除卡合部155与卡合部161的卡合。

对此，如图7所示，在本实施方式的锁定装置11中，卡合部161的抵接面162的l形部的内侧角度是至少大于90°的角度。另一方面，限制部150的卡合部155的抵接面156的l形部的内侧角度是90°。即，如图7所示，在锁定盖111关闭且卡合部161与卡合部155卡合的状态下，抵接面162的延长线l1与抵接面156的延长线l2不平行。另外，抵接面156的l形部的内侧角度也可以小于90°。

并且，在锁定装置11中，如果用户将锁定盖111的上部沿着朝向前方的撬开方向d41拉动，则如图12所示，伴随着卡合部161向前方移位，卡合部155向左侧弯曲，卡合部155的抵接面156倾斜。因此，如果用户将锁定盖111的上部沿着朝向前方的撬开方向d41拉动，则在某一时机，抵接面156的延长线l1与抵接面162的延长线l2平行。因此，在锁定装置11中，由于在卡合部155弯曲时利用卡合部155将卡合部161向内侧牵引的力变强，所以能够抑制锁定盖111被撬开。

本发明的范围并不限于上述内容，而是由权利要求的记载来定义，所以可以认为本说明书记载的实施方式只是举例说明，而并非进行限定。因此，所有不脱离权利要求的范围、界限的更改，以及等同于权利要求的范围、界限的内容都包含在权利要求的范围内。