JP6520499B2 - 補給装置、およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
画像形成装置は通常、現像剤を作像部に補給する補給装置を備えている。この補給装置は現像剤を収容した容器を保持し、この容器から現像剤を取り込んで作像部に搬送する。
規制部の各接触面は、接触対象の容器のカバーを搬送部の補給口の1つに対して位置決めする凹部または凸部を含み、その凹部または凸部の形状は、作像部が使用する現像剤の種類に応じて異なっていてもよい。
[画像形成装置の構造]
図1は、本発明の実施形態による画像形成装置100の構造を示す模式的な正面図である。図1にはこの画像形成装置100の内部の要素が、あたかも筐体の前面を透かして見えているように描かれている。図2の(a)はこの画像形成装置100の外観を示す斜視図である。
図1を参照するに、プリンター130は、給送部10、作像部20、定着部30、および排紙部40を含む。これらの要素10−40は協働して画像形成部として機能し、画像データに基づいてシートにトナー像を形成する。プリンター130は更に補給部50を含む。補給部50は本発明の実施形態による補給装置であり、4本の容器60Y、60M、60C、60Kを保持可能であり、各容器から現像剤を画像形成部に補給する。
給送部10は搬送ローラー群12、13、14を利用して、給紙カセット11に収容されたシートの束SHTからシートSH1を1枚ずつ作像部20へ給送する。給紙カセット11に収容可能なシートSHTの材質は紙または樹脂であり、サイズは、A3、A4、A5、またはB4等であり、紙種は、普通紙、上質紙、または塗工紙等である。さらに、シートの姿勢は縦置きと横置きとのいずれにも設定可能である。
作像部20は、給送部10から送られたシートSH2の上にトナー像を形成する。具体的には、4つの作像ユニット21Y、21M、21C、21Kのそれぞれがまず、感光体ドラム25を回転させながらその表面を帯電器26に対向させる。これにより、その対向した部分が均一に帯電する。各作像ユニット21Y、…は次に、感光体ドラム25の帯電部分に露光部27からのレーザー光を照射する。このレーザー光量は、画像データが表すイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の階調値に基づいて変調されているので、感光体ドラム25の表面には各色の画像を表す静電潜像が生じる。各作像ユニット21Y、…は続いて、現像ローラー28を回転させることによりその表面を現像剤で覆い、更にその表面を感光体ドラム25の表面に接触させる。この現像剤の含むトナーは、Y、M、C、Kのいずれかに着色されているので、感光体ドラム25の表面上の静電潜像がその色のトナーで現像される。こうして、4色のトナー像が4つの感光体ドラム25の表面に1色ずつ形成される。
定着部30は、作像部20から送出されたシートSH2にトナー像を熱定着させる。具体的には、定着部30は定着ローラー31と加圧ローラー32とを回転させながら両者の間のニップにそのシートSH2を通紙する。このとき、定着ローラー31はそのシートSH2の表面へ内蔵のヒーターの熱を加え、加圧ローラー32はそのシートSH2の加熱部分に対して圧力を加えて定着ローラー31へ押し付ける。定着ローラー31からの熱と加圧ローラー32からの圧力とにより、トナー像がそのシートSH2の表面に定着する。定着部30は更に定着ローラー31と加圧ローラー32との回転により、そのシートSH2を排紙部40へ送り出す。
排紙部40は、トナー像が定着したシートSH3を排紙トレイ46へ排紙する。具体的には排紙部40は、排紙口42の内側に配置された排紙ローラー43を回転させ、その周面で、定着部30の上部からガイド板41に沿って排紙口42へ移動してきたシートSH3を排紙口42の外へ送り出す。これによりこのシートSH3は排紙トレイ44に収容される。
図1、図2の(a)が示すように補給部50は、排紙トレイ46の下に位置するMFP100の筐体部分に内蔵されている。MFP100の前面の扉131が開かれると補給部50の前面が外部に露出するので、ユーザーは補給部50に対して容器60Y、60M、60C、60Kを着脱可能である。これらの容器60Y、…はいずれも細長い円筒形状であり、イエロー、マゼンタ、シアン、またはブラックに着色されたトナーを含む二成分現像剤を収容している。
フレーム50Fは矩形板状の枠部を含み、その長辺がMFP100の横方向(図面ではX軸方向)に伸び、その板面がMFP100の縦方向(図面ではY軸方向)に広がっている。この板面には4つの円形の穴50Hが横方向(X軸方向)に1列に配置されている。各穴50Hには容器60Y、…が1本ずつ、MFP100の奥行き方向(図面ではZ軸方向)に挿抜可能である。
[容器の構造]
図3の(b)は、補給部50に装着可能な容器60の斜視図である。図3の(b)を参照するに、この容器60は本体61とカバー62とを含む。本体61は軸方向(図面ではZ軸方向)に長い円筒状である。カバー62は、軸方向(Z軸方向)の長さがその本体61よりも短い円筒状であり、その本体61とほぼ直径が等しく、その本体61の一端に嵌合している。図3の(a)が示すように容器60がフレーム50Fの穴50Hに挿入されたとき、その容器のカバー62の外周面がその穴50Hの内面に嵌合する。これにより、カバー62がフレーム50Fに固定される。
図4の(a)、(b)、(d)を参照するに、本体61の一端611は先が細く絞られて先端に開口部612を含み、他端613は底面614で閉じられている。この開口部612を通してこの本体61の内部空間に現像剤が収容される。本体61の内周面からはリブ615がその本体61と同軸の螺旋状に突出している。この本体61の底面614が駆動部50Dのシャフト50Sに接続されて軸のまわりに回転すると、この本体61の内部空間では現像剤がリブ615に沿って開口部612へ移動する。
図4には示されていないが、カバー62の開口端624の外周面には更に色識別部が設けられている。色識別部はその外周面の凹凸部であり、その形状は本体61に収容された現像剤の含むトナーの色に応じて異なる。
図5の(a)はフレーム50Fの前方からの斜視図であり、(b)はその後方からの斜視図であり、(c)はその分解斜視図である。図5を参照するにフレーム50Fは、枠部51、規制部52、および固定部53を含む。
枠部51は前述のとおり矩形板状の部材であり、その板面の1つの長辺に沿って広がる底面511が搬送部50Tの上面50Aに固定されている。枠部51の板面には4つの円形の穴50Hが貫通している。これらの穴50Hは枠部51の板面の長辺方向(X軸方向)に平行に並び、それぞれ容器60が1本ずつ挿入可能である。
−規制部の構造−
図6の(a)は規制部52の下方からの斜視図であり、(b)はフレーム50Fの分解正面図である。図5の(c)と図6の(a)、(b)とを参照するに、規制部52はたとえば、枠部51の4つの穴50Hの内面の上半分に相当するアーチを4つ連ねた形状である。規制部52は特に、枠部51と固定部53とのいずれからも独立した単一部材から成り、好ましくは射出成型によって樹脂から一体に形成される。
規制部52は上記のとおり、MFP100に装着されるY、M、C、Kの4色のトナーを収容した容器60Y、…、60Kに対する共通の非互換部材として機能する。このように複数本の容器に対する非互換部材が単一部材に一体化されているので、フレーム50Fは、容器ごとに独立した非互換部材を含むフレームよりも構造が簡単化され、かつ部品点数が削減される。
図7は、フレーム50Fに挿入された容器60と規制部52との方向を示す分解斜視図である。図7を参照するに規制部52は、フレーム50Fに開けられた4つの穴50Hの配列に対して搬送部50Tとは反対側に位置する。この場合、規制部52の各非互換部522は穴50Hを隔てて固定部53の補給口50Iの1つに対向する。これにより、その非互換部522としては、接触対象の容器60のカバー62をその補給口50Iの1つに対して位置決めするための凹部または凸部が利用可能である。また、規制部52は枠部51からその板面に対して垂直な方向(Z軸方向)に広がっている。この場合、規制部52の各非互換部522は穴50Hの縁から、その穴50Hに挿入された容器60の本体61が接続されるべき駆動部50Dのシャフト50Sに向かって伸びている。これにより、その非互換部522としては、接触対象のカバー62を含む容器60の本体61を駆動部50Dのシャフト50Sに対して位置決めするための凹部または凸部が利用可能である。
本発明の実施形態による補給部50では上記のとおり、枠部51の各穴50Hに容器60が挿入される際、その容器60のカバー62の非互換部629に規制部52の非互換部522が接触する。カバー62の非互換部629の形状が規制部52の非互換部522の形状と適合する場合にはそのカバー62はその穴50Hへの進入を許可され、適合しない場合にはその進入が阻止される。こうして、補給部50は、現像剤の異なる種類間での容器60の非互換性を確保する。
(A)図1の示す画像形成装置100はMFPである。本発明の実施形態による画像形成装置はその他に、レーザープリンター、インクジェットプリンター、ファクシミリ、またはコピー機等のいずれであってもよい。
(B)図1の示す4つの作像ユニット21Y、…、21Kはいずれも同じサイズである。その他に、使用頻度の高いブラックのトナーが割り当てられた作像ユニット21Kのサイズは他色のものよりも大きい等、4つの作像ユニットのサイズが不揃いであってもよい。同様にフレーム50Fの4つの穴50Hは、図2、図3等が示すように同じ直径でなくてもよい。たとえば、ブラックのトナーが収容された容器が挿入される穴は他の穴よりも直径が大きくてもよい。
(D)図6の示す規制部52では非互換部522の形状がいずれの穴50Hについても共通であり、実装先のMFP100が使用する現像剤の種類(トナーの色を除く。)にのみ依存する。その他に、接続部52の非互換部522の形状が穴50Hごとに、すなわち現像剤が含むトナーの色ごとに異なっていてもよい。この場合、固定部53からは色識別部53Y、…が省略されてもよい。
130 プリンター
50 補給部
50F フレーム
50H フレームの穴
50I 補給口
50T 搬送部
50D 駆動部
50S 駆動部のシャフト
51 枠部
52 規制部
521 規制部のフック形状の端部
522 規制部の非互換部
53 固定部
53Y、53M、53C、53K、53A 固定部の色識別部
60Y、60M、60C、60K、60 現像剤の容器
61 容器の本体
62 容器のカバー
62A 容器のカバーの色識別部
629 容器のカバーの非互換部
Claims (7)
- 現像剤を収容した筒状の本体と前記現像剤の種類に応じた表面形状のカバーとを有し、かつ当該カバーが筒状であって当該本体の開口端に当該本体の軸のまわりに回転可能に嵌合した容器を複数本、画像形成装置において保持可能であり、保持した各容器のカバーを固定した上で当該容器の本体を回転させることにより、当該カバーに開けられた供給口を通して当該本体内の現像剤を前記画像形成装置の作像部に補給する補給装置であって、
前記現像剤の種類によらない共通の構造に対して、前記現像剤の種類に応じて選択された非互換部材が接続された構造であり、
前記共通の構造は、
各容器の本体を挿抜可能な穴が複数開けられた枠部と、
固定部とを含み、
前記非互換部材は、前記枠部の各穴に容器が挿入される際に当該容器のカバーの表面と接触する位置に、前記作像部が使用する現像剤の種類に応じた形状の接触面を含み、当該カバーの表面形状が当該接触面の形状と適合する場合には当該カバーが当該穴へ進入するのを許可し、当該カバーの表面形状が当該接触面の形状と適合しない場合には当該カバーが当該穴へ進入するのを阻止する規制部であり、前記固定部は、前記規制部により、前記枠部の各穴への進入が許可された容器のカバーを固定する
ことを特徴とする補給装置。 - 各容器の本体の回転に伴って当該本体の開口端から当該容器のカバーの供給口を通して流出した現像剤を前記作像部へ搬送する搬送部
を更に備え、
前記枠部は矩形板状であり、前記枠部の複数の穴は前記枠部の板面に当該板面の1辺と平行に配置され、当該1辺は前記搬送部に固定され、
前記規制部は前記複数の穴に対して前記搬送部とは反対側に位置する
ことを特徴とする請求項1に記載の補給装置。 - 前記搬送部は、前記固定部に固定された各容器のカバーの供給口を通して当該容器の本体から現像剤を取得する補給口を含み、
前記規制部の各接触面は前記搬送部の補給口の1つに対向する
ことを特徴とする請求項2に記載の補給装置。 - 前記規制部の各接触面は、接触対象の容器のカバーを前記搬送部の補給口の1つに対して位置決めする凹部または凸部を含み、
当該凹部または凸部の形状は、前記作像部が使用する現像剤の種類に応じて異なる
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の補給装置。 - 前記固定部に固定された各容器のカバーとは反対側に位置する当該容器の本体の一端に対して回転力を加えて、当該カバーに対して当該本体を当該本体の軸のまわりに回転させる駆動部
を更に備え、
前記規制部の各接触面は、接触対象のカバーを含む容器の本体を前記駆動部に対して位置決めする凹部または凸部を含み、
当該凹部または凸部の形状は、前記作像部が使用する現像剤の種類に応じて異なる
ことを特徴とする請求項2から請求項4までのいずれかに記載の補給装置。 - 前記規制部は、接触した各容器の軸方向に広がり、当該軸方向の端部のうち、前記駆動部が回転力を加える当該容器の本体の一端に近い方の端部が前記固定部に固定される
ことを特徴とする請求項5に記載の補給装置。 - 現像剤を用いてシートに画像を形成する作像部と、
前記作像部に当該現像剤を容器から補給する請求項1から請求項6までのいずれかに記載の補給装置と、
を備えた画像形成装置。
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