JP7294471B2 - トナー容器及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
そして、これらの着脱可能装置には、画像形成装置本体との間でやり取りするための情報が記憶されたIDチップ等の情報記憶装置(情報記録部、不揮発メモリ)が設置されている。そして、画像形成装置本体に着脱可能装置がセットされた状態で、情報記憶装置に記憶された情報(着脱可能装置の製造年月日、製造ロット番号、トナーの色、種類等の情報である。)が画像形成装置本体の制御部に送信されたり、画像形成装置本体から情報記憶装置へ情報(画像形成装置での使用履歴等の情報である。)が送信されたりすることで、画像形成装置本体と着脱可能装置との充実した品質管理がされている。
図1~図30にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1に示すように、画像形成装置本体100の上方にあるトナー容器収容部70には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4つの着脱可能装置としてのトナー容器32Y、32M、32C、32K(現像剤容器)が着脱可能(交換自在)に設置されている(図3~図5をも参照できる。)。
トナー容器収容部70の下方には中間転写ユニット15が配設されている。その中間転写ユニット15の中間転写ベルト8に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。
着脱可能装置(現像剤容器)としてのトナー容器32Y、32M、32C、32Kの下方には、それぞれ、トナー補給装置60Y、60M、60C、60Kが配設されている。そして、トナー容器32Y、32M、32C、32Kに収容されたトナーは、それぞれ、トナー補給装置60Y、60M、60C、60Kによって、作像部6Y、6M、6C、6Kの現像装置内に供給(補給)される。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光装置7(図1を参照できる。)から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8及び第1転写バイアスローラ9Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1Y上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、各1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
こうして、中間転写ベルト8上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
詳しくは、給紙部26には、転写紙等の記録媒体Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
その後、記録媒体Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て、装置外へと排出される。
排紙ローラ対29によって装置外に排出された被転写Pは、出力画像として、スタック部30上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
現像装置5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51Y、現像ローラ51Yに対向するドクターブレード52Y、現像剤収容部53Y、54Y内に配設された2つの搬送スクリュ55Y、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56Y、等で構成される。現像ローラ51Yは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部53Y、54Y内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤Gが収容されている。現像剤収容部54Yは、その上方に形成された開口を介してトナー落下搬送経路64Yに連通している。
現像ローラ51Yのスリーブは、図2の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、スリーブの回転にともない現像ローラ51Y上を移動する。
図3を参照して、装置本体100のトナー容器収容部70に設置された各トナー容器32Y、32M、32C、32K内のトナーは、各色の現像装置内のトナー消費に応じて、トナー色ごとに設けられたトナー補給装置60Y、60M、60C、60Kによって適宜に各現像装置内に補給される。
なお、4つのトナー補給装置60Y、60M、60C、60Kやトナー容器32Y、32M、32C、32K(現像剤容器)は、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、イエローに対応したトナー補給装置50Yやトナー容器32Yのみの説明をおこない、他の3つの色に対応したトナー補給装置60M、60C、60Kやトナー容器32M、32C、32Kの説明を適宜に省略する。
ここで、図3の模式図を参照して、トナー容器32Yは、略円筒状のトナーボトルであって、主として、トナー容器収容部70に非回転で保持されるキャップ部34Yと、ギア33cが一体的に形成された容器本体33Y(ボトル本体)と、で構成される。容器本体33Yは、キャップ部34Yに対して相対的に回転可能に保持されていて、駆動部91(駆動モータ、駆動ギア81等で構成されている。)によって図3の矢印方向に回転駆動される。そして、容器本体33Y自体が回転することで、容器本体33Yの内周面に螺旋状に形成された突起33bによって、トナー容器32Y(容器本体33Y)の内部に収容されたトナーが長手方向に搬送されて(図3の左方から右方への搬送である。)、キャップ部34Yのトナー排出口Wからトナーが排出される。すなわち、駆動部91によってトナー容器32Yの容器本体33Yが適宜に回転駆動されることで、トナータンク部61Yにトナーが適宜に供給される。なお、トナー容器32Y、32M、32C、32Kは、それぞれ、寿命に達したとき(収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったときである。)に新品のものに交換される。
トナータンク部61Yは、トナー容器32Yのトナー排出口Wの下方に配設されていて、トナー容器32Yのトナー排出口Wから排出されたトナーが貯留される。トナータンク部61Yの底部は、トナー搬送スクリュ62Yの上流部に接続されている。
また、トナータンク部61Yの壁面(底部から所定高さの位置である。)には、トナータンク部61Yに貯留されたトナーが所定量以下になったことを検知するトナーエンドセンサ66Yが設置されている。トナーエンドセンサ66Yとしては、圧電センサ等を用いることができる。そして、トナーエンドセンサ66Yによってトナータンク部61Yに貯留されたトナーが所定量以下になったことが制御部70にて検知(トナーエンド検知)されると、制御部70の制御により駆動部91(駆動ギア81)によってトナー容器32Yの容器本体33Yを所定時間回転駆動してトナータンク部61Yへのトナー補給をおこなう。さらに、このような制御を繰り返してもトナーエンドセンサ66Yによるトナーエンド検知が解除されない場合には、トナー容器32Y内にトナーがないものとして、装置本体100の表示部(不図示である。)にトナー容器32Yの交換を促す旨の表示をおこなう。
先に図4、図5にて説明したように、トナー容器収容部70には、ボトル受部72やキャップ受部73や挿入口部71(図5では図示が省略されている。)が設けられている。そして、トナー容器32Yは、把持部33dを把持するユーザーによって、長手方向を水平方向とした状態で、容器本体33Yに対してキャップ部34Yを先頭にして長手方向を装着方向として、挿入口部71からトナー容器収容部70に装着される。挿入口部71から挿入されたトナー容器32Yは、ボトル受部72のボトル受面72a(図5、図6、図9等をも参照できる。)を滑動しながら、キャップ受部73に向けてユーザーによって押し込まれる。ここで、図6等を参照して、ボトル受部72には、各色ごとにボトル受面72aが形成されていて、それぞれに対応するトナー容器32Y、32M、32C、32Kが挿入される(白矢印方向の挿入である。)。さらに、図8を参照して、キャップ受部73にも、各色ごとにボトル受部73Y、73M、73C、73Kが形成されていて、それぞれに対応するトナー容器32Y、32M、32C、32Kが挿入(白矢印方向の挿入である。)されて、その位置でキャップ部が非回転で保持される。
ボトル受面72aは、トナー容器32Yの着脱動作時にはトナー容器32Yの滑動面として機能し、トナー容器32Yのセットが完了した後には回転駆動する容器本体33Yの保持部として機能する。
図5を参照して、ストッパ解除付勢部72bは、ボトル受面72aの上方(トナー容器32Yの装着方向下流側である。)に形成された台形状のリブである。図24を参照して、ストッパ解除付勢部72bは、トナー容器32Yの装着動作に連動して、シャッタ部材34Yのストッパ解除部34d21を押し上げてストッパ部34d22と当接部34n5との当接状態を解除するためのものである(シャッタ部材34dの開放動作を可能にするためのものである。)。
位置決めピンとしての主基準ピン73a及び従基準ピン73bは、それぞれ、図20及び図21に示すトナー容器32Yにおけるキャップ部34Yの第1の位置決め穴部34aと第2の位置決め穴部34bとに嵌合する。そして、キャップ受部73におけるキャップ部34Yの位置決めがおこなわれる。
ここで、図7等を参照して、主基準ピン73aは、従基準ピン73bよりも長手方向に長く形成されている(根元部となる基準面の位置は同一平面上に形成されている。)。また、主基準ピン73aは、その先端部が先細り形状となっている。これらにより、キャップ受部73へのトナー容器32Yの長手方向の装着動作において、キャップ受部73へのトナー容器32Yのスムーズな装着が可能になる。
キャップ部挟み込み部材73rは、キャップ受部73とは別の部材として形成されていて、キャップ受部73の外周に形成された窪みに嵌め込まれて、その上方の円柱軸を中心に配置されているねじりコイルばね93によって付勢されることで、側方溝73hの側に押し付けられている。これにより、側方溝73hとキャップ部挟み込み部材73rの溝部73r1とがつながって、左右一対のより深い溝部が見かけ上形成されることになる。
トナー容器32Yを着脱する際、そのキャップ部34Yに形成された側方突起34cは、上述した深い溝部(溝部73r1と側方溝73hとが一体化されたものである。)内において、ねじりコイルばね93で付勢されたキャップ部挟み込み部材73rを押しのけて通過することになる。これにより、画像形成装置本体100(キャップ受部73)へのトナー容器32Yの着脱操作をおこなうユーザーは、着脱操作に同期したクリック感を感じることができることになり、中途半端な勢いで着脱操作をおこなうことなく最適な勢い(加速)にてトナー容器32Yの着脱操作をおこなうことができる。
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー容器32Y、32M、32C、32Kに対応して4つのコネクタ73eが、各キャップ受部73に配置される。図8を参照して、4つのコネクタ73eは、1つの長方形の共通電子基板95上に並設されている。詳しくは、コネクタ73eの底部に形成されたスナップフィット73e4を、共通電子基板95に形成された穴部(不図示である。)に嵌め込むことで、共通電子基板95上にコネクタ73eを固定する。
さらに、図8、図17を参照して、4つのコネクタ73eが固定された共通電子基板95は、4つのコネクタ73eがそれぞれ貫通孔73fを介してキャップ受部73の内部に入り込んだ状態で、4つのキャップ受部73K、73C、73M、73Yの配列方向に沿うように架設・固定されている。詳しくは、4つのネジ99が、共通電子基板95に形成された穴部を介して、4つのキャップ受部73K、73C、73M、73Yの外壁部の下方に形成された雌ネジ部73xにそれぞれ螺合されて、キャップ受部73に対して共通電子基板95が外側からネジ締結されている。
図16を参照して、コネクタ73eは、コネクタ本体73e1、4つの本体側端子73e2、2つの位置決めピン73e3(位置決め用の突起部)等で構成されている。コネクタ73eにおける4つの本体側端子73e2は、それぞれ、板状(又は線状)の金属部材であって、その一端側を固定端として他端側を自由端としてコネクタ本体73e1に固定支持されている。また、4つの本体側端子73e2は、それぞれ、その他端側にIDチップ35の側に向けて湾曲した湾曲部(金属板としての金属パッド35aとの接点となる部分である。)が形成されている。そして、キャップ受部73へのキャップ部34Yの装着動作にともない、本体側端子73e2の湾曲部は、図16の-X方向に変位して、キャップ部34Yに設置されたIDチップ35の金属パッド35a(金属板)に対する接触圧を徐々に強めながら、長手方向中央部から図29の左方(第1の仮想直線S1近傍である。)に向けてスライドすることになる。
なお、図16に示すように、位置決めピン73e3の先端部は、IDチップ35の切欠部35b1との係合がスムーズにおこなわれるように、テーパ状に形成されている。
図18~図20を参照して、トナー容器32Yは、主として、容器本体33Y(ボトル本体)と、その頭部に設けられたキャップ部34Y(ボトルキャップ)と、で構成される。さらに、トナー容器32Yのキャップ部34Yには、シャッタ部材34d、情報記憶装置としてのIDチップ35等が分解可能に設置されている。
なお、容器本体33Y内からキャップ部34Y内の空洞へのトナー搬送(容器本体33Yの回転駆動)は、画像形成装置本体側のトナー消費に応じて適宜におこなわれる。
また、図19、図30を参照して、容器本体33Yの頭部33Yc(ギア33cが形成された位置近傍である。)の内径は、トナーが収容された収容部33Ya(螺旋状の突起33bが形成された位置である。)の内径よりも小さくなるように形成されている。そして、容器本体33Yにおいて、頭部33Ycと収容部33Yaとの間には、その内周面が内部に向かってせり出すように形成された汲み上げ部33Yb(図20の一点鎖線で囲んだ部分である。)が設けられている。そして、容器本体33Yの回転にともない螺旋状の突起33bによって開口部Aに向けて搬送されたトナーは、汲み上げ部33Ybによって頭部33Ycの小径部に汲み上げられる。その後、頭部33Ycの小径部に汲み上げられたトナーは、撹拌部材33fに撹拌されながら、開口部Aからキャップ部34Yの空洞に向けて排出される。
図22を参照して、キャップ部34Yは、大まかに、容器本体33Y側からシャッタ部材34d側に向けて、3段階に外径及び内径を小さくする円筒部(大径円筒部34Y1、中径円筒部34Y2、小径円筒部34Y3である。)と、その底部に2段階に水平方向の幅を小さくする箱部(広幅箱部34Y11、狭幅箱部34Y12である。)と、を組み合わせた構造体となっている。
キャップ部34Yには、大径円筒部34Y1と、中径円筒部34Y2と、広幅箱部34Y11と、狭幅箱部34Y12の一部と、からなる内挿部34z(図30を参照できる。)が形成されている。そして、この内挿部34zに、容器本体33Yの頭部33Ycと汲み上げ部33Ybの一部とが内挿されることになる。図30等を参照して、この内挿部34zにおいて、中径円筒部34Y2は、その内径Dが、ギア33cの歯先直径よりも小さくて、容器本体33Yの開口部Aの外径よりも大きくなるように形成されている。また、小径円筒部34Y3は、その内径Bが、中径円筒部34Y2の内径Dよりも小さく、さらに開口部Aの外径よりも小さくなるように形成されている。
また、中径円筒部34Y2と小径円筒部34Y3とをつなぐ環状の縦壁面(容器本体33Yの開口部Aの周囲に対向する面である。)には、その開口径が内径Bとほぼ同一になる環状のキャップシール37(弾性シール)が、両面テープによって貼り付けられている。このキャップシール37に、容器本体33Yの頭部33Ycの開口部Aの縁が当接して食い込むように、頭部33Ycと汲み上げ部33Ybの一部とが、内挿部34zに内挿される。このような構成により、ギア33cの一部(切欠穴部34xから露呈する部分を除いた部分である。)や、キャップ部34Yと容器本体33Yとの接続部等の機能部分が、大径円筒部34Y1によって覆われることになる。そのため、トナー容器32Yが単独でユーザーに持たれる場合であっても、そのような機能部分をユーザーが触れることを防止できるとともに、予期せぬ外力(不用意な打撃等である。)がトナー容器32Yに加わっても上述した接続部からのトナー漏れやギア33cの歯面の破損を軽減することができる。また、環状のキャップシール37は、その表面の摺動性や弾性維持性が良いため、容器本体33Yが食い込みながら回転しても容器本体33Yとキャップ部34Yとの間に隙間が生じてトナーが漏れ出すことはない。キャップシール37の材料としては、一般的な軟質ウレタンフォーム(PUR)とは異なり、高密度で、微細かつ均一なセル構造を有する高密度マイクロセルウレタンシートを用いている。その結果、一般的なPURを用いた場合に比べて、キャップシール37のヘタリが小さく、長期にわたって容器本体33Yとキャップ部34Yとのシール性を維持することができる。
図22、図23は、シャッタ部材34dがトナー排出口Wの開放を開始してから開放が完了するまでの動作を示すものである。また、図24(A)~(C)は、そのときのシャッタ部材34d(シャッタ変形部34d2)の開放動作を示す模式図である。さらに、図25、図26は、シャッタ部材34dを示す斜視図である。なお、図24(B)、(C)は、図24(A)で図示したキャップ部34Yやキャップ受部73やボトル受部72の図示を一部省略している。
また、シャッタ主部34d1の上面(トナー排出口Wに対向する面である。)には、シール部材としてのシャッタシール36が貼着されている。シャッタシール36は、薄い略直方体の弾性シールであって、キャップシール37と同様に、表面の摺動性や弾性維持性に考慮して高密度マイクロセルウレタンシートを材料として用いている。そのため、シャッタ部材34dの開閉動作を繰り返しても、シャッタ主部34dがトナー排出口Wを閉鎖した状態でのトナー排出口Wにおけるシール性を維持することができる。
そして、シャッタスライダ34d12のスライド突起部34d12aが、狭幅箱部34Y12(キャップ部34Y)のスライド溝34tに嵌合している。さらにその状態で、狭幅箱部34Y12の六角形のトナー排出口Wの縁に沿って下方に突出する六角リング状の突起34r(図23を参照できる。)とシャッタ主部34d1との間にシャッタシール36が挟み込まれて、シャッタシール36が僅かに圧縮された状態になっている。この状態からスライド溝34tに沿ってシャッタ部材34dが移動することで、シャッタ主部34d1がトナー漏れを抑制しながらトナー排出口Wを開閉することになる。さらに、シャッタ主部34d1(シャッタ部材34d)がトナー排出口Wを閉鎖した状態においては、シャッタ主部34d1とトナー排出口Wとの間からトナーが漏出することを防止する。
シャッタ変形部34d2のストッパ部34d22は、シャッタ変形部34d2の開放方向(図24の左方向である。)の最端部(シャッタ主部34d1から離れたシャッタ変形部34d2の先端である。)に形成された壁部であり、これが前述の当接部34n5に当接することで、トナー排出口Wを閉鎖した状態からトナー排出口Wを開放する方向へのシャッタ部材34dの移動を規制する。すなわち、トナー容器32Yは、単独の状態(装置本体100にセットされていない状態である。)で、シャッタ部材34dのストッパ部34d22が当接部34n5に当接しているために、シャッタ部材34dが独自に開放方向に移動してトナー排出口Wを開放してしまうようなことは生じない。
一方、ストッパ解除部34d21は、トナー容器収容部70へのトナー容器32Yの装着動作に連動して、ボトル受部72に形成されたストッパ解除付勢部72b(図5、図24等を参照できる。)が当接して、ストッパ解除付勢部72bによって上方に押し上げられることによって(下方から外力を受けることによって)、シャッタ変形部34d2が上方に弾性変形されてストッパ部34d22も上方に変位される。こうして、ストッパ部34d22と当接部34n5との当接状態が解除されて、シャッタ部材34dの開放方向の移動が可能になる。
図24(A)に示すように、トナー容器収容部70へのトナー容器32Yの装着動作(図24の右方向への移動である。)が開始されて、ボトル受部72に形成されたストッパ解除付勢部72b(図5等をも参照できる。)の位置にシャッタ部材34dのストッパ解除部34d21が達していないとき、シャッタ部材34dのストッパ部34d22が当接部34n5に当接していて、シャッタ部材34dの開放方向の移動が規制されている。なお、ボトル受部72の上面であってストッパ解除付勢部72bの近傍のキャップ受部73側には、シャッタ部材34dの底面を摺擦して汚れを清掃するよう、毛ブラシ72fが配置されている。この毛ブラシ72fは、特に、トナー容器32Yを脱離させる動作の中でシャッタ部材34dの底面に付着した噴煙トナーの清掃に効果を発揮する。
その後、トナー容器32Yの装着動作が進むと、図24(B)に示すように、ストッパ解除付勢部72bによってストッパ解除部34d21が押し上げられて、シャッタ変形部34d2が接続位置(一点鎖線で囲んだ部分である。)を基点として弾性変形する。これにより、ストッパ部34d22と当接部34n5との当接状態が解除されて、シャッタ部材34dの開放方向の相対的な移動が可能になる。
その後、シャッタ部材34dは、キャップ受部73のトナー補給口73wの周囲に形成された壁部(図中に「当接位置」と付した部分である。)に当接して、トナー容器収容部70(キャップ受部73)における移動が規制される(シャッタ部材34dは長手方向に絶対的に移動しないことになる。)。しかし、トナー容器32Yの装着方向の移動は進められるために、シャッタ部材34dはトナー排出口Wに対して開放方向の相対的な移動をおこなうことになる。すなわち、図24(C)に示すように、シャッタ部材34dは、容器本体33Yの側に相対的に移動して、そのシャッタ変形部34d2がシャッタ収納部34n内に収納される。こうして、シャッタ部材34dの開放方向の移動によるトナー排出口Wの開放が完全に終了するとともに、トナー排出口Wとキャップ受部73のトナー補給口73wとが重なるように一致して、トナー容器32Yからトナー補給装置に通じる一体的なトナー補給通路が形成される。このとき、シャッタ部材34dのストッパ解除部34d21は、シャッタ収納部34nの開口34n1の延長部分である切欠部34n6(図22、図23等も参照できる。)に格納される。これにより、シャッタ収納部34nに収納された状態のシャッタ変形部34d2が、ストッパ解除部34d21とシャッタ収納部34nとの接触によって、大きく弾性変形した状態で保持されてしまう不具合を防止することができる。
図25等に示すように、L字状の被係合突起部34d12bは、シャッタ主部34d1の両側端部にそれぞれ形成されている。一方、特願2011-9782の図にあるので図示は省略するが、キャップ受部73の内部の底面には、一対の被係合突起部34d12bに対向するように一対の付勢部材が設置されている。この一対の付勢部材は、互いに対称の形状を成すL字状のレバー(L字の曲がり部付近に回転中心となる支軸が形成されている。)であって、その一端側の腕部がねじりコイルバネで付勢されている。そして、トナー容器32Y(キャップ部34Y)がキャップ受部73に装着されると、その付勢部材の他端側の腕部が被係合突起部34d12bに係合して、シャッタ部材34dが開放される方向に対して抗する方向(閉鎖する方向)に付勢力を作用させる。これにより、ユーザーは上述した付勢部材による付勢力に打ち勝つ力でトナー容器32Yを押し込むことになり、シャッタ部材34dの開放がすばやくおこなわれる。その結果、トナー排出口Wがキャップ受部73のトナー補給口73wと一致していない状態が瞬間的にしか発生せず、トナー排出口Wとトナー補給口73wとの間からのトナー漏れを抑制することができる。
これに対して、キャップ受部73からトナー容器32Y(キャップ部34Y)を離脱するときには、上述した付勢部材の腕部が被係合突起部34d12bを装着方向に押し込むように付勢した状態になる。これにより、ユーザーは上述した付勢部材による付勢力にそれに打ち勝つ力でトナー容器32Yを引き抜こうとするので、シャッタ部材34dの閉鎖がすばやくおこなわれる。その結果、開放動作時と同様に、トナー排出口Wとトナー補給口73wとの間からのトナー漏れを抑制することができる。
また、キャップ部34Yの下部(底部)には、長手方向に直交するキャップ部34Yの端面から長手方向に延設された第2の位置決め穴部34bが、トナー排出口Wの位置に達しないように形成されている。この第2の位置決め穴部34bは、画像形成装置本体100におけるキャップ部34Yの位置決め従基準となる。詳しくは、トナー容器収容部70へのトナー容器32Yの長手方向の装着動作に連動して、キャップ部34Yの第2の位置決め穴部34bにキャップ受部73の位置決めピンとしての従基準ピン73b(図14、図17等を参照できる。)が嵌合する。なお、第2の位置決め穴部34bは、図21に示すように、鉛直方向を長手方向(この「長手方向」は、その他で記載しているトナー容器32Yの「長手方向」の意味とは異なる。)とする長穴である。
このように構成された2つの位置決め穴部34a、34bによって、トナー容器収容部70におけるキャップ部34Yの位置決めがおこなわれる。
さらに詳しくは、側方突起34cは、図20等に示すように、長手方向(装着方向)の先端がテーパ状に形成されている。ここで、キャップ受部73に対してキャップ部34Yが装着されるときに、まず、ガイドレール部34eが被当接溝73mに嵌合して、その後に先端がテーパ状に形成された2つの側方突起34cが側方溝73h及び溝部73r1に嵌合するため、キャップ部34Yの姿勢が確実に規制された状態でキャップ受部73への装着がスムーズにおこなわれることになる。
図20及び図21を参照して、キャップ部34Yの底部の両端には、トナー容器32Y(現像剤容器)の非互換性を担保するための凸部34g、34hが設けられている。詳述すると、キャップ部34Yの底部から側方に延設された平板状の羽根部材の上面側に、上方へ向けて凸部34g、34hが突設されている。この凸部34g、34hは、トナー容器収容部70へのトナー容器32Yの装着操作が正しいときに(トナー容器収容部70の正規位置へ装着されたときに)、図9に示す嵌合部72m(トナー容器収容部70のボトル受部72に形成されている。)に嵌合するように構成されている。
具体的な図示は省略するが、トナー容器(容器本体)に収容されるトナーの色に応じて凸部34g、34hの位置がそれぞれ異なる位置に配置されている。詳細には、トナー容器32Yが画像形成装置本体100に装着される際の装着方向先端を正面とした場合に、正面から見て各凸部34g、34hは突出している位置が重ならないように配置されるとともに、色に応じてそれぞれ異なる位置に配置されている。シアンに対応したトナー容器の凸部34g、34hはトナー容器収容部70のシアン用の嵌合部72mにのみ嵌合する位置に形成され、マゼンタに対応したトナー容器の凸部34g、34hはトナー容器収容部70のマゼンタ用の嵌合部72mにのみ嵌合する位置に形成され、イエローに対応したトナー容器の凸部34g、34hはトナー容器収容部70のイエロー用の嵌合部72mにのみ嵌合する位置に形成され、ブラックに対応したトナー容器の凸部34g、34hはトナー容器収容部70のブラック用の嵌合部72mにのみ嵌合する位置に形成されている。
このような構成によって、所定の色のトナー容器収容部(例えば、シアンのトナー容器収容部である。)に異なる色のトナー容器(例えば、イエローのトナー容器である。)がセットされて、所望のカラー画像が形成できなくなる不具合が抑止される。すなわち、トナー容器収容部へのトナー容器の誤セットが抑止される。
なお、図10はトナー容器収容部70へのトナー容器32Yの装着操作が正しいときの状態を示すものであって、ボトル受部72の嵌合部72mにキャップ部34Yの凸部34g、34hが干渉することなく嵌合している。これに対して、図11はトナー容器収容部70へのトナー容器32Yの装着操作が正しくないときの状態を示すものであって、ボトル受部72の嵌合部72mにキャップ部34Yの凸部34g、34hが干渉している。
図20等を参照して、キャップ部34Yの端面上には、第1の位置決め穴部34aと第2の位置決め穴部34bとの間に設置された保持部材34kの位置に、種々の電子情報が記憶された情報記憶装置としてのIDチップ35が設置されている。IDチップ35は、トナー容器収容部70(キャップ受部73)にキャップ部34Yが装着された状態で、キャップ受部73のコネクタ73eに接続されるように構成されている(図3、図17等を参照できる。)。具体的に、トナー容器収容部70(キャップ受部73)にキャップ部34Yが装着された状態で、IDチップ35の複数の金属パッド35a(金属板)と、コネクタ73eの複数の本体側端子73e2と、が接触する。そして、IDチップ35は、キャップ部34Yがキャップ受部73に保持された状態で、図3で示すようにコネクタ73eを介して制御部90との間で通信(有線通信)をおこなう。
図29を参照して、情報記憶部35cは、画像形成装置本体100の制御部90とトナー容器32Yとの間でやり取りされる種々の情報が記憶されている電子回路である。図29では簡略のため斜線にて箱状のものとして表しているが、メモリICやノイズ低減のためのコンデンサ、抵抗等の集合体が該当する。この情報記憶部35cは、基板35bの裏面側(キャップ部34Yの端面に対向する側である。)に配置されていて、複数の金属板としての金属パッド35aの全部又は一部に電気的に接続されている。
複数の端子としての金属パッド35aは、キャップ受部73(装置本体100)に設置されたコネクタ73eにおける複数の本体側端子73e2にそれぞれ接触して、画像形成装置本体100(制御部90)との間で情報に係る電気信号をやり取りする。この複数の金属パッド35aは、基板35bのオモテ面側(キャップ受部73に対向する側である。)に配置されている。また複数の金属パッド35aは、略矩形状に形成されていて短手方向(図29(A)のZ方向(鉛直方向)である。)に隙間を空けて並設されている。
情報記憶部35cや金属パッド35aが配置される基板35bには、位置決め用の切欠部35b1(長円円周をその直線部で二分したときの片方の形状である。)が鉛直方向の両端にそれぞれ形成されている。この位置決め用の切欠部35b1は、コネクタ73e(画像形成装置本体100)に設置された位置決め用の円柱状の突起部としての位置決めピン73e3(図16、図17等を参照できる。)に嵌合して、複数の本体側端子73e2に対する複数の金属パッド35aの位置を定めるためのものである。
そして、このように構成されたIDチップ35(情報記憶装置)は、キャップ部34Yに着脱可能に構成された保持部材34k(保持部)に保持されている。
具体的に、本実施の形態1において、保持部材34kは、画像形成装置本体100に対するトナー容器32Yの着脱方向に対して直交する仮想平面(図20のXZ平面である。)上を移動できるようにIDチップ35(基板35b)を保持する。換言すると、IDチップ35(基板35b)は、図20に示すように保持部材34k(キャップ部34Y)に保持された状態で、図20のXZ平面上をある程度自由に移動(1mm程度の移動である。)できるように構成されている。具体的には、IDチップ35(基板35b)は、箱型形状の保持部材34k(保持機構)の内部にて、ある程度ルーズに保持されている。つまり、IDチップ35は保持部材34kの内部において、XZ平面方向に予め定められた間隔を側壁との間に空けて保持されている。また、図28及び図29を参照してIDチップ35は、保持部材34kの内部において、基板35bの厚さt(0.8mm程度である。)に対して±Y方向に僅かな隙間Δt(例えば、Δt+t=0.85~1.05mm程度である。)が生じるように保持されている。そのため、位置決めピン73e3の挿入方向に対してある程度交差するように、基板35bを起立させることができる。これにより、保持部材34kの内部で基板35bが大きく倒れすぎて位置決めピン73e3と切欠部35b1とがこじってしまい、双方の部材の嵌合がうまくいかなくなる不具合が抑止される。
上述の構成とすることで、画像形成装置100やトナー容器32Yの小型化に伴い、そこに設置されるIDチップ35を小型化しようとして基板35b上に複数の金属パッド35a(端子)を密集して配列した場合であっても、関連部品の寸法精度や組み付け精度の高低にかかわらず、複数の金属パッド35aとコネクタ73eの本体側端子73e2との位置決め不良による接触不良が生じにくくなる。
詳しくは、キャップ部34Yへの保持機構の組み付け時において、まず、挿入口34k1から保持部材34kの内部に向けてIDチップ35(情報記憶装置)を挿入する(図27の矢印方向の移動である。)。その後、IDチップ35が装着された状態の保持部材34k(保持部)を、図27の矢印方向に移動して、キャップ部34Yの凹部へ圧入する。このとき、保持部材34kは、キャップ部34Yの凹部に設けられた台座部34q(基板35bに接触しない位置に配設されている。)に当接する位置で固定・保持される。なお、キャップ部34YからIDチップ35を取出する場合には、上述した手順と逆の手順で作業がおこなわれる。なお、台座部34qは、キャップ部34Yの凹部において、トナー容器32Yの装着方向に(又は、保持部材34kに向けて)起立するリブであって、コネクタ73eの位置決めピン73e3が挿入される場所から外れた位置に設けられている。
なお、本実施の形態1では、保持部材34kをキャップ部34Yの凹部へ圧入して固定するように構成したが、保持部材34kをキャップ部34Yの凹部へ装着してネジ止めして固定するように構成することもできる。具体的には、保持部材34kの側壁に穴部を有する片状のリブを突起させて、キャップ部34Yの端面に雌ネジ部を形成する。そして、保持部材34kをキャップ部34Yの凹部へ装着して、キャップ部34Yの端面に保持部材34kの片状のリブを接触させた状態で、保持部材34kに係るリブの穴部を介してキャップ部34Yの雌ネジ部にネジを螺合させる。このような構成の場合であっても、キャップ部34Yに対して保持部材34kを比較的容易に着脱することができる。
これにより、キャップ部34YにIDチップ35(保持部材34k)が装着された後に、保持部材34kの挿入口34k1からIDチップ35が脱落する不具合が抑止される。
さらに、保持部材34kの表裏面には、それぞれ、開口34k2、34k3が形成されている。第1の開口34k2は、基板35bがXZ面内をある程度移動しても、複数の金属パッド35aと位置決め用の切欠部35b1とがコネクタ73eに対向する側に露呈するように形成されている。これにより、上述した、基板35bのXZ平面内の移動にともなう位置決めピン73e3と切欠部35b1との係合と、金属パッド35aと本体側端子73e2との接続(接触)と、が可能になる。なお、第2の開口34k3は、基板35bがXZ面内をある程度移動しても、情報記憶部35cがキャップ部34Yの凹部に対向する側に露呈するように形成されている。
また、図28を参照して、保持部材34kのおもて面に形成された開口34k2は、左側方が凸状に形成され、右側方が凹状に形成されている。これにより、図28の破線で囲んだ領域が、IDチップ35が開口34k2から脱落するのを防止する「引っ掛かり(ストッパ)」として機能することになる。
図29に示すように、IDチップ35における基板35bの第1平面には、4つの金属板としての金属パッド35aがZ方向に並設されている。この金属パッド35aは、基板35b側から銅層、ニッケル層、金層の3層からなる多層構造体であって、表層となる金層は比較的高価であるものの酸化防止のため設けられている。また、金属パッド35aは、予めマスキングした基板35b上への電界蒸着によって形成されたものである。
また、位置決め用の切欠部35b1は、4つの金属パッド35aを挟むように4つの金属パッド35aの配列方向(Z方向である。)の両端部にそれぞれ形成されている。なお、本実施の形態1では、切欠部35b1の中心を通り複数の金属パッド35aの配列方向に対して平行となる第1の仮想直線S1が、複数の金属パッド35aにおける長手方向の中心を結ぶ第2の仮想直線S2に対して、重ならない位置にあるように構成されている。詳しくは、2つの位置決め用の切欠部35b1を結ぶ第1の仮想直線S1(長穴を長手方向に2等分したときの片方の形状となっているそれぞれの切欠部35b1における、元の長穴の中心同士を結んだ仮想直線である。)が、複数の金属パッド35aにおける長手方向の中心を結ぶ第2の仮想直線S2に対して、重ならない位置にあるように構成されている。換言すると、切欠部35b1において基板35bの内側に向けて最も食い込んでいる部分をつないだ仮想直線S1が、仮想直線S2に対して重ならない位置にあるように構成されている。さらには、仮想直線S1は、仮想直線S2に対して略平行となるように構成されている。
ここで、本実施の形態1では、図29における寸法a~fが、それぞれ、6.2mm、5.2mm、1.5mm、2mm、6mm、11.7mmに設定されている。このように小面積の基板35bは、万一外力が加わったとしても絶対的な撓み量が小さく、せん断力に対する耐性(剛性)が比較的大きくなる。本実施の形態1では、IDチップ35を保持部材34kの内部で移動可能に保持していて、大面積のIDチップ35であれば切欠部35b1への位置決めピン73e3の挿入によって「こじり」(切欠部35b1に対して位置決めピン73e3が垂直でなく斜めに入り、両者35b1、73e3間の摺動負荷が上がって基板35bが撓んで移動しなくなる状態である。)を発生させる恐れがある位置決め方式を採用しているものの、上述したように基板35bが小面積である点をうまく利用して剛性を上げ、「こじり」の原因となるたわみが生じにくい位置決め方式を成立させている。また、基板35bにおける金属パッド35a同士の間隔が狭小であるものの、上述した基板35bのXZ平面内の移動にともなう高精度の位置決めにより、金属パッド35aと本体側端子73e2との接触不良を抑止することができるため、金層を含む高価な金属パット35aの面積を極小に抑えることができている。
図16を参照して、コネクタ73eにおける4つの本体側端子73e2は、板状(又は線状)の金属部材であって、その一端側を固定端として他端側を自由端としてコネクタ本体73e1に固定支持されている。また、4つの本体側端子73e2は、その他端側にIDチップ35(トナー容器32Y)の側に向けて湾曲した湾曲部が形成されている。すなわち、本体側端子73e2は、IDチップ35に向けて膝(又は、ブーメラン)のように屈曲している。この本体側端子73e2の湾曲部は、金属パッド35aとの接点となる部分である。
そして、キャップ受部73へのキャップ部34Y(トナー容器32Y)の装着動作にともない、まず、本体側端子73e2の湾曲部が金属パッド35aの長手方向略中央部に接触する。そして、キャップ部34Yの装着動作がさらに進むと、IDチップ35(基板35b)がさらにコネクタ73e側に近づいて、本体側端子73e2が金属パッド35aに押圧されて弾性変形(曲がっていた膝が伸びるような状態である。)しながら本体側端子73e2の湾曲部が第1の仮想直線S1に近づくように変位する。すなわち、キャップ部34Yの装着動作にともない、本体側端子73e2の湾曲部は、金属パッド35aに対する接触圧を徐々に強めながら、長手方向中央部から図29の左方(第1の仮想直線S1近傍である。)に向けてスライドすることになる。
このような構成により、関連部品の寸法精度や組み付け精度の高低(寸法ばらつき)によって、キャップ受部73(本体側端子73e2)に対するキャップ部34Y(金属パッド35a)の長手方向(Y方向)の位置がずれてしまっても、本体側端子73e2と金属パッド35aとの接触不良を確実に抑止することができる。さらに、最終的に、本体側端子73e2と金属パッド35aとは、位置決めピン73e3と切欠部35b1とが係合する位置の近傍(第1の仮想直線S1の近傍である。)で接触するため、位置決め部から接触部までの水平方向の距離を縮めることができる。その結果、本体側端子73e2と金属パッド35aとの接触位置の精度が高められることになる。
これにより、キャップ受部73におけるキャップ部34Yの位置決め方向(位置決めピン73a、73bや位置決め穴部34a、34bの配列方向である。)と、コネクタ73eと基板35bとの位置決め方向(位置決めピン73e3や切欠部35b1の配列方向である。)と、が同一方向になるため、本体側端子73e2と金属パッド35aとの接触不良が生じにくくなる。
このように、IDチップ35が第1の位置決め穴部34a(主基準)と第2の位置決め穴部34b(従基準)との間に固設されているために、キャップ受部73のコネクタ73eに対してIDチップ35の位置が高精度に定められることになる。したがって、コネクタ73eに対するIDチップ35の位置ずれによる通信不良を抑止することができる。特に、キャップ受部73におけるキャップ部34Yの位置決め方向(位置決めピン73a、73bや位置決め穴部34a、34bの配列方向である。)と、コネクタ73eと基板35bとの位置決め方向(位置決めピン73e3や切欠部35b1の配列方向である。)と、が同一方向になるため、トナー容器32Yの画像形成装置本体100への位置決め動作が、コネクタ73eに対する基板35bの位置決めをしやすい方向に寄与する。その結果、本体側端子73e2と金属パッド35aとの接触不良が生じにくくなる効果がさらに大きくなる。
まず、キャップ部34Yは、ボトル受面72a上を滑動しながら、その後、キャップ部34Yのガイドレール部34eがキャップ受部73の被当接溝73mに嵌合するとともに、キャップ部34Yの側方突起34cがキャップ受部73の側方溝73h及び溝部73r1に嵌合して、キャップ受部73におけるキャップ部34Yの上下左右方向の姿勢が規制される。また、このとき、キャップ部挟み込み部材73rによって、キャップ受部73に挿入される直前のキャップ部34Yのガタツキが抑えられる。そして、キャップ部34Yの第1の位置決め穴部34aがキャップ受部73の主基準ピン73aに嵌合して主基準の位置決めがされ、その後にキャップ部34Yの第2の位置決め穴部34bがキャップ受部73の従基準ピン73bに嵌合して主従の位置決めが完了する。また、この位置決めが完了するまでの間に、ストッパ解除付勢部72bによってキャップ部34Yのシャッタ部材34dのストッパ部34d22と当接部34n5との当接状態が解除され、不図示のシャッタ閉機構によってキャップ受部73におけるシャッタ部材34d及びキャップ部34Yの姿勢が定められた状態でシャッタ部材34dの開放動作がおこなわれる。そして、キャップ部34Yにおいて開放されたトナー排出口Wと、キャップ受部73のトナー補給口73wと、が連通する。また、装置本体100のコネクタ73eの位置決めピン73e3に、キャップ部34YのIDチップ35の切欠部35b1が係合して、キャップ部34YにおけるIDチップ35の位置が定められて、IDチップ35の複数の金属パッド35aとコネクタ73eの複数の本体側端子73e2とがそれぞれ確実に接触することになる。こうして、キャップ受部73(トナー容器収容部70)におけるキャップ部34Y(トナー容器32Y)のセットが完了する。このとき、容器本体33Yのギア33cと装置本体100の駆動ギア81とが噛合する。
他方、トナー容器32Yをトナー容器収容部70(キャップ受部73)から取出(離脱)する場合には、上述の装着時の手順と逆の手順で操作がおこなわれる。
また、本実施の形態1のトナー容器32Yは、比較的開口面積の大きなトナー排出口Wが鉛直方向下方に向けて配設されていて、トナー排出口Wから直接的に自重落下によりトナーの排出をおこなうことができる。
また、トナー容器32Yは、トナー容器収容部70(装置本体100)の上方から載置するのではなくて、トナー容器収容部70(装置本体100)の前面から着脱されるために、トナー容器収容部70の上方のレイアウトの自由度が高まる。例えば、トナー補給装置の真上にスキャナ(原稿読込み部)が配設されている場合であっても、トナー容器32Yの着脱における操作性・作業性は低下しない。
また、トナー容器32Yは、その長手方向を水平方向として装置本体100に設置されるために、画像形成装置100全体の高さ方向のレイアウトに影響を及ぼすことなく、トナー容器32Yのトナー容量を多くしてその交換頻度を少なくすることができる。
図31~図33にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図31は、実施の形態2におけるトナー容器232Yを示す概略断面図である。図32は、トナー容器232Yにおけるキャップ部234Yを示す背面図である。また、図33は、保持部材234kに嵌合する保持蓋234k8を示す斜視図である。
本実施の形態2におけるトナー容器232Yは、情報記憶装置を保持する保持機構における保持部材234kの構成が、前記実施の形態1のものと相違する。
ここで、本実施の形態2におけるキャップ部234Yは、IDチップ35の一部(金属パッド35aと切欠部35b1とである。)が露呈する開口34k2が形成された保持部材234kが、一体的に形成されている。
そして、IDチップ35は、キャップ部234Yの内側から図31の白矢印方向に挿入されて保持部材234kの位置にセットされる。そして、保持部材234kの位置にIDチップ35がセットされた状態で、キャップ部234Yの内側から図31の白矢印方向に保持蓋234k8が挿入されて保持部材234kに嵌合される(図32の状態である。)。
また、保持蓋234k8は、トナー容器232Y内のトナーが漏出してIDチップ35に付着しないように、キャップ部234Yの内壁に対して隙間なく密着するように設置される。
そして、本実施の形態2においても、保持部材234k(及び、保持蓋234k8)において、IDチップ35(基板35b)がXZ平面内を移動できるように保持されている。
図34にて、この発明の実施の形態3について詳細に説明する。
図34は、実施の形態3におけるトナー容器332Yの情報記憶装置35がキャップ受部73のコネクタ73eにセットされる状態を示す模式図であって、前記実施の形態1における図27に相当する図である。
本実施の形態3は、保持部材34kの内部にクッション材334k10が設置されている点と、キャップ受部373における壁部373gの構成と、が前記実施の形態1のものと相違する。
図35にて、この発明の実施の形態4について詳細に説明する。
図35は、実施の形態4における情報記憶装置435の基板435bを示す3面図であって、前記実施の形態1における図14に相当する図である。
なお、本実施の形態4では、位置決め用の穴部435b11、435b12が位置決めピン73e3に係合する直前まで、基板435b自体の重量によって保持部材34k内において基板435bが下方に位置していることを考慮して、基板435bの下方に円形の穴部435b11を形成して、基板435bの上方に長穴形状の穴部435b12を形成している。下方の穴部435b11が位置決めピン73e3に拾われることで基板435bが持ち上がり、もう一方の長穴(穴部435b12)にもスムーズに位置決めピン73e3が挿入される。仮に下方の穴部が長穴であって上方の穴部が丸穴の場合には、位置決めピン73e3で基板435bを持ち上げることができずに、上方の丸穴に位置決めピン73e3が挿入し難くなる恐れがある。
図36~図41にて、この発明の実施の形態5について詳細に説明する。
図36は、実施の形態5における情報記憶装置535の基板を示す3面図であって、前記実施の形態1における図29に相当する図である。図37は、情報記憶装置535と保持部材534k(534k25)とコネクタ573eとを示す斜視図であって、3つの部材534k(534k25)、535、573eの相対位置関係を示す斜視図である。図38は、情報記憶装置535がコネクタ573eに係合した状態を示す斜視図である。また、図39は、情報記憶装置535の電気回路とコネクタ573eの電気回路とを示す回路図である。図40(A)は情報記憶装置535がコネクタ573eに保持された状態を示す正面図であって、図40(B)は情報記憶装置535が位置決め用の穴部535b21を中心に回転している状態を示す正面図である。図41は、工場製造時の検査工程においてプローブ400が当接された状態の情報記憶装置535を示す図である。
本実施の形態5は、情報記憶装置535の基板535bに位置決め用の穴部535b21が1つだけ形成されている点と、位置決め用の穴部535b21が複数の矩形状の金属パッド35a1、35a2、35a3(金属板)の間に配置されている点と、が前記各実施の形態のものと相違する。
また、位置決め用の穴部535b21に対して、鉛直方向上方の位置には1つの矩形状の金属パッド35a1が設置され、鉛直方向下方の位置には2つの矩形状の金属パッド35a21、35a3が設置されている。
さらに、基板535bの裏側(キャップ部34Yに対向する側である。)には、半球面状のエポキシ等の樹脂材料からなり情報記憶部を覆って保護する保護部材535eが設けられている。本実施の形態5において、基板535bの形状や保護部材535e等の裏面の構成・配置によるが、内部にIC等の情報記憶部を有することもあって裏面で最も大きく重量がある構成物であるところの保護部材535eの上方に穴部535b21を配置することで、前述したIDチップ535の重心の鉛直上方に穴部535b21があるという位置関係を実現している。具体的には、図40(A)を参照して、本実施の形態5におけるIDチップ535(情報記憶装置)は、位置決め用の穴部535b21の中心位置が、IDチップ535の重心から距離Zaだけ上方になるように形成されている。
また、コネクタ本体573e21の下方であって、位置決めピン573e23を挟む両側の位置には、互いの先端内側のテーパ面が線対称になるよう形成された一対のリブからなり、IDチップ535の両側端面であって穴部535b21の中心よりも鉛直下方の箇所に対向する一対の規制部材としての振れ防止部材573e24が設けられている。
さらに、保持部材534kにおいて、コネクタ573eの4つの本体側端子73e2、573e25に対向する領域を含む第1対向部534k24の大部分は開口となっている。特に、保持部材534kにおいて、一対の振れ防止部材73e24に対応する部分まで開放された凸型の開口534k22になっている。そして、トナー容器532Yの装着時には、位置決めピン573e23の開口534k22への侵入に続いて、振れ防止部材573e24(一対の規制部材)も開口534k22を介して保持部材534kの内部に侵入することになる。
IDチップ535の裏面側(保護部材535eの側である。)に対向する平板状の第2対向部534k25は、保持部材534kに接着又は図示しないスナップフィット等で固定されている。第2対向部534k25は、第1対向部534k24と同様に、凸型の開口534k26を有し、保護部材535eや侵入してくる振れ防止部材573e24との干渉を避けることができる。その一方で、IDチップ535の穴部535b21に位置決めピン573e23が挿入されるときにIDチップ535が押されることになるが、第2対向部534k25が基板535bを後ろから支えることになるため、端子同士の当接状態を維持することができる。
トナー容器532Yの一連の装着動作のうち、キャップ部534Yの主基準及び従基準の位置決め穴部34a、34bが、キャップ受け部73の主基準及び従基準の位置決めピン73a、73bに嵌合されてキャップ部534Yの位置決めがされるところまでは、前記実施の形態1の装着動作と同じである。その後、キャップ部534Yの位置が定まった後に、IDチップ535の穴部535b21は、コネクタ573eの位置決めピン573e23の先端のテーパに拾われるように位置決めピン573e23に嵌合されて、IDチップ535の水平方向及び垂直方向の位置が同時に決まる。さらに、図40(A)に示すように、基板535bの左右両側であって穴部535b21の中心よりも下方である下側の縁部にコネクタ573e2の一対のリブから成る振れ防止部材573e24(一対の規制部材)が侵入する。このときIDチップの姿勢が図40(B)のようにずれていたとしても、リブ先端のテーパ面が上記縁部に当接すると、それをトリガーにして重心の作用で姿勢を鉛直にする方向に基板535bが回転し、回転方向(図40(B)に示す両矢印方向の回転である。)の姿勢のずれを矯正する(図40(A)の状態にする)。これによって、IDチップ535の位置決めが完了する。このとき、IDチップ535のアース端子535dの一部(穴部535b21の内径部に相当する部分である。)が、図38に示す位置決めピン573e23の接地用の本体側端子573e25に接触して、IDチップ535の接地(導通)がとられることになる。さらに、その接地がとられた後に、図39(A)に示すように、IDチップ535の3つの金属パッド35a(35a1、35a2、35a3)も、コネクタ573eの3つの本体側端子73e2にそれぞれ接触して、IDチップ535と本体側コネクタ573e(装置本体100)との間で情報の伝達が可能になる。
(1)位置決め用の穴部535b21を1つにしている。これによって、基板535bの加工費の抑制が可能になる。
(2)接地用の本体側端子573e25を位置決めピン573e23の側周面に一体的に設置している。これによって、位置決めピン573e23と本体側端子573e25との距離を実質0にすることができ、本体側端子573e25に対するアース端子535dの位置精度を高めることができる。
(3)図38の装着完了状態において、コネクタ573e側の3つの本体側端子73e2の湾曲部(接触部)を結ぶ線上に位置決め用の穴部535b21の穴中心を一致させるように穴部535b21と本体側端子573e2の湾曲部との配置関係を調整している。これによって、位置決め部である穴部535b21から接触部までの水平方向の距離を縮めて0mm近傍にするにすることができる。その結果、3つの金属パッド35a1、35a2、35a3と本体側端子73e2とが接触するときの位置精度が向上する。
(4)位置決め用の穴部535b21の位置を、複数の金属パッド35a1、35a2、35a3を並べたときに生じる複数の間隙のうち、いずれかの間隙に配置している。これによって、複数の金属パッド35a1、35a2、35a3の並びの外側である上方又は下方に穴部を配置した場合に比べて、位置決め用の穴部535b21の中心から最も離れた位置にある金属パッド35a3までの距離(振り子の腕長さに相当することになる。)を短くすることができる。具体的には、金属パッド35a1、35a2、35a3の並びの外側に穴部を配置した場合、腕長さは穴中心から金属パッド3つ分の距離になるが、本実施の形態5では、腕長さを金属パッド2つ分の距離にすることができる。振れの腕長さが短くなることで、最も遠い位置の金属パッド35a3の本体側端子73e2に対する平行度が量産ばらつき等の理由でずれてしまったとしても、そのずれを最低限に抑えることができる。
(5)トナー容器を単品で保管する際、異物が保持部材534kの中に入ってIDチップ535と対向部534k24、534k25との間に挟まり位置がずれたままになってしまう恐れがある。このような課題に対して、本実施の形態5では、IDチップ535の穴部535b21が重心よりも鉛直方向上方にあるように、位置関係の工夫をしている。これにより、一対のリブから成る振れ防止部材573e24が回転中心である穴部535b21よりも鉛直方向下方に侵入するときに、振れ防止部材573e24(リブ)のテーパ面との当接をトリガーにして重心の作用で姿勢を鉛直方向に沿うように回転することができる(位置ずれを規制して姿勢を矯正することができる。)。その結果、位置決め用の穴部535b21が1つであっても、複数の本体側端子573e2に対する複数の金属パッド35a1、35a2、35a3の位置精度を同時に高めることができる。
以上、(1)~(5)に記載したように、それぞれの5つの工夫は、それぞれの作用効果を発揮することになり、金属パッド35aの面積を極小にするという安価な構成を採用しても、アース端子を含むIDチップ535側の複数の端子35a、535dと複数の本体側端子573e2、573e25との位置決めの精度を極めて高いものすることができる。
まず金属パット35a1、35a2、35a3それぞれについて詳述する。最上位にある金属パット35a1は、通信制御のためのクロック信号が入力される。逐次通信のため速度は遅いが低コストなシリアル通信方式を採用し、シリアルバスとしてI2C(Inter-Integrated Circuit)を採用し、本体側コネクタと接続した状態でシリアルクロック(SCL)が入力される信号線を形成する。金属パッド35a1がクロック信号入力方向側の端子に相当するが、クロック信号は信号の流れが片方向であるため、後述するVcc(電源、金属パッド35a3)との短絡によるIDチップ535の破壊の可能性が他の端子と比較して高いと予測される。そのためIDチップ535の破壊を避けるために、Vccから離れた場所に配置してある。万一GND(アース端子535d)と短絡しても壊れる可能性は低いからである。
金属パッド35a2もシリアル通信方式を採用し、シリアルバスとしてI2Cを採用、本体側コネクタと接続した状態でシリアルデータ(SDA)が入出力される信号線を形成する。このパッドは入出力双方向であることから、片方向入力の金属パッド35a1よりも短絡によるIDチップ535破壊の可能性は小さい。
金属パッド35a3は、電源入力部(Vcc)であり、本体側コネクタと接続した状態で5V又は3.3Vの電圧が入力される。電源とGNDの短絡という機器全体にとっての故障の危険性を小さくするためにGND(アース端子535d)及び、シリアルクロック入力端子(金属パット35a1)と間にシリアルデータ入力端子(金属パッド35a2)を挟んで配置されている。Vccである金属パッド35a3は、図36にあるようにIDチップ裏側の保護部材535eと基板535bを介して重なっており、保護部材535e内のIC駆動回路とも近くなっている。これによって電源ラインも短く太くでき、電源動作の安定(=ノイズ誤動作の低減)化を図ることができる。
次にアースに関する工夫を述べる。トナー容器532Yの装着動作において、IDチップ535のアース端子535dが位置決めピン573e23(コネクタ573e)の接地用の本体側端子573e25に接触した後に、IDチップ535の3つの金属パッド35a1、35a2、35a3がコネクタ573eの3つの本体側端子73e2に接触開始されるように構成されている。換言すると、トナー容器532Yの離脱動作において、IDチップ535の3つの金属パッド35a1、35a2、35a3のコネクタ73eの3つの本体側端子73e2への接触が解除された後に、IDチップ535のアース端子535dが位置決めピン573e23(コネクタ573e)の接地用の本体側端子573e25に接触解除(離間)されるように構成されている。具体的には、図39(A)を参照して、コネクタ573eにおいて、3つの本体側端子73e2に比べて接地用の本体側端子573e25の接触開始位置がIDチップ535の側に近い位置になるように形成されている。
このような構成により、トナー容器532Yの装着動作においては常にIDチップ535のアースがとられている状態で金属パッド35a1、35a2、35a3と本体側端子73e2との接続が開始され、トナー容器532Yの離脱動作においては常にIDチップ535のアースがとられている状態で金属パッド35a1、35a2、35a3と本体側端子73e2との離間(接触解除)が開始されることになる。そのため、IDチップ535側の電気回路においてアースがとられずに電気的に浮いた状態になることが防止され、IDチップ535に電気的な破損が生じにくくなる。
詳しくは、IDチップ535側の電気回路においてアースがとられずに電気的に浮いた状態であるとき、電気回路は非常に大きなインピーダンスで接地されている状態となり、金属パッド535aと本体側端子573e2との接触時又は離間時に発生した静電気がわずかでも電気回路に流れ込むと、その電流にインピーダンスを掛けたものと同等の高電圧が発生する。そして、この高電圧によりIDチップ535におけるIC内部での絶縁破壊が生じて、ICが壊れてしまう。このような不具合は、図39(B)に示すように、コネクタ573eにおいて、3つの本体側端子73e2と接地用の本体側端子573e25とのIDチップ535に対する接触開始位置が同位置に形成されているような場合に生じやすくなる。
これに対して、本実施の形態5では、本体側端子73e2においてIDチップ535側に最も突出した部分である湾曲部よりも、位置決めピン573e23のスリット状の開口から露出した本体側端子573e25の湾曲部の方が、IDチップ535により近い位置になるよう配置されている。これによって、接触時の回路の接地が最初におこなわれ、離間時の回路の接地が最後になるため、インピーダンスが常に理論上ゼロとなり、静電気が電気回路内に流れ込んでもIC内部での絶縁破壊を防ぐことができる。
このようにIDチップ535の基板535bのオモテ面に突出部535d1を設けることで、工場での製造時における検査工程(IDチップ535の良・不良を検査する工程である。)において、通電検査用のプローブの当接作業を容易にすることができる。詳しくは、図41に示すように、検査台に載置された状態のIDチップ535の金属パッド35a1、35a2、35a3やアース端子535dに対して、上方から通電検査装置400の複数のプローブ401の先端部をそれぞれ押し当てる。このとき、アース端子535dの突出部535d1はプローブ401の先端部が当接するのに充分な面積が確保されているため、プローブ401の接触不良による通電検査不良を防止することができる。また、プローブ401の先端部をアース端子535d(突出部535d1)に上方から当接させて通電検査をおこなっているため、プローブ401を穴部535b21に挿入して通電検査をおこなう場合に比べて、検査ごとに繰り返し使用されるプローブ401自体の耐性を向上させることができるとともに、IDチップ535の穴部535b21が通電検査によって磨耗する不具合も防止することができる。
図42~図47にて、この発明の実施の形態6について詳細に説明する。
図42は実施の形態6におけるトナー容器632Yを示す斜視図であって、特に、図42(A)は実施の形態5で説明したIDチップ535が装着される前の状態を示す分解図であり、図42(B)はIDチップ535が装着された状態を示す図である。また、図43は、面板634pが設置される前の状態のトナー容器632Yを示す正面図であって、前記実施の形態1における図21に対応する図である。図44は、IDチップ535及び面板634pが設置された状態のトナー容器632Yの要部を示す断面図である。さらに、図45は、コネクタ573eに対してIDチップ535が挿入されていく状態を示す図である。
本実施の形態6において、情報記憶装置としてのIDチップ535は、実施の形態5のものと同一であり、キャップ部634Yに設けられた凹部にIDチップ535が遊挿されて面板634pによって移動可能に保持されている点が実施の形態5と異なり、他の構成は実施の形態5と同じである。
詳しくは、図42(A)及び図43を参照して、キャップ部634Yの端面には、IDチップ535がXZ平面内を移動できるように保持するための凹部が形成されている。この凹部には、IDチップ535の一部にのみ面接触する台座部634qが形成されている。そして、キャップ部634Yの凹部にIDチップ535が遊挿された状態で、凹部からのIDチップ535の脱落を防止するための面板634pが設置される。この面板634pは、図42(B)、図43及び図44を参照して、前記実施の形態5のものと同様に形成されたIDチップ535の金属パッド35a1、35a2、35a3や位置決め用の穴部535b21(アース端子535d)等が露呈した状態で、IDチップ35の基板35bの一部に接触可能にネジ締結される。
そして、トナー容器632Yの装着動作が開始されてIDチップ545と位置決めピン573e23とが接触すると、位置決めピン573e23の先端テーパ部に穴部535b21が沿うようにIDチップ535が上方(Z方向)に移動して(すくいあげられて)、位置決めピン573e23に穴部535b21が嵌合し、最終的に金属パッド35a1、35a2、35a3に本体側端子573e2が接触することになる。
これに対して、図46に示すように、面板734pをスナップフィット止めによってキャップ部734Yに固定することもできる。詳しくは、図46(A)に示すように、面板734pの外周部に複数のスナップフィット止め用の係合部734p2を形成して、これらに対応するキャップ部734Yの位置にスナップフィット止め用の被係合部734s2を形成する。そして、図46(B)に示すように、キャップ部734Yの凹部にIDチップ535が遊挿された状態で、面板734pがキャップ部734Yにスナップフィット止めされることになる。さらに詳しくは、面板734pに形成された穴部734p3をキャップ部734Yに形成された位置決めボス部734s3に合わせながら、キャップ部734Yの被係合部734s2に面板734pの係合部734p2を係合させて、キャップ部734Yに面板734pを位置決めして固定する。このような構成の場合であっても、本実施の形態6と同様の効果を得ることができる。
また、使用済みのトナー容器を市場から回収して、それを清掃した後にトナーを再充填するリサイクルの工程を、IDチップ535を交換したり、IDチップ35を一旦トナー容器から外して情報を書き換え再度キャップ部に装着するという手順でおこなうことができる。これにより、トナー容器の再使用工程の効率化も図ることができる。
しかし、図47(C)(IDチップ535が装着された状態のキャップ部834Yを示す断面図である。)を参照して、IDチップ535を取り外す必要がなく、面板834pとキャップ部834Yとの組み付け強度を強固なものにしておきたい場合には、上記のようなネジ締結用の形状やスナップフィット用の形状を設けずに、位置決めボス734s3(図46を参照できる。)のみをキャップ部に設けることもできる。そして、IDチップ535及び面板834pをキャップ部834Yに取り付けた後に、位置決めボス734s3の先端を熱で溶かして面板834pをキャップ部834Yに固定するか、面板834pとキャップ部834Yとの間に接着剤を塗布して面板834pをキャップ部834Yに固定することになる。
図48及び図49にて、この発明の実施の形態7について詳細に説明する。
図48は、実施の形態7におけるトナー容器1032Yを示す分解斜視図である。また、図49は、トナー容器1032Yを示す断面図である。
本実施の形態7におけるトナー容器は、容器本体1033Yが実施の形態6で示したいくつかのキャップ部634Y、734Y、834Y、934Yのいずれかと組み合わされて、そのキャップ部ととともに非回転でトナー容器収容部70に保持される点が、容器本体33Yがトナー容器収容部70に回転可能に保持される前記各実施の形態のものと相違する。
ここで、本実施の形態7におけるトナー容器1032Yは、前記各実施の形態のものとは異なり、キャップ部634Y(ボトルキャップ)に対して容器本体1033Y(ボトル本体)が、接着(又は融着)されたり、係止される等の固定方法によって固定されている。すなわち、容器本体1033Yは、キャップ部634Yに対して回転しないように固定されている。
なお、キャップ部634Yは、容器本体1033Yに回らないように貼着又は固定される点を除き、前記実施の形態5のものとほぼ同様に構成されている。
また、撹拌部材33fも、容器本体1033Yには固定されずに、ギア1042Yにのみ固定保持されている点を除き、形状、機能は前記各実施の形態のものとほぼ同様に構成することができる。
図48を参照して、本実施の形態7においても、容器本体1033Yの長手方向他端側(キャップ部634Yが設置された長手方向一端側の反対側であって、装置本体100への装着方向の後方の端部である。)には、トナー容器1032Yの着脱作業をおこなう際にユーザーが把持するための把持部1033dが設けられている。そして、この把持部1033dには、容器本体1033Yの内外に通じる貫通穴が形成されていて、この貫通穴にポリプロピレンやポリエチレンといった軟性で変形可能な樹脂で形成された蓋部材1049Yが着脱可能に設置されている。この蓋部材1049Yは、製造時やリサイクル時等においてトナー容器1032Y(容器本体1033Y)の内部にトナーを充填(又は、清掃)するためのものであって、トナーを充填(又は、清掃)するときに容器本体1033Yから取出されて、トナーの充填が完了した後に容器本体1033Yに装着されるものである。
こうして、本実施の形態7におけるトナー容器1032Yにおいても、前記各実施の形態のものと同様に、キャップ部1034Yのトナー排出口Wからトナーが排出されることになる。
詳しくは、容器本体1033Yのボトル口部1033aの外周面を一周するように形成されたフランジ部(後述する突起1033eが形成されている。)に、ギア部材1042Yに形成された図示しないギア係止部(スナップフィットになっている爪部)が引っ掛かることで、ギア部材1042Yが容器本体1033Yに回転可能に保持されることになる。また、ギア部材1042Yの外周面にはギア部(平歯車)が形成されていて、トナー容器1032Yが装置本体100にセットされると、このギア部が装置本体100の駆動ギア81に噛合することになる。
また、ギア部材1042Yとボトル口部1033aの端面との間には、トナー容器1032Y外へのトナーの漏出を防止するために、シール材が設けられている。このシール材は、発泡ポリウレタン等の発泡弾性材料からなり、ボトル口部1033aの端面に食い込むように環状に形成されていて、ギア部材1042Yに貼着されている。そして、ギア部材1042Yが容器本体1032Yにセットされると、ボトル口部1033aの開口端面にシール材が押し付けられて双方の部材1033Y、1042Yの間のシール性が担保されることになる。
さらに、キャップ部634Yには、ギア部材1042Yの端面(容器本体1033Y側とは反対側の端面である。)が押し付けられる部分に、発泡弾性材料からなるキャップシールが貼着されている。これにより、ギア部材1042Yとキャップ部634Yとの間からのトナーの漏出を防止することができる。
また、ギア部材1042Yの内径部には、撹拌部材33fが取り付けられている。さらに、撹拌部材33fの連結部1033f20には、上述したように搬送部材1041Yの軸部1041Ya(一端側の端部)が連結されている。
なお、本実施の形態7におけるトナー容器のキャップ部として前記実施の形態6において図42等で説明したキャップ部634Yを用いたが、本実施の形態7におけるトナー容器のキャップ部として、前記実施の形態6において図46で説明したキャップ部734Yを用いることもできるし、前記実施の形態6において図47(C)で説明した別形態のキャップ部834Yを用いることもできるし、前記実施の形態6において図47(A)及び図47(B)で説明した別形態のキャップ部934Yを用いることもできる。
図50及び図51にて、この発明の実施の形態8について詳細に説明する。
図50は、実施の形態8における画像形成装置1100を示す斜視図である。図51(A)はその画像形成装置に設置されるトナーカートリッジ1106Yの一部を示す断面図であり、図50(B)はトナーカートリッジ1106Yの一部を示す下面図である。
本実施の形態8における画像形成装置1100は、IDチップ535が設置されたトナーカートリッジ1106Yが装置本体1100に対して上方から装着される点が、IDチップ535が設置されたトナー容器532Y、632Y、732Y、832Y、932Y、1032Yが長手方向を装着方向として装置本体100に対して水平方向に装着される前記各実施の形態のものと相違する。
そして、トナーカートリッジ1106Y、1106M、1106C、1106Kは、図50に示すように、本体カバー1110(本体ドアー)が開放された状態で、装置本体1100の設置部に着脱されることになる。
保持部材1134kは、前記実施の形態5のものと同じIDチップ535の金属パッド35a1、35a2、35a3や位置決め用の穴部535b21(アース端子535d)等が露呈した状態で、IDチップ535の基板535bの一部に接触可能にトナーカートリッジ1106Yにネジ締結される。詳しくは、トナーカートリッジ1106Yの端部に形成されたボス部1181に保持部材1134kの穴部を合わせて、ネジ1180が保持部材1134kに形成された穴部を介してトナーカートリッジ1106Yのボス部1181とはIDチップ535を挟んで反対側に形成されたネジ穴部に螺合されて、保持部材1134kがトナーカートリッジ1106Yに固定される。これにより、IDチップ535は、トナーカートリッジ1106Yから脱落することなく水平面内を移動できるように保持されることになる。そして、図50を参照して、装置本体1100に対するトナーカートリッジ1106Yの上方からの装着動作にともない、装置本体1100の設置部に設置されたコネクタ573eの位置決めピン573e23(アース用の本体側端子573e25)にIDチップ535の位置決め用穴部535b21(アース端子535d)が嵌合して、その後にコネクタ573eの本体側端子73e2がIDチップ535の金属パッド35a1、35a2、35a3に接触して、コネクタ573eとIDチップ535との電気的接続が完了することになる。その際、トナーカートリッジ1106YにおいてIDチップ535は水平面内を移動可能に保持されているため、前記各実施の形態のものと同様に、装置本体1100のコネクタ573eの本体側端子73e2、573e25との位置決め不良による接触不良が生じにくくなる。
図52及び図53にて、この発明の実施の形態9について詳細に説明する。
図52は、実施の形態9における画像形成装置を示す斜視図であって、前記実施の形態8における図50に相当する図である。図53は、装置本体1200の本体カバー1210の閉鎖動作にともないコネクタ573eがIDチップ535に接続される状態を示す概略図である。
本実施の形態9における画像形成装置1200は、トナーカートリッジではなくプロセスカートリッジ1206Yの上面にIDチップ535が設置されている点と、装置本体1200の本体カバー1210にコネクタ573eが設置されている点と、が前記実施の形態8のものと相違する。
そして、プロセスカートリッジ1206Y、1206M、1206C、1206Kは、図52に示すように、本体カバー1210(本体ドアー)が開放された状態で、装置本体1200の設置部に着脱されることになる。ここで、本実施の形態9では、本体カバー1210における、4つのプロセスカートリッジ1206Y、1206M、1206C、1206Kに対応する位置に、それぞれ、露光工程をおこなうためのLEDユニット1207Y、1207M、1207C、1207Kが設置されている(図52では、2つのLEDユニット1207Y、1207Mの図示を省略している。)。そして、図53を参照して、本体カバー1210が閉鎖されると、プロセスカートリッジ1206Yにおける感光体ドラム1201Yの静電潜像を形成する位置に対向するように、LEDユニット1207Yが移動することになる。
この保持部材は、前記実施の形態5のものと同様に形成されたIDチップ535の金属パッド35a1、35a2、35a3や位置決め用の穴部535b21(アース端子535d)等が露呈した状態で、IDチップ535の基板535bの一部に接触可能にプロセスカートリッジ1206Yの外装カバーにネジ締結される。これにより、IDチップ35は、プロセスカートリッジ1206Yから脱落することなく水平面内を移動できるように保持されることになる。そして、図52を参照して、装置本体1200に対するプロセスカートリッジ1206Yの上方からの装着動作(本体カバー1210の閉鎖動作をともなう装着動作である。)にともない、本体カバー1210に設置されたコネクタ573eの位置決めピン573e23(アース用の本体側端子573e25)にIDチップ535の位置決め用穴部535b21(アース端子535d)が嵌合して、その後にコネクタ573eの本体側端子73e2がIDチップ535の金属パッド35a1、35a2、35a3に接触して、コネクタ573eとIDチップ535との電気的接続が完了することになる。その際、プロセスカートリッジ1206YにおいてIDチップ535は水平面内を移動可能に保持されているため、前記各実施の形態のものと同様に、装置本体1200のコネクタ573eの本体側端子573e2、573e25との位置決め不良による接触不良が生じにくくなる。
図54及び図55にて、この発明の実施の形態10について詳細に説明する。
図54は、実施の形態10におけるインクカートリッジ1306Y(現像剤容器)を示す斜視図である。また、図55は、インクカートリッジ1306Y、1306M、1306C、1306Kが設置された画像形成装置としてのインクジェットプリンタ1300を示す上面図である。
本実施の形態10における画像形成装置1300は、IDチップ535が側面に設置されたインクカートリッジ1306Yが装置本体1300に対して側方から装着される点が、前記各実施の形態のものと相違する。
この保持部材1334kやIDチップ535の構成は、前記実施の形態5のものと同様である。すなわち、保持部材1334kは、IDチップ535の金属パッド35a1、35a2、35a3や位置決め用の穴部535b21(アース端子535d)等が露呈した状態で、インクカートリッジ1306Yの凹部1308に嵌合される。これにより、IDチップ535は、インクカートリッジ1306Yから脱落することなく保持部材1334kにおいてXZ面内を移動できるように保持されることになる。そして、図54を参照して、装置本体1300に対する装着動作にともない、装置本体1300に設置されたコネクタ573eの位置決めピン573e23(アース用の本体側端子573e25)にIDチップ535の位置決め用穴部535b21(アース端子535d)が挿入嵌合して、その後にコネクタ573eの本体側端子73e2がIDチップ535の金属パッド35a1、35a2、35a3に接触して、コネクタ573eとIDチップ535との電気的接続が完了することになる。その際、インクカートリッジ1306YにおいてIDチップ535はXZ面内を移動可能に保持されているため、前記各実施の形態のものと同様に、装置本体1300のコネクタ573eの本体側端子573e2、573e25との位置決め不良による接触不良が生じにくくなる。
図56~図58にて、この発明の実施の形態10について詳細に説明する。
図56は、実施の形態10における画像形成装置のコネクタ1473eを示す斜視図であって、前記実施の形態1における図16に相当する図である。図57は、図56のコネクタ1473eに接触する情報記憶装置としてのIDチップ1435を示す3面図であって、前記実施の形態1における図29に相当する図である。また、図58は、別形態の情報記憶装置としてのIDチップ1535を示す3面図であって、前記実施の形態4における図35に相当する図である。
本実施の形態11は、コネクタ1473eの位置決めピン1473e3に接地用の本体側端子1473e5が設置されている点と、IDチップ1435、1535に接地用の本体側端子1473e5に接触する接地用の金属端子1435d、1535d(アース端子)が設置されている点と、が前記実施の形態1、4のものと相違する。
ここで、本実施の形態11におけるコネクタ1473eは、位置決めピン1473e3の内側(IDチップ1435の切欠部1435b1や穴部1535b11に接触する部分である。)に、接地用の本体側端子1473e5(アース端子)が設置されている。
このような構成により、トナー容器の装着動作において、IDチップ1435のアース端子1435dが位置決めピン1473e3(コネクタ1473e)の接地用の本体側端子1473e5(図56を参照できる。)に接触した後に、IDチップ1435の4つの金属パッド35aがコネクタ1473eの4つの本体側端子1473e2に接触開始されることになる。換言すると、トナー容器の離脱動作において、IDチップ1435の4つの金属パッド35aのコネクタ1473eの4つの本体側端子1473e2への接触が解除された後に、IDチップ1435のアース端子1435dが位置決めピン1473e3(コネクタ1473e)の接地用の本体側端子1473e5に接触解除(離間)されることになる。具体的には、コネクタ1473eにおいて、4つの本体側端子1473e2に比べて接地用の本体側端子1473e5の接触開始位置がIDチップ1435の側に近い位置になるように形成されている。
このような構成により、トナー容器の装着動作においては常にIDチップ1435のアースがとられている状態で金属パッド35aと本体側端子1473e2との接続が開始され、トナー容器の離脱動作においては常にIDチップ1435のアースがとられている状態で金属パッド35aと本体側端子1473e2との離間(接触解除)が開始されることになる。そのため、IDチップ1435側の電気回路においてアースがとられずに電気的に浮いた状態になることが防止され、IDチップ1435に電気的な破損が生じにくくなる。
詳しくは、図58を参照して、IDチップ1535には、一方の位置決め用の穴部1535b11の内径部と周囲とに、接地用の金属端子1535d(アース端子)が設置されている。
このような構成により、トナー容器の装着動作において、IDチップ1535のアース端子1535dが位置決めピン1473e3(コネクタ1473e)の接地用の本体側端子1473e5(図56を参照できる。)に接触した後に、IDチップ1535の4つの金属パッド35aがコネクタ1473eの4つの本体側端子1473e2に接触開始されることになる。換言すると、トナー容器の離脱動作において、IDチップ1535の4つの金属パッド35aのコネクタ1473eの4つの本体側端子1473e2への接触が解除された後に、IDチップ1535のアース端子1535dが位置決めピン1473e3(コネクタ1473e)の接地用の本体側端子1473e5に接触解除(離間)されることになる。具体的には、コネクタ1473eにおいて、4つの本体側端子1473e2に比べて接地用の本体側端子1473e5の接触開始位置がIDチップ1535の側に近い位置になるように形成されている。
このような構成により、トナー容器の装着動作においては常にIDチップ1535のアースがとられている状態で金属パッド35aと本体側端子1473e2との接続が開始され、トナー容器の離脱動作においては常にIDチップ1535のアースがとられている状態で金属パッド35aと本体側端子1473e2との離間(接触解除)が開始されることになる。そのため、IDチップ1535側の電気回路においてアースがとられずに電気的に浮いた状態になることが防止され、IDチップ1535に電気的な破損が生じにくくなる。
これにより、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるトナー容器(着脱可能装置)に、接触式のIDチップ1435、1535(情報記憶装置)を設置した場合であっても、画像形成装置本体のコネクタ1473eの本体側端子1473e2との位置決め不良による接触不良が生じにくくなる。
図59~図62にて、この発明の実施の形態12について詳細に説明する。
図59は、実施の形態12における着脱可能装置としてのトナー容器1632Yを示す斜視図である。このトナー容器1632Yは、容器本体33Yと同様な構成の容器本体1633Yと、容器本体1633Yに形成された図示しないトナーの排出口を外側から覆うキャップ部1634Yと、このキャップ部1634Yの先端に取り付けられる情報記憶装置としてのIDチップと、IDチップを保持する保持機構1635とを備えている。IDチップとしては、例えば実施の形態5で説明したIDチップ535を用いる。
本形態の特徴は、この保持蓋1635Bとキャップ部1634Yとの固定方法にある。本形態では、保持蓋1635Bとキャップ部1634Yとの固定方法として溶融固定方式を採用している。
図63、図64にて、この発明の実施の形態13について詳細に説明する。
本形態は、前述の保持蓋1635Bを、熱カシメ等の加工により固定するのではなく、締結部材を用いた締結方式で固定することを特徴としている。他のトナー容器の部位、及びトナー補給装置の形態は、実施の形態12と同様である。本形態では、先の位置決めボス1615a、1615bを挿通させる保持蓋1635Bに形成した取付穴1635Ba、1635Bbに締結部材1650a、1650bを挿通して、IDチップ取付面1634Yaにねじ込むことで保持蓋1635Bをキャップ部1634Yに固定する。締結部材1650a、1650bとして、例えばねじ込まれると同時に相手の穴にねじ溝を形成していくセルフタップねじなどを用いて締結固定する場合、IDチップ取付面1634Yaに筒状の下穴(図64の1651a、1651bが相当する)を形成するだけでよい。
図65、図66にて、この発明の実施の形態14について詳細に説明する。
本形態では、保持蓋を熱カシメ等の加工や締結部材で締め込んでキャップ部1634Yに固定するものではなく、爪部材による嵌め合い方式で固定することを特徴としている。他のトナー容器の部位、及びトナー補給装置の形態は、実施の形態12と同様である。
そして、それらの場合であっても、上述した前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
32Y、32M、32C、32K トナー容器(現像剤容器、着脱可能装置)、
33Y 容器本体、
33b 突起(螺旋状の突起)、33c ギア、
34Y キャップ部、
34a 第1の位置決め穴部(主基準穴)、
34b 第2の位置決め穴部(従基準穴)、
34d シャッタ部材、
34k、1635 保持部材(保持部、箱状部材)、
34k1 挿入口、 34k2 開口、 34k3 第2の開口、
34k4 第1対向部、 34k5 第2対向部、
34k8 保持蓋、1635B、1635C、
34k10 クッション材、
34q、1635q、 台座部、
35、435、535、1435、1535 IDチップ(情報記憶装置)、
35a、35a1、35a2、35a3 金属パッド(端子、金属板)、
35b、535b、1435b、1535b 基板、
35b1 切欠部(位置決め用の切欠部)、
35b11、35b12 穴部(位置決め用の穴部)、
35c 情報記憶部、
35d、535d、1435d、1535d アース端子、
70 トナー容器収容部、
72 ボトル受部、
72m 嵌合部、
72b ストッパ解除付勢部、
73 キャップ受部、
73a 主基準ピン(位置決めピン)、
73b 従基準ピン(位置決めピン)、
73e、573e コネクタ、
73e1、573e1 コネクタ本体、
73e2、573e2 本体側端子、
73e3、573e3 位置決めピン(位置決め用の突起部)、
573e25、1473e5 接地用の本体側端子(アース端子)、
100 画像形成装置本体(装置本体)、
W トナー排出口(排出口)。
Claims (12)
- 長手方向の一端側に設けられたキャップ部を先頭とした前記長手方向を取り付け方向として、画像形成装置本体に着脱可能なトナー容器であって、
トナーを収容する容器本体と、
前記容器本体の一方の端に設けられ前記キャップ部で覆われる開口部と、
前記トナー容器が前記画像形成装置本体に装着された状態で前記キャップ部の下方に設けられ、前記容器本体内のトナーを排出するトナー排出口と、
前記キャップ部に設けられ、前記画像形成装置本体の突起が挿入可能な第1の位置決め穴部と、
前記キャップ部の側面に設けられた、前記取り付け方向に直交する方向に突出し、前記トナー容器の前記画像形成装置本体への取り付け動作時に前記画像形成装置本体に接触する傾斜面を有する側方突起と、
前記キャップ部に設けられ、前記容器本体に収容されたトナーの色に応じてそれぞれ異なる位置に設けられた凸部と、を有し、
前記第1の位置決め穴部の先頭端は、前記側方突起よりも前記取り付け方向の下流側に延在し、
前記側方突起は前記取り付け方向と直交する方向に突出した頂部を有し、該頂部は前記凸部よりも前記取り付け方向の下流側に設けられているトナー容器。 - 長手方向の一端側に設けられたキャップ部を先頭とした前記長手方向を取り付け方向として、画像形成装置本体に着脱可能なトナー容器であって、
トナーを収容する容器本体と、
前記容器本体の一方の端に設けられ前記キャップ部で覆われる開口部と、
前記トナー容器が前記画像形成装置本体に装着された状態で前記キャップ部の下方に設けられ、前記容器本体内のトナーを排出するトナー排出口と、
前記キャップ部に設けられ、前記画像形成装置本体の突起が挿入可能な第1の位置決め穴部と、
前記キャップ部の側面に設けられた、前記取り付け方向に直交する方向に突出し、前記トナー容器の前記画像形成装置本体への取り付け動作時に前記画像形成装置本体に接触して前記画像形成装置本体を押しのけるとともに、押しのけた方向とは反対方向への力を受ける側方突起と、
前記キャップ部に設けられ、前記容器本体に収容されたトナーの色に応じてそれぞれ異なる位置に設けられた凸部と、を有し、
前記第1の位置決め穴部の先頭端は、前記側方突起よりも前記取り付け方向の下流側に延在し、
前記側方突起は前記取り付け方向と直交する方向に突出した頂部を有し、該頂部は前記凸部よりも前記取り付け方向の下流側に設けられているトナー容器。 - 請求項1または2記載のトナー容器において、
前記キャップ部に取り付けられ、前記トナー排出口を閉じる閉鎖位置と、前記トナー排出口を開ける開口位置とに移動可能なシャッタ部材を有し、
前記シャッタ部材の、前記取り付け方向の下流側に位置する端部は、前記シャッタ部材が前記閉鎖位置を占めたとき、前記頂部よりも前記取り付け方向の下流側に位置することを特徴とするトナー容器。 - 請求項3記載のトナー容器において、
前記シャッタ部材は、前記閉鎖位置で前記トナー排出口と対向するシャッタ主部を有することを特徴とするトナー容器。 - 請求項1ないし4の何れか一つに記載のトナー容器において、
前記側方突起は前記凸部よりも前記取り付け方向の下流側に位置することを特徴とするトナー容器。 - 請求項1ないし5の何れか一つに記載のトナー容器において、
前記側方突起は前記キャップ部が有する円筒部の表面から突出して設けられていることを特徴とするトナー容器。 - 請求項1ないし6の何れか一つに記載のトナー容器において、
前記第1の位置決め穴部は断面形状が円形であることを特徴とするトナー容器。 - 請求項1ないし7の何れか一つに記載のトナー容器において、
前記側方突起は前記トナー容器が前記画像形成装置に装着される際にクリック感を発生させることを特徴とするトナー容器。 - 請求項1ないし8の何れか一つに記載のトナー容器において、
前記側方突起を2個有し、前記トナー容器の前記画像形成装置本体への取り付け動作時に前記各側方突起が前記画像形成装置本体に形成されたキャップ部挟み込み部材によって挟み込まれることを特徴とするトナー容器。 - 請求項1ないし9の何れか一つに記載のトナー容器において、
前記容器本体は前記キャップ部に対して回転可能に構成され、前記キャップ部は前記画像形成装置本体に対して非回転で保持されることを特徴とするトナー容器。 - 請求項9記載のトナー容器において、
前記各側方突起は前記トナー容器が前記画像形成装置本体に取り付けられたときに水平方向に突出することを特徴とするトナー容器。 - 請求項1ないし11の何れか一つに記載のトナー容器と、前記画像形成装置本体とを備え、
前記画像形成装置本体はトナー補給装置を有し、前記トナー容器は前記トナー補給装置に接続されることを特徴とする画像形成装置。
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