JP7494606B2 - 収容容器および画像形成装置 - Google Patents
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Description
そのため、従来の画像形成装置では、トナーを収納したトナーボトルを設け、そのトナーボトルから現像装置へ消費分のトナーを補給するようにしたものがある。
また、このような構成においては、トナーボトル内のトナーが無くなると空になったトナーボトルを交換する必要があり、その交換作業は一般にユーザーによって行われている。
この基板にはICチップが組み込まれており、例えばカートリッジの識別情報やトナーの特性に応じた、画像最適化を目的とした制御データが書き込まれている。
一方、画像形成装置本体には、ICチップ受信機が設けられており、上述のトナーカートリッジを画像形成装置本体に装着すると、このカートリッジ側ICチップと本体側ICチップ受信機が常時接触状態となる。
例えば、特許文献1には、トナーボトル回転時でも、ICチップと受信機とを常時接触させる目的で、ICチップホルダとトナーボトルとを一体とする構成が開示されている。
しかし、ICチップが剥き出しになっているため、トナー収容容器をセットするときなどにICチップを意図せずに破損させってしまうという問題があった。
電子部品と、
前記電子部品を配置するホルダ部と、を備え、
前記ホルダ部は、
前記収容容器に所定の方向の力が加わることにより、前記電子部品を、前記ホルダ部の一側面より内側となる退避位置から、前記退避位置より前記一側面に近い手前位置へ移動させる作動部と、
シャッターと、を有し、
前記一側面は、前記電子部品を露出させる開口を有し、
前記シャッターは、前記電子部品の移動と連動し、前記電子部品が前記退避位置に存在するときには、前記開口を塞ぎ、前記電子部品が前記退避位置を離れ前記手前位置へ移動する迄の間に、前記開口を空ける
ことを特徴とする。
以下、画像形成装置の一例として、電子写真方式の複写機(以下、単に「複写機500」という)の一実施形態について説明する。本実施形態では、複写機500として、モノクロ画像形成装置を例に挙げて説明するが、本発明は、公知のカラー画像形成装置についても同様に適用することができる。また、複写機500は卓上型のコンパクトな画像形成装置であるが、本発明は、床面に載置する比較的大型の画像形成装置にも適用可能である。
複写機500は、画像形成を行うプリンタ部1の上に原稿読取装置2を有し、その上には原稿押さえ圧板3を有する。また、プリンタ部1の下には図1中の手前側となるフロント方向に引き出し可能な給紙トレイ4を備えた給紙装置5を有する。
更に現像装置10は、トナー濃度センサにより検知される現像剤中のトナー濃度に応じて、トナーボトルから現像装置10にトナーを補給するトナー補給部(図示せず)を、画像形成装置に備える。
手差しトレイ22上にセットされた用紙Pは、上下方向に揺動可能な呼び出しコロ24の回転によって図1中の左方向に送り出され、レジストローラ対9に案内されるようになっている。その先の工程は、図1中の「R1」の矢印で示す搬送路に合流し、給紙トレイ4に収納された収納された用紙Pの場合と同様である。
図1中の「R3」の破線矢印は、両面印刷される用紙Pが、片面側に画像が形成された後に通過する反転経路を示している。
以上が、複写機500の構成の概略である。
上記記載の本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に解説する。以降の説明では、収容容器の一例として、トナーを収容するトナー収容容器を用いて説明する。
図2から図8を参照して、一実施形態のトナー収容容器および画像形成装置に備えるガイドの構成例について説明し、図9から図12を参照して、実施形態1のホルダの特徴について説明する。
トナー収容容器100は、例えば、図1に示すトナーボトル14として、複写機500に着脱可能である。
トナー収容容器100において、ホルダ120は、収容容器本体としてのトナーボトル110のトナー排出口と反対側に配置され、図3(A)に示すガイド200と対向する。図2に示すトナー収容容器100では、右側がトナー排出口であり、左側にホルダ120が配置されている。
画像形成装置は、電子部品としてのICチップ130から情報を受けるレシーバ(「受信機」または「受信部」とも称する)210を保持するガイド(「ガイド部」とも称する)200を有する。
トナーボトル110は、有底の略円筒形状をなし、トナーを搬送する為の螺旋状の突条が形成されている。トナー収容容器100は、例えば、図2に示す矢印の方向に回転する回転体である。
トナーボトル110の一端にホルダ120が取着され、トナーボトル110の他端にはトナーを排出するためのトナー排出口を有する。
トナー収容容器100は、画像形成装置に装着され、トナーボトル110の回転中心軸を中心として回転することにより、螺旋溝によりトナー排出口側に徐々に送られ、トナー排出口から排出されたトナーが不図示のトナー補給経路を通り現像装置10に補給される。
なお、本例と異なりホルダとトナー排出口が収容容器本体の同じ側にある場合でも本願発明を適用することができる。
トナー収容容器100は、トナーを収容するトナーボトル110と、ホルダ(トナーボトルホルダ」とも称する)120と、ICチップ130と、誘導部(「トナーボトルホルダガイド」とも称する)140と、作動部(「作動機構」とも称する)150とを有する。
ホルダ120は、トナーボトル110の一端に配置される。トナーボトル110の一端は、直径が細くなっており、ホルダ120が嵌合する。ホルダ120は、トナーボトル110に対して回転自在であり、トナーボトル110の回転に対してフリー(自由状態)となっている。ホルダ120は、トナーボトル110の回転軸と同軸(回転軸121)を中心に回転可能である。
ホルダ120は、回転軸121に平行な側面に、ICチップ130を保持する。
ICチップ130は、トナーに関する情報(トナー収容容器が正規品であることを示す認証情報、トナー収容容器に充填されたトナーの充填量、色情報、残量情報、その他使用履歴等)を保持する。ICチップ130は、穴形状131を有する。
誘導部140は、ICチップ130が設置される側面に直交する方向に伸びる延伸形状と、ホルダ120の回転軸121を略中心とする半円形状とを有し、延伸形状と半円形状とからなるU字形状(U字型)となっている。また、誘導部140は、トナーボトル110と反対側のホルダ120の端面に突出する吐出形状となっている。従って、誘導部140は、例えば、U字形状の突起として誘導部140に設けられる。
このようにすると、ホルダ120をガイド200に挿入し、ホルダ120の位置が定まる前のガタツキ時に、ICチップ130の位置バラツキが小さくなる。
ガイド200は、レシーバ210を保持し、嵌合部220と、導入部230とを有する。
レシーバ210は、ICチップ130から情報を受信する。レシーバ210は、突起形状211を有し、ICチップ130の穴形状131と嵌め合う。
嵌合部220は、レシーバ210とICチップ130とが通信可能な位置で、ホルダ120に設けられた誘導部140と嵌め合う。嵌合部220は、例えば、U字型の溝形状(凹形状)を有するU溝として形成される。
ホルダ固定レバー260は、ガイド200に設けられた回転支点265を中心に所定の範囲で回転可能に設けられる。
ホルダ固定レバー260は、凸形状261とレバー押し込み部263とを有する。
凸形状は、誘導部140と嵌合部220とが嵌め合ったときに、誘導部140の端部に掛かり、ホルダ120をガイド200へ固定する。
レバー押し込み部263は、トナー収容容器100がガイド200に挿入されるときにレバー152と接触し、レバー152を押し込む。
図8に示すホルダ固定レバー260は、圧縮スプリングでロック方向(誘導部140を設置する方向)に規制されている。
ホルダ120の誘導部140をセット時にホルダ固定レバー260の凸形状261が押されてレバーが下がりホルダ120が嵌合部220に案内される。
誘導部140の後端が凸形状261を乗り越えた後、圧縮スプリングでロックされる。
作動部150は、トナー収容容器100に所定の方向の力が加わることにより、ICチップ130を、退避位置から、退避位置より一側面に近い手前位置へ移動させる。「一側面」は、ICチップ130が設置されている、ホルダ120が有する一つの側面である。以降適宜「一側面」を「ICチップ設置側面」とも称する。
また、作動部150は、例えば、ICチップ130を、ICチップ設置側面と交わる方向で退避位置から手前位置へ移動可能とし、手前位置では電子部品の少なくとも一部分を、ICチップ設置側面から突出させる。
作動部150は、例えば、トナー収容容器100をガイド200に挿入するときに、ホルダ固定レバー260のレバー押し込み部263がレバー152に接触することにより所定の方向の力が加わり、ICチップホルダ151に保持されたICチップ130を、退避位置から手前位置に移動させる。
また、「手前位置」は、退避位置よりDチップ設置側面に近い位置とする。手前位置は、トナー収容容器100をガイド200に挿入して画像形成装置に設置したときに、ICチップ130を設置する位置であり、レシーバ210と通信可能な位置となる。
退避位置と手前位置とを結ぶ線を延長すると、ICチップ設置側面と交わる。
作動部150は、ICチップホルダ151を移動させて、ICチップ130を退避位置と手前位置とのいずれかに配置する。
カム153は、カム機構を形成し、レバー152が回転することに連動して、回転する。カム153は、レバー152と連結する軸を介して力を受ける。
スライダ154は、ICチップホルダ151の摺動動作を案内する。詳細には、スライダ154は、ICチップホルダ151の軌道となる、退避位置と手前位置とを結ぶ線上の摺動動作を案内する。
シャッター155は、ICチップ設置側面に設けられた、ICチップ130を露出させる開口122を塞ぐ機能を有する。詳細には、シャッター155は、ICチップ130が退避位置に存在するときには、開口122を塞ぎ、ICチップ130が退避位置を離れ手前位置へ移動する迄の間に、開口122を空けるように構成される。例えば、トナーボトル110のセット時にホルダ120がガイド200に案内され位置が決まる際に、ICチップホルダ151が移動する機構を設け、それと連動してICチップ130を保護しているシャッター155を開閉させる。
引き戻し機構については、図12を参照して後述する。
図9はガイドにホルダを挿入した状態例を説明する斜視図である。ホルダ120の誘導部140が凸形状261により固定された状態を示している。
図10は、トナー収容容器をガイドにセットする前(セットする過程)の状態例を説明する図であり、誘導部140が凸形状261を押し下げ、レバー152がレバー押し込み部263に押し込まれる前の状態例を示す。
図11は、トナー収容容器をガイドにセットした後の状態例を説明する図であり、誘導部140が凸形状261を乗り越え、固定され、レバー152がレバー押し込み部263に押し込まれた後の状態例を示す。
図10、11において、(A)はガイド200とホルダ120とを示し、(B)は(A)からガイドを除いたホルダ120を示し、(C)はICチップホルダ151とカム153との状態を示す。また、図11では、図10に示す状態からの動作例を矢印で示している。
トナーボトル110のセット時はホルダ120が画像形成装置のガイド200で案内されて、ホルダ120の位置が決まる。
ホルダ120を画像形成装置にセットしていくと、ホルダ120に設置されているレバー152が反時計回り(CCW)方向に回転し、カム153が同方向に回転する。
カム153の回転によりICチップ130を保持しているICチップホルダ151が退避方向から手前方向へ前進する。
ICチップホルダ151はスライダ154上に配置され、その姿勢を保ったまま前進および後退する。
ホルダ120の誘導部140が、ガイド200の嵌合部220のU溝に沿って前進し、シャッター155が開放された状態のICチップ130とレシーバ210が接触したところで、ホルダ固定レバー260によってホルダ120が固定される。
カム153の回転によりICチップホルダ151がスプリング等の機構により後退し、シャッター155がシャッター軸に設けたトーションスプリング158により閉鎖され元の位置に戻る。
作動部150は、ICチップホルダ151とホルダ120間に引き戻し機構(例えば、引っ張りスプリング156)を設けてもよい。
このようにすると、ICチップホルダ151とホルダ120を引っ張りスプリング156等でつなぐことで、トナーボトル未セット時に常にICチップホルダ151が退避位置に戻すことができる。
このようにすると、シャッター155にトーションスプリング158等をセットすることで、常にシャッター155が閉じる方向の力を加え、トナーボトル未セット時にホルダ120の向きに関係なく、シャッター155を閉じることができる。
さらに、回転動作のレバー152の回転軸に引き戻し機構(例えばトーションスプリング157)を設けてもよい。
このようにすると、レバー152にトーションスプリング157をセットすることで、トナーボトル未セット時に常にICチップホルダ151が退避位置に戻る動作をスムーズにすることができる。
図13は、作動部にかかる力を説明する図である。移動方向(黒色の矢印)と力の向き(白抜きの矢印)とは方向が反対となっている。
実施形態2では、図13に示す力のかかる方向と異なる構成例を説明する。
図14は、実施形態2の作動部の一例を説明する図であり、(A)は実施形態2の収容容器をホルダ120A側から見た外観図、(B)はICチップホルダ151Aが退避位置のときの状態例を示すX-X線に沿った断面の模式図、(C)はICチップホルダ151Aが手前位置のときの状態例を示すX-X線に沿った断面の模式図である。
図15は、図14の作動部がガイドから力を受ける例を説明する模式図である。
作動部150Aは、ICチップ130を退避位置から手前位置へ移動させる方向と垂直方向の力が加わることにより、ICチップ130を退避位置から手前位置へ移動させる。図14(C)は、力の向きを白抜きの矢印で、移動方向を黒色の矢印で示している。
ICチップホルダ151Aは、一端にICチップ130を設置し、他端に傾斜面を有する。
作動部150Aは、ICチップホルダ151Aとカム153Aとの接触でカム機構を形成する。
カム153Aが、画像形成装置側のガイド200(例えばレバー押し込み部263)により押されると(図15(A))、ガイド200がカム153Aの傾斜面に接触することでカム153Aを押し込むことができる(図15(A)の黒色の矢印)。
カム153Aが凹部123に押し込まれると、ICチップホルダ151は、バネ159に逆らって手前位置に移動する(図14(C)、図15(B))。
一方、ガイド200からの力がかからなくなりカム153AがICチップホルダ151から離れると、バネ159の力でICチップホルダ151が退避位置に戻る(図14(B))。
また、カム153Aは、ガイド200と接触する傾斜面に加え、反対側も傾斜面を設けるとよい。
図16は、図15のガイドの変形例を説明する模式図である。
カム153Aが窪みにはまることにより、窪みに嵌まった際の音やセット感が生じ、ユーザーが収容容器を設置位置にセットできたことが分かりやすくなる。また、収容容器を引き抜く際に傾斜面によりカムがスムーズに窪みを乗り越えることができる。
次に、作動部150のさらに他の例について説明する。
ICチップホルダ151は、手前位置に移動したときにホルダ120と嵌め合う第一嵌合部を有し、ホルダ120は、第一嵌合部と嵌め合う第二嵌合部をさらに有する構成としてもよい。ICチップホルダ151とホルダ120とは、第一嵌合部と第二嵌合部とを、退避位置で嵌合せずに、ICチップ130がホルダ120に対して所定の方向に移動することで互いに嵌合する嵌合形状として有するとよい。
このようにすると、ICチップ130を退避位置から手前位置に移動させるときに、ICチップ130の位置精度を高めることができる。例えば、ICチップホルダ151に位置決め穴(または位置決めボス)が設けられ、手前位置に来た時に、ホルダ120の位置決めボス(または位置決め穴)に刺さって位置が決まるようにする。
ICチップホルダ151Bは、外形の一部分を突出させて拡大し、第一嵌合部としての位置決め穴160を有する。
ホルダ120Bは、位置決め穴160と嵌め合う第二嵌合部としての位置決めボス124を有する。
位置決め穴160と位置決めボス124とは、退避位置では嵌め合わず、手前位置に移動したときに嵌め合う。
また、ホルダ120Bに設けられる凹部123Bは、位置決め穴160と位置決めボス124とが嵌め合うことができるように一部分が広げられている。
このようにすると、手前位置に配置するときのICチップ130の位置精度を高めることができる。例えば、ICチップ130に位置決め穴があり、手前位置に来た時にホルダ120の位置決めボスに刺さって位置が決まるようにする。
上記各実施形態において、ICチップ130は、穴形状と溝形状とのいずれかを有し、ICチップホルダ151、151Aは、退避位置と手前位置とを結ぶ線と交わる方向に摺動可能にICチップ130を保持するとよい。このようにすると、ICチップの穴又は溝と本体側レシーバにあるボス形状が嵌合する際にICチップを本体の適切な位置に摺動移動させることができ、ICチップ130がレシーバ210の凸部と精度よく接触することができる。
110 トナーボトル(収容容器本体)
120 ホルダ(ホルダ部)
121 回転軸
123、123B 凹部
124 位置決めボス
130 ICチップ(電子部品)
131 穴形状
140 誘導部(トナーボトルホルダガイド)
150 作動部(作動機構)
151 ICチップホルダ
152 レバー
153 カム
154 スライダ
155 シャッター
156 引っ張りスプリング
157、158 トーションスプリング
159 バネ
160 位置決め穴
200、 ガイド(ガイド部)
210 レシーバ
211 突起形状
220 嵌合部
230 導入部
231 上側傾斜面
260 ホルダ固定レバー
261 凸形状
263 レバー押し込み部
265 回転支点
500 画像形成装置
Claims (12)
- 画像形成装置に着脱可能に構成され、トナーまたはインクを収容する収容容器であって、
電子部品と、
前記電子部品を配置するホルダ部と、を備え、
前記ホルダ部は、
前記収容容器に所定の方向の力が加わることにより、前記電子部品を、前記ホルダ部の一側面より内側となる退避位置から、前記退避位置より前記一側面に近い手前位置へ移動させる作動部と、
シャッターと、を有し、
前記一側面は、前記電子部品を露出させる開口を有し、
前記シャッターは、前記電子部品の移動と連動し、前記電子部品が前記退避位置に存在するときには、前記開口を塞ぎ、前記電子部品が前記退避位置を離れ前記手前位置へ移動する迄の間に、前記開口を空ける
ことを特徴とする収容容器。 - 前記作動部は、
前記電子部品を、前記一側面と交わる方向で前記退避位置から前記手前位置へ移動可能であり、前記手前位置では前記電子部品の少なくとも一部分を前記一側面から突出する
ことを特徴とする請求項1に記載の収容容器。 - 前記作動部は、前記ホルダ部の外形から突出する突出部を有し、
前記突出部は、前記収容容器が前記画像形成装置に挿入されるときに前記画像形成装置内の挿入経路上で前記画像形成装置に接触して回転するように設けられた
ことを特徴とする請求項1または2に記載の収容容器。 - 前記作動部は、カム機構をさらに有し、
前記突出部が回転することに連動して、前記カム機構が回転し、前記電子部品を、前記退避位置から前記手前位置へ移動させる
ことを特徴とする請求項3に記載の収容容器。 - 前記作動部は、前記電子部品が前記退避位置から前記手前位置へ移動する方向と反対方向の力が加わることにより、前記電子部品を前記退避位置から前記手前位置へ移動させることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の収容容器。
- 前記作動部は、前記電子部品を前記退避位置から前記手前位置へ移動させる方向と垂直方向の力が加わることにより、前記電子部品を前記退避位置から前記手前位置へ移動させる
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の収容容器。 - 前記ホルダ部は、前記電子部品を保持する保持部をさらに有し、
前記作動部は、前記保持部を移動させて、前記電子部品を前記退避位置と前記手前位置とのいずれかに配置する
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の収容容器。 - 前記電子部品は、穴形状と溝形状とのいずれかを有し、
前記保持部は、前記退避位置と前記手前位置とを結ぶ線と交わる方向に移動可能に前記電子部品を保持する
ことを特徴とする請求項7に記載の収容容器。 - 前記保持部は、前記手前位置に移動したときに前記ホルダ部と嵌め合う第一嵌合部を有し、
前記ホルダ部は、前記第一嵌合部と嵌め合う第二嵌合部をさらに有する
ことを特徴とする請求項7または8に記載の収容容器。 - 前記電子部品は、前記手前位置に移動したときに前記ホルダ部と嵌め合う第三嵌合部を有し、
前記ホルダ部は、前記第三嵌合部と嵌め合う第四嵌合部をさらに有する
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の収容容器。 - 前記作動部は、前記作動部への力を解除すると前記電子部品を、前記手前位置から前記退避位置に移動させる引き戻し機構を有する
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の収容容器。 - 請求項1乃至11のいずれか一項に記載の収容容器を設置可能な画像形成装置であって、
前記収容容器を所定の位置に案内し、前記収容容器が導入部に挿入されたときに、前記作動部と接触し、前記収容容器から受ける挿入力に応じた力を前記作動部へ加える案内部を備える画像形成装置。
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