JP2006184850A

JP2006184850A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2006184850A
Application number: JP2005193047A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Shimizu; 圭祐清水
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2025-06-30
Also published as: JP4574468B2

Abstract

【課題】着脱可能なトナーボトルを有する画像形成装置であって、トナーボトルと一体的に枢着されたケースを回転操作することにより固定させる構成を有し、前記ケースに、該トナーボトルの情報を出入力する記録部を設け、前記画像形成装置本体側に導通手段を設けた画像形成装置において、該記録部と接続される本体側端子の損傷を回避すること。【解決手段】記録部７６をトナーボトルの円周方向に設けると共に、導通手段を記録部に弾性的に変位して接続される可変位導通手段９０で構成した。
【選択図】図６

Description

本発明は、本体に対して回転操作で着脱可能なトナーボトルを有する複写機やファクシミリ、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に関する。

電子写真プロセスにより画像形成を行う画像形成装置では、画像形成の際、トナーを消費する。これによりトナーは補給される必要があるが，近年の補給の形態として、トナー収容器とプロセスカートリッジとをそれぞれ独立した構成とし、どちらも画像形成装置本体に対して着脱可能な構造としている。これに伴い、トナー収容器には使用量あるいは使用限界の管理データ等の情報をそのトナー収容器特有の情報としてトナー収容器に取り付けたメモリチップに記憶させておくことが実施されている。このメモリチップへの情報の読み出し、書き込みはトナー収容器を装置本体に装着したときに行うため、トナー収容器を装置本体に固定することと装置本体とメモリチップを電気的に接続する必要がある。特にトナー収容器が円筒形状の場合、トナー収容器を装置本体と固定させる場合，トナー収容器を回転させるため、メモリチップと接続する装置本体に取り付けられた端子がメモリチップの端部やメモリチップを固定するリブと回転時に接触し、端子形状の変形や破損が生じ接触不良を生じる場合がある。

着脱可能な円筒形の補給用トナーボトルを有する画像形成装置において、上記補給用トナーボトルの取っ手を回転させることにより固定させる構成にて、トナーボトル設置前に、トナーボトル本体内のトナー量はトナーボトルの樹脂ケースに設置されたＩＤチップに、電子情報として入力されている。そして、トナーボトルがプリンタ本体にセットされると、中継コネクタが、ＩＤチップに入力されたトナー量の情報を読み込むことにより、トナーボトル本体内のトナー量を判断する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、補給用トナーボトルを固定させるための回転時における端子がメモリチップの端部やメモリチップを固定するリブと回転時に接触し、操作の円滑を欠き、端子形状の変形や破損が生じ接触不良を生じるという問題及び対策については記載がない。

特開２００４−１３９０３１号公報

本発明は、円筒形状のトナーボトルを当該画像形成装置本体に対して回転して装着する際に、該記録部と接続される本体側端子の損傷を回避して円滑な操作を可能にすることのできる画像形成装置を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を達成するため、円筒形の補給用トナーボトルを有する画像形成装置であって、前記補給用トナーボトルに枢着されたケースを回転操作することにより当該画像形成装置に取り付ける構成を有し、前記ケースに、該補給用トナーボトルの情報を出入力することが可能な記録部が設けられ、前記画像形成装置本体側に該記録部に対して電気的に接続される導通手段を具備した画像形成装置において、前記記録部が前記補給用トナーボトルの円周方向に設けられると共に前記導通手段が、前記記録部に弾性的に変位して接続される可変位導通手段で構成されたこととした。ここで、前記可変位導通手段を折曲形状の板ばねで構成するとよい。その際、板ばねの先端部をＲ形状又はＶ字形状に形成するとよい。また、前記可変位導通手段を弾性手段で押圧された軸状体で構成することができる。この場合も、軸状体の先端部をＲ形状にすることができる。さらに、前記記録部を保持する保持部材の、前記トナーボトルを固定するための回転時における前記導通手段との接触部をＲ形状にするのがよい。

この発明では、記録部と接続される本体側端子の損傷を回避して円滑な操作を可能にする画像形成装置を提供することができる。

以下に、この発明の実施の形態を説明する。
［１］画像形成装置
図１は本発明に係るフルカラー画像形成装置の概略構成を示す断面図である。図１に示すＹ(イエロー)、Ｃ(シアン)、Ｍ(マゼンタ)、Ｋ(ブラック)の４色の作像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋが画像形成放置本体に対して着脱自在になっており、レーザー光を照射可能な露光手段としての光学ユニット２０、中間転写ユニット３０、給紙ユニット４０、および定着ユニット５０などを備えている。
各作像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋの構造は同一であり、それぞれ感光体ドラム１２、これに作用するプロセス手段として、感光体ドラムを帯電する帯電装置１３、感光体ドラムに残留した現像剤等を除去するクリーニング装置１５が一体的に構成されており、これに感光体ドラムに形成された潜像を現像する現像装置１４が連結する構成になっている。また、各作像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、紙面と垂直な方向に開閉する図示省略の面板の開閉方向に(感光体の回転軸方向、つまり紙面と垂直な方向)に画像形成装置本体に対して着脱自在な構成になっている。

中間転写ユニット３０は中間転写体としての転写ベルト３１、該転写ベルト３１を回転可能に支持する３つのローラ３２、３３、３４、各感光体ドラム１２に形成されたトナー像を転写ベルト３１に転写する一次転写ローラ３５、及び転写ベルト３１上に転写されたトナー像をさらに記録紙Ｐに転写する２次転写ユニット３６を備えている。

給紙ユニット４０は、給紙カセット４１或いは手差し給紙トレイ４２から記録紙Ｐを２次転写領域に搬送する給紙ローラ４３、レジストローラ４４などを備えている。

定着ユニット５０は、定着ローラ５１および加圧ローラ５２を備え、記録紙Ｐ上のトナー像に熱と圧を加える事で定着を行う。定着ユニットによって定着された記録紙Ｐは排紙ローラ５５によって排紙トレイ５６に排紙される。

［２］トナーボトル及びその収容器
次にトナー収容器であるトナーボトル及びその収容器について説明する。図１において中間転写ユニット３０と、これよりも上方にある排紙トレイ５６との間にトナーボトル収容器７０が配設されている。このトナーボトル収容器７０は、Ｙ(イエロー)、Ｃ(シアン)、Ｍ(マゼンタ)、Ｋ(ブラック)の４色のトナーを内包するトナーボトル７１Ｙ、７１Ｃ、７１Ｍ、７１Ｋを着脱可能に収容している。トナーボトル７１Ｙ、７１Ｃ、７１Ｍ、７１Ｋはトナーボトル収容器７０に上から置いて回転させて固定する。これらのトナーボトル７１Ｙ、７１Ｃ、７１Ｍ、７１Ｋは作像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋとは独立して装置本体に対して着脱自在となっている。

他のトナーボトルでも同じであるが、ここでは一例としてトナーボトル収容器７０でのトナーボトル７１Ｙの装着状態を図２及び図３に示す。これら図に示すように、トナーボトル７１Ｙは、ボトル本体の先端部に樹脂ケース７４Ｙがトナーボトル７１Ｙに対して回転可能に設けられている。また、樹脂ケース７４Ｙには取っ手７５Ｙが一体で形成されている。

図１、図２に示したように、トナーボトル収容器７０はそのトナーボトル収容部が断面形状でトナーボトル７１Ｙの周面に沿うＵ字状をしていて、該Ｕ字状部にトナーボトル７１Ｙを上から置くように収めて装着したとき、樹脂ケース７４に形成された段部８１（図６参照）の回転方向上に、トナーボトル収容器７０と一体に設けられたストッパ８２が位置する状態となる。

取っ手７５に手を掛けて矢印８０で示す向きに回動させる。これに伴い取っ手７５Ｙと一体に構成された樹脂ケース７４Ｙが回転する。段部８１がストッパ８２（図６参照）に当接するまで角度θ（例えばθ＝３０度乃至４５度程度の範囲で定めた適宜の角度）回転するまでに樹脂ケース７４Ｙに取り付けられたシャッタ(不図示)が周方向に移動し、トナー補給口が開放されると同時に樹脂ケース７４Ｙとトナーボトル収容器７０とが連結して固定される。

トナーボトル７１Ｙを画像形成装置から取り外す際は、取っ手７５Ｙを逆方向に回転させることで樹脂ケース７４Ｙとトナーボトル収容器７０との連結が解除され、同時にシャッタが閉じて閉じてトナー排出口が閉鎖される。そして、そのまま、取っ手７５Ｙを掴んだ状態でトナーボトル７１Ｙをトナーボトル収容器７０（画像形成装置）から取り外すことができる。

一方、トナーボトル７１Ｙはトナーボトル収容器７０の前記Ｕ字状の載置部で載置された状態で図示省略の動力伝達手段と連結されて回転力を与えられる状態となる。回転は、樹脂ケース７４Ｙとの枢着部で摺接し、かつ、上記Ｕ状部のローラで支持されてなされる。樹脂ケース７４Ｙには図４、図５に示すように、該樹脂ケース７４Ｙの周方向に記録部としてのメモリチップ（以下、ＩＤチップという。）７６が取り付けられている。このＩＤチップ７６にはそのトナーボトルにおけるトナー使用量あるいは使用限界の管理データ等の情報がそのトナーボトル特有の情報として記憶されている。

上記したように、樹脂ケース７４Ｙを回転させてトナーボトル収容器７０に固定する際、凸部８１がストッパ８２に当接するとき、トナーボトル収容器７０側に取り付けられた端子である板ばね９０がＩＤチップ７６に当接し電気的に接続される。板ばね９０は弾性的に変位可能であり、トナーボトル収容器７０に取り付けられたＩＤチップコネクタ７７に設けられていて、弾性的に変位する可変位導通手段の一例である。こうして板ばね９０は弾性的に変位してＩＤチップ７６に対して電気的に接続した状態になりＩＤチップ７６に記録された情報を画像形成装置本体へと送ることが可能となる。

ＩＤチップ７６は板状であり図４、図５、図６等に示すように、ＩＤチップ７６の縁部が額縁状に盛り上がった構成の保持部材９２により保持されている。保持部材９２は樹脂ケース７４Ｙと一体に形成されていて、矢印８０で示す回転方向上で対向する保持部９２ａと保持部９２ｂからなり、これら保持部９２ａと保持部９２ｂに形成された溝部にＩＤチップ７６が嵌合して保持されている。

これら保持部９２ａと保持部９２ｂの中、回転方向８０での下流側に位置する保持部９２ａについては、樹脂ケース７４Ｙと共に回転移動する際、板ばね９０が摺擦して弾性的に変位して無理な力を受けることなくスムーズに通過できるように、該接触部がＲ状に形成されている。

板ばね９０はＩＤチップ７６と接触する部分が図７、図８に示すようにＶ字形に折曲された形状をしている。図７中、板ばね９０の一端部に形成された穴は該板ばね９０を固定するためのねじ穴でありＩＤチップコネクタの一部を構成する板状片７７ａの外側（図中、板状片７７ａの右側）に固定されている。板ばね９０の他端部はＩＤチップコネクタ７７の一部を構成する板状片７７ｂの内側（図中、板状片７７ｂの左側）に固定されることなく接している。その上で、矢印方向からＶ字状に折曲された頂部に荷重Ｗ１が加わると、板ばね９０は板状片７７ａに対する固定部を支点として他端側（板状片７７ｂに接している側）が矢印Ｚ方向に弾性変形し、荷重Ｗ１が無くなると元の位置に戻る。なお、板ばね９０は図８に示すようにＶ字状の先端部をＲ状に形成すれば、保持部９２ａとの当接が滑らかとなる。

以上により、ＩＤチップ７６をトナーボトルの回転周方向に取り付けることにより、取っ手７５Ｙを回転させることだけで、トナーボトル７１Ｙをトナーボトル収容器７０に固定すると同時に、ＩＤチップ７６を画像形成装置本体側に電気的に接続するようになり、トナーボトルの固定と電気的な接続を同時に行うことができ、ユーザー操作を簡単化することができる。

さらに、導通手段が可変位導通手段であり、この可変位導通手段が弾性変位する例えば板ばね９０であるので、保持部９２ａに対して変位して乗り越えるので該板ばね９０は損傷を受けず、また、取っ手の操作を円滑に行なうことができると共に、電気的な接触導通も良好であり、かつ、接触部の部材の損傷も少ない。

また、Ｖ字状の板ばねで構成したので、保持部９２ａをＶ字の斜面が滑ることで無理なく乗り越えることができる。また、図８の例では先端部形状がＲ形状であるので、より円滑に保持部９２ａを乗り越える（後述する図１０、図１１の態様でも同様である。）。また、保持部９２ａについても板ばね９０との接触部をＲ形状にしたので一層円滑な動きが可能となり板ばね９０を傷めることなく操作性が向上する。

次に、板ばね９０を保持しているＩＤチップコネクタ７７を説明する。図９に示すように、ＩＤチップコネクタ７７はＩＤチップ７６と接続する端子である板ばね９０とそれを内包する樹脂材で構成されている。本例では、板ばね９０は４列設けられている。

図６において、トナーボトル７１Ｙの回転時にＩＤチップ７６とＩＤチップコネクタ７７の板ばね９０が接触する前にＩＤチップ７６を樹脂ケース７４Ｙ（トナーボトル７１Ｙ）に固定する保持部９２ａがＩＤチップコネクタの端子である板ばね９０と最初に接触することがわかる。前記したように、保持部９２ａをＲ形状としたことにより、ＩＤチップ７６と電気的に接続されるＩＤチップコネクタ７７の端子である板ばね９０をスムーズに案内することができ、樹脂ケース７４を回転してのトナーボトル７１Ｙ保持時(回転時)にＩＤチップ７６と板ばね９０との接続を円滑に行うことができ、端子形状の変形、破損を防ぎ、より確実な電気的接続が可能となる。
図１０、図１１は、ＩＤチップコネクタの変形例として一列分の板ばねを保持するＩＤチップコネクタを示す。ＩＤチップコネクタ７７’にはＶ字状に折曲された板ばね９０’が設けられている。この板ばね９０’はＶ状に折曲された板状片の一端側が円弧状に湾曲していて、この湾曲部がＩＤチップコネクタ７７’に適宜の手段で保持されている。そして、これら湾曲部からＶ字状折曲部に至る境界部（図１０に丸印１５０で示した箇所）がＩＤチップコネクタ７７’に挟み込まれて支持されている。この板ばね９０’のＶ字状に折曲された他端側は前記した図７、図８におけると同じように板状片７７’ｂの内側に固定されることなく接している。本例においても、矢印方向から荷重Ｗ１が加わると板ばね９０’は丸印１５０の部位を支点として他端側（板状片７７’ｂ側）が矢印Ｚ方向に弾性変形し、荷重Ｗ１が無くなると元の位置に戻る。

次に変形例としてのＩＤチップコネクタ７７０を図１０により説明する。この例では、前記例におけるＩＤチップコネクタ７７の端子としての可変位導通手段たる板ばね９０に代えて、可変位導通手段を、弾性手段としての伸張性のばね１００で押圧された軸状体１０４で構成した。

軸状体１０４は金属ピンで構成され、ＩＤチップコネクタ７７０と一体的なばね受材１０２との間に介在するばね１００で押圧され、軸状体１０４はＩＤチップコネクタ７７０と一体的なガイド１０６に摺動可能に装着されている。図示されるように、軸状体１０４の後端部は大径になっていてストッパを構成し、このストッパ部がガイド１０６に当接することでばね１００の押圧による軸状体１０４の抜け止めがなされている。

こうして、トナーボトル７１Ｙが固定のために回転されるとき、軸状体１０４はばね１００により弾性的に変位して保持部９２ａを乗り越えてＩＤチップ７６に対して電気的に接続される。軸状体１０４の図中左端に相当する先端部はＲ形状にしてある。このように、軸状体１０４が弾性的に伸縮可能な構成となっていることにより、トナーボトル回転時にＩＤチップ７６を固定する保持部９２ａに接触する際に弾性手段で押圧される軸状体１０４自体が変形することなく位置を変位するだけであるので、板ばねの場合よりも良好な電気的接続を長期確保できる。トナーボトル回転時の保持部９２ａとの接触によるピン形状の変形、破損を防ぐことができる。

また、この軸状体１０４の先端の形状をＲ形状としたので、ＩＤチップ７６を固定する保持部９２ａとの接触をより円滑に行うことが可能となり、よりスムーズにＩＤチップと軸状体１０４とが電気的に接触することができる。

画像形成装置の概略構成図である。トナーボトルを装着したトナーボトル収容器の斜視図である。トナーボトル収容器に装着されたトナーボトルを拡大して示した斜視図である。トナーボトルの斜視図である。トナーボトル及びメモリチップを拡大して示した斜視図である。トナーボトルの断面図である。板ばねの斜視図である。板ばねの斜視図である。ＩＤチップコネクタの斜視図である。変形例としてのＩＤチップコネクタの斜視図である。変形例としてのＩＤチップコネクタの斜視図である。変形例としてのＩＤチップコネクタの斜視図である。

符号の説明

７６ＩＤチップ（メモリチップ）
７７、７７’、７７０記録部としてのＩＤチップコネクタ
７１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーボトル
９０板ばね

Claims

円筒形の補給用トナーボトルを有する画像形成装置であって、前記補給用トナーボトルに枢着されたケースを回転操作することにより当該画像形成装置に取り付ける構成を有し、前記ケースに、該補給用トナーボトルの情報を出入力することが可能な記録部が設けられ、前記画像形成装置本体側に該記録部に対して電気的に接続される導通手段を具備した画像形成装置において、
前記記録部が前記補給用トナーボトルの円周方向に設けられると共に前記導通手段が、前記記録部に弾性的に変位して接続される可変位導通手段で構成されたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像記録装置において、
前記可変位導通手段が折曲形状の板ばねからなることを特徴とする画像形成装置。
請求項２記載の画像形成装置において、
前記板ばねの先端部がＲ形状又はＶ字形状であることを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、
前記可変位導通手段が弾性手段で押圧された軸状体からなることを特徴とする画像形成装置。
請求項４記載の軸状体の先端部がＲ形状であることを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置において、
前記記録部を保持する保持部材の、前記トナーボトルを固定するための回転時における前記導通手段との接触部がＲ形状であることを特徴とする画像形成装置。