JP2008090124A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナーカートリッジに設けられた記憶手段の破損を防止するとともに画像形成装置本体と記憶手段との接続を簡易な操作で行なうことができる画像形成装置を提供することにある。
【解決手段】画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２と、画像形成装置本体１２に着脱自在に装着され、トナーの供給及び回収の少なくとも一方を行なうための接続口７１を有するトナーカートリッジ５０と、接続口７１近傍に設けられ、トナーカートリッジ５０に関する情報を記憶する記憶装置７６と、トナーカートリッジ５０を画像形成装置本体１２と接続口７１との接続方向に移動させるカートリッジ移動機構１０９とを有し、カートリッジ移動機構１０９によるトナーカートリッジ５０の移動方向と、画像形成装置本体１２と記憶装置７６との接続方向とが略同一方向である。
【選択図】図４

Description

本発明は、プリンタ、複写機又はファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。

この種の画像形成装置において、画像形成装置本体に着脱自在に設けられたトナーカートリッジを備え、このトナーカートリッジにメモリチップ等を有する記憶手段を配設し、該記憶手段と画像形成装置本体側との通信を行なうものが知られている。しかしながら、トナーカートリッジ交換等の際に、記憶手段の接点部を破損することがあった。そこで、カートリッジ単体においては不揮発性メモリがカートリッジ筐体内部に退避しているが、カートリッジを画像形成装置に装着する動作に連動して、該不揮発性メモリがカートリッジ筐体表面に移動し、画像形成装置の接点と電気的接触をとる構成のものが公知である（例えば特許文献１）。

特開２００４−６１５９６号公報

しかしながら、上記従来技術においては、不揮発性メモリを上下方向に移動させる機構を有しており、複雑な構成となっていた。また、不揮発性メモリを上下に移動させるスペースを必要とするため、カートリッジの大型化の要因となっていた。

本発明の目的とするところは、上記従来の問題を解消し、トナーカートリッジに設けられた記憶手段の破損を防止するとともに画像形成装置本体と記憶手段との接続を簡易な操作で行なうことができる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴とするところは、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に着脱自在に装着され、トナーの供給及び回収の少なくとも一方を行なうための接続口を有するトナーカートリッジと、前記接続口近傍に設けられ、前記トナーカートリッジに関する情報を記憶する記憶手段と、前記トナーカートリッジを前記画像形成装置本体と前記接続口との接続方向に移動させる移動手段とを有し、前記移動手段による前記トナーカートリッジの移動方向と、前記画像形成装置本体と前記記憶手段との接続方向とが略同一方向である画像形成装置にある。

好適には、前記記憶手段は電気接点部を有する接点部材を有し、該接点部材の上面に前記接続方向に移動可能なシャッタを有し、該シャッタが前記トナーカートリッジの接続操作に連携して移動する。

好適には、前記電気接点部は前記接点部材の下面に設けられていることを特徴とする。

好適には、前記記憶手段は前記接続口よりも下方にあることを特徴とする。

本発明によれば、移動手段によるトナーカートリッジの移動方向と、画像形成装置本体と記憶手段との接続方向とが略同一方向であるので、トナーカーリッジに設けられた記憶手段の破損を防止するとともに画像形成装置本体と記憶手段との接続を簡易な操作で行なうことができる。

次に本発明の第１の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。この画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２の下部には、シート供給装置１４が配置されているとともに、画像形成装置本体１２の上部にはシート排出部１６が形成されている。また画像形成装置本体１２の側面（図中手前面）には開閉カバー１７が画像形成装置本体１２に対して開閉自在に設けられている。この開閉カバー１７は、後述するトナーカートリッジ５０に対応する位置に配置されており、該開閉カバー１７を開いたときには、開放部が形成され、この開放部を介してトナーカートリッジ５０が着脱できるようにしてある。

シート供給装置１４は、シートカセット１８を有し、このシートカセット１８に多数のシートが積層される。このシートカセット１８の一端上部には、フィードロール２０が配置されていると共に、このフィードロール２０に対向してリタードロール２２が設けられている。シートカセット１８の最上位にあるシートがフィードロール２０によりピックアップされ、フィードロール２０とリタードロール２２との協働によりシートが捌かれて搬送される。

シートカセット１８から搬送されたシートは、レジストローラ２４により一時停止され、所定のタイミングにより後述する感光体ユニット２６と転写ユニット２８との間及び定着装置３０を通って排出ローラ３２によりシート排出部１６へ排出される。

画像形成装置本体１２内には、感光体ユニット２６、転写ユニット２８、電源ユニット３４及び制御部３６が配置されている。感光体ユニット２６は、感光体ユニット本体３８に例えば４つの感光体４０が回転自在に支持されている。各感光体４０の周囲には、感光体４０を一様に帯電する帯電ロールを備えた帯電手段としての帯電装置４２と、各感光体４０に書き込まれた潜像を現像剤（トナー）で現像する現像手段としての現像装置４４と、転写後の感光体４０を除電する除電装置４６と、転写がなされた後に感光体４０に残留するトナーを除去するクリーニング装置４８とを有する。感光体ユニット２６は、４つの感光体４０、帯電装置４２、現像装置４４、除電装置４６及びクリーニング装置４８を一体化したものである。

電源ユニット３４は、画像形成装置本体１２上部に配置され、上述した転写ユニット２８、帯電装置４２及び現像ユニット４４等に電力を供給するようになっている。

４つのトナーカートリッジ５０は、感光体ユニット２６の裏面側方に接続されている。各トナーカートリッジ５０は、マゼンダ、イエロー、シアン及び黒用であり、トナー供給部５２とトナー回収部５４とが一体になって構成されている。このトナー供給部５２には、該トナー供給部５２内のトナーを攪拌搬送する攪拌搬送部材としてのアジテータ（図示省略）が設けられている。トナー回収部５４は、後述する回収ノズル１００を介してクリーニング装置４８に接続されて各色のトナーを回収するようになっている。

トナー供給手段としてのトナー供給機構６２は、画像形成装置本体１２に設けられ、トナーカートリッジ５０のトナー供給部５２と現像装置４４とを連結している。このトナー供給機構６２にはトナー供給オーガ６４が回転自在に設けられている。このトナー供給オーガ６４が回転することにより、トナーカートリッジ５０のトナー供給部５２より排出されたトナーが現像装置４４へ供給されるようになっている。

光書込み装置５６は、それぞれレーザ露光装置からなり、感光体ユニット２６の背面側にあって各感光体４０に対応した位置に配置され、一様に帯電された感光体４０に対してレーザを照射して潜像を形成するようになっている。

転写ユニット２８は、感光体ユニット２６の表側にあって感光体ユニット２６に対向して縦方向に配置されている。この転写ユニット２８は、上下方向に設けられた二つの支持ロール５８に搬送ベルト６６が掛けられている。また、各感光体４０に搬送ベルト６６を挟んで対向して転写ロール６８が設けられている。

定着装置３０は、感光体ユニット２６の上方に配置されており、感光体ユニット２６の各感光体４０で形成されシート上に転写されたトナー像をシートに定着するようになっている。

したがって、各感光体４０は、帯電装置４２により一様に帯電され、光書込み装置５６により潜像が形成され、現像装置４４により潜像がトナーにより可視像化される。各感光体４０に形成されたトナー像は、下方から順番に転写ユニット２８の転写ロール６８により、搬送されるシートに転写され、定着装置３０によりシートに定着される。

図２乃至４にトナーカートリッジ５０が示されている。
トナーカートリッジ５０は、トナーカートリッジ本体７０を有する。このトナーカートリッジ本体７０は、略直方体形状に形成されており、該トナーカートリッジ本体７０には複数の接続口７１（トナー回収口７２及びトナー供給口７４）、記憶手段としての記憶装置７６及び把持部７８が設けられている。

図３にも示すように、接続口としてのトナー回収口７２は、カートリッジ本体７０の前面部７０ａを貫通するように形成され、トナー回収部５４とトナーカートリッジ本体７０外とを接続するようなっている。回収シャッタ８０は、カートリッジ本体７０の前面部７０ａにスライド自在に設けられ、該回収シャッタ８０がスライドすることにより、トナー回収口７２が開放または閉塞される。シールダクト８２は、トナー回収口７２と回収シャッタ８０との間に設けられており、トナー回収口７２に対応する位置に該トナー回収口７２と略同一径のダクト８２ａが形成されている。このシールダクト８２を配設することにより、トナー回収口７２と回収シャッタ８０との間からのトナー漏れが抑制されるようになっている。スプリング８４（図２に示す）は、カートリッジ本体７０と回収シャッタ８０との間に配設されており、回収シャッタ８０に付勢力を与えて該回収シャッタ８０をスライドさせる。

トナー供給口７４は、カートリッジ本体７０の側面部７０ｂを貫通するように形成され、トナー供給部５２とトナーカートリッジ本体７０外とを接続するようになっている。供給シャッタ８６は、カートリッジ本体７０の側面部７０ｂにスライド自在に設けられ、該供給シャッタ８６がスライドすることにより、トナー供給口７４が開放または閉塞される。把持部７８は、カートリッジ本体７０の前面部７０ａより突出するように設けられており、画像形成装置本体１２に対してトナーカートリッジ５０を着脱する際に把持できるようになっている。

図４にも示すように、記憶装置７６は、トナー回収口７２の近傍に設けられ、トナー回収口７２よりも下方に配置されている。この記憶装置７６は、記憶装置本体８８を有し、この記憶装置本体８８には、接点部材としての基板９０、メモリチップ９２、電気接点部９４及び記憶装置シャッタ９６が設けられている。

この記憶装置７６は、トナー回収口７２よりも下方に配置されているので、記憶装置がトナー回収口よりも上方に配置されている場合と比較し、トナー回収部５４に回収するトナーの回収量を増加させるとともに、トナーカートリッジ本体７０の高さを低くさせることができる。

メモリチップ９２は、例えばトナーカートリッジ５０の製造年月日、トナー容量や色等のトナーカートリッジに関する情報を記憶している。メモリチップ９２及び電気接点部９４は、基板９０の下面に配設されており、メモリチップ９２と電気接点部９４とは配線９８によって電気的に接続されている。この電気接点部９４は、基板９０の下面に配設されているので、該電気接点部９４へのトナー等の付着が抑制されるようになっている。

記憶装置シャッタ９６は、記憶装置本体８８の上面に設けられ、後述する回収ノズル１００とトナー回収口７２との接続方向に移動可能に設けられている。コイルスプリング９７は、カートリッジ本体７０と記憶装置シャッタ９６との間に配設されており、記憶装置シャッタ９６に付勢力を与えて該記憶装置シャッタ９６をスライドさせるようになっている。このように、記憶装置シャッタ９６が基板９０の上面を覆うことにより、トナー回収口７２や回収ノズル１００等から落下するトナー、紙粉、埃等の電気接点部９４への付着が防止される。
なお、記憶装置７６に記憶装置シャッタ９６が設けられている場合には、電気接点部９４を基板９０の上面に配設するようにしてもよい。

また、図４に示すように、画像形成装置本体１２には回収ノズル１００とコネクタ１０２とが設けられている。回収ノズル１００は、トナーカートリッジ５０のトナー回収口７２と係合するように配設されており、この回収ノズル１００にはクリーニング装置４８等から廃トナーが搬送されるようになっている。コネクタ１０２は、記憶装置７６と接続するように配設されており、該コネクタ１０２には、コネクタ本体１０４と基板１０６とが設けられている。コネクタ本体１０４は、一側面が開放された箱形状に形成されており、該コネクタ本体１０４の内壁面には被電気接点部１０４ａが配設されている。また、このコネクタ本体１０４下面には、例えば円柱状に形成されたピン１０４ｂが設けられている。基板１０６は、画像形成装置本体１２に固定され、該基板１０６には穴部１０６ａが形成されている。基板１０６は、コネクタ本体１０４のピン１０４ｂを穴部１０６ａに係合させ、該コネクタ本体１０４を位置決めするとともに支持している。配線１０８は、被電気接点部１０４ａと制御部３６（図１に示す）とを電気的に接続するようになっている。

上述したトナーカートリッジ５０に配設されたトナー回収口７２と記憶装置７６及び画像形成装置本体１２に配設された回収ノズル１００とコネクタ１０２は略同一方向を向くように配置されている。すなわち、トナー回収口７２と回収ノズル１００との接続方向及び記憶装置７６とコネクタ１０２との接続方向が略同一方向となっている。したがって、トナー回収口７２と回収ノズル１００とが接続されるとともに記憶装置７６とコネクタ１０２とが接続され、トナー回収口７２と回収ノズル１００との接続が解除されるとともに記憶装置７６とコネクタ１０２との接続が解除されるようになっている。

図５に画像形成装置本体１２に装着された状態のトナーカートリッジ５０が示されている。図５に示すように、トナーカートリッジ５０は、移動手段としてのカートリッジ移動機構１０９に収納された状態で画像形成装置本体１２に装着されている。カートリッジ移動機構１０９は、カートリッジホルダ１１０とレバー１１２とを有する。カートリッジホルダ１１０は、画像形成装置本体１２に対して略水平方向に回転自在に設けられており、該カートリッジホルダ１１０に各トナーカートリッジ５０が着脱自在に収納されるようになっている。このカートリッジホルダ１１０には、一端部に回転支持部１１０ａが設けられており、他端部にトナーカートリッジ５０が挿入される開口部１１０ｂが形成されている。レバー１１２は、カートリッジホルダ１１０に回転自在に設けられ、該カートリッジホルダ１１０の開口部１１０ｂに配置されている。

図６乃至１２に画像形成装置本体１２に対するトナーカートリッジ５０の着脱方法が示されている。

まず、画像形成装置本体１２に装着されたトナーカートリッジ５０を該画像形成装置本体１２から取り外す方法を説明する。図６及び７に示すように、開閉カバー１７を画像形成装置本体１２に対して回転させると開放部が形成される。

図８乃至１０に示すように、所望のトナーカートリッジ５０が収納されたカートリッジホルダ１１０のレバー１１２を回転（図９の矢印Ａ方向へ回転）させると、トナーカートリッジ５０が後方（図９の矢印Ｂ方向）へ所定距離移動する。このように、レバー１１２を回転（図９の矢印Ａ方向へ回転）させると、トナーカートリッジ５０は、トナー回収口７２と回収ノズル１００との接続が解除される方向へ移動する。このとき、図１０（ｂ）に示すように、トナー回収口７２と回収ノズル１００との接続方向及び記憶装置７６とコネクタ１０２との接続方向が略同一方向であるため、トナー回収口７２と回収ノズル１００との接続が解除されるとともに記憶装置７６とコネクタ１０２との接続が解除される。また、記憶装置シャッタ９６は、コイルスプリング９７の付勢力により、基板９０上面のトナーカートリッジ本体７０から突出した部分を覆うよう画像形成装置本体１２とトナーカートリッジ５０の接続方向（図１０（Ｂ）の矢印Ｃ方向）へ移動する。

図１１に示すように、回転支点部１１０ａ（図５に示す）を支点としてカートリッジホルダ１１０を画像形成装置本体１２の外側（図１１の矢印Ｄ方向）へ回転させる。このとき、回収口シャッタ８０は、スプリング８４の付勢力によりスライドし、トナー回収口７２が閉塞される。

図１２に示すように、把持部７８を把持して斜め前方（図１１の矢印Ｅ方向）へ引き抜くことにより、トナーカートリッジ５０はカートリッジホルダ１１０の開口部１１０ｂを介して取り外される。

次に画像形成装置本体１２に対してトナーカートリッジ５０を装着する方法を説明する。
画像形成装置本体１２にトナーカートリッジ５０を装着する方法は、上述したトナーカートリッジ５０を取り外す方法と逆の手順で行なわれる。すなわち、図１１及び１２に示すように、カートリッジホルダ１１０にトナーカートリッジ５０を収納し、カートリッジホルダ１１０を画像形成装置本体１２の内側（図１１の矢印Ｄ方向と逆方向）へ回転させる。続いて、図８及び９に示すように、回転させたレバー１１２を戻す（図８の状態とする）と、トナーカートリッジ５０は、トナー回収口７２と回収ノズル１００との接続方向（図９の矢印Ｂ方向と逆方向）へ移動する。このように、レバー１１２を回転（図９の矢印Ａ方向と逆方向へ回転）させると、トナーカートリッジ５０はトナー回収口７２と回収ノズル１００とが接続される方向へ移動する。

このとき、図１０（ａ）に示すように、トナー回収口７２と回収ノズル１００との接続方向及び記憶装置７６とコネクタ１０２との接続方向が略同一方向であるため、トナー回収口７２と回収ノズル１００とが接続されるとともに、記憶装置７６とコネクタ１０２とが接続される。記憶装置シャッタ９６は、コネクタ本体１０４と接触することにより、コイルスプリング９７の付勢力に抗して基板９０のトナーカートリッジ本体７０から突出した部分を露出するよう画像形成装置本体１２とトナーカートリッジ５０の接続方向（図１０（Ｂ）の矢印Ｃ方向と逆方向）へ移動する。このように、記憶装置シャッタ９６は、トナーカートリッジ５０の接続操作に連携して移動するようになっている。

以上のように、トナーカートリッジ５０の画像形成装置本体１２への接続と、記憶装置７６とコネクタ１０２との接続とが同一の操作により行なわれるので、記憶装置７６とコネクタ１０２との接続を簡易な操作で行なうことができる。また、記憶装置７６がトナー回収口７２の近傍に配置されているため、トナー回収口７２と回収ノズル１００とが接続された際に記憶装置７６とコネクタ１０２とが確実に接続されるので、トナーカートリッジ５０に設けられた記憶装置７６の破損を防止することができる。

以上述べたように、本発明は、トナーカートリッジに設けられた記憶手段の破損を防止するとともに画像形成装置本体とトナーカートリッジの記憶手段との接続を簡易な操作で行なう必要がある画像形成装置に利用することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジの一部断面図である。 本発明の実施形態に係る記憶装置及びコネクタを示す縦断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置本体に装着された状態のトナーカートリッジを説明する斜視図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジの着脱方法を示し、開閉カバーを開く前の状態を説明する斜視図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジの着脱方法を示し、開閉カバーの開いた状態を説明する斜視図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジの着脱方法を示し、レバーを回転させる前の状態を説明する斜視図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジの着脱方法を示し、レバーを回転させた状態を説明する斜視図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジの着脱方法を示し、（ａ）はトナー回収口と回収ノズルが接続している状態、（ｂ）はトナー回収口と回収ノズルの接続が解除された状態を説明する断面図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジの着脱方法を示し、カートリッジホルダを回転させた状態を説明する斜視図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジの着脱方法を示し、カートリッジホルダよりトナーカートリッジを取り外した状態を説明する斜視図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
５０ トナーカートリッジ
７１ 接続口
７２ トナー回収口
７６ 記憶装置
９０ 基板
９２ メモリチップ
９４ 電気接点部
９６ 記憶装置シャッタ
１０２ コネクタ
１０９ カートリッジ移動機構

Claims (4)

1. 画像形成装置本体と、
   前記画像形成装置本体に着脱自在に装着され、トナーの供給及び回収の少なくとも一方を行なうための接続口を有するトナーカートリッジと、
   前記接続口近傍に設けられ、前記トナーカートリッジに関する情報を記憶する記憶手段と、
   前記トナーカートリッジを前記画像形成装置本体と前記接続口との接続方向に移動させる移動手段と、
   を有し、
   前記移動手段による前記トナーカートリッジの移動方向と、前記画像形成装置本体と前記記憶手段との接続方向とが略同一方向であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記記憶手段は電気接点部を有する接点部材を有し、該接点部材の上面に前記接続方向に移動可能なシャッタを有し、該シャッタが前記トナーカートリッジの接続操作に連携して移動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記電気接点部は前記接点部材の下面に設けられていることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記記憶手段は前記接続口よりも下方に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の画像形成装置。

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