JP2012098723A - トナーカートリッジ、画像形成装置及びトナーカートリッジの着脱方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 不適正なトナーカートリッジが使用されるのを確実に防止する。
【解決手段】 実施形態のトナーカートリッジは、画像形成装置本体に着脱するトナー容器と、前記トナー容器のトナー補給口を開閉するシャッタと、トナーカートリッジの種別を表示し、前記画像形成装置本体の解除部に符合すると前記シャッタがスライドするのを許可するキーとを備える。
【選択図】図2

Description

実施形態は複写機やプリンタ等に搭載されて、現像装置にトナーを補給するトナーカートリッジ、画像形成装置及びトナーカートリッジの着脱方法に関する。
複写機やプリンタ等、電子写真方式の画像形成装置の現像装置にトナーを補給するトナーカートリッジでは、例えば仕向け先、あるいはトナーの色により型番が異なるものがある。画像形成装置に、不適正な型番のトナーカートリッジが使用されるのを防止するため、従来、画像形成装置の本体とトナーカートリッジのトナー容器の外周とに型番を識別する入れ子状の凹凸部を備えて、適正な型番のトナーカートリッジであれば、画像形成装置の本体とトナー容器の外周の凹凸部が嵌まりあって、画像形成装置に装着可能とするトナーカートリッジがある。
しかしながらトナー容器の外周に凹凸部を備えるには、トナー容器を形成するための大型の金型を、型番毎に用意しなければならずコストの低減を妨げる恐れがある。
特開2000−162861号公報
この発明が解決しようとする課題は、コストの低減を図り且つ、画像形成装置に不適なトナーカートリッジが使用されるのを確実に防止して、画像形成装置に不適なトナーを使用することによる画像形成装置本体の不具合を防止する、トナーカートリッジ、画像形成装置及びトナーカートリッジの着脱方法を提供することである。
上記課題を達成するために、実施形態のトナーカートリッジは、画像形成装置本体に着脱するトナー容器と、前記トナー容器のトナー補給口を開閉するシャッタと、トナーカートリッジの種別を表示し、前記画像形成装置本体の解除部に符合すると前記シャッタがスライドするのを許可するキーとを備える。
第1の実施形態のMFPを示す概略構成図。 第1の実施形態の日本国内用のトナーカートリッジを下から見た一部斜視図。 第1の実施形態の東南アジア向けのトナーカートリッジを下から見た一部斜視図。 第1の実施形態の北米向けのトナーカートリッジを下から見た一部斜視図。 第1の実施形態の日本国内用のカートリッジホルダを示す概略斜視図。 第1の実施形態の日本国内用のカートリッジホルダを示す概略側面図。 第1の実施形態のトナーカートリッジをカートリッジ収納部に着脱するのに伴うシャッタのスライドを示す概略説明図。 第1の実施形態の日本国内用のトナーカートリッジをカートリッジ収納部に装着した場合のシャッタと支持枠を示す概略説明図。 第1の実施形態の日本国内用のトナーカートリッジをカートリッジ収納部に装着した場合のシャッタと支持枠を下から見た一部斜視図。 第1の実施形態の日本国内用のトナーカートリッジをカートリッジ収納部に装着した場合のシャッタと支持枠を下から見た一部平面図。 第1の実施形態の東南アジア用のトナーカートリッジをカートリッジ収納部に装着した場合のシャッタと支持枠を示す概略説明図。 第1の実施形態の東南アジア用のトナーカートリッジをカートリッジ収納部に装着した場合のシャッタと支持枠を下から見た一部斜視図。 第2の実施形態の国内用キーを示す概略説明図。 第2の実施形態の国内用プッシャを示す概略説明図。 第2の実施形態の東南アジア用キーを示す概略説明図。 第2の実施形態の東南アジア用プッシャを示す概略説明図。 第2の実施形態の北米用キーを示す概略説明図。 第2の実施形態の北米用プッシャを示す概略説明図。
以下実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
図1は第1の実施形態の画像形成装置であるカラーのMFP(Multi Functional Peripheral)10を示す。MFP10は、例えば、仕向け先が日本国内のMFP10a、仕向け先が東南アジアのMFP10b、仕向け先が北米のMFP10cに分類される。MFP10は仕向け先に応じて、後述するプッシャ7の配置が異なる。MFP10は、例えば画像を形成するプリンタ部11、プリンタ部11から排紙されるシートPを収納する排紙部12、画像を読み取るスキャナ部13、シートPを給紙する給紙部14を備える。
プリンタ部11は、中間転写ベルト15の下側に沿って並列に配置される、Y(イエロ)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の4組の画像形成ステーション16Y、16M、16C及び16Kを備える。各画像形成ステーション16Y、16M、16C及び16Kは、像担持体である感光体ドラム17Y、17M、17C及び17Kをそれぞれ備える。
各画像形成ステーション16Y、16M、16C及び16Kは、矢印m方向に回転する感光体ドラム17Y、17M、17C及び17Kの周囲に、帯電チャージャ18Y、18M、18C及び18K、現像装置20Y、20M、20C及び20K、及び感光体クリーナ21Y、21M、21C及び21Kを備える。
中間転写ベルト15の感光体ドラム17Y、17M、17C及び17Kに対向する位置には、1次転写ローラ23Y、23M、23C及び23Kが配置される。各1次転写ローラ23Y、23M、23C及び23Kは、各感光体ドラム17Y、17M、17C及び17K上に形成されるトナー像を中間転写ベルト15に1次転写する。各感光体クリーナ21Y、21M、21C及び21Kは、1次転写後に各感光体ドラム17Y、17M、17C及び17K上の残留トナーを除去し回収する。
レーザ露光装置22は、各感光体ドラム17Y、17M、17C及び17Kの周囲の帯電チャージャ18Y、18M、18C及び18Kから現像装置20Y、20M、20C及び20Kに至る間に、各色に対応した夫々の露光々を照射する。レーザ露光装置22からの夫々の露光々の照射により各感光体ドラム17Y、17M、17C及び17K上に静電潜像が形成される。
各現像装置20Y、20M、20C及び20Kは、トナー及びキャリアからなる二成分現像剤を用いて、感光体ドラム17Y、17M、17C及び17K上の静電潜像にトナーを供給して、静電潜像を可視化する。各現像装置20Y、20M、20C及び20Kは、夫々Y(イエロ)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)のトナーとキャリアからなる二成分の現像剤を用いて現像を行う。
画像形成装置本体であるMFP10の筐体1は、各現像装置20Y、20M、20C及び20Kの上方にトナーカートリッジ26Y、26M、26C及び26Kを着脱するカートリッジホルダ2を備える。カートリッジホルダ2に装着される各トナーカートリッジ26Y、26M、26C及び26Kは、Y(イエロ)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)のトナーを夫々収納する。各現像装置20Y、20M、20C及び20Kのトナー濃度が低下すると、各トナーカートリッジ26Y、26M、26C及び26Kは、夫々の現像装置20Y、20M、20C及び20Kに、必要量のトナーを補給する。
中間転写ベルト15は、バックアップローラ27及び従動ローラ28間に張架して、矢印n方向に回転する。バックアップローラ27が支持する、中間転写ベルト15の2次転写位置には、2次転写ローラ30が対向する。バックアップローラ27及び2次転写ローラ30間には所定の2次転写バイアスが印加される。中間転写ベルト15上のトナー像は、中間転写ベルト15と2次転写ローラ30間を通過するシートP上に、一括2次転写される。
プリンタ部11は、2次転写ローラ30より下流に定着装置31及び排紙ローラ32を備える。定着装置31は、2次転写部でシートPに転写されたトナー像を、シートPに定着する。排紙ローラ32は定着トナー像を有するシートPを排紙部12に排紙する。
図2乃至図4を参照してトナーカートリッジ26Y、26M、26C及び26Kについて詳述する。トナーカートリッジ26Y、26M、26C及び26Kは、それぞれ収納するトナーが異なる、トナーカートリッジ26Y、26M、26C及び26Kは、シャッタのキーを除き同じ構造を備える。尚トナーカートリッジ26Kは他のトナーカートリッジ26Y、26M、26Cよりトナーの収納容積が大きい。トナーカートリッジ26Y、26M、26C及び26Kの、シャッタを主体とする構造を共通の符号を用いて説明する。
図2に示すようにトナーカートリッジ26は、トナーを収納するトナー容器36のフロントサイドにトナー供給口36aを備える。トナーカートリッジ26は、トナー供給口36aを開閉するシャッタ37を備える。シャッタ37は、トナーカートリッジ26をカートリッジホルダ2に装着する作業に伴い、ガイド37cに沿って、トナーカートリッジ26の装着方向と平行方向にスライドする。シャッタ37は、シャッタ37の連結口37aをトナー供給口36a位置にスライドして、トナー供給口36aを開放する。
シャッタ37は、トナーカートリッジ26をカートリッジホルダ2から取り出す作業に伴い、スプリング37bにより、トナーカートリッジ26の取り出し方向と平行方向にスライドして、トナー供給口36aを閉鎖する。トナーカートリッジ26は、トナーカートリッジ26をカートリッジホルダ2に着脱するためのハンドル38を備える。
シャッタ37は、シャッタ37のスライドを許可するキー40を備える。キー40は、トナーカートリッジ26の、種別を表示する。キー40はシャッタ37上の配置位置を変えて、トナーカートリッジ26の種別を表示する。トナーカートリッジ26の種別は、例えばトナーカートリッジ26の仕向け先による種別である。例えばトナーカートリッジ26aが日本国内用である場合、図2に示すように、国内用キー40aを、MFP10のフロント側から見てシャッタ37の右端に配置する。図3に示すように、例えばトナーカートリッジ26bが東南アジア向けである場合、東南アジア用キー40bを、MFP10のフロント側から見てシャッタ37の左端に配置する。図4に示すように、例えばトナーカートリッジ26cが北米向けである場合、北米用キー40cを、MFP10のフロント側から見てシャッタ37の中央に配置する。
トナー容器の種別は、トナーカートリッジの仕向け先による種別に限らない。トナー容器の種別は、例えばMFPの型式(モデル)毎の種別あるいはトナーの色毎の種別等がある。
図5及び、図6を参照してカートリッジホルダ2について詳述する。カートリッジホルダ2は、ガイドレール3aを備えるカートリッジ収納部3の底面にトナー流入口4を備える。トナー流入口4の支持枠6はフロント側に、解除部であるプッシャ7を備える。プッシャ7は、例えばMFP10の仕向け先に従い、配置位置が異なる。例えば、仕向け先が日本国内であるMFP10aであれば図5及び図6に示すように、プッシャ7を、MFP10aのフロント側から見て支持枠6の右端に配置する。例えば仕向け先が東南アジアであるMFP10bであれば、プッシャ7を、MFP10bのフロント側から見て支持枠6の左端に配置する。例えば、仕向け先が北米であるMFP10cであれば、プッシャ7を、MFP10cのフロント側から見て支持枠6の中央に配置する。
MFP10とトナーカートリッジ26の仕向け先が同じであり、MFP10との組み合わせが正しいトナーカートリッジ26であれば、カートリッジホルダ2のカートリッジ収納部3にトナーカートリッジ26を装着すると、シャッタ37のキー40と支持枠6のプッシャ7の位相が一致して、キー40とプッシャ7が符合する。
例えば仕向け先が日本国内のMFP10aでプリントを行う間に現像装置20Y、20M、20C及び20Kにトナーを補給して、トナーカートリッジ26aが空になると、例えばユーザは、トナーカートリッジ26aを交換する。ユーザは、空のトナーカートリッジ26aを、ガイドレール3aに沿って図7に示す矢印f方向に引いて、トナーカートリッジ26aをカートリッジ収納部3から取り出す。トナーカートリッジ26aを矢印f方向にスライドするのに伴い、シャッタ37の国内用キー40aは支持枠6のプッシャ7から離れて、シャッタ37はスプリング37bにより、矢印f方向と平行で反対向きの矢印g方向にスライドする。シャッタ37は矢印g方向にスライドしてトナー供給口36aを閉じる。
次にユーザは新しいトナーカートリッジ26aをカートリッジ収納部3のガイドレール3aに沿って図7の矢印r方向にスライドして、カートリッジ収納部3に装着する。MFP10aとトナーカートリッジ26aの組み合わせが合っていれば、支持枠6のプッシャ7とシャッタ37の国内用キー40aは符合する。MFP10aとの組み合わせが合うトナーカートリッジ26aを矢印r方向にスライド装着するのに伴い、支持枠6のプッシャ7がシャッタ37の国内用キー40aに当接する。シャッタ37は、プッシャ7に押されて、矢印r方向と平行で向きが逆となる矢印s方向にスライドする。シャッタ37は開方向である矢印s方向にスライドして、図8乃至図10に示すように、トナーカートリッジ26aのトナー供給口36aを開放し、連結口37aを介してトナー供給口36aとトナー流入口4とを連通する。
トナー供給口36aとトナー流入口4とが連通する位置で、トナーカートリッジ26aは、カートリッジ収納部3への装着を完了する。この後プリント操作に従いトナーカートリッジ26aの、トナー容器36内のトナーは、トナー供給口36aからトナー流入口4を経て、現像装置20Y、20M、20C及び20Kに補給される。
空のトナーカートリッジ26aをカートリッジ収納部3から取り出した後、ユーザがカートリッジ収納部3に装着したトナーカートリッジ26とMFP10との組み合わせが誤っているとする。例えば、図11及び図12に示すように、ユーザが、仕向け先が日本国内であるMFP10aに対して、東南アジア向けのトナーカートリッジ26bを装着したとする。MFP10aのフロント側から見てプッシャ7が支持枠6の右端に配置するのに対して、組み合わせが誤っている東南アジア向けのトナーカートリッジ26bのキー40bは、MFP10のフロント側から見てシャッタ37の左端にある。従って、支持枠6のプッシャ7と東南アジア向けのトナーカートリッジ26bのシャッタ37の東南アジア用キー40bとは位相が一致しない。
東南アジア向けのトナーカートリッジ26bを日本国内用のMFP10のフロント側から矢印r方向にスライドしてカートリッジ収納部3に装着する場合に、図11及び図12に示すように、支持枠6のプッシャ7は、シャッタ37の東南アジア用キー40bに当接しないで、東南アジア用キー40bとすれ違う。東南アジア向けのトナーカートリッジ26bをカートリッジ収納部3に装着しても、シャッタ37は、東南アジア向けのトナーカートリッジ26bの装着に伴ってスライドされない。東南アジア向けのトナーカートリッジ26bのトナー供給口36aではシャッタ37が閉じられたままであることから、東南アジア向けのトナーカートリッジ26bは、トナー容器36内のトナーを現像装置20Y、20M、20C及び20Kに補給できない。
同様に、ユーザが日本国内用のMFP10aとの組み合わせが誤っている北米向けのトナーカートリッジ26cを装着した場合も、支持枠6のプッシャ7と北米向けのトナーカートリッジ26cのシャッタ37の北米用キー40cの位相が一致しない。北米向けのトナーカートリッジ26cをカートリッジ収納部3に装着しても、シャッタ37は、トナー供給口36aを閉じたままであり、トナー補給できない。
但し東南アジア向けのトナーカートリッジ26bは、仕向け先が東南アジアであるMFP10bと正しく組み合わさり、北米向けのトナーカートリッジ26cは、仕向け先が北米であるMFP10cと正しく組み合わさる。従って、東南アジア向けのトナーカートリッジ26bあるいは北米向けのトナーカートリッジ26cを、それぞれ東南アジア向けのMFP10bあるいは北米向けのMFP10cに装着した場合は、装着操作に伴い、それぞれのキー40b、40cは、それぞれのMFP10b、10cのプッシャ7と符合して、シャッタ37を開方向にスライドし、トナー補給可能となる。
第1の実施形態によると、トナーカートリッジ26のシャッタ37に、トナーカートリッジ26の仕向け先を表示するキー40を配置する。トナーカートリッジ26とMFP10の組み合わせが正しければ、キー40とプッシャ7が符合するのに連動して、シャッタ37を開方向にスライドし、トナーカートリッジ26からトナーを補給する。トナーカートリッジ26とMFP10との組み合わせが誤りであり、キー40とプッシャ7が符合しなければ、シャッタ37を開けないで、トナーカートリッジ26からのトナー補給を禁止する。ユーザ等がMFPとの組み合わせを誤ったトナーカートリッジ26を使用するのを防ぐ。又キー40を、トナー容器36に比べて小型部品のシャッタ37に形成して、キー40の製造コストを低減する。
(第2の実施形態)
次に第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、トナー容器の種別に応じて、シャッタに設けるキーの形状を変える。第2の実施形態にあって、前述の第1の実施形態で説明した構成と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
例えば仕向け先が日本国内であるトナーカートリッジ26aは、図13に示すようにMFP10のフロント側から見てシャッタ37の左端に、断面が長方形の国内用キー50を配置する。又仕向け先が日本国内であるMFP10aでは、図14に示すように、国内用キー50と符合する断面が長方形の国内用プッシャ60を、MFP10aのフロント側から見て支持枠6の左端に配置する。
仕向け先が日本国内であるトナーカートリッジ26aを、仕向け先が日本国内であるMFP10aのカートリッジ収納部3に装着すると、装着操作に伴い、国内用キー50の斜線領域50aに国内用プッシャ60の斜線領域60aが当接して、シャッタ37は、プッシャ60に押されて、開方向にスライドする。
例えば仕向け先が東南アジアであるトナーカートリッジ26bは、図15に示すようにMFP10のフロント側から見てシャッタ37の左端に、断面がL字形状の東南アジア用キー51を配置する。又仕向け先が東南アジアであるMFP10bでは、図16に示すように、東南アジア用キー51と符合する断面が逆L字形状の東南アジア用プッシャ61を、MFP10bのフロント側から見て支持枠6の左端に配置する。
仕向け先が東南アジアであるトナーカートリッジ26bを、仕向け先が東南アジアのMFP10bに装着するのに伴い東南アジア用キー51の斜線領域51aに東南アジア用プッシャ61の斜線領域61aが当接して、シャッタ37は、東南アジア用プッシャ61に押されて、開方向にスライドする。
例えば仕向け先が北米であるトナーカートリッジ26cは、図17に示すようにMFPのフロント側から見てシャッタ37の左端に、東南アジア用キー51より足の長い、断面がL字形状の北米用キー52を配置する。又仕向け先が北米であるMFP10cでは、図18に示すように、北米用キー52と符合する断面が逆L字形状の北米用プッシャ62を、MFP10cのフロント側から見て支持枠6の左端に配置する。
仕向け先が北米であるトナーカートリッジ26cを仕向け先が北米であるMFP10cに装着するのに伴い北米用キー52の斜線領域52aに北米用プッシャ62の斜線領域62aが当接して、シャッタ37は、北米用プッシャ62に押されて、開方向にスライドする。
例えば仕向け先が日本国内のMFP10aに、組み合わせの誤った東南アジア向けのトナーカートリッジ26bを装着すると、国内用プッシャ60は東南アジア用キー51に符合しない。国内用プッシャ60は東南アジア用キー51とすれ違い、東南アジア向けのトナーカートリッジ26bのトナー供給口36aはシャッタ37が開かず、トナー補給できない。
同様に、ユーザが日本国内向けのMFP10aに、組み合わせの誤った北米向けのトナーカートリッジ26cを装着した場合も、国内用プッシャ60は北米用キー52に符合せず、北米向けのトナーカートリッジ26cのトナー供給口36aはシャッタ37が開かず、トナー補給できない。
第2の実施形態によると、第1の実施形態と同様、トナーカートリッジ26とMFP10の組み合わせが正しければ、キー50−52とプッシャ60−62が符合するのに連動して、シャッタ37を開方向にスライドし、トナーカートリッジ26からトナーを補給する。MFP10と組み合わせが誤っていれば、シャッタ37を開けないで、トナーカートリッジ26によるトナー補給を禁止する。又キー50−52を、トナー容器36に比べて小型部品のシャッタ37に形成して、キー50−52の製造コストを低減する。
以上説明した少なくとも1つの実施形態によると、トナーカートリッジのキーと画像形成装置本体の解除部とが符合するのに連動してトナーカートリッジのシャッタを開放する。
この発明は上記実施形態に限られるものではなく種々変更が可能である。例えばキーあるいは解除部の配置あるいはキーの形状等任意である。
この発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
2…カートリッジホルダ
3…カートリッジ収納部
4…トナー流入口
6…支持枠
7…プッシャ
10…MFP
20Y、20M、20C、20K…現像装置
26Y、26M、26C、26K…トナーカートリッジ
36…トナー容器
36a…トナー供給口
37…シャッタ
37a…連結口
37b…スプリング
40…キー

Claims (6)

  1. 画像形成装置本体に着脱するトナー容器と、
    前記トナー容器のトナー補給口を開閉するシャッタと、
    トナーカートリッジの種別を表示し、前記画像形成装置本体の解除部に符合すると前記シャッタがスライドするのを許可するキーとを具備するトナーカートリッジ。
  2. 前記シャッタは、前記トナー容器を前記画像形成装置本体に着脱するのに伴い、前記着脱の方向と平行にスライドする請求項1記載のトナーカートリッジ。
  3. 前記キーは、前記シャッタに形成され、前記画像形成装置本体の前記解除部と当接する請求項1又は請求項2記載のトナーカートリッジ
  4. 像担持体に形成される静電潜像を現像する現像装置と、
    前記現像装置にトナーを補給するトナーカートリッジを着脱支持する容器支持部と、
    前記容器支持部にあって、前記トナーカートリッジの種別を表示するキーと符合すると、前記トナーカートリッジのトナー補給口を開閉するシャッタを前記着脱の方向と平行にスライドする解除部とを具備する画像形成装置。
  5. 前記キーは、前記シャッタに形成されていて、前記解除部は、前記キーに当接する請求項4記載の画像形成装置。
  6. 画像形成装置本体にトナーカートリッジを挿入する工程と、
    前記トナーカートリッジの種別を表示するキーを、前記画像形成装置本体に配置される解除部と符合する工程と、
    前記キーと前記解除部とが符合したら、前記トナーカートリッジの挿入動作に伴い、シャッタを前記挿入方向と平行にスライドして前記トナーカートリッジのトナー補給口を開く工程とを具備するトナーカートリッジの着脱方法。
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