JP2022021129A - 画像形成装置およびトナー収容容器 - Google Patents
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Abstract
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、トナー収容容器の情報を読み取る目的で、トナー収容容器に電子情報媒体を設け、トナー補給装置で電子情報媒体の情報を読み出す構成が開示されている。
しかし、トナー収容容器をトナー補給装置にセットする際に、全方向のセットに対応できていないという問題があった。
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。
このように、一実施形態の画像形成装置は、前述の容器としてのトナー収容容器が有する電子情報媒体が、上部または下部の二方向からセットされる場合に対応した形状とすることで、360度方向(全方向)のセットに対応することができる。
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。
図2は、一実施形態のトナー収容容器100を画像形成装置へ配置した状態例を説明する図である。
トナー収容容器100は、画像形成装置に着脱可能な容器の一例であり、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。トナーボトル110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。
画像形成装置は、電子情報媒体としての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)210T、210Bを保持するガイド(「案内部」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。
図5は、一実施形態のトナー収容容器100の側面の一部分を説明する概略図であり、ICチップが上部に配置された状態例を示す。トナー収容容器100は、トナーボトル110と、ホルダ120と、ICチップ130と、突出形状140とを有する。
以下、ガイド200とホルダ120との詳細を説明する。
ガイド200は、二つのレシーバ210を保持し、凹形状220を有する。また、画像形成装置は、トナー収容容器100に回転力を付与する回転軸(図示せず)を有する。トナーボトル110は、画像形成装置の回転軸から回転力を受け、回転中心軸を中心に回転可能である。画像形成装置の回転軸と、トナー収容容器の回転中心軸とは、同軸とする。図7では、回転中心軸121を破線で示す。
ここで、図7を参照してレシーバ210の配置について説明する。
二つのレシーバ210は、回転軸方向で同じ位置に配置される。
また、二つのレシーバ210は、回転軸に対して対称な位置に配置されるとよい。言い換えれば、第一のレシーバに対し、第二のレシーバは回転軸を中心に略180度反対側に配置されると良い。さらに、二つのレシーバ210は、回転軸の中心を通る、重力の方向に沿った直線上に配置されるとよい。
図7では、回転中心軸121の中心を通る、重力の方向に沿った直線を一点破線で示している。
図7において、レシーバ210T、210Bは、ガイド200に設けられた凹形状220の平行平面221に直交する上方向と、下方向に取り付けられている例を示す。
レシーバ210を上下方向の二箇所に配置することにより、ガイド200は、ICチップ130を、上方向または下方向のいずれかの位置で検知することができる。
また、凹形状220は、平行平面221の一端に、突出形状140を平行平面221へ導く二つの傾斜形状を有する。図6、7では、二つの傾斜形状として、上側傾斜面225と下側傾斜面としてのレバー部材260とを設けた例を示す。このようにすると、凹形状220は、先端において、ホルダ120の突出形状140を受けやすくなる。なお、図6は、レバー部材260を取り外した状態を示している。レバー部材260については、図17を参照して後述する。
図8は、ホルダ120の詳細を説明する斜視図である。図8では、一実施形態の特徴となる要部を表し、トナーボトル110と嵌め合わさる部分などを省略している。
トナーボトル110は、トナーを収容する。トナーボトル110は、例えば、円柱状(筒状)の外径部を有する回転体とし、回転中心軸121を中心に回転する。
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、回転中心軸121を中心に回転可能である。
ホルダ120は、回転中心軸121に平行な側面に、回転中心軸121と直角方向となる位置で、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。
突出形状140は、側面に垂直な二つの平行面141を有する。以降、二つの平行面141を平行部とも称する。また、突出形状140は、二つの平行面141の両端部に二つの円弧形状143を有する。
二つの平行面141は、前述のガイドの平行平面221と嵌め合う。
前述した構成により、ホルダ120とガイド200とが篏合しやすくなっている。
図9は、ICチップが上部に存在するときのホルダを説明する概略図である。図9では、ホルダ120が凹形状220と嵌め合ったときの二つのレシーバ210の位置を破線で示している。
突出形状140は、回転中心軸121に対して、上下方向、および、左右方向に対称な形状を有する。
平行面141と一つの円弧形状143とが、U字形状をなし、突出形状140は、ホルダ120の側面に設けられたU字凸となっている。
図10は、ICチップが上部のレシーバと対向してセットされた例を説明する斜視図である。図9示した、ICチップ130が上側にある状態で、ホルダ120がガイド200にセットされている状態例を示している。なお、図10では、レバー部材260を省略している。
図12は、ICチップが下部のレシーバと対向してセットされた例を説明する斜視図である。図11示した、ICチップ130が下側にある状態で、ホルダ120がガイド200にセットされている状態例を示している。なお、図12では、レバー部材260を省略している。
図9から図12に示すように、突出形状140が左右対称・上下対称となっていることで、ICチップ130が下向きの場合でもセット及び検知可能となっている。
ガイド200aは、レバー部材260に換えて、下側傾斜面227を備える。
凹形状220aは、上側傾斜面225と下側傾斜面227とにより二つの傾斜形状を設け、突出形状140を受けやすくしている。
図14、15は、突出形状140が凹形状220へ挿入される方向の前方に、ICチップ130が存在するときに、ホルダ120の突出形状140を凹形状220aへ嵌め込む動作例を説明する図である。
凹形状220aは、先端に傾斜形状を有することで、突出形状140のU字凸を迎え入れやすくなっているため、突出形状140がどのような角度からセットされてもガイドによってセットすることができる。
具体的には、図14に示すように、突出形状140の平行部(平行面141)がガイド200aの上側傾斜面225に接触して時計回りに回転し、凹形状220aのU溝にガイドされ、上部のレシーバ210Tと対向する。または、図15に示すように、突出形状140の平行部がガイド200aの下側傾斜面227に接触して反時計回りに回転し、凹形状220aにガイドされ、下部のレシーバ210Bと対向する。
このようにして、トナー収容容器100が360度セットに対応することができる。
ホルダ120は、レバー形状160を有するとよい。レバー形状160は、突出形状140の平行面141と平行し、ホルダ120の外形となる複数の外形面のうちの少なくとも一つの外形面に設けられる。図9等では、二つのレバー形状160を設けた例を示している。
図16は、レバー形状と固定部との掛かり合いを説明する図である。図16では、レシーバ210を省略している。
図16左側の図では、レバー形状160が押される前の状態を示し、レバー形状160が押される位置を矢印で示している。ホルダ120がガイド200へ挿入されるときに、レバー形状160は、固定部250の端部で押され、固定部250の端部を乗り越える。固定部250は、レバー形状160が固定部250の端部を乗り越えた後、レバー形状160と掛かり合い、ホルダ120が抜けないようにする形状を有する。
なお、図16に示すレバー形状160と固定部250との数は一例であり、これに限られるわけではない。
また、図16では、ロック機構と図示しない2つのレシーバの位置関係が近い位置に配置されているがお互いを離した位置に配置しても良い。
図17は、凹形状220に設けるレバー部材260の一例を説明する図である。図17において、(A)は、レバー部材260をガイド200から取り外した状態を示し、(B)はレバー部材260の動作例を示す。
レバー部材260は、突出形状140と凹形状220とが嵌め合ったときに、突出形状140の端部と掛かり合う凸形状261を有する。
レバー部材260は、ガイド201に設けられた回転支点262を中心に所定の範囲で回転可能に設けられる。
レバー部材260は、圧縮スプリングでロック方向(突出形状140を設置する方向)に規制されている。
ホルダ120の突出形状140をセット時にレバー部材260の凸形状261が押されてレバー部材260が下がりホルダ120が凹形状220にガイドされる。
突出形状140の後端が凸形状261を乗り越えた後、圧縮スプリング(図示せず)でロック方向に規制される。
回転支点262と圧縮スプリングとは、レバー部材260の傾斜面の角度を調整する調整機構として働く。
実施形態2では、ICチップ131が穴形状を有し、レシーバ211が有する挿し込み形状を穴形状に挿し込む構成例を説明する。
図18は、実施形態2のガイドとホルダとの構成例を説明する模式図であり、(A)はガイド200bの構成例であり、(B)はホルダ120bの構成例である。ガイド200bは、ホルダ120が挿入されるときに、ホルダ120bが接触する側面を示す。
ホルダ120bは、ICチップ131と、突出形状140とを少なくとも有する。
ガイド200bとホルダ120bとは、実施形態1で説明した他の構成を有するとよい。また、ガイド200bの凹形状220bは、実施形態1で説明した、レバー部材260を有するガイド200、または、下側傾斜面227を有するガイド200aとのいずれであってもよい。
導通部設置平面133は、平行面141と平行であり、突出形状140が設けられた側面と、直交する関係となっている。
ホルダ120は、突出形状140を設けた側面上であって、ICチップ131が設置された位置と反対側の端部と、突出形状140との間に、媒体側突起部170を有する。
また、ガイド200bは、媒体側突起部170と接触する受信側突起部270を有する。受信側突起部270は、上部と下部との二箇所に設けられ、ICチップ131が、上部と下部とのいずれのレシーバ211と対向するときにも対応できるように形成される。受信側突起部270は、二つのレシーバ211を結ぶ線上に配置されるとよい。
凹形状220bは、平行平面221bの幅が実施形態1の平行平面221より大きく形成される。
受信側突起部270と媒体側突起部170とは、図19に示すような動作を容易とする形状(例えば円柱形状)を有するとよい。また、受信側突起部270に媒体側突起部170が接触したときに、ホルダ120bがレシーバ211へ向かって移動するように(媒体側突起部170が受信側突起部270の外形に沿って凹形状220bへ近づく方向に移動するように)、受信側突起部270と媒体側突起部170との配置をずらしておくとよい。
また、本実施例はホルダ120bがレシーバ211へ向かって移動する構成であるが、レシーバ側がホルダに向かって移動する構成(媒体側突起部が受信側突起部を押し下げる構成)でも良い。この場合、ホルダと容器本体の間には上述のようながたつきを持たせなくとも容器本体は画像形成装置本体に対して適正な姿勢を保つことができる点で利点がある。
また、画像形成装置は、ホルダの突出形状をガイドするU溝としての凹形状があり、入り口は円筒を拾い易いよう傾斜があり、ユーザーがボトルをセット方向に押すと、突出形状の平行部がU溝の先端に当たってホルダが回転し、ICチップとレシーバの向きを合わせる。
さらに加えて、ホルダの突出形状とガイドの凹形状とは、ホルダを挿入するときの向きが異なっても篏合可能となっている構成のため、トナー収容容器のセットが、360度(=±180度)の向きに対応することができる。
110 トナーボトル(収容容器本体)
120 ホルダ(ホルダ部)
121 回転中心軸
130、131 ICチップ(電子情報媒体)
132 穴形状
133 導通部設置平面
140 突出形状
141 平行面
143 円弧形状
160 レバー形状(弾性変形部)
170 媒体側突起部
200、201 ガイド(案内部)
210、211 レシーバ
212 挿し込み形状
220 凹形状
221 平行平面
225 上側傾斜面
227 下側傾斜面
250 固定部
260 レバー部材
261 凸形状
262 回転支点
270 受信側突起部
500 画像形成装置
Claims (12)
- 着脱可能な容器が有する一つの電子情報媒体に対し、二つの受信機を備える画像形成装置。
- 前記容器に回転力を付与する回転軸をさらに備え、
二つの前記受信機は、前記回転軸方向で同じ位置に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 二つの前記受信機は、前記回転軸に対して対称な位置に配置されたことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 二つの前記受信機は、前記回転軸の中心を通る、重力の方向に沿った直線上に配置されたことを特徴とする請求項2または3に記載の画像形成装置。
- 前記電子情報媒体が二つの前記受信機のいずれかに対向する位置へ、前記容器を案内する案内部を、さらに備えることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記容器として、トナーを収容するトナー収容容器をさらに備え、
前記トナー収容容器は、前記回転軸に直交する側面に突出形状を有し、
前記突出形状は、前記側面に垂直な二つの平行面を有し、
前記案内部は、前記二つの平行面と嵌め合う平行平面を有する凹形状を有することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記突出形状は、前記二つの平行面の両端部に円弧形状を有し、前記回転軸に対して対称な形状を有することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記凹形状は、前記平行平面の一端に、前記突出形状を前記平行平面へ導く二つの傾斜形状を有することを特徴とする請求項6または7に記載の画像形成装置。
- 前記トナー収容容器は、外形面に弾性変形可能な弾性変形部をさらに有し、
前記案内部は、前記弾性変形部を固定する固定部をさらに有することを特徴とする請求項6から8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記二つの傾斜形状の一方は、傾斜面が可動するレバー部材として設けられ、
前記レバー部材は、
前記突出形状の挿入方向後側の端部と係り合う凸形状と、
前記傾斜面の角度を調整する調整機構と、を有する請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記電子情報媒体は、電気的な導通部と、穴形状とを設けた導通部設置平面を有し、
前記二つの平行面は、前記導通部設置平面と平行であり、
前記側面は、前記電子情報媒体が設置された位置と反対側の端部と、前記突出形状との間に、媒体側突起部を有し、
前記受信機は、前記穴形状に挿し込まれる挿し込み形状を有し、
前記案内部は、前記媒体側突起部と接触して、前記挿し込み形状を前記穴形状に差し込む受信側突起部を、さらに有することを特徴とする請求項6から10のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - トナーを搬送する回転体と、
電子情報媒体と、を備えるトナー収容容器であって、
前記電子情報媒体は、電気的な導通部と、穴形状とを設けた導通部設置平面を有し、
前記回転体の回転軸に対して直交方向の側面をさらに備え、
前記側面は、
二つの平行面と、前記平行面の端部に配置された二つの円弧形状からなる突出形状を有し、
前記二つの平行面は、前記導通部設置平面と平行であり、
前記電子情報媒体が設置された位置と反対側の前記側面の端部と、前記突出形状との間に、凸形状を有すること、を特徴とするトナー収容容器。
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