JP4556476B2 - Developer - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に着脱可能に装着される現像器に関する。 The present invention relates to a developing device that is detachably attached to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine.
上記の画像形成装置は、高解像度の画像形成といった技術的な観点又は業務用、家庭用といった用途的な観点から様々な機種が開発されている。こうした多くの機種の画像形成装置に着脱可能な現像器は、当然それに対応して多くの種類の現像器が開発されている。 したがって、所定の機種の画像形成装置にはそれに対応する現像器を装着する必要があり、対応しない現像器を装着することは画像形成装置の故障の原因となるおそれがある。 そこで、画像形成装置と装着される現像器との互換性を確保する必要がある。例えば、特許文献1には、現像用のカートリッジに、ヒューズと抵抗を取り付け、画像形成装置本体に装着したときに、ヒューズの導通によりイニシャルを検知すると共にヒューズを溶断し、さらに抵抗値をチェックして装置本体に合致したカートリッジか判断する点が記載されている。また、特許文献2には、ヒューズ管をコイルバネで圧接保持するようにしたヒューズホルダが記載されている。
上述した先行文献では、現像器にヒューズを取り付けて装置本体に装着することでヒューズを溶断するようにしているが、ヒューズのような電子部品を現像器に取り付ける場合装置本体側の端子と電気的な接続関係を確実に確保することが必要不可欠である。しかしながら、現像器は着脱可能で、現像剤の消耗により取り外されて廃棄又は解体されるものであるから、できる限りコストを抑える必要があり、電子部品の電気的な接続を行う機構についても確実な接続が行えると共にコストダウンを図っていかなければならない。 In the above-mentioned prior literature, a fuse is attached to the developing device and attached to the apparatus main body, so that the fuse is blown. However, when an electronic component such as a fuse is attached to the developing device, the terminal on the apparatus main body side is electrically connected. It is essential to ensure a secure connection. However, since the developing device is detachable and is removed and discarded or disassembled due to the consumption of the developer, it is necessary to reduce the cost as much as possible, and the mechanism for electrically connecting electronic components is also reliable. You must be able to connect and reduce costs.
そこで、本発明は、単純な構造で簡単に組み付けることができ装置本体側の端子と電子部品との電気的な接続が確実に行うことができる機構を備えた現像器を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a developing device including a mechanism that can be easily assembled with a simple structure and that can reliably connect an electrical terminal to a terminal on the apparatus body side. To do.
本発明に係る現像器は、画像形成装置の内部に挿入されて装着される現像器において、装着時に装置本体側に配設された接続端子に当接する金属製線材からなる導通部材を備えるとともに当該接続端子の当接位置近傍に挿入孔が形成されており、該導通部材の一方の端部は、折り曲げて前記挿入孔に挿入されることで前記接続端子に対する当接部分に形成されているとともに1つの前記接続端子に当接するように短く設定される場合と2つの前記接続端子に当接するように長く設定される場合とで当該現像器の種別を設定するようにされており、前記導通部材の他方の端部は、当該現像器の装着時に前記接続端子から供給される電流により溶断して前記接続端子の間の導通の有無により新品であるか中古品であるかを識別するために用いられるヒューズに対してその両端部の端子に圧接することで保持するとともに電気的に接続するコイル状の圧接部分に形成されていることを特徴とする。 The developing device according to the present invention is a developing device that is inserted and mounted inside the image forming apparatus, and includes a conductive member made of a metal wire material that comes into contact with a connection terminal disposed on the apparatus main body side when mounted. An insertion hole is formed in the vicinity of the contact position of the connection terminal, and one end of the conducting member is bent and inserted into the insertion hole so as to be formed in a contact portion with respect to the connection terminal. The type of the developing device is set depending on whether the length is set short so as to abut against one of the connection terminals or the length is set long so as to abut on the two connection terminals. The other end of the fuser is used to identify whether it is a new product or a second-hand product based on the presence or absence of conduction between the connection terminals by fusing with the current supplied from the connection terminals when the developing device is mounted. Is Characterized in that it is formed in a coiled pressure section which electrically connects holds by pressure contact with the terminals of the end portions with respect to the fuse.
上記のような構成を有することで、装置本体側に配設された端子と当接する導通部材を金属製線材からなる導通部材で構成したので、例えば現像器が新品であるか中古品であるかを識別するためのヒューズといった電子部品と装置本体側との電気的な接続を行う機構が線材のみでからなり、極めて単純な構造とすることができる。そして、組み付け作業も導通部材のみの組み付けで済むので、作業が簡略化される。 By having the above-described configuration, the conductive member that contacts the terminal disposed on the apparatus main body side is configured with a conductive member made of a metal wire, so for example whether the developer is new or used The mechanism for electrical connection between the electronic component such as a fuse for identifying the device and the apparatus main body side consists of only the wire material, and the structure can be very simple. Since the assembling work can be performed only with the conductive member, the work is simplified.
また、導通部材の一方の端部を装置本体側の端子に対する当接部分とし、他方の端部を電子部品への圧接部分としているので、当接部分では現像器を装置本体に挿入装着する動作により確実に電気的な接続が確保され、圧接部分では電子部品と圧接されることで電気的な接続関係が確実に保持されることで、装置本体側の端子と電子部品との電気的な接続が確実に行うことができる。 In addition, since one end of the conducting member is used as a contact part for the terminal on the apparatus main body side and the other end is used as a pressure contact part to the electronic component, the operation of inserting and mounting the developing device in the apparatus main body is performed at the contact part. The electrical connection between the terminal on the device body and the electronic component is ensured by ensuring that the electrical connection is ensured and the electrical connection relationship is reliably maintained by being pressed against the electronic component at the pressure contact part. Can be done reliably.
また、当接部分を折り曲げたり、圧接部分をコイル状に形成するといった線材の変形により各部分を形成することで、簡単に導通部材を作成することができる。そして、電子部品の両側から導通部材の圧接部分で圧接することで、確実に電気的な接続を確保できると共に組み付け作業をより簡略化することが可能となる。 In addition, a conductive member can be easily created by forming each part by deforming the wire such as bending the contact part or forming the pressure contact part in a coil shape. And it becomes possible to ensure electrical connection reliably and to further simplify the assembling work by press-contacting from both sides of the electronic component at the press-contact portion of the conductive member.
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail. The embodiments described below are preferable specific examples for carrying out the present invention, and thus various technical limitations are made. However, the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise specified, the present invention is not limited to these forms.
図1は、本発明に係る実施形態である現像器を装着する画像形成装置全体の概略断面図である。画像形成装置1の上部には原稿読取部2が配置され、その下部には、底面から給紙部3、記録部4が配されている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the entire image forming apparatus equipped with a developing device according to an embodiment of the present invention. A document reading unit 2 is arranged at the upper part of the image forming apparatus 1, and a
原稿読取部2では、原稿カバー10に設けられた原稿トレイ11に載置された原稿が原稿搬送装置12により読取位置に搬送されて、原稿排紙トレイ13に排出される。読取位置には、原稿を光学的に読み取る読取装置15を搭載した走査装置16が原稿に対向するように配置されている。書籍等を読み取る場合には、原稿カバー10を上方に回動してフラットベッドプラテン14に書籍等の被読取部分を配置し、走査装置16を矢印で図示するように副走査方向に移動させて読取動作が行われる。以上の構成は、いわゆるADF及びフラットベッドタイプと称される従来の原稿読取装置と同様のものである。
In the document reading unit 2, the document placed on the
給紙部3では、給紙カセット17が配置されており、フラッパ18に所定のサイズの用紙が複数枚積載されている。給紙カセット17の右端部には、ピックアップローラ19が配置されている。フラッパ18は、積載された用紙の上面がピックアップローラ19に圧接するように、図示しないバネ部材により上方に付勢されている。この状態でピックアップローラ19が回転駆動すると、摩擦力により用紙が1枚ずつ用紙搬送路に給紙されるようになる。
In the
給紙された用紙は、まずフィードローラ20及びプレスローラ21により記録部4に搬送される。記録部4では、搬送された用紙に記録するために、現像器22、紙粉除去ローラ23、コロナ帯電器24、感光体ドラム25、転写ローラ26、露光ヘッド27及び定着ローラ28が備えられている。紙粉除去ローラ23は、導電性のスポンジ等により構成され、転写後の感光体ドラム25の表面に付着したトナーや紙粉を補足する。コロナ帯電器24は、コロトロンからの放電により感光体ドラム25の表面を一様に帯電する。紙粉除去ローラ23及びコロナ帯電器24により一様に帯電された感光体ドラム23に、露光ヘッド25で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像が形成される。そして、後述するように、現像器22内のトナーを感光体ドラム25に形成された静電潜像に転移させて、静電潜像を可視像化する。転写ローラ26は、用紙を挟んで感光体ドラム25と対向する位置に設置されており、所定の電圧が印加されると感光体ドラム25表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ28及びプレスローラ29によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着された用紙は、排紙ローラ30及びプレスローラ31の間に挟持されて用紙排出トレイ32に搬出される。
The fed paper is first conveyed to the recording unit 4 by the
図1において、給紙部3から用紙排出トレイ32までを一点鎖線で示したのが、用紙搬送路である。そして、用紙搬送路に沿って配設された搬送ローラ及び用紙ガイドが用紙搬送部を構成している。
In FIG. 1, a sheet conveyance path is indicated by a one-dot chain line from the
また、装置本体の側面には、反転搬送ユニット40が着脱自在に装着されており、その装着側面には、用紙搬出口41及び用紙搬入口42が形成されている。搬送ユニット40内には、フィードローラ43及びプレスローラ44、フィードローラ45及びプレスローラ46の2対の搬送ローラが上下に配設されている。そして、図1の二点鎖線で示すように反転搬送路が、排紙ローラ30と定着ローラ28との間の用紙搬送路から分岐して、2対の搬送ローラ43及び44、45及び46の間を通り、ローラ対20及び21とピックアップローラ19との間の用紙搬送路に合流するように形成される。
A
用紙の両面に記録を行う場合には、図1の一点鎖線で示す用紙搬送路に用紙を搬送して一方の面に記録した後排紙ローラ30により用紙排紙トレイ32に用紙を搬出し、用紙の後端部を排紙ローラ30及びプレスローラ31により挟持した状態で一旦搬出動作を停止する。そして、排紙ローラ30を逆回転駆動して反転搬送路に用紙を後端から搬入し、フィードローラ43及びプレスローラ44で挟持して反転搬送路内を搬送していく。次に、フィードローラ45及びプレスローラ46で挟持してさらに搬送し、用紙をローラ対20及び21の間に当接させる。この状態で用紙搬送路に用紙を搬送すると、他方の面が感光体ドラム25に対向して記録されるようになり、用紙の両面に記録が行われるようになる。
When recording on both sides of the sheet, the sheet is conveyed to the sheet conveyance path indicated by the one-dot chain line in FIG. 1 and recorded on one side, and then the sheet is carried out to the
図2は、現像器22に関する拡大断面図を示している。現像器22は、容器本体50の上部に蓋体51を溶着又はネジにより固定し密閉して構成される。容器本体50の内部には、トナーの補給室として3つのトナー室52、53、54が形成され、感光体ドラム25側の側端部には現像ローラ55及び供給ローラ56を備えた供給室57が形成されている。3つのトナー室52、53、54のほぼ中央部分には撹拌移送手段としてパドル58、59、60が設けられている。図2において、紙面の垂直方向を現像器22の前後方向とすると、各パドルの回転軸は、その前後方向の両端部を容器本体50の前後フレームに軸支されて前後方向に沿うように設けられている。パドル60の先端部には可撓性の樹脂フィルムからなるブレード61が回転方向に沿うように取り付けられている。同様に、パドル59にはブレード62が取り付けられており、パドル60にはブレード63が取り付けられている。容器本体50の底面は、各パドルに取り付けられたブレードの回転動作の軌跡に沿うように断面円弧状に外側に湾曲した摺動面部64、65、66が形成されている。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view relating to the developing
各トナー室52〜54に補給されたトナーは、摺動面部64、65、66に貯蔵される。そして、パドル58、59、60が回転すると、ブレード61、62、63がそれぞれ摺動面部64、65、66を摺動するように回転する。各ブレードの摺動動作でトナーはすくい上げられるようになり、各トナー室ではトナーの撹拌が行われてトナーの凝集に起因する劣化が防止される。また、ブレード63、64、65が反時計回りに回転することで、各トナー室のトナーは順次供給室57の方に移送されて補給される。その際に、補給されるトナーは、第一トナー室52でパドル60により撹拌されて予備的な帯電が行われる。
The toner supplied to each of the
供給室57に補給されたトナーは、供給ローラ56が回転しながら現像ローラ55に摺接することによって摩擦されて帯電され、現像ローラ55の表面に担持される。現像ローラ55には、供給されたトナーの層厚を規制する現像ブレード67が現像ローラ55の表面に近接して配設されている。
The toner replenished in the
図3は、現像器22の後面部(図2において現像器22の紙面奥側)に関する外観図を示している。容器本体50の後側フレーム68には、現像ローラ55の回転軸69、供給ローラ56の回転軸70、パドル60〜62の回転軸71がそれぞれ回転自在に軸支されている。各回転軸の端部は後側フレーム68から外方に突出して、その突出部に駆動伝達用の歯車72が取り付けられ、現像器22の装着時に装置本体側の駆動機構と連結する駆動軸73からの駆動力が伝達歯車により各回転軸に伝達されるようになっている。そして、回転軸69及び70を含む現像ローラ寄りの部分を覆うカバー部材74が後側フレーム68に取り付けられている。
FIG. 3 shows an external view of the rear surface portion of the developing device 22 (the back side of the paper surface of the developing
図4は、現像器22の後面部に取り付けられたカバー部材74に関する拡大図を示している。カバー部材74には、後側フレーム68にネジ止めするための取付孔75が形成されており、現像ローラ55の回転軸69、供給ローラの回転軸70及び駆動軸73に対応する箇所には、それぞれ円形の開口部76、77及び78が設けられている。カバー部材74の裏面側には、現像ローラ55の回転軸69に当接する第一接点部材79、供給ローラの回転軸70に当接する第二接点部材80及び現像ローラ55の表面に当接するブレードの押圧板81に当接する第三接点部材82が装着されている。
FIG. 4 shows an enlarged view of the
第一接点部材79は、金属製の線材からなり、中央部分で折れ曲がったくの字状をしている。そして、一方の端部は、カバー部材74の保持部83に挿入保持される。保持部83は、カバー部材74の裏面側に向かって段違いに突出するように形成されており、第一接点部材79を挿入するための窓が開口している。他方の端部はコの字状に折り曲げられて接点部84が形成されており、カバー部材74に穿設された細幅状の挿入孔85及び円形状の係合孔86に係合固定されている。接点部84をカバー部材74に取り付ける場合には、接点部84をまず裏面側から挿入孔85に挿入して接点部84を表面側に出し、折れ曲がった先端部を係合孔86に挿入する。このように接点部84を取り付けることで、接点部84がカバー部材74の表面側から突出した状態に設定されて画像形成装置1の電極と確実に接触し電気的に接続することができる。係合孔86の径は、第一接点部材79の径とほぼ同じに形成されているため、他方の端部はしっかりと固定され、さらに、一方の端部が保持部83に保持されることから、第一接点部材79はカバー部材74から抜けることはない。そして、第一接点部材79は、上方に付勢する弾性力により回転軸69に圧接した状態となっており、第一接点部材79及び回転軸69は安定した接触状態を保持でき、電気的な接続状態が確実に確保できる。
The
第二接点部材80も第一接点部材79と同様にくの字状に形成された金属製の線材からなり、他方の端部を折り曲げてコ字状の接点部87が形成されている。そして、保持部83と同じように設けられた保持部88に第二接点部材80の一方の端部が挿入保持され、接点部87が接点部84と同様にカバー部材74に設けられた細幅状の挿入孔89及び円形状の係合孔90に係合固定されている。したがって、第二接点部材80はカバー部材74から抜けることなく確実に保持されるとともに接点部87がカバー部材74の表面側に突出した状態に設定されて画像形成装置1の電極と確実に接触し電気的に接続することができる。また、第二接点部材80は、上方に付勢する弾性力により回転軸70に圧接した状態となっており、第二接点部材80も第一接点部材79と同様に回転軸70と安定した接触状態を保持でき、電気的な接続状態が確実に確保できる。
Similarly to the
第三接点部材82は、金属製の細径の線材からなり、一方の端部がコイルバネ状に形成され、他方の端部がL字状に直角に折り曲げられて接点部91を形成し先端がさらに鉤状に折り曲げられている。第三接点部材82をカバー部材74に取り付ける場合には、カバー部材74に設けられた円形状の挿入孔92に裏面側から他方の端部を挿入して接点部91がカバー部材74の表面側に露出するようにし、先端の折り曲げ部分を円形状の係合孔93に挿入して固定する。係合孔93の径は、第三接点部材82の径とほぼ同じに形成されているため、他方の端部はしっかりと固定される。したがって、第三接点部材82は、カバー部材74から抜けることなく確実に保持され、接点部91がカバー部材74の表面側に突出した状態に設定されて画像形成装置1の電極と確実に接触し電気的に接続することができる。また、一方の端部のコイルバネ状に形成した部分は、カバー部材74を後側フレーム68に装着する際にブレードの押圧板81の端部と当接して圧縮した状態で保持されるようになる。したがって、押圧板81と安定した接触状態を保持でき、電気的な接続状態を確実なものにできる。
The
カバー部材74には、現像器22を識別するための第四接点部材94及び第五接点部材95が設けられている。また、カバー部材74には、ヒューズ管96を収容する収容凹部97が形成されており、収容凹部97は、蓋部材98により密閉されている。
The
図5は、第四接点部材94、第五接点部材95及びヒューズ管96の装着状態を示す拡大図であり、図6は、第四接点部材94及び第五接点部材95の組み立て状態を示す斜視図である。第四接点部材94は、金属製の細径の線材からなり、バネ性を有している。第四接点部材94のほぼ中央部分は鉤状に折り曲げられており、一方は蓋部材98の裏面側に挿入され、他方はカバー部材74の表面側に露出している。蓋部材98の裏面側に挿入された一方の端部99は、コイル状に形成されており、カバー部材74の表面側に露出した他方の端部100は折り曲げられて、カバー部材107に設けられた細幅状の挿入孔101に挿入されてカバー部材74の裏面側に係止されている。挿入孔101と同じような挿入孔102がカバー部材74に設けられており、第四接点部材94の長さが短い場合に、図7に示すように、他方の端部100の折り曲げ部分が挿入孔102に挿入される。
FIG. 5 is an enlarged view showing a mounted state of the
第五接点部材95は、第四接点部材94と同様の金属製の細径の線材からなり、バネ性を有している。そして、第五接点部材95は、第四接点部材94と同様に中央部分が鉤状に折り曲げられて一方は蓋部材98の裏面側に挿入され、一方の端部103はコイル状に形成されている。また、他方はカバー部材74の表面側に露出しており、他方の端部104は鉤状に折り曲げられてカバー部材74に設けられた細幅状の挿入孔105に挿入されて係止されている。
The
第四接点部材94の一方の端部99は、収容凹部97内の側面に突設された係止バー106に挿通されて保持されており、第五接点部材95の一方の端部103は、係止バー106に対向配置されて収容凹部97の側面に突設された係止バー107に挿通保持されている。そのため、コイル状に形成される端部99及び103が対向配置されてその間にヒューズ管96が圧接保持されるようになる。
One
現像器22が装置本体に装着されると、図5に示すように、装置本体側の2つの接続端子108a及び108bが第四接点部材94に当接する。接続端子108aは挿入孔1102の近傍に、接続端子108bは挿入孔101の近傍においてそれぞれ当接するように配置されており、第四接点部材94が挿入孔101までの長さがある場合には両方の接続端子が第四接点部材94に当接するが、図7に示すように挿入孔102までの短い長さの場合には接続端子108aのみ第四接点部材94に当接する。また、第五接点部材95には、装置本体側の接続端子108cが挿入孔105の近傍において当接するようにされている。
When the developing
したがって、現像器22が装着されて装置本体側の接続端子が当接した状態を回路図で示すと、図8のようになる。接続端子108aは接地電位に設定しておき、接続端子108aと108bとの間の導通の有無を検知し、導通していることが検知される場合には、第四接点部材94が挿入孔101までの長いものであることが識別され、導通していない場合には第四接点部材94が挿入孔102までの短いものであることが識別される。したがって、現像器22の種別に応じて取り付ける第四接点部材94の長さを変えれば、現像器22の種別を識別できる。また、接続端子108aと108cとの間にはヒューズ管96が溶断する程度の電流を流してやれば、現像器22の装着時にヒューズ管96が切断されるようになる。したがって、一度でも装置本体に装着された現像器は接続端子108a及び108cの間が導通されなくなり、接続端子108a及び108cの間の導通の有無を検知すれば、現像器22が新品か中古品かを識別することができる。
Accordingly, a state in which the developing
以上説明したように、第四接点部材及び第五接点部材を1本のバネ性のある線材から形成することができるので、単純な構造で導通部材を形成することができる。また、その組み付けについても、一方の端部を係止バーに挿通すると共に他方の端部を挿入孔に挿入して係止すればよく、簡単に組み付けすることができる。そして、接点部材を所定の位置に確実に位置決めすることが可能となる。また、コイル状に形成した部分を対向配置させて電子部品であるヒューズ管の両側から圧接保持するようにしているので、電子部品の装着を容易に行うことができるとともにヒューズ管と接点部材との間の電気的接続状態を安定した状態で維持することができる。 As described above, since the fourth contact member and the fifth contact member can be formed from a single spring-like wire, the conducting member can be formed with a simple structure. In addition, as for the assembly, it is only necessary to insert one end portion into the locking bar and insert the other end into the insertion hole to be locked. And it becomes possible to position a contact member reliably in a predetermined position. In addition, since the coil-shaped portions are arranged to face each other and are held in pressure contact from both sides of the fuse tube, which is an electronic component, the electronic component can be easily mounted and the fuse tube and the contact member The electrical connection state between them can be maintained in a stable state.
1 画像形成装置
2 原稿読取部
3 給紙部
4 記録部
22 現像器
25 感光体ドラム
50 容器本体
51 蓋体
55 現像ローラ
94 第四接点部材
95 第五接点部材
96 ヒューズ管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2
22 Developer
25 Photosensitive drum
50 Container body
51 lid
55 Developing roller
94 Fourth contact member
95 Fifth contact member
96 fuse tube
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