JP5505003B2 - Powder container, toner supply device, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、粉体収納容器と、この粉体収納容器をセットするトナー補給装置及びトナー補給装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to a powder container, a toner replenishing device for setting the powder container, a copier provided with the toner replenishing device, a printer, a facsimile, or an image forming apparatus such as a multi-function machine having these functions. About.
電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置では、像担持体の表面に形成した静電潜像に現像装置によって現像剤を付着させ、形成されたトナー像を転写材に直接転写、あるいは中間転写体に1次転写した後に転写材に2次転写している。そして転写後の像担持体の表面の転写残トナーをクリーニング装置で除去し、次のトナー像形成に移行する。 In an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process, a developer is attached to an electrostatic latent image formed on the surface of an image carrier by a developing device, and the formed toner image is directly transferred to a transfer material or an intermediate transfer. After primary transfer to the body, secondary transfer to the transfer material is performed. Then, the transfer residual toner on the surface of the image carrier after the transfer is removed by a cleaning device, and the process proceeds to the next toner image formation.
この画像形成装置に用いられる粉体収納容器となるトナー容器は、現在、IDチップが付属されていることが多い。このIDチップを用いると、トナー容器内のトナー量を表示する(トナーを使用し終えた際のトナーエンド表示)、異なる色のトナー容器をセットした際のアラーム表示等の機能を、画像形成装置に付加することができる。 Currently, an ID chip is often attached to a toner container as a powder container used in the image forming apparatus. When this ID chip is used, functions such as displaying the amount of toner in the toner container (toner end display when the toner has been used) and displaying an alarm when a toner container of a different color is set are provided in the image forming apparatus. Can be added to.
一方、IDチップなどの情報記録素子は汚れなどによる影響を受けやすい。特にIDチップが接触方式である場合、IDチップへのトナー付着は非常に問題となる。そのため、RFIDという非接触方式の情報記録素子があるが、情報のやり取りを行う事が可能な距離は限定されており、かつ、非接触方式であるもののトナー付着などの汚れは誤検知などの原因となってしまう。 On the other hand, information recording elements such as ID chips are susceptible to contamination. In particular, when the ID chip is of a contact type, toner adhesion to the ID chip becomes a serious problem. For this reason, there is a non-contact type information recording element called RFID, but the distance at which information can be exchanged is limited, and although non-contact type, dirt such as toner adhesion is a cause of false detection etc. End up.
また、近年、IDチップはより小型化が進み、トナー容器のセットの位置精度には非常に高いものが要求される。将来的にはmm角のIDチップとなる事が予想され、そうなると現状をはるかに超える位置精度が要求されることとなる。そのため、IDチップをつねに情報のやり取りが可能な位置に配置し、かつ、トナー付着などの汚れができるだけ発生しないような構成とする必要がある。 In recent years, the ID chip has been further reduced in size, and the position accuracy of the toner container set is required to be very high. In the future, it is expected to be an ID chip of mm square, and if so, positional accuracy far exceeding the current situation will be required. Therefore, it is necessary to arrange the ID chip at a position where information can be exchanged at all times and to prevent contamination such as toner adhesion as much as possible.
これに対し、特許文献1には、トナー補給のためのトナー容器の回転運動により情報記録媒体となるバーコードを順次読取ができるようにトナー容器にバーコードを付与し、トナー補給時と逆方向にトナー容器を回転させてバーコードの読取りを行う構成としている。特許文献2では、トナー容器は容器本体にキャップが回動自在に取り付けられており、そのキャップの周面に接触式のIDチップが取り付けられている。 On the other hand, in Patent Document 1, a barcode is provided to a toner container so that a barcode serving as an information recording medium can be sequentially read by a rotational movement of the toner container for toner supply, and in a direction opposite to that at the time of toner supply. Further, the barcode is read by rotating the toner container. In Patent Document 2, a cap of a toner container is rotatably attached to a container main body, and a contact type ID chip is attached to a peripheral surface of the cap.
特許文献1は情報記録素子としてバーコードを用いているが、バーコードでは保存できる情報量は非常に少なく、現状の製品で必要な情報を全て保存する事ができない。また、このバーコードをIDチップに変更したとしても、あくまで1回転に1度しか情報を読み取る事ができないため、情報のやり取りが不十分となってしまう。さらに、逆回転でバーコードを読み取るため、情報の読取のためだけに駆動機構に逆回転の構成を追加する必要が生じてしまう。さらに、画像形成装置本体に容器をセットする際に、予めその位置きめをした後にセット動作を行うため、容器のセット動作が煩雑であった。 Although Patent Document 1 uses a barcode as an information recording element, the amount of information that can be stored with the barcode is very small, and it is impossible to store all the information necessary for the current product. Further, even if this bar code is changed to an ID chip, information can be read only once per rotation, and information exchange becomes insufficient. Further, since the barcode is read in the reverse rotation, it is necessary to add a reverse rotation configuration to the drive mechanism only for reading the information. Further, when the container is set in the image forming apparatus main body, since the setting operation is performed after the position is determined in advance, the container setting operation is complicated.
本発明は、簡単な構成で情報記録素子の位置を決め、情報の通信を安定して行える粉体収納容器とトナー補給装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを、その目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a powder container, a toner replenishing device, and an image forming apparatus including the same, which can determine the position of an information recording element with a simple configuration and stably communicate information. .
本発明は、簡単な構成で情報記録素子の位置を決め、情報の通信を安定して行えるとともに、トナーによる汚れを防止可能な粉体収納容器とトナー補給装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを、その目的とする。 The present invention relates to a powder container, a toner replenishing device, and an image forming apparatus including the same, which can determine the position of an information recording element with a simple configuration, stably perform information communication, and prevent contamination by toner. Its purpose is to provide.
本発明に係る粉体収納容器は、粉体を収納する容器本体と、容器本体の一端側に備えられ、同容器本体内の粉体を容器本体外部へ排出する排出口と、容器本体に対して相対回転可能であり、接触または非接触により通信が可能な情報記録素子を保持する保持部材と、保持部材に備えられ、画像形成装置本体にセットした時に画像形成装置本体側と係合して位置を定める位置決め部材とを有することを特徴としている。 A powder storage container according to the present invention is provided for a container main body for storing powder, an outlet for discharging powder in the container main body to the outside of the container main body, and a container main body. A holding member for holding an information recording element that can be rotated relative to each other and communicated by contact or non-contact, and is provided on the holding member and engages with the image forming apparatus main body when set on the image forming apparatus main body. And a positioning member for determining the position.
本発明に係る粉体収納容器は、粉体を収納する容器本体と、容器本体の一端側に備えられ、同容器本体内の粉体を容器本体外部へ排出する排出口と、容器本体に対して相対回転可能であり、接触または非接触により通信が可能な情報記録素子を保持する保持部材と、保持部材に備えられ、画像形成装置本体にセットした時に画像形成装置本体側に配置した磁性部材により位置を定める位置決め部材とを有することを特徴としている。 A powder storage container according to the present invention is provided for a container main body for storing powder, an outlet for discharging powder in the container main body to the outside of the container main body, and a container main body. A holding member for holding an information recording element that can be rotated relative to each other and communicated by contact or non-contact, and a magnetic member that is provided on the holding member and disposed on the image forming apparatus main body side when set on the image forming apparatus main body And a positioning member for determining the position.
本発明に係る粉体収納容器において、位置決め部材は、色非互換あるいは機種非互換の機能を兼ねていることを特徴としている。そして、この非互換は、位置決め部材の形状の違い、あるいは、保持部材の位置の違いで行うことを特徴としている。 In the powder container according to the present invention, the positioning member also has a function of color incompatibility or model incompatibility. This incompatibility is characterized in that it is performed by a difference in the shape of the positioning member or a difference in the position of the holding member.
本発明に係る粉体収納容器において、情報記録素子は、容器本体が画像形成装置本体にセットされた時に、重力の方向を下として容器本体の回転中心に対して垂直な断面において、回転中心を通る水平直線に対して上側の外周に位置することを特徴としている。 In the powder container according to the present invention, the information recording element has a rotation center in a cross section perpendicular to the rotation center of the container body with the direction of gravity being downward when the container body is set in the image forming apparatus body. It is characterized by being located on the upper outer periphery with respect to the horizontal straight line that passes.
本発明に係る粉体収納容器は、位置決め部材の重さで、画像形成装置本体へのセット時のバランスを取ることを特徴としている。 The powder container according to the present invention is characterized in that it balances when set on the image forming apparatus main body by the weight of the positioning member.
本発明に係る粉体収納容器において、位置決め部材は磁性部材であり、画像形成装置本体にセットされたときの位置決め部材の位置を、画像形成装置側の磁性部材の磁力を用いて所定の位置に固定することを特徴としている。 In the powder container according to the present invention, the positioning member is a magnetic member, and the position of the positioning member when set in the image forming apparatus main body is set to a predetermined position using the magnetic force of the magnetic member on the image forming apparatus side. It is characterized by fixing.
本発明に係る粉体収納容器は、情報記録素子が画像形成装置本体側には位置された情報通信手段に対して接触した状態で、通信を行う接触型の情報記録素子の場合、情報記録素子と情報通信手段との接触抵抗により接触型の情報記録素子の位置を定めることを特徴としている。 The powder container according to the present invention is an information recording element in the case of a contact-type information recording element that performs communication in a state where the information recording element is in contact with the information communication means positioned on the image forming apparatus main body side. The position of the contact-type information recording element is determined by the contact resistance between the information communication means and the information communication means.
本発明に係る粉体収納容器において、保持部材の回転に伴う情報記録素子の移動軌道は、位置決め部材の移動軌道よりも内側に設定されていることを特徴としている。 In the powder container according to the present invention, the movement track of the information recording element accompanying the rotation of the holding member is set inside the movement track of the positioning member.
本発明に係る、粉体収納容器内に粉体で収納されているトナーを現像装置に供給するトナー補給装置は、粉体収納容器が上記何れかに1つに記載の粉体収納容器であることを特徴としている。 According to the present invention, in the toner replenishing device for supplying the toner stored in powder in the powder container to the developing device, the powder container is the powder container described in any one of the above. It is characterized by that.
本発明に係る、像担持体と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像領域に現像剤を供給する現像装置と、現像装置にトナーを補給するトナー補給装置を備えた画像形成装置は、トナー補給装置として、上記粉体収納容器がセット可能なトナー補給装置を有することを特徴としている。 Image forming apparatus comprising an image carrier, a developing device for supplying a developer to a developing area for developing a latent image formed on the image carrier, and a toner replenishing device for supplying toner to the developing device according to the present invention. The apparatus is characterized by having a toner replenishing device to which the powder container can be set as a toner replenishing device.
本発明によれば、情報記録素子を保持する保持部材が、容器本体に対して相対回転可能であり、画像形成装置本体にセットしたときに同本体に対する位置決め部材を備えているので、容器の位置決めをして画像形成装置本体にセットしなくても、セット後に保持部材あるいは容器本体を回転させることで、情報記録素子の位置決めを容易に行えるとともに、情報記録素子から安定して情報を読み取ることができる。 According to the present invention, the holding member that holds the information recording element is rotatable relative to the container main body and includes the positioning member for the main body when set on the image forming apparatus main body. Even if it is not set in the image forming apparatus main body, by rotating the holding member or the container main body after setting, the information recording element can be easily positioned and the information can be stably read from the information recording element. it can.
以下、図を参照して本発明の実施形態を説明する。各実施形態及び変形例等に亘り、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すに留め、重複説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the embodiments and modifications, components such as members and components having the same function or shape are given the same reference numerals as much as possible, and redundant description is omitted.
まず、本発明に係る画像形成装置全体の構成と動作について説明する。図1に示すように、画像形成装置本体100の上方にあるトナー容器収容部31には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した粉体収納容器となる4つのトナー容器38Y,38M,38C,38Kが着脱自在(交換自在)に設置されている。トナー容器収容部31の下方には中間転写ユニット15が配設されている。中間転写ユニット15の中間転写ベルト8の下方には、中間転写ベルト8に対向する各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y,6M,6C,6Kがベルト移動方向に並設されている。
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus according to the present invention will be described. As shown in FIG. 1, a toner
トナー容器収容部31に収容されたトナー容器38Y,38M,38C,38Kは、それぞれトナー補給装置160Y,160M,160C,160Kに保持される。トナー容器38Y,38M,38C,38Kに収容された現像剤は、それぞれ、トナー補給装置160Y,160M,160C,160Kによって、作像部6Y,6M,6C,6Kの現像装置内に供給(補給)される。
The
本形態において、作像部、トナー容器、トナー補給装置は、トナーの色以外はほぼ同一構成であるので、以下、1つの構成をそれぞれ代表して説明する。
図2に示すように、イエローに対応した作像部6Yは、像担持体となる感光ドラム1Yと、感光体ドラム1Yの周囲に配設された帯電部4Y、現像装置5Y(現像部)、クリーニング部2Y、図示しない除電部等で構成されたプロセスカートリッジとして構成されていて、画像形成装置本体100に対して着脱自在とされている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)が行われて、感光体ドラム1Y上にイエロー画像が形成されることになる。
In this embodiment, the image forming unit, the toner container, and the toner replenishing device have substantially the same configuration except for the color of the toner. Therefore, one configuration will be described below as a representative.
As shown in FIG. 2, the
なお、他の3つの作像部6M,6C,6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。
The other three
図2において、感光体ドラム1Yは、不図示の駆動モータによって図2中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部4Yの位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程)。
In FIG. 2, the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光装置7(図1を参照)から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程)。感光体ドラム1Yの表面は、現像装置5Yとの対向位置(現像領域)に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程)。
Thereafter, the surface of the
現像後の感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8及び1次転写バイアスローラ9Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
The surface of the
1次転写後の感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング部2Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによって機械的に回収される(クリーニング工程)。感光体ドラム1Yの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上の残留電位が除去される。こうして、感光体ドラム1Y上で行なわれる、一連の作像プロセスが終了する。
The surface of the
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M,6C,6Kでも、イエロー作像部6Yと同様に行なわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光装置7から、画像情報に基づいたレーザ光Lが、各作像部6M,6C,6Kの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光装置7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して各感光体ドラム1上に照射する。その後、現像工程を経て各感光体ドラム1上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
The image forming process described above is performed in the other
中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8、4つの1次転写バイアスローラ9Y,9M,9C,9K,2次転写バックアップローラ12、複数のテンションローラ、中間転写クリーニング部等で構成されている。中間転写ベルト8は、複数のローラ部材によって張架・支持されるとともに、2次転写バックアップローラ12の回転駆動によって図1中の矢印方向に無端移動される。
The intermediate transfer unit 15 includes an intermediate transfer belt 8, four primary
4つの1次転写バイアスローラ9Y,9M,9C,9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kとの間に挟み込んで、1次転写ニップを形成している。1次転写バイアスローラ9Y,9M,9C,9Kには、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
The four primary
中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、各1次転写バイアスローラの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y,1M,1C,1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
The intermediate transfer belt 8 travels in the direction of the arrow and sequentially passes through the primary transfer nip of each primary transfer bias roller. In this way, the toner images of the respective colors on the
各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ11との対向位置に達する。この位置では、2次転写バックアップローラ12が、2次転写ローラ11との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体P上に転写される。このとき、中間転写ベルト8には、記録媒体Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。中間転写ベルト8は、図示しない中間転写クリーニング部の位置に達し、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナーが回収される。こうして、中間転写ベルト8上で行われる、一連の転写プロセスが終了する。
The intermediate transfer belt 8 on which the toner images of the respective colors are transferred in an overlapping manner reaches a position facing the
2次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Pは、画像形成装置本体100の下方に配設された給紙部16から、給紙ローラ17やレジストローラ対18等を経由して搬送されたものである。詳しくは、給紙部16には、転写紙等の記録媒体Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ17が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Pがレジストローラ対18のローラ間に向けて給送される。
The recording medium P transported to the position of the secondary transfer nip is transported from the
レジストローラ対18に搬送された記録媒体Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対18のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対18が回転駆動されて、記録媒体Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体P上に、所望のカラー画像が転写される。2次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Pは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体P上に定着される。
The recording medium P conveyed to the
定着後の記録媒体Pは、排紙ローラ対19のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対19によって装置外に排出された記録媒体Pは、出力画像として、スタック部30上に順次スタックされる。こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
The recording medium P after the fixing is discharged out of the apparatus through the rollers of the paper
次に、図2を用いて作像部における現像装置の構成・動作について、さらに詳しく説明する。現像装置5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ21Y、現像ローラ21Yに対向するドクターブレード22Y、現像剤収容部23Y,24Y内に配設された2つの搬送スクリュ25Y、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ26Y等で構成されている。現像ローラ21Yは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部23Y,24Y内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤Gが収容されている。現像剤収容部24Yは、その上方に形成された開口を介してトナー落下経路27Yに連通している。
Next, the configuration and operation of the developing device in the image forming unit will be described in more detail with reference to FIG. The developing device 5Y includes a developing
このように構成された現像装置5Yは、次のように動作する。現像ローラ21Yのスリーブは、図2の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ21Y上に担持された現像剤Gは、スリーブの回転にともない現像ローラ21Y上を移動する。現像装置5Y内の現像剤Gは、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置5Y内のトナー消費に応じて、トナー容器38Yに収容されているトナーが、トナー補給装置160Yからトナー落下経路27Yを介して現像剤収容部24Y内に補給される。
The developing device 5Y configured as described above operates as follows. The sleeve of the developing
その後、現像剤収容部24Y内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ25Yによって、現像剤Gとともに混合・攪拌されながら、2つの現像剤収容部23Y,24Yを循環する(図2の紙面垂直方向の移動である。)。そして現像剤G中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ21Y上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ21Y上に担持される。
Thereafter, the toner replenished in the
現像ローラ21Y上に担持された現像剤Gは、図2中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード22Yの位置に達する。そして、現像ローラ21Y上の現像剤Gは、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域)まで搬送される。そして現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム1Y上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ21Y上に残った現像剤Gはスリーブの回転にともない現像剤収容部23Yの上方に達して、この位置で現像ローラ21Yから離脱される。
The developer G carried on the developing
次に、トナー補給装置160Y,160M,160C,160Kとトナーボルト38Y,38M,38C,38Kについて説明するが、各トナー補給装置および各トナー容器は、セットされるトナー容器内の現像剤となるトナーの色以外は同一構成であるので、ここではトナーの色を識別するY,M,C,Kの符号を付さないで1つのトナー補給装置160とトナーボルト38として説明する。なお、トナー容器内に収納される現像剤としては、トナー単体に限定されるものではなく、トナーとキャリアを混合させたもの、あるいはキャリアだけでも良い。
Next, the
図3は、トナー補給装置160の部品構成を示す分解斜視図である。トナー容器38は、画像形成装置本体100の後側板58(図5、図6)に固定された駆動部60によって回転駆動される。この駆動部60は、ジョイント62、スプリング64、モータ及び軸を内蔵したケース部66から構成されており、ジョイント62の先端には円柱と嵌合する凹部62aと凸部62b1,62b2が形成されている。これに対応してトナー容器38の底部38−2(後端)には、ジョイント62の凹部62aに入り込む円柱状凸部からなるセンタ38bと、凸部62b1,62b2の側面に係合する角柱状凸部からなる軸方向突起38c1,38c2が形成されている。センタ38bの凹部62aへの嵌入によってトナー容器38の底部38−2の位置が保持され、凸部62b1,62b2に対する軸方向突起38c1,38c2の係合によってトナー容器38の回転が得られる。図6に示すように、駆動部60のジョイント62が矢印E方向に回転すると、トナー容器38も同一方向に回転する。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a component configuration of the
図3に示すトナー容器38には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、又は、ポリエチレン+ポリカーボネイトなどの合成樹脂製であり、その内壁に底部38−2から排出口38aに向けて螺旋溝が形成されている。内壁の螺旋溝は外周に螺旋溝38dとして現れる。このトナー容器38を回転させることにより螺旋溝38dに案内されて排出口38aからトナーが吐出する。この排出口38aにはトナーが不使用時に吐出するのを防止するキャップ68が着脱自在に設けられている。
The
ボトル保持部材44の先端側には複数のリブ44aが一体形成されており、これらリブ44aに押し出し部材46が両面テープ等で貼り付けられている。押し出し部材46はマイラーやゴム等の弾性材料から成る。ボトル保持部材44の内壁面であってトナー容器38の中間部の端面と対向する部位にはリブ44bが形成されている。
A plurality of
一方、トナー容器38の円筒形状の大径部である容器本体38−1と、径が絞られた排出口38aとの間は、中間径の中間部38−3でつながれていて、この中間部38−3の排出口側の端面、所謂肩部には、駆動爪38q1,38q2が形成されている。これらの駆動爪38q1,38q2はリブ44bに掛かり、トナー容器38の回転によりボトル保持部材44を回転させる。
On the other hand, the intermediate portion 38-3 having an intermediate diameter is connected between the container main body 38-1 which is a cylindrical large diameter portion of the
符号70はキャップ68を摘んだり離したりするコレットチャックを示し、円筒ケース72に内蔵され、ねじ74によって軸部材76と一体化されている。符号78はシール材、80はシール部材、82はコレットチャック70や円筒ケース72や軸部材76等の一連の部品をトナー容器38側へ常時加圧するコイルばねを示す。これらの組付部品はトナーホッパ部40内に保持されている。符号84はキャップ68を開閉栓するためのハンドルであり、一体に形成された軸部84aがトナー受台42の先端部に形成された軸穴42aに支持されて回転可能となっている。
符号86は軸部材76に形成された穴76aに入るスライド軸であり、ハンドル84に形成されたカム部84bに接触しており、ハンドル84を図6に示すF方向へ回転させ、コレットチャック70等の一連の部品をトナー容器38から離れる方向にスライドさせると、キャップ68が排出口38aから抜けてトナー容器38内のトナーがトナーホッパ部40内へ吐出可能となる。
次にトナー供給口54を開閉するシャッター部材等について説明する。図3に示すように、トナーホッパ部40の開口部48に設けられる補給量規制部材50は、マイラーやゴム等の弾性材料で形成されており、スリット穴50a(細長い角穴)を有している。このスリット穴50aの幅設定によりトナー補給量を適正にしている。なお、補給量規制部材50は開口部48に両面テープ等で貼り付けられている。
Next, a shutter member that opens and closes the
開口部48の外方に取り付けられるトナー導入カバー52(図4)の内方には、トナー供給口54を開閉するシャッター部材88が上下方向に移動可能に、すなわち、水平状に開口されたトナー供給口54に対して垂直状態(交差状態)に設けられている。シャッター部材88は、シャッター本体としての湾曲可能な弾性部材90と、これを支持する支持部材92と、この支持部材92に一体形成された円柱状の突起部94とから構成されており、支持部材92はシャッター部材88を常時閉じるように付勢するばね部材96を有している。この実施形態では弾性部材90がマイラー等のポリエステルフィルムで形成されており、両面テープ等で支持部材92に貼り付けられている。トナー導入カバー52には突起部94が移動するための移動用孔52aが形成されている。
Inside the toner introduction cover 52 (FIG. 4) attached to the outside of the opening 48, a
トナー導入カバー52には、図4に示すように、底面にトナー供給口54が形成されているとともに、シャッター部材88の弾性部材90を案内する円弧状のガイド部98,98が一体に形成されている。ガイド部98の終端側には、弾性部材90の先端を食い込ませてトナー飛散を防止するための弾性シール部材としてのスポンジシール部材99が設けられている。図3において、開口48の近傍に表示される符号104は、第2シャッター部材を駆動するための水平方向に台形状に突出する第2案内リブを示しており、符号106は弾性部材90の背面側を支持する変形規制ガイドを示している。
As shown in FIG. 4, the toner introduction cover 52 has a
図5に示すように、トナー受台42はガイド板108に案内されて矢印H方向に着脱可能となっており、ガイド板108は画像形成装置本体の本体後側板58と画像形成装置本体の本体前側板59に図示しないねじで固定されている。ガイド板108の先端には、ガイド板108に固定された板ばね110で支持された抜け止め用のストッパ112が設けられており、このストッパ112を下方に押し下げた状態でトナー補給装置160を装着し、装着後ストッパ112を戻すと、ストッパ112が受台42の先端部に係合し、トナー補給装置160は図6に示すように抜け止め状態に保持される。
As shown in FIG. 5, the
図5はトナー補給装置160をガイド板108から抜き出した状態を示している。組立て状態では、側部42m,42nがガイド板108のガイド108m,108nに嵌合している。トナー受台42が図5に示す状態に近い状態まで引き出された状態で、トナー容器38はトナー補給装置160に対して着脱される。この場合の抜け止めは、図5に示すように、トナー受台42に形成された段部42eがガイド板108に形成された切欠部108aに引っ掛かることによってなされる。段部42dはガイド108nの切欠きに引っ掛かるがこの切欠きは、装置本体前側板59に隠れて見えない。
FIG. 5 shows a state where the
図5に示すように、トナー容器38をトナー受台42に載せ、トナー補給装置160を装置本体内に押し込んでセットする。この場合、トナー補給装置160を押し込む前は、シャッター部材88は、バネ部材96の付勢力でトナー導入カバー52の底部に形成したトナー供給口54を閉じた状態にあり、弾性部材90は円弧状のガイド部98に沿って湾曲し、その先端はスポンジシール部材99に食い込んでいる。このため、トナーホッパ部40の開口48とトナー供給口54との間はトナー漏れを生じない状態にシールされている。
As shown in FIG. 5, the
かかる状態からトナー補給装置160の押し込み操作がなされると、支持部材92に一体に形成された突起部94の円柱部分が作像部6の本体部に設けられた案内リブに当接し、バネ部材96の付勢力に抗して押し上げられ、最終的に案内リブの平坦な頂部で静止する。この動作に伴って弾性部材90もガイド部98に沿って上昇(退避)し、トナー供給口54は開口され現像装置5とトナー補給装置160間は連通状態となる。トナー補給装置160を引き出すと、突起部94が下ることになるので、バネ部材96の付勢力でシャッター部材88は自動的に閉じる方向に移動し、弾性部材90が垂直状態からトナー供給口54に沿うように湾曲して閉状態となる。
When the
トナー供給口54、図示しないトナー受入口が開いた状態、すなわち、トナー補給装置160及びプロセスカートリッジ(作像部5)を画像形成装置本体100に装着したときの状態となると、トナー容器38の中間部38−3には、球形の小突起38fとボトル保持部材44とボトル保持部材44の内径部との接触による係合及びホッパ部40に係合しているボトル保持部材44のリブ44bへの当接によって位置決めされている。
When the
この状態から、図6に示すように、ハンドル84を矢印Fで示すように下向きに回動させると、カム部84b(図3)がスライド軸86を装置手前側に引っ張る。これによって軸部材76も移動し始め、コレットチャック70が円筒ケース72の図示しない突起に突き当たるようになり、これに伴ってコレットチャック70が閉じ始めてキャップ68を摘む。この状態でさらにH方向への移動が進むと、コレットチャック70によってトナー容器38のキャップ68が取り外され、トナー容器38内のトナーがトナー受台42上に組立てられたトナーホッパ部40内に流出可能な状態になる。
In this state, as shown in FIG. 6, when the
トナー補給は、トナー濃度センサ26により現像装置5内のトナー濃度を検知することによってなされる。検出値が基準濃度以下になったら、駆動部60が作動し、図6に示すようにジョイント62を矢印E方向に回転させる。これによってジョイント62がトナー容器38の底部に係合し、トナー容器38も同一方向に回転する。トナー容器38が回転すると、排出口38aからトナーが吐出して、トナーホッパ部40内に溜まる。一方、トナー容器38の回転によりトナー容器38の中間部38−3の排出口側の端面に形成された駆動爪38q1,38q2がボトル保持部材44と一体のリブ44bに係合してこれを押動する。これにより、ボトル保持部材44と一体の押し出し部材46がトナーホッパ部40の内壁面を摺動回転することになる。この押し出し部材46の回転により、トナーホッパ部40内に溜まったトナーは掻き上げられる。
The toner is replenished by detecting the toner density in the developing
押し出し部材46が補給量規制部材50のスリット穴を通過するときにトナーがスリット穴から押し出される。押し出されたトナーは、トナー導入カバー52内で落下し、下方に位置して開口状態にあるトナー供給口54及び図示しないトナー受入口を通って現像装置5内に補給される。
When the pushing
以上のように本実施形態のトナー補給装置160によれば、トナー容器38の排出38aからのトナー漏れを生じさせることなく、トナー容器38の交換を行うことができる。
As described above, according to the
次にトナー容器38の構成について説明する。図7に示すように、トナー容器38は、すでに説明したように、トナーを収納する円筒形状の容器本体38−1と、容器本体38−1の一端側に備えられ、同容器本体内のトナーを容器本体外部へ排出する排出口38aと、容器本体38−1に対して相対回転可能であり、非接触により通信が可能な情報記録素子となるRFID122を保持する保持部材とリング部材120と、画像形成装置本体100に配置されたトナー補給装置160にセットした時に画像形成装置本体側(トナー補給装置160)と係合して位置を定める位置決め部材121を備えている。RFID122には、トナー色、トナーの容量、トナーの製造番号(製造ロット)、トナーの製造年月等のトナーに係わる情報や、リサイクル回数、リサイクル年月日、リサイクルメーカ等のトナー容器38のリサイクルに係わる情報などが記憶されている。
Next, the configuration of the
容器本体38−1は、図8に示すように、他端側が密閉されていて、この密閉された部位を底部38−2としている。排出口38aは、底部38−2と反対側の容器本体38−1に細く絞られて形成されている。図7,図8において、トナー容器38は、便宜上、排出口38aを上にして示しているが、使用状態では、例えば、図3、図5、図6に示すように、排出口38aが水平方向を向くように、トナー補給装置160に装着されて使用される。よって、トナー容器38内のトナーは、該トナー容器38の回転に応じて、螺旋溝38dに案内されて排出口38aを経て外部に送り出される。
As shown in FIG. 8, the other end side of the container main body 38-1 is sealed, and this sealed portion is the bottom 38-2. The
図8に示すように、底部38−2の外側であって円筒形状の中心軸線O−Oから離れた位置には、角柱状凸部からなり、当該トナー容器に対する回転力伝達用の軸方向突起38c1,38c2が形成されている。軸方向突起38c1,38c2はこの例では角柱状凸部として構成したが、これに限るものではなく、トナー補給装置160Yが備えている回転力の駆動源たる凸部62b1,62b2と係合しやすい形状であればよい。
As shown in FIG. 8, at the position outside the bottom 38-2 and away from the cylindrical central axis OO, there is a prismatic convex portion, and an axial projection for transmitting rotational force to the toner container. 38c1 and 38c2 are formed. In this example, the axial protrusions 38c1 and 38c2 are configured as prismatic protrusions, but the invention is not limited to this, and the protrusions 62b1 and 62b2 that are driving sources of the rotational force included in the
このように、トナーが排出される一端側でなく、底部側38−2に回転力伝達用の軸方向突起38c1,38c2を形成したので、排出口38a側での振れを極力小さくすることができる。また、中心軸線O−Oを中心として該中心軸線O−Oから離間している2つの軸方向突起38c1,38c2を設け、偶力に近い回転力が作用するような構成としたので、回転に際してトナー容器38が半径方向に飛び出す力を受けることがなく、よって、飛び出し防止用の対策が不要若しくは軽減されるので、構成を簡易にして安定したトナー供給が可能となる。
Thus, since the axial projections 38c1 and 38c2 for transmitting the rotational force are formed on the bottom side 38-2, not on the one end side where the toner is discharged, the shake on the
リング部材120は図9、図10に示すように、トナーの排出口38aとは異なるトナー容器38の底部38−2に回転自在にかつ、該回転に際しても該リング部材120がトナー容器38に対して軸長手方向にずれないようにして嵌装することができるように構成されている。図10(a)は図10(b)のP−P矢視断面図である。このようにずれを生じさせないように嵌装するための嵌装手段は、図9,図10において、底部38−2に形成した凸状外径部38−2aと、リング部材120の内径部に形成した3つの弾性爪部材120−1a、120−1b、120−1cと、リング部材120の内径部に形成した3つのストッパ120−1A,120−1B,120−1C等である。凸状外径部38−2aと容器本体38−1との間には、図8に符号38−4で示すように溝が形成されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
3つの弾性爪部材120−1a,120−1b,120−1cは、リング部材120の内径円周上に均等に3分割された位置に位置し、一端側をリング本体に一体化された片持状の弾性部材からなる。これら隣合う弾性爪部材120−1a,120−1b,120−1cの各間には、同じく片持状のストッパ保持部材が位置し、これら3個のストッパ保持部材には、ストッパ120−1A,120−1B,120−1Cが形成されている。これら、3つの弾性爪部材120−1a,120−1b,120−1cおよび3つのストッパ保持部材の基端側の部位はすり割部を介して分割されているものの、全体として円形の内周面を構成し、凸状外径部38−2aの外径に嵌合したときには、回転振れを生じさせずに摺動回転自在の寸法に形成されている。
The three elastic claw members 120-1a, 120-1b, and 120-1c are located at positions equally divided into three on the inner circumference of the
3つの弾性爪部材120−1a,120−1b,120−1cの自由端部は、内側に折曲した鈎状の形状をしている。図9に矢印Qで示すように、リング部材120を凸状外径部38−2aに押し込むことにより、リング部材120をトナー容器38に回転可能に装着することができる。この装着に際しては、3つの弾性爪部材120−1a,120−1b,120−1cの自由端側がたわみ、爪の部分が凸状外径部38−2aを乗り越え、溝38−4内に入り込む。このとき、3つの弾性爪部材120−1a,120−1b,120−1cとストッパ120−1A,120−1B,120−1Cとは、凸状外径部38−2aを摺動自在のゆとりをもって挾むことになる。このように、リング部材120は一旦、嵌装されると、容易に外すことができない。これは、リング部材120の機能を全うさせるための手段である。分解を不能とするため、3つの弾性爪部材120−1a,120−1b,120−1cは、凸状外径部38−2aの角の直角部に合わせて、直角の折曲部を有し、この折曲部が凸状外径部38−2aの角の直角部に倣い、軸方向の抜け止めと分解不能機能とを果たしている。
The free ends of the three elastic claw members 120-1a, 120-1b, and 120-1c have a bowl-like shape bent inward. As indicated by an arrow Q in FIG. 9, the
凸状外径部38−2aは3つの弾性爪部材120−1a,120−1b,120−1cとストッパ120−1A,120−1B,120−1Cにより挾まれているので、トナー容器38はリング部材120に対して回転できるが軸方向にずれない。
Since the convex outer diameter portion 38-2a is sandwiched by three elastic claw members 120-1a, 120-1b, 120-1c and stoppers 120-1A, 120-1B, 120-1C, the
図11において、リング部材120の一端側はトナー容器38の容器本体38−1の端縁部に近接して対向しており、かつ、凸状外径部38−2aは容器本体38−1の径よりも小径に形成されてこの径差により形成されるトナー容器38の端面部が弾性爪120−1a,120−1b,120−1cを覆う。その上、前記したように、トナー容器38はリング部材120に対して軸方向での移動ができない状態となっているので、外部から3つの弾性爪部材120−1a,120−1b,120−1cを操作することができず、これにより、リング部材120の分解が事実状できない。無理に外力を作用させて分解しようとすれば、トナー容器38の凸状外径部38−2aを損なうこととなる。
In FIG. 11, one end side of the
このようにリング部材120をトナー容器38から分解不能としているのは、後述するようにリング部材120は、非・互換性、スタンド機能、回り止め機能の何れか1つ又は、全部を具備するものであるから、トナー容器38と一体不離の関係とすることが重要だからである。
In this way, the
リング部材120は軸長手方向に所定の幅Wを有している。図11は、リング部材120をトナー容器38の凸状外径部38−2aに嵌装した状態で、当該リングを図10(b)におけるP−O−P矢視断面に相当するラインで切断した場合を想定して表わした断面図である。図11からわかるように、所定幅Wの大きさは、組立て状態において、一端側がトナー容器38の容器本体38−1の端面に接するように、かつ、他端側がセンタ38bのよりも外方に位置するように、設定されている。つまり、リング部材120の他端側の面はセンタ38bの面よりも高くなっている。よって、センタ38bはもちろん、軸方向突起38c1,38c2についても、リング部材120の他端側の内側にある。
The
このため、リング部材120付きのトナー容器38は、図7に示すように、テーブル130などの平面上に立たせることができる。このようなリング部材120がない場合には、そのトナー容器38は、センタ38bがトナー容器38の底部より突出しているため、図7に示すように立たせることができない。従って、トナー容器の交換時などには横倒しに置くこととなるが、円筒形をしているトナー容器38は転がりやすいので、トナー容器の交換時などにおいて、テーブルなどの上から床面に落下することがある。その点、本例のようにリング部材120を組み合わせれば、安定的に直立させることができるので、落下事故を減少させることができる。
Therefore, the
図9において、リング部材120には、その外周面120aに、径方向に突出し、不動部材であり、画像形成装置本体側となるトナー補給装置のトナー受台42に形成された図12に示すストッパ200と係合するように形状および大きさが定められた位置決め部材121が形成されている。この例では、位置決め部材121は直方体状の形状をしている。一方、トナー受台42に形成されたストッパ200は、位置決め部材121に嵌合する大きさ、形状の矩形状をなしている。
9, the
リング部材120には、外周面120aには、RFID122を挿入するための収納空間120bが外周面120aから外方に向かって突設されている。RFID122をリング部材120へ取り付けは、RFID122の動作に影響が出ない方法ならばいずれの方法でも良い。例えば、接着剤により接着する、図示しないシールなどでRFID122が挿入された収納空間120bをカバーするなどが考えられる。また、RFID122の外側にヒートシールを用いて固定する方法を用いても良い。
In the
図12(a)に示すように、収納空間120bの最外周部の移動軌道R1は、位置決め部材121の再外周部の移動軌道R2よりも内側とされている。すなわち、収納空間120bの外周面120aからの突出量は、位置決め部材121の外周面120aからの突出量ゆりも低く形成されている。このため、収納空間120bを外周面120aからの突出させても、その突出量は位置決め部材121よりも内側に配置されているので、収納空間120bがリング部材120の近傍に配置された部材との干渉を防止できるとともに、必要空間内に位置するので大型になることもない。
As shown in FIG. 12A, the movement track R <b> 1 at the outermost peripheral portion of the
RFID122は、図12(b)に示すように、位置決め部材121がストッパ200に当接したときに、画像形成装置本体100側に形成された情報通信手段となるアンテナ124と対向して、アンテナ124との間で通信できる位置を占めるように配置されている。アンテナ124は制御手段140と接続されている。
As shown in FIG. 12B, the
このような構成とすると、RFID122を保持するリング部材120が、容器本体38−1に対して相対回転可能であり、画像形成装置本体100にトナー容器38をセットしたときに、同本体に対する位置決め部材121を備えているので、トナー容器38の位置決めをして画像形成装置本体100にセットしなくても、セット後に図3、図5、図6に示す駆動部60で容器本体38−1がセット方向に回転駆動すると、リング部材120も容器本体38−1との摩擦抵抗により一体的に回転する。そして、位置決め部材121がストッパ200と当接すると、リング部材120の回転は阻止されるが、容器本体38−1は位置まで回転し、駆動部60が停止することで、その回転が停止する。アンテナ124と通信可能な位置へのRFID122の位置決めが容易に行えるとともに、アンテナ124がRFID122から安定して情報を読み取ることができる。
With such a configuration, the
つまり、ユーザがトナー容器38をトナー補給装置160のトナー受台42に装着する際に、RFID122の位置を全く気にする必要はなく装着可能で、装着後はトナー容器38がトナーを排出する動作に応じてRFID122が必要な情報のやり取りが可能となる最適な位置になるように構成する事ができる。これにより、トナー容器38がトナーを排出する動作によらず、つねにRFID122との情報のやり取りが可能な最適な位置に位置決めできるため、トナー汚れの影響をほとんど受けることもなくなる。
That is, when the user mounts the
トナー容器38に対するリング部材120の取り付け形状についてもRFID122の動作に影響が出ない方法ならばよい。上記形態では、図13(a)に示すように、リング部材120の外周面120aに収納空間120bを突出させて形成し、その内側にRFID122を設置した。この場合、RFID122は収納空間120bに対して外側から挿入することができるので、製造時にRFID122の装着が非常に容易となる。
The attachment shape of the
別な形態としては、外周面120aから突出させるのではなく、図13(b)に示すように、リング部材120の外周面120aに凹部120cを形成し、その内側にRFID122を設置する事が挙げられる。
As another form, instead of projecting from the outer
このように構成すると、リング部材120の外周面120aを滑らかにすることができるとともに、径小とすることができ、小型化に貢献することができる。また、図13(c)に示す形態は、凹部120cをリング部材120の内週面に形成し、リング内側からRFID122を凹部120cに設置したものである。このような構成とすると、リング部材120の外周面120aがRFID122に対する防護壁として機能することになるので、トナーなどの外部からの汚れがRFID122に付着しにくくなり、より安定してアンテナ124がRFID122から情報を読み取ることができる。
If comprised in this way, while the outer
位置決め部材121には、トナー容器38の色非互換や機種の非互換の機能を持たせる事も可能である。一つの例を図14に示す。図14では、位置決め部材121の形状をトナーの色ごとに異なるように形成するとともに、画像形成装置本体100側に形成するストッパ200の形状も各色の位置決め部材121の形状に倣う形状とされている。
The positioning
このような構成とすると、各色のトナーボトル38に装着されているリング部材120の位置決め部材121の形状と、各色のトナー容器38に対応したストッパ200との形状が合わない限り、トナー容器38を各トナー補給装置160のトナー受台42に対して装着することができなくなるとともに、簡単な目視でも容易にトナー容器38が誤ってセットされたことを確認することができる。つまりこの位置決め部材121の形状の差異により色非互換あるいは機種非互換を行う事が可能となる。
With such a configuration, as long as the shape of the
また、位置決め部材121を色毎に異なる形状にすればよいので、リング部材120の製造時に位置決め部材121の形状をトナーの色に合わせて異ならせて製造することで、部品点数を低減することができるとともに、製造工程を容易にすることができる。
Further, since the
位置決め部材121の形状としては、たとえば図15に示すように、複数の位置決め部材121a、121bをトナー容器38の回転方向に配置するとともに、各位置決め部材121a,121bを容器軸方向にオフセットして配置する。そして、この位置決め部材121a,121bの間隔(位置)をトナーの色に応じて変更することで色非互換を行うことができる。また、位置決め部材121a,121bは2つではなく、3つ以上に増やす事でパターンが増え、機種非互換機能も追加する事が可能になる。
As the shape of the
このような構成とすると、RFID122を保持するリング部材120や位置決め部材121が非互換の機能を兼ねるので、部品点数を低減することができる。さらに、リング部材120と非互換の機能を形状で兼ねることで、製造方法を容易にすることができる。
With such a configuration, the
図16は、トナー補給装置160のトナー受台42に対してトナー容器38をセットしたときに、RFID122が、重力の方向を下として容器本体38−1の容器本体38−1の回転中心に対して垂直な断面において、回転中心を通る水平直線L1に対して上側の外周に位置するように配置したものである。これは、トナー容器38がトナー受台42にセットされてセット方向に駆動部60(図2参照)で回転されてストッパ200に位置決め部材121が当接したときに、RFID122が図16においてトナー容器38の真上に位置するように配置したものである。つまりRFID122は、トナー容器38上方空間に配置されている。この場合、アンテナ124は、セット位置を占めたRFID122と対向するようにRFID122よりも上方に配置している。
FIG. 16 shows that when the
このような構成すると、トナー容器38の着脱時に汚れやすい下側から遠いと場所となるトナー受台42の上方空間にRFID122を位置させて保持することができるので、トナー汚れによる影響を最小限することができる。すなわち、トナー容器38をトナー補給装置160のトナー受台42に装着する際、RFID122が常に水平方向で分割した際の上側に位置するため、トナーなどの汚れに対して非常に有利な構成とする事ができる。このため、より安定した情報通信を行える。
With such a configuration, the
図17は、位置決め部材121の重さで、トナー補給装置160のトナー受台42へのセット時のバランスを取ることを特徴としたものである。この形態では、位置決め部材121に錘125を装着ししている。
FIG. 17 is characterized in that the weight of the
このように、RFID122の対向位置に位置決め部材121が設けられており、位置決め部材121が任意の重量を持っていた場合には重力の影響で必然的にリング部材120が容器本体38−1に対して回転して位置決め部材121が最下点にくることとなる。このため、RFID122の配置が最高点に来る。そして、最高点に対した時のRFID122と対向する位置にアンテナ124を配置することで、より安定した情報通信を行える。また、錘125の作用により、トナー容器38がトナーを排出する動作の前、あるいは動作がなくともRFID122を所望の位置へ移動させることが可能になる。ここでは最高点にRFID122が位置するようにしたが、その他の位置を占めるようにしてもよい。なお、本形態では、RFID122の設置場所と対向する位置に位置決め部材121を形成し、この位置決め部材に錘125を配置して、リング部材120の重心位置を低くしたが、錘125により重心位置を変化させるのではなく、リング部材120よりも比重の大きい材質で位置決め部材121をリング部材120に形成してもよい。
As described above, the positioning
図18〜図22は、位置決め部材に磁力を用いる形態を説明する。
図18に示すリング部材120には、位置決め部材として磁性部材の1つであるマグネット201がリングの外周面120aから外方に向かって突出して設けられている。本形態において、マグネット201の突出量は、収納空間120bの移動軌道R1よりも外側に位置するように設定したが、移動軌道R1よりも内側に配置してもよい。画像形成装置本体100側となるトナー補給装置160のトナー受台42には、受け部材となる磁性部材の1つであるマグネット202が配設されている。マグネット201とマグネット202の位置関係は、マグネット201とマグネット202の磁力によってリング部材120の回転が停止したときに、RFID122がアンテナ124と対向する位置を占めるような配置とされている。マグネット201とマグネット202の磁極は、図19に占めるように、互いに対向する面が逆極性となるように配置されている。
FIGS. 18-22 demonstrates the form which uses magnetic force for a positioning member.
In the
図18では、マグネット201をリング部材120の外周面120aから突出させて配置したが、リング部材120の外周面120aや内周面に、図13に示す凹部120cと同様な凹部を形成し、同凹部内に配置してもよい。マグネット202の配置も、画像形成装置本体100からトナー容器38に向かって突出させる形態ではなく、トナー補給装置160のトナー受台42から突出させないように配置してもよい。
In FIG. 18, the
このように、トナー容器38が有するリング部材120に位置決め部材としてマグネット201を配置し、トナー容器38をセットするトナー補給装置160のトナー受台42にもマグネット202を配置すると、容器本体38−1に対して相対回転可能なRFID122を保持するリング部材120が、トナー補給装置160のトナー受台42(画像形成装置本体100)にトナー容器38をセットしたときに、同本体に対する位置決め部材となるマグネット201を備えることになる。このため、トナー容器38の位置決めをしてトナー補給装置160のトナー受台42にセットしなくても、セット後に図3、図5、図6に示す駆動部60で容器本体38−1がセット方向に回転駆動すると、リング部材120も容器本体38−1との摩擦抵抗により一体的に回転する。そして、マグネット201がマグネット202と対向する位置を占めると、リング部材120の回転は阻止されるが、容器本体38−1はトナーを排出可能な所定の位置まで回転し、駆動部60が停止することで、その回転が停止する。このため、アンテナ124と通信可能な位置へのRFID122の位置決めが容易に行えるとともに、アンテナ124がRFID122から安定して情報を読み取ることができる。
As described above, when the
つまり、マグネット201とマグネット202にてRFID122の検出位置を決定することができるため、ユーザがトナー容器38を画像形成装置本体側に装着する際に、向きなどを全く気にせず挿入可能で、かつ、必要な情報のやり取りが可能となる位置へトナー容器38がトナーを排出する動作に応じてRFID122を移動することができる。これにより、トナー容器38がトナーを排出する動作によらず、つねにRFID122との情報のやり取りが可能であり、トナー汚れの影響をほとんど受けない構成とすることができる。また、磁性部材となるマグネットの磁力を利用して位置決め部材を構成すると、当接音の発生もないので、静粛性の点では位置決め部材121と突起部200による位置決め手段に比べて有利となる。
That is, since the detection position of the
図20は、リング部材120に複数の位置決め部材としてマグネット201a、201bをリング部材の移動方向に間隔を空けて配置するとともに、マグネット201a、201bの受け部材となるマグネット202a、202bをトナー補給装置160のトナー受台42(画像形成装置本体側)に配置したものである。マグネット201a、201bとマグネット202a、202bの磁極は、図21に占めるように、互いに対向する面が逆極性となるように配置されている。
In FIG. 20,
このように位置決め用のマグネットを複数組配置すると、1組の場合に比べて磁極、すなわち、リング部材120の回転力を停止させる制動力を大きくできるので、トナー容器38の重量が大きく、静止時の慣性力が大きい場合や、駆動時の回転速度が速い場合にも安定してリング部材120を、RFID122とアンテナ124との間での情報のやり取りする位置に固定することができる。このため、トナー汚れの影響をほとんど受けない構成とすることができる。アンテナ124がRFID122から安定して情報を読み取ることができる。
When a plurality of positioning magnets are arranged in this way, the magnetic force, that is, the braking force for stopping the rotational force of the
図21に示す例では、マグネット201aとマグネット201bの磁極と、マグネット202aとマグネット202bの磁極の向きをそれぞれ同一方向としたが、図22に示すように、マグネット201aと磁極の向きを逆にしたマグネット201cや、マグネット202aと磁極の向きを逆にしたマグネット202cを配置してもよい。つまり、本形態では、互いに対向配置されていて、対角線上に位置するマグネット201aとマグネット202cおよびマグネット201cとマグネット202aの磁極がそれぞれ同一の磁極が対面するように配置している。
In the example shown in FIG. 21, the magnetic poles of the
このような構成とすると、マグネットを複数組配置したときの不具合として考えられる、狙いとは異なるマグネット間での吸着による位置決めを防ぐことができる。例えば、図21に示す場合では、対角線上に位置するマグネット201aとマグネット202bとが互いの対向面側において異なる磁極となっているので、これらの間で吸引力が作用してしまうと、リング部材120の停止位置がずれてしまう。しかし、図22に示すように、対角線上に位置するマグネット201aとマグネット202cと、マグネット201cとマグネット202aが、それぞれ対向面側において同一磁極となっているので、対角磁極間において吸引力の発生がなくなり、リング部材120の停止位置が設計上設定した狙いの位置で確実に停止することができる。
With such a configuration, it is possible to prevent positioning due to adsorption between magnets different from the aim, which is considered as a problem when a plurality of magnets are arranged. For example, in the case shown in FIG. 21, since the
上記形態では、情報記録素子として非接触方式のRFID122を例に説明したが、情報記録素子は非接触方式に限定されるものではない。たとえば、図23、図24に示すように、各形態のRFID122に代えての収納空間120bに接触型の情報記録素子126を配置し、位置決め部材121と突起部200でリング部材120が停止させたときに、接触型の情報記録素子126に接触して通信を行う接点端子127を画像形成装置本体側に配置してもよい。接点端子127は、制御手段140と接続されている。接点端子127の先端は、捩りコイルばねのように形成されていて、リング部材120の外周面120aに対して適度な圧力で接触するように構成されている。このため、接触型の情報記録素子126に対しても弾性を持って接触することになり、情報記録素子126の装着精度にばらつきがある場合でも、そのずれを許容することができる。
In the above embodiment, the
また、このような接触型の情報記録素子126をリング部材120に装着した場合においても、図24に示すように、位置決め部材121の形状をトナーの色毎に異なる形状とすることで、間違った色のトナーを有するトナー容器38をトナー補給装置160のトナー受台42に装着しても、位置決め部材121と突起部200の形状が一致しない。このため、接触型の情報記録素子126と接点端子127とが接触しない位置でリング部材120が停止するため、制御手段140でセットミスを検出することができる。
Further, even when such a contact-type
接触型の情報記録素子126としては、弾性を有する接点端子127で構成したが、板バネ等の弾性部材を用いて、情報記録素子126に接触するようにしてもよい。このように板バネ等の別部品を用いる場合、板バネ等の別部品は画像形成装置本体側となるトナー補給装置160のトナー受台42に設けても、トナー容器38側に設けても、どちら側に設けても構わない。また、接点端子127の弾性力を調整し、情報記録素子126と接点端子127との接触抵抗により情報記録素子126の位置を定めるようにしてもよい。この場合、上述の位置決め部材121やマグネットが不要となり、情報記録素子126と接点端子127とが位置決め部材として機能することになり、構成の簡素化を図ることができる。
The contact-type
図18〜図22で示した磁力を用いて位置決する形態であるが、この形態では、マグネット201、201a〜201cをリング部材120に直接装着したが、位置決め部材121と併設した形態であってもよい。たとえば、図17に示す錘125に代えて図18に示すマグネット201を装着し、ストッパ200よりもリング部材120の回転方向上流側にマグネット202を配置する。このような構成とすると、異なる形式の位置決め部材を組み合わせることができる。この場合のメリットは、リング部材120の回転を位置決め部材121とストッパ200との接触により停止させる際に、位置決め部材121とストッパ200との当接前にマグネット201とマグネット202の吸引力を作用させることで、リング部材120の回転に制動力を与えることができるので、リング部材120の回転を確実に停止させつつも、位置決め部材121とストッパ200との当接音を低減することができる。
Although it is the form which positions using the magnetic force shown in FIGS. 18-22, in this form, although
図1に示した画像形成装置においては、ユーザの利用頻度や出力画像種類などは全く不明でありながら、必要な時に必要なだけトナーが各現像装置に供給される事が高画質に対して求められる。そのため、本形態で説明したトナー容器38を各色のトナーに対応したトナー補給装置160Y〜160Kに用いてトナー供給を行うことで、安定して各色の現像装置へトナー容器38からトナーを供給することが可能となり、高品質な画像を得ることができる。
In the image forming apparatus shown in FIG. 1, it is required for high image quality that toner is supplied to each developing device as necessary when necessary, while the frequency of use of the user and the type of output image are completely unknown. It is done. For this reason, the
1(Y、M、C、K)像担持体
5(Y、M、C、K)現像装置
38 粉体収納容器
38−1 容器本体
38−3 容器本体の一端側
38a 排出口
100 画像形成装置本体側
120(a、b) 保持部材
120a 保持部材の外周面
121 位置決め部材
122 情報記録素子
126 接触型の情報記録素子
127 情報通信手段
160(Y、M、C、K)トナー補給装置
201,201a〜201c 磁性部材
L1 水平直線
R1 情報記録素子の移動軌道
R2 位置決め部材の移動軌道
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 (Y, M, C, K) Image carrier 5 (Y, M, C, K) Developing
Claims (12)
前記容器本体の一端側に備えられ、同容器本体内の粉体を容器本体外部へ排出する排出口と、
前記容器本体に対して相対回転可能であり、接触または非接触により通信が可能な情報記録素子を保持する保持部材と、
前記保持部材に備えられ、画像形成装置本体にセットした時に前記画像形成装置本体側と係合して位置を定める位置決め部材とを有することを特徴とする粉体収納容器。 A container body for storing powder;
Provided on one end side of the container body, and a discharge port for discharging the powder in the container body to the outside of the container body;
A holding member holding an information recording element that is rotatable relative to the container body and capable of communicating by contact or non-contact;
A powder container, comprising: a positioning member that is provided in the holding member and engages with the image forming apparatus main body side to determine a position when the holding member is set on the image forming apparatus main body.
前記容器本体の一端側に備えられ、同容器本体内の粉体を容器本体外部へ排出する排出口と、
前記容器本体に対して相対回転可能であり、接触または非接触により通信が可能な情報記録素子を保持する保持部材と、
前記保持部材に備えられ、画像形成装置本体にセットした時に前記画像形成装置本体側に配置した磁性部材により位置を定める位置決め部材を有することを特徴とする粉体収納容器。 A container body for storing powder;
Provided on one end side of the container body, and a discharge port for discharging the powder in the container body to the outside of the container body;
A holding member holding an information recording element that is rotatable relative to the container body and capable of communicating by contact or non-contact;
A powder container, comprising: a positioning member that is provided in the holding member and determines a position by a magnetic member disposed on the image forming apparatus main body side when set in the image forming apparatus main body.
前記情報記録素子と前記情報通信手段との接触抵抗により前記接触型の情報記録素子の位置を定めることを特徴とする請求項1ないし8の何れか1つに記載の粉体収納容器。 In the case of a contact-type information recording element that performs communication in a state where the information recording element is in contact with an information communication unit positioned on the image forming apparatus main body side,
9. The powder container according to claim 1, wherein the position of the contact type information recording element is determined by a contact resistance between the information recording element and the information communication means.
前記粉体収納容器が請求項1ないし10の何れか1つに記載の粉体収納容器であることを特徴とするトナー補給装置。 In a toner replenishing device that supplies toner stored in powder in a powder container to a developing device,
A toner replenishing device, wherein the powder container is the powder container according to any one of claims 1 to 10.
前記トナー補給装置が請求項11記載のトナー補給装置であることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: an image carrier; a developing device that supplies a developer to a development region that develops a latent image formed on the image carrier; and a toner replenishing device that replenishes the developing device with toner.
12. The image forming apparatus according to claim 11, wherein the toner replenishing device is the toner replenishing device according to claim 11.
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