JP6520499B2 - 補給装置、およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に現像剤の補給技術に関する。

プリンター、コピー機、およびファクシミリ等の画像形成装置は現像剤を使用してシートに画像を形成する。たとえば、電子写真式の装置はトナーを現像に使用し、インクジェット式の装置は顔料等のインクを現像に使用する。
画像形成装置は通常、現像剤を作像部に補給する補給装置を備えている。この補給装置は現像剤を収容した容器を保持し、この容器から現像剤を取り込んで作像部に搬送する。

補給装置に容器から現像剤を取り込ませる技術としては、たとえば次のものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。（１）現像剤の容器を筒状に形成し、その内面にリブをその容器と同軸の螺旋状に突出させる。（２）この容器を補給装置に軸のまわりに回転させる。この回転によりその容器の内部では現像剤がリブに沿って容器の口へ移動し、そこから外へ流出する。（３）この流出した現像剤を補給装置に作像部へ搬送させる。

近年、画像形成技術の進展に伴い、現像剤の種類が多岐にわたっている。たとえば電子写真式の装置が使用する現像剤の種類はまず、トナーを主成分とする一成分現像剤と、トナーとキャリアとを主成分とする二成分現像剤とに大別される。各現像剤は更にトナーの粒径と色とで細分される。帯電制御剤等の外添剤の種類も多様である。二成分現像剤はその他に、トナーとキャリアとの混合比、およびキャリアの種類によっても分類される。このような多様化に伴い、現像剤は画像形成装置の機種ごとに、画質、操作性、経済性等の条件下で最適な種類が選択される。

一方、オフィスプリンター、家庭用プリンター等の普及が進むにつれ、画像形成装置には製造コストの更なる削減が要求されている。この要求に応える目的で、画像形成装置の異機種間で補給装置の構造を共通にする技術の開発が進められている。補給装置の構造が画像形成装置の機種に依存しなければその製造ラインを画像形成装置の異機種間で共用可能であるので、画像形成装置の製造コストが削減可能である。しかし、補給装置の構造の共通化には、画像形成装置の特定の機種では使用できない種類の現像剤を収容した容器をユーザーが誤ってその機種に装着する危険性がある。

この危険性を回避するための工夫の一つとして容器と補給装置との両方に非互換部材を設置する技術が知られている（たとえば特許文献１、２参照）。「非互換部材」とは、容器についてはその本体に収容された現像剤の種類に応じて、補給装置については搭載先の画像形成装置が使用する現像剤の種類に応じて、それぞれ異なる形状を持つ部材をいう。容器を補給装置に装着する際、その容器の非互換部材にその補給装置の非互換部材が接触するように両方の非互換部材を構成する。これらの非互換部材の形状が互いに適合する場合、補給装置の非互換部材はその補給装置への容器の装着を許可し、適合しない場合、その容器の非互換部材に対する障害物となってその装着を阻止する。こうして、特定の形状の非互換部材を含む容器のみが補給装置に装着可能になる。この場合、その容器にのみ搭載先の画像形成装置が使用する種類の現像剤を収容することにより、その画像形成装置では使用できない種類の現像剤を収容した別の容器をユーザーが誤ってその装置に装着する危険性を回避することができる。

特許第４４２２９５６号明細書 米国特許第８６０６１４６号明細書

補給装置に容器を回転させることでその中から現像剤を取り込ませる場合には一般に、この補給装置に非互換部材を、特許文献１に開示されたもののように、容器と共に回転することが可能な部材として組み込む。したがって、搭載先の画像形成装置がカラー対応の機種であることに合わせてこの補給装置に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー容器を装着する等、この補給装置に複数本の容器を装着する場合、この補給装置には非互換部材を容器ごとに個別に設置する。その結果、非互換部材はこの補給装置１台あたり装着対象の容器と同数必要であるので、この補給装置ではその構造と組立工程との簡単化、および部品点数の削減が困難である。さらに、非互換部材の容器ごとの設置は画像形成装置の異機種間での補給装置の構造の共通化、およびそれによる製造ラインの共用化を阻むので、画像形成装置の製造コストの削減が困難である。

本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に、現像剤の異なる種類間での非互換性を確保するための構造を簡単化することにより、画像形成装置の異機種間で補給装置の構造を共通化することの可能な補給装置を提供することにある。

本発明の１つの観点による補給装置は、現像剤を収容した筒状の本体とその現像剤の種類に応じた表面形状のカバーとを有し、かつそのカバーが筒状であってその本体の開口端にその本体の軸のまわりに回転可能に嵌合した容器を複数本、画像形成装置において保持可能である。この補給装置は、保持した各容器のカバーを固定した上でその容器の本体を回転させることにより、そのカバーに開けられた供給口を通してその本体内の現像剤を画像形成装置の作像部に補給する。この補給装置は、各容器の本体を挿抜可能な穴が複数開けられた枠部と、その枠部の各穴に容器が挿入される際にその容器のカバーの表面と接触する位置に、作像部が使用する現像剤の種類に応じた形状の接触面を含み、そのカバーの表面形状がその接触面の形状と適合する場合にはそのカバーがその穴へ進入するのを許可し、そのカバーの表面形状がその接触面の形状と適合しない場合にはそのカバーがその穴へ進入するのを阻止する規制部と、枠部の各穴へ進入した容器のカバーを固定する固定部とを備え、規制部が、枠部と固定部とのいずれからも独立した単一部材から成ることを特徴とする。

この補給装置は、各容器の本体の回転に伴ってその本体の開口端からその容器のカバーの供給口を通して流出した現像剤をその作像部へ搬送する搬送部を更に備えていてもよい。この場合、枠部は矩形板状であり、その枠部の複数の穴はその枠部の板面にその板面の１辺と平行に配置され、その１辺は搬送部に固定されていてもよい。規制部はその複数の穴に対してその搬送部とは反対側に位置してもよい。

搬送部は、固定部に固定された各容器のカバーの供給口を通してその容器の本体から現像剤を取得する補給口を含み、規制部の各接触面はその搬送部の補給口の１つに対向していてもよい。
規制部の各接触面は、接触対象の容器のカバーを搬送部の補給口の１つに対して位置決めする凹部または凸部を含み、その凹部または凸部の形状は、作像部が使用する現像剤の種類に応じて異なっていてもよい。

この補給装置は、固定部に固定された各容器のカバーとは反対側に位置するその容器の本体の一端に対して回転力を加えて、そのカバーに対してその本体をその本体の軸のまわりに回転させる駆動部を更に備えていてもよい。この場合、規制部の各接触面は、接触対象のカバーを含む容器の本体を駆動部に対して位置決めする凹部または凸部を含み、その凹部または凸部の形状は、作像部が使用する現像剤の種類に応じて異なっていてもよい。規制部は、接触した各容器の軸方向に広がり、その軸方向の端部のうち、駆動部が回転力を加えるその容器の本体の一端に近い方の端部が固定部に固定されていてもよい。

本発明の１つの観点による画像形成装置は、現像剤を用いてシートに画像を形成する作像部と、この作像部に現像剤を容器から補給する上記の補給装置とを備えている。

本発明の上記の観点による補給装置では、枠部の各穴に容器が挿入される際、その容器のカバーの表面に規制部の接触面が接触する。そのカバーの表面形状が同じ容器の本体内の現像剤の種類に応じて異なるのに対し、規制部の接触面は、作像部が使用する現像剤の種類に応じて形状が異なる。この接触面の形状にそのカバーの表面形状が適合する場合にはそのカバーはその穴への進入が許可され、適合しない場合にはその進入が阻止される。こうしてこの補給装置では、現像剤の異なる種類間での容器の非互換性が確保される。

この補給装置では特に規制部が、枠部と固定部とのいずれからも独立した単一の部材から成る。これにより、この補給装置の構造が簡単化し、その部品点数が削減される。さらに、規制部を除く補給装置の構造が画像形成装置の異機種間で共通化可能であるので、それら異機種間でその補給装置の製造ラインを共用化することができる。

本発明の実施形態による画像形成装置の構造を示す模式的な正面図である。 （ａ）は図１の示す画像形成装置の外観を示す斜視図であり、（ｂ）はその画像形成装置に搭載された本発明の実施形態による補給装置の斜視図である。 （ａ）は図２の示す補給装置の主な構成要素を示す斜視図であり、（ｂ）はこの補給装置に装着可能な容器の斜視図である。 （ａ）は、図３の（ｂ）の示す直線ＩＶ（ａ）−ＩＶ（ａ）に沿った容器の縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のうち破線で囲まれた部分の拡大断面図であり、（ｃ）は、図３の（ｂ）の示す容器のカバーの斜視図であり、（ｄ）はその容器の本体の斜視図である。 （ａ）は図３の（ａ）の示すフレームの前方からの斜視図であり、（ｂ）はその後方からの斜視図であり、（ｃ）はその分解斜視図である。 （ａ）は図５の（ｃ）の示す規制部の下方からの斜視図であり、（ｂ）は図３の（ａ）の示すフレームの分解正面図であり、（ｃ）−（ｅ）はこのフレームの１つの穴とその穴に挿入された容器のカバーとを画像形成装置の機種別に示す正面図である。 図３の（ａ）の示すフレームに挿入された容器と、図５の（ｃ）の示す規制部との方向を示す分解斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［画像形成装置の構造］
図１は、本発明の実施形態による画像形成装置１００の構造を示す模式的な正面図である。図１にはこの画像形成装置１００の内部の要素が、あたかも筐体の前面を透かして見えているように描かれている。図２の（ａ）はこの画像形成装置１００の外観を示す斜視図である。

図１、図２の（ａ）を参照するに、この画像形成装置１００は複合機（multi-function peripheral：ＭＦＰ）であり、スキャナー、カラーコピー機、およびカラーレーザープリンターの機能を併せ持つ。ＭＦＰ１００の筐体の上面には自動原稿送り装置（auto document feeder：ＡＤＦ）１１０が開閉可能に装着されている。ＡＤＦ１１０の直下に位置する筐体の上部にはスキャナー１２０が内蔵され、この筐体の下部にはプリンター１３０が内蔵されている。プリンター１３０の底部１４０には複数の給紙カセット１１が引き出し可能に取り付けられている。

ＭＦＰ１００は胴内排紙型である。すなわち、スキャナー１２０とプリンター１３０との隙間ＧＡＰには排紙トレイ４６が設置され、この隙間ＧＡＰの奥の排紙口４２から排紙されたシートを収容する。
図１を参照するに、プリンター１３０は、給送部１０、作像部２０、定着部３０、および排紙部４０を含む。これらの要素１０−４０は協働して画像形成部として機能し、画像データに基づいてシートにトナー像を形成する。プリンター１３０は更に補給部５０を含む。補給部５０は本発明の実施形態による補給装置であり、４本の容器６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋを保持可能であり、各容器から現像剤を画像形成部に補給する。

［給送部］
給送部１０は搬送ローラー群１２、１３、１４を利用して、給紙カセット１１に収容されたシートの束ＳＨＴからシートＳＨ１を１枚ずつ作像部２０へ給送する。給紙カセット１１に収容可能なシートＳＨＴの材質は紙または樹脂であり、サイズは、Ａ３、Ａ４、Ａ５、またはＢ４等であり、紙種は、普通紙、上質紙、または塗工紙等である。さらに、シートの姿勢は縦置きと横置きとのいずれにも設定可能である。

給送部１０は、給紙カセット１１から作像部２０までのシートの搬送路に沿って設置された搬送ローラー群１２、１３、１４を回転させることにより、給紙カセット１１からシートＳＨＴを１枚ずつ作像部２０へ給送する。「シート」とは、紙またはフィルム樹脂等の薄い膜状または板状の材料または物品をいう。給紙カセット１１に収容可能なシートＳＨＴの紙種は、普通紙、上質紙、カラー用紙、または塗工紙であり、サイズは、Ａ３、Ａ４、Ａ５、またはＢ４である。

［作像部］
作像部２０は、給送部１０から送られたシートＳＨ２の上にトナー像を形成する。具体的には、４つの作像ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋのそれぞれがまず、感光体ドラム２５を回転させながらその表面を帯電器２６に対向させる。これにより、その対向した部分が均一に帯電する。各作像ユニット２１Ｙ、…は次に、感光体ドラム２５の帯電部分に露光部２７からのレーザー光を照射する。このレーザー光量は、画像データが表すイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の階調値に基づいて変調されているので、感光体ドラム２５の表面には各色の画像を表す静電潜像が生じる。各作像ユニット２１Ｙ、…は続いて、現像ローラー２８を回転させることによりその表面を現像剤で覆い、更にその表面を感光体ドラム２５の表面に接触させる。この現像剤の含むトナーは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのいずれかに着色されているので、感光体ドラム２５の表面上の静電潜像がその色のトナーで現像される。こうして、４色のトナー像が４つの感光体ドラム２５の表面に１色ずつ形成される。

作像部２０は、各作像ユニットの１次転写ローラー２２と駆動ローラー２３Ｌ、２３Ｒとを回転させることによって中間転写ベルト２３を回転させ、その表面を４つの感光体ドラム２５に順番に接触させる。これにより、各感光体ドラム２５の表面からトナー像が中間転写ベルト２３の表面の同じ位置へ重ねて転写され、その位置に１つのカラートナー像が構成される。

作像部２０は更に駆動ローラー２３Ｒに合わせて２次転写ローラー２４を回転させることによって中間転写ベルト２３の表面を、給送部１０から両者２３Ｒ、２４の間のニップへ通紙されたシートＳＨ２に接触させる。これにより、中間転写ベルト２３の表面からカラートナー像がそのシートＳＨ２の表面へ転写される。その後、作像部２０は２次転写ローラー２４の回転により、そのシートＳＨ２を定着部３０へ送り出す。

［定着部］
定着部３０は、作像部２０から送出されたシートＳＨ２にトナー像を熱定着させる。具体的には、定着部３０は定着ローラー３１と加圧ローラー３２とを回転させながら両者の間のニップにそのシートＳＨ２を通紙する。このとき、定着ローラー３１はそのシートＳＨ２の表面へ内蔵のヒーターの熱を加え、加圧ローラー３２はそのシートＳＨ２の加熱部分に対して圧力を加えて定着ローラー３１へ押し付ける。定着ローラー３１からの熱と加圧ローラー３２からの圧力とにより、トナー像がそのシートＳＨ２の表面に定着する。定着部３０は更に定着ローラー３１と加圧ローラー３２との回転により、そのシートＳＨ２を排紙部４０へ送り出す。

［排紙部］
排紙部４０は、トナー像が定着したシートＳＨ３を排紙トレイ４６へ排紙する。具体的には排紙部４０は、排紙口４２の内側に配置された排紙ローラー４３を回転させ、その周面で、定着部３０の上部からガイド板４１に沿って排紙口４２へ移動してきたシートＳＨ３を排紙口４２の外へ送り出す。これによりこのシートＳＨ３は排紙トレイ４４に収容される。

［補給部］
図１、図２の（ａ）が示すように補給部５０は、排紙トレイ４６の下に位置するＭＦＰ１００の筐体部分に内蔵されている。ＭＦＰ１００の前面の扉１３１が開かれると補給部５０の前面が外部に露出するので、ユーザーは補給部５０に対して容器６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋを着脱可能である。これらの容器６０Ｙ、…はいずれも細長い円筒形状であり、イエロー、マゼンタ、シアン、またはブラックに着色されたトナーを含む二成分現像剤を収容している。

図２の（ｂ）は補給部５０の斜視図であり、図３の（ａ）はこの補給部５０の主な構成要素を示す斜視図である。図２の（ｂ）、図３の（ａ）を参照するに補給部５０は、フレーム５０Ｆ、駆動部５０Ｄ、および搬送部５０Ｔを含む。
フレーム５０Ｆは矩形板状の枠部を含み、その長辺がＭＦＰ１００の横方向（図面ではＸ軸方向）に伸び、その板面がＭＦＰ１００の縦方向（図面ではＹ軸方向）に広がっている。この板面には４つの円形の穴５０Ｈが横方向（Ｘ軸方向）に１列に配置されている。各穴５０Ｈには容器６０Ｙ、…が１本ずつ、ＭＦＰ１００の奥行き方向（図面ではＺ軸方向）に挿抜可能である。

駆動部５０Ｄは、フレーム５０Ｆの枠部の板面からＭＦＰ１００の奥行き方向（Ｚ軸方向）に一定の距離をおいてＭＦＰ１００の横方向（Ｘ軸方向）に伸びている。駆動部５０Ｄではフレーム５０Ｆの各穴５０Ｈに対向する位置からシャフト５０Ｓが１本ずつ、その穴５０Ｈに向かって突き出している。駆動部５０Ｄはモーター（図には示されていない。）を含み、このモーターで各シャフト５０Ｓをその軸のまわりに回転させる。各シャフト５０Ｓは、対向するフレーム５０Ｆの穴５０Ｈに挿入された容器６０の底面に挿抜可能に接続され、自身の回転によってその容器６０の本体をその軸のまわりに回転させる（図３の（ａ）の示す矢印参照）。

搬送部５０Ｔはフレーム５０Ｆの枠部の下側（Ｙ軸方向）の縁に接続され、その縁に沿ってＭＦＰ１００の横方向（Ｘ軸方向）に伸びている。搬送部５０Ｔは、フレーム５０Ｆの各穴５０Ｈの内面に開けられた補給口５０Ｉを通して各容器６０から現像剤を取り込んで作像部２０へ搬送する。
［容器の構造］
図３の（ｂ）は、補給部５０に装着可能な容器６０の斜視図である。図３の（ｂ）を参照するに、この容器６０は本体６１とカバー６２とを含む。本体６１は軸方向（図面ではＺ軸方向）に長い円筒状である。カバー６２は、軸方向（Ｚ軸方向）の長さがその本体６１よりも短い円筒状であり、その本体６１とほぼ直径が等しく、その本体６１の一端に嵌合している。図３の（ａ）が示すように容器６０がフレーム５０Ｆの穴５０Ｈに挿入されたとき、その容器のカバー６２の外周面がその穴５０Ｈの内面に嵌合する。これにより、カバー６２がフレーム５０Ｆに固定される。

図４の（ａ）は図３の（ｂ）の示す直線ＩＶ（ａ）−ＩＶ（ａ）に沿った容器６０の縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）のうち破線で囲まれた部分ＴＰの拡大断面図であり、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれその容器のカバー６２と本体６１との斜視図である。
図４の（ａ）、（ｂ）、（ｄ）を参照するに、本体６１の一端６１１は先が細く絞られて先端に開口部６１２を含み、他端６１３は底面６１４で閉じられている。この開口部６１２を通してこの本体６１の内部空間に現像剤が収容される。本体６１の内周面からはリブ６１５がその本体６１と同軸の螺旋状に突出している。この本体６１の底面６１４が駆動部５０Ｄのシャフト５０Ｓに接続されて軸のまわりに回転すると、この本体６１の内部空間では現像剤がリブ６１５に沿って開口部６１２へ移動する。

図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照するに、カバー６２の一端はその軸方向（図面ではＺ軸方向）に対して垂直な仕切板６２１で閉じられている。この仕切板６２１の前面からはつまみ６２２が前方に突出し、背面からは撹拌板６２３が後方に突出している。仕切板６２１はカバー６２の軸（Ｚ軸）のまわりに回転可能であり、ユーザーはつまみ６２２をひねることで仕切板６２１の回転角を変更可能である。カバー６２の他端６２４は開口端であり、その内側に本体６１の開口部６１２が挿入される。このとき、その開口部６１２の縁を覆う円環状のシール材６１６が、カバー６２の内周面から内側にせり出した段部６２５に気密に接触し、本体６１の開口部６１２の外周面から外側に張り出したフランジ６１７が、カバー６２の内周面に設けられた爪部６２６に嵌合する。これにより、本体６１がカバー６２にその軸（Ｚ軸）のまわりに回転可能に結合する。

仕切板６２１と段部６２５との間には供給口６２７が開けられ、その外側をシャッター６２８が覆っている。このシャッター６２８は仕切板６２１に連結され、仕切板６２１の回転に伴ってカバー６２の外周面上を周方向に摺動可能である。ユーザーはつまみ６２２をひねって仕切板６２１を回転させることにより、シャッター６２８で供給口６２７を開閉可能である。本体６１の軸（Ｚ軸）まわりの回転に伴って現像剤が開口部６１２へ移動すると、その現像剤は撹拌板６２３によって供給口６２７へ案内されてそこからカバー６２の外へ流出する。

図４の（ｂ）、（ｃ）を更に参照するに、カバー６２の開口端６２４の外周面には非互換部６２９が設けられている。非互換部６２９はその外周面の凹凸部であり、その形状が本体６１に収容された現像剤の種類（トナーの色は除く。）に応じて異なる。
図４には示されていないが、カバー６２の開口端６２４の外周面には更に色識別部が設けられている。色識別部はその外周面の凹凸部であり、その形状は本体６１に収容された現像剤の含むトナーの色に応じて異なる。

［フレームの構造］
図５の（ａ）はフレーム５０Ｆの前方からの斜視図であり、（ｂ）はその後方からの斜視図であり、（ｃ）はその分解斜視図である。図５を参照するにフレーム５０Ｆは、枠部５１、規制部５２、および固定部５３を含む。
枠部５１は前述のとおり矩形板状の部材であり、その板面の１つの長辺に沿って広がる底面５１１が搬送部５０Ｔの上面５０Ａに固定されている。枠部５１の板面には４つの円形の穴５０Ｈが貫通している。これらの穴５０Ｈは枠部５１の板面の長辺方向（Ｘ軸方向）に平行に並び、それぞれ容器６０が１本ずつ挿入可能である。

規制部５２は図５の（ｂ）、（ｃ）が示すとおり、枠部５１の背面５１２に接続され、この背面５１２に対して垂直方向（Ｚ軸方向）に広がっている。これにより規制部５２は４つの穴５０Ｈそれぞれの内面の上半分、すなわち、これらの穴５０Ｈの配列に対して搬送部５０Ｔとは反対側に位置する部分を構成している。各穴５０Ｈに容器６０が挿入される際、規制部５２はその容器６０のカバー６２の外周面の上半分と接触する。

固定部５３は図５の（ｂ）、（ｃ）が示すとおり、枠部５１の背後に位置し、搬送部５０Ｔの上面５０Ａに固定される。これにより、固定部５３は枠部５１の４つの穴５０Ｈそれぞれの内面の下半分を構成している。固定部５３は特に補給口５０Ｉを含む。各穴５０Ｈに容器６０が挿入されたときに固定部５３はその容器６０のカバー６２を、その供給口６２７が補給口５０Ｉに対向するように固定する。このようにカバー６２が固定されることにより、その容器６０の本体６１が駆動部５０Ｄのシャフト５０Ｓからその軸（Ｚ軸）まわりの回転力を受けると、そのカバー６２に対して回転する。この回転に伴って現像剤がその本体６１の開口部６１２からそのカバー６２の供給口６２７を通して流出すると、固定部５３の補給口５０Ｉを通して搬送部５０Ｔへ流れ込む。

固定部５３は更に各補給口５０Ｉの脇に色識別部５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋを含む。色識別部５３Ｙ、…は各穴５０Ｈの内面の凹凸部であり、その形状は、同じ穴５０Ｈの補給口５０Ｉから作像部２０へ搬送部５０Ｔが搬送する現像剤の色に応じて異なる。
−規制部の構造−
図６の（ａ）は規制部５２の下方からの斜視図であり、（ｂ）はフレーム５０Ｆの分解正面図である。図５の（ｃ）と図６の（ａ）、（ｂ）とを参照するに、規制部５２はたとえば、枠部５１の４つの穴５０Ｈの内面の上半分に相当するアーチを４つ連ねた形状である。規制部５２は特に、枠部５１と固定部５３とのいずれからも独立した単一部材から成り、好ましくは射出成型によって樹脂から一体に形成される。

規制部５２のこれらのアーチの脚部は、枠部５１の板面に対して垂直な方向（Ｚ軸方向）においてその板面から遠い方の端部５２１にフック形状を含む。このフック形状を利用してこの端部５２１が、図５の（ｂ）、（ｃ）に示されているように、枠部５１の４つの穴５０Ｈの内面の下半分に相当する固定部５３の４つのアーチの脚部５３１に係合する。これにより、規制部５２は枠部５１の板面から遠い部分で、すなわち駆動部５０Ｄに近い部分で固定部５３に固定される。その結果、駆動部５０Ｄが容器６０の本体６１を回転させる際、その回転力に伴う規制部５２の振動が抑制される。

図６の（ａ）、（ｂ）を更に参照するに、規制部５２の含む４つのアーチは表面に非互換部５２２を含む。非互換部５２２はその表面の凹凸部であり、その形状は作像部２０が使用する現像剤の種類（トナーの色は除く。）に応じて異なる。現像剤の種類はトナーの色を除き、実質上ＭＦＰ１００の機種によって異なるので、非互換部５２２の形状もその機種ごとに異なる。一方、その機種が同じであれば、異色のトナー像を形成する作像ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの間で使用対象の現像剤の種類はトナーの色を除いて共通である。具体的には、一成分と二成分との別、トナーの粒径、外添剤の種類、トナーとキャリアとの混合比、キャリアの種類等は、ＭＦＰ１００の機種が等しければ共通である。したがって、図６の（ａ）、（ｂ）が示すとおり、規制部５２を構成する単一部材が含む４つの非互換部５２２は形状が共通である。

これは、固定部５３が含む色識別部５３Ｙ、…とは対照的である。色識別部５３Ｙ、…の形状は現像剤の含むトナーの色に応じて異なるので、図６の（ｂ）が示すとおり、色識別部５３Ｙ、…は穴５０Ｈごとに形状が異なる。一方、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の配列はＭＦＰ１００の異機種間で共通であるので、図６の（ｂ）が示す４つの色識別部５３Ｙ、…の形状の組み合わせはＭＦＰ１００の異機種間で共通である。

図６の（ｃ）−（ｅ）は、フレーム５０Ｆの１つの穴５０Ｈとその穴５０Ｈに適正に挿入された容器のカバー６２とをＭＦＰ１００の機種別に示す正面図である。図６の（ｃ）−（ｅ）を参照するに、その穴５０Ｈの上側の縁５２Ａから覗く規制部５２の非互換部５２２の形状がＭＦＰ１００の機種ごとに異なる。この穴５０Ｈに容器が挿入される際、規制部５２の非互換部５２２がその容器のカバー６２の非互換部６２９と接触し、固定部５３の色識別部５３Ａがそのカバー６２の色識別部６２Ａと接触する。図６の（ｃ）−（ｅ）が示すように、規制部５２の非互換部５２２の形状がカバー６２の非互換部６２９の形状と適合し、かつ固定部５３の色識別部５３Ａの形状がそのカバー６２の色識別部６２Ａの形状と適合する場合、そのカバー６２が完全にフレーム５０Ｆの穴５０Ｈに入りきる。したがって、そのカバー６２の供給口６２７がその穴５０Ｈの中の補給口５０Ｉに正しく対向する。一方、規制部５２の非互換部５２２の形状がカバー６２の非互換部６２９の形状と適合せず、または固定部５３の色識別部５３Ａの形状がカバー６２の色識別部６２Ａの形状と適合しない場合、規制部５２の非互換部５２２がカバー６２の非互換部６２９に対する障害物となり、または固定部５３の色識別部５３Ａがカバー６２の色識別部６２Ａに対する障害物となり、そのカバー６２がその穴５０Ｈへ進入するのを阻止する。

こうして、フレーム５０Ｆの穴５０Ｈには、カバー６２の非互換部６２９の形状が規制部５２の非互換部５２２の形状と適合し、かつカバー６２の色識別部６２Ａの形状が固定部５３の色識別部５３Ａの形状と適合する容器しか装着することができない。この容器の本体６１には、補給部５０が実装されるＭＦＰ１００の作像部２０が使用する種類の現像剤を収容する。これにより、作像部２０では使用できない種類の現像剤を収容した別の容器をユーザーが誤って補給部５０に装着する危険性を回避することができる。

［規制部を単一部材で構成する意義］
規制部５２は上記のとおり、ＭＦＰ１００に装着されるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のトナーを収容した容器６０Ｙ、…、６０Ｋに対する共通の非互換部材として機能する。このように複数本の容器に対する非互換部材が単一部材に一体化されているので、フレーム５０Ｆは、容器ごとに独立した非互換部材を含むフレームよりも構造が簡単化され、かつ部品点数が削減される。

さらに、規制部５２が枠部５１と固定部５３とのいずれからも独立した部材であることにより、このフレーム５０Ｆは以下に述べるように、ＭＦＰ１００の異機種間で補給部５０の構造を共通化するのに役立つ。その結果、このフレーム５０Ｆは、補給部５０の製造ラインの共用化を促すことが可能である。
図７は、フレーム５０Ｆに挿入された容器６０と規制部５２との方向を示す分解斜視図である。図７を参照するに規制部５２は、フレーム５０Ｆに開けられた４つの穴５０Ｈの配列に対して搬送部５０Ｔとは反対側に位置する。この場合、規制部５２の各非互換部５２２は穴５０Ｈを隔てて固定部５３の補給口５０Ｉの１つに対向する。これにより、その非互換部５２２としては、接触対象の容器６０のカバー６２をその補給口５０Ｉの１つに対して位置決めするための凹部または凸部が利用可能である。また、規制部５２は枠部５１からその板面に対して垂直な方向（Ｚ軸方向）に広がっている。この場合、規制部５２の各非互換部５２２は穴５０Ｈの縁から、その穴５０Ｈに挿入された容器６０の本体６１が接続されるべき駆動部５０Ｄのシャフト５０Ｓに向かって伸びている。これにより、その非互換部５２２としては、接触対象のカバー６２を含む容器６０の本体６１を駆動部５０Ｄのシャフト５０Ｓに対して位置決めするための凹部または凸部が利用可能である。

このように規制部５２を容器６０の位置決め用の部品として、枠部５１と固定部５３とのいずれからも独立した部材で構成する。これにより、規制部５２の補給部５０への組み込みを補給部５０の他の要素、すなわち、枠部５１、固定部５３、搬送部５０Ｔ、および駆動部５０ＤをすべてＭＦＰ１００のシャーシに実装し終えた後に行うことができる。補給部５０のこれらの要素（４つの穴５０Ｈにおける色識別部５３Ｙ、…の形状の組み合わせを含む。）はいずれもＭＦＰ１００の異機種間で共通の構造を持つので、補給部５０の製造工程のうち、ＭＦＰ１００のシャーシへの実装前まではＭＦＰ１００の異機種間で共通化可能である。その結果、補給部５０の製造ラインをＭＦＰ１００の異機種間で共用化することができる。

［実施形態の利点］
本発明の実施形態による補給部５０では上記のとおり、枠部５１の各穴５０Ｈに容器６０が挿入される際、その容器６０のカバー６２の非互換部６２９に規制部５２の非互換部５２２が接触する。カバー６２の非互換部６２９の形状が規制部５２の非互換部５２２の形状と適合する場合にはそのカバー６２はその穴５０Ｈへの進入を許可され、適合しない場合にはその進入が阻止される。こうして、補給部５０は、現像剤の異なる種類間での容器６０の非互換性を確保する。

補給部５０では特に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のトナーを収容した４本の容器６０Ｙ、…に対する４つの非互換部５２２のすべてを含む規制部５２が、枠部５１と固定部５３とのいずれからも独立した単一部材から成る。これにより、補給部５０の構造が簡単化し、その部品点数が削減される。さらに、規制部５２を除く補給部５０の構造がＭＦＰ１００の異機種間で共通化可能であるので、それら異機種間でその補給部５０の製造ラインを共用化することができる。

［変形例］
（A）図１の示す画像形成装置１００はＭＦＰである。本発明の実施形態による画像形成装置はその他に、レーザープリンター、インクジェットプリンター、ファクシミリ、またはコピー機等のいずれであってもよい。
（B）図１の示す４つの作像ユニット２１Ｙ、…、２１Ｋはいずれも同じサイズである。その他に、使用頻度の高いブラックのトナーが割り当てられた作像ユニット２１Ｋのサイズは他色のものよりも大きい等、４つの作像ユニットのサイズが不揃いであってもよい。同様にフレーム５０Ｆの４つの穴５０Ｈは、図２、図３等が示すように同じ直径でなくてもよい。たとえば、ブラックのトナーが収容された容器が挿入される穴は他の穴よりも直径が大きくてもよい。

（C）図２、図３等の示す容器６０の断面、およびフレーム５０Ｆの穴５０Ｈはいずれも円形である。これらはその他に、容器のカバーに対して本体が回転可能でさえあれば、多角形であってもよい。
（D）図６の示す規制部５２では非互換部５２２の形状がいずれの穴５０Ｈについても共通であり、実装先のＭＦＰ１００が使用する現像剤の種類（トナーの色を除く。）にのみ依存する。その他に、接続部５２の非互換部５２２の形状が穴５０Ｈごとに、すなわち現像剤が含むトナーの色ごとに異なっていてもよい。この場合、固定部５３からは色識別部５３Ｙ、…が省略されてもよい。

本発明は画像形成装置に関し、上記のとおり、現像剤を収容した４本の容器に対する非互換部材を単一部材で構成する。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。

１００ ＭＦＰ
１３０ プリンター
５０ 補給部
５０Ｆ フレーム
５０Ｈ フレームの穴
５０Ｉ 補給口
５０Ｔ 搬送部
５０Ｄ 駆動部
５０Ｓ 駆動部のシャフト
５１ 枠部
５２ 規制部
５２１ 規制部のフック形状の端部
５２２ 規制部の非互換部
５３ 固定部
５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋ、５３Ａ 固定部の色識別部
６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ、６０ 現像剤の容器
６１ 容器の本体
６２ 容器のカバー
６２Ａ 容器のカバーの色識別部
６２９ 容器のカバーの非互換部

Claims (7)

1. 現像剤を収容した筒状の本体と前記現像剤の種類に応じた表面形状のカバーとを有し、かつ当該カバーが筒状であって当該本体の開口端に当該本体の軸のまわりに回転可能に嵌合した容器を複数本、画像形成装置において保持可能であり、保持した各容器のカバーを固定した上で当該容器の本体を回転させることにより、当該カバーに開けられた供給口を通して当該本体内の現像剤を前記画像形成装置の作像部に補給する補給装置であって、
   前記現像剤の種類によらない共通の構造に対して、前記現像剤の種類に応じて選択された非互換部材が接続された構造であり、
   前記共通の構造は、
   各容器の本体を挿抜可能な穴が複数開けられた枠部と、
   固定部とを含み、
   前記非互換部材は、前記枠部の各穴に容器が挿入される際に当該容器のカバーの表面と接触する位置に、前記作像部が使用する現像剤の種類に応じた形状の接触面を含み、当該カバーの表面形状が当該接触面の形状と適合する場合には当該カバーが当該穴へ進入するのを許可し、当該カバーの表面形状が当該接触面の形状と適合しない場合には当該カバーが当該穴へ進入するのを阻止する規制部であり、前記固定部は、前記規制部により、前記枠部の各穴への進入が許可された容器のカバーを固定する
   ことを特徴とする補給装置。
2. 各容器の本体の回転に伴って当該本体の開口端から当該容器のカバーの供給口を通して流出した現像剤を前記作像部へ搬送する搬送部
   を更に備え、
   前記枠部は矩形板状であり、前記枠部の複数の穴は前記枠部の板面に当該板面の１辺と平行に配置され、当該１辺は前記搬送部に固定され、
   前記規制部は前記複数の穴に対して前記搬送部とは反対側に位置する
   ことを特徴とする請求項１に記載の補給装置。
3. 前記搬送部は、前記固定部に固定された各容器のカバーの供給口を通して当該容器の本体から現像剤を取得する補給口を含み、
   前記規制部の各接触面は前記搬送部の補給口の１つに対向する
   ことを特徴とする請求項２に記載の補給装置。
4. 前記規制部の各接触面は、接触対象の容器のカバーを前記搬送部の補給口の１つに対して位置決めする凹部または凸部を含み、
   当該凹部または凸部の形状は、前記作像部が使用する現像剤の種類に応じて異なる
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の補給装置。
5. 前記固定部に固定された各容器のカバーとは反対側に位置する当該容器の本体の一端に対して回転力を加えて、当該カバーに対して当該本体を当該本体の軸のまわりに回転させる駆動部
   を更に備え、
   前記規制部の各接触面は、接触対象のカバーを含む容器の本体を前記駆動部に対して位置決めする凹部または凸部を含み、
   当該凹部または凸部の形状は、前記作像部が使用する現像剤の種類に応じて異なる
   ことを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれかに記載の補給装置。
6. 前記規制部は、接触した各容器の軸方向に広がり、当該軸方向の端部のうち、前記駆動部が回転力を加える当該容器の本体の一端に近い方の端部が前記固定部に固定される
   ことを特徴とする請求項５に記載の補給装置。
7. 現像剤を用いてシートに画像を形成する作像部と、
   前記作像部に当該現像剤を容器から補給する請求項１から請求項６までのいずれかに記載の補給装置と、
   を備えた画像形成装置。

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