JP6764816B2 - 現像ユニット、画像形成ユニットおよび画像形成装置 - Google Patents
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Description
1.第1の実施の形態(ロックアウト用のポストを有する交換ユニット、およびそれを備えた画像形成装置)
2.第2の実施の形態(ポストが挿通される孔の内面に溝を設けた交換ユニット、およびそれを備えた画像形成装置)
3.その他の変形例
[画像形成装置の構成]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成例を模式的に表したものである。この画像形成装置は、本発明の「画像形成装置」の一具体例に対応し、例えば用紙やフィルムなどの印刷対象となる媒体PMに対して、電子写真方式を用いて画像(例えばカラー画像)を形成するプリンタである。この画像形成装置は、筐体100の内部に、媒体供給部1、搬送部2、画像形成部3、転写部4、定着部5、排出部6および制御部7を備える。制御部7は、媒体供給部1、搬送部2、画像形成部3、転写部4、定着部5および排出部6の動作を制御する。さらに、制御部7は通信部71を内蔵しており、通信部71が、画像形成部3に装着されたメモリ素子21(後出)との間でデータの送受信を行うようになっている。
媒体供給部1は、媒体PMを1枚ずつ搬送部2へ供給するものである。媒体供給部1は、例えば、カセット1Aと、ピックアップローラ1Bと、フィードローラ1Cとを有する。カセット1Aには、複数の媒体PMが積層された状態で収容される。カセット1Aは、例えば、画像形成装置の下部に着脱自在に装着されている。ピックアップローラ1Bおよびフィードローラ1Cは、カセット1Aに収容された媒体PMを搬送部2へ至る搬送路へ順次繰り出すように機能する。ピックアップローラ1Bおよびフィードローラ1Cは、制御部7による制御を受けて、媒体PMが下流の搬送部2へ向けて繰り出される向きに回転動作するようになっている。ピックアップローラ1Bは、最上層の媒体PMの上面に接し得る位置に配置されている。フィードローラ1Cは、ピックアップローラ1Bの下流に配置されている。
搬送部2は、媒体供給部1からの媒体PMを、斜行規制しつつ転写部4へ搬送するものである。搬送部2は、例えば、2組の搬送ローラ対2A,2Bを有する。
画像形成部3は、搬送部2から搬送されてきた媒体PMにトナー像を形成するものである(後出の図2参照)。画像形成部3は、例えば、図1に示したように、4つの画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kを有する。画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kは、それぞれ対応する各色のトナーT、すなわち、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーおよびブラックトナーを用いて、各色のトナー像(画像)を形成するものである。画像形成ユニット30は、例えば、搬送方向Fに沿って、上流から下流へ向けて画像形成ユニット30Y、画像形成ユニット30M、画像形成ユニット30C、画像形成ユニット30Kの順に配置されている。なお、本明細書では、4つの画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kを区別しない場合は総括して画像形成ユニット30と記載する。画像形成部3は、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kとそれぞれ対応するように、現像剤収容器としてのトナーカートリッジ31Y,31M,31C,31Kと、露光装置32Y,32M,32C,32Kとをさらに有している。本明細書では、4つのトナーカートリッジ31Y,31M,31C,31Kを総括してトナーカートリッジ31と記載し、4つの露光装置32Y,32M,32C,32Kを総括して露光装置32と記載する場合がある。なお、トナーカートリッジ31は画像形成ユニット30に対して着脱可能に構成されている。但し、トナーカートリッジ31と画像形成ユニット30とが一体化されていてもよい。
転写部4は、転写ベルトユニットとも呼ばれるものである。転写部4は、転写ベルト4Aと、この転写ベルト4Aを駆動する駆動ローラ4Bと、この駆動ローラ4Bに従動するアイドルローラ4Cと、転写ベルト4Aを挟んで感光ドラム34と対向して配置された転写ローラ4Dとを有する。駆動ローラ4Bおよびアイドルローラ4Cは、それぞれ、幅方向(X軸方向)に延在する回転軸部を中心として回転可能な略円柱状の部材である。転写部4は、搬送部2から搬送される媒体PMを搬送方向Fに沿って搬送するとともに、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kにおいて各々形成されるトナー像を、媒体PMの表面に順次転写する機構である。
定着部5は、転写部4を通過した媒体PM上に転写されたトナー像に対し熱および圧力を付与することで、そのトナー像を媒体PM上に定着させるための部材である。定着部5は、例えば、上部ローラ5Aと下部ローラ5Bとを含んで構成されている。
排出部6は、定着部5によってトナー像が定着された媒体PMを外部に排出するものである。排出部6は、例えば、搬送ローラ6A,6Bを有する。搬送ローラ6A,6Bは、搬送路を介して媒体PMを外部に排出し、外部のスタッカ100Aにストックさせるようになっている。搬送ローラ6A,6Bは、制御部7による制御を受けて、媒体PMが搬送方向Fに搬送される向きに回転動作するようになっている。
次に、図3〜図8を参照して、トナーカートリッジ31の詳細な構成について説明する。図3は、トナーカートリッジ31の外観を表す斜視図である。図4は、トナーカートリッジ31の要部を拡大して表す斜視図である。図5は、トナーカートリッジ31の要部をさらに拡大して表す斜視図である。図6は、メモリデバイス20(後出)のカバー22(後出)を拡大して表す斜視図である。図7は、メモリデバイス20の断面を拡大して表す断面図である。図8は、トナーカートリッジ31の本体10(後出)の正面10S(後出)を拡大して表す正面図である。
次に、図3〜図9に加えて図10および図11を参照して、トナーカートリッジ31の組み立て方法を説明する。ここでは、本体10にメモリデバイス20を装着する工程について説明する。まず、図10に示したように、メモリ素子21を、リブ24によって規定される位置に載置する。そののち、ポスト11Y,11M,11C,11Kが貫通孔23Y,23M,23C,23Kにそれぞれ挿通するように、メモリ素子21に対しカバー22を覆いかぶせる。そうすると、図11に示したように、カバー22の貫通孔23Y,23M,23C,23Kからポスト11Y,11M,11C,11Kの頭頂部13Y,13M,13C,13Kがそれぞれ突出した状態となる。また、メモリ素子21は、開口22Kを通して視認できる状態となる。そののち、例えばポスト11Yの頭頂部13Y以外のポスト11M,11C,11Kの頭頂部13M,13C,13Kを加熱することで溶融させ、例えば図7に示したように貫通孔23M,23C,23Kの周辺部分を覆うように拡張させる。これにより、頭頂部13M,13C,13Kがカバー22に対し熱溶着され、図4および図5に示したように、ポスト11Yの頭頂部13Yが、頭頂部13M,13C,13Kよりも本体10の正面10Sと反対側に突出した状態でカバー22が本体10に固定される。頭頂部13Yが突出したポスト11Yは、後述するように、ロックアウト用のポストとして、画像形成ユニット30Y以外の画像形成ユニット30M,30C,30Kへの装着を防止するように機能する。
(A.基本動作)
この画像形成装置では、以下のようにして、媒体PMに対してトナー像が転写される。
ここで、本実施の形態の画像形成装置において、画像形成ユニット30へトナーカートリッジ31を装着する際に、使用者が、本来装着すべき画像形成ユニット30以外の画像形成ユニットへ不適切なトナーカートリッジ31を装着(いわゆる誤装着)するのを防ぐ機構について説明する。本実施の形態では、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kが、互いに一部異なる構造を有している。具体的には、例えば画像形成ユニット30Yでは、図9に示したように、筐体33におけるトナーカートリッジ31Yの本体10の正面10Sと対向する面33Sに、ポスト17M,17C,17Kと、正面10Sを基準としてポスト17M,17C,17Kの位置よりも後退した位置にある孔18Yとが設けられている。ここで、面33Sが本発明の「装着部」に対応する一具体例であり、ポスト17M,17C,17Kが本発明の「第1の対向部」の一具体例であり、孔18Yが本発明の「第2の対向部」の一具体例である。先に述べたように、トナーカートリッジ31Yでは、ポスト11Yの頭頂部13Yが、頭頂部13M,13C,13Kよりも突出した状態でカバー22が本体10に固定されている。したがって、トナーカートリッジ31Yは、ポスト11Yの頭頂部13Yが孔18Yと対向し、ポスト11Mの頭頂部13Mがポスト17Mと対向し、ポスト11Cの頭頂部13Cがポスト17Cと対向し、ポスト11Kの頭頂部13Kがポスト17Kと対向するような姿勢であれば、画像形成ユニット30Yに装着することができる。
このように本実施の形態では、トナーカートリッジ31(例えば31Y)が、本体10と、メモリ素子21、およびそのメモリ素子21を本体10に保持するカバー22を有するメモリデバイス20とを備える。カバー22に設けられた貫通孔23M,23C,23Kには、本体10に設けられたポスト11M,11C,11Kの挿通部12M,12C,12Kがそれぞれ挿通される。ポスト11M,11C,11Kは、それら挿通部12M,12C,12Kを基準として本体10と反対側に位置すると共にカバー22のうちの貫通孔23M,23C,23Kの周辺部分を覆う頭頂部13M,13C,13Kを含んでいる。すなわち、ポスト11M,11C,11Kの頭頂部13M,13C,13Kは、カバー22のうちの貫通孔23M,23C,23Kの周辺部分をも覆うように広がっている。このため、カバー22は、ポスト11M,11C,11Kから抜けずに、頭頂部13M,13C,13Kと本体10との間に挟持されるように本体10に対し強固に取り付けられることとなる。したがって、例えばメモリ素子21の交換のためにカバー22を本体10から除去しようとすると、頭頂部13M,13C,13Kが変形し、もしくは頭頂部13M,13C,13Kが挿通部12M,12C,12Kから離脱し、または貫通孔23M,23C,23Kが変形する。よって、頭頂部13M,13C,13Kが変形し、もしくは頭頂部13M,13C,13Kが挿通部12M,12C,12Kから離脱し、または貫通孔23M,23C,23Kが変形したトナーカートリッジ31(31Y)については再利用品であると容易に判別することができる。一方、頭頂部13M,13C,13Kが変形しておらず、頭頂部13M,13C,13Kが挿通部12M,12C,12Kから離脱しておらず、貫通孔23M,23C,23Kが変形してもいないトナーカートリッジ31(31Y)については、新規生産品であると容易に判別される。
[トナーカートリッジ61の詳細な構成]
以下、図12〜図17を参照して、第2の実施の形態のトナーカートリッジ61(61Y,61M,61C,61K)の構成について説明する。トナーカートリッジ61Y,61M,61C,61Kは、上記第1の実施の形態における画像形成装置に適用可能なものであり、それぞれトナーカートリッジ31Y,31M,31C,31Kに対応するものである。図12は、トナーカートリッジ61の外観を表す斜視図である。図13は、トナーカートリッジ61の要部を拡大して表す斜視図である。図14は、トナーカートリッジ61の要部をさらに拡大して表す斜視図である。図15は、メモリデバイス80(後出)のカバー82(後出)を拡大して表す斜視図である。図16は、メモリデバイス80の断面を拡大して表す断面図である。図17は、トナーカートリッジ61の本体90(後出)の正面90S(後出)を拡大して表す正面図である。
次に、図12〜図17に加えて図18〜図20を参照して、トナーカートリッジ61の組み立て方法を説明する。ここでは、本体90にメモリデバイス80を装着する工程について説明する。まず、図18に示したように、メモリ素子81を、リブ861〜863によって規定される位置に載置する。そののち、ポスト91,85が貫通孔83,95にそれぞれ挿通するように、メモリ素子81に対しカバー82を覆いかぶせる。そうすると、図19および図20に示したように、カバー82の貫通孔83からポスト91の頭頂部93が突出した状態となる。また、メモリ素子81は、開口82Kを通して視認できる状態となる。そののち、例えばポスト91を加熱することで溶融させ、例えば図16に示したように貫通孔83の周辺部分84を覆うように拡張された頭頂部93を形成する。その際、溝部83G1,83G2に溶融したポスト91が流れ込むことで、挿通部92の外周面92Sが貫通孔83の内周面83Nと密接すると共に溝部83G1,83G2にも挿通部92が充填されることとなる。これにより、頭頂部93がカバー82に対し熱溶着され、カバー82が本体90に固定される。
このように本実施の形態では、トナーカートリッジ61が、本体90と、メモリ素子81、およびそのメモリ素子81を本体90に保持するカバー82を有するメモリデバイス80とを備える。カバー82に設けられた貫通孔83には、本体90に設けられたポスト91の挿通部92がそれぞれ挿通される。ポスト91は、挿通部92を基準として本体90と反対側に位置すると共にカバー82のうちの貫通孔83の周辺部分84を覆う頭頂部93を含んでいる。すなわち、ポスト91の頭頂部93は、カバー82のうちの貫通孔83の周辺部分84をも覆うように広がっている。このため、カバー82は、ポスト91から抜けずに、頭頂部93と本体90との間に挟持されるように本体90に対し強固に取り付けられることとなる。したがって、例えばメモリ素子81の交換のためにカバー82を本体90から除去しようとすると、頭頂部93が変形し、もしくは頭頂部93が挿通部92から離脱し、または貫通孔83が変形する。よって、頭頂部93が変形し、もしくは頭頂部93が挿通部92から離脱し、または貫通孔83が変形したトナーカートリッジ61については再利用品であると容易に判別することができる。一方、頭頂部93が変形しておらず、頭頂部93が挿通部92から離脱しておらず、貫通孔83が変形してもいないトナーカートリッジ61については、新規生産品であると容易に判別される。
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態ではカラー画像を形成する画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば黒色のトナー像のみを転写してモノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよい。また、上記実施の形態では、1次転写方式(直接転写方式)の画像形成装置について説明したが、本発明は2次転写方式にも適用されうる。
Claims (7)
- 交換ユニットと、
前記交換ユニットが装着される装着部と
を備え、
前記交換ユニットは、
本体と、
メモリ素子と、
第1の孔および第2の孔を有し、前記メモリ素子を前記本体に保持する保持部材と、
前記本体に設けられ、前記第1の孔に挿通される第1の挿通部、および前記第1の挿通部を基準として前記本体と反対側に位置すると共に前記保持部材のうちの前記第1の孔の周辺部分を覆う第1の頭頂部を含む第1のポストと、
前記本体に設けられ、前記第2の孔に挿通される第2の挿通部、および前記第2の挿通部を基準として前記本体と反対側に位置すると共に前記第1のポストにおける前記第1の頭頂部よりも突出した第2の頭頂部を含む第2のポストと
を備え、
前記装着部は、
前記第1のポストと対向する第1の位置に第1の対向部を有し、
前記第2のポストと対向する第2の位置に、前記交換ユニットを基準として前記第1の対向部の位置よりも後退した位置にある第2の対向部を有する
現像ユニット。 - 前記第1の孔に前記第1のポストが挿通される第1の挿通方向と、前記第2の孔に前記第2のポストが挿通される第2の挿通方向とが実質的に一致している
請求項1記載の現像ユニット。 - 前記第1の孔は、内周面を含み、
前記第1の挿通部は、前記第1の孔の前記内周面と密接する外周面を含む
請求項1または請求項2に記載の現像ユニット。 - 前記内周面は溝部を有し、
前記溝部に前記第1の挿通部が充填されている
請求項3の現像ユニット。 - 前記メモリ素子と前記保持部材とが別体である
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の現像ユニット。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の現像ユニットを備えた画像形成ユニット。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の現像ユニットを備えた画像形成装置。
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