JP7581749B2 - トナー収容容器および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナー収容容器および画像形成装置に関する。

従来から、複写機等の画像形成装置においては、画像形成装置本体に対して現像剤を収容した容器や装置（トナー収容容器、プロセスカートリッジ等）の着脱可能な手段を設置する技術が多く用いられている（例えば、特許文献１及び２参照）。

トナー収容容器やプロセスカートリッジには、画像形成装置本体との間でやり取りするための情報が記憶されたＩＤチップ等の情報記憶媒体（「ＩＤチップ」、「ＩＣチップ」等ともいう）が設置されている。
情報記憶媒体に記憶された情報（着脱可能装置の製造年月日、製造ロット番号、トナーの色、種類等）が画像形成装置本体の制御部に送信されたり、画像形成装置本体からの情報（画像形成装置での使用履歴等）が情報記憶媒体へ送信されたりすることで、画像形成装置本体との間で品質管理がなされる。
また、使用回数等によって寿命が定められたプロセスカートリッジ等では、情報記憶媒体の情報を元に使用限界を判断してユーザに交換時期を促すことが行われている。

このような情報記憶媒体としては、接触式のものが知られている。
接触式の情報記憶媒体は、画像形成装置本体にセットされると、その端子表面（通信面）が画像形成装置本体に設置されたコネクタの本体側端子に接触することにより、画像形成装置の制御部（本体側情報記録部）との情報のやり取りが可能になる。

ところで、接触式の情報記憶媒体では、端子表面に異物や人の手指等が接触することで汚れや腐食が発生し、通信不良が発生するという問題があった。
この問題に対し、情報記憶媒体を保護するカバー部材を設ける技術が提案されている。

しかしながら、情報記憶媒体にカバー部材を設けた場合、画像形成装置本体に装着する前に、当該カバー部材を取り外す作業が必要となる。一方、画像形成装置本体に対する着脱に応じて自動的に開閉するシャッター型式のカバー部材を用いると、シャッター格納のための空間部およびシャッター開閉機構を設ける必要が生じ、機構を収容するスペースと駆動手段が必要となる。

これに対し、特許文献２には、プロセスカートリッジの転写開口部や露光開口部を自動開閉するシャッターに、プロセスカートリッジの情報記憶媒体を保護する保護カバーを一体的に設ける態様が開示されている。

特許文献２の技術によれば、現像カートリッジの現像ローラを保護するカバー部材に、現像カートリッジのメモリタグを保護するメモリタグ保護カバーを一体的に設けて、部品点数を削減することができる。
しかしながら、情報記憶媒体を保護するカバー部材を、感光体を保護する部材（感光体シャッター）と一体に形成するという構成は、当該感光体シャッターを備えていない構成の容器や装置には適用することができない。また、情報記憶媒体を保護する目的に特化されていないため、開閉に伴い異物が侵入し、侵入した異物が情報記憶媒体の端子表面に付着してしまうおそれがある。

そこで本発明は、省スペースかつ簡易な構成で情報記憶媒体を保護し、情報記憶媒体の通信面である端子表面への接触や異物付着に起因した腐食の発生や通信不良を防止可能なトナー収容容器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のトナー収容容器は、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着され、情報記憶媒体を備えたトナー収容容器であって、前記情報記憶媒体を保護するカバー部材を備え、前記情報記憶媒体は、前記画像形成装置本体に設置された本体側端子に接触して情報を通信する複数の端子からなる複数の通信面を有し、前記カバー部材は、前記複数の通信面を露出する複数の開口部を有し、隣接する前記開口部の間は、前記通信面に対応した前記開口部を区画するリブ状部を有し、前記リブ状部は、隣接する前記通信面の間と、前記通信面の一部分とに対向する面と、前記対向する面と反対側の面の端部から前記通信面に向かって傾斜する傾斜面と、を有し、前記傾斜面を有する領域において、前記通信面から前記端部に向う方向で前記開口部の開口面積が拡大することを特徴とする。

本発明によれば、省スペースかつ簡易な構成で情報記憶媒体を保護し、情報記憶媒体の通信面である端子表面への接触や異物付着に起因した腐食の発生や通信不良を防止可能なトナー収容容器を提供することができる。

情報記憶媒体が筐体に保持された状態の一例を示す模式図である。 カバー部材の一例を示す模式図であり、（Ａ）はカバー部材が装着された状態の斜視図であり、（Ｂ）は平面図である。 保護シートが装着された状態の一例を示す模式図である。 情報記憶媒体上にカバー部材及び保護シートが装着された状態の断面説明図である。 画像形成装置本体に設置された本体側端子が通信面に接触するまでの流れを示す説明図である。 情報記憶媒体収容部に収容される情報記憶媒体を示す模式図である。 本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す全体構成図である。

以下、本発明に係るトナー収容容器および画像形成装置について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

本発明に係るトナー収容容器は、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着され、情報記憶媒体を備えたトナー収容容器である。
「トナー収容容器」としては、トナー容器本体（ボトル本体）と、その頭部に設けられたキャップ部（ボトルキャップ）とで構成されるトナー容器の態様と、プロセスカートリッジの態様を含む。「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部（現像装置）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置される装置である。
なお、トナー容器の態様において、情報記憶媒体は例えばキャップ部に設置される。

図１は、情報記憶媒体がトナー収容容器の筐体に保持された状態の一例を示す模式図である。
情報記憶媒体（「ＩＤチップ」、「ＩＣチップ」等ともいう）４２は、画像形成装置装置本体との間で必要な情報の授受を行うために用いられる。双方の間で通信される情報としては、トナー収容容器や情報記憶媒体そのものの製造番号、製造日、リサイクル回数等の情報や、トナーの容量、ロット番号、色等の情報や、画像形成装置本体の使用履歴等の情報が挙げられる。情報記憶媒体には、これらの電子情報が画像形成装置本体に設置される前に予め記憶され、さらに設置された後に装置本体から受け取った情報が記憶される。

図１に示すように、情報記憶媒体４２は、４つの通信面４３ａ（端子４３）が長手方向に並設されている。
また、情報記憶媒体４２には、位置決め用の切欠部と穴部が４つの通信面４３ａを挟むように配列方向の両端部にそれぞれ形成され、位置決めピン４１ａにより筐体側に固定されている。

図１のように通信面４３ａが保護されずに露出していると、トナー収容容器の着脱操作時などにユーザの手指が触れたり、異物が付着したりすることがある。
通信面４３ａに汚れや腐食が生じると通信不良が発生するため、カバー部材を設けることによりこのような弊害を防止する必要がある。

図２（Ａ）は図１の情報記憶媒体４２上にカバー部材４４が装着された状態を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）はカバー部材４４の平面図である。
本実施形態のトナー収容容器は、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着され、情報記憶媒体４２を備えたトナー収容容器であって、情報記憶媒体４２を保護するカバー部材を４４備え、情報記憶媒体４２は、画像形成装置本体に設置された本体側端子５０（図５参照）に接触して情報を通信する複数の端子４３からなる複数の通信面４３ａを有し、カバー部材４４は、複数の通信面４３ａを露出する複数の開口部４０を有し、隣接する開口部４０の間は、通信面４３ａに対応した開口部４０を区画するリブ状部４４ａを有する。

図２（Ａ）に示すように、カバー部材４４のリブ状部４４ａは、隣接する通信面４３ａの間の複数の間隙部４３ｂ（図１参照）に対応して複数設けられている。

またカバー部材４４は、情報記憶媒体４２の可動範囲を規制する位置規制部を有することが好ましい。
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、カバー部材４４は、位置決めピン４１ａと係合する位置決め孔４４ｃを有することにより、通信面４３ａに対して垂直の方向への移動を規制することができる。

カバー部材４４は、筐体４１に対してスナップフィットやボスの圧入等により固定されることが好ましい。カバー部材４４をネジやカシメを使用しない方法により固定することで、部品点数とコストを低減することができる。

図３は、カバー部材４４上に保護シート４５が装着された状態の一例を示す模式図である。
本実施形態のトナー収容容器は、図３に示すようにカバー部材４４の開口部４０を被覆する保護シート４５を備えることが好ましい。
保護シート４５を設けることにより、開口部４０内への異物の侵入を防止することができ、侵入した異物の通信面４３ａへの付着を防止することができる。

保護シート４５は、可撓性を有する部材であることが好ましい。可撓性を有する部材としては、例えば、ウレタンシートなどが挙げられる。
保護シート４５は、開口部４０上に、切れ込み４５ａからなる本体側端子５０の挿通部を有している。

図４は、情報記憶媒体４２上にカバー部材４４が装着された状態の長手方向の断面図である。カバー部材４４上には保護シート４５が装着されている。
図４に示すように、カバー部材４４は、情報記憶媒体４２の通信面４３ａの間の複数の間隙部４３ｂに対応して複数設けられた複数のリブ状部４４ａを有する。
長手方向において、リブ状部４４ａの幅Ｗｄは、隣接する通信面４３ａの間の間隙部４３ｂの幅よりも大きいことが好ましい。すなわち、端子４３の幅Ｗｃよりも、開口部４０の通信面４３ａに近接した領域の幅Ｗａが小さいことが好ましい。

また、図４に示すように、リブ状部４４ａは、画像形成装置本体側端子５０を通信面４３ａに向けて案内する傾斜面４４ｂを有し、傾斜面４４ｂを有する領域において、通信面４３ａから画像形成装置方向に向かって開口部４０の開口面積が拡大している。すなわち、断面においては図４に示すように、通信面４３ａに近いＷａよりも、画像形成装置方向の開口幅Ｗｂの方が大きくなっていることが好ましい。

また、リブ状部４４ａの通信面４３ａに対して垂直方向の高さＨは、露出した通信面４３ａの配列方向の幅Ｗａの０．５倍以上であることが好ましい。
Ｈ≧Ｗａ×０．５の関係を満たすことにより、ユーザの手指が通信面４３ａに接触するのを防止することができる。情報記憶媒体４２の小型化、トナー収容容器の挿入時の位置規制の観点（トナー収容容器がマシンがセットされる過程で、情報記憶媒体４２の通信面４３ａの位置が本体側端子５０の位置に合うように規制される）から、Ｗａを１～３ｍｍとし、Ｈ≧Ｗａ×０．５の関係を満たしつつＨを１～３ｍｍとすることがより好ましい。

図５は、トナー収容容器が画像形成装置本体に設置されるとき、画像形成装置の本体側端子５０が通信面４３ａに接触するまでの流れを示す説明図である。
図５（Ａ）は本体側端子５０が保護シート４５に当接した状態であり、本体側端子５０は通信面４３ａに対する目的の接触位置からずれた状態にある。本体側端子５０は、矢印Ｄの方向に進み、図５（Ｂ）に示す位置で開口部４０に侵入する。
保護シート４５は、開口部４０上に切れ込み４５ａからなる本体側端子５０の挿通部を有し、図５（Ｂ）に示すように、本体側端子５０の開口部４０内への挿通によりリブ状部４４ａに沿って屈曲する。本体側端子５０は、リブ状部４４ａの傾斜面４４ｂに沿って進み、図５（Ｃ）に示す位置で通信面４３ａと接触する。

図５（Ａ）～（Ｃ）に示したように、本実施形態のトナー収容容器が備えるカバー部材４４によれば、本体側端子５０が本来の通信面４３ａとの当接位置に対してずれた位置で開口部４０に挿入された場合であっても、傾斜面４４ｂによって適切な位置へ案内される。

なお、図５（Ｃ）に示すように、保護シート４５は、リブ状部４４ａに沿って屈曲したとき、切れ込みの自由端４５ｂが通信面４３ａと当接しない長さとなっていることが好ましい。

図６は、情報記憶媒体収容部４６に収容される情報記憶媒体４２を示す模式図である。
本実施形態のトナー収容容器は、情報記憶媒体４２を保持する筐体部４１とカバー部材４４とが一体に形成された情報記憶媒体収容部４６を有する構成とすることができる。
カバー部材４４を一体に形成することにより、カバー部材４４を固定するための工程及び部品を削減することができる。また情報記憶媒体４２を筐体４１に設けたスリット４７に挿入して保持することで、情報記憶媒体４２の固定に必要な部品点数も削減することができる。
スリット４７を設ける位置、及び情報記憶媒体４２を挿入する方向は、図６に示す態様に限定されず、適宜変更することができる。

本実施形態のトナー収容容器によれば、省スペースかつ簡易な構成で情報記憶媒体４２を保護し、情報記憶媒体４２の通信面４３ａである端子表面への接触や異物付着に起因した腐食の発生や通信不良を防止することができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態の全体構成を図７に示す。
本実施形態の画像形成装置は、上述の本発明に係るトナー収容容器が装着されている。

図７に示すように、画像形成装置１００本体の上方にあるトナー収容容器設置部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４つの本発明に係るトナー収容容器３８（３８Ｙ，３８Ｍ，３８Ｃ，３８Ｋ）が着脱自在（交換自在）に設置されている。

トナー収容容器設置部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６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ）がベルト移動方向に並設されている。

トナー収容容器３８（３８Ｙ，３８Ｍ，３８Ｃ，３８Ｋ）は、トナー補給装置１６０（１６０Ｙ，１６０Ｍ，１６０Ｃ，１６０Ｋ）に保持される。
トナー収容容器３８に収容された現像剤は、それぞれ、トナー補給装置１６０によって、作像部６の現像装置内に供給（補給）される。
なお、トナー収容容器３８内に収容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でも良い。

感光体ドラム１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）は、不図示の駆動モータによって回転駆動され、帯電部で表面が一様に帯電される（帯電工程）。
その後、感光体ドラム１の表面は、露光装置７から発せられたレーザ光の照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成される（露光工程）。感光体ドラム１の表面は、現像装置との対向位置（現像領域）で静電潜像が現像され、トナー像が形成される（現像工程）。

現像後の感光体ドラム１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９（９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ）との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１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）。

１次転写後の感光体ドラム１の表面は、僅かながら未転写トナーが残存するが、クリーニングブレード等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１の表面は、除電部との対向位置で残留電位が除去される。こうして、感光体ドラム１上で行なわれる、一連の作像プロセスが終了する。

中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、１次転写バイアスローラ９、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矢印方向に無端移動される。

１次転写バイアスローラ９は、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１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９には、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
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１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。

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、中間転写クリーニング部の位置に達し、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。

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。

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。

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。

３８ トナー収容容器
４０ 開口部
４１ 筐体
４１ａ 位置決めピン
４２ 情報記憶媒体
４３ 端子
４３ａ 通信面（端子表面）
４３ｂ 間隙部
４４ カバー部材
４４ａ リブ状部
４４ｂ 傾斜面
４４ｃ 位置決め孔
４５ 保護シート
４５ａ 切れ込み（本体側端子の挿通部）
４５ｂ 遊端部
４６ 情報記憶媒体収容部
４７ スリット
５０ 本体側端子
１００ 画像形成装置
１６０ トナー補給装置

特許５４４７９３８号公報 特開２００３－１９５７３０号公報

Claims (11)

1. 画像形成装置本体に対して着脱可能に装着され、情報記憶媒体を備えたトナー収容容器であって、
   前記情報記憶媒体を保護するカバー部材を備え、
   前記情報記憶媒体は、前記画像形成装置本体に設置された本体側端子に接触して情報を通信する複数の端子からなる複数の通信面を有し、
   前記カバー部材は、前記複数の通信面を露出する複数の開口部を有し、隣接する前記開口部の間は、前記通信面に対応した前記開口部を区画するリブ状部を有し、
   前記リブ状部は、
   隣接する前記通信面の間と、前記通信面の一部分とに対向する面と、
   前記対向する面と反対側の面の端部から前記通信面に向かって傾斜する傾斜面と、を有し、
   前記傾斜面を有する領域において、前記通信面から前記端部に向う方向で前記開口部の開口面積が拡大することを特徴とするトナー収容容器。
2. 前記リブ状部は、隣接する前記通信面の間の複数の間隙部に対応して複数設けられたことを特徴とする請求項１に記載のトナー収容容器。
3. 前記情報記憶媒体の長手方向において、前記リブ状部の幅は、隣接する前記通信面の間の間隙部の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載のトナー収容容器。
4. 前記リブ状部の前記通信面に対して垂直方向の高さは、露出した前記通信面の配列方向の幅の０．５倍以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のトナー収容容器。
5. 前記カバー部材は、前記情報記憶媒体の可動範囲を規制する位置規制部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のトナー収容容器。
6. 前記開口部を被覆する保護シートを備え、
   前記保護シートは、前記開口部上に、切れ込みからなる前記本体側端子の挿通部を有し、前記本体側端子の前記開口部内への挿通により前記リブ状部に沿って屈曲することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のトナー収容容器。
7. 前記保護シートは、前記リブ状部に沿って屈曲したとき、前記切れ込みの遊端部が前記通信面と当接しないことを特徴とする請求項６に記載のトナー収容容器。
8. 前記保護シートは、可撓性を有する部材であることを特徴とする請求項６または７に記載のトナー収容容器。
9. 前記情報記憶媒体を保持する筐体部と前記カバー部材とが一体に形成された情報記憶媒体収容部を有することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のトナー収容容器。
10. 画像形成装置本体に対して着脱可能に装着され、情報記憶媒体を備えたトナー収容容器であって、
    前記情報記憶媒体を保護するカバー部材を備え、
    前記情報記憶媒体は、前記画像形成装置本体に設置された本体側端子に接触して情報を通信する複数の端子からなる複数の通信面を有し、
    前記カバー部材は、前記複数の通信面を露出する複数の開口部を有し、隣接する前記開口部の間は、前記通信面に対応した前記開口部を区画するリブ状部を有し、
    前記開口部を被覆する保護シートをさらに備え、
    前記保護シートは、前記開口部上に、切れ込みからなる前記本体側端子の挿通部を有し、前記本体側端子の前記開口部内への挿通により前記リブ状部に沿って屈曲することを特徴とするトナー収容容器。
11. 請求項１から１０のいずれかに記載のトナー収容容器が装着されたことを特徴とする画像形成装置。