(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、装置本体に対して着脱自在で、装置本体に装着された状態でトナー補給可能位置とトナー補給不能位置とに移動可能なトナー容器とを備え、
前記トナー容器は、容器内のトナーを排出するための排出口を有すると共に、外周面に記憶回路基板を有し、
前記装置本体は、前記トナー容器から排出されるトナーを受け入れる受入れ口と、前記受入れ口を閉鎖する閉鎖位置と開放する開放位置とに移動可能なシャッター部材と、前記記憶回路基板と接続する接続端子とを備え、
前記接続端子は、前記シャッター部材が閉鎖位置のときは前記シャッター部材で覆われ、前記シャッター部材が開放位置になると露出して前記記憶回路基板と接続可能となることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記シャッター部材は、前記トナー容器がトナー補給不能位置からトナー補給可能位置に移動するのに連動して閉鎖位置から開放位置に移動する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナー容器が円筒形状で、回動することによってトナー補給可能位置とトナー補給不能位置とに移動する請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記接続端子は、前記トナー容器の方向に常に付勢されている請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置本体に対して着脱自在なトナー容器を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トナー容器を交換することによってトナーを補給する方式の画像形成装置では、トナー容器に収納されているトナーの色や適合機種、初期充填量、現在の残量、トナー切れが近いかどうか等の固有情報を記憶させた不揮発性の記憶回路基板をトナー容器に設けて、トナー容器を装置本体に装着すると、当該固有情報が記憶回路基板から装置本体に送られ、装着されたトナー容器が当該装置に適合するものかどうか等を判断すると共に、トナー容器を装置本体から脱着する際に、トナー容器の使用履歴を記憶回路基板に上書きするものがある。トナー容器と装置本体との間の情報伝達は、トナー容器が装置本体に装着される際に、トナー容器に設けられた記憶回路基板と装置本体の接続端子とが接触することにより行われる（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
このような画像形成装置では、トナー容器が装着されていないときは装置本体の接続端子が露出しているため、トナー等が接続端子に付着し接点不良が生じるおそれがある。
【０００４】
特許文献２では、接続端子をカバー部材で覆い、プロセスカートリッジの着脱動作に連動させてカバー部材を開閉させる技術が提案されている。そこで、かかる提案技術を、トナー容器を着脱可能な画像形成装置における接続端子の保護に適用することも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第4412421号公報（(0037)段落、図13，図15など）
【特許文献２】特開平7-77921号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２の提案技術では、プロセスカートリッジの着脱方向と、カバー部材の開閉方向が同じ方向である。また、トナー容器の着脱は一般的には使用者が行うことが多く、着脱する際の力加減を調整することは難しいため、例えば、トナー容器が装置本体に勢いよく装着された場合には、トナーが噴煙となり接続端子に付着するおそれがある。また、トナー容器の装着途中からカバー部材が開くので、装着中のトナー容器が接続端子に接触して接続端子が変形するおそれもある。
【０００７】
そこで本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、トナー容器を着脱自在に備えた画像形成装置において、装置本体に設けられた接続端子がトナー等の付着により接続不良となることがなく、また、トナー容器の着脱動作によって接続端子が損傷することのないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成する本発明に係る画像形成装置は、装置本体と、装置本体に対して着脱自在で、装置本体に装着された状態でトナー補給可能位置とトナー補給不能位置とに移動可能なトナー容器とを備え、前記トナー容器は、容器内のトナーを排出するための排出口を有すると共に、外周面に記憶回路基板を有し、前記装置本体は、前記トナー容器から排出されるトナーを受け入れる受入れ口と、前記受入れ口を閉鎖する閉鎖位置と開放する開放位置とに移動可能なシャッター部材と、前記記憶回路基板と接続する接続端子とを備え、前記接続端子は、前記シャッター部材が閉鎖位置のときは前記シャッター部材で覆われ、前記シャッター部材が開放位置になると露出して前記記憶回路基板と接続可能となることを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記シャッター部材は、前記トナー容器がトナー補給不能位置からトナー補給可能位置に移動するのに連動して閉鎖位置から開放位置に移動するようにするのが好ましい。
【００１０】
また、前記トナー容器を円筒形状とし、前記トナー容器が回動することによってトナー補給可能位置とトナー補給不能位置とに移動するようにするのが好ましい。
【００１１】
前記接続端子は、前記トナー容器の方向に常に付勢されていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置では、装置本体の接続端子は、通常は、トナー容器から装置本体にトナーを受け入れる受入れ口を閉鎖・開放するシャッター部材で覆われ、シャッター部材が開放位置になったときに初めて露出してトナーボトルの記憶回路基板と接続するので、接続端子へのトナー付着等が従来に比べ格段に抑制される。また、トナー容器が装着されていないときやトナー容器の着脱時に、接続端子に対して外力が加わり接続端子が損傷することもない。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置では、装置本体に対するトナー容器の装着動作と、装置本体へのトナー補給可能動作とを別動作とし、力加減を調整しやすいトナー補給可能動作に連動してシャッター部材を閉鎖位置から開放位置にするので、トナー容器の装着動作に連動してシャッター部材を開放位置としていた従来の構成に比べてトナー噴煙の発生量を抑制することができ、接続端子へのトナー付着を抑えることができる。
【００１４】
さらに、本発明の画像形成装置では、装置本体のトナーの受入れ口を閉鎖・開放するシャッター部材で接続端子を覆うので、部品点数の増加が抑えられ構造の複雑化が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図。
【図２】トナー容器の一例を示す斜視図。
【図３】トナー容器の操作部の一例を示す部分斜視図。
【図４】トナー容器を装置本体に装着する際の状態を示す部分斜視図。
【図５】シャッター部材が閉鎖位置にあるときの状態図。
【図６】シャッター部材が開放位置にあるときの状態図。
【図７】トナー容器がトナー補給不能位置にあるときの、排出口部分での要部断面図。
【図８】図７の状態からトナー容器がトナー補給可能位置の方向に移動したときの要部断面図。
【図９】トナー容器がトナー補給可能位置にあるときの、排出口部分での要部断面図。
【図１０】図９の状態からトナー容器がトナー補給不能位置の方向に移動したときの要部断面図。
【図１１】トナー容器がトナー補給不能位置にあるときの、記憶回路基板部分での要部断面図。
【図１２】トナー容器がトナー補給可能位置にあるときの、記憶回路基板部分での要部断面図。
【図１３】図１２における接続端子付近の部分拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の画像形成装置について図に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図で、モノクロの画像形成装置の場合の構成要素を示しているが、本発明はフルカラーの画像形成装置にも適用され得る。
【００１８】
図１に示す画像形成装置１００は、トナー像を担持し時計回り方向に回転駆動する円筒状の感光体１１と、感光体１１の周囲に設けられた、感光体１１の表面を一様に帯電させる帯電チャージャ１２と、感光体１１の表面に光を照射して静電潜像を形成する露光装置１３と、感光体１１の表面に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像装置１４と、現像装置１４によって形成されたトナー像を不図示の記録紙に転写する転写・分離チャージャ１５と、記録紙に転写されずに感光体１１上に残留したトナーを除去するクリーニング装置１６と、感光体１１の表面に残存する残留電位を除電する除電装置１７とを備える。
【００１９】
現像装置１４は、感光体１１に対して離隔対向するように設けられた、回転可能の現像ローラ１８と、現像ローラ１８にトナーを撹拌搬送する撹拌搬送ローラ１９とを備える。現像装置１４内のトナーは、撹拌搬送ローラ１９により撹拌されて所定の帯電量に摩擦帯電され現像ローラ１８に供給される。そして、現像ローラ１８の回転によってトナーは感光体と対向する領域（現像領域）に搬送される。現像ローラ１８には現像バイアス電圧が印加され、現像バイアス電圧と感光体１１の静電潜像との電位差に基づいて、現像ローラ１８から感光体１１にトナーが移動し、感光体１１上の静電潜像がトナーによって可視像化される。
【００２０】
現像装置１４にはサブホッパ２１が接続されている。サブホッパ２１は、現像装置１４内のトナー量が減少すると制御部５１からの信号で現像装置１４内にトナーを補給する。トナーエンプティセンサ５３によって、サブホッパ２１内のトナー量が所定量よりも少なくなったことが検知されると、サブホッパ２１に対して着脱自在に装着されるトナー容器３０からサブホッパ２１にトナーが補給される。トナー容器３０は、トナーを収納したボトル部３１と使用者が着脱時に操作する操作部３２とから構成されている。ボトル部３１がモータ５４で回転駆動されることによって、ボトル部３１に内蔵されるトナーが操作部３２に形成された排出口３６からサブホッパ２１に供給される。
【００２１】
図２に、トナー容器３０の斜視図を示す。トナー容器３０は円筒形状を有し、トナーを収納したボトル部３１と、取手３３や扉３４、記憶回路基板３７などが設けられた操作部３２とから構成されている。ボトル部３１は操作部３２に対して回転自在に取り付けられていて、ボトル部３１の周壁には螺旋状溝が形成されている。トナー容器３０が装置本体に装着され、装置本体側のモータ５４（図１に図示）によってボトル部３１が回転すると、螺旋状溝によってボトル部３１内のトナーは操作部３２の方向へ搬送され排出口３６（図３に図示）からサブホッパ２１に排出される。
【００２２】
図３に、トナー容器３０の操作部３２の拡大斜視図を示す。操作部３２の外周部には、トナーを排出するための排出口３６が形成されている。排出口３６の両側には一対のガイド部材３５が設けられていて、このガイド部材３５に、排出口３６を開閉する扉３４（図２に図示）がスライド自在に設けられている。ただし、この図では、排出口３６を図示するために、扉３４（図２に図示）は取り外した状態としている。そして、排出口３６の周囲にはトナー漏れを防止するためのシール部材３８が貼着されている。また、排出口３６から軸方向にずれた位置に記憶回路基板３７が設けられている。記憶回路基板３７の表面の平坦な部分が、後述する接触端子４１（図６に図示）との接続部である。記憶回路基板３７には、トナーの品種、適用可能な画像形成装置の機種、色、トナーの充填量、製造年月、ロット番号、使用履歴、現在までの消費量と保有トナー量などのデータが記憶されている。記憶回路基板３７の取付位置としては特に限定はないが、トナー補給の際にトナーが付着するのを抑制する観点からは、排出口３６よりも、トナー容器３０の回転方向上流側で、且つトナー補給可能状態において排出口３６よりも上下方向上方に位置する所が望ましい。
【００２３】
図４に、トナー容器３０を装置本体２０に装着する際の状態図を示す。トナー容器３０は、装置本体２０のサブホッパー２１の上方に設けた装着開口部２２に、ボトル部３１側から矢印Ａの方向に挿入される。なお、図４に示す画像形成装置はフルカラー画像形成装置、すなわちトナー色ごとにトナー容器を装置本体２０に装着する装置である。
【００２４】
図５及び図６に、装置本体２０のトナー容器３０が装着される部分を水平に切り欠いた断面を斜め方向から見た部分断面斜視図を示す。図５は、シャッター部材２３によって、サブホッパ２１に連通する受入れ口２５が閉鎖された状態図であり、図６は、シャッター部材２３が、円周方向にスライドして受入れ口２５が開放された状態図である。図６から理解されるように、受入れ口の周囲にはシール部材２４が取り付けられており、トナー容器３０からトナーが補給される際、トナーが周囲に漏れ出さないようにしている。
【００２５】
ここで重要なことは、受入れ口２５から軸方向にずれた位置に設けられた接続端子４１をも覆うように、シャッター部材２３を軸方向に拡幅し周方向に延出させたことにある。これにより、シャッター部材２３が閉鎖位置のときは、接続端子４１はシャッター部材２３で覆われ、シャッター部材２３が開放位置のときは、接続端子４１は露出するようになる。接続端子４１の構造等については後述する。
【００２６】
図７から図１０に、トナー容器３０を装置本体２０に装着した状態における、扉３４の部分での垂直断面図を示す。トナー容器３０が装置本体２０に装着される際、トナー容器３０の外周に設けられた扉３４と装置本体２０側の凹部２６との係合によって、トナー容器３０は、図７に示す状態に位置決めされる（トナー補給不能位置）。トナー容器３０がトナー補給不能位置にあるときは、トナー容器３０の排出口３６は扉３４で閉じられ、装置本体２０の受入れ口２５はシャッター部材２３で閉じられている。
【００２７】
図８に、トナー容器３０の取手３３（図４に図示）を摘んで操作部３２を時計回りに少し回転させた状態を示す。このとき、扉３４は装置本体２０の凹部２６に係合しているので操作部３２と共には回転しない。従って、操作部３２が回転するに従って排出口３６は次第に開くことになる。一方、装置本体２０の受入れ口２５を閉鎖しているシャッター部材２３は、操作部３２の第１突起３２ａが当接して時計回りに回転し、受入れ口２５も次第に開くことになる。
【００２８】
そして、操作部３２の第２突起３２ｂが装置本体２０の突起２７に当接するまで操作部３２を回転させて、トナー容器３０をトナー補給可能位置とする。このときの状態図を図９に示す。シャッター部材２３は受入れ口２５を開放する位置まで移動し、操作部３２の排出口３６は受入れ口２５と完全に重なる位置となる。
【００２９】
図９に示す状態で、モータ５４（図１に図示）が回転駆動し、ボトル部３１が回転すると、トナー容器３０に収納されているトナーが操作部３２側に順次搬送され、排出口３６及び装置本体２０の受入れ口２５を通ってサブホッパ２１に補給される。
【００３０】
一方、トナー容器３０を装置本体２０から取り外す場合には、取手３３（図４に図示）を摘んで、図９に示すトナー補給可能位置から操作部３２を反時計回りに回転させる。すると、図１０に示すように、操作部３２の第２突起３２ｂがシャッター部材２３に当接し、シャッター部材２３は受入れ口２５の方向に移動する。同時に、トナー容器３０の排出口３６は扉３４の方向に移動する。そして、トナー容器３０をトナー補給不能位置、すなわち、トナー容器３０の排出口３６が扉３４で閉鎖され、装置本体２０の受入れ口２５がシャッター部材２３で閉鎖された位置とした後（図７を参照）、トナー容器３０を装置本体２０に対して手前方向に引き出し取り外す。
【００３１】
次に、図１１及び図１２に、トナー容器３０を装置本体２０に装着した状態における、記憶回路基板３７の部分での垂直断面図を示す。図１１は、装置本体２０に装着されたトナー容器３０がトナー補給不能位置にあるときの垂直断面図であり、図１２はトナー容器３０がトナー補給可能状態にあるのときの垂直断面図である。すなわち、図７と図９に示したトナー容器の状態に対応する図である。なお、トナー容器３０の排出口３６と装置本体２０の受入れ口２５は、この図において紙面の手前側に位置にしているので、これらの図では現れていない。
【００３２】
装置本体２０には、接続端子４１が、「Ｕ」字状の支持部４５で挟持された軸４３を中心として回動可能に設けられており、ねじりコイルバネ４４（図１３に図示）によってトナー容器３０の操作部３２の方向に常に付勢されている。接続端子４１の表面には、弾性を有する線材からなる接続部４２が外方に突出するように設けられている。
【００３３】
図１１に示すトナー容器３０がトナー補給不能位置にある状態（又はトナー容器３０が装着されていない状態）では、接続端子４１は、装置本体２０に設けられたシャッター部材２３によって覆われている。これにより、接続端子４１がトナー等の付着が確実に抑制される。
【００３４】
次ぎに、トナー容器３０の操作部３２が時計回りに回転されて、トナー容器３０がトナー補給不能位置からトナー補給可能位置に移動すると、前述のように、シャッター部材２３は閉鎖位置から開放位置に移動する（図７〜図９を参照）。このシャッター部材２３の移動によって、図１２に示すように、接続端子４１が露出する。同時に、トナー容器３０の記憶回路基板３７の表面と接触して電気回路が形成される。これにより、記憶回路基板３７に記憶されているトナーの品種、適用可能な画像形成装置の機種、色、トナーの充填量、製造年月、ロット番号、使用履歴、現在までの消費量と保有トナー量などのデータが装置本体２０の制御部５１（図１に図示）に送られる。
【００３５】
前述のように、トナー容器３０が取り外されるときは、トナー容器３０がトナー補給可能位置からトナー補給可能位置に回転される。このトナー容器の回転に連動して、シャッター部材２３が開放位置から閉鎖位置に移動する。シャッター部材２３が閉鎖位置に移動することによって、接続端子４１はシャッター部材２３で再び覆われ保護される。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係る画像形成装置では、接続端子４１は、装置本体２０の補給トナーの受入れ口２５を閉鎖するシャッター部材２３によって通常は覆われ、トナー容器３０がトナー補給可能位置になったときに初めて露出して、トナー容器３０の記憶回路基板３７と接続するので、トナー等の付着によって接触不良が生じることがない。また、トナー容器３０が装着されていないときやトナー容器３０の着脱時に接続端子に対して外力が加わり接続端子が損傷することもなく有用である。
【符号の説明】
【００３７】
２０    装置本体
２３    シャッター部材
２５    受入れ口
３０    トナー容器
３６    排出口
３７    記憶回路基板
４１    接続端子
１００    画像形成装置
【図１】
0005708924.tif 000002
【図２】
0005708924.tif 000003
【図３】
0005708924.tif 000004
【図４】
0005708924.tif 000005
【図５】
0005708924.tif 000006
【図６】
0005708924.tif 000007
【図７】
0005708924.tif 000008
【図８】
0005708924.tif 000009
【図９】
0005708924.tif 000010
【図１０】
0005708924.tif 000011
【図１１】
0005708924.tif 000012
【図１２】
0005708924.tif 000013
【図１３】
0005708924.tif 000014