(57)【要約】【課題】現像剤収容ユニットが交換される途中において、前記現像剤収容ユニットの部品を駆動する駆動源が誤って動作すること、或いは、動作不要な機器が無駄に電力を消費することを防止する。【解決手段】画像形成装置は、現像剤収容ユニット５と、第１部分回路８，６３ｃと、第２部分回路５３ｃ，５３ｅとを備える。前記第１部分回路は、装着部６に設けられた第１通電端子６３ｃを含み、装置本体に設けられた給電対象機器への給電回路８，６３ｃ，５３ｃの一部を形成する。前記第２部分回路は、現像剤収容ユニット５に設けられ、現像剤収容ユニット５が装着部６に装着された状態において第１通電端子６３ｃと接触する第２通電端子５３ｃを含む。【選択図】図１
2017207542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容可能な収容部を有し、装置本体の装着部に対して取り外し可能に装着される現像剤収容ユニットと、
前記装着部に設けられた第１通電端子を含み、前記装置本体に設けられた給電対象機器への給電回路の一部を形成する第１部分回路と、
前記現像剤収容ユニットに設けられ、前記現像剤収容ユニットが前記装着部に装着された状態において前記第１通電端子と接触する第２通電端子を含み、前記第２通電端子が前記第１通電端子と接触した状態において前記第１部分回路とともに前記給電回路を形成する第２部分回路と、を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記給電対象機器が、前記現像剤収容ユニットの可動部品を駆動するモーターを含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記給電対象機器が、前記現像剤収容ユニット内の前記現像剤の状態を検出する現像剤センサーを含む、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記給電回路が、電源の電圧を前記給電対象機器に対応する電圧へ変換する変圧回路を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記装置本体に設けられ、制御信号の伝送を中継する第１信号端子を有する端子台と、
前記現像剤収容ユニットに設けられ、非一時的かつコンピューター読み取り可能なデータ記憶部および前記データ記憶部のデータにアクセスするための前記制御信号の伝送を中継する第２信号端子を有するメモリー基板と、を備え、
前記第１通電端子が前記端子台に形成されており、
前記第２通電端子を含む前記第２部分回路が前記メモリー基板に形成されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像剤収容ユニットが、現像部に補給されるトナーを収容するトナー補給ユニットである、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤収容ユニットが、現像部から回収される使用後の前記現像剤を収容する廃現像剤回収ユニットである、請求項１から請求項５のいずれか１項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、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、現像剤を収容可能な収容部を有し、装置本体の装着部に対して取り外し可能に装着される現像剤収容ユニットを備える。前記現像剤収容ユニットは、現像部に補給されるトナーを収容するトナー補給ユニット、または、現像部から回収される使用後の前記現像剤を収容する廃現像剤収容ユニットである。
【０００３】
また、前記トナー補給ユニットの情報を記憶する記憶部が前記トナー補給部に設けられ、前記装置本体側の制御部が、前記トナー補給ユニットの情報を前記記憶部から読み出すことが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４０２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、安全上の観点から、前記現像剤収容ユニットが交換される途中において、前記現像剤収容ユニットの部品を駆動するモーターなどの駆動源が誤って動作することを確実に防ぐ必要がある。
【０００６】
また、前記画像形成装置は、前記現像剤収容ユニット内の前記現像剤の状態を検出するセンサーなどのように、前記現像剤収容ユニットが交換される途中において動作する必要がない機器を備える。そのような機器は、前記現像剤収容ユニットが交換されるときに通電されていると、無駄に電力を消費する。
【０００７】
本発明の目的は、現像剤収容ユニットが交換される途中において、前記現像剤収容ユニットの部品を駆動する駆動源が誤って動作すること、或いは、動作不要な機器が無駄に電力を消費することを防止できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、現像剤収容ユニットと、第１部分回路と、第２部分回路とを備える。前記現像剤収容ユニットは、現像剤を収容可能な収容部を有し、装置本体の装着部に対して取り外し可能に装着される。前記第１部分回路は、前記装着部に設けられた第１通電端子を含み、前記装置本体に設けられた給電対象機器への給電回路の一部を形成する回路である。前記第２部分回路は、前記現像剤収容ユニットに設けられ、前記現像剤収容ユニットが前記装着部に装着された状態において前記第１通電端子と接触する第２通電端子を含む回路である。前記第２部分回路は、前記第２通電端子が前記第１通電端子と接触した状態において前記第１部分回路とともに前記給電回路を形成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現像剤収容ユニットが交換される途中において、前記現像剤収容ユニットの部品を駆動する駆動源が誤って動作すること、或いは、動作不要な機器が無駄に電力を消費することを防止できる画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】図２は、実施形態に係る画像形成装置が備えるトナー補給ユニットの斜視図である。
【図３】図３は、実施形態に係る画像形成装置が備えるトナー補給ユニットの断面図である。
【図４】図４は、実施形態に係る画像形成装置における補給ユニット装着部の斜視図である。
【図５】図５は、実施形態に係る画像形成装置におけるトナー補給ユニットが装着された補給ユニット装着部の斜視図である。
【図６】図６は、実施形態に係る画像形成装置における給電回路およびそれに関連する機器のブロック図である。
【図７】図７は、実施形態に係る画像形成装置が備える端子台の斜視図である。
【図８】図８は、実施形態に係る画像形成装置が備えるメモリー基板の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。
【００１２】
［画像形成装置１０の構成］
実施形態に係る画像形成装置１０は、電子写真方式でシートに画像を形成する装置である。前記シートは、用紙および封筒などのシート状の画像形成媒体である。
【００１３】
画像形成装置１０は、本体部１内にシート供給部２、シート搬送部３、画像形成部４０、光走査部４６、定着部４９、トナー補給ユニット５および廃現像剤回収ユニット７などを備える。なお、本体部１は、画像形成装置１０の本体を形成する部分である。
【００１４】
画像形成部４０は、シートにトナー像を形成する画像形成処理を実行する。画像形成部４０は、トナー９ａおよびキャリア９ｂを含む二成分の現像剤９を用いて前記画像形成処理を実行する。キャリア９ｂは、磁性を有する粒状物である。
【００１５】
図１に示される画像形成装置１０は、タンデム式画像形成装置であり、カラープリンターである。そのため、画像形成部４０は、複数の色のトナー９ａに対応した複数の作像ユニット４および複数のトナー補給ユニット５と、中間転写ベルト４７と、二次転写装置４８と、二次クリーニング部４７０とを備える。
【００１６】
作像ユニット４各々は、感光体４１、帯電部４２、現像部４３、一次転写部４４および一次クリーニング部４５などを備える。
【００１７】
トナー補給ユニット５は、現像部４３に供給されるトナー９ａを収容可能な収容部５１を有している。トナー補給ユニット５は、本体部１の補給ユニット装着部６に対して取り外し可能に装着されている。トナー補給ユニット５内のトナー９ａが空になった場合に、トナー補給ユニット５が交換される。
【００１８】
図４に示されるように、補給ユニット装着部６には、支持プレート６１、一次側駆動伝達部６２および端子台６３が設けられている。支持プレート６１は、トナー補給ユニット５の端部を支持する支持体である。一次側駆動伝達部６２および端子台６３は、支持プレート６１に固定されている。
【００１９】
また、図２，３に示されるように、トナー補給ユニット５は、収容部５１の外側に設けられた二次側動力伝達部５２およびメモリー基板５３と、収容部５１内に設けられたトナー撹拌部５４およびトナー搬送部５５とを備える。
【００２０】
トナー撹拌部５４は、収容部５１内のトナー９ａを撹拌するパドル状の回転体であり、トナー搬送部５５は、収容部５１内のトナー９ａを収容部５１の出口５１０へ搬送するスクリュー状の回転体である。収容部５１内のトナー９ａは、収容部５１の下部の出口５１０から落下し、現像部４３へ供給される。
【００２１】
なお、トナー補給ユニット５は、現像剤収容ユニットの一例であり、トナー撹拌部５４およびトナー搬送部５５は、前記現像剤収容ユニットの可動部品の一例である。
【００２２】
一次側駆動伝達部６２および二次側動力伝達部５２は、ギア機構およびリンク機構などを含み、本体部１に設けられたモーター８０１の動力をトナー撹拌部５４およびトナー搬送部５５に伝達する機構である。図２において、トナー撹拌部５４およびトナー搬送部５５を駆動するモーター８０１が仮想線で示されている。
【００２３】
図５に示されるようにトナー補給ユニット５が補給ユニット装着部６に装着されると、一次側駆動伝達部６２の出力端と二次側動力伝達部５２の入力端とが係合する。これにより、モーター８０１が回転すると、一次側駆動伝達部６２がモーター８０１の回転力を二次側動力伝達部５２に伝達し、二次側動力伝達部５２が回転力をトナー撹拌部５４およびトナー搬送部５５に伝達する。なお、メモリー基板５３および端子台６３については後述する。
【００２４】
シート供給部２は、前記シートをシート搬送路３０へ送り出し、シート搬送部３は、前記シートをシート搬送路３０に沿って搬送する。
【００２５】
ドラム状の感光体４１が回転し、帯電部４２が感光体４１の表面を帯電させる。さらに、光走査部４６が、レーザー光の走査によって感光体４１の表面に静電潜像を書き込む。
【００２６】
さらに、現像部４３が、現像剤９を用いて、前記静電潜像をトナー９ａの像として現像する。そして、一次転写部４４が、感光体４１表面のトナー像を中間転写ベルト４７に転写する。一次クリーニング部４５は、感光体４１表面に残存するトナー９ａを除去する。
【００２７】
なお、感光体４１および中間転写ベルト４７は、トナー９ａの像を担持する像担持体の一例である。
【００２８】
二次転写装置４８は、中間転写ベルト４７に形成された前記トナー画像を前記シートに転写する。二次クリーニング部４７０は、中間転写ベルト４７に残存するトナー９ａを除去する。定着部４９は、加熱によって前記シートに前記トナー画像を定着させる。
【００２９】
一次クリーニング部４５および二次クリーニング部４７０によって感光体４１および中間転写ベルト４７から除去されたトナー９ａは、廃現像剤回収ユニット７へ搬送され、廃現像剤回収ユニット７の収容部内へ収容される。
【００３０】
さらに、現像部４３内で浮遊するトナー９ａおよび現像部４３内で劣化したキャリア９ｂの一部も、廃現像剤回収ユニット７の前記収容部に回収される。即ち、廃現像剤回収ユニット７の前記収容部は、使用済みのトナー９ａである廃トナー９０ａと、使用済みのキャリア９ｂである廃キャリア９０ｂとを含む廃現像剤９０を収容する。
【００３１】
廃現像剤回収ユニット７は、本体部１に設けられた回収ユニット装着部７０に対して取り外し可能に装着されている。廃現像剤回収ユニット７内の廃現像剤９０が予め定められた許容量を超えた場合に、廃現像剤回収ユニット７が取り換えられる。
【００３２】
ところで、安全上の観点から、トナー補給ユニット５が交換される途中において、トナー補給ユニット５ユニットの部品を駆動するモーターなどの駆動源が誤って動作することを確実に防ぐ必要がある。
【００３３】
また、後述するように、画像形成装置１０は、トナー補給ユニット５内のトナー９ａの状態を検出するセンサーなどのように、トナー補給ユニット５が交換される途中において動作する必要がない機器を備える。そのような機器は、トナー補給ユニット５が交換されるときに通電されていると、無駄に電力を消費する。
【００３４】
画像形成装置１０は、トナー補給ユニット５が交換される途中において、トナー補給ユニット５の部品を駆動する駆動源が誤って動作すること、或いは、動作不要な機器が無駄に電力を消費することを防止できる構造を備えている。以下、その構造について説明する。
【００３５】
図６に示されるように、画像形成装置１０は、補給ユニット装着部６に設けられた端子台６３と、トナー補給ユニット５に設けられたメモリー基板５３と、電源８０と、変圧回路８と、メモリーアクセス回路８００と、モーター８０１と、トナー量センサー８０２とを備える。
【００３６】
前述したように、モーター８０１は、トナー補給ユニット５のトナー撹拌部５４およびトナー搬送部５５の駆動源である。トナー量センサー８０２は、トナー補給ユニット５の収容部５１内に残存するトナー９ａの量を検出するセンサーである。
【００３７】
例えば、トナー量センサー８０２が、トナー補給ユニット５の収容部５１に形成された透明の窓を通じてトナー９ａのレベルを検出する複数のＰＩ（Photo Interrupter）センサーであることが考えられる。また、トナー量センサー８０２が、トナー補給ユニット５の重量を検出する重量センサーなどであることが考えられる。
【００３８】
なお、トナー９ａは現像剤の一例であり、トナー量センサー８０２は、トナー補給ユニット５内の前記現像剤の状態を検出する現像剤センサーの一例である。
【００３９】
変圧回路８は、モーター変圧回路８ａおよびセンサー変圧回路８ｂなどを含む。モーター変圧回路８ａは、電源８０の電圧をモーター８０１への供給電圧へ変換する回路である。また、センサー変圧回路８ｂは、電源８０の電圧をトナー量センサー８０２への供給電圧へ変換する回路である。
【００４０】
図７に示されるように、端子台６３は、台座部６３ａと、台座部６３ａに固定された信号一次端子６３ｂおよび通電一次端子６３ｃとを備える。複数の信号一次端子６３ｂは、メモリーアクセス回路８００と電気的に接続されている。また、一対の通電一次端子６３ｃは、それぞれ電源８０および変圧回路８に対して電気的に接続されている。
【００４１】
図８に示されるように、メモリー基板５３は、基板部５３ａと、それぞれ基板部５３ａに形成された複数の信号二次端子５３ｂおよび一対の通電二次端子５３ｃと、基板部５３ａに実装されたメモリーチップ５３ｄとを備える。複数の信号二次端子５３ｂは、メモリーチップ５３ｄと電気的に接続されている。また、一対の通電二次端子５３ｃは、短絡線５３ｅによって電気的に短絡されている。
【００４２】
本実施形態において、複数の信号二次端子５３ｂおよび一対の通電二次端子５３ｃは、本体部１に対する現像剤収容ユニット５の装着方向に交差する方向に沿って一列に配列されている。なお、図８に示される例において、メモリー基板５３は４つの信号二次端子５３ｂを備えているが、信号二次端子５３ｂの数はこれに限らない。また、複数の信号二次端子５３ｂおよび一対の通電二次端子５３ｃの配列構成が、例えば二列に並ぶ構成などの他の配列構成であることも考えられる。
【００４３】
メモリーチップ５３ｄは、非一時的かつコンピューター読み取り可能なデータ記憶部の一例である。例えばトナー補給ユニット５の識別情報または利用履歴情報など、トナー補給ユニット５に関する情報が、メモリーチップ５３ｄに記録される。なお、メモリーチップ５３ｄは、データ記憶部の一例である。
【００４４】
メモリーアクセス回路８００は、不図示の制御部からの指令に従って、メモリーチップ５３ｄとの間で、メモリーチップ５３ｄのデータにアクセスするための制御信号の出力処理および入力処理を実行する。
【００４５】
トナー補給ユニット５が補給ユニット装着部６に装着された状態において、端子台６３における複数の信号一次端子６３ｂとメモリー基板５３における複数の信号二次端子５３ｂとが接触するとともに、端子台６３における一対の通電一次端子６３ｃと一対の通電二次端子５３ｃとが接触する。
【００４６】
従って、トナー補給ユニット５が補給ユニット装着部６に装着された状態において、メモリーアクセス回路８００とメモリーチップ５３ｄとの間の前記制御信号の伝送経路が接続される。一方、トナー補給ユニット５が補給ユニット装着部６から取り外された状態において、メモリーアクセス回路８００とメモリーチップ５３ｄとの間の前記制御信号の伝送経路が遮断される。
【００４７】
同様に、トナー補給ユニット５が補給ユニット装着部６に装着された状態において、電源８０から変圧回路８を介してモーター８０１およびトナー量センサー８０２へ至る給電経路が接続される。
【００４８】
一方、トナー補給ユニット５が補給ユニット装着部６から取り外された状態において、電源８０から変圧回路８を介してモーター８０１およびトナー量センサー８０２へ至る前記給電経路が遮断される。
【００４９】
なお、信号一次端子６３ｂおよび信号二次端子５３ｂは、それぞれ前記制御信号の伝送を中継する第１信号端子および第２信号端子の一例である。
【００５０】
本実施形態において、変圧回路８、一対の通電一次端子６３ｃ、一対の通電二次端子５３ｃ、短絡線５３ｅおよび変圧回路８とそれらを電気的に接続するその他の電線とが、本体部１に設けられたモーター８０１およびトナー量センサー８０２への給電回路を構成している。
【００５１】
なお、モーター８０１およびトナー量センサー８０２は、給電対象機器の一例であり、一対の通電一次端子６３ｃおよび一対の通電二次端子５３ｃは、それぞれ第１通電端子および第２通電端子の一例である。
【００５２】
また、変圧回路８、一対の通電一次端子６３ｃおよびそれらに接続された電線は、前記給電回路の一部を形成する第１部分回路の一例である。
【００５３】
また、一対の通電二次端子５３ｃおよび短絡線５３ｅは、一対の通電二次端子５３ｃが一対の通電一次端子６３ｃと接触した状態において前記第１部分回路とともに前記給電回路を形成する第２部分回路の一例である。
【００５４】
画像形成装置１０が採用されれば、トナー補給ユニット５が交換される途中において、トナー撹拌部５４およびトナー搬送部５５の駆動源であるモーター８０１が誤って動作することを確実に防ぐことができる。例えば、モーター８０１を制御する不図示の制御部が、電源ノイズなどに起因して誤動作した場合でも、モーター８０１が誤って動作することがない。従って、安全性が高い。
【００５５】
さらに、画像形成装置１０が、トナー補給ユニット５が補給ユニット装着部６から取り外された状態で放置された場合でも、トナー量センサー８０２は無駄に電力を消費しない。
【００５６】
また、本実施形態において、前記給電回路が、電源８０の電圧をモーター８０１およびトナー量センサー８０２に対応する電圧へ変換する変圧回路８を含む。この場合、トナー補給ユニット５が補給ユニット装着部６から取り外された状態において、変圧回路８への給電も遮断される。従って、トナー補給ユニット５が交換される途中において、変圧回路８が無駄に電力を消費することも回避される。
【００５７】
なお、トナー量センサー８０２および変圧回路８は、トナー補給ユニット５が交換される途中において動作する必要がない機器の一例である。
【００５８】
また、メモリーチップ５３ｄのデータへのアクセスに必要な端子台６３およびメモリー基板５３が、前記給電回路の一部を成す一対の通電一次端子６３ｃおよび一対の通電二次端子５３ｃが形成される基材を兼ねる。そのため、前記給電回路のコストを抑えることができる。
【００５９】
[応用例]
画像形成装置１０において、一対の通電一次端子６３ｃおよび一対の通電二次端子５３ｃを含む前記通電回路が、モーター８０１およびトナー量センサー８０２の一方にのみ電力を供給する回路であることも考えられる。
【００６０】
また、画像形成装置１０における前記給電回路が、現像部４３から回収される廃現像剤９０を収容する廃現像剤回収ユニット７および回収ユニット装着部７０に適用されることも考えられる。この場合、前記給電回路が、廃現像剤搬送部を駆動するモーター、および、廃現像剤センサーの一方または両方に対して電力を供給する回路であることが考えられる。なお、廃現像剤回収ユニット７は、前記現像剤収容ユニットの一例である。
【００６１】
前記廃現像剤搬送部は、廃現像剤回収ユニット７内の廃現像剤９０を廃現像剤回収ユニット７の入口側からその反対の奥側へ搬送する搬送スクリューなどの回転体である。また、前記廃現像剤センサーは、廃現像剤回収ユニット７内の廃現像剤９０の量を検出するセンサーおよび廃現像剤回収ユニット７内の廃現像剤９０の透磁率を検出するセンサーなどである。
【００６２】
なお、本発明に係る画像形成装置は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された実施形態及び応用例を自由に組み合わせること、或いは実施形態及び応用例を適宜、変形する又は一部を省略することによって構成されることも可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１      ：本体部（装置本体）
２      ：シート供給部
３      ：シート搬送部
４      ：作像ユニット
５      ：トナー補給ユニット（現像剤収容ユニット）
６      ：補給ユニット装着部
７      ：廃現像剤回収ユニット
８      ：変圧回路
８ａ    ：モーター変圧回路
８ｂ    ：センサー変圧回路
９      ：現像剤
９ａ    ：トナー
９ｂ    ：キャリア
１０    ：画像形成装置
３０    ：シート搬送路
４０    ：画像形成部
４１    ：感光体
４２    ：帯電部
４３    ：現像部
４４    ：一次転写部
４５    ：一次クリーニング部
４６    ：光走査部
４７    ：中間転写ベルト
４８    ：二次転写装置
４９    ：定着部
５１    ：収容部
５２    ：二次側動力伝達部
５３    ：メモリー基板
５３ａ  ：基板部
５３ｂ  ：信号二次端子
５３ｃ  ：通電二次端子
５３ｄ  ：メモリーチップ
５３ｅ  ：短絡線
５４    ：トナー撹拌部
５５    ：トナー搬送部
６１    ：支持プレート
６２    ：一次側駆動伝達部
６３    ：端子台
６３ａ  ：台座部
６３ｂ  ：信号一次端子
６３ｃ  ：通電一次端子
７０    ：回収ユニット装着部
８０    ：電源
９０    ：廃現像剤
９０ａ  ：廃トナー
９０ｂ  ：廃キャリア
４７０  ：二次クリーニング部
５１０  ：出口
８００  ：メモリーアクセス回路
８０１  ：モーター
８０２  ：トナー量センサー
【図１】
2017207542.tif 000003
【図２】
2017207542.tif 000004
【図３】
2017207542.tif 000005
【図４】
2017207542.tif 000006
【図５】
2017207542.tif 000007
【図６】
2017207542.tif 000008
【図７】
2017207542.tif 000009
【図８】
2017207542.tif 000010