JP6443357B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、装着互換性を有するトナー容器を着脱可能に支持する容器装着部を備える画像形成装置、画像形成装置に装着可能なトナー容器に関する。

電子写真方式の画像形成装置には現像装置が搭載されている。現像装置の内部にはトナーを含む現像剤が収容されている。画像形成装置は、トナー容器が装着される容器装着部を有しており、前記トナー容器が前記容器装着部に装着されると、前記トナー容器から前記現像装置にトナーが補給可能となる。

従来、容器装着部の所定位置にトナー容器が配置されたことを検出可能な検出機構を備える画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この画像形成装置の検出機構は、所定のトナー容器が挿入された場合のみそのトナー容器の挿入に連動してスライドする可動部材を有しており、その可動部材のスライドを検出する。これにより、トナー容器の検出のみならず、容器装着部に対するトナー容器の判別が可能である。

ところで、容器装着部に不適合なトナーが補給できないように、装着互換性を有するトナー容器だけが前記容器装着部に装着可能な非互換構造を備えた画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置は、前記容器装着部に装着可能なトナー容器に対応する本体側互換キーが前記容器装着部に設けられている。一方、トナー容器には、当該トナー容器に対応する容器装着部の前記本体側互換キーだけに係合可能であり、他の容器装着部には係合不能な容器側互換キーが設けられている。

特開２０１０−３２５９４号公報

しかしながら、従来の非互換構造は、前記トナー容器の前記容器側互換キーが折損するなどして失われた場合に、そのトナー容器が他の容器装着部に挿入されると、前記本体側互換キーがトナー容器に干渉することができず、トナー容器の装着を許容する場合がある。この場合、画像形成装置は、そのトナー容器が不適合なトナーを含む不適合なトナー容器であるのか、それとも正常なトナー容器であるのかを識別することができない。このため、不適合なトナー容器が装着された場合に画像形成動作が行われると、画像形成部に不適合なトナーが供給されることになり、印刷不良が生じるおそれがある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、容器装着部に対するトナー容器の装着互換性を実現することが可能であり、且つ、装着互換性を実現するキー部材を用いて容器装着部に装着されたトナー容器の検出を行うことが可能な画像形成装置、画像形成装置に装着可能なトナー容器を提供することにある。

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、トナー容器と、容器装着部と、制御部と、を備える。前記トナー容器は、先端に連結部を有する。前記容器装着部は、予め定められた装着位置へ向けて挿入される前記トナー容器を支持可能に構成され、前記装着位置で前記トナー容器を装着可能に構成されている。前記制御部は、前記容器装着部に装着された前記トナー容器を検出した場合に画像形成動作を実行可能にする。前記容器装着部は、前記トナー容器側へ突出する少なくとも一つの第１キー部材を有する被連結部を有する。前記連結部は、前記トナー容器が前記容器装着部に装着された装着状態で前記第１キー部材に干渉しない位置に形成され、前記装着位置へ向かう挿入方向へ突出する絶縁体からなる少なくとも一つの第２キー部材を有する。前記被連結部は、前記トナー容器が前記装着位置まで挿入されたときに前記第２キー部材によって接点が開いてＯＦＦ状態となり、前記装着位置から取り外されたときに接点が閉じてＯＮ状態となる接触端子を有する。前記制御部は、前記接触端子の前記接点がＯＮ状態からＯＦＦ状態になった場合に前記容器装着部に装着された前記トナー容器を検出する。

本発明の他の局面に係るトナー容器は、画像形成装置の容器装着部に着脱可能に構成されている。前記容器装着部は、予め定められた装着位置へ向けて挿入される前記トナー容器を収容する収容部と、前記収容部側へ突出する少なくとも一つの第１キー部材を有する被連結部と、前記被連結部に設けられ通常時に接点が閉じてＯＮ状態を維持する接触端子と、を有する。前記トナー容器は、前記装着位置において前記被連結部と係合して連結される連結部を有する。前記連結部は、前記トナー容器が前記容器装着部に装着された装着状態で前記第１キー部材に干渉しない位置に形成され、前記装着位置へ向かう挿入方向へ突出する絶縁体からなる少なくとも一つの第２キー部材を有する。前記トナー容器は、前記装着位置まで挿入されたときに前記第２キー部材が前記接点を開いて前記接点をＯＦＦ状態にさせ、前記装着位置から取り外されたときに前記接点が閉じてＯＮ状態に戻すように構成されている。

本発明によれば、容器装着部に対するトナー容器の装着互換性を実現することが可能であり、且つ、装着互換性を実現するキー部材を用いて容器装着部に装着されたトナー容器の検出を容易に行うことが可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図２は、画像形成装置が備えるトナー補給装置の斜視図である。 図３は、トナー補給装置に着脱可能なトナー容器の斜視図である。 図４は、トナー容器のカバー部材の拡大斜視図である。 図５は、トナー容器のカバー部材の断面図である。 図６は、トナー容器のカバー部材の正面図である。 図７は、トナー補給装置が備える連結支持部の斜視図である。 図８（Ａ）及び（Ｂ）は、連結支持部が備える被連結部を示す模式図である。 図９（Ａ）は図８（Ａ）における切断線Ａ−Ａの断面図であり、図９（Ｂ）は図８（Ｂ）における切断線Ｂ−Ｂの断面図であり、図９（Ｃ）は図８（Ｂ）における切断線Ｃ−Ｃの断面図である。 図１０は、接触端子と制御部との結線図である。 図１１は、接触端子の各接点の動作状態を示す図である。

以下、図面を参照しながら、画像形成装置１０について説明する。以下の説明では、画像形成装置１０が設置された状態を基準として上下方向Ｄ１を定義する。また、画像形成装置１０に対してトナー容器４１が挿入される側を手前側（正面側）として前後方向Ｄ２を定義する。また、画像形成装置１０を手前側（正面側）から見て左右方向Ｄ３を定義する。

［画像形成装置］
画像形成装置１０は、少なくとも印刷機能を備えた装置であり、例えば、カラープリンターである。画像形成装置１０は、トナーを含む現像剤を用いて、シート部材である印刷用紙に画像を印刷する。画像形成装置１０の具体例は、例えばプリンターや複写機、ファクシミリ、又は、これらの各機能を備えた複合機である。また、画像形成装置１０は、カラー画像を形成可能なものであるが、トナー容器４１を用いるものであれば、モノクロの画像を形成可能に構成されたものであってもよい。

図１に示されるように、画像形成装置１０は、いわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置である。画像形成装置１０は、複数の画像形成部１〜４と、中間転写ユニット５と、露光装置１４と、二次転写装置１５と、定着装置１６と、トナー補給装置４０と、ベルトクリーニング装置６と、タッチパネルや液晶表示部などを有する操作表示部９と、制御部８と、給紙トレイ１７と、排紙トレイ１８とを備えている。これらの構成要素は、画像形成装置１０の外部フレーム（不図示）や内部フレームなどを構成する筐体１１に取り付けられている。

画像形成部１〜４は、並設された複数の感光体ドラム２１それぞれに色の異なるトナー像を所謂電子写真方式によって形成する。前記トナー像は、走行中（移動中）の中間転写ベルト５Ａに順次重ね合わさるように転写される。図１に示される例では、中間転写ベルト５Ａの移動方向（矢印１９方向）の下流側から順に、黒色用の画像形成部１、イエロー用の画像形成部２、シアン用の画像形成部３、及びマゼンタ用の画像形成部４がその順番で一列に配置されている。

画像形成部１〜４それぞれは、中間転写ベルト５Ａの下側に設けられている。画像形成部１〜４それぞれは、トナー像を担持する感光体ドラム２１、帯電装置２２、現像装置２３、一次転写装置２４等を備えている。感光体ドラム２１の表面は帯電装置２２によって帯電され、露光装置１４によって帯電された感光体ドラム２１の表面が露光走査される。これにより、感光体ドラム２１の表面に静電潜像が形成される。現像装置２３は、前記静電潜像をトナーによって現像する。そして、一次転写装置２４によって、感光体ドラム２１上のトナー像が中間転写ベルト５Ａに転写される。

中間転写ユニット５は、中間転写ベルト５Ａと、駆動ローラー７Ａと、従動ローラー７Ｂとを有する。中間転写ベルト５Ａは、複数色（本実施形態では４色）のトナー像からなるトナー像を担持する。中間転写ベルト５Ａは、駆動ローラー７Ａ及び従動ローラー７Ｂによって回転駆動可能に支持されることにより、その表面が各感光体ドラム２１の表面に接しながら移動可能となる。中間転写ベルト５Ａが回転駆動されると、その表面が感光体ドラム２１と一次転写装置２４との間を通過する。その際に、複数の感光体ドラム２１に担持された各色のトナー像が重ね合わさるように順に中間転写ベルト５Ａに転写される。

中間転写ユニット５の上方にトナー補給装置４０が設けられている。トナー補給装置４０は、黒、シアン、イエロー、マゼンタの各色に対応する４つのトナー容器４１が装着される容器装着部４２を有している。容器装着部４２は、トナー容器４１を着脱可能に構成されている。トナー補給装置４０の構成については後述する。

二次転写装置１５は、中間転写ベルト５Ａに転写されたトナー像を給紙トレイ１７から搬送されてきた印刷用紙に転写する。トナー像が転写された印刷用紙は、図示しない搬送部によって定着装置１６に搬送される。定着装置１６は、加熱ローラー１６Ａと加圧ローラー１６Ｂとを有する。定着装置１６は、トナー像が転写された印刷シートに対して熱と圧力を加えながら搬送する。これにより、トナー像が溶融して印刷シートに定着される。トナー像が定着された印刷シートは、更に下流側へ搬送されて、中間転写ユニット５の上方に配置されたトレイ状の排紙トレイ１８に排出されて保持される。

ベルトクリーニング装置６は、中間転写ベルト５Ａの表面に残存した廃トナーを除去して回収し、回収した廃トナーを廃トナー容器７９に排出する。

制御部８は、画像形成装置１０における画像形成動作を統括的に制御する。制御部８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有する。本実施形態では、制御部８は、トナー補給装置４０の容器装着部４２に装着されたトナー容器４１を検出し、トナー容器４１を検出した場合に限り、画像形成装置１０における画像形成動作を実行可能にする。例えば、制御部８は、前記ＲＯＭ等に記憶されている制御プログラムに従った処理を前記ＣＰＵで実行することにより、容器装着部４２におけるトナー容器４１の検出、及び画像形成動作の制御を行う。

［トナー補給装置］
以下、図２乃至図８を参照して、トナー補給装置４０について説明する。図２に示されるように、トナー補給装置４０は、トナー容器４１と、トナー容器４１が装着される容器装着部４２とにより構成されている。なお、各図では、筐体１１にトナー補給装置４０が取り付けられた取付姿勢を基準にして、鉛直方向を上下方向Ｄ１とし、筐体１１に対するトナー容器４１の着脱方向（挿抜方向）を前後方向Ｄ２とし、トナー補給装置４０の前面から見て水平方向を左右方向Ｄ３としている。

トナー容器４１は、現像装置２３に補給するためのトナーを収容する。本実施形態では、黒、イエロー、シアン、マゼンタの各色に対応する４つのトナー容器４１がトナー補給装置４０に設けられている。なお、黒色用のトナー容器４１は、他の色のトナー容器４１に比べて外径が大きく形成されているが、この点を除き、全てのトナー容器４１は同じ構成である。以下、特筆しない限り、黒色用のトナー容器４１について説明する。

図３に示されるように、トナー容器４１は、前後方向Ｄ２に長い形状に形成されている。トナー容器４１は、容器本体５２、駆動伝達部５５、カバー部材５６などを有する。容器本体５２の内部はトナーを収容可能な収容空間である。容器本体５２の内部にトナーが収容されている。容器本体５２は、一方側（後方側）にトナーの流出入が可能な開口部５１（図５参照）を有している。開口部５１は、トナー補給装置４０に対するトナー容器４１の挿入方向Ｄ２１側（後方側）の端部に形成されている。内部に収容されたトナーは、開口部５１から外部に流出可能である。容器本体５２は、他方側（前方側）が閉塞された円筒形状に形成されている。

容器本体５２の後方側の端部は前記挿入方向Ｄ２１へ向けて先細り形状に形成されている。容器本体５２の前記挿入方向Ｄ２１側の後端部に開口部５１が設けられている。開口部５１は、断面円形状に形成されている。容器本体５２は、例えばポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ樹脂）などの合成樹脂として、ブロー成形法又はインジェクション成形法によって形成される。

容器本体５２は、内面に螺旋形状の山形リブ５３（図３参照）が形成されている。山形リブ５３は容器本体５２の内面から容器本体５２の中心へ向けて突出している。この山形リブ５３は、容器本体５２内のトナーを開口部５１（図５参照）側へ搬送する役割を担う。

図４に示されるように、容器本体５２の開口部５１側には、駆動伝達部５５が装着されている。駆動伝達部５５は、容器本体５２に固定されている。駆動伝達部５５は、周面にギヤ５４が形成された環状の部材である。駆動伝達部５５は、容器本体５２において開口部５１側の端部に嵌め入れられて、その外周面に固定されている。駆動伝達部５５は、モーターなどの駆動源から回転駆動力を受けて、トナー容器４１に回転駆動力を伝達する。

容器本体５２において、駆動伝達部５５よりも前記挿入方向Ｄ２１側（後方側）にカバー部材５６が設けられている。カバー部材５６は、開口部５１を覆うものであり、容器本体５２の前記挿入方向Ｄ２１側の端部に取り付けられている。カバー部材５６は、熱可塑性を有する合成樹脂を射出成形などによって形成したものであり、合成樹脂製品である。

カバー部材５６は、容器本体５２に取り付けられた状態で、開口部５１（図５参照）が挿入される円筒形状の収容フレーム５８を有する。図５に示されるように、収容フレーム５８の内部に開口部５１が挿入されており、これにより、開口部５１が収容フレーム５８によって覆われる。収容フレーム５８は、開口部５１を周方向に回動可能に支持している。このため、収容フレーム５８に開口部５１が挿入された状態で、容器本体５２が周方向に回動可能である。

トナー容器４１が容器装着部４２（図２参照）に装着されると、カバー部材５６が備える後述の連結部８０（図３参照）と、容器装着部４２が備える後述の被連結部９０（図７参照）とが係合し、トナー容器４１が容器装着部４２に装着される。連結部８０が被連結部９０に係合することによって、カバー部材５６は、トナー容器４１の周方向に固定される。本実施形態では、トナー容器４１が容器装着部４２に装着された状態で、カバー部材５６は前記周方向に回転できないが、容器本体５２は容器装着部４２内において前記周方向に回動可能に支持される。カバー部材５６の前方側の端部５６Ａは、駆動伝達部５５の後端部５５Ａ（図６参照）を外側から遊嵌している。このため、トナー容器４１が容器装着部４２に装着された状態で、ギヤ５４に回転駆動力が伝達されると、容器本体５２は、その回転駆動力によって矢印Ｄ１１（図３参照）に示す回転方向へ回転する。つまり、トナー容器４１は、現像装置２３にトナーを供給可能な状態で、その長手方向を回転中心として回転する。このようにトナー容器４１の容器本体５２が回転することによって、山形リブ５３により押されつつトナーが開口部５１側（後方側）へ搬送される。

カバー部材５６は、トナー排出口７４（図５参照）を有する。トナー排出口７４は、容器本体５２に収容されたトナーを外側へ排出するためのものであり、カバー部材５６の外周壁に設けられている。トナー排出口７４は、図５において、カバー部材５６の下側に設けられている。具体的に、トナー排出口７４は、カバー部材５６の外周壁を貫通する矩形状の貫通孔である。図５に示されるように、カバー部材５６の内部には、開口部５１とトナー排出口７４との間にトナー流通路７５が形成されている。トナー容器４１がトナー排出口７４を下側にして容器装着部４２（図２参照）に装着されると、容器本体５２の開口部５１からトナー流通路７５に移動したトナーは、トナー流通路７５を通って下方へ案内されて、トナー排出口７４に達する。そして、トナー排出口７４が開放されている場合はトナー排出口７４から下方外側へトナーが排出される。これにより、トナーが現像装置２３に補給される。一方、トナー排出口７４が閉塞されていた場合、トナーは排出されず、トナー流通路７５がトナーで満たされた状態となる。

図５に示されるように、カバー部材５６にスライド式の開閉部材７６が設けられている。開閉部材７６は、プレート形状の部材であり、容器本体５２の長手方向（前後方向Ｄ２）へスライド可能にカバー部材５６に支持されている。開閉部材７６は、容器装着部４２に対するトナー容器４１の位置に応じて、トナー排出口７４を開閉する。開閉部材７６は、トナー容器４１が容器装着部４２に装着されると、トナー排出口７４を開放する。具体的には、トナー容器４１が容器装着部４２に装着されると、その装着動作にともない容器装着部４２から押圧力を受けて開閉部材７６がトナー排出口７４を開放する位置（開放位置）まで移動される。図５では、開閉部材７６が前方側へ移動してトナー排出口７４を開放した状態が示されている。トナー容器４１が容器装着部４２から取り外されると、その取り外し動作にともない開閉部材７６は前記開放位置から後方へ移動してトナー排出口７４を閉塞する位置（閉塞位置）まで移動されて、トナー排出口７４を閉塞する。なお、容器装着部４２には、図示しない付勢部材が設けられており、前記開放位置から前記閉塞位置までの開閉部材７６の移動は、トナー容器４１の取り外し動作にともない前記付勢部材が開閉部材７６を相対的に後方へ移動させることにより行われる。

図４に示されるように、カバー部材５６は、収容フレーム５８よりも前記挿入方向Ｄ２１側に、内部が空洞の円筒状の基部５９を有する。この基部５９に、後述の連結部８０（本発明の装着部の一例）が一体に形成されている。基部５９の前記挿入方向Ｄ２１側の端面５９Ａには、端面５９Ａから突出するアーチ状のガイド壁６１が設けられている。ガイド壁６１は、端面５９Ａの下端部の中央に設けられている。このガイド壁６１によって囲まれた孔６０は、後述の収容部４４（図２参照）にトナー容器４１が装着されたときに、容器装着部４２が備えるコイルバネ（不図示）が挿通される部分である。

また、端面５９Ａの中央に突起８８（本発明の係合部の一例）が一体に形成されている。突起８８は、収容部４４にトナー容器４１が装着されたときに、容器装着部４２の連結支持部４５に設けられた突出ボス９４（本発明の被係合部の一例）の孔９４Ａに係合される。具体的には、突起８８は、孔９４Ａに挿通される。これにより、突起８８と突出ボス９４との係合によって、収容部４４に定められた装着位置にトナー容器４１が位置決めされる。なお、収容部４４にトナー容器４１が装着されたときに前記コイルバネが圧縮されつつ孔６０に挿通されるため、前記コイルバネのバネ力によってトナー容器４１が外れないように、不図示のロック機構によって、収容部４４における前記装着位置でトナー容器４１はロックされる。

図２に示されるように、容器装着部４２は、４つの収容部４４（４４Ａ〜４４Ｄ）を有する収容ケース４３と、収容ケース４３の後背面に取り付けられた連結支持部４５とを備える。なお、図２では、連結支持部４５は二点鎖線で示されている。

収容ケース４３の各収容部４４には、予め定められた色のトナー容器４１が収容される。最も右端の収容部４４Ａは、黒色に対応するトナー容器４１が収容される。図２では、黒色用のトナー容器４１の後方側の一部が収容部４４に挿入された状態が示されている。収容部４４Ａの左側に配置された収容部４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄは、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタに対応するトナー容器４１が収容される部分である。

連結支持部４５は、収容部４４に装着されたトナー容器４１と連結してトナー容器４１を収容部４４における装着位置に位置決めするためのものである。連結支持部４５は、収容ケース４３とは別部材として構成されており、収容ケース４３や筐体１１内の内部フレームに取り付けられている。連結支持部４５に、４つの収容部４４に対応して、４つの被連結部９０（本発明の被連結部の一例）が設けられている。なお、容器装着部４２は、連結支持部４５と収容ケース４３とが一体に構成されたものであってもよい。

本実施形態では、画像形成装置１０に不適合なトナーを有するトナー容器４１が装着できないように構成されている。すなわち、画像形成装置１０は、装着互換性を有するトナー容器４１だけが、それに対応する収容部４４に装着可能に構成されている。言い換えると、各収容部４４は、装着互換性を有するトナー容器４１を択一的に装着可能とするものである。このため、トナー容器４１の前記挿入方向Ｄ２１の先端部に連結部８０が設けられており、また、連結支持部４５に被連結部９０が設けられている。トナー容器４１が収容部４４に挿入されて、トナー容器４１の連結部８０が被連結部９０に係合した場合に、トナー容器４１の装着が許容される。一方、被連結部９０にトナー容器４１の連結部８０が係合できない場合は、トナー容器４１の装着が禁止される。このように被連結部９０と連結部８０とによる装着互換性を実現する構造は、一般に、非互換性構造と称されている。

以下、連結部８０の構成について説明する。

図４に示されるように、連結部８０は、カバー部材５６の基部５９の端面５９Ａに設けられている。ここで、図４は、黒色に対応する収容部４４Ａに挿入される黒色用のトナー容器４１の先端部を示す。以下、説明の便宜上、黒色のトナー容器４１をトナー容器４１Ａと表記し、それに設けられた連結部８０を連結部８０Ａと表記する。トナー容器４１Ａの前記挿入方向Ｄ２１の先端部に連結部８０Ａが設けられている。黒色のトナー容器４１Ａに限られず、イエロー、シアン、マゼンタの各色に対応する各トナー容器４１にも連結部８０が設けられているが、それぞれの連結部８０は、同じ形状に形成されている。以下、各色に対応する連結部８０を代表して、図４を用いて黒色に対応する連結部８０Ａについて説明する。

図４に示されるように、連結部８０Ａは、トナー容器４１Ａのカバー部材５６に一体に設けられている。カバー部材５６は、上述したように、内部が空洞の筒状の基部５９を有している。連結部８０Ａは、その基部５９の端面５９Ａに設けられている。連結部８０Ａは、カバー部材５６の成形時に一体に形成される。

連結部８０Ａは、４つの互換キー８１（本発明の第２キー部材の一例）を有する。４つの互換キー８１それぞれは、黒色に対応する被連結部９０Ａに係合可能な位置に設けられている。互換キー８１は、端面５９Ａから前記挿入方向Ｄ２１側（つまり被連結部９０Ａ側）へ突出する突出部材であり、先端が扁平な形状に形成されている。互換キー８１は、電気を通さない絶縁体で構成されている。４つの互換キー８１は、トナー容器４１Ａが容器装着部４２の収容部４４Ａに装着された装着状態で被連結部９０が備える干渉キー１０１（図８参照、本発明の第１キー部材の一例）に干渉しない位置に形成されている。

本実施形態では、図６に示されるように、互換キー８１の配置可能な位置として、突起８８を中心とする円の円周上に位置Ｐ１〜Ｐ８が定められている。位置Ｐ１〜Ｐ８は、各トナー容器４１それぞれの連結部８０において同じ位置であり、突起８８を基準にして等角度間隔を隔てて前記円周上に定められている。つまり、位置Ｐ１〜Ｐ８は、連結部８０Ａにおいて前記円周上に沿って円弧状に配置されている。図６に示される例では、端面５９Ａにおいて、ガイド壁６１からＣＷ方向（時計回転方向）に隣接して位置Ｐ１が定められており、その位置Ｐ１から前記ＣＷ方向へ等角度間隔で位置Ｐ２〜Ｐ８が定められている。図６に示されるように、位置Ｐ１〜Ｐ８は、突起８８の中心を通る鉛直線を基準に左右対象となるように定められている。トナー容器４１Ａにおいて、４つの互換キー８１は、位置Ｐ１〜Ｐ８のうち、位置Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７に設けられている。言い換えると、４つの互換キー８１は、連結部８０Ａの端面５９Ａにおいて円弧状となるように配置されている。

以下、連結支持部４５及び被連結部９０の構成について説明する。

図７に示されるように、連結支持部４５は、収容ケース４３の後背面に装着可能なフレーム９１を有する。フレーム９１は、左右方向Ｄ３に長い形状に形成されている。フレーム９１の前方側の取付面９２に４つの被連結部９０（９０Ａ〜９０Ｄ）と、３つの駆動伝達部９３（９３Ａ〜９３Ｃ）と、送風ファン９５とが取り付けられている。

４つの被連結部９０は、フレーム９１の長手方向に一直線上に並んで配置されている。最も右端の被連結部９０Ａは、黒色用のトナー容器４１と連結される。被連結部９０Ａの左側に配置された被連結部９０Ｂ，９０Ｃ，９０Ｄは、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタの各色に対応するトナー容器４１と連結される。

駆動伝達部９３は、筐体１１内のモーターなどの駆動源から回転駆動力を受けて、トナー容器４１のギヤ５４に回転駆動力を伝達する。各駆動伝達部９３は、取付面９２から垂直に突出する筒状の支持部９７と、支持部９７に回転可能に支持されたギヤ９８とを有している。

駆動伝達部９３Ａは、被連結部９０Ａの近傍に設けられており、収容部４４Ａに黒色用のトナー容器４１が装着された状態で、ギヤ９８がギヤ５４に連結される。駆動伝達部９３Ｂは、被連結部９０Ｂの近傍に設けられており、収容部４４Ｂにトナー容器４１が装着された状態で、ギヤ９８がギヤ５４に連結される。また、駆動伝達部９３Ｃは、被連結部９０Ｃと被連結部９０Ｄとの間に設けられており、収容部４４Ｃ及び収容部４４Ｄそれぞれにトナー容器４１が装着された状態で、それぞれのギヤ９８が各トナー容器４１のギヤ５４に連結される。

図８は、連結支持部４５が備える被連結部９０Ａを示す模式図であり、被連結部９０Ａを前方から見た状態が示されている。４つの被連結部９０（９０Ａ〜９０Ｄ）それぞれは、同じ形状に形成されており、同じ構成を有しているため、以下においては、各色に対応する各被連結部９０を代表して、黒色に対応する被連結部９０Ａについて説明する。図８に示されるように、被連結部９０Ａは、４つの干渉キー１０１と、接触端子１０２（本発明の接触端子の一例）と、突出ボス９４とを有する。

図８に示されるように、被連結部９０Ａの中央に円形の突出ボス９４が設けられている。突出ボス９４は、取付面９２からトナー容器４１Ａ側（前方）へ突出する円柱状の部材である。突出ボス９４の先端面の中央に孔９４Ａが形成されている。孔９４Ａは、カバー部材５６の端面５９Ａに設けられた位置決め用の突起８８が挿入される部分である。

干渉キー１０１は、被連結部９０Ａにおいて予め定められた８箇所の位置Ｐ１１〜Ｐ１８のいずれかに設けられている。干渉キー１０１は、取付面９２からトナー容器４１Ａ側（前方）へ突出する棒状の突出部材である。

位置Ｐ１１〜Ｐ１８は、突出ボス９４を中心とする円の円周上に定められている。つまり、位置Ｐ１１〜Ｐ１８は、位置Ｐ１〜Ｐ８と同様に、被連結部９０Ａにおいて前記円周上に沿って円弧状に配置されている。本実施形態では、位置Ｐ１１〜Ｐ１８は、４つの被連結部９０それぞれにおいて同じ位置であり、前記中心を基準にして等角度間隔を隔てて前記円周上に定められている。図８に示される例では、取付面９２において、カバー部材５６の端面５９Ａにおける位置Ｐ１に対応して位置Ｐ１１が定められており、その位置Ｐ１１からＣＣＷ方向（反時計回転方向）へ等角度間隔で位置Ｐ１２〜Ｐ１８が定められている。図８に示されるように、位置Ｐ１１〜Ｐ１８は、突出ボス９４の中心を通る鉛直線を基準に左右対象となるように定められている。収容部４４Ａにトナー容器４１Ａが装着されたときに、位置Ｐ１が位置Ｐ１１に対向し、位置Ｐ２が位置Ｐ１２に対向する。また、位置Ｐ３〜Ｐ８それぞれは、位置Ｐ１３〜Ｐ１８それぞれに対向する。

本実施形態では、被連結部９０Ａにおいて、４つの干渉キー１０１は、互換キー８１と干渉しない位置、つまり、位置Ｐ１１〜Ｐ１８のうち、位置Ｐ１２，Ｐ１４，Ｐ１６，Ｐ１８に設けられている。言い換えると、４つの干渉キー１０１は、被連結部９０Ａの取付面９２において円弧状となるように配置されている。これにより、被連結部９０Ａに対応する装着互換性を有するトナー容器４１Ａが収容部４４Ａに挿入されると、互換キー８１が干渉キー１０１を有しない位置Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１５，Ｐ１７に配置されるため、干渉キー１０１によってトナー容器４１Ａの装着が阻害されることなく、トナー容器４１Ａが収容部４４Ａに装着される。

なお、仮に、位置Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７のいずれか一つに互換キー８１を有するトナー容器４１が収容部４４Ａに挿入された場合は、互換キー８１の先端が何れかの干渉キー１０１の先端に当接する。このため、トナー容器４１は、それ以上挿入できなくなり、収容部４４Ａにおいて当該トナー容器４１の装着が拒まれる。つまり、このようなトナー容器４１は、収容部４４Ａに対して装着互換性を有しない。

ところで、装着互換性を有しないトナー容器４１が収容部４４Ａに挿入されたときに、収容部４４Ａの前記装着位置までトナー容器４１が挿入される場合がある。また、非互換構造を実現するための互換キー８１が折損するなどして失われた場合は、異なる色の収容部４４にトナー容器４１が挿入可能となる。この場合に画像形成動作が行われると、画像形成部１〜４に不適合なトナーが供給されることになり、印刷不良が生じるおそれがある。これに対して、画像形成装置１０では、互換キー８１を有しないトナー容器４１が収容部４４Ａの前記装着位置に配置された場合に、制御部８がそのトナー容器４１を検出できないように構成されている。

本実施形態では、制御部８による収容部４４Ａにおけるトナー容器４１Ａの検出を可能にするために、接触端子１０２が被連結部９０Ａに設けられている。接触端子１０２は、導電性を有する金属板を加工して形成されたものである。接触端子１０２は、一対の金属端子１０２Ａ，１０２Ｂにより構成されている。金属端子１０２Ａは、被連結部９０Ａにおいて突出ボス９４側に配置されており、取付面９２に設けられた支持片（不図示）によって支持されている。また、金属端子１０２Ｂは、金属端子１０２Ａの外側において金属端子１０２Ａに対向するように配置されており、取付面９２に設けられた支持片（不図示）に支持されている。

接触端子１０２は、８つの接点ＮＣ（ＮＣ１〜ＮＣ８）を有している。各接点ＮＣは、通常時に、金属板によるバネ力によって閉じられている（図９（Ａ）参照）。なお、図９（Ａ）は、接点ＮＣ５の通常時の状態が示されている。そして、後述するように、接触端子１０２は、各接点ＮＣを開く方向の外力が加えられると開くように構成されている。

接触端子１０２において、接点ＮＣ１〜ＮＣ８は、位置Ｐ１１〜Ｐ１８に対応している。詳細には、位置Ｐ１１に対応して接点ＮＣ１が設けられており、接点ＮＣ１の位置からＣＣＷ方向（反時計回転方向）へ等角度間隔を隔てて接点ＮＣ２〜ＮＣ８が設けられている。この接触端子１０２は、被連結部９０Ａにおいて、前記支持片だけでなく、干渉キー１０１にも支持されている。詳細には、接点ＮＣ２が位置Ｐ１２の干渉キー１０１に挿通されている（図９（Ｂ）参照）。なお、図９（Ｂ）は、接点ＮＣ２が干渉キー１０１に挿通されて、接点ＮＣ２が開いている状態が示されている。また、接点ＮＣ４は位置Ｐ１４の干渉キー１０１に挿通されており、接点ＮＣ６は位置Ｐ１６の干渉キー１０１に挿通されており、接点ＮＣ８は位置Ｐ１８の干渉キー１０１に挿通されている。このように、接点ＮＣ２，ＮＣ４，ＮＣ６，ＮＣ８が干渉キー１０１に挿通されることにより、各接点ＮＣ２，ＮＣ４，ＮＣ６，ＮＣ８は、閉じ方向のバネ力によって干渉キー１０１を挟持する。

接触端子１０２が被連結部９０Ａに取り付けられた状態で、収容部４４Ａにトナー容器４１Ａが装着されると、トナー容器４１Ａが前記装着位置に到達する前に、互換キー８１の先端が接触端子１０２において対応する接点ＮＣに当接する。そして、更にトナー容器４１Ａが収容部４４Ａの奥側へ挿入されると、互換キー８１の先端が接点ＮＣに進入して、接点ＮＣを開く。具体的には、トナー容器４１Ａが収容部４４Ａに挿入されると、４つの互換キー８１が、接点ＮＣ１，ＮＣ３，ＮＣ５，ＮＣ７に進入し、各接点を開く（図９（Ｃ）参照）。なお、図９（Ｃ）は、接点ＮＣ５に互換キー８１が進入して、接点ＮＣ５が開いている状態が示されている。

４つの被連結部９０それぞれに設けられた４つの接触端子１０２は、信号線Ｌ１及びグランド線Ｌ２によって接続されている。具体的には、図１０に示されるように、各接触端子１０２の金属端子１０２Ａが共通の信号線Ｌ１で結線されている。また、各接触端子１０２の金属端子１０２Ａが共通のグランド線Ｌ２で結線されている。信号線Ｌ１は、制御部８に接続されている。また、グランド線Ｌ２は、基準電位（例えば、アース電位）となるように接地された状態で制御部８に接続されている。制御部８から信号線Ｌ１には、所定の電圧値の電圧が印加されており、制御部８は、信号線Ｌ１とグランド線Ｌ２間の電圧を測定し、その測定値が前記基準電位であるかどうかによって、信号線Ｌ１とグランド線Ｌ２とが導通しているかどうかを判定する。

このように被連結部９０が構成されているため、本実施形態では、４つの収容部４４のいずれにもトナー容器４１が装着されていない場合は、各接点ＮＣは、図１０に示される状態、つまり、一部の接点ＮＣが閉じたＯＮ状態を維持し、このため、制御部８は、信号線Ｌ１とグランド線Ｌ２とが導通していると判定する。この場合、制御部８は、収容部４４におけるトナー容器４１を検出することができず、トナー容器４１が装着されていない未装着状態と判定する。この場合、制御部８は、操作表示部９の液晶表示部に、トナー容器４１が装着されていないことを示すメッセージ、或いは、トナー容器４１を装着するように促すメッセージを表示する。

また、４つの収容部４４のいずれにも正常なトナー容器４１が装着されている場合は、図１１（Ａ）に示されるように全ての接点ＮＣが開いてＯＦＦ状態となる。このように、全ての接点ＮＣがＯＦＦ状態になった場合に、制御部８は、信号線Ｌ１とグランド線Ｌ２とが導通していないと判定する。この場合、制御部２０は、収容部４４に正常なトナー容器４１が装着されたと判定する。つまり、制御部８は、収容部４４の前記装着位置に配置されたトナー容器４１を検出する。そして、制御部８は、操作表示部９の液晶表示部に対する前記メッセージの表示出力を停止して、画像形成装置１０における画像形成動作を実行可能にする。なお、図１１（Ａ）では、被連結部９０Ａの接触端子１０２の状態が示されており、他の接触端子１０２の状態は省略している。

また、４つの収容部４４のうちの収容部４４Ａに不適合なトナー容器４１が装着された場合、被連結部９０Ａの接触端子１０２の接点ＮＣのうち、一部の接点ＮＣだけが閉じたＯＮ状態を維持する。例えば、位置Ｐ１の互換キー８１を有しないトナー容器４１が収容部４４Ａに装着されると、図１１（Ｂ）に示されるように、接点ＮＣ１だけがＯＮ状態を維持し、他の接点ＮＣは開けられてＯＦＦ状態となる。この場合、接点ＮＣ１がＯＮ状態であるため、信号線Ｌ１とグランド線Ｌ２とが導通する。このとき、制御部８は、収容部４４Ａにトナー容器４１が装着されていても、トナー容器４１を検出することができない。つまり、制御部８は、トナー容器４１が実際に装着されていたとしても、トナー容器４１が装着されていない前記未装着状態であると判定する。したがって、制御部８は、トナー容器４１が装着されていないものとして、操作表示部９の液晶表示部に対する前記メッセージの表示出力を継続する。この場合、トナー容器４１を装着した作業者は、前記メッセージが継続して表示されていることを確認することによって、装着したトナー容器４１が画像形成装置１０にとって不適合であること、或いはそのおそれがあることを認識できる。

これにより、互換キー８１と干渉キー１０１とによる非互換構造を実現することができ、また、非互換構造を実現する互換キー８１を用いて収容部４４における不適合なトナー容器４１の検出が可能となる。また、不適合なトナー容器４１が装着された場合に前記メッセージが継続して操作表示部９の液晶表示部に表示されるため、トナー容器４１を装着した作業者は、装着したトナー容器４１が不適合なものであると認識することができ、画像形成動作が行われる前にトナー容器４１を確認し、不適合なトナー容器４１を取り外すことができる。その結果、画像形成部１〜４に不適合なトナーが供給されることはなくなり、印刷不良も生じ無くなる。

なお、上述の実施形態では、４つの互換キー８１を有するトナー容器４１、及び４つの干渉キー１０１を有する被連結部９０を例示したが、互換キー８１及び干渉キー１０１の数や位置は上述の構成に限られない。

また、上述の実施形態では、カバー部材５６に連結部８０を設けた例について説明したが、例えば、トナー容器４１がカバー部材５６を備えていないものであれば、トナー容器４１の容器本体５２に連結部８０を一体に形成する構成とすることも可能である。

また、上述の実施形態では、複数の被連結部９０それぞれの接触端子１０２を共通の信号線Ｌ１及び共通のグランド線Ｌ２で結線した例を説明したが、例えば、各接触端子１０２それぞれを個別の信号線で結線する構成でもかまわない。この場合、信号線が増えるが、４つの収容部４４それぞれにおけるトナー容器４１の検出を独立して個別に行うことができる。

なお、上述の実施形態では、本発明の一実施形態として、トナー容器４１及び容器装着部４２を備える画像形成装置１０を例示したが、本発明は、容器装着部４２に着脱可能に構成されたトナー容器４１として捉えることもできる。上述したようにトナー容器４１が構成されているため、画像形成装置１０は、容器装着部４２に装着互換性を有するトナー容器４２が装着された場合にその装着を検出することができ、画像形成動作を実行する。また、画像形成装置１０は、装着互換性を有しないトナー容器が装着された場合はその装着を検出できないため、継続して前記未装着状態であるメッセージが操作表示部９の液晶表示部に表示される。このメッセージを作業者が確認することにより、作業者は、画像形成動作が行われる前に不適合なトナー容器４１を取り外すことができる。

８：制御部
１０：画像形成装置
４０：トナー補給装置
４１：トナー容器
４２：容器装着部
４４：収容部
５６：カバー部材
５９：基部
６５：カバー部材
８０：連結部
８１：互換キー
９０：被連結部
１０１：干渉キー
１０２：接触端子
ＮＣ１〜ＮＣ８：接点

Claims (5)

1. 先端に連結部を有するトナー容器と、
   予め定められた装着位置へ向けて挿入される前記トナー容器を支持可能に構成され、前記装着位置で前記トナー容器を装着可能な容器装着部と、
   前記容器装着部に装着された前記トナー容器を検出した場合に画像形成動作を実行可能にする制御部と、を備え、
   前記容器装着部は、前記トナー容器側へ突出する少なくとも一つの第１キー部材を有する被連結部を有し、
   前記連結部は、前記トナー容器が前記容器装着部に装着された装着状態で前記第１キー部材に干渉しない位置に形成され、前記装着位置へ向かう挿入方向へ突出する絶縁体からなる少なくとも一つの第２キー部材を有し、
   前記被連結部は、前記トナー容器が前記装着位置まで挿入されたときに前記第２キー部材によって接点が開いてＯＦＦ状態となり、前記装着位置から取り外されたときに接点が閉じてＯＮ状態となる接触端子を有し、
   前記制御部は、前記接触端子の前記接点がＯＮ状態からＯＦＦ状態になった場合に前記容器装着部に装着された前記トナー容器を検出する画像形成装置。
2. 前記第２キー部材は、前記連結部に複数設けられており、
   前記接触端子は、前記第２キー部材に対応して前記被連結部に複数設けられており、
   前記制御部は、前記複数の接触端子の全ての前記接点がＯＮ状態からＯＦＦ状態になった場合に前記容器装着部に装着された前記トナー容器を検出する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記被連結部は、周囲に前記第１キー部材が配置された被係合部を有し、
   前記連結部は、前記装着状態で前記被係合部に係合可能な係合部を有し、
   前記トナー容器は、前記装着位置まで挿入されるときに前記係合部が前記被係合部と係合して、前記容器装着部に対して位置決めされる請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記容器装着部は、複数色それぞれに対応する複数の前記トナー容器それぞれが択一的に装着可能な複数の収容部を有し、
   前記複数の収容部それぞれに、複数色それぞれに対応した前記被連結部が設けられており、
   前記制御部は、前記複数の収容部それぞれに設けられた前記被連結部それぞれの前記接触端子の前記接点がＯＮ状態からＯＦＦ状態になった場合に前記収容部に装着された複数の前記トナー容器を検出する請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記トナー容器は、該トナー容器に対応していない前記収容部に挿入された場合に前記第２キー部材が前記第１キー部材に干渉して装着が不能であり、
   前記第２キー部材が折損した前記トナー容器が、該トナー容器に対応していない前記収容部に挿入された場合に前記第１キー部材による干渉がされずに装着が可能である請求項４に記載の画像形成装置。

Images