JP7778764B2 - Toner container - Google Patents
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Description
本発明は、トナーを収容するトナー容器に関する。 The present invention relates to a toner container for storing toner .
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、感光体の表面に形成した静電潜像をトナーを用いてトナー像として現像した後、トナー像を感光体から記録材に転写することで記録材に画像を形成する。画像形成を繰り返し行うことで消費されるトナーを画像形成装置に補給する方法としては、プロセスカートリッジ方式や逐次補給方式が知られている。プロセスカートリッジ方式は、感光体とトナーを収容する現像容器とをプロセスカートリッジとして一体化し、現像容器内のトナー残量が空になった場合にプロセスカートリッジを新品に交換する方式である。 Generally, electrophotographic image forming devices develop an electrostatic latent image formed on the surface of a photosensitive drum into a toner image using toner, and then transfer the toner image from the photosensitive drum to a recording material, thereby forming an image on the recording material. Known methods for replenishing toner consumed during repeated image formation in an image forming device include the process cartridge method and the sequential replenishment method. The process cartridge method integrates the photosensitive drum and a developer container that contains toner into a process cartridge, and when the toner remaining in the developer container becomes empty, the process cartridge is replaced with a new one.
一方、特許文献1には、現像ロールにトナーを供給するトナー搬送路と、このトナー搬送路に接続された現像剤供給箱とを備え、トナー残量の検知結果に応じて現像剤供給箱からトナー搬送路にトナーを補給する逐次補給方式の現像装置が記載されている。 On the other hand, Patent Document 1 describes a developing device that uses a sequential replenishment system, which includes a toner transport path that supplies toner to a developing roll and a developer supply box connected to this toner transport path, and replenishes toner from the developer supply box to the toner transport path based on the detection results of the remaining toner amount.
近年、画像形成装置は、上述のプロセスカートリッジ方式や逐次補給方式等に限らず、さまざまな使われ方がユーザから求められている。 In recent years, users have been demanding a variety of uses for image forming devices, beyond the aforementioned process cartridge and sequential replenishment methods.
本発明は、トナー容器の一形態を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a toner container according to one embodiment.
本発明の一態様は、トナー容器であって、トナーを収容するための袋部材と、前記袋部材のトナーをトナー容器の外部に排出するための排出口が設けられた排出部材であって、樹脂で形成された排出部材と、前記袋部材と前記排出部材が並ぶ方向を第1方向とした場合において、前記第1方向に延びる回転軸線を中心に、前記排出口を開放する開位置と、前記排出口を閉鎖する閉位置と、の間を回転可能に構成されたシャッタと、接点面を有するメモリと、を有し、前記第1方向に交差する方向を第2方向とし、前記第1方向及び前記第2方向の双方に交差する方向を第3方向とした場合において、前記袋部材は、前記第3方向の幅の方が前記第2方向の幅よりも広い形状を有し、前記排出口は、前記第1方向における前記排出部材の端面に設けられ、前記メモリは、前記接点面が前記第2方向を向くように前記排出部材に取り付けられている、ことを特徴とするトナー容器である。 One aspect of the present invention is a toner container comprising: a bag member for storing toner; a discharge member formed of resin and provided with a discharge outlet for discharging the toner from the bag member to the outside of the toner container; a shutter configured to be rotatable between an open position that opens the discharge outlet and a closed position that closes the discharge outlet, about a rotation axis extending in a first direction, where the direction in which the bag member and the discharge member are aligned is defined as a first direction; and a memory having a contact surface, wherein a direction intersecting the first direction is defined as a second direction and a direction intersecting both the first direction and the second direction is defined as a third direction, the bag member has a shape whose width in the third direction is wider than its width in the second direction, the discharge outlet is provided on an end face of the discharge member in the first direction, and the memory is attached to the discharge member so that the contact surface faces the second direction.
本発明によれば、トナー容器の一形態を提供することができる。 According to the present invention, one embodiment of a toner container can be provided.
以下、本発明を実施するための例示的な形態について、図面を参照しながら説明する。 Below, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1の実施形態>
(1)画像形成装置
図1(a)は、第1の実施形態に係る画像形成装置1の構成を示す概略図である。画像形成装置1は、外部機器から入力される画像情報に基づいて記録材に画像を形成するモノクロプリンターである。記録材には、普通紙及び厚紙等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等のプラスチックフィルム、封筒やインデックス紙等の特殊形状のシート、並びに布等の、材質の異なる様々なシート材が含まれる。
First Embodiment
(1) Image Forming Apparatus Fig. 1A is a schematic diagram showing the configuration of an image forming apparatus 1 according to a first embodiment. The image forming apparatus 1 is a monochrome printer that forms an image on a recording material based on image information input from an external device. The recording material includes various sheet materials of different materials, such as paper such as plain paper and cardboard, plastic film such as sheets for overhead projectors, sheets of special shapes such as envelopes and index paper, and cloth.
(1-1)全体構成
画像形成装置1は、図1(a)(b)に示すように、装置本体としてのプリンタ本体100と、プリンタ本体100に開閉可能に支持される読取装置200と、プリンタ本体100の外装面に取付けられた操作部300と、を有している。プリンタ本体100は、画像形成部10と、給送部60と、定着部70と、排出ローラ対80と、を有している。給送部60は画像形成部10に記録材を給送し、画像形成部10は記録材にトナー像を形成する。定着部70は、画像形成部10によって形成されたトナー像を記録材に定着させ、排出ローラ対80は定着部70を通過した記録材を装置外に排出する。また、本実施形態のプロセスカートリッジ20には、補給用のトナーが充填されたトナーパック40を用いて、画像形成装置1の外部からトナーを直接補給する直接補給方式を採用している。
(1-1) Overall Configuration As shown in FIGS. 1A and 1B, the image forming apparatus 1 includes a printer main body 100 as the apparatus main body, a reading device 200 supported by the printer main body 100 so as to be openable and closable, and an operation unit 300 attached to the exterior surface of the printer main body 100. The printer main body 100 includes an image forming unit 10, a feeding unit 60, a fixing unit 70, and a pair of discharge rollers 80. The feeding unit 60 feeds recording material to the image forming unit 10, which forms a toner image on the recording material. The fixing unit 70 fixes the toner image formed by the image forming unit 10 to the recording material, and the pair of discharge rollers 80 discharges the recording material that has passed through the fixing unit 70 to the outside of the apparatus. Furthermore, the process cartridge 20 of this embodiment employs a direct replenishment system in which toner is directly replenished from outside the image forming apparatus 1 using a toner pack 40 filled with replenishment toner.
画像形成部10は、スキャナユニット11と、プロセスカートリッジ20と、転写ローラ12と、を有する電子写真式の画像形成手段である。プロセスカートリッジ20は、感光ドラム21と、感光ドラム21の周囲に配置された帯電ローラ22、現像ローラ31及びクリーニングブレード24と、を有している。 The image forming unit 10 is an electrophotographic image forming means having a scanner unit 11, a process cartridge 20, and a transfer roller 12. The process cartridge 20 has a photosensitive drum 21, a charging roller 22 arranged around the photosensitive drum 21, a developing roller 31, and a cleaning blade 24.
本実施形態における像担持体としての感光ドラム21は、円筒型に成形された感光体である。本実施形態の感光ドラム21は、アルミニウムで成形されたドラム状の基体上に、負帯電性の有機感光体で形成された感光層を有している。また、感光ドラム21は、モータによって所定の方向(図中時計周り方向)に所定のプロセススピードで回転駆動される。 The photosensitive drum 21 serving as the image carrier in this embodiment is a cylindrically shaped photosensitive member. The photosensitive drum 21 in this embodiment has a photosensitive layer formed of a negatively charged organic photosensitive material on a drum-shaped substrate made of aluminum. The photosensitive drum 21 is driven to rotate in a predetermined direction (clockwise in the figure) at a predetermined process speed by a motor.
帯電ローラ22は、感光ドラム21に所定の圧接力で接触し、帯電部を形成する。また、帯電高圧電源によって所望の帯電電圧を印加されることで、感光ドラム21の表面を所定の電位に均一に帯電させる。本実施形態では、感光ドラム21は帯電ローラ22により負極性に帯電する。 The charging roller 22 contacts the photosensitive drum 21 with a predetermined pressure, forming a charging portion. A desired charging voltage is applied by a charging high-voltage power supply, uniformly charging the surface of the photosensitive drum 21 to a predetermined potential. In this embodiment, the photosensitive drum 21 is negatively charged by the charging roller 22.
スキャナユニット11は、外部機器又は読取装置200から入力された画像情報に対応したレーザ光Lを、ポリゴンミラーを用いて感光ドラム21に照射することで、感光ドラム21の表面を走査露光する。この露光により、感光ドラム21の表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。なお、スキャナユニット11は、レーザスキャナ装置に限定されることはなく、例えば、感光ドラム21の長手方向に沿って複数のLEDが配列されたLEDアレイを有するLED露光装置を採用してもよい。 The scanner unit 11 scans and exposes the surface of the photosensitive drum 21 by irradiating the photosensitive drum 21 with laser light L corresponding to image information input from an external device or the reading device 200 using a polygon mirror. This exposure forms an electrostatic latent image corresponding to the image information on the surface of the photosensitive drum 21. Note that the scanner unit 11 is not limited to a laser scanner device, and may, for example, be an LED exposure device having an LED array in which multiple LEDs are arranged along the longitudinal direction of the photosensitive drum 21.
現像ユニット802は、現像剤を担持する現像剤担持体としての現像ローラ31と、現像ユニット802の枠体となる現像容器32と、現像ローラ31に現像剤を供給可能な供給ローラ33と、を備えている。現像ローラ31及び供給ローラ33は、現像容器32によって回転可能に支持されている。また、現像ローラ31は、感光ドラム21に対向するように、現像容器32の開口部に配置されている。供給ローラ33は現像ローラ31に回転可能に当接しており、現像容器32に収容されている現像剤としてのトナーは供給ローラ33によって現像ローラ31の表面に塗布される。 The developing unit 802 includes a developing roller 31 as a developer carrier that carries developer, a developing container 32 that forms the frame of the developing unit 802, and a supply roller 33 that can supply developer to the developing roller 31. The developing roller 31 and supply roller 33 are rotatably supported by the developing container 32. The developing roller 31 is disposed at the opening of the developing container 32 so as to face the photosensitive drum 21. The supply roller 33 rotatably abuts against the developing roller 31, and the toner contained in the developing container 32 as developer is applied to the surface of the developing roller 31 by the supply roller 33.
本実施形態の現像ユニット802は、現像方式として接触現像方式を用いている。即ち、現像手段としての現像ローラ31に担持されたトナー層が、感光ドラム21と現像ローラ31とが対向する現像部(現像領域)において感光ドラム21と接触する。現像ローラ31には現像高圧電源によって現像電圧が印加される。現像電圧の下で、現像ローラ31に担持されたトナーが感光ドラム21の表面の電位分布に従って現像ローラ31からドラム表面に転移することで、静電潜像がトナー像に現像される。なお、本実施形態では、反転現像方式を採用している。即ち、帯電工程において帯電させられた感光ドラム21の表面のうち、露光工程において露光されることで電荷量が減衰した領域にトナーが付着することでトナー像が形成される。 The development unit 802 of this embodiment uses a contact development method. That is, a toner layer carried by the development roller 31 serving as the development means comes into contact with the photosensitive drum 21 in the development section (development area) where the photosensitive drum 21 and the development roller 31 face each other. A development voltage is applied to the development roller 31 by a development high-voltage power supply. Under the development voltage, the toner carried by the development roller 31 is transferred from the development roller 31 to the drum surface in accordance with the potential distribution on the surface of the photosensitive drum 21, thereby developing the electrostatic latent image into a toner image. Note that this embodiment employs a reversal development method. That is, a toner image is formed by toner adhering to areas of the surface of the photosensitive drum 21 that have been charged in the charging process and whose charge has decayed due to exposure in the exposure process.
また、本実施形態では、粒径が6μm、正規の帯電極性が負極性のトナーを用いている。本実施形態のトナーは一例として重合法により生成された重合トナーを採用している。また、本実施形態のトナーは磁性成分を含有せず、主に分子間力や静電気力(鏡像力)によってトナーが現像ローラ31に担持される、所謂非磁性の一成分現像剤である。ただし、磁性成分を含有する一成分現像剤を用いてもよい。また、一成分現像剤には、トナー粒子以外にもトナーの流動性や帯電性能を調整するための添加物(例えば、ワックスやシリカ微粒子)が含まれている場合がある。また、現像剤として非磁性のトナーと磁性を有するキャリアとによって構成された二成分現像剤を用いてもよい。磁性を有する現像剤を用いる場合、現像剤担持体としては、例えば内側にマグネットが配置された円筒状の現像スリーブが用いられる。つまり、現像容器32に収容されるのは、トナー成分からなる一成分現像剤に限らず、トナー及びキャリアからなる二成分現像剤であってもよい。 In this embodiment, a toner with a particle diameter of 6 μm and a normal negative charge polarity is used. As an example, the toner used in this embodiment is a polymerized toner produced by a polymerization method. The toner used in this embodiment does not contain a magnetic component and is a so-called non-magnetic single-component developer, in which the toner is supported on the developing roller 31 primarily by intermolecular forces and electrostatic forces (image forces). However, a single-component developer containing a magnetic component may also be used. In addition to toner particles, a single-component developer may also contain additives (e.g., wax or silica particles) to adjust the fluidity and charging performance of the toner. A two-component developer composed of non-magnetic toner and a magnetic carrier may also be used. When a magnetic developer is used, a cylindrical developing sleeve with a magnet disposed inside may be used as the developer carrier. In other words, the developer contained in the developing container 32 is not limited to a single-component developer composed of toner components, but may also be a two-component developer composed of toner and carrier.
現像容器32の内部には、撹拌手段としての撹拌部材34が設けられている。撹拌部材34は、駆動されて回動することで、現像容器32内のトナーを撹拌すると共に、現像ローラ31及び供給ローラ33に向け、トナーを送り込む。また、撹拌部材34は、現像に使用されず現像ローラ31から剥ぎ取られたトナーを現像容器内で循環させ、現像容器内のトナーを均一化する役割を有する。 A stirring member 34 is provided inside the developing container 32 as a stirring means. When driven to rotate, the stirring member 34 stirs the toner in the developing container 32 and sends the toner toward the developing roller 31 and the supply roller 33. The stirring member 34 also circulates the toner that is not used in development and has been scraped off from the developing roller 31 within the developing container, thereby homogenizing the toner inside the developing container.
また、現像ローラ31が配置される現像容器32の開口部には、現像ローラ31に担持されるトナーの量を規制する現像ブレード35が配置されている。現像ローラ31の表面に供給されたトナーは、現像ローラ31の回転に伴って現像ブレード35との対向部を通過することで、均一に薄層化され、また摩擦帯電により負極性に帯電させられる。 In addition, a development blade 35 is located at the opening of the developer container 32 in which the development roller 31 is placed, and regulates the amount of toner carried by the development roller 31. As the development roller 31 rotates, the toner supplied to the surface of the development roller 31 passes through the area facing the development blade 35, where it is uniformly thinned into a thin layer and negatively charged by friction.
給送部60は、プリンタ本体100に開閉可能に支持される前扉61と、積載トレイ62と、中板63と、トレイバネ64と、ピックアップローラ65と、を有している。積載トレイ62は、前扉61が開かれることで現れる記録材収容空間の底面を構成しており、中板63は、積載トレイ62に昇降可能に支持されている。トレイバネ64は、中板63を上方に付勢しており、中板63に積載された記録材Pをピックアップローラ65に押し付ける。なお、前扉61は、プリンタ本体100に対して閉じられた状態で記録材収容空間を閉塞し、プリンタ本体100に対して開かれた状態で積載トレイ62、中板63と共に記録材Pを支持する。 The feeding unit 60 has a front door 61 supported on the printer main body 100 so that it can be opened and closed, a stacking tray 62, a middle plate 63, a tray spring 64, and a pickup roller 65. The stacking tray 62 forms the bottom of the recording material storage space that appears when the front door 61 is opened, and the middle plate 63 is supported on the stacking tray 62 so that it can be raised and lowered. The tray spring 64 urges the middle plate 63 upward, pressing the recording material P loaded on the middle plate 63 against the pickup roller 65. When the front door 61 is closed relative to the printer main body 100, it closes off the recording material storage space, and when it is open relative to the printer main body 100, it supports the recording material P together with the stacking tray 62 and middle plate 63.
転写手段としての転写ローラ12は、プロセスカートリッジ20の感光ドラム21に形成されたトナー像を記録材に転写する。なお、本実施形態は、像担持体に形成されたトナー像を、像担持体から記録材に直接転写する直接転写方式について説明するが、像担持体から中間転写ベルト等の中間転写体を介して記録材にトナー像を転写する中間転写方式であってもよい。その場合、例えば、中間転写ベルトと、感光ドラムから中間転写ベルトにトナー像を一次転写する一次転写ローラと、中間転写ベルトから記録材にトナー像を転写する二次転写ローラとによって構成される転写ユニットが転写手段として機能する。 The transfer roller 12, which serves as transfer means, transfers the toner image formed on the photosensitive drum 21 of the process cartridge 20 onto the recording material. While this embodiment describes a direct transfer method in which a toner image formed on an image carrier is transferred directly from the image carrier to the recording material, an intermediate transfer method in which the toner image is transferred from the image carrier to the recording material via an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt may also be used. In this case, the transfer means functions as a transfer unit composed of, for example, an intermediate transfer belt, a primary transfer roller that performs the primary transfer of the toner image from the photosensitive drum to the intermediate transfer belt, and a secondary transfer roller that transfers the toner image from the intermediate transfer belt to the recording material.
定着部70は、記録材上のトナーを加熱して溶融させることで画像の定着処理を行う熱定着方式のものである。定着部70は、定着フィルム71と、定着フィルム71を加熱するセラミックヒータ等の定着ヒータと、定着ヒータの温度を測定するサーミスタと、定着フィルム71に圧接する加圧ローラ72と、を備える。 The fixing unit 70 is a thermal fixing unit that fixes images by heating and melting the toner on the recording material. The fixing unit 70 includes a fixing film 71, a fixing heater such as a ceramic heater that heats the fixing film 71, a thermistor that measures the temperature of the fixing heater, and a pressure roller 72 that presses against the fixing film 71.
次に、画像形成装置1の画像形成動作について説明する。画像形成装置1に画像形成の指令が入力されると、画像形成装置1に接続された外部のコンピュータ又は読取装置200から入力された画像情報に基づいて、画像形成部10による画像形成プロセスが開始される。スキャナユニット11は、入力された画像情報に基づいて、感光ドラム21に向けてレーザ光Lを照射する。このとき感光ドラム21は、帯電ローラ22により予め帯電されており、レーザ光Lが照射されることで感光ドラム21上に静電潜像が形成される。その後、現像ローラ31によりこの静電潜像が現像され、感光ドラム21上にトナー像が形成される。 Next, the image forming operation of the image forming apparatus 1 will be described. When an image formation command is input to the image forming apparatus 1, the image forming process is initiated by the image forming unit 10 based on image information input from an external computer or reading device 200 connected to the image forming apparatus 1. The scanner unit 11 irradiates the photosensitive drum 21 with laser light L based on the input image information. At this time, the photosensitive drum 21 is pre-charged by the charging roller 22, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 21 by irradiating it with the laser light L. This electrostatic latent image is then developed by the developing roller 31, forming a toner image on the photosensitive drum 21.
上述の画像形成プロセスに並行して、給送部60のピックアップローラ65は、前扉61、積載トレイ62及び中板63に支持された記録材Pを送り出す。記録材Pは、ピックアップローラ65によってレジストレーションローラ対15に給送され、レジストレーションローラ対15のニップに突き当たることで斜行が補正される。そして、レジストレーションローラ対15は、スキャナユニット11の露光開始時刻から求められるトナー像の転写タイミングに合わせて駆動され、記録材Pを転写ローラ12及び感光ドラム21によって形成されるニップ部である転写部に向けて搬送する。 In parallel with the image formation process described above, the pickup roller 65 of the feeding unit 60 feeds out the recording material P supported by the front door 61, stacking tray 62, and middle plate 63. The recording material P is fed by the pickup roller 65 to the registration roller pair 15, and any skew is corrected when it hits the nip of the registration roller pair 15. The registration roller pair 15 is then driven in accordance with the transfer timing of the toner image determined from the exposure start time of the scanner unit 11, and transports the recording material P toward the transfer unit, which is the nip formed by the transfer roller 12 and the photosensitive drum 21.
転写ローラ12には、転写高圧電源から転写電圧が印加され、レジストレーションローラ対15によって搬送される記録材Pに感光ドラム21に担持されているトナー像が転写される。転写後の感光ドラム21は、感光ドラム21に当接した弾性体ブレードであるクリーニングブレード24によって表面の転写残トナーが除去される。トナー像を転写された記録材Pは、定着部70に搬送され、定着部70の定着フィルム71と加圧ローラ72との間のニップ部を通過する際にトナー像が加熱及び加圧される。これによりトナー粒子が溶融し、その後固着することで、トナー像が記録材Pに定着する。定着部70を通過した記録材Pは、排出ローラ対80によって画像形成装置1の外部に排出され、プリンタ本体100の上部に形成された排出トレイ81に積載される。 A transfer voltage is applied to the transfer roller 12 from a transfer high-voltage power supply, and the toner image carried on the photosensitive drum 21 is transferred to the recording material P being transported by the registration roller pair 15. After transfer, residual toner on the surface of the photosensitive drum 21 is removed by a cleaning blade 24, an elastic blade that abuts the photosensitive drum 21. The recording material P with the transferred toner image is transported to the fixing unit 70, where the toner image is heated and pressurized as it passes through the nip between the fixing film 71 and pressure roller 72 of the fixing unit 70. This melts the toner particles, which then solidify, fixing the toner image to the recording material P. After passing through the fixing unit 70, the recording material P is ejected outside the image forming apparatus 1 by the ejection roller pair 80 and loaded onto an ejection tray 81 formed at the top of the printer main body 100.
排出トレイ81は、記録材の排出方向における下流に向けて上方に傾斜しており、排出トレイ81に排出された記録材は、排出トレイ81を滑り下りることで、後端が規制面84によって整合される。 The discharge tray 81 is inclined upward toward the downstream side in the discharge direction of the recording material, and the recording material discharged onto the discharge tray 81 slides down the discharge tray 81, with its trailing edge being aligned by the regulating surface 84.
(1-2)画像形成装置の開閉可能な部分
図2(a)、(b)及び図3に示すように、プリンタ本体100の上部には、上方に開口した第1開口部101が設けられている。第1開口部101は、使用中の状態ではトップカバー82によって覆われ(図1(b))、トップカバー82を上方に開くことでプロセスカートリッジ20が露出する(図2(b))。トップカバー82は、左右方向に延びる回動軸82c(図3)を中心にプリンタ本体100に対して開閉可能に支持されており、上面に排出トレイ81が設けられている。トップカバー82は、読取装置200がプリンタ本体100に対して開かれた状態で、手前側から奥側に向けて開かれる。なお、読取装置200及びトップカバー82は、ヒンジ機構等の保持機構によって、開かれた状態及び閉じられた状態で保持されるように構成されてもよい。
(1-2) Openable/Closable Portions of the Image Forming Apparatus As shown in FIGS. 2A, 2B, and 3, a first opening 101 that opens upward is provided at the top of the printer body 100. The first opening 101 is covered by a top cover 82 during use (FIG. 1B), and the process cartridge 20 is exposed by opening the top cover 82 upward (FIG. 2B). The top cover 82 is supported on the printer body 100 so as to be openable and closable around a pivot shaft 82c (FIG. 3) that extends in the left-right direction, and an ejection tray 81 is provided on its top surface. The top cover 82 opens from the front side toward the back side when the reading device 200 is open relative to the printer body 100. The reading device 200 and the top cover 82 may be configured to be held in an open or closed state by a holding mechanism such as a hinge mechanism.
例えば、ピックアップローラ65によって給送された記録材が通過する搬送路CPにおいて、記録材がジャム(紙詰まり)してしまった場合、ユーザは読取装置200と共にトップカバー82を開く。そして、ユーザは、トップカバー82が開かれたことで露出した第1開口部101からプロセスカートリッジ20にアクセスし、プロセスカートリッジ20をカートリッジガイド102に沿って引き出す。カートリッジガイド102は、感光ドラム21の軸方向におけるプロセスカートリッジ20の端部に設けられた突出部21a(図5(a))に摺動して案内する。 For example, if a recording material jams in the transport path CP through which the recording material fed by the pickup roller 65 passes, the user opens the top cover 82 along with the reading device 200. The user then accesses the process cartridge 20 through the first opening 101 exposed by opening the top cover 82, and pulls out the process cartridge 20 along the cartridge guide 102. The cartridge guide 102 slides over and guides the protrusion 21a (Figure 5(a)) provided at the end of the process cartridge 20 in the axial direction of the photosensitive drum 21.
そして、第1開口部101から外部にプロセスカートリッジ20が引き出されることで、搬送路CPに手を入れることができるスペースができる。ユーザは、第1開口部101からプリンタ本体100の内部に手を入れ、搬送路CPでジャムした記録材にアクセスすることで、ジャムした記録材を除去することができる。 Then, by pulling the process cartridge 20 outward through the first opening 101, a space is created where the user can reach into the conveying path CP. The user can reach into the printer main body 100 through the first opening 101, access the jammed recording material in the conveying path CP, and remove the jammed recording material.
また、本実施形態では、図1(b)及び図4(c)に示すように、トップカバー82に開閉部材83が開閉可能に設けられている。排出トレイ81が設けられているトップカバー82の上面には、上方に開口した開口部82aが設けられており、開閉部材83が閉じられることで開口部82aが覆われる。開閉部材83及び開口部82aは、トップカバー82の右側に設けられている。また、開閉部材83は、前後方向に延びる回動軸83aを中心に開閉可能にトップカバーに82に支持されており、トップカバー82に設けられた溝部82bから指を掛けることで左方向に開かれる。開閉部材83は、トップカバー82の形状に沿って、略L字状に形成されている。なお、開閉部材83は、上記の開閉機構に限らない。例えば補給容器装着部701を覆うようにしてトップカバー82上に配置し、且つトップカバー82と垂直に交わる回動軸を中心にしてトップカバー82の上面を滑るように回動することで開口部82aを開閉するように構成されていてもよい。ここで、トップカバー82の上面を滑るとは、開閉部材83の回動軸線方向の移動が規制されていることを意味する。 In this embodiment, as shown in FIGS. 1(b) and 4(c), an opening/closing member 83 is provided on the top cover 82 in an openable/closable manner. An opening 82a that opens upward is provided on the top surface of the top cover 82, where the discharge tray 81 is provided. Closing the opening/closing member 83 covers the opening 82a. The opening/closing member 83 and opening 82a are provided on the right side of the top cover 82. The opening/closing member 83 is supported on the top cover 82 in an openable/closable manner around a pivot shaft 83a extending in the front-to-rear direction. It is opened to the left by placing a finger in a groove 82b provided in the top cover 82. The opening/closing member 83 is formed in a substantially L-shape to match the shape of the top cover 82. Note that the opening/closing member 83 is not limited to the above-described opening/closing mechanism. For example, the opening/closing member 83 may be arranged on the top cover 82 so as to cover the supply container attachment portion 701, and may be configured to open and close the opening 82a by rotating it slidably along the top surface of the top cover 82 around a pivot shaft that perpendicularly intersects with the top cover 82. Here, sliding on the top surface of the top cover 82 means that movement of the opening/closing member 83 in the direction of the rotation axis is restricted.
開口部82aは、プロセスカートリッジ20の上部に設けられたトナー補給用の補給容器装着部701が露出するように開口している。開閉部材83を開くことで、ユーザは、トップカバー82を開けることなく補給容器装着部701にアクセスすることができる。ユーザは、トナーパック40を補給容器装着部701に装着することで、トナーをプロセスカートリッジ20に補給することができる。 The opening 82a is open so that the replenishment container mounting portion 701 for toner replenishment, which is provided at the top of the process cartridge 20, is exposed. By opening the opening/closing member 83, the user can access the replenishment container mounting portion 701 without opening the top cover 82. The user can replenish toner into the process cartridge 20 by mounting the toner pack 40 in the replenishment container mounting portion 701.
本実施形態では、プロセスカートリッジ20が画像形成装置1に装着された状態のまま、ユーザが補給用のトナーが充填されたトナーパック40(図1(a)(b))からプロセスカートリッジ20へとトナーを補給する方式(直接補給方式)を採用している。このため、プロセスカートリッジ20のトナー残量が少なくなった場合に、プロセスカートリッジ20をプリンタ本体100から取り出して新品のプロセスカートリッジに交換する作業が不要になるので、ユーザビリティを向上することができる。なお、画像形成装置1及びトナーパック40は、画像形成システムを構成している。 In this embodiment, a method (direct replenishment method) is adopted in which the user replenishes toner from a toner pack 40 (Figures 1(a) and 1(b)) filled with replenishment toner to the process cartridge 20 while the process cartridge 20 remains attached to the image forming device 1. This eliminates the need to remove the process cartridge 20 from the printer main body 100 and replace it with a new process cartridge when the amount of toner remaining in the process cartridge 20 becomes low, thereby improving usability. The image forming device 1 and toner pack 40 constitute an image forming system.
なお、本実施形態は画像形成装置1の上部に読取装置200が設けられており、開閉部材83を開く場合には、先に読取装置200を開いてトップカバー82を露出させる必要がある。しかしながら、読取装置200を省略し、はじめから開閉部材83が画像形成装置1の上部に露出している構成であってもよい。 In this embodiment, the reading device 200 is provided on top of the image forming device 1, and when opening the opening/closing member 83, it is necessary to first open the reading device 200 to expose the top cover 82. However, the reading device 200 may be omitted, and the opening/closing member 83 may be exposed on top of the image forming device 1 from the beginning.
(1-3)読取装置
読取装置200は、図4(a)(b)に示すように、内部に不図示の読取部を内蔵する読取ユニット201と、読取ユニット201に開閉可能に支持される圧板202と、を有している。読取ユニット201の上面には、読取部から出射される光を透過すると共に、原稿が載置される原稿台ガラス203が設けられている。
4(a) and 4(b), the reading device 200 has a reading unit 201 that incorporates a reading section (not shown) therein, and a pressure plate 202 that is openably and closably supported by the reading unit 201. On the top surface of the reading unit 201, there is provided a document table glass 203 that transmits light emitted from the reading section and on which a document is placed.
ユーザは、原稿の画像を読取装置200によって読取らせる場合には、圧板202を開いた状態で原稿台ガラス203に原稿を載置する。そして、圧板202を閉じることで原稿台ガラス203の上の原稿の位置ずれを防止し、例えば操作部300を操作することで画像形成装置1に読取指令を出力する。読取動作が開始されると、読取ユニット201内の読取部が副走査方向、すなわち画像形成装置1の操作部300を正面に臨んだ状態で左右方向に読取部が往復移動する。読取部は、発光部から原稿に対して光を出射しつつ、原稿によって反射した光を受光部によって受光し、光電変換することで原稿の画像を読み取る。 When a user wants to have the image of a document read by the reading device 200, the user places the document on the platen glass 203 with the pressure plate 202 open. Then, by closing the pressure plate 202, the document on the platen glass 203 is prevented from shifting position, and a reading command is output to the image forming device 1 by operating the operation unit 300, for example. When the reading operation begins, the reading section within the reading unit 201 moves back and forth in the sub-scanning direction, i.e., left and right with the operation unit 300 of the image forming device 1 facing forward. The reading section emits light toward the document from the light-emitting section, receives light reflected by the document with the light-receiving section, and reads the image of the document by photoelectric conversion.
なお、以下では、操作部300を正面に臨んだ状態を基準にして、画像形成装置1における前後方向、左右方向及び上下方向(重力方向)を規定する。プロセスカートリッジ20を始めとしてプリンタ本体100に対して着脱可能な部材の位置関係は、プリンタ本体100に装着された状態を基準にして説明する。また、プロセスカートリッジ20の「長手方向」とは、感光ドラム21の軸線方向を指す。 In the following, the front-to-rear, left-to-right, and up-to-down directions (direction of gravity) of the image forming apparatus 1 are defined based on the state in which the operation unit 300 is viewed from the front. The positional relationship of components that can be attached to and detached from the printer main body 100, including the process cartridge 20, will be explained based on the state in which they are attached to the printer main body 100. Furthermore, the "longitudinal direction" of the process cartridge 20 refers to the axial direction of the photosensitive drum 21.
(1-4)プロセスカートリッジの構成
次に、プロセスカートリッジ20の構成について説明する。図5(a)は、プロセスカートリッジ20及びトナーパック40を示す斜視図であり、図5(b)は、プロセスカートリッジ20及びトナーパック40を示す側面図である。図6(a)は、図5(b)の6A-6A断面図であり、図6(b)は、図5(b)の6B-6B断面図であり、図6(c)は、図6(a)、(b)の6C-6C断面図である。なお、図5及び図6において、補給容器装着部701の外形を簡略化して図示している(詳細な形状は、例えば図9(a)参照)。
(1-4) Structure of the Process Cartridge Next, the structure of the process cartridge 20 will be described. Fig. 5(a) is a perspective view showing the process cartridge 20 and the toner pack 40, and Fig. 5(b) is a side view showing the process cartridge 20 and the toner pack 40. Fig. 6(a) is a cross-sectional view taken along line 6A-6A of Fig. 5(b), Fig. 6(b) is a cross-sectional view taken along line 6B-6B of Fig. 5(b), and Fig. 6(c) is a cross-sectional view taken along line 6C-6C of Figs. 6(a) and 6(b). Note that Figs. 5 and 6 show a simplified external view of the replenishment container mounting portion 701 (for a detailed shape, see, for example, Fig. 9(a)).
図5乃至図6に示すように、プロセスカートリッジ20は、トナー受けユニット801、現像ユニット802及びクリーニングユニット803から構成されている。トナー受けユニット801、クリーニングユニット803及び現像ユニット802は、重力方向上方から下方にこの順に配置されている。以下、順に各ユニットについて説明する。 As shown in Figures 5 and 6, the process cartridge 20 is composed of a toner receiving unit 801, a developing unit 802, and a cleaning unit 803. The toner receiving unit 801, cleaning unit 803, and developing unit 802 are arranged in this order from top to bottom in the direction of gravity. Each unit will be described in turn below.
トナー受けユニット801は、プロセスカートリッジ20の上部に配置されている。トナー受けユニット801の内部にはトナーを収容する枠体で構成されるトナー収容部8011が設けられ、長手方向端部にはトナーパック40と結合する補給容器装着部701が設けられている。なお、トナー収容部8011を構成する枠体は1つの部材で構成されても、複数の部材を組み合わせて構成しても良い。補給容器装着部701は、トナーパック40から排出されるトナーを受ける補給口8012を有する。補給容器装着部701の詳細な構成及び補給容器装着部701に対するトナーパック40の装着については後述する。 The toner receiving unit 801 is disposed at the top of the process cartridge 20. Inside the toner receiving unit 801, there is a toner storage section 8011 consisting of a frame that stores toner, and at one longitudinal end, there is a replenishment container mounting section 701 that connects to the toner pack 40. The frame that makes up the toner storage section 8011 may be made up of a single member, or may be made up of a combination of multiple members. The replenishment container mounting section 701 has a replenishment port 8012 that receives toner discharged from the toner pack 40. The detailed structure of the replenishment container mounting section 701 and the mounting of the toner pack 40 to the replenishment container mounting section 701 will be described later.
さらに、トナー受けユニット801の内部には、第一搬送部材8013、第二搬送部材8014及び第三搬送部材8015が設けられている。第一搬送部材8013は、補給口8012を介して長手方向におけるトナー収容部8011の端部に落下したトナーを、トナー収容部8011の中央部に向かって矢印H方向(図6(c))に搬送する。第二搬送部材8014は、第一搬送部材8013によって搬送されたトナーを、長手方向に垂直な矢印J方向(図6(c))に向かって、現像ユニット802の上方、即ち、排出口8016まで搬送する。第三搬送部材8015は、第二搬送部材8014から主に長手方向の中央部でトナーを受け取り、長手方向の一方側と他方側(矢印K方向と矢印K’方向)に搬送する。なお、第一乃至第三搬送部材を、トナーを移動させるように動作するので、第一乃至第三現像剤移動部材と言い換えることもできる。 Furthermore, a first conveying member 8013, a second conveying member 8014, and a third conveying member 8015 are provided inside the toner receiving unit 801. The first conveying member 8013 conveys toner that has fallen to the longitudinal end of the toner storage section 8011 via the supply port 8012 toward the center of the toner storage section 8011 in the direction of arrow H ( FIG. 6(c) ). The second conveying member 8014 conveys the toner conveyed by the first conveying member 8013 toward the direction of arrow J ( FIG. 6(c) ), which is perpendicular to the longitudinal direction, to above the developing unit 802, i.e., to the discharge port 8016. The third conveying member 8015 receives toner from the second conveying member 8014 mainly at the longitudinal center and conveys it to one side and the other side in the longitudinal direction (the directions of arrows K and K'). Note that the first to third conveying members can also be referred to as first to third developer moving members, since they operate to move toner.
補給容器としてのトナーパック40からのトナーがトナー受けユニット801に流入してくる際に、空気も同時に流入する。トナー受けユニット801は、トナー補給時にトナーが補給されやすいように、トナー補給時に空気が矢印H方向に流れることを許容するためのエアフィルタ8017(図5(a)参照)を有している。このエアフィルタ8017は、トナー補給時にトナー受けユニット801の内圧が高まって一部の空気が矢印H方向とは反対方向に流れることで補給口8012からトナーが噴出することを防いでいる。 When toner flows into the toner receiving unit 801 from the toner pack 40 (supply container), air also flows in at the same time. The toner receiving unit 801 has an air filter 8017 (see Figure 5(a)) that allows air to flow in the direction of arrow H when toner is being replenished, making it easier to replenish the toner. This air filter 8017 prevents toner from being ejected from the supply port 8012 when the internal pressure of the toner receiving unit 801 increases during toner replenishment, causing some air to flow in the opposite direction to arrow H.
そして、トナー受けユニット801の長手方向両端部には、トナー収容部8011から現像ユニット802の現像容器32へトナーを排出するための排出口8016(図6(b)が設けられている。第三搬送部材8015によって排出口8016に到達したトナーは、重力によって現像容器32へと落下する。なお、排出口8016経路途中に搬送部材を更に設け重力によるトナー移動を保持しても良い。 At both longitudinal ends of the toner receiving unit 801, there are provided discharge ports 8016 (Figure 6(b)) for discharging toner from the toner storage section 8011 to the developing container 32 of the developing unit 802. Toner that reaches the discharge ports 8016 via the third transport member 8015 falls into the developing container 32 due to gravity. Note that a further transport member may be provided midway along the path of the discharge port 8016 to maintain toner movement due to gravity.
プロセスカートリッジ20の下部に位置する現像ユニット802は、排出口8016から排出されたトナーを受ける開口8021を有する(図6(b))。排出口8016と開口8021の間には不図示のシール部材が設けられており、排出口8016と開口8021の間の隙間からトナーが漏れ出ないようにシールされている。 The developing unit 802, located at the bottom of the process cartridge 20, has an opening 8021 that receives toner discharged from the discharge port 8016 (Figure 6(b)). A sealing member (not shown) is provided between the discharge port 8016 and the opening 8021, sealing the gap between the discharge port 8016 and the opening 8021 to prevent toner from leaking out.
トナーパック40から補給口8012を介してトナー受けユニット801に落下したトナーは、トナー受けユニット801の内部を第一搬送部材8013、第二搬送部材8014及び第三搬送部材8015により搬送される。そして、長手方向の両端部の排出口8016及び開口8021を介して、トナー受けユニット801から現像ユニット802に受け渡される。このようにして、長手方向においてプロセスカートリッジ20の端部に位置し、かつ、長手方向から見て現像容器32から水平方向に離れた位置にある補給口8012を介して補給されるトナーが、カートリッジ内部で搬送されて現像容器32に到達する。 Toner that falls from the toner pack 40 into the toner receiving unit 801 through the supply port 8012 is transported inside the toner receiving unit 801 by the first transport member 8013, second transport member 8014, and third transport member 8015. It is then transferred from the toner receiving unit 801 to the developing unit 802 through the discharge port 8016 and opening 8021 at both longitudinal ends. In this way, toner replenished through the supply port 8012, which is located at the end of the process cartridge 20 in the longitudinal direction and horizontally separated from the developing container 32 when viewed in the longitudinal direction, is transported inside the cartridge and reaches the developing container 32.
このように、トナー受けユニット801のトナー収容部8011及び現像ユニット802の現像容器32は、互いに連通することにより、プロセスカートリッジ20においてトナーを収容する空間を形成する収容容器を構成している。従って、本実施形態では、外部からトナーを補給するための補給口8012がプロセスカートリッジ20の収容容器の一部として設けられていることになる。ただし、補給容器と直接連結される補給口がプリンタ本体に設けられ、プロセスカートリッジがこの補給口を介してトナーを受け取るようにしてもよい。この場合、補給口を除く部分のプロセスカートリッジ20が、図3に示されるように画像形成装置1から着脱可能になる。 In this way, the toner storage section 8011 of the toner receiving unit 801 and the developing container 32 of the developing unit 802 communicate with each other, thereby constituting a storage container that forms a space for storing toner in the process cartridge 20. Therefore, in this embodiment, a supply port 8012 for replenishing toner from the outside is provided as part of the storage container of the process cartridge 20. However, a supply port that is directly connected to the supply container may also be provided in the printer body, and the process cartridge may receive toner through this supply port. In this case, the portion of the process cartridge 20 excluding the supply port becomes detachable from the image forming apparatus 1, as shown in FIG. 3.
開口8021を介して現像ユニット802に供給されたトナーは、現像ユニット802の枠体で構成される現像容器32の内部に形成される搬送室36に収容されることになる(図6(a)、(b))。なお、現像容器32を構成する枠体は1つの部材で構成されても、複数の部材を組み合わせて構成しても良い。ここで、搬送室36には撹拌部材34が設けられている。撹拌部材34は、撹拌部材34の回転中心の近傍に設けられる軸部材34aと、軸部材34aから径方向に延びる羽根部34bと、を有している。断面において、羽根部34bの先端の回転軌跡内にあるトナーは羽根部34bの移動に応じて押され移動する。開口8021を介して補給されたトナーは、撹拌部材34によって撹拌されながら、現像ローラ31、供給ローラ33及び現像ブレード35に向かって搬送されることになる。 Toner supplied to the developing unit 802 through the opening 8021 is contained in the transport chamber 36 formed inside the developing container 32, which is formed by the frame of the developing unit 802 (Figures 6(a) and 6(b)). The frame that makes up the developing container 32 may be composed of a single member, or a combination of multiple members. The transport chamber 36 is provided with an agitating member 34. The agitating member 34 has a shaft member 34a located near the center of rotation of the agitating member 34 and a blade portion 34b extending radially from the shaft member 34a. In cross section, toner within the rotational path of the tip of the blade portion 34b is pushed and moved in accordance with the movement of the blade portion 34b. The toner supplied through the opening 8021 is transported toward the developing roller 31, supply roller 33, and developing blade 35 while being agitated by the agitating member 34.
クリーニングユニット803は、第四搬送部材8031、第五搬送部材8032及び枠体で構成される廃トナー室8033を備えている(図6(a)、(b))。なお、廃トナー室8033を構成する枠体は1つの部材で構成されても、複数の部材を組み合わせて構成しても良い。廃トナー室8033は、クリーニングブレード24によって感光ドラム21から回収された転写残トナー等の回収物(いわゆる廃トナー)を収容する空間であり、トナー受けユニット801及び現像ユニット802の内部空間とは独立している。クリーニングブレード24によって回収された廃トナーは、第四搬送部材8031及び第五搬送部材8032により矢印M方向に搬送され、廃トナー室の奥部8033aから手前に徐々に堆積されていく。 The cleaning unit 803 includes a waste toner chamber 8033 composed of a fourth conveying member 8031, a fifth conveying member 8032, and a frame ( Figures 6(a) and (b) ). The frame constituting the waste toner chamber 8033 may be composed of a single member, or may be composed of a combination of multiple members. The waste toner chamber 8033 is a space that contains recovered material (so-called waste toner), such as residual toner after transfer, recovered from the photosensitive drum 21 by the cleaning blade 24, and is separate from the internal spaces of the toner receiving unit 801 and the developing unit 802. The waste toner recovered by the cleaning blade 24 is transported in the direction of arrow M by the fourth conveying member 8031 and the fifth conveying member 8032, and gradually accumulates from the rear portion 8033a of the waste toner chamber to the front.
ここで、クリーニングユニット803と現像ユニット802との間には、スキャナユニット11(図1(a))から感光ドラム21に向けて出射されるレーザ光Lが通過可能な空隙としてのレーザ通過空間SPが形成されている(図6(a))。上述した通り、トナー受けユニット801から現像ユニット802にトナーを受け渡すための排出口8016及び開口8021は、長手方向における各ユニットの端部に設けられている。このため、プロセスカートリッジ20全体としてコンパクトな構成で、レーザ通過空間SPを確保しつつ、画像形成装置の外部から(特に、装置の上面に開口する補給口を介して)補給されるトナーを、カートリッジ下部の現像容器32まで搬送できる。 A laser passing space SP is formed between the cleaning unit 803 and the developing unit 802 (FIG. 6A), which is a gap through which the laser light L emitted from the scanner unit 11 (FIG. 1A) toward the photosensitive drum 21 can pass. As described above, the discharge port 8016 and opening 8021 for transferring toner from the toner receiving unit 801 to the developing unit 802 are provided at the longitudinal ends of each unit. This allows the process cartridge 20 to have a compact overall configuration, while still maintaining the laser passing space SP and transporting toner replenished from outside the image forming apparatus (particularly via a refill port opening on the top surface of the apparatus) to the developing container 32 at the bottom of the cartridge.
(1-5)トナーパックの構成
トナーパック40の構成について説明する。図7(a)はシャッタ部材41が閉状態にあるトナーパック40を示す斜視図であり、図7(b)はその下面図である。図8(a)はシャッタ部材41が開状態にあるトナーパック40を示す斜視図であり、図8(b)はその下面図であり、図8(c)はトナー補給時にユーザがトナーパック40を手で絞る様子を表している。また、図12は、シャッタ部材41が閉状態にあるトナーパック40を下方から見た斜視図である。
(1-5) Configuration of Toner Pack The configuration of the toner pack 40 will be described. Fig. 7(a) is a perspective view showing the toner pack 40 with the shutter member 41 in a closed state, and Fig. 7(b) is a bottom view thereof. Fig. 8(a) is a perspective view showing the toner pack 40 with the shutter member 41 in an open state, and Fig. 8(b) is a bottom view thereof. Fig. 8(c) shows the user squeezing the toner pack 40 by hand when refilling toner. Fig. 12 is a perspective view from below of the toner pack 40 with the shutter member 41 in a closed state.
図7乃至図8に示すように、補給容器の一例であるトナーパック40は、トナーが充填される袋部材43と、袋部材43に取付けられた樹脂製の排出部42と、排出部42の開口部を開閉可能なシャッタ部材41と、を備えている。また、排出部42には、トナーパック40の情報を記憶する記憶手段としてのメモリユニット45が取付けられている。メモリユニット45は、後述する補給容器装着部701の接点部70133(図9参照)と接触する接点部45aとして、トナーパック40の外側に露出した複数の金属板(金属端子)を有している。また、袋部材43について、材質として、PP樹脂(ポリプロピレン)、PET樹脂(ポリエチレンテレフタレート樹脂)、段ボール、紙などを採用することができる。また、厚みは0.01mm~1.2mmとすることができる。また袋のユーザによる解しやすさ、丈夫さという観点では、0.05mm~1.0mm以下が更に好適である。 As shown in Figures 7 and 8, a toner pack 40, an example of a replenishment container, includes a bag member 43 filled with toner, a resin discharge portion 42 attached to the bag member 43, and a shutter member 41 that can open and close the opening of the discharge portion 42. A memory unit 45 is attached to the discharge portion 42 as storage means for storing information about the toner pack 40. The memory unit 45 has multiple metal plates (metal terminals) exposed on the outside of the toner pack 40 as contact portions 45a that contact the contact portions 70133 (see Figure 9) of the replenishment container attachment portion 701, which will be described later. Materials that can be used for the bag member 43 include PP resin (polypropylene), PET resin (polyethylene terephthalate resin), cardboard, and paper. The thickness can be 0.01 mm to 1.2 mm. From the perspectives of ease of unpacking and durability, a thickness of 0.05 mm to 1.0 mm is even more preferable.
図7(b)、図8(b)及び図12に示すように、シャッタ部材41は、排出部42に対して相対回転可能な円盤の一部を切り欠いた形状をしている。切り欠きされた部分でのシャッタ部材41の厚みを形成する側面が係合面41sとして機能する。一方、排出部42も、切り欠きが施された形状を持つ。排出部42は、切り欠きされた部分で、係合面41sと平行な係合面42sを有する。そして、排出口42aは排出口42aの周方向において係合面42sとは略180度離れた位置に設けられている。なお、係合面41s及び係合面42sについては、図12にその詳細が示されている。 As shown in Figures 7(b), 8(b), and 12, the shutter member 41 has the shape of a disk with a portion cut out that is rotatable relative to the discharge portion 42. The side surface that forms the thickness of the shutter member 41 at the cutout portion functions as the engagement surface 41s. Meanwhile, the discharge portion 42 also has a cutout shape. The cutout portion of the discharge portion 42 has an engagement surface 42s that is parallel to the engagement surface 41s. The discharge opening 42a is located approximately 180 degrees away from the engagement surface 42s in the circumferential direction of the discharge opening 42a. Details of the engagement surfaces 41s and 42s are shown in Figure 12.
図7(b)及び図12に示すように、シャッタ部材41及び排出部42の上面或いは下面から見たときの切り欠きの位置が揃っているとき、排出口42aはシャッタ部材41によって覆われる(閉状態)。図8(b)に示すように、シャッタ部材41が排出部42に対して180度回転すると、シャッタ部材41の切り欠き部分を介して排出口42aが露出して、袋部材43の内部空間がトナーパック40の外部空間に連通する。なお、図12に示すように、シャッタ部材41は、剛性を有する本体部41aに、スポンジ等の弾性材料で形成されたシール層41bを貼り合わせた構造とすると好適である。この場合、閉状態においてシール層41bが排出口42aの周縁部を覆うシール層42cと密着することで、トナー漏れを防ぐことができる。図12中でシール層42cが示されているが、このシール層42cもシール層41bと同様に、スポンジ等の弾性材料で形成されている。 As shown in Figures 7(b) and 12, when the notches of the shutter member 41 and the discharge portion 42 are aligned when viewed from the top or bottom, the discharge opening 42a is covered by the shutter member 41 (closed state). As shown in Figure 8(b), when the shutter member 41 rotates 180 degrees relative to the discharge portion 42, the discharge opening 42a is exposed through the notch in the shutter member 41, and the internal space of the bag member 43 communicates with the external space of the toner pack 40. As shown in Figure 12, the shutter member 41 preferably has a structure in which a rigid main body portion 41a is bonded to a sealing layer 41b made of an elastic material such as sponge. In this case, in the closed state, the sealing layer 41b is in close contact with a sealing layer 42c that covers the periphery of the discharge opening 42a, preventing toner leakage. The sealing layer 42c is shown in Figure 12, and like the sealing layer 41b, this sealing layer 42c is also made of an elastic material such as sponge.
後述するように、トナーパック40から画像形成装置1にトナーを補給する際は、排出部42を所定の位置に位置合わせしてトナーパック40を補給容器装着部701に挿入・結合する。そして、排出部42を180度回転させることで、排出部42がシャッタ部材41に対して相対回転して排出口42aが開き、袋部材43のトナーが重力に従いトナー受けユニット801に流下する構成となっている。このときシャッタ部材は補給容器装着部701に対しては相対的に移動しない。 As described below, when replenishing toner from the toner pack 40 to the image forming device 1, the discharge portion 42 is aligned to a predetermined position, and the toner pack 40 is inserted and connected to the supply container mounting portion 701. Then, by rotating the discharge portion 42 180 degrees, the discharge portion 42 rotates relative to the shutter member 41, opening the discharge port 42a, and the toner in the bag member 43 flows down into the toner receiving unit 801 due to gravity. At this time, the shutter member does not move relative to the supply container mounting portion 701.
図8(c)に示すように、ユーザは、トナーパック40を補給容器装着部701に装着して180度回転させた状態で袋部材43を手で絞ることにより、トナーパック40からのトナーの排出を促すことができる。 As shown in Figure 8(c), the user can install the toner pack 40 in the supply container mounting portion 701, rotate it 180 degrees, and then squeeze the bag member 43 with their hands to expel toner from the toner pack 40.
なお、ここでは回転式のシャッタ部材41を例示したが、シャッタ部材は省いてもよく、回転式のシャッタ部材41の代わりにスライド式のシャッタ部材を適用してもよい。また、シャッタ部材41は、トナーパック40を補給口8012に装着したり装着状態でトナーパックを回転させたりすることで破壊される構成でも良く、シールのような取外し可能な蓋構造であってもよい。 Note that while a rotating shutter member 41 is shown as an example here, the shutter member may be omitted, or a sliding shutter member may be used instead of the rotating shutter member 41. Furthermore, the shutter member 41 may be configured to be destroyed when the toner pack 40 is attached to the refill port 8012 or when the toner pack is rotated while attached, or may have a removable lid structure such as a seal.
また、未使用のトナーパック40の排出部42に対して保護キャップを装着し、輸送時等にトナーが漏れ出ないようにすると好適である。保護キャップは、例えば排出部42に装着された状態においてシャッタ部材41及び排出部42の切り欠き部分に係合し、シャッタ部材41と排出部42の相対回転を規制するように構成される。保護キャップを取り外すことで、ユーザはトナーパック40を補給容器装着部701に装着できるようになる。 It is also preferable to attach a protective cap to the discharge portion 42 of an unused toner pack 40 to prevent toner leakage during transportation, etc. The protective cap is configured to engage with the notched portions of the shutter member 41 and discharge portion 42 when attached to the discharge portion 42, restricting the relative rotation of the shutter member 41 and discharge portion 42. By removing the protective cap, the user can attach the toner pack 40 to the replenishment container attachment portion 701.
(1-6)補給容器装着部の構成
トナーパック40とトナー受けユニット801のシャッタ開閉機構、及びシャッタ部材41のロック機構について説明する。図9(a)は、補給容器装着部701の斜視図であり、図9(b)はその上面図である。補給容器装着部701は、補給口8012、補給口シャッタ7013、ロック部材7014及び回転検知部7015を有している。
(1-6) Configuration of Replenishment Container Mounting Portion The shutter opening/closing mechanism for the toner pack 40 and the toner receiving unit 801, and the locking mechanism for the shutter member 41 will now be described. Fig. 9(a) is a perspective view of the replenishing container mounting portion 701, and Fig. 9(b) is its top view. The replenishing container mounting portion 701 has a replenishing port 8012, a replenishing port shutter 7013, a locking member 7014, and a rotation detection portion 7015.
補給口8012は、トナー受けユニット801のトナー収容部8011(図6参照)に連通する開口部であり、トナー受けユニット801の枠体8010に対して固定されている。補給口シャッタ7013は、補給口8012を覆う蓋部70131と、トナーパック40の排出部42を受け入れる筒状部70132と、トナーパック40のメモリユニット45の接点部45a(図8(b)参照)と接続される接点部70133と、を有している。図中、接点部70133を覆う筒状部70132の部分を筒状部70132aで示してある。補給口シャッタ7013は、これら蓋部70131、筒状部70132及び接点部70133が一体化され、トナー受けユニット801の枠体8010に回転可能に取付けられた部材である。接点部70133に露出している各導体は、プロセスカートリッジ20に設けられた配線及びプロセスカートリッジ20とプリンタ本体100との間の接点を介して、プリンタ本体100に搭載される画像形成装置1の制御部と電気的に接続されている。 The supply port 8012 is an opening that communicates with the toner storage section 8011 (see Figure 6) of the toner receiving unit 801, and is fixed to the frame 8010 of the toner receiving unit 801. The supply port shutter 7013 has a lid portion 70131 that covers the supply port 8012, a cylindrical portion 70132 that receives the discharge section 42 of the toner pack 40, and a contact portion 70133 that connects to the contact portion 45a of the memory unit 45 of the toner pack 40 (see Figure 8(b)). In the figure, the portion of the cylindrical portion 70132 that covers the contact portion 70133 is indicated as cylindrical portion 70132a. The supply port shutter 7013 is a component that integrates the lid portion 70131, cylindrical portion 70132, and contact portion 70133 and is rotatably attached to the frame 8010 of the toner receiving unit 801. Each conductor exposed at the contact portion 70133 is electrically connected to the control unit of the image forming apparatus 1 mounted in the printer main body 100 via wiring provided in the process cartridge 20 and contacts between the process cartridge 20 and the printer main body 100.
回転検知センサとしての回転検知部7015は、補給口シャッタ7013の回転を検知する機構である。本実施形態の回転検知部7015は、2枚の導電性のある板バネ70151、70152によって構成される。板バネ70152は時計回りの方向にバネ付勢しており、補給口シャッタ7013の外周に設けられた突出部70135aによって押圧された場合に、先端部701521において他方の板バネ70151に接触する。つまり、回転検知部7015は、補給口シャッタ7013の回転角度(回転位置)に応じて、導通状態と切断状態とが切り替わるように構成された電気回路である。後述するように、画像形成装置の制御部90(図19)は、回転検知部7015が導通しているか切断しているかに基づいて、トナーパック40の排出口42aと補給容器装着部701の補給口8012とが連通した状態か否かを認識する。言い換えると、ユーザによるトナーパック40への補給操作が少なくとも排出口42aと補給口8012との連通まで正常に行われたことを制御部90は判断できる。 The rotation detection unit 7015, which serves as a rotation detection sensor, is a mechanism that detects the rotation of the supply port shutter 7013. In this embodiment, the rotation detection unit 7015 is composed of two conductive leaf springs 70151 and 70152. The leaf spring 70152 is spring-biased in the clockwise direction, and when pressed by the protrusion 70135a provided on the outer periphery of the supply port shutter 7013, the tip 701521 comes into contact with the other leaf spring 70151. In other words, the rotation detection unit 7015 is an electrical circuit configured to switch between a conductive state and a disconnected state depending on the rotation angle (rotational position) of the supply port shutter 7013. As will be described later, the control unit 90 (Figure 19) of the image forming apparatus determines whether the discharge port 42a of the toner pack 40 and the supply port 8012 of the supply container mounting unit 701 are in communication with each other based on whether the rotation detection unit 7015 is conductive or disconnected. In other words, the control unit 90 can determine that the user's operation to replenish the toner pack 40 has been performed normally, at least up to the point of establishing communication between the discharge port 42a and the supply port 8012.
補給口シャッタ7013の筒状部70132の外周部には、複数の突出部70135a、70135bが設けられている。また、枠体8010のうち補給口シャッタ7013の筒状部70132を支持している部分(7011の円筒部分7011a)にも、複数の突出部70125a、70125bが設けられている。複数の突出部70125a、70125bは、突出部70135a(図10(a)中右側)よりも重力方向で下方に位置する。突出部70125bは、突出部70135a(図10(a)中右側)の回転移動による通過を許容する。一方、突出部70135a(図10(a)左側)は、突出部70135a(図10(a)中右側)と同じ高さで、且つ突出部70125a、突出部70125bと重複する高さまで下に伸びている。従って、突出部70125bは、補給口シャッタ7013の回転角度(回転位置)によって、突出部70135a(図10(a)中左側)と当接し、突出部70135a(図10(a)中左側)の回転移動を規制する。 Multiple protrusions 70135a and 70135b are provided on the outer periphery of the cylindrical portion 70132 of the supply port shutter 7013. Furthermore, multiple protrusions 70125a and 70125b are also provided on the portion of the frame 8010 that supports the cylindrical portion 70132 of the supply port shutter 7013 (cylindrical portion 7011a of 7011). The multiple protrusions 70125a and 70125b are positioned lower in the direction of gravity than protrusion 70135a (right side in Figure 10(a)). Protrusion 70125b allows protrusion 70135a (right side in Figure 10(a)) to pass through due to rotational movement. On the other hand, protrusion 70135a (left side in Figure 10(a)) is at the same height as protrusion 70135a (right side in Figure 10(a)), and extends downward to a height that overlaps with protrusions 70125a and 70125b. Therefore, depending on the rotation angle (rotation position) of the supply port shutter 7013, protrusion 70125b abuts against protrusion 70135a (left side in Figure 10(a)), restricting the rotational movement of protrusion 70135a (left side in Figure 10(a)).
また、補給口シャッタ7013のR1方向回転前は、突出部70125aが突出部70135a(左側)に当接し、突出部70135aのR2方向の回転移動を規制する。また、突出部70135a(図10(a)中右側)がロック部材7014に当接し、ロック部材7014のR1方向の回転移動を規制する。一方、補給口シャッタ7013のR1方向回転後は、突出部70135bが、ロック位置に移動後のロック部材7014に当接し、ロック部材7014のR2方向の回転移動を規制する。また、突出部70135a(図10(a)右側)が、突出部70125bに当接し、突出部70135aのこれ以上のR1方向の回転移動を規制する。なお、補給口シャッタ7013の回転方向は、トナーパック40の取付け時にR1方向であり、取外し時にR2方向であるものとする。 In addition, before the supply port shutter 7013 rotates in the R1 direction, the protrusion 70125a abuts against the protrusion 70135a (left side), restricting rotational movement of the protrusion 70135a in the R2 direction. In addition, the protrusion 70135a (right side in Figure 10(a)) abuts against the locking member 7014, restricting rotational movement of the locking member 7014 in the R1 direction. On the other hand, after the supply port shutter 7013 rotates in the R1 direction, the protrusion 70135b abuts against the locking member 7014 after it has moved to the locked position, restricting rotational movement of the locking member 7014 in the R2 direction. In addition, the protrusion 70135a (right side in Figure 10(a)) abuts against the protrusion 70125b, restricting further rotational movement of the protrusion 70135a in the R1 direction. The rotation direction of the supply port shutter 7013 is R1 direction when the toner pack 40 is installed, and R2 direction when it is removed.
ロック部材7014は、補給口シャッタ7013の回転を規制する部材である。図11(a)はロック部材7014がロック位置にある状態を表し、図11(b)はロック部材7014がロック解除位置にある状態を表している。ロック部材7014は、上下に移動することでロック位置(規制位置)とロック解除位置(許容位置)との間で遷移可能である。図9(b)及び図11(a)に示すように、ロック部材7014がロック位置において補給口シャッタ7013の突出部70135aに当接すると、補給口シャッタ7013の回転が規制される。図11(b)に示すようにロック部材7014がロック解除位置に移動すると、補給口シャッタ7013が回転するときの突出部70135aの移動軌跡からロック部材7014が退避することにより、補給口シャッタ7013の回転が許容される。 The locking member 7014 is a member that restricts the rotation of the supply port shutter 7013. Figure 11(a) shows the locking member 7014 in the locked position, and Figure 11(b) shows the locking member 7014 in the unlocked position. The locking member 7014 can move up and down between the locked position (restricted position) and the unlocked position (permitted position). As shown in Figures 9(b) and 11(a), when the locking member 7014 abuts against the protrusion 70135a of the supply port shutter 7013 in the locked position, the rotation of the supply port shutter 7013 is restricted. When the locking member 7014 moves to the unlocked position as shown in Figure 11(b), the locking member 7014 moves out of the path of movement of the protrusion 70135a when the supply port shutter 7013 rotates, thereby allowing the supply port shutter 7013 to rotate.
(1-7)ロック部材の押圧機構
図13は、ロック部材7014をロック位置とロック解除位置との間で移動させる押圧機構600を示している。押圧機構600は、モータ601、入力ギア602、カムギア603及び進退ピン604で構成される。入力ギア602はモータ601の出力軸に取付けられたねじ歯車である。カムギア603は、入力ギア602に噛み合うはす歯歯車からなるギア部6032と、進退ピン604を往復運動させるためのカム部6031と、を備えている。
(1-7) Pressing Mechanism for Locking Member Fig. 13 shows a pressing mechanism 600 that moves the locking member 7014 between a locked position and an unlocked position. The pressing mechanism 600 is made up of a motor 601, an input gear 602, a cam gear 603, and an advance/retract pin 604. The input gear 602 is a screw gear attached to the output shaft of the motor 601. The cam gear 603 includes a gear portion 6032 made up of a helical gear that meshes with the input gear 602, and a cam portion 6031 that causes the advance/retract pin 604 to move back and forth.
進退ピン604は保持部材により重力方向とその逆方向(鉛直方向)に直線運動可能に支持されている。モータ601が回転すると、入力ギア602を介してカムギア603が回転し、カム部6031に押圧されることで進退ピン604が上下に往復運動し、これに伴ってロック部材7014もロック位置とロック解除位置との間で上下に移動する。図13ではロック状態が示されている。 The retractable pin 604 is supported by a holding member so that it can move linearly in the direction of gravity and its opposite direction (vertical direction). When the motor 601 rotates, the cam gear 603 rotates via the input gear 602, and the retractable pin 604 is pressed against the cam portion 6031, causing it to reciprocate up and down. Accordingly, the locking member 7014 also moves up and down between the locked and unlocked positions. Figure 13 shows the locked state.
なお、本実施形態の押圧機構600における駆動伝達構成は、はす歯歯車とねじ歯車の組み合わせとしたが、モータの回転を直線運動に変換可能な構成であればこれに限定されない。例えば、かさ歯歯車を用いたり、入力ギア602を排してカムギア603をモータ601で直接駆動させる構成としてもよい。また、モータ601に代えて、ソレノイドのように直線運動を出力するアクチュエータを駆動源としてもよい。 Note that, although the drive transmission configuration in the pressing mechanism 600 of this embodiment is a combination of a helical gear and a cross-head gear, it is not limited to this as long as it is capable of converting the rotation of the motor into linear motion. For example, bevel gears may be used, or the input gear 602 may be eliminated and the cam gear 603 may be directly driven by the motor 601. Furthermore, instead of the motor 601, an actuator that outputs linear motion, such as a solenoid, may be used as the drive source.
また、図13に示す押圧機構600を構成する各部材は、プリンタ本体の枠体609に支持されている。一方、ロック部材7014の回動軸7014aは、トナー受けユニット801の枠体8010に設けられた保持部によって回動可能、かつ、鉛直方向にスライド可能に保持されている。従って、プロセスカートリッジ20を交換するときは、ロック部材7014も同時に交換され、押圧機構600はプリンタ本体に残る。回動軸7014aと進退ピン604とは別部材からなる。ロック部材7014がロック解除位置にあるときは、進退ピン604はロック部材から離れており、プロセスカートリッジ20は、進退ピン604を本体に残したまま、本体から取り外される。ただし、このような構成に限らず、例えばロック部材7014の回動軸7014aをプリンタ本体に支持させることも可能である。 The components constituting the pressing mechanism 600 shown in Figure 13 are supported by the frame 609 of the printer body. Meanwhile, the pivot shaft 7014a of the locking member 7014 is held by a holder provided on the frame 8010 of the toner receiving unit 801 so that it can rotate and slide vertically. Therefore, when replacing the process cartridge 20, the locking member 7014 is also replaced at the same time, and the pressing mechanism 600 remains in the printer body. The pivot shaft 7014a and the retractable pin 604 are separate components. When the locking member 7014 is in the unlocked position, the retractable pin 604 is separated from the locking member, and the process cartridge 20 is removed from the printer body, leaving the retractable pin 604 in place. However, this configuration is not limited to this, and for example, it is also possible for the pivot shaft 7014a of the locking member 7014 to be supported by the printer body.
(1-8)トナーパックを用いた補給動作の流れ
以上で説明したトナーパック40、補給容器装着部701及び押圧機構600の構成に基づいて、トナーパック40を補給容器装着部701に装着してトナーを補給した後に取り外す際の一連の動作を説明する。図10(a)は、補給口8012が閉状態にある補給容器装着部701の上面図であり、図10(b)は、補給口8012が開状態にある補給容器装着部701の上面図である。
(1-8) Flow of Replenishment Operation Using Toner Pack A series of operations when the toner pack 40 is attached to the replenishment container attachment part 701, replenished with toner, and then removed will be described based on the above-described configurations of the toner pack 40, replenishment container attachment part 701, and pressing mechanism 600. Fig. 10(a) is a top view of the replenishment container attachment part 701 with the replenishment port 8012 in a closed state, and Fig. 10(b) is a top view of the replenishment container attachment part 701 with the replenishment port 8012 in an open state.
図10(a)に示すように、閉状態にある補給口シャッタ7013は、突出部70135aがロック位置にあるロック部材7014と回転方向において当接することにより、補給口8012に対して回転しないよう固定されている。このとき、補給口シャッタ7013の蓋部70131は補給口8012を完全に塞いでいる。また、回転検知部7015の板バネ70151、70152は離間しており、回転検知部7015は切断状態である。 As shown in Figure 10(a), when the supply port shutter 7013 is in the closed state, the protrusion 70135a abuts against the locking member 7014, which is in the locked position, in the rotational direction, thereby fixing the supply port shutter 7013 so that it does not rotate relative to the supply port 8012. At this time, the lid portion 70131 of the supply port shutter 7013 completely blocks the supply port 8012. Furthermore, the leaf springs 70151 and 70152 of the rotation detection portion 7015 are separated, and the rotation detection portion 7015 is in a disconnected state.
トナーパック40を補給容器装着部701に挿入するとき、ユーザは、トナーパック40の排出部42及びシャッタ部材41の切り欠き部(図12)を補給口8012及び補給口シャッタ7013の蓋部70131に位置合わせして挿入する。すると、排出部42の係合面42sが蓋部70131の側面である係合面7013s(図9(c)参照)と係合し、シャッタ部材41の係合面41sが補給口8012の外周部に設けられた係合面8012s(図9(c)参照)と係合する。このとき、補給口シャッタ7013の蓋部70131と係合している排出部42は、後にロック部材7014による補給口シャッタ7013のロックが解除されるまでは回転不能であり、ロック解除によって補給口シャッタ7013と共に回転可能となる。一方、トナーパック40のシャッタ部材41は、トナー受けユニット801の枠体8010に固定された補給口8012に係合することで回転不能な状態となっている。なお、蓋部70131及び排出部42の他の係合構成として、蓋部70131の上面から上方に突出する凸部を設け、排出部42の下面42b(図12参照)にこの突起に係合する凹部を設けてもよい。 When inserting the toner pack 40 into the supply container mounting portion 701, the user aligns the discharge portion 42 of the toner pack 40 and the cutout portion of the shutter member 41 (Figure 12) with the supply port 8012 and the lid portion 70131 of the supply port shutter 7013. Then, the engagement surface 42s of the discharge portion 42 engages with the engagement surface 7013s (see Figure 9(c)), which is the side surface of the lid portion 70131, and the engagement surface 41s of the shutter member 41 engages with the engagement surface 8012s (see Figure 9(c)) provided on the outer periphery of the supply port 8012. At this time, the discharge portion 42, which is engaged with the lid portion 70131 of the supply port shutter 7013, cannot rotate until the locking member 7014 later releases the lock on the supply port shutter 7013. Once the lock is released, the discharge portion 42 becomes rotatable along with the supply port shutter 7013. Meanwhile, the shutter member 41 of the toner pack 40 is prevented from rotating by engaging with a supply port 8012 fixed to the frame 8010 of the toner receiving unit 801. As an alternative engagement configuration for the lid portion 70131 and the discharge portion 42, a convex portion protruding upward from the top surface of the lid portion 70131 may be provided, and a concave portion that engages with this protrusion may be provided on the bottom surface 42b of the discharge portion 42 (see Figure 12).
また、トナーパック40の挿入により、メモリユニット45の接点部45a(図7)が補給容器装着部701の接点部70133と接触し、メモリユニット45に記録された情報が画像形成装置の制御部90によって読み取られる。メモリユニット45には、トナーパック40にトナーが入っているか否か(使用済みのトナーパックか否か)を表す情報(新品フラグ)が記録されている。制御部90は、新品フラグを読み取り、現在装着されているトナーパック40にトナーが入っている(未使用である)と判断すると、押圧機構600を制御しロック部材7014を押し上げる。これにより、ロック部材7014はロック位置からロック解除位置(図11(b))に移動する。 In addition, when the toner pack 40 is inserted, the contact 45a (Figure 7) of the memory unit 45 comes into contact with the contact 70133 of the replenishment container mounting portion 701, and the information recorded in the memory unit 45 is read by the control unit 90 of the image forming apparatus. The memory unit 45 stores information (new product flag) indicating whether or not the toner pack 40 contains toner (whether or not it is a used toner pack). The control unit 90 reads the new product flag and, if it determines that the currently installed toner pack 40 contains toner (is unused), controls the pressing mechanism 600 to push up the locking member 7014. This moves the locking member 7014 from the locked position to the unlocked position (Figure 11(b)).
ロック部材7014がロック解除位置に移動した状態では、ロック部材7014が補給口シャッタ7013の突出部70135aから離間することで、補給口シャッタ7013が、図10(a)、(b)のR1方向に回転可能な状態となる(図11(b))。これに対し、トナー受けユニット801の枠体8010に設けられた突出部70125aが突出部70135aと干渉するため(図10(a))、補給口シャッタ7013のR2方向への回転は規制されている。即ち、図10(a)中で、70125a及び70125bは、70135a及び70135bが回転方向に移動通過できるように、70135a及び70135bよりも、重力方向において下方に位置している。 When the locking member 7014 is in the unlocked position, the locking member 7014 moves away from the protrusion 70135a of the supply port shutter 7013, allowing the supply port shutter 7013 to rotate in the R1 direction in Figures 10(a) and 10(b) (Figure 11(b)). However, because the protrusion 70125a on the frame 8010 of the toner receiving unit 801 interferes with the protrusion 70135a (Figure 10(a)), rotation of the supply port shutter 7013 in the R2 direction is restricted. In other words, in Figure 10(a), 70125a and 70125b are positioned lower in the direction of gravity than 70135a and 70135b, allowing 70135a and 70135b to move past in the rotational direction.
ユーザがトナーパック40を把持して排出部42又はその近傍の袋部材43をR1方向に180度回転させると、図10(b)に示す状態となる。トナーパック40の排出部42と共に補給口シャッタ7013が180度回転することで、蓋部70131が補給口8012を覆う位置から移動して補給口8012が露出する。蓋部70131は、その側面が回転する排出部42の一部である係合面42sに押され係合面42sと共に回転移動する。また、シャッタ部材41が固定されている状態で排出部42が180度回転することで、トナーパック40の排出口42aが露出し(図8(b))、補給口8012に対向する。これにより、トナーパック40の内部空間と、トナー受けユニット801の内部空間とが、排出口42a及び補給口8012を介して連通し、袋部材43に充填されているトナーがトナー収容部8011に流下する。 When the user grasps the toner pack 40 and rotates the discharge portion 42 or the bag member 43 nearby 180 degrees in the R1 direction, the state shown in Figure 10(b) is reached. As the supply port shutter 7013 rotates 180 degrees together with the discharge portion 42 of the toner pack 40, the lid portion 70131 moves from a position covering the supply port 8012, exposing the supply port 8012. The side of the lid portion 70131 is pressed against the engagement surface 42s, which is part of the rotating discharge portion 42, and rotates together with the engagement surface 42s. Furthermore, as the discharge portion 42 rotates 180 degrees while the shutter member 41 is fixed, the discharge port 42a of the toner pack 40 is exposed (Figure 8(b)) and faces the supply port 8012. As a result, the internal space of the toner pack 40 and the internal space of the toner receiving unit 801 are connected via the discharge port 42a and the supply port 8012, and the toner filled in the bag member 43 flows down into the toner storage section 8011.
トナー収容部8011に落下したトナーは、上述した通り、トナー受けユニット801の内部を搬送されて現像容器32に到達し、現像プロセスに使用可能な状態となる。なお、新たに補給されたトナーが現像容器32に到達する前であっても、現像容器32に画質を維持するために必要な量のトナーが残っている限りは、現像ユニット802が現像プロセスを実行可能な構成としてもよい。即ち、画像形成部10(図1(a))における画像形成動作の実行中であるか否かに関わらず、画像形成装置の外部にある補給容器から現像容器にトナーを補給可能な構成としてもよい。 As described above, the toner that falls into the toner storage section 8011 is transported through the toner receiving unit 801 and reaches the developer container 32, where it becomes available for use in the development process. Note that the development unit 802 may be configured to be able to carry out the development process even before newly replenished toner reaches the developer container 32, as long as the amount of toner required to maintain image quality remains in the developer container 32. In other words, the development unit 802 may be configured to be able to replenish toner from a replenishment container external to the image forming apparatus to the developer container, regardless of whether or not image formation is being performed in the image forming section 10 (Figure 1(a)).
また、突出部70125bは、補給口シャッタ7013が図10(a)の状態からR1方向に180度回転したときに補給口シャッタの突出部70135aと当接するように配置されている(図10(b))。即ち、突出部70125bも、70125aと同様に、70135a及び70135bよりも重力方向において下方に位置している。これにより、補給口シャッタ7013は180度を超えてR1方向に回動することを規制される。同時に、補給口シャッタ7013の突出部70135aが回転検知部7015の板バネ70152を押圧し、その先端部701521を板バネ70151に接触させる。回転検知部7015が導通状態になると、制御部90は補給口シャッタ7013が開状態となったことを認識し、押圧機構600を動作させ、ロック部材7014を再びロック位置へ移動させる。すると、ロック部材7014が補給口シャッタ7013の突出部70135bと係合してR2方向への回転を規制することで、補給口シャッタ7013及びトナーパック40がいずれの方向にも回転しない状態となる。 Furthermore, protrusion 70125b is positioned so as to abut protrusion 70135a of the supply port shutter when the supply port shutter 7013 rotates 180 degrees in the R1 direction from the state shown in Figure 10(a) (Figure 10(b)). That is, like 70125a, protrusion 70125b is positioned lower in the direction of gravity than 70135a and 70135b. This prevents the supply port shutter 7013 from rotating in the R1 direction beyond 180 degrees. At the same time, protrusion 70135a of the supply port shutter 7013 presses against leaf spring 70152 of the rotation detection unit 7015, bringing its tip 701521 into contact with leaf spring 70151. When the rotation detection unit 7015 is conductive, the control unit 90 recognizes that the supply port shutter 7013 is open and operates the pressing mechanism 600 to move the locking member 7014 back to the locked position. The locking member 7014 then engages with the protrusion 70135b of the supply port shutter 7013, restricting rotation in the R2 direction, preventing the supply port shutter 7013 and toner pack 40 from rotating in either direction.
さらに、トナーパック40の排出部42及び補給口シャッタ7013が180度回転された図10(b)の状態では、トナーパック40のシャッタ部材41の上方を補給口シャッタ7013の蓋部70131が覆う位置関係となる。このため、トナーパック40を補給容器装着部701から上方に持ち上げようとしても、シャッタ部材41が蓋部70131に干渉するため、トナーパック40の移動は規制される。従って、ユーザが以下で説明する所定の手順でトナーパック40の取外し操作を行わない限り、トナーパック40が補給容器装着部701から脱落することが防がれる。 Furthermore, when the discharge portion 42 of the toner pack 40 and the refill port shutter 7013 are rotated 180 degrees as shown in Figure 10(b), the lid portion 70131 of the refill port shutter 7013 covers the top of the shutter member 41 of the toner pack 40. Therefore, even if an attempt is made to lift the toner pack 40 upward from the refill container mounting portion 701, the shutter member 41 interferes with the lid portion 70131, restricting movement of the toner pack 40. Therefore, the toner pack 40 is prevented from falling off the refill container mounting portion 701 unless the user removes the toner pack 40 using the specified procedure described below.
トナーパック40からトナーの排出が始まった後、トナーの排出完了を判断するための条件が満たされると、制御部90は押圧機構600を動作させ、ロック部材7014をロック解除位置へと移動させる。本実施形態では、回転検知部7015が導通状態となった時点からの経過時間によってトナーの排出完了が判断される。 After toner has started to be discharged from the toner pack 40, when the conditions for determining whether toner has been discharged are met, the control unit 90 operates the pressing mechanism 600 and moves the locking member 7014 to the unlocked position. In this embodiment, whether toner has been discharged is determined based on the elapsed time from when the rotation detection unit 7015 becomes conductive.
ロック部材7014がロック解除位置へと移動した後は、ユーザは、トナーパック40の取付け時とは逆の手順によってトナーパック40を取り外すことができる。すなわち、ユーザは、トナーパック40の排出部42又はその近傍の袋部材43を把持して、取付け時とは反対のR2方向に180度回転させる。すると、排出部42と共に補給口シャッタ7013が180度回転し、図10(a)に示すように補給口8012が補給口シャッタ7013の蓋部70131によって覆われる。また、補給口シャッタ7013の突出部70135a(図10(a)中左側)が突出部70125aに当接することで、補給口シャッタ7013が180度を超えてR2方向に回動することが規制される。 After the locking member 7014 has moved to the unlocked position, the user can remove the toner pack 40 by reversing the procedure used to install the toner pack 40. That is, the user grasps the discharge portion 42 of the toner pack 40 or the bag member 43 near it and rotates it 180 degrees in the R2 direction, the opposite direction from installation. This causes the supply port shutter 7013 to rotate 180 degrees along with the discharge portion 42, and the supply port 8012 is covered by the lid portion 70131 of the supply port shutter 7013, as shown in FIG. 10(a). Furthermore, the protrusion 70135a (on the left side in FIG. 10(a)) of the supply port shutter 7013 abuts against the protrusion 70125a, thereby restricting the supply port shutter 7013 from rotating in the R2 direction beyond 180 degrees.
トナーパック40の排出部42がR2方向に180度回転された状態では、排出部42の切り欠き部の位置とシャッタ部材41の切り欠き部の位置とが揃っている(図12)。このため、トナーパック40が上方に移動しても、シャッタ部材41が補給口シャッタ7013の蓋部70131と干渉することはなく、ユーザはトナーパック40を把持して持ち上げることで補給容器装着部701から取り外すことができる。 When the discharge portion 42 of the toner pack 40 is rotated 180 degrees in the R2 direction, the position of the notch in the discharge portion 42 is aligned with the position of the notch in the shutter member 41 (Figure 12). Therefore, even if the toner pack 40 moves upward, the shutter member 41 does not interfere with the lid portion 70131 of the refill port shutter 7013, and the user can grasp and lift the toner pack 40 to remove it from the refill container mounting portion 701.
なお、補給口シャッタ7013がR2方向に180度回転する過程で、突出部70135aが板バネ70152から離間し、回転検知部7015が切断状態に戻る。すると、制御部90は補給口シャッタ7013が閉状態となったことを認識し、押圧機構600を動作させてロック部材7014をロック位置へと移動させる。これにより、補給容器装着部701は、トナーの補給動作を行う前の初期状態に戻る。例えば、制御部90は、回転検知部7015が導通状態となってから所定時間経過することで、ロック部材7014をロック解除状態へ移動させる所定条件が満たされたと判断しても良い。なお、ロック部材7014をロック位置へと移動させるトリガーは、例えばトナーパック40を補給容器装着部701から引き抜くことによって、補給容器装着部の接点部70133とトナーパックの接点部45a(図7参照)との導通が失われたことであってもよい。 As the refill port shutter 7013 rotates 180 degrees in the R2 direction, the protrusion 70135a separates from the leaf spring 70152, and the rotation detection unit 7015 returns to the disconnected state. The control unit 90 then recognizes that the refill port shutter 7013 has closed and operates the pressing mechanism 600 to move the locking member 7014 to the locked position. This returns the refill container attachment unit 701 to its initial state prior to the toner refill operation. For example, the control unit 90 may determine that a predetermined condition for moving the locking member 7014 to the unlocked state has been met when a predetermined time has passed since the rotation detection unit 7015 entered a conductive state. The trigger for moving the locking member 7014 to the locked position may be, for example, the loss of conductivity between the contact 70133 of the refill container attachment unit and the contact 45a of the toner pack (see FIG. 7 ), which occurs when the toner pack 40 is pulled out of the refill container attachment unit 701.
本実施形態では180度の回転でトナーパック40の排出口42aと補給口8012が連通する位置関係としたが、本実施形態と同様の操作によってトナーパック40の着脱が可能となる構成であれば、連通に必要な回転角度は変更可能である。 In this embodiment, the toner pack 40's discharge port 42a and supply port 8012 are positioned to communicate with each other by rotating them 180 degrees, but the rotation angle required for communication can be changed as long as the toner pack 40 can be attached and detached using the same operation as in this embodiment.
(1-9)パネル
次に、パネル400について説明する。パネル400は、図1(b)及び図14(a)~(c)に示すように、例えば、プリンタ本体100の筐体の前面に設けられている。現像容器32内のトナーの残量(あるいは、現像容器32の空き容量)に関する情報を表す表示手段の一例である。パネル400は、複数の目盛り(インジケータ)を含む液晶パネルからなる。本実施例では、鉛直方向の上方から下方に3つの目盛り4001、4002,4003が配列されている。パネル400は、段階的に変化する目盛り4001~4003の表示により、現像容器32に対して補給可能なトナーの量を表している。制御部90は後述の補給動作完了認識に基づきパネル表示を随時更新する。また、補給動作完了が実際のトナー残量に反映されていなかった場合には、追ってトナー残量検知をし、パネル表示を更新しても良い。例えば、制御部90が、インジケータ4002を点灯させた後、実際にはトナー残量が十分補給されていないことを光学センサ(51a,51b、図6(a)参照)で検知した場合、制御部90は、インジケータ4002を消灯させ、パネル400の表示を更新する。また、最下部の目盛り4003は、現像容器32内のトナーがLowレベルであるかOutレベルであるかについても表している。ただし、Lowレベルとは、現像容器32に対するトナーの補給が必要であるが、画質を維持するために最低限の量のトナーは残っており、現時点では画像形成動作を実行可能であることを表す。Outレベルとは、現像容器32内にトナーがほとんど残っておらず、画像形成動作を実行不能であることを表す。
(1-9) Panel Next, the panel 400 will be described. As shown in FIG. 1B and FIGS. 14A to 14C, the panel 400 is provided, for example, on the front of the housing of the printer main body 100. It is an example of a display unit that displays information regarding the remaining amount of toner in the developer container 32 (or the free space in the developer container 32). The panel 400 is made up of a liquid crystal panel including multiple scales (indicators). In this embodiment, three scales 4001, 4002, and 4003 are arranged vertically from top to bottom. The panel 400 indicates the amount of toner that can be replenished to the developer container 32 by displaying the scales 4001 to 4003, which change in stages. The control unit 90 updates the panel display as needed based on the recognition of the completion of the replenishment operation, which will be described later. Furthermore, if the completion of the replenishment operation is not reflected in the actual remaining toner amount, the remaining toner amount may be detected later and the panel display may be updated. For example, if the control unit 90 turns on the indicator 4002 and then detects via the optical sensors (51a, 51b, see FIG. 6A) that the remaining amount of toner is not actually sufficient, the control unit 90 turns off the indicator 4002 and updates the display on the panel 400. The scale 4003 at the bottom also indicates whether the toner in the developing container 32 is at a Low level or an Out level. The Low level indicates that toner needs to be replenished in the developing container 32, but a minimum amount of toner remains to maintain image quality, and image formation can currently be performed. The Out level indicates that almost no toner remains in the developing container 32, and image formation cannot be performed.
図示したパネル400の構成例において、3つの目盛り4001,4002,4003が全て消灯している場合には、現像容器32のトナーがOutレベルであることを示す(第4状態)。 In the illustrated example configuration of the panel 400, when all three scales 4001, 4002, and 4003 are off, this indicates that the toner in the developer container 32 is at the Out level (fourth state).
図14(a)のように、下部の目盛り4003のみが点灯している場合には、現像容器32内のトナー残量がLowレベルであることを示す。この状態では、目盛り2つが消灯していることから、例えばトナーパック40で2本分のトナーを補給可能であることが分かる(第3状態)。また、目盛りに隣接する「+1」及び「+2」の数字パネルが点灯することからも、トナーパック40で2本分のトナーを補給可能であることが分かる。 As shown in Figure 14(a), when only the lower scale 4003 is lit, it indicates that the remaining toner in the developing container 32 is at a low level. In this state, two scales are unlit, indicating that, for example, two bottles' worth of toner can be replenished with the toner pack 40 (third state). In addition, the number panels "+1" and "+2" adjacent to the scale are lit, indicating that two bottles' worth of toner can be replenished with the toner pack 40.
図14(b)のように、下部及び中央の目盛り4002,4003が点灯し、上部の目盛り4001が消灯している場合には、現像容器32内のトナー残量がLowレベルより多く、Fullレベル(満タン)より少ない水準であることを示す。この状態では、目盛り1つが消灯していることから、例えばトナーパック40で1本分のトナーを補給可能であることが分かる(第2状態)。また、目盛りに隣接する「+1」の数字パネルが点灯し、「+2」の数字パネルが消灯していることからも、トナーパック40で1本分のトナーを補給可能であることが分かる。 As shown in Figure 14(b), when the lower and central scales 4002 and 4003 are lit and the upper scale 4001 is off, this indicates that the amount of toner remaining in the developing container 32 is greater than the Low level and less than the Full level (full). In this state, since one scale is off, it can be seen that, for example, one bottle's worth of toner can be replenished with the toner pack 40 (second state). In addition, the number panel "+1" adjacent to the scale is lit and the number panel "+2" is off, which also indicates that one bottle's worth of toner can be replenished with the toner pack 40.
図14(c)のように、3つの目盛り4001~4003の全てが点灯している場合には、現像容器32内のトナー残量がFullレベルであることを示す。この状態では、消灯している目盛りがないから、例えばトナーパック40からトナーを補給することできないことが分かる(第1状態)。また、目盛りに隣接する「+1」及び「+2」の数字パネルが消灯していることからも、トナーパック40からトナーを補給できないことが分かる。 As shown in Figure 14(c), when all three scales 4001 to 4003 are lit, this indicates that the remaining toner in the developing container 32 is at the full level. In this state, since no scales are lit, it is clear that toner cannot be replenished from the toner pack 40, for example (first state). In addition, the fact that the number panels "+1" and "+2" adjacent to the scales are unlit also indicates that toner cannot be replenished from the toner pack 40.
なお、図14に図示したパネル400では、現像容器32内のトナー残量に応じて表示内容が変更される表示手段の一例であり、他の構成を用いてもよい。例えば、液晶パネルに代えて、LED又は白熱灯等の光源と拡散レンズとを組み合わせてパネルを構成してもよい。目盛りを省略して数字パネルのみを用いたり、数字パネルを省略して目盛りのみを用いてもよい。 Note that the panel 400 shown in Figure 14 is one example of a display means whose display content changes depending on the amount of toner remaining in the developer container 32, and other configurations may be used. For example, instead of an LCD panel, the panel may be constructed by combining a light source such as an LED or incandescent lamp with a diffusion lens. The scale may be omitted and only a numeric panel may be used, or the numeric panel may be omitted and only a scale may be used.
また、パネル400における目盛りの数やその表示方法は適宜変更可能である。例えば、現像容器32内のトナー残量がLowレベルである場合に下部の目盛りを点滅させることで、ユーザにトナーの補給を促すようにしてもよい。 The number of scale marks on the panel 400 and the way they are displayed can be changed as needed. For example, if the amount of toner remaining in the developer container 32 is low, the scale mark at the bottom can be made to flash, prompting the user to replenish toner.
(2)第1変形例
次に、補給容器の他の例として、袋状のトナーパックに代えてボトル状のトナーボトルユニットを用いる第1変形例の形態について、図15を用いて説明する。なお、このトナーボトルユニットは、上述のトナーパック40と同じく上述の補給容器装着部701に対して取付け及び取外し可能に構成される。従って、第1の実施形態と共通である画像形成装置の構成については説明を省略する。
(2) First Modification Next, as another example of a supply container, a first modification in which a bottle-shaped toner bottle unit is used instead of a bag-shaped toner pack will be described with reference to Fig. 15. Note that this toner bottle unit is configured to be attachable to and detachable from the supply container mounting portion 701, similar to the above-described toner pack 40. Therefore, a description of the configuration of the image forming apparatus that is common to the first embodiment will be omitted.
(2-1)トナーボトルユニットの構成
図15(a)はトナーボトルユニット900の外観を示す斜視図であり、図15(b)はトナー排出後のトナーボトルユニット900を示す斜視図である。図15(c)はトナーボトルユニット900をピストンの下方から見た図であり、図15(d)は図15(c)に示す断面位置D-Dにおけるトナーボトルユニット900の断面図である。
(2-1) Configuration of Toner Bottle Unit Figure 15(a) is a perspective view showing the appearance of toner bottle unit 900, and Figure 15(b) is a perspective view showing toner bottle unit 900 after toner has been discharged. Figure 15(c) is a view of toner bottle unit 900 seen from below the piston, and Figure 15(d) is a cross-sectional view of toner bottle unit 900 taken along cross-sectional position D-D shown in Figure 15(c).
また、図16(a)は、外筒903(図15(a)参照)を非表示にしたトナーボトルユニット900の斜視図であり、図16(b)はトナー排出後の状態で外筒903を非表示にしたトナーボトルユニット900の斜視図である。図16(c)は、トナーボトルユニット900の押込み検知に関わる部品の押込み操作前の状態を表す図であり、図16(d)は、押込み検知に関わる部品の押込み操作後の状態を表す図である。図16(e)は、トナーボトルユニット900の回転検知に関わる部品の回転操作前の状態を表す図であり、図16(f)は、トナーボトルユニット900の回転検知に関わる部品の回転操作後の状態を表す図である。 Furthermore, Figure 16(a) is a perspective view of toner bottle unit 900 with outer cylinder 903 (see Figure 15(a)) hidden, and Figure 16(b) is a perspective view of toner bottle unit 900 with outer cylinder 903 hidden after toner has been discharged. Figure 16(c) is a diagram showing the state of the parts involved in push-in detection of toner bottle unit 900 before the push-in operation, and Figure 16(d) is a diagram showing the state of the parts involved in push-in detection after the push-in operation. Figure 16(e) is a diagram showing the state of the parts involved in rotation detection of toner bottle unit 900 before the rotation operation, and Figure 16(f) is a diagram showing the state of the parts involved in rotation detection of toner bottle unit 900 after the rotation operation.
図15(a)、(d)に示すように、トナーボトルユニット900は、大まかに、外筒903、内筒901、ピストン902、シャッタ部材904及びメモリユニット911を備えている。外筒903及び内筒901は筒状であり、外筒903の内側に内筒901が嵌め込まれており、ピストン902は、内筒901のさらに内側に嵌め込まれ、内筒901に対して摺動可能である。以下、ピストン902が移動する方向(外筒903及び内筒901の軸線の方向)を指して、トナーボトルユニット900の軸方向とする。また、ピストン902は押圧部材の一例である。 As shown in Figures 15(a) and (d), the toner bottle unit 900 broadly comprises an outer cylinder 903, an inner cylinder 901, a piston 902, a shutter member 904, and a memory unit 911. The outer cylinder 903 and inner cylinder 901 are cylindrical, with the inner cylinder 901 fitted inside the outer cylinder 903, and the piston 902 fitted further inside the inner cylinder 901 and slidable relative to the inner cylinder 901. Hereinafter, the direction in which the piston 902 moves (the direction of the axes of the outer cylinder 903 and inner cylinder 901) will be referred to as the axial direction of the toner bottle unit 900. The piston 902 is an example of a pressing member.
内筒901は、トナーを収容する筒形状のトナー収容部9014と、軸方向の一端側に設けられた底部9013と、底部9013に設けられた排出口9011と、を有している。内筒901は、トナー収容部9014の軸方向の一端部が底部9013によって閉じられたシリンダ形状である。トナー収容部9014の他端側は開口部9012となっており、ピストン902は開口部9012を介してトナー収容部9014に挿入されている。また、内筒901にはトナー収容部9014内を自在に移動可能な球形状の重り部材905が内包されている。 The inner cylinder 901 has a cylindrical toner storage section 9014 that stores toner, a bottom 9013 at one axial end, and an outlet 9011 at the bottom 9013. The inner cylinder 901 is cylindrical in shape, with one axial end of the toner storage section 9014 closed by the bottom 9013. The other end of the toner storage section 9014 forms an opening 9012, and the piston 902 is inserted into the toner storage section 9014 through the opening 9012. The inner cylinder 901 also contains a spherical weight member 905 that can move freely within the toner storage section 9014.
外筒903は、内筒901のトナー収容部9014を内側に収める筒形状の内筒収容部9034と、軸方向の一端側に設けられた底部9033と、底部9033に設けられた排出口9031と、を有している。外筒903は、内筒901と同じく、内筒収容部9034の軸方向の一端部が底部9033によって閉じられたシリンダ形状であり、内筒901を相対移動不能に保持している。内筒収容部9034の他端側は、ピストン902が挿通される開口部9032となっている。 The outer cylinder 903 has a cylindrical inner cylinder accommodating portion 9034 that accommodates the toner accommodating portion 9014 of the inner cylinder 901 inside, a bottom 9033 provided at one axial end, and an outlet 9031 provided at the bottom 9033. Like the inner cylinder 901, the outer cylinder 903 has a cylindrical shape with one axial end of the inner cylinder accommodating portion 9034 closed by the bottom 9033, holding the inner cylinder 901 so that it cannot move relative to it. The other end of the inner cylinder accommodating portion 9034 forms an opening 9032 through which the piston 902 is inserted.
内筒901の排出口9011は、底部9013から軸方向の一端側に延びる細筒状である。外筒903の排出口9031は、底部9033において内筒901の排出口9011に対応する位置に設けられている。外筒903の排出口9031は、トナー収容部9014に収容されたトナーを、トナーボトルユニット900の外部に排出する排出口である。なお、内筒901の排出口9011に隣接して、ピストン押込み時に重り部材905が排出口9011を塞がないように退避する退避空間9013aが設けられている。 The discharge port 9011 of the inner cylinder 901 is a thin cylinder extending from the bottom 9013 to one end in the axial direction. The discharge port 9031 of the outer cylinder 903 is provided at a position on the bottom 9033 corresponding to the discharge port 9011 of the inner cylinder 901. The discharge port 9031 of the outer cylinder 903 is a discharge port that discharges toner stored in the toner storage section 9014 to the outside of the toner bottle unit 900. Adjacent to the discharge port 9011 of the inner cylinder 901 is a retraction space 9013a into which the weight member 905 retracts to prevent blocking the discharge port 9011 when the piston is pushed in.
なお、内筒901の底部9013は、軸方向の排出口側に向かうほど断面積が小さくなる傾斜形状(特に、軸方向の排出口側に向かうほど内径が小さくなる円錐形状)を有している。内筒901の底部9013に対向する外筒903の底部9033も同様の傾斜形状を有している。内筒901の排出口9011及び退避空間9013aは、底部9033の傾斜形状の頂点部分に設けられている。重り部材905は球形で、この底部9013に案内され、重力により退避空間9013aに移動する。 The bottom 9013 of the inner cylinder 901 has a tapered shape in which the cross-sectional area decreases axially toward the outlet (particularly, a conical shape in which the inner diameter decreases axially toward the outlet). The bottom 9033 of the outer cylinder 903, which faces the bottom 9013 of the inner cylinder 901, also has a similar tapered shape. The outlet 9011 and evacuation space 9013a of the inner cylinder 901 are located at the apex of the tapered shape of the bottom 9033. The weight member 905 is spherical and is guided by the bottom 9013, moving into the evacuation space 9013a by gravity.
ピストン902は、軸方向の一端側(排出口側)の端部9023に装着された弾性部材906と、他端側の端部9022(ピストン押込み時にユーザが押圧する部分)の付近に設けられた押込みリブ9021と、を備えている。弾性部材906は、トナー収容部9014の内周面に隙間なく接するように構成され、ピストン押込み時にトナーのすり抜けを防ぐ機能を有する。また、押込みリブ9021は、ピストン902の外周面から径方向外側に突出する凸形状である。 The piston 902 is equipped with an elastic member 906 attached to the end 9023 at one axial end (the outlet side), and a push-in rib 9021 provided near the end 9022 at the other end (the part that the user presses when pushing the piston). The elastic member 906 is configured to make tight contact with the inner circumferential surface of the toner storage section 9014, and functions to prevent toner from slipping through when the piston is pushed in. The push-in rib 9021 has a convex shape that protrudes radially outward from the outer circumferential surface of the piston 902.
シャッタ部材904に関する構成は、上述のトナーパック40に設けられたシャッタ部材41と同様である。即ち、図15(c)に示すように、シャッタ部材904は、外筒903に対して相対回転可能な円盤の一部を切り欠いた形状をしている。切り欠きされた部分でのシャッタ部材904の厚みを形成する側面が係合面904sとして機能する。一方、外筒903も、切り欠きが施された形状を持つ。外筒903は、切り欠きされた部分で、係合面904sと平行な係合面903sを有する。そして排出口9031は外筒903の周方向において係合面903sとは略180度離れた位置に設けられている。 The shutter member 904 has the same configuration as the shutter member 41 provided on the toner pack 40 described above. That is, as shown in Figure 15(c), the shutter member 904 has the shape of a disk with a portion cut out that is rotatable relative to the outer cylinder 903. The side surface that forms the thickness of the shutter member 904 at the cut-out portion functions as the engagement surface 904s. Meanwhile, the outer cylinder 903 also has a cut-out portion. The cut-out portion of the outer cylinder 903 has an engagement surface 903s that is parallel to the engagement surface 904s. The discharge port 9031 is located approximately 180 degrees away from the engagement surface 903s in the circumferential direction of the outer cylinder 903.
図15(c)は排出口9031が既に露出した状態を図示しているが、トナーボトルユニット900の出荷時の状態では、シャッタ部材904及び外筒903の切り欠き状の係合面903s、904sの位置は揃っている。この場合、排出口9031はシャッタ部材904によって覆われ、トナー収容部9014の封止状態が維持される(閉状態)。図15(c)に示すように、シャッタ部材904が外筒903に対して180度回転すると、シャッタ部材904の切り欠き部分を介して排出口9031が露出し、トナー収容部9014の封止が解除されてトナーを排出可能な状態となる(開状態)。排出口9031、係合面903s、シャッタ部材904の構成は、基本的に図7、図8及び図12で説明した構成と同様である。 Figure 15(c) shows a state in which the discharge port 9031 is already exposed, but in the state in which the toner bottle unit 900 is shipped, the positions of the notched engagement surfaces 903s, 904s of the shutter member 904 and the outer cylinder 903 are aligned. In this state, the discharge port 9031 is covered by the shutter member 904, and the toner storage section 9014 remains sealed (closed state). As shown in Figure 15(c), when the shutter member 904 rotates 180 degrees relative to the outer cylinder 903, the discharge port 9031 is exposed through the notched portion of the shutter member 904, the toner storage section 9014 is unsealed, and toner can be discharged (open state). The configurations of the discharge port 9031, engagement surface 903s, and shutter member 904 are basically the same as those described in Figures 7, 8, and 12.
外筒903における排出口9031の付近には、トナーボトルユニット900の情報を記憶する記憶手段としてのメモリユニット911が取付けられている。メモリユニット911は、補給容器装着部701の接点部70133(図9(a))と接触する接点部911aとして、トナーボトルユニット900の外側に露出する複数の金属板9111,9112,9113(図16(a))を有している。 A memory unit 911 is attached near the discharge port 9031 of the outer cylinder 903 as storage means for storing information about the toner bottle unit 900. The memory unit 911 has multiple metal plates 9111, 9112, and 9113 (Figure 16(a)) exposed to the outside of the toner bottle unit 900 as contact points 911a that come into contact with the contact points 70133 (Figure 9(a)) of the replenishment container mounting portion 701.
(2-2)ピストンの押込み検知機構
また、図16(a)、(c)に示すように、外筒903と内筒901との間には、ピストン902の押込み動作を検知する押込み検知機構として、押込み検知棒907、第一接点板908及び第二接点板909が配置されている。押込み検知棒907は、樹脂等の絶縁材料で、第一接点板908、第二接点板909は金属等の導電材料で形成される。押込み検知棒907は、軸方向の一端側(排出口側)に接点解除部9072を有し、軸方向の他端側に、ピストン902の押込みリブ9021に当接可能なピストン接触部9071を有している。押込み検知棒907は、ピストン902の押込み動作に連動して、押込みリブ9021にピストン接触部9071が押圧されることで軸方向に移動する。
16( a) and 16(c) , a push-in detection mechanism for detecting the pushing operation of the piston 902 is disposed between the outer cylinder 903 and the inner cylinder 901. A push-in detection rod 907, a first contact plate 908, and a second contact plate 909 are arranged. The push-in detection rod 907 is made of an insulating material such as resin, while the first contact plate 908 and the second contact plate 909 are made of a conductive material such as metal. The push-in detection rod 907 has a contact release portion 9072 at one axial end (discharge port side) and a piston contact portion 9071 at the other axial end that can come into contact with a push-in rib 9021 of the piston 902. The push-in detection rod 907 moves in the axial direction as the push-in rib 9021 presses the piston contact portion 9071 in conjunction with the pushing operation of the piston 902.
押込み検知棒907は、例えば内筒901の外周面又は外筒903の内周面に形成された軸方向の溝形状に嵌め込まれることで、軸方向に垂直な方向への移動を規制されつつ、且つ内筒901及び外筒903に対して軸方向に移動可能に保持されている。また、ピストン接触部9071は、軸方向に対して垂直に、つまりL字状に折り曲げられた形状を有し、押込みリブ9021がより確実に当接するように構成されている。なお、図16(a)では押込みリブ9021がピストン902の外周面に全周に亘って設けられているが、ピストン接触部9071に対応する周方向位置に限って押込みリブ9021を形成してもよい。 The push-in detection rod 907 is fitted into an axial groove formed on the outer peripheral surface of the inner cylinder 901 or the inner peripheral surface of the outer cylinder 903, for example, so that movement perpendicular to the axial direction is restricted while allowing axial movement relative to the inner cylinder 901 and outer cylinder 903. The piston contact portion 9071 is bent perpendicular to the axial direction, i.e., in an L-shape, allowing the push-in rib 9021 to more reliably abut against it. While the push-in rib 9021 is provided around the entire outer peripheral surface of the piston 902 in Figure 16(a), the push-in rib 9021 may be formed only at a circumferential position corresponding to the piston contact portion 9071.
第一接点板908及び第二接点板909は、絶縁樹脂で形成された押込み検知棒907の位置によって導通状態と切断状態とが切り替わる金属板である。第一接点板908及び第二接点板909を用いたトナーボトルユニット900の新品検知方法については後述する。 The first contact plate 908 and the second contact plate 909 are metal plates that switch between a conductive state and a disconnected state depending on the position of the push-in detection rod 907, which is made of insulating resin. A method for detecting whether the toner bottle unit 900 is new using the first contact plate 908 and the second contact plate 909 will be described later.
また、外筒903の開口部側の端部には、筒カバー910(図15(a))が備え付けられており、押込み検知棒907が脱落するのを防止している。つまり、外筒903の開口部9032を構成している筒カバー910が、ピストン接触部9071(図16(b))の径方向外側の端部位置よりも内側に絞られている(図15(d))。そのため、押込み検知棒907を軸方向開口部側に移動させようとする力が加わっても、ピストン接触部9071が筒カバー910に干渉し、押込み検知棒907はトナーボトルユニット900から脱落しない。 In addition, a tube cover 910 (Figure 15(a)) is attached to the end of the outer tube 903 on the opening side, preventing the push-in detection rod 907 from falling off. In other words, the tube cover 910, which forms the opening 9032 of the outer tube 903, is narrowed inward (Figure 15(d)) from the radially outer end position of the piston contact portion 9071 (Figure 16(b)). Therefore, even if a force is applied that tries to move the push-in detection rod 907 axially toward the opening, the piston contact portion 9071 interferes with the tube cover 910, and the push-in detection rod 907 does not fall off from the toner bottle unit 900.
(2-3)トナーボトルユニットの新品又は使用済み判断
次に、トナーボトルユニット900を補給容器装着部701に装着した場合に、トナーボトルユニット900が未使用(新品)か使用済みかを検知する構成について説明する。図16(c)、(d)に示すように、押込み検知棒907の接点解除部9072は第一接点板908及び第二接点板909近傍に位置している。
(2-3) Determining whether the toner bottle unit is new or used Next, a description will be given of a configuration for detecting whether the toner bottle unit 900 is unused (new) or used when the toner bottle unit 900 is attached to the supply container attachment portion 701. As shown in Figures 16(c) and 16(d), the contact release portion 9072 of the push-in detection rod 907 is located near the first contact plate 908 and the second contact plate 909.
図16(c)は図16(a)に示すピストン押込み前の状態に対応し、第一接点板908及び第二接点板909が互いに接触することで導通状態にある。このとき、金属製の第一接点板908及び第二接点板909の一方を板バネ形状として、他方の接点板に圧接するように構成すると好適である。また、例えば第一接点板908及び第二接点板909の接触面に導電グリスを塗布しておくことで第一接点板908及び第二接点板909の導通をより確実にすることができる。 Figure 16(c) corresponds to the state before the piston is pushed in shown in Figure 16(a), in which the first contact plate 908 and the second contact plate 909 are in contact with each other and are therefore in a conductive state. In this case, it is preferable to configure one of the metal first contact plate 908 and second contact plate 909 as a leaf spring so that it presses against the other contact plate. Furthermore, for example, applying conductive grease to the contact surfaces of the first contact plate 908 and the second contact plate 909 can further ensure conductivity between the first contact plate 908 and the second contact plate 909.
図16(d)は図16(b)に示すピストン押込み後の状態に対応し、第一接点板908及び第二接点板909が切断状態にある。この状態では、押込みリブ9021によって押込まれた押込み検知棒907の接点解除部9072が、第一接点板908及び第二接点板909の間に入り込むことでこれらを物理的に離間させている。押込み検知棒907は、少なくとも接点解除部9072が絶縁材料で形成されており、接点解除部9072が介在する図16(d)の状態では第一接点板908及び第二接点板909の導通が切断される。 Figure 16(d) corresponds to the state after the piston is pushed in shown in Figure 16(b), in which the first contact plate 908 and the second contact plate 909 are in a disconnected state. In this state, the contact release portion 9072 of the push-in detection rod 907, which is pushed in by the push-in rib 9021, enters between the first contact plate 908 and the second contact plate 909, physically separating them. At least the contact release portion 9072 of the push-in detection rod 907 is made of an insulating material, and in the state of Figure 16(d) with the contact release portion 9072 in place, conductivity between the first contact plate 908 and the second contact plate 909 is cut off.
第一接点板908及び第二接点板909は、押込み検知棒907の接点解除部9072と接触する端部とは反対側の端部において、複数の金属板9111~9113のうちで異なる金属板とそれぞれ接続されている。ここでは、第一接点板908が金属板9111に接続され、第二接点板909が金属板9113に接続されているものとする。この場合、金属板9111,9113の間に微弱な電圧を印加した際の電流の有無を検知することで、トナーボトルユニット900がピストン押込み前の状態(未使用)であるかピストン押込み後の状態(使用済み)であるかを判別可能である。即ち、トナーボトルユニット900が補給容器装着部701に装着された状態において、画像形成装置の制御部90は金属板9111、9113の間の導通の有無に基づいてトナーボトルユニット900が未使用か使用済みかを判断できる。また、制御部90は、第一接点板908、第二接点板909が非導通になったことをもって、ユーザによる補給操作が終了したと判断することができる。この判断に基づき、制御部90は、先に説明したパネル400の表示制御を行う。また、制御部90は、金属板9111、9113間の導通の変化で、トナーボトルユニット900が、使用済みであることを示す、新品フラグ(新品:1、使用済み:0)をメモリユニット45に書き込む。 The first contact plate 908 and the second contact plate 909 are each connected to a different one of the multiple metal plates 9111-9113 at the end opposite the end that contacts the contact release portion 9072 of the push-in detection rod 907. Here, it is assumed that the first contact plate 908 is connected to the metal plate 9111, and the second contact plate 909 is connected to the metal plate 9113. In this case, by detecting the presence or absence of current when a weak voltage is applied between the metal plates 9111 and 9113, it is possible to determine whether the toner bottle unit 900 is in a state before the piston is pushed in (unused) or a state after the piston is pushed in (used). In other words, when the toner bottle unit 900 is attached to the replenishment container attachment portion 701, the control unit 90 of the image forming apparatus can determine whether the toner bottle unit 900 is unused or used based on the presence or absence of conductivity between the metal plates 9111 and 9113. Furthermore, when the first contact plate 908 and the second contact plate 909 become non-conductive, the control unit 90 can determine that the user's refilling operation has ended. Based on this determination, the control unit 90 controls the display of the panel 400 as described above. Furthermore, when the conductivity between the metal plates 9111 and 9113 changes, the control unit 90 writes a new product flag (new product: 1, used product: 0) to the memory unit 45, indicating that the toner bottle unit 900 has been used.
なお、上記構成の場合、メモリユニット911は金属板9111,9112をつなぐ回路上に配置すると好適である。これにより、画像形成装置の制御部90は、金属板9111,91113を介してトナーボトルユニット900の押込み動作を監視しながら、これに並行して、金属板9111,9112を介してメモリユニット911にアクセスすることができる。 In the above configuration, it is preferable to place the memory unit 911 on the circuit connecting the metal plates 9111 and 9112. This allows the image forming device's control unit 90 to monitor the pushing operation of the toner bottle unit 900 via the metal plates 9111 and 91113, while simultaneously accessing the memory unit 911 via the metal plates 9111 and 9112.
(2-4)トナーボトルユニットの回転検知
次に、図16(e)、(f)を用いてトナーボトルユニット900の回転を検知する方法について説明する。なお、本実施の形態における回転検知方法は、補給容器の排出口を封止するシャッタ部材904がトナーボトルユニット900の外筒903に取付けられている以外は、上述のトナーパック40を用いる実施の形態と同様である。
16(e) and 16(f), a method for detecting the rotation of toner bottle unit 900 will be described. The rotation detection method in this embodiment is the same as that in the embodiment using toner pack 40 described above, except that shutter member 904 that seals the discharge port of the toner bottle unit 900 is attached to outer cylinder 903 of toner bottle unit 900.
図16(e)、(f)に示すように、プロセスカートリッジの補給容器装着部701には、回転検知部7015として、2枚の導電性のある板バネ70151、70152が配置されている。また、補給口シャッタ7013の外周部には、突出部70135bが設けられている。 As shown in Figures 16(e) and (f), two conductive leaf springs 70151 and 70152 are arranged as the rotation detection part 7015 in the supply container mounting part 701 of the process cartridge. In addition, a protrusion 70135b is provided on the outer periphery of the supply port shutter 7013.
図16(e)に示すように、補給容器装着部701に挿入されたトナーボトルユニット900が回転される前の状態では、板バネ70152の先端部701521が板バネ70152に接触しておらず、回転検知部7015は切断状態にある。即ち、板バネ70151,70152の間に微弱な電圧を印加しても電流は流れない。図16(f)に示すように、トナーボトルユニット900が180度回転されると、板バネ70152が突出部70135aによって押圧され、先端部701521において他方の板バネ70151に接触して導通状態となる。この状態では、板バネ70151,70152の間に微弱な電圧を印加すると電流が流れる。画像形成装置の制御部90は、回転検知部7015が導通しているか切断しているかに基づいて、トナーボトルユニット900の排出口9031と補給容器装着部701の補給口8012とが連通した状態か否かを認識する。 As shown in Figure 16(e), before the toner bottle unit 900 inserted into the replenishment container mounting portion 701 is rotated, the tip 701521 of the leaf spring 70152 is not in contact with the leaf spring 70152, and the rotation detection portion 7015 is in a disconnected state. In other words, even if a weak voltage is applied between the leaf springs 70151 and 70152, no current flows. As shown in Figure 16(f), when the toner bottle unit 900 is rotated 180 degrees, the leaf spring 70152 is pressed by the protrusion 70135a, and the tip 701521 comes into contact with the other leaf spring 70151, establishing a conductive state. In this state, when a weak voltage is applied between the leaf springs 70151 and 70152, a current flows. The control unit 90 of the image forming apparatus recognizes whether the discharge port 9031 of the toner bottle unit 900 and the supply port 8012 of the supply container mounting unit 701 are in a connected state based on whether the rotation detection unit 7015 is conductive or disconnected.
(2-5)トナーボトルユニットを用いた補給動作の流れ
トナーボトルユニット900を補給容器装着部701に装着してトナーの補給を行った後、トナーボトルユニット900を取り外す一連の動作について説明する。なお、トナーパック40を用いる上述の実施形態と同様の部分については説明を省略する。
(2-5) Flow of Replenishment Operation Using Toner Bottle Unit This section describes a series of operations for attaching toner bottle unit 900 to replenishing container mounting portion 701, replenishing toner, and then removing toner bottle unit 900. Note that descriptions of parts that are the same as those in the above-described embodiment using toner pack 40 will be omitted.
まず、ユーザは、未使用のトナーボトルユニット900を補給容器装着部701に装着する。具体的には、外筒903及びシャッタ部材904の切り欠き状の係合面903s、904s(図15(c))を補給口8012及び補給口シャッタ7013の蓋部70131(図9(a))に位置合わせして挿入する。すると、外筒903の係合面903sが蓋部70131の側面である係合面7013sと係合し、シャッタ部材904の係合面904sが補給口8012の外周部に設けられた係合面8012sと係合する。このとき、補給口シャッタ7013の蓋部70131と係合している外筒903は、後にロック部材7014による補給口シャッタ7013のロックが解除されるまでは回転不能であり、ロック解除により補給口シャッタ7013と共に回転可能となる。一方、シャッタ部材904は、トナー受けユニット801の枠体8010に固定された補給口8012に係合することで回転不能な状態となっている。また、回転検知部7015の板バネ70151、70152は離間しており、回転検知部7015は切断状態である(図16(e))。 First, the user attaches an unused toner bottle unit 900 to the supply container mounting portion 701. Specifically, the user aligns and inserts the notched engagement surfaces 903s, 904s (Figure 15(c)) of the outer cylinder 903 and shutter member 904 with the supply port 8012 and the lid portion 70131 (Figure 9(a)) of the supply port shutter 7013. Then, the engagement surface 903s of the outer cylinder 903 engages with the engagement surface 7013s, which is the side surface of the lid portion 70131, and the engagement surface 904s of the shutter member 904 engages with the engagement surface 8012s provided on the outer periphery of the supply port 8012. At this time, the outer cylinder 903, which is engaged with the lid portion 70131 of the supply port shutter 7013, cannot rotate until the locking member 7014 releases the lock on the supply port shutter 7013, at which point it becomes rotatable along with the supply port shutter 7013. Meanwhile, the shutter member 904 is in an unrotatable state by engaging with the supply port 8012, which is fixed to the frame 8010 of the toner receiving unit 801. Furthermore, the leaf springs 70151 and 70152 of the rotation detector 7015 are separated, and the rotation detector 7015 is in a disconnected state (Figure 16(e)).
未使用のトナーボトルユニット900が補給容器装着部701に挿入された場合、上述の新品検知構成によってトナーボトルユニット900が新品であることを制御部90が認識する。制御部90は、先に説明したように、金属板9111-91113間の導通を認識してもよいし、メモリユニット45の新品フラグ(新品:1、使用済み:0)を、読み込み判断しても良い。すると、制御部90は、押圧機構600を動作させてロック部材7014をロック解除位置へ移動させ、トナーボトルユニット900が回転可能な状態となる。 When an unused toner bottle unit 900 is inserted into the replenishment container mounting portion 701, the control unit 90 recognizes that the toner bottle unit 900 is new using the new product detection configuration described above. As previously explained, the control unit 90 may recognize continuity between the metal plates 9111-91113, or may read and determine the new product flag (new: 1, used: 0) in the memory unit 45. The control unit 90 then operates the pressing mechanism 600 to move the locking member 7014 to the unlocked position, allowing the toner bottle unit 900 to rotate.
その後、ユーザがトナーボトルユニット900を把持して180度回転させると、シャッタ部材904及び補給口シャッタ7013が開放され、トナーボトルユニット900の排出口9031と補給容器装着部701の補給口8012とが連通する。トナーボトルユニット900の回転に伴ってシャッタ部材904及び補給口シャッタ7013が開く動作は、図10(a)、(b)を用いて説明したトナーパック40の場合と同様である。 When the user then grasps the toner bottle unit 900 and rotates it 180 degrees, the shutter member 904 and supply port shutter 7013 are opened, and the outlet 9031 of the toner bottle unit 900 communicates with the supply port 8012 of the supply container mounting portion 701. The operation of opening the shutter member 904 and supply port shutter 7013 as the toner bottle unit 900 rotates is the same as in the case of the toner pack 40 described using Figures 10(a) and (b).
図16(f)に示すように、トナーボトルユニット900が180度回転された状態では、補給口シャッタ7013の突出部70135bによって押圧される板バネ70152の先端部701521が他方の板バネ70151に接触する。このように回転検知部7015が導通状態になると、画像形成装置の制御部90は、トナーボトルユニット900の回転操作が行われたことを検知する。つまり、制御部90は、シャッタ部材904及び補給口シャッタ7013の封止が解除されてトナーパック40の排出口42aと補給容器装着部701の補給口8012とが連通したことを認識する。また、制御部90は、押圧機構600を動作させてロック部材7014をロック位置へ移動させ、トナーボトルユニット900の回転可能を規制する。 16(f), when the toner bottle unit 900 is rotated 180 degrees, the tip 701521 of the leaf spring 70152, which is pressed by the protrusion 70135b of the replenishing port shutter 7013, comes into contact with the other leaf spring 70151. When the rotation detector 7015 is thus brought into a conductive state, the control unit 90 of the image forming apparatus detects that the toner bottle unit 900 has been rotated. In other words, the control unit 90 recognizes that the shutter member 904 and the replenishing port shutter 7013 have been released from their sealing positions, thereby connecting the discharge port 42a of the toner pack 40 to the replenishing port 8012 of the replenishing container mounting unit 701. The control unit 90 also operates the pressing mechanism 600 to move the locking member 7014 to the locked position, restricting the rotation of the toner bottle unit 900.
次に、ユーザはトナーボトルユニット900のピストン902を押圧して、トナーの排出を開始する。トナー収容部8011に落下したトナーは、トナー受けユニット801の内部を搬送されて現像容器32に到達する。本変形例においても、ピストン902が最も奥まで押込まれると、上述の押込み検知機構により、ピストン902の押込み動作の完了が検知される。即ち、図16(b)に示すように、ピストン902の押込みリブ9021が押込み検知棒907のピストン接触部9071を押圧することで、押込み検知棒907がピストン902に連動して移動する。そして、図16(d)に示すように、押込み検知棒907の接点解除部9072が第一接点板908及び第二接点板909の導通を切断する。画像形成装置の制御部90は、第一接点板908に接続された金属板9111と、第二接点板909に接続された金属板9113との間に電圧を印加しても電流が流れなくなったことに基づき、ピストン902の押込み完了を認識する。つまり、本変形例の場合は、押込み検知機構によってピストン902の押込み動作の完了を検知することが、トナーの排出完了を判断するための条件となっている。なお、他の構成例として、第一接点板908及び第二接点板909の間の導通が切断された場合に制御部90がメモリユニット911の新品フラグを書き換えるとともに、新品フラグの書き換えをもってトナーの排出が完了したと判断するようにしてもよい。 Next, the user presses the piston 902 of the toner bottle unit 900 to begin discharging the toner. The toner that falls into the toner storage section 8011 is transported inside the toner receiving unit 801 and reaches the developing container 32. In this modified example, when the piston 902 is pushed all the way in, the above-mentioned push-in detection mechanism detects that the piston 902 has completed its pushing operation. That is, as shown in FIG. 16(b), the push-in rib 9021 of the piston 902 presses the piston contact portion 9071 of the push-in detection rod 907, causing the push-in detection rod 907 to move in conjunction with the piston 902. Then, as shown in FIG. 16(d), the contact release portion 9072 of the push-in detection rod 907 cuts off the electrical connection between the first contact plate 908 and the second contact plate 909. The control unit 90 of the image forming apparatus recognizes that the piston 902 has been pushed in completely based on the fact that no current flows when a voltage is applied between the metal plate 9111 connected to the first contact plate 908 and the metal plate 9113 connected to the second contact plate 909. In other words, in this modified example, the condition for determining that toner ejection is complete is that the push-in detection mechanism detects that the piston 902 has been pushed in completely. As another configuration example, when the electrical connection between the first contact plate 908 and the second contact plate 909 is cut off, the control unit 90 may rewrite the new product flag in the memory unit 911, and determine that toner ejection is complete based on the rewriting of the new product flag.
トナーボトルユニット900からのトナーの排出完了を検知した制御部90は、再び押圧機構600を動作させてロック部材7014をロック解除位置へ移動させ、トナーボトルユニット900を回転可能な状態とする。ユーザは、トナーボトルユニット900を把持して180度回転させる。すると、トナーボトルユニット900の排出口9031はシャッタ部材904によって覆われ、補給容器装着部701の補給口8012は補給口シャッタ7013の蓋部70131によって覆われる。また、図16(e)に示すように板バネ70151、70152が離間し、回転検知部7015が切断状態に戻る。すると、制御部90は補給口シャッタ7013が閉状態となったことを認識し、押圧機構600を動作させてロック部材7014をロック位置へと移動させる。これにより、補給容器装着部701は、トナー補給を行う前の初期状態に戻る。 When the control unit 90 detects that toner has been discharged from the toner bottle unit 900, it again operates the pressing mechanism 600 to move the locking member 7014 to the unlocked position, rendering the toner bottle unit 900 rotatable. The user grips the toner bottle unit 900 and rotates it 180 degrees. The discharge port 9031 of the toner bottle unit 900 is then covered by the shutter member 904, and the supply port 8012 of the supply container attachment portion 701 is covered by the lid portion 70131 of the supply port shutter 7013. Furthermore, as shown in FIG. 16(e), the leaf springs 70151 and 70152 separate, and the rotation detection unit 7015 returns to its disconnected state. The control unit 90 then recognizes that the supply port shutter 7013 is now closed, and operates the pressing mechanism 600 to move the locking member 7014 to the locked position. This returns the supply container attachment portion 701 to its initial state before toner replenishment.
(3)第2変形例
次に、プロセスカートリッジの構成が異なる第2変形例の形態について説明する。本変形例は、プロセスカートリッジに関する構成以外の部分については第1の実施形態と共通の構成を備えるため、共通部分については説明を省略する。
(3) Second Modification Next, a second modification will be described, which has a different process cartridge configuration. This modification has the same configuration as the first embodiment except for the configuration related to the process cartridge, and therefore a description of the common parts will be omitted.
(3-1)プロセスカートリッジ
図17は、本変形例に係るプロセスカートリッジ20Aの(a)斜視図、(b)側面図、(c)断面図、(d)断面図である。図17(c)、(d)は、それぞれ図17(b)に図示した切断位置における切断面を表している。
(3-1) Process Cartridge Figure 17 shows (a) a perspective view, (b) a side view, (c) a cross-sectional view, and (d) a cross-sectional view of the process cartridge 20A according to this modification. Figures 17(c) and 17(d) each show a cross section taken at the cross-section position shown in Figure 17(b).
図17の各図に示すように、本変形例のプロセスカートリッジ20Aは、トナー受けユニット801、現像ユニット802及びドラムユニット803Aによって構成されている。第1の実施形態と比べた場合、ドラムユニット803Aには、感光ドラム21の表面を清掃するクリーニングブレード24や廃トナーを収容する廃トナー室8033(図6(a)参照)は設けられていない。本変形例は、記録材に転写されずに感光ドラム21の表面に残った転写残トナーを現像ユニット802に回収して再利用する、クリーナーレス構成を採用しているためである。なお、ここでも例えば非磁性又は磁性の一成分現像剤が用いられるものとする。 As shown in each diagram in Figure 17, the process cartridge 20A of this modified example is composed of a toner receiving unit 801, a developing unit 802, and a drum unit 803A. Compared to the first embodiment, the drum unit 803A does not have a cleaning blade 24 for cleaning the surface of the photosensitive drum 21 or a waste toner chamber 8033 (see Figure 6(a)) for storing waste toner. This is because this modified example employs a cleaner-less configuration in which residual toner that remains on the surface of the photosensitive drum 21 without being transferred to the recording material is collected in the developing unit 802 and reused. Note that here too, a non-magnetic or magnetic single-component developer, for example, is assumed to be used.
図示した例では、現像ユニット802がプロセスカートリッジ20Aの下部に位置し、トナー受けユニット801及びドラムユニット803Aは重力方向で現像ユニット802の上方に位置する。図17(b)に示すように、重力方向に見てトナー受けユニット801及びドラムユニット803Aの位置は重複していないが、両者が少なくとも部分的に上下に並ぶ構成であってもよい。また、第1の実施形態でクリーニングブレード24や廃トナー室8033が設けられていた空間には、トナー受けユニット801が配置されている。トナー受けユニット801に設けられた補給容器装着部701の構成は第1の実施形態と共通であるが、図17には簡略化された形状を図示している。 In the illustrated example, the development unit 802 is located at the bottom of the process cartridge 20A, and the toner receiving unit 801 and drum unit 803A are located above the development unit 802 in the direction of gravity. As shown in Figure 17(b), the toner receiving unit 801 and drum unit 803A do not overlap when viewed in the direction of gravity, but they may be configured to be at least partially aligned vertically. In addition, the toner receiving unit 801 is located in the space where the cleaning blade 24 and waste toner chamber 8033 were located in the first embodiment. The configuration of the replenishment container mounting portion 701 provided in the toner receiving unit 801 is the same as in the first embodiment, but Figure 17 illustrates a simplified shape.
現像ユニット802と、ドラムユニット803A及びトナー受けユニット801との間には、スキャナユニット11(図1(a)参照)から感光ドラム21に向けて出射されるレーザ光Lが通過可能な空隙としてのレーザ通過空間SPが形成されている。また、ドラムユニット803Aには、感光ドラム21の回転方向において転写部の下流かつ帯電ローラ22の間に、感光ドラム21の表面に光を照射して静電潜像を消去する前露光装置を配置することが好ましい。 A laser passing space SP is formed between the developing unit 802 and the drum unit 803A and toner receiving unit 801, allowing the laser light L emitted from the scanner unit 11 (see Figure 1(a)) toward the photosensitive drum 21 to pass through. It is also preferable to dispose a pre-exposure device in the drum unit 803A, downstream of the transfer section in the rotation direction of the photosensitive drum 21 and between the charging roller 22, that irradiates the surface of the photosensitive drum 21 with light to erase the electrostatic latent image.
(3-2)クリーナーレス構成におけるトナーの挙動
クリーナーレス構成におけるトナーの挙動について説明する。転写部において感光ドラム21に残った転写残トナーは、以下の工程で除去される。転写残トナーには正極性に帯電しているトナーや、負極性に帯電しているものの充分な電荷を有していないトナーが混在する。前露光装置により転写後の感光ドラム21を除電し、帯電ローラ22による均一な放電を生じさせることで、転写残トナーは再び負極性に帯電させられる。帯電部において再び負極性に帯電させられた転写残トナーは、感光ドラム21の回転に伴い現像部に到達する。そして、帯電部を通過した感光ドラム21の表面領域は、転写残トナーが表面に付着した状態のまま、スキャナユニット11により露光されて静電潜像を書き込まれる。
(3-2) Toner Behavior in a Cleanerless Configuration The behavior of toner in a cleanerless configuration will be described. Residual toner remaining on the photosensitive drum 21 at the transfer unit is removed in the following process. The residual toner includes a mixture of positively charged toner and negatively charged toner that is insufficiently charged. The photosensitive drum 21 after transfer is neutralized by a pre-exposure device, and uniform discharge is generated by the charging roller 22, thereby causing the residual toner to be negatively charged again. The residual toner that has been negatively charged again at the charging unit reaches the development unit as the photosensitive drum 21 rotates. The surface area of the photosensitive drum 21 that has passed through the charging unit is then exposed by the scanner unit 11, with the residual toner still adhering to the surface, and an electrostatic latent image is written onto it.
ここで、現像部に到達した転写残トナーの挙動について、感光ドラム21の露光部と非露光部に分けて説明する。感光ドラム21の非露光部に付着している転写残トナーは、現像部において感光ドラム21の非露光部の電位(暗部電位)と現像電圧との電位差により現像ローラ31に転移し、現像容器32に回収される。これは、トナーの正規帯電極性が負極性であるものとして、現像ローラ31に印加される現像電圧が、非露光部の電位に対して相対的に正極性だからである。なお、現像容器32に回収されたトナーは、撹拌部材34によって現像容器内のトナーと撹拌されて分散すると共に、現像ローラ31に担持されることで再び現像工程に使用される。 Here, the behavior of transfer residual toner that reaches the development unit will be explained separately for the exposed and non-exposed areas of the photosensitive drum 21. Transfer residual toner adhering to the non-exposed area of the photosensitive drum 21 is transferred to the development roller 31 in the development unit due to the potential difference between the potential of the non-exposed area of the photosensitive drum 21 (dark area potential) and the development voltage, and is then collected in the development container 32. This is because the normal charging polarity of the toner is negative, and the development voltage applied to the development roller 31 is positive relative to the potential of the non-exposed area. The toner collected in the development container 32 is agitated and dispersed with the toner in the development container by the agitator 34, and is then carried by the development roller 31 for reuse in the development process.
一方、感光ドラム21の露光部に付着している転写残トナーは、現像部において感光ドラム21から現像ローラ31に転移せずにドラム表面に残る。これは、トナーの正規帯電極性が負極性であるものとして、現像ローラ31に印加される現像電圧が、露光部の電位(明部電位)よりもさらに負極性の電位となっているためである。ドラム表面に残った転写残トナーは、現像ローラ31から露光部へと転移する他のトナーと共に感光ドラム21に担持されて転写部へ移動し、転写部において記録材に転写される。 On the other hand, residual toner adhering to the exposed area of the photosensitive drum 21 does not transfer from the photosensitive drum 21 to the developing roller 31 in the developing section, but remains on the drum surface. This is because the normal charging polarity of the toner is negative, and the developing voltage applied to the developing roller 31 is more negative than the potential of the exposed area (bright area potential). The residual toner remaining on the drum surface is carried by the photosensitive drum 21 along with the other toner that transfers from the developing roller 31 to the exposed area, and moves to the transfer section where it is transferred to the recording material.
クリーナーレス構成とすることで、転写残トナー等を回収する回収容器の設置スペースが不要となって画像形成装置1のより一層の小型化が可能となり、また、転写残トナーを再利用することで印刷コストの低減を図ることもできる。 By adopting a cleaner-less configuration, there is no need to install space for a collection container to collect residual toner, etc., making it possible to further reduce the size of the image forming device 1, and by reusing residual toner, it is also possible to reduce printing costs.
(4)第3変形例
次に、プロセスカートリッジの構成が上述のいずれの形態とも異なる第3の変形例について説明する。本変形例は、プロセスカートリッジに関する構成以外の部分については第1の実施形態と共通の構成を備えるため、共通部分については説明を省略する。
(4) Third Modification Next, a third modification will be described, in which the configuration of the process cartridge is different from any of the above-described embodiments. This modification has the same configuration as the first embodiment except for the configuration related to the process cartridge, and therefore a description of the common parts will be omitted.
(4-1)プロセスカートリッジの第3の形態
図18は、本変形例に係るプロセスカートリッジ20Bの(a)斜視図、(b)側面図、(c)断面図である。図18(c)は、図18(b)に図示した切断位置における切断面を表している。
(4-1) Third Form of Process Cartridge Figure 18 shows (a) a perspective view, (b) a side view, and (c) a cross-sectional view of a process cartridge 20B according to this modification. Figure 18(c) shows a cross section taken along the cutting position shown in Figure 18(b).
図18の各図に示すように、本変形例のプロセスカートリッジ20Bは、現像ユニット802及びドラムユニット803Aによって構成されている。第3の実施形態と比べた場合、トナー受けユニット801が省略される代わりに、補給容器装着部701、第一搬送部材8013及び第二搬送部材8014が現像ユニット802に配置されている。つまり、本変形例は、現像容器32に設けられた補給口8012に対して、トナーパック40やトナーボトルユニット900等の補給容器を画像形成装置の外部から装着してトナーの補給を行う構成である。補給容器装着部701の構成は第1の実施形態と共通であるが、簡略化された形状を図示している。 As shown in each diagram in Figure 18, the process cartridge 20B of this modified example is composed of a development unit 802 and a drum unit 803A. Compared to the third embodiment, the toner receiving unit 801 is omitted, and instead a supply container attachment section 701, a first conveying member 8013, and a second conveying member 8014 are arranged in the development unit 802. In other words, this modified example is configured so that toner is replenished by attaching a supply container such as a toner pack 40 or a toner bottle unit 900 from outside the image forming apparatus to a supply port 8012 provided in the developer container 32. The configuration of the supply container attachment section 701 is the same as in the first embodiment, but a simplified shape is shown.
現像ユニット802と、ドラムユニット803A及びトナー受けユニット801との間には、スキャナユニット11(図1(a)参照)から感光ドラム21に向けて出射されるレーザ光Lが通過可能な空隙としてのレーザ通過空間SPが形成されている。また、ドラムユニット803Aには、感光ドラム21の回転方向において転写部の下流かつ帯電ローラ22の間に、感光ドラム21の表面に光を照射して静電潜像を消去する前露光装置を配置することが好ましい。本変形例は、クリーナーレス構成を採用している。クリーナーレス構成におけるトナーの挙動については第2変形例と同様であるため説明を省略する。 A laser passing space SP is formed between the developing unit 802 and the drum unit 803A and toner receiving unit 801, allowing the laser light L emitted from the scanner unit 11 (see FIG. 1(a)) toward the photosensitive drum 21 to pass through. It is also preferable to dispose a pre-exposure device in the drum unit 803A downstream of the transfer unit in the rotation direction of the photosensitive drum 21 and between the charging roller 22, which irradiates the surface of the photosensitive drum 21 with light to erase the electrostatic latent image. This variant employs a cleanerless configuration. The behavior of toner in a cleanerless configuration is the same as in the second variant, so a description thereof will be omitted.
(5)画像形成装置の制御系
図19は、第1の実施形態に係る画像形成装置1の制御系を示すブロック図である。画像形成装置1の制御手段としての制御部90は、演算装置としてのCPU91と、CPU91の作業領域として使用されるRAM92と、各種プログラムを格納する不揮発性メモリ93と、を有している。また、制御部90は、外部の機器と接続される入出力ポートとしてのI/Oインターフェース94と、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部95と、を有している。CPU91は、不揮発性メモリ93に記憶されている制御プログラムを読み出して実行することで、画像形成装置1の各部を制御する。従って、不揮発性メモリ93は、画像形成装置を特定の方法で動作させるための制御プログラムを格納した非一過性の記憶媒体の例である。
(5) Control System of Image Forming Apparatus FIG. 19 is a block diagram showing the control system of the image forming apparatus 1 according to the first embodiment. The control unit 90, which serves as the control means for the image forming apparatus 1, includes a CPU 91 as a calculation device, a RAM 92 used as a work area for the CPU 91, and a non-volatile memory 93 for storing various programs. The control unit 90 also includes an I/O interface 94 as an input/output port for connecting to external devices, and an A/D converter 95 for converting analog signals into digital signals. The CPU 91 controls each component of the image forming apparatus 1 by reading and executing the control program stored in the non-volatile memory 93. Therefore, the non-volatile memory 93 is an example of a non-transitory storage medium that stores a control program for operating the image forming apparatus in a specific manner.
また、制御部90には、トナーパック40やトナーボトルユニット900等の補給容器に搭載された不揮発メモリであるTメモリ57、プロセスカートリッジ20に搭載された不揮発メモリであるPメモリ58が接続される。補給容器に設けられた記憶手段としてのTメモリ57の例は、前述のトナーパック40に搭載されたメモリユニット45、及び、前述のトナーボトルユニット900に搭載されたメモリユニット911である。また、Tメモリ57には、トナーパック40やトナーボトルユニット900等の補給容器に収容されているトナーが現像容器32に補給可能なトナーであることを示すトナー情報も記憶されている。トナー情報とは、例えば、トナーパック40が未使用状態であるか、トナーの初期容量、使用期限等が記述された情報のことである。また、Pメモリ58には、現像容器32に収容されているトナーの残量、これまでに行われた補給容器からのトナーの補給総量、感光体寿命に関する情報、プロセスカートリッジ20の交換タイミングに関する情報などが記憶されている。 The control unit 90 is also connected to a T memory 57, which is a non-volatile memory mounted in a supply container such as the toner pack 40 or the toner bottle unit 900, and a P memory 58, which is a non-volatile memory mounted in the process cartridge 20. Examples of T memory 57 as storage means provided in a supply container are the memory unit 45 mounted in the toner pack 40 and the memory unit 911 mounted in the toner bottle unit 900. The T memory 57 also stores toner information indicating that the toner contained in a supply container such as the toner pack 40 or the toner bottle unit 900 is toner that can be replenished to the developing container 32. Toner information includes, for example, information describing whether the toner pack 40 is unused, the initial toner capacity, the expiration date, etc. The P memory 58 also stores the remaining amount of toner contained in the developing container 32, the total amount of toner replenished from the supply container to date, information regarding the photosensitive member lifespan, and information regarding the timing of replacing the process cartridge 20.
さらに、制御部90には回転ロック機構59及び画像形成部10が接続されている。回転ロック機構59の例は、補給容器装着部701に設けられたロック部材7014(図9及び図11)及びこのロック部材7014を移動させる押圧機構600(図13)である。画像形成部10は、感光ドラム21、現像ローラ31、供給ローラ33及び撹拌部材34等を駆動する駆動源としてのモータM1を有している。なお、これらの回転部材の駆動源は必ずしも同一でなくともよく、例えば感光ドラム21、現像ローラ31及び供給ローラ33と、撹拌部材34とを、それぞれ別個のモータによって駆動するように構成してもよい。また画像形成部10は、現像ローラ31等の各部材へ電圧印加するための電源部211や、スキャナユニット11を制御する露光制御部212も備える。 Furthermore, the control unit 90 is connected to a rotation lock mechanism 59 and the image forming unit 10. An example of the rotation lock mechanism 59 is the lock member 7014 (Figures 9 and 11) provided in the supply container mounting unit 701 and the pressing mechanism 600 (Figure 13) that moves this lock member 7014. The image forming unit 10 has a motor M1 as a drive source for driving the photosensitive drum 21, developing roller 31, supply roller 33, agitator 34, etc. Note that the drive sources for these rotating members do not necessarily have to be the same; for example, the photosensitive drum 21, developing roller 31, supply roller 33, and agitator 34 may each be driven by a separate motor. The image forming unit 10 also has a power supply unit 211 for applying voltage to each member, such as the developing roller 31, and an exposure control unit 212 for controlling the scanner unit 11.
制御部90の入力側には、トナー残量検知手段51、廃トナー満タン検知手段52、装着検知手段53、開閉検知手段54、回転検知手段55、押込み検知手段56が接続されている。 The input side of the control unit 90 is connected to a remaining toner amount detection means 51, a waste toner full detection means 52, an installation detection means 53, an open/close detection means 54, a rotation detection means 55, and a push-in detection means 56.
トナー残量検知手段51は、現像容器32に収容されているトナーの残量を検知する。トナー残量検知手段51の例は、図6(a)に示す光学センサ(51a,51b)である。この光学センサは、現像容器32の内部に向けて検知光を照射する発光部51aと、検知光を検知する受光部51bとを含む。この場合、撹拌部材34が回転する際の回転周期に対して検知光の光路がトナーによって遮光されていた期間の割合(Duty)は、現像容器32内のトナー残量に相関がある。これを利用し、Duty値とトナー残量との対応関係を予め用意しておくことで、現在のDuty値からトナー残量を求めることができる。なお、このような光学センサはトナー残量検知手段の一例であり、感圧センサや静電容量式センサを用いてもよい。廃トナー満タン検知手段52は、クリーニングユニット803の廃トナー室8033(図6(a))に蓄積された廃トナーの量が所定の上限に到達したことを検知する。廃トナー満タン検知手段52としては、例えば廃トナー室8033に配置した感圧センサを用いることができる。また、画像情報の所定割合が廃トナーとなって回収されるという予想のもと、制御部90は、画像情報から廃トナー量を演算予想しても良い。 The toner remaining amount detection means 51 detects the amount of toner remaining in the developer container 32. An example of the toner remaining amount detection means 51 is the optical sensor (51a, 51b) shown in Figure 6(a). This optical sensor includes a light-emitting element 51a that emits detection light toward the interior of the developer container 32 and a light-receiving element 51b that detects the detection light. In this case, the ratio of the period during which the optical path of the detection light is blocked by toner relative to the rotation period of the agitator 34 (duty) correlates with the amount of toner remaining in the developer container 32. By utilizing this and pre-establishing a correspondence between the duty value and the amount of toner remaining, the amount of toner remaining can be determined from the current duty value. Note that this optical sensor is one example of a toner remaining amount detection means; a pressure-sensitive sensor or a capacitance sensor may also be used. The waste toner full detection means 52 detects when the amount of waste toner accumulated in the waste toner chamber 8033 (Figure 6(a)) of the cleaning unit 803 has reached a predetermined upper limit. The waste toner full detection means 52 can be, for example, a pressure sensor placed in the waste toner chamber 8033. Furthermore, the control unit 90 may calculate and predict the amount of waste toner from the image information, assuming that a predetermined percentage of the image information will be collected as waste toner.
装着検知手段53は、トナーパック40等の補給容器が補給容器装着部701に装着されたことを検知する。装着検知手段53は、例えば、補給容器装着部701に設けられ、トナーパック40の底面によって押圧されることで検知信号を出力する感圧スイッチから構成される。また、装着検知手段53は、補給容器装着部701の接点部70133(図9)を介してTメモリ57が制御部90と電気的に接続されたことを検出する検出回路であってもよい。 The attachment detection means 53 detects that a replenishment container such as a toner pack 40 has been attached to the replenishment container attachment portion 701. The attachment detection means 53 is, for example, configured as a pressure-sensitive switch provided in the replenishment container attachment portion 701 that outputs a detection signal when pressed by the bottom surface of the toner pack 40. The attachment detection means 53 may also be a detection circuit that detects that the T memory 57 has been electrically connected to the control unit 90 via the contact portion 70133 (Figure 9) of the replenishment container attachment portion 701.
回転検知手段55は、補給容器装着部701に装着された補給容器の回転を検知する。回転検知手段55の例は、板バネ70151,70152(図9及び図16)によって構成される回転検知部7015である。回転検知部7015は回転検知手段55の一例であり、例えば補給口シャッタ7013に設けられた突出部によって遮光される光電センサを回転検知センサとして用いることもできる。また、回転検知センサの他の例として、トナーパック40の排出部42に設けた突出部によって回転検知部7015の板バネ70151,70152が導通する構成としてもよい。 The rotation detection means 55 detects the rotation of the replenishment container attached to the replenishment container attachment portion 701. An example of the rotation detection means 55 is the rotation detection unit 7015 composed of leaf springs 70151 and 70152 (Figures 9 and 16). The rotation detection unit 7015 is one example of the rotation detection means 55, and a photoelectric sensor that is shielded from light by a protrusion provided on the replenishment port shutter 7013 can also be used as the rotation detection sensor. Another example of a rotation detection sensor is one in which the leaf springs 70151 and 70152 of the rotation detection unit 7015 are electrically connected by a protrusion provided on the discharge portion 42 of the toner pack 40.
押込み検知手段56は、第1変形例のトナーボトルユニット900を用いる場合に追加される要素であり、トナーボトルユニット900のピストン902の押込み完了を検知する。押込み検知手段56の例は、トナーボトルユニット900に設けられた押込み検知棒907、第一接点板908及び第二接点板909からなる押込み検知機構(図16)の状態変化を検知する画像形成装置1に設けられた検出回路である。この検出回路は、第一接点板908及び第二接点板909がそれぞれ接続された金属板9111,9113に電圧を印加したときの電流値を監視することで、ピストン902の押込み前か押込み後かを検出する。 The push-in detection means 56 is an element added when the toner bottle unit 900 of the first modified example is used, and detects when the piston 902 of the toner bottle unit 900 has been completely pushed in. An example of the push-in detection means 56 is a detection circuit provided in the image forming apparatus 1 that detects changes in the state of the push-in detection mechanism (Figure 16) consisting of the push-in detection rod 907, first contact plate 908, and second contact plate 909 provided in the toner bottle unit 900. This detection circuit detects whether the piston 902 has been pushed in or not by monitoring the current value when a voltage is applied to the metal plates 9111 and 9113 to which the first contact plate 908 and second contact plate 909 are connected, respectively.
また、制御部90には、画像形成装置1のユーザインタフェースとなる操作部300と、ユーザに対して現像容器32内のトナー残量に関する情報を通知する通知手段(報知手段)としてのトナー残量パネル400とが接続されている。ここでトナー残量に関する情報とは、トナー残量そのものを示すことに限定されない。その他にも、トナー残量に関する情報には、トナーパック40やトナーボトルユニット900を用いて、どれだけ既に補給済みであるかを示す情報も包含される。また、トナー残量に関する情報には、現像容器32にあと幾つのトナーパック40や、トナーボトルユニット900で補給を行えるかの現像容器32の空き容量を示す情報も包含される。 The control unit 90 is also connected to an operation unit 300, which serves as a user interface for the image forming apparatus 1, and a toner remaining amount panel 400, which serves as a notification means (alert means) that notifies the user of information regarding the amount of toner remaining in the developing container 32. Here, the information regarding the amount of toner remaining is not limited to indicating the amount of toner remaining itself. In addition, the information regarding the amount of toner remaining also includes information indicating how much toner has already been replenished using the toner packs 40 and the toner bottle unit 900. The information regarding the amount of toner remaining also includes information indicating how many toner packs 40 remain in the developing container 32, and the free capacity of the developing container 32 that can be replenished using the toner bottle unit 900.
操作部300は、図20に示すように、各種の設定画面を表示可能な表示部301を有している。表示部301は、例えば液晶パネルで構成される。また、操作部300は、ユーザからの入力操作を受け付ける入力部302を備えている。入力部302は、例えば物理ボタンや液晶パネルのタッチパネル機能部で構成される。さらに、制御部90は、I/Oインターフェース94を介して、デスクトップコンピュータやスマートフォン等の外部機器と接続される。 As shown in FIG. 20, the operation unit 300 has a display unit 301 that can display various setting screens. The display unit 301 is configured, for example, as an LCD panel. The operation unit 300 also has an input unit 302 that accepts input operations from the user. The input unit 302 is configured, for example, as a physical button or a touch panel function unit of an LCD panel. Furthermore, the control unit 90 is connected to external devices such as a desktop computer or smartphone via an I/O interface 94.
さらに、制御部90は、I/Oインターフェース94を介して、デスクトップコンピュータやスマートフォン等の外部機器と接続されており、ホストコンピュータのディスプレイ560に、図21に示すようなメッセージ561を表示することが可能である。 Furthermore, the control unit 90 is connected to external devices such as a desktop computer or smartphone via the I/O interface 94, and is capable of displaying a message 561 such as that shown in FIG. 21 on the display 560 of the host computer.
(6)補給容器の種類に応じた制御
以下、画像形成装置1に対して補給容器からトナーを補給した際の動作について説明する。本実施形態では、1つの画像形成装置1に対して、収容されているトナーの量が異なる複数種類の補給容器を接続可能である。1回のトナー補給で補給されるトナーの量をユーザが選択することで、画像形成装置1をより柔軟に運用することができる利点がある。ここでは、補給容器の例として、容量(入れ目)が異なる複数種類のトナーボトルユニットを使用する場合について説明する。
(6) Control According to the Type of Replenishment Container The following describes the operation when toner is replenished from a replenishing container to the image forming apparatus 1. In this embodiment, multiple types of replenishing containers containing different amounts of toner can be connected to one image forming apparatus 1. The user can select the amount of toner to be replenished in one toner replenishment, which has the advantage of allowing the image forming apparatus 1 to be operated more flexibly. Here, a case where multiple types of toner bottle units with different capacities (fillings) are used will be described as an example of a replenishing container.
(6-1)トナーボトルユニットの種類
図22は、前述したトナーボトルユニット900の種類を表している。図22(a)は小容量のトナーボトルユニット991を表し、印刷枚数で1000枚分のトナーを格納している。図22(b)は中容量のトナーボトルユニット992を表し、印刷枚数で2000枚分のトナーを格納している。図22(c)は大容量のトナーボトルユニット993を表し、印刷枚数で4000枚分のトナーを格納している。ただし、「印刷枚数」とは、当該トナーボトルユニットを用いてトナー補給を行うことで増加する、画像形成装置が画像形成可能な記録材の枚数の増加量を表す。また、「印刷枚数で1000枚分のトナー量」とは、基準となる平均的な印字率(記録材の有効画像領域に対するトナー像の面積比)で1000枚の画像を出力させたときのトナー消費量を指す。
(6-1) Types of Toner Bottle Units Figure 22 shows the types of toner bottle units 900 described above. Figure 22(a) shows a small-capacity toner bottle unit 991, storing enough toner for 1,000 prints. Figure 22(b) shows a medium-capacity toner bottle unit 992, storing enough toner for 2,000 prints. Figure 22(c) shows a large-capacity toner bottle unit 993, storing enough toner for 4,000 prints. Note that the "number of prints" refers to the increase in the number of sheets of recording material on which an image forming apparatus can form an image, which is increased by using the toner bottle unit to replenish toner. Furthermore, the "amount of toner for 1,000 prints" refers to the amount of toner consumed when 1,000 images are output at a standard average printing rate (the ratio of the area of the toner image to the effective image area of the recording material).
なお、各トナーボトルユニット991~993は、容量が互いに異なる点を除いて前述のトナーボトルユニット900と同様の構成を備えている。従って、各トナーボトルユニット991~993は、メモリユニット911を例とする記憶手段としてのTメモリ57や、押込み検知手段56を構成する第一接点板908、第二接点板909及び押込み検知棒907を備えている。 Note that each toner bottle unit 991-993 has the same configuration as the aforementioned toner bottle unit 900, except that they have different capacities. Therefore, each toner bottle unit 991-993 includes a T memory 57 serving as storage means, such as a memory unit 911, and a first contact plate 908, a second contact plate 909, and a push-in detection rod 907 that constitute the push-in detection means 56.
(6-2)トナーボトルユニットの回路構成
図23は、Tメモリ57及び押込み検知機構を含むトナーボトルユニット991~993の回路構成を表している。Tメモリ57は金属板9111,9112に接続され、第一接点板908は金属板9111に接続され、第二接点板909は金属板9113に接続されている。また、トナーボトルユニット991~993が補給容器装着部701に装着されると、接点部911aの金属板9111~9113は補給容器装着部701の接点部70133(図9)を介して画像形成装置の制御部と電気的に接続される。
(6-2) Circuit Configuration of Toner Bottle Unit Figure 23 shows the circuit configuration of the toner bottle units 991-993, including the T memory 57 and the push-in detection mechanism. The T memory 57 is connected to metal plates 9111 and 9112, the first contact plate 908 is connected to the metal plate 9111, and the second contact plate 909 is connected to the metal plate 9113. Furthermore, when the toner bottle units 991-993 are attached to the replenishment container attachment portion 701, the metal plates 9111-9113 of the contact portion 911a are electrically connected to the control unit of the image forming apparatus via the contact portion 70133 (Figure 9) of the replenishment container attachment portion 701.
Tメモリ57は、トナーボトルユニット991~993の種類に応じて、異なる容量情報(トナー量情報)を記憶している。Tメモリ57は、複数種類が存在する補給容器のうちで、当該Tメモリ57が取り付けられている補給容器の種類を判別可能な情報を保持する保持手段の一例であり、本実施形態では、メモリ内に記憶された電子情報として容量情報を保持する。小容量のトナーボトルユニット991であれば、印刷枚数で1000枚分のトナー量が格納されていることを表す容量情報がTメモリ57に記憶されている。また、中容量、大容量のトナーボトルユニット992、993では、それぞれ、印刷枚数で2000枚分、4000枚分のトナー量が格納されていることを表す容量情報がTメモリ57に記憶されている。さらにTメモリ57には、当該トナーボトルユニット991~993が未使用(新品)かトナー補給に使用済みであるか否かを表す情報として、新品フラグが記憶されている。 The T memory 57 stores different capacity information (toner amount information) depending on the type of toner bottle unit 991-993. The T memory 57 is an example of a storage unit that stores information that can identify the type of replenishment container to which the T memory 57 is attached, among the multiple types of replenishment containers that exist. In this embodiment, the capacity information is stored as electronic information within the memory. For the small-capacity toner bottle unit 991, capacity information indicating that an amount of toner equivalent to 1,000 pages of prints is stored is stored in the T memory 57. For the medium- and large-capacity toner bottle units 992 and 993, capacity information indicating that an amount of toner equivalent to 2,000 and 4,000 pages of prints is stored is also stored in the T memory 57. Furthermore, the T memory 57 stores a new product flag indicating whether the toner bottle unit 991-993 is unused (new) or has already been used to replenish toner.
接点部70133を介してTメモリ57と接続された画像形成装置1の制御部90は、金属板9111と金属板9112を通して、Tメモリ57に記憶された容量情報を取得する。つまり、接点部70133は、画像形成装置が補給容器の種類を表す情報を取得するための取得手段の一例である。本実施形態では、制御部90が、接点部70133を介してTメモリ57から容量情報を読み出すことでトナーボトルユニット991~993の種類が特定される。Tメモリ57と通信する手法は、電源供給線と通信信号線を兼用する所謂2線式伝送方式で、金属板9111と金属板9112を通して通信する。なお、通信方式については別方式を用いてもよい。 The control unit 90 of the image forming apparatus 1, which is connected to the T memory 57 via the contact portion 70133, acquires the capacity information stored in the T memory 57 through the metal plates 9111 and 9112. In other words, the contact portion 70133 is an example of an acquisition means by which the image forming apparatus acquires information indicating the type of replenishment container. In this embodiment, the control unit 90 identifies the type of toner bottle unit 991-993 by reading the capacity information from the T memory 57 via the contact portion 70133. The method of communication with the T memory 57 is a so-called two-wire transmission method that uses both the power supply line and the communication signal line, and communication is performed through the metal plates 9111 and 9112. Note that a different communication method may also be used.
なお、制御部90がTメモリ57から取得する情報は、当該トナーボトルユニットの容量を直接的に表す情報に限らず、当該トナーボトルユニットが容量の異なる複数種類のうちのいずれであるかを識別可能な情報であればよい。その場合、制御部90は、予め不揮発メモリに格納されたトナーボトルユニットの種類とその容量との対応関係を参照して、当該トナーボトルユニットの容量を求めることができる。 The information that the control unit 90 obtains from the T memory 57 is not limited to information that directly indicates the capacity of the toner bottle unit, but may be information that can identify which of multiple types of toner bottle unit with different capacities the toner bottle unit is. In this case, the control unit 90 can determine the capacity of the toner bottle unit by referencing the correspondence between the type of toner bottle unit and its capacity, which is stored in advance in non-volatile memory.
図16(a)~(d)を用いて説明したように、トナーボトルユニット991~993のピストン902が押されると、第一接点板908と第二接点板909の間に絶縁体である押込み検知棒907の接点解除部9072が入り込み、導通が解除される。つまり、図23は、ピストン902が押込まれた後の回路状態を表している。ただし、図23では、第一接点板908及び第二接点板909からなるスイッチ機構が、押込み検知棒907によってオン/オフされる等価回路記号として図示している。 As explained using Figures 16(a) to (d), when the piston 902 of the toner bottle unit 991-993 is pressed, the contact release portion 9072 of the push-in detection rod 907, which is an insulator, enters between the first contact plate 908 and the second contact plate 909, releasing the electrical continuity. In other words, Figure 23 shows the circuit state after the piston 902 is pushed in. However, in Figure 23, the switch mechanism consisting of the first contact plate 908 and the second contact plate 909 is shown as an equivalent circuit symbol that is turned on/off by the push-in detection rod 907.
金属板9111,9113の間に電圧を印加しても電流が流れなくなると、画像形成装置1の制御部90は、ピストン902が押込まれてトナーボトルユニット991~993に格納されたトナーの排出が完了したと判断する。一方、第一接点板908と第二接点板909の導通がとれていると、金属板9111,9113の間に電圧を印加することで電流が流れたことに基づいて、制御部90は、ピストン902が押込まれていない状態(新品状態)と判断する。 When no current flows when a voltage is applied between the metal plates 9111 and 9113, the control unit 90 of the image forming apparatus 1 determines that the piston 902 has been pushed in and that the toner stored in the toner bottle units 991-993 has been completely discharged. On the other hand, if the first contact plate 908 and the second contact plate 909 are electrically connected, the control unit 90 determines that the piston 902 is not pushed in (new condition) based on the fact that a current flows when a voltage is applied between the metal plates 9111 and 9113.
(6-3)トナー補給時の制御
次に、容量の異なるトナーボトルユニット991~993のいずれかを用いてトナー補給が行われた際の画像形成装置の動作について説明する。
(6-3) Control During Toner Replenishment Next, the operation of the image forming apparatus when toner is replenished using one of the toner bottle units 991 to 993 with different capacities will be described.
トナー補給が行われていない期間中、画像形成装置1の制御部90は、トナー残量検知手段51(図19)の検知結果に基づいてパネル400(図14)の表示レベルを変更する。以下、本実施形態では、パネル400が少なくとも5段階の表示レベルの間で表示状態を変更可能であるものとする。図14に示すパネル構成の場合、例えば、(a)と(b)の間の表示レベルとして、下部の目盛り4003が点灯し中央の目盛り4002が点滅する状態を設定することができる。また、(b)と(c)の間の表示レベルとして、中央及び下部の目盛り4002、4003が点灯し上部の目盛り4001が点滅する状態を設定することができる。 During periods when toner is not being replenished, the control unit 90 of the image forming apparatus 1 changes the display level of the panel 400 (Fig. 14) based on the detection results of the toner remaining amount detection means 51 (Fig. 19). Hereinafter, in this embodiment, it is assumed that the panel 400 is capable of changing the display state between at least five display levels. In the case of the panel configuration shown in Fig. 14, for example, a display level between (a) and (b) can be set so that the lower scale 4003 is lit and the central scale 4002 flashes. Furthermore, a display level between (b) and (c) can be set so that the central and lower scales 4002 and 4003 are lit and the upper scale 4001 flashes.
これにより、図14(a)~(c)に示す表示状態と、上述したLowレベルのときの表示状態とを合わせて、パネル400の表示レベルは少なくとも6段階で変更可能である。このとき、表示レベルの1段階は、小容量のトナーボトルユニット991で1本分のトナー量、即ち印刷枚数で1000枚分のトナー量に相当する。言い換えると、トナー補給をせずに画像形成装置1が画像形成動作を繰り返す場合、概ね1000枚の記録材に対する画像形成が行われる度に、パネル400の表示レベルが1段階下がる。 As a result, the display level of panel 400 can be changed in at least six stages, combining the display states shown in Figures 14(a) to (c) and the display state at the Low level described above. In this case, one display level stage corresponds to the amount of toner in one small-capacity toner bottle unit 991, or the amount of toner for 1,000 prints. In other words, if image forming apparatus 1 repeats image formation operations without toner replenishment, the display level of panel 400 will decrease by one stage approximately every time images are formed on 1,000 sheets of recording material.
図24を用いて、トナー補給時の動作について説明する。本フローチャートの手順において、S501,S508,S511,S519及びS520はユーザが行う操作を表している。その他の工程は、画像形成装置1の制御部90に設けられたCPU91(図19)が不揮発性メモリ93から読み出したプログラムを実行することで実現される。 The operation when replenishing toner will be described using Figure 24. In the procedure of this flowchart, S501, S508, S511, S519, and S520 represent operations performed by the user. The other steps are realized by the CPU 91 (Figure 19) provided in the control unit 90 of the image forming apparatus 1 executing a program read from the non-volatile memory 93.
まず、ユーザは、開閉部材83(図4(c))を開いて、小容量、中容量、大容量いずれかのトナーボトルユニット991,992,993を補給容器装着部701に装着する(S501)。これによってTメモリ57が制御部90と接続されるため、制御部90はTメモリ57と通信して、Tメモリ57に記憶されている新品フラグ及び容量情報を取得する(S502)。さらに、制御部90は、Pメモリ58と通信して、Pメモリ58に記憶されている、現像容器32の空き容量情報を取得する(S503)。なお、Pメモリ58における現像容器32の空き容量情報は、トナー残量検知手段51の検知結果に基づいて制御部90が随時更新している。 First, the user opens the opening/closing member 83 (Figure 4(c)) and installs one of the small-, medium-, or large-capacity toner bottle units 991, 992, or 993 into the supply container mounting portion 701 (S501). This connects the T memory 57 to the control unit 90, which then communicates with the T memory 57 to obtain the new product flag and capacity information stored in the T memory 57 (S502). Furthermore, the control unit 90 communicates with the P memory 58 to obtain the free capacity information of the developer container 32 stored in the P memory 58 (S503). The free capacity information of the developer container 32 in the P memory 58 is updated by the control unit 90 as needed based on the detection results of the remaining toner amount detection means 51.
制御部90は、Tメモリ57から取得した新品フラグの値に基づいて、補給容器装着部701に現在装着されているトナーボトルユニット991~993が新品であるか否かを判断する(S504)。また、制御部90は、Tメモリ57から取得したトナーボトルユニット991~993の容量情報と、Pメモリ58の空き容量情報とを比較し、現像容器32に十分な空き容量があるか否かを判断する(S505)。即ち、現像容器32の空き容量が、補給容器装着部701に現在装着されているトナーボトルユニット991~993の容量よりも大きいとき、現像容器32に十分な空き容量があると判断する。 The control unit 90 determines whether the toner bottle units 991-993 currently attached to the replenishment container mounting portion 701 are new based on the value of the new product flag obtained from the T memory 57 (S504). The control unit 90 also compares the capacity information of the toner bottle units 991-993 obtained from the T memory 57 with the free space information in the P memory 58 to determine whether the developer container 32 has sufficient free space (S505). In other words, if the free space in the developer container 32 is greater than the capacity of the toner bottle units 991-993 currently attached to the replenishment container mounting portion 701, it is determined that the developer container 32 has sufficient free space.
現在装着されているトナーボトルユニット991~993が新品であり、かつ、現像容器32に十分な空き容量がある場合、制御部90は回転ロック機構59を動作させて補給口シャッタ7013のロックを解除する(S506、図11(a)参照)。 If the currently installed toner bottle units 991-993 are new and there is sufficient free space in the developer container 32, the control unit 90 operates the rotation lock mechanism 59 to unlock the supply port shutter 7013 (S506, see Figure 11(a)).
一方、現在装着されているトナーボトルユニット991~993が新品ではない場合には、制御部90は補給口シャッタ7013のロック状態を維持する(S507、図11(b)参照)。現像容器32に十分な空き容量がない場合も、制御部90は補給口シャッタ7013のロック状態を維持する(S507、図11(b)参照)。なお、補給口シャッタ7013のロックが解除されない場合、ユーザはトナーボトルユニット991~993を回転させることができないため、以降のS506~S519の工程には進まない。その場合、ユーザがトナーボトルユニット991~993を抜き取ることで手順は終了し(S520)、画像形成装置1はトナー補給の動作を行う前の状態に戻る。このように、回転ロック機構59は、補給口に装着された補給容器の排出口と補給口とを連通させる操作(本実施形態では回転操作)を規制するロック手段として機能し、装着された補給容器の容量その他の情報に応じて規制を解除するか否かが決定される。 On the other hand, if the currently installed toner bottle units 991-993 are not new, the control unit 90 maintains the locked state of the supply port shutter 7013 (S507, see FIG. 11B). The control unit 90 also maintains the locked state of the supply port shutter 7013 if there is insufficient free space in the developer container 32 (S507, see FIG. 11B). If the supply port shutter 7013 is not unlocked, the user cannot rotate the toner bottle units 991-993, and the process does not proceed to the subsequent steps S506-S519. In this case, the user can remove the toner bottle units 991-993 to end the procedure (S520), and the image forming apparatus 1 returns to the state before the toner replenishment operation. In this way, the rotation lock mechanism 59 functions as a locking device that restricts the operation (in this embodiment, rotation) of connecting the outlet of the supply container attached to the supply port with the supply port, and determines whether to release the restriction based on the capacity of the attached supply container and other information.
補給口シャッタ7013のロックが解除されると(S506)、ユーザはトナーボトルユニット991~993を180度回転させる(S508)。すると、回転検知手段55が、補給口シャッタ7013が180°回転したことを検知し(S509)、これに基づいて制御部90は回転ロック機構59を施錠する(S510)。これにより、ユーザによるトナーボトルユニット991~993を回転操作を受け付けずに、補給容器装着部701に装着されているトナーボトルユニット991~993の排出口が補給口8012に連通した状態が維持される。 When the refill port shutter 7013 is unlocked (S506), the user rotates the toner bottle units 991-993 180 degrees (S508). The rotation detection means 55 then detects that the refill port shutter 7013 has rotated 180 degrees (S509), and based on this, the control unit 90 locks the rotation lock mechanism 59 (S510). This prevents the user from rotating the toner bottle units 991-993, and maintains the state in which the outlets of the toner bottle units 991-993 attached to the refill container attachment portion 701 are connected to the refill port 8012.
ユーザがトナーボトルユニット991~993のピストン902を押込み、トナーを排出させると(S511)、押込み検知手段が56が、ピストン902が押込まれたことを検知する(S512)。即ち、この構成例では、押込み検知手段56を補給容器からのトナーの排出完了を検知する排出検知手段として用いている。トナーの排出完了を検知すると、制御部90はパネル400の消灯している目盛りの少なくとも1つを点灯させて、トナー補給が行われたことをユーザに知らせる。 When the user pushes in the piston 902 of the toner bottle unit 991-993 to eject the toner (S511), the pushing detection means 56 detects that the piston 902 has been pushed in (S512). That is, in this configuration example, the pushing detection means 56 is used as an ejection detection means that detects when toner has been completely ejected from the refill container. When it detects that toner has been completely ejected, the control unit 90 lights up at least one of the unlit scales on the panel 400 to notify the user that toner has been replenished.
ここで、制御部90は、容量が異なる複数種類のトナーボトルユニット991~993のうち、いずれのトナーボトルユニットからトナーが補給されたかに応じて、パネル400の表示レベルの増加分を変更する(S513~S516)。 Here, the control unit 90 changes the increase in the display level of the panel 400 depending on which of the multiple types of toner bottle units 991-993 with different capacities the toner was replenished from (S513-S516).
例えば、現像容器32内のトナー残量がLowレベルであることを表す状態でトナー補給が行われたとする。この場合において、S502において小容量のトナーボトルユニット991を表す容量情報を取得していた場合、制御部90はパネル400の表示レベルを1段階上げる(S514)。S602において中容量のトナーボトルユニット992を表す容量情報を取得していた場合、制御部90はパネル400の表示レベルを2段階上げる(S515)。S602において大容量のトナーボトルユニット993を表す容量情報を取得していた場合、制御部90はパネル400の表示レベルを4段階上げる(S516)。 For example, suppose toner is replenished when the remaining toner in the developing container 32 is at a low level. In this case, if capacity information representing a small-capacity toner bottle unit 991 is acquired in S502, the control unit 90 increases the display level of the panel 400 by one level (S514). If capacity information representing a medium-capacity toner bottle unit 992 is acquired in S602, the control unit 90 increases the display level of the panel 400 by two levels (S515). If capacity information representing a large-capacity toner bottle unit 993 is acquired in S602, the control unit 90 increases the display level of the panel 400 by four levels (S516).
このように、本実施形態の表示手段において目盛りが増減する単位は、複数種類の補給容器のうちで最も容量が小さい補給容器(第1の補給容器)の容量に対応する。つまり、複数種類の補給容器のうちで最も容量が小さい第1の補給容器(例えば、小容量のトナーボトルユニット991)を用いてトナー補給が行われた場合、表示手段の目盛りは1段階変化する。複数種類の補給容器のうちで第1の補給容器より容量が大きな第2の補給容器(例えば、中容量のトナーボトルユニット992)を用いてトナー補給が行われた場合、表示手段の目盛りは複数段階変化する。 In this way, the unit by which the scale on the display means of this embodiment increases or decreases corresponds to the capacity of the supply container (first supply container) with the smallest capacity among the multiple types of supply containers. In other words, when toner is replenished using the first supply container with the smallest capacity among the multiple types of supply containers (for example, small-capacity toner bottle unit 991), the scale on the display means changes by one level. When toner is replenished using a second supply container (for example, medium-capacity toner bottle unit 992) with a larger capacity than the first supply container among the multiple types of supply containers, the scale on the display means changes by multiple levels.
パネル400の表示を変更した後、制御部90は、Tメモリ57にトナーパックが使用済みになったことを記録し(S517)、回転ロック機構59を解除(S518)する。ユーザは、トナーボトルユニット991~993を180°回転させて(S519)、補給容器装着部701からトナーボトルユニット991~993を抜き取る(S520)。これにより、画像形成装置1に対するトナー補給の手順が終了する。 After changing the display on panel 400, control unit 90 records in T memory 57 that the toner pack has been used up (S517) and releases rotation lock mechanism 59 (S518). The user then rotates toner bottle units 991-993 180 degrees (S519) and removes them from the replenishment container mounting portion 701 (S520). This completes the toner replenishment procedure for image forming device 1.
なお、ここではトナーボトルユニット991~993を用いたトナー補給の手順について説明したが、トナーパック40等の他の補給容器を用いる場合も、基本的に同様の手順でトナー補給が行われる。従って、制御部90は、補給容器装着部701に装着されたトナーパック40のTメモリ57(メモリユニット45)にアクセスすることで、当該トナーパックの種類を判別することができる。 Note that while the procedure for replenishing toner using toner bottle units 991-993 has been described above, toner replenishment is basically performed using the same procedure when using other replenishment containers such as toner pack 40. Therefore, the control unit 90 can determine the type of toner pack by accessing the T memory 57 (memory unit 45) of the toner pack 40 attached to the replenishment container attachment unit 701.
ただし、トナーパックの場合は、ピストンの押込み動作が行われないことから、図24のS511、S512の手順に代えて他の排出検知手段でトナーの排出完了を検知する。具体的には、S509でトナーボトルの回転を検知した時点からの所定時間が経過したことをもって排出完了とみなす方法がある。また、例えば、S509でトナーボトルの回転を検知した後に、トナーの排出が完了した旨を知らせるボタンを操作部300に表示させ、ユーザがボタンを押下したことに基づいてトナーの排出完了とする方法がある。 However, in the case of a toner pack, since the piston is not pushed in, completion of toner discharge is detected using another discharge detection means instead of the steps S511 and S512 in Figure 24. Specifically, one method is to consider discharge to be complete when a predetermined time has passed since the rotation of the toner bottle was detected in S509. Another method is to, for example, display a button on the operation unit 300 after detecting the rotation of the toner bottle in S509, indicating that toner discharge is complete, and determine that toner discharge is complete when the user presses the button.
このように、本実施形態では、容量の異なる複数種類のトナーボトルユニット991~993を使用可能な構成において、トナーボトルユニットを画像形成装置に装着すると、制御部90は当該トナーボトルユニットのTメモリ57から容量情報を読み取る。言い換えると、収容されたトナー量が異なる複数種類の補給容器を使用可能な構成において、判別手段としての制御部90は、保持手段の一例であるTメモリ57に記憶された容量情報を読み出すことで、当該補給容器の種類を判別する(図24のS502)。 As such, in this embodiment, in a configuration in which multiple types of toner bottle units 991-993 with different capacities can be used, when a toner bottle unit is attached to an image forming device, the control unit 90 reads capacity information from the T memory 57 of that toner bottle unit. In other words, in a configuration in which multiple types of replenishment containers containing different amounts of toner can be used, the control unit 90, as a discrimination means, determines the type of replenishment container by reading capacity information stored in the T memory 57, which is an example of a holding means (S502 in Figure 24).
この判別結果により、制御部90は、ユーザがトナー補給に用いる補給容器の種類に応じた画像形成装置の適切な動作を実施できる。例えば、図24のS505では、当該補給容器に収容されたトナー量が、現像容器32内の空き容量を超えていないかを監視することで、現像容器32からトナーがあふれることを防いでいる。また、図24のS513~S516では、今回のトナー補給に使用された補給容器の種類に応じてパネル400の表示レベルを変更する。これにより、ユーザは、トナー補給後のトナー残量検知手段の検知結果がパネル400の表示レベルとして反映されるのを待つことなく、現像容器32に対して補給可能なトナー量の変化を素早く確認することができる。 Based on the results of this determination, the control unit 90 can perform appropriate operations on the image forming device depending on the type of replenishment container used by the user to replenish toner. For example, in S505 of FIG. 24, the amount of toner contained in the replenishment container is monitored to ensure that it does not exceed the available capacity of the developer container 32, thereby preventing toner from overflowing from the developer container 32. Furthermore, in S513 to S516 of FIG. 24, the display level of the panel 400 is changed depending on the type of replenishment container used for the current toner replenishment. This allows the user to quickly check the change in the amount of toner available for replenishment in the developer container 32 without having to wait for the detection results of the toner remaining amount detection means after toner replenishment to be reflected in the display level of the panel 400.
なお、上記の空き容量の判断(S505)やパネルの表示制御(S513~S516)は、いずれも補給容器の種類の判別結果に応じて行われる動作の一例であり、制御部90が補給容器の種類の判別結果を他の動作に利用しても構わない。例えば、図24のS502の次に、操作部300の表示部301(図20)又は外部機器のディスプレイ560(図21)に、補給容器装着部701に補給容器が装着された旨及びその補給容器の種類を表すメッセージを表示させるようにしてもよい。 The above-described determination of free space (S505) and panel display control (S513-S516) are both examples of operations performed in response to the results of determining the type of replenishment container, and the control unit 90 may use the results of determining the type of replenishment container for other operations. For example, following S502 in FIG. 24, the display unit 301 (FIG. 20) of the operation unit 300 or the display 560 (FIG. 21) of the external device may display a message indicating that a replenishment container has been attached to the replenishment container attachment unit 701 and indicating the type of replenishment container.
また、図23では、トナーボトルユニットの押込み検知機構の回路構成の一例を図示しているが、他の回路構成を用いてもよい。この回路構成では、メモリユニット911に接続された接点と押込み検知機構の接点とが同一の金属板9111に兼用されているが、図25に示すように、これらの接点を独立させてもよい。この回路構成では、メモリユニット911が金属板9111,9112と接続され、押込み検知機構の第一接点板908が金属板9114に接続され、第二接点板909が金属板9113に接続されている。この場合も、制御部90は、トナーボトルユニットが補給容器装着部701に装着された状態において金属板9111,9112を介してTメモリ57にアクセスして容量情報を読み取ることができる。なお、この回路構成においても、金属板9113,9114の間の導通の有無から制御部90はトナーボトルユニットのピストンが押込まれてトナーの排出が行われたことを検知できる。 While Figure 23 illustrates one example of the circuit configuration of the toner bottle unit push-in detection mechanism, other circuit configurations may also be used. In this circuit configuration, the contact connected to the memory unit 911 and the contact of the push-in detection mechanism are shared by the same metal plate 9111. However, as shown in Figure 25, these contacts may be independent. In this circuit configuration, the memory unit 911 is connected to metal plates 9111 and 9112, the first contact plate 908 of the push-in detection mechanism is connected to metal plate 9114, and the second contact plate 909 is connected to metal plate 9113. In this case, too, the control unit 90 can access the T memory 57 via metal plates 9111 and 9112 to read the capacity information when the toner bottle unit is attached to the replenishment container attachment portion 701. Even with this circuit configuration, the control unit 90 can detect that the piston of the toner bottle unit has been pushed in and toner has been discharged based on the presence or absence of conductivity between metal plates 9113 and 9114.
また、本実施形態で保持手段として用いるTメモリ57は、補給容器の種類を表す情報である容量情報を電子情報として記憶する記憶媒体の例である。しかし、本開示における保持手段(補給容器の種類を表す情報の記憶手段)は、以下の実施形態で説明するように電子的な記憶媒体に限らない。 Furthermore, the T memory 57 used as the holding means in this embodiment is an example of a storage medium that stores capacity information, which is information indicating the type of refill container, as electronic information. However, the holding means (means for storing information indicating the type of refill container) in this disclosure is not limited to electronic storage media, as will be explained in the following embodiments.
<第2の実施形態>
第2の実施形態について説明する。本実施形態は、容量が異なる補給容器の種類を判別するための構成及び判別方法が第1の実施形態と異なっている。その他の、第1の実施形態と同様の構成及び作用を有する要素については、第1の実施形態と共通の符号を付して説明を省略する。
Second Embodiment
A second embodiment will be described. This embodiment differs from the first embodiment in the configuration and method for distinguishing between types of refill containers with different capacities. Other elements having the same configuration and function as those in the first embodiment will be assigned the same reference numerals as those in the first embodiment and will not be described again.
(抵抗器を用いた容量検知)
本実施形態でも、容量が異なる複数種類の補給容器の例として、図22で示す小容量・中容量・大容量のトナーボトルユニット991,992,993を用いて説明する。ただし、本実施形態では、電子情報を記憶する記憶媒体であるメモリユニットに代えて、図26(a)に示すように抵抗器912を、補給容器の情報を保持する保持手段(記憶手段)として用いる。
(Capacitive sensing using a resistor)
In this embodiment, as an example of a plurality of types of replenishment containers with different capacities, explanation will be given using small-capacity, medium-capacity, and large-capacity toner bottle units 991, 992, and 993 shown in Fig. 22. However, in this embodiment, instead of a memory unit which is a storage medium for storing electronic information, a resistor 912 is used as a storage means (storage means) for storing information about the replenishment container, as shown in Fig. 26(a).
抵抗器912は、抵抗値が互いに異なる複数種類が用意され、トナーボトルユニット991~993の種類に対応した種類の抵抗器がそれぞれ装着されている。具体的には、印刷枚数で1000枚分のトナーを収容している小容量のトナーボトルユニット991には、抵抗値Raの抵抗器912が装着されている。印刷枚数で2000枚分のトナーを収容している中容量のトナーボトルユニット992には、抵抗値2Raの抵抗器912が装着されている。印刷枚数で4000枚分のトナーを収容している大容量のトナーボトルユニット993には、抵抗値4Raの抵抗器912が装着されている。いずれの場合も、抵抗器912は接点部911aの金属板9111,9112に接続されている。 Several types of resistors 912 with different resistance values are provided, and a resistor type corresponding to the type of toner bottle unit 991-993 is installed in each. Specifically, a resistor 912 with a resistance value of Ra is installed in a small-capacity toner bottle unit 991 that contains enough toner for 1,000 prints. A resistor 912 with a resistance value of 2Ra is installed in a medium-capacity toner bottle unit 992 that contains enough toner for 2,000 prints. A resistor 912 with a resistance value of 4Ra is installed in a large-capacity toner bottle unit 993 that contains enough toner for 4,000 prints. In each case, the resistor 912 is connected to the metal plates 9111 and 9112 of the contact portion 911a.
このように、本実施形態の保持手段(記憶手段)である抵抗器912は、抵抗値の値として補給容器の種類に関する情報(容量情報)を保持している。つまり、抵抗値Raが1000枚分のトナー量に対応する容量情報を表し、抵抗値2Raが2000枚分のトナー量に対応する容量情報を表し、抵抗値4Raが4000枚分のトナー量に対応する容量情報を表している。 In this way, resistor 912, which serves as the holding means (storage means) of this embodiment, stores information (capacity information) related to the type of replenishment container as a resistance value. That is, a resistance value Ra represents capacity information corresponding to the amount of toner for 1,000 sheets, a resistance value 2Ra represents capacity information corresponding to the amount of toner for 2,000 sheets, and a resistance value 4Ra represents capacity information corresponding to the amount of toner for 4,000 sheets.
画像形成装置の制御部90は、補給容器装着部701に設けられた接点部70133を介して抵抗器712に電圧を印加することで、抵抗器712の抵抗値を確認することができる。即ち、接点部70133のうちの接点91120を介して、金属板9112に対して電圧を印加する。ただし、金属板9112に対して印加される電圧は、抵抗値Raの抵抗と電圧Vccを分圧したものであり、他方の金属板9111に接する接点91110は接地されているものとする。制御部90は、抵抗器912側の電圧値をA/D変換部95を介して取得することで、抵抗器712の抵抗値を確認する。 The control unit 90 of the image forming apparatus can confirm the resistance value of the resistor 712 by applying a voltage to the resistor 712 via the contact 70133 provided in the supply container mounting unit 701. That is, a voltage is applied to the metal plate 9112 via contact 91120 of the contact 70133. However, the voltage applied to the metal plate 9112 is the divided voltage of the resistance Ra and the voltage Vcc, and the contact 91110 in contact with the other metal plate 9111 is grounded. The control unit 90 confirms the resistance value of the resistor 712 by acquiring the voltage value on the resistor 912 side via the A/D conversion unit 95.
ここで、図26を用いて、押込み検知手段56(図19)の動作についても説明する。トナーボトルユニットにおける押込み検知機構の構成は第1の実施形態で説明したものと同様である。即ち、第一接点板908は接点部911aの金属板9111に接続され、第二接点板909は接点部911aの他の金属板9113に接続されている。そして、ピストン902が押込まれると、ピストン902に連動して押込み検知棒907がスライドし、押込み検知棒907の接点解除部9072が第一接点板908と第二接点板909の導通を切断する(図16(a)~(d)も参照)。また、接点部70133のうちの接点91130は金属板9113を介して第二接点板909に接続され、接点91110は金属板9111を介して第一接点板908に接続される。ただし、図26では、第一接点板908及び第二接点板909からなるスイッチ機構を、押込み検知棒907によってオン/オフされる等価回路記号として図示している。 Here, the operation of the push-in detection means 56 (Figure 19) will also be explained using Figure 26. The configuration of the push-in detection mechanism in the toner bottle unit is the same as that described in the first embodiment. That is, the first contact plate 908 is connected to the metal plate 9111 of the contact portion 911a, and the second contact plate 909 is connected to another metal plate 9113 of the contact portion 911a. When the piston 902 is pushed in, the push-in detection rod 907 slides in conjunction with the piston 902, and the contact release portion 9072 of the push-in detection rod 907 cuts off the electrical connection between the first contact plate 908 and the second contact plate 909 (see also Figures 16(a) to (d)). Furthermore, contact 91130 of the contact portion 70133 is connected to the second contact plate 909 via the metal plate 9113, and contact 91110 is connected to the first contact plate 908 via the metal plate 9111. However, in Figure 26, the switch mechanism consisting of the first contact plate 908 and the second contact plate 909 is shown as an equivalent circuit symbol that is turned on/off by the push-in detection rod 907.
画像形成装置の制御部90は、補給容器装着部701に設けられた接点部70133を介して第一接点板908及び第二接点板909の導通の有無を監視することで、ピストン902の押込みを検知することができる。即ち、トナーボトルユニットが補給容器装着部701に装着され、かつ、ピストン902が押込まれていない状態では、接点91130が、導通状態の第一接点板908及び第二接点板909を介して接地される。そのため、CPU91が検出する電圧値は0[V]である。一方、ピストン902が押込まれると第一接点板908及び第二接点板909の導通が切断されるため、CPU91が検出する電圧値はVcc[V]に変化する。このような電圧値の変化に基づき、制御部90はピストンの押込みを判断する。 The control unit 90 of the image forming apparatus can detect whether the piston 902 is being pushed in by monitoring the presence or absence of continuity between the first contact plate 908 and the second contact plate 909 via the contact portion 70133 provided in the replenishment container mounting portion 701. That is, when the toner bottle unit is mounted in the replenishment container mounting portion 701 and the piston 902 is not being pushed in, the contact 91130 is grounded via the first contact plate 908 and the second contact plate 909, which are in a conductive state. Therefore, the voltage value detected by the CPU 91 is 0 [V]. On the other hand, when the piston 902 is pushed in, the continuity between the first contact plate 908 and the second contact plate 909 is cut off, and the voltage value detected by the CPU 91 changes to Vcc [V]. Based on this change in voltage value, the control unit 90 determines whether the piston is being pushed in.
(トナー補給時の制御)
次に、容量の異なるトナーボトルユニット991~993を用いてトナー補給が行われた際のパネル400の制御について説明する。
(Control during toner replenishment)
Next, the control of panel 400 when toner is replenished using toner bottle units 991 to 993 with different capacities will be described.
図27を用いて、トナーボトル補給時の動作について説明する。本フローチャートにおいて、ユーザ操作であるS601,S608,S611,S619及びS620以外の工程は、画像形成装置1の制御部90に設けられたCPU91(図19)が不揮発性メモリ93から読み出したプログラムを実行することで実現される。 The operation when refilling a toner bottle will be described using Figure 27. In this flowchart, steps other than S601, S608, S611, S619, and S620, which are user operations, are realized by the CPU 91 (Figure 19) provided in the control unit 90 of the image forming apparatus 1 executing a program read from the non-volatile memory 93.
まず、ユーザは、開閉部材83(図4(c))を開いて、小容量、中容量、大容量いずれかのトナーボトルユニット991~993を補給容器装着部701に装着する(S601)。これによって抵抗器912が制御部90と接続されるため、制御部90は抵抗器912を含む回路からA/D変換部95を介して電圧値を取得し、取得した電圧値に基づいてトナーボトルユニット991~993の容量情報を取得する(S602)。具体的には、図26のA/D変換部95により取得された電圧値がVcc×Ra/(Ra+Rb)である場合、制御部90は容量情報が印刷枚数で1000枚分のトナー量であると判断する。また、A/D変換部95により取得された電圧値がVcc×2Ra/(2Ra+Rb)である場合、制御部90は容量情報が印刷枚数で2000枚分のトナー量であると判断する。また、A/D変換部95により取得された電圧値がVcc×4Ra/(4Ra+Rb)である場合、容量情報が印刷枚数で4000枚分のトナー量であると判断する。さらに、制御部90は、Pメモリ58と通信して、Pメモリ58に記憶されている、現像容器32の空き容量情報を取得する(S603)。 First, the user opens the open/close member 83 (FIG. 4(c)) and attaches one of the small-, medium-, or large-capacity toner bottle units 991-993 to the replenishment container attachment portion 701 (S601). This connects the resistor 912 to the control unit 90, which then acquires a voltage value from the circuit including the resistor 912 via the A/D conversion unit 95 and acquires capacity information for the toner bottle units 991-993 based on the acquired voltage value (S602). Specifically, if the voltage value acquired by the A/D conversion unit 95 in FIG. 26 is Vcc x Ra/(Ra + Rb), the control unit 90 determines that the capacity information represents the amount of toner for 1,000 printed pages. Furthermore, if the voltage value acquired by the A/D conversion unit 95 is Vcc x 2Ra/(2Ra + Rb), the control unit 90 determines that the capacity information represents the amount of toner for 2,000 printed pages. Furthermore, if the voltage value acquired by the A/D conversion unit 95 is Vcc x 4Ra/(4Ra + Rb), it is determined that the capacity information is the amount of toner for 4,000 prints. Furthermore, the control unit 90 communicates with the P memory 58 to acquire the free capacity information of the developing container 32 stored in the P memory 58 (S603).
制御部90は、抵抗器912の抵抗値に基づいて判断したトナーボトルユニット991~993の容量情報と、Pメモリ58の空き容量情報とを比較し、現像容器32に十分な空き容量があるか否かを判断する(S605)。即ち、現像容器32の空き容量が、補給容器装着部701に現在装着されているトナーボトルユニット991~993の容量よりも大きいとき、現像容器32に十分な空き容量があると判断する。 The control unit 90 compares the capacity information of the toner bottle units 991-993, determined based on the resistance value of the resistor 912, with the free capacity information in the P memory 58, and determines whether there is sufficient free capacity in the developer container 32 (S605). In other words, if the free capacity of the developer container 32 is greater than the capacity of the toner bottle units 991-993 currently attached to the replenishment container attachment unit 701, it is determined that there is sufficient free capacity in the developer container 32.
現像容器32に十分な空き容量がある場合、制御部90は回転ロック機構59を動作させて補給口シャッタ7013のロックを解除する(S606、図11(a)参照)。一方、現像容器32に十分な空き容量がない場合、制御部90は、補給口シャッタ7013のロック状態を維持する(S607、図11(b)参照)。補給口シャッタ7013のロックが解除されない場合、ユーザはトナーボトルユニット991~993を回転させることができないため、以降のS606~S619の工程には進まない。その場合、ユーザがトナーボトルユニット991~993を抜き取ることで手順は終了し(S620)、画像形成装置1はトナー補給の動作を行う前の状態に戻る。 If there is sufficient free space in the developer container 32, the control unit 90 operates the rotation lock mechanism 59 to unlock the supply port shutter 7013 (S606, see Figure 11(a)). On the other hand, if there is not enough free space in the developer container 32, the control unit 90 maintains the locked state of the supply port shutter 7013 (S607, see Figure 11(b)). If the supply port shutter 7013 is not unlocked, the user cannot rotate the toner bottle units 991-993, and the process does not proceed to the subsequent steps S606-S619. In this case, the user can remove the toner bottle units 991-993 to end the procedure (S620), and the image forming apparatus 1 returns to the state it was in before the toner replenishment operation.
なお、S603とS605の間に、押込み検知手段56によってトナーボトルユニット991~993のピストン902が押込まれていないことを確認する工程を設けてもよい。このとき、トナーボトルユニットがピストン押込み前の状態である場合(第一接点板908及び第二接点板909が導通している場合)は、当該トナーボトルユニットが新品であると判断してS605に進むものとする。また、トナーボトルユニットがピストン押込み後の状態である場合(第一接点板908及び第二接点板909の導通が切断されている場合)は、当該トナーボトルユニットは使用済みであると判断してS607に進むものとする。 A step may be provided between S603 and S605 in which the push-in detection means 56 confirms that the pistons 902 of the toner bottle units 991-993 have not been pushed in. At this time, if the toner bottle unit is in the state before the pistons are pushed in (if the first contact plate 908 and the second contact plate 909 are conductive), the toner bottle unit is determined to be new and the process proceeds to S605. Also, if the toner bottle unit is in the state after the pistons are pushed in (if the first contact plate 908 and the second contact plate 909 are not conductive), the toner bottle unit is determined to be used and the process proceeds to S607.
補給口シャッタ7013のロックが解除されると(S606)、ユーザはトナーボトルユニット991~993を180度回転させる(S608)。すると、回転検知手段55が、補給口シャッタ7013が180°回転したことを検知し(S609)、これに基づいて制御部90は回転ロック機構59を施錠する(S610)。これにより、ユーザによるトナーボトルユニット991~993を回転操作を受け付けずに、補給容器装着部701に装着されているトナーボトルユニット991~993の排出口が補給口8012に連通した状態が維持される。 When the refill port shutter 7013 is unlocked (S606), the user rotates the toner bottle units 991-993 180 degrees (S608). The rotation detection means 55 then detects that the refill port shutter 7013 has rotated 180 degrees (S609), and based on this, the control unit 90 locks the rotation lock mechanism 59 (S610). This prevents the user from rotating the toner bottle units 991-993, and maintains the state in which the outlets of the toner bottle units 991-993 attached to the refill container attachment portion 701 are connected to the refill port 8012.
ユーザがトナーボトルユニット991~993のピストン902を押込み、トナーを排出させると(S611)、押込み検知手段が56が、ピストン902が押込まれたことを検知する(S612)。即ち、この構成例では、押込み検知手段の検知結果に基づいて、補給容器からのトナーの排出完了を判断している。トナーの排出完了を検知すると、制御部90はパネル400の消灯している目盛りの少なくとも1つを点灯させて、トナー補給が行われたことをユーザに知らせる。 When the user pushes in the piston 902 of the toner bottle unit 991-993 to eject the toner (S611), the pushing detection means 56 detects that the piston 902 has been pushed in (S612). That is, in this configuration example, the completion of toner ejection from the supply container is determined based on the detection result of the pushing detection means. When the completion of toner ejection is detected, the control unit 90 lights up at least one of the unlit scales on the panel 400 to notify the user that toner has been replenished.
ここで、制御部90は、容量が異なる複数種類のトナーボトルユニット991~993のうち、いずれのトナーボトルユニットからトナーが補給されたかに応じて、パネル400の表示レベルの増加分を変更する(S613~S616)。 Here, the control unit 90 changes the increase in the display level of the panel 400 depending on which of the multiple types of toner bottle units 991-993 with different capacities the toner was replenished from (S613-S616).
例えば、現像容器32内のトナー残量がLowレベルであることを表すトナー補給が行われたとする。この場合において、S602において小容量のトナーボトルユニット991を表す容量情報を取得していた場合、制御部90はパネル400の表示レベルを1段階上げる(S614)。S602において中容量のトナーボトルユニット992を表す容量情報を取得していた場合、制御部90はパネル400の表示レベルを2段階上げる(S615)。S602において大容量のトナーボトルユニット993を表す容量情報を取得していた場合、制御部90はパネル400の表示レベルを4段階上げる(S616)。 For example, suppose toner has been replenished, indicating that the amount of toner remaining in the developing container 32 is at a low level. In this case, if capacity information indicating a small-capacity toner bottle unit 991 has been acquired in S602, the control unit 90 increases the display level on the panel 400 by one level (S614). If capacity information indicating a medium-capacity toner bottle unit 992 has been acquired in S602, the control unit 90 increases the display level on the panel 400 by two levels (S615). If capacity information indicating a large-capacity toner bottle unit 993 has been acquired in S602, the control unit 90 increases the display level on the panel 400 by four levels (S616).
パネル400の表示を変更した後、制御部90は、回転ロック機構59を解除(S618)する。ユーザは、トナーボトルユニット991~993を180°回転させて(S619)、補給容器装着部701からトナーボトルユニット991~993を抜き取る(S620)。これにより、画像形成装置1に対するトナー補給の手順が終了する。 After changing the display on the panel 400, the control unit 90 releases the rotation lock mechanism 59 (S618). The user then rotates the toner bottle units 991-993 180 degrees (S619) and removes them from the replenishment container mounting portion 701 (S620). This completes the toner replenishment procedure for the image forming device 1.
このように、本実施形態では、トナーボトルユニットを画像形成装置に装着すると、制御部90は当該トナーボトルユニットの抵抗器912の抵抗値を測定することで当該トナーボトルユニットの容量情報を取得する。言い換えると、収容されたトナー量が異なる複数種類の補給容器を使用可能な構成において、判別手段としての制御部90は、保持手段の一例である抵抗器912の抵抗値に基づいて、当該補給容器の種類を判別する(図24のS502)。この判別結果を用いて、制御部90は、ユーザがトナー補給に用いようとしている補給容器の種類に応じて画像形成装置を適切に動作させることができる。 As such, in this embodiment, when a toner bottle unit is attached to an image forming apparatus, the control unit 90 obtains capacity information for the toner bottle unit by measuring the resistance value of the resistor 912 of the toner bottle unit. In other words, in a configuration in which multiple types of replenishment containers containing different amounts of toner can be used, the control unit 90, as a discrimination means, determines the type of replenishment container based on the resistance value of the resistor 912, which is an example of a holding means (S502 in Figure 24). Using the results of this discrimination, the control unit 90 can operate the image forming apparatus appropriately depending on the type of replenishment container the user intends to use to replenish toner.
なお、図26(a)では、抵抗器912に接続された接点及び押込み検知機構の接点として同一の金属板9111が兼用されているが、図26(b)に示すように、これらの接点を独立させてもよい。この回路構成では、抵抗器912が金属板9111,9112と接続され、押込み検知機構の第一接点板908が金属板9114に接続され、第二接点板909が金属板9113に接続されている。この場合も、制御部90は、トナーボトルユニットが補給容器装着部701に装着された状態において金属板9111,9112を介して抵抗器912の抵抗値に基づいてトナーボトルユニットの容量情報を取得することができる。なお、この回路構成においても、金属板9113,9114の間の導通の有無から制御部90はトナーボトルユニットのピストンが押込まれてトナーの排出が行われたことを検知できる。 26(a), the same metal plate 9111 is used as both the contact connected to resistor 912 and the contact of the push-in detection mechanism. However, as shown in FIG. 26(b), these contacts may be independent. In this circuit configuration, resistor 912 is connected to metal plates 9111 and 9112, the first contact plate 908 of the push-in detection mechanism is connected to metal plate 9114, and the second contact plate 909 is connected to metal plate 9113. In this case, too, when the toner bottle unit is attached to the replenishment container attachment portion 701, the control unit 90 can obtain capacity information of the toner bottle unit based on the resistance value of resistor 912 via metal plates 9111 and 9112. Even with this circuit configuration, the control unit 90 can detect that the piston of the toner bottle unit has been pushed in and toner has been discharged based on the presence or absence of conductivity between metal plates 9113 and 9114.
また、本実施形態ではトナーボトルユニット991~993を用いたトナー補給の手順について説明したが、トナーパック40等の他の補給容器を用いる場合も、基本的に同様の手順でトナー補給が行われる。従って、制御部90は、補給容器装着部701に装着されたトナーパック40に設けられた抵抗器の抵抗値を検出することで、当該トナーパックの種類を判別することができる。 In addition, while this embodiment describes the procedure for replenishing toner using toner bottle units 991-993, toner replenishing is performed using essentially the same procedure when using other replenishing containers such as toner pack 40. Therefore, the control unit 90 can determine the type of toner pack by detecting the resistance value of the resistor provided in the toner pack 40 attached to the replenishing container attachment unit 701.
<第3の実施形態>
第3の実施形態として、補給容器に設けられた複数の接点間の配線パターンが補給容器の種類によって異なる形態について説明する。本実施形態は、容量が異なる補給容器の種類を判別するための構成及び判別方法が第1及び第2の実施形態と異なっている。以下、第1及び第2の実施形態と同様の構成及び作用を有する要素については、第1及び第2の実施形態と共通の符号を付して説明を省略する。
Third Embodiment
As a third embodiment, a description will be given of an embodiment in which the wiring pattern between the multiple contacts provided on the refill container varies depending on the type of refill container. This embodiment differs from the first and second embodiments in the configuration and method for distinguishing between types of refill containers with different capacities. Hereinafter, elements having the same configuration and function as those of the first and second embodiments will be assigned the same reference numerals as those of the first and second embodiments, and their description will be omitted.
図28は、補給容器として小容量・中容量・大容量のトナーボトルユニット991,992,993を用いる場合に、接点部911aに露出する金属板9111,9112,9115の間の配線パターン913の構成例を表している。 Figure 28 shows an example configuration of the wiring pattern 913 between the metal plates 9111, 9112, and 9115 exposed at the contact portion 911a when using small-capacity, medium-capacity, and large-capacity toner bottle units 991, 992, and 993 as supply containers.
なお、補給容器装着部701の接点部70133には、トナーボトルユニット991~993が装着された場合に金属板9111,9112,9113,9115とそれぞれ接続される接点91110,91120,91130,91150が設けられている。接点91110は接地電位に接続されている。接点91120,91150は、それぞれ抵抗値Rd,Reの抵抗器を介して供給電圧(Vcc)に接続されている。 The contact portion 70133 of the supply container mounting portion 701 is provided with contacts 91110, 91120, 91130, and 91150 that connect to the metal plates 9111, 9112, 9113, and 9115, respectively, when the toner bottle units 991 to 993 are mounted. Contact 91110 is connected to ground potential. Contacts 91120 and 91150 are connected to the supply voltage (Vcc) via resistors with resistances Rd and Re, respectively.
図28(a)は小容量のトナーボトルユニット991の回路構成であり、金属板JP1,JP2が配置されている。この場合、金属板9112及び金属板9115は、それぞれ金属板JP1及び金属板JP2を介して金属板9111と常に導通している。 Figure 28(a) shows the circuit configuration of a small-capacity toner bottle unit 991, in which metal plates JP1 and JP2 are arranged. In this case, metal plates 9112 and 9115 are always electrically connected to metal plate 9111 via metal plates JP1 and JP2, respectively.
図28(b)は中容量のトナーボトルユニット992の回路構成であり、金属板JP1が配置され,金属板JP2は配置されていない。この場合、金属板9112は金属板JP1を介して金属板9111と常に導通している一方で、金属板9115は金属板9111から絶縁されている。 Figure 28(b) shows the circuit configuration of a medium-capacity toner bottle unit 992, in which metal plate JP1 is provided but metal plate JP2 is not. In this case, metal plate 9112 is always electrically connected to metal plate 9111 via metal plate JP1, while metal plate 9115 is insulated from metal plate 9111.
図28(c)は大容量のトナーボトルユニット993の回路構成であり、金属板JP2が配置され,金属板JP1は配置されていない。この場合、金属板9112は金属板JP1から絶縁されている一方で、金属板9115は金属板JP2を介して金属板9111と常に導通している。 Figure 28(c) shows the circuit configuration of the large-capacity toner bottle unit 993, in which metal plate JP2 is installed and metal plate JP1 is not installed. In this case, metal plate 9112 is insulated from metal plate JP1, while metal plate 9115 is always electrically connected to metal plate 9111 via metal plate JP2.
制御部90は、補給容器装着部701にトナーボトルユニット991~993が装着された場合に、金属板JP1,JP2の有無を電気的に検出することで、補給容器の種類を判別することができる。即ち、トナーボトルユニット991~993の装着時に接点91120を介して流れる電流は、金属板JP1が存在する場合(図28(a)、(b))はVcc/Rdであり、金属板JP1が存在しない場合(図28(c))は0である。また、トナーボトルユニット991~993の装着時に接点91150を介して流れる電流は、金属板JP2が存在する場合(図28(a)、(c))はVcc/Reであり、金属板JP2が存在しない場合(図28(b))は0である。 When toner bottle units 991-993 are attached to the replenishment container attachment portion 701, the control unit 90 can determine the type of replenishment container by electrically detecting the presence or absence of metal plates JP1 and JP2. That is, when toner bottle units 991-993 are attached, the current flowing through contact 91120 is Vcc/Rd if metal plate JP1 is present (Figures 28(a) and (b)), and is 0 if metal plate JP1 is not present (Figure 28(c)). Furthermore, when toner bottle units 991-993 are attached, the current flowing through contact 91150 is Vcc/Re if metal plate JP2 is present (Figures 28(a) and (c)), and is 0 if metal plate JP2 is not present (Figure 28(b)).
このように、本実施形態では、補給容器の種類に応じて補給容器に設けられた電気回路の配線パターン913が異なっている。言い換えると、本実施形態では、金属板JP1,JP2の有無によって変化する配線パターン913が、補給容器の情報を保持する保持手段として機能する。 As such, in this embodiment, the wiring pattern 913 of the electrical circuit provided on the replenishment container differs depending on the type of replenishment container. In other words, in this embodiment, the wiring pattern 913, which changes depending on the presence or absence of the metal plates JP1 and JP2, functions as a holding means for holding information about the replenishment container.
制御部90は、補給容器装着部701に補給容器が接続された場合に、補給容器に対する接点部70133の各接点を介して流れる電流の有無に基づいて、補給容器の配線経路の違いを検出し、補給容器の種類を判別することができる。判別結果を用いてユーザがトナー補給の操作を行う際の画像形成装置の動作を制御する方法については、第1及び第2の実施形態と同様であるため説明を省略する。 When a replenishment container is connected to the replenishment container mounting portion 701, the control unit 90 can detect differences in the wiring path of the replenishment container and determine the type of replenishment container based on the presence or absence of current flowing through each contact of the contact portion 70133 for the replenishment container. The method for using the determination results to control the operation of the image forming apparatus when a user performs a toner replenishment operation is the same as in the first and second embodiments, so a description thereof will be omitted.
なお、本実施形態では補給容器の種類に応じて金属板JP1,JP2の有無を変更することで配線パターン913の差異を生じさせているが、例えば、金属板9112,9115の有無を変更することによって配線パターン913の差異を生じさせてもよい。この場合も、補給容器装着部701に補給容器が装着された状態において、接点部70133の各接点を介して流れる電流の有無に基づいて、制御部90は補給容器の種類を判別できる。 In this embodiment, the wiring pattern 913 is differentiated by changing the presence or absence of metal plates JP1 and JP2 depending on the type of refill container. However, the wiring pattern 913 may also be differentiated by changing the presence or absence of metal plates 9112 and 9115, for example. In this case, too, when a refill container is attached to the refill container attachment section 701, the control section 90 can determine the type of refill container based on the presence or absence of current flowing through each contact of the contact section 70133.
また、図28に図示した例では、補給容器の種類を表す配線パターン913の接点及び押込み検知機構の接点として、金属板9111を兼用しているが、図29に示すように、これらの接点を独立させてもよい。この回路構成では、金属板9111は配線パターン913の一部であり、押込み検知機構の第一接点板908が金属板9114に接続され、第二接点板909が金属板9113に接続されている。 In the example shown in Figure 28, metal plate 9111 serves both as the contact for wiring pattern 913 indicating the type of refill container and as the contact for the push-in detection mechanism, but as shown in Figure 29, these contacts may be independent. In this circuit configuration, metal plate 9111 is part of wiring pattern 913, and the first contact plate 908 of the push-in detection mechanism is connected to metal plate 9114, and the second contact plate 909 is connected to metal plate 9113.
<第4の実施形態>
第4の実施形態として、補給容器の種類によって補給容器の一部の形状が異なる形態について説明する。本実施形態は、容量が異なる補給容器の種類を判別するための構成及び判別方法が第1乃至第3の実施形態と異なっている。以下、第1乃至第3の実施形態と同様の構成及び作用を有する要素については、第1乃至第3の実施形態と共通の符号を付して説明を省略する。
<Fourth embodiment>
As a fourth embodiment, a configuration in which the shape of a portion of a replenishment container varies depending on the type of replenishment container will be described. This embodiment differs from the first to third embodiments in the configuration and method for distinguishing between types of replenishment containers with different capacities. Hereinafter, elements having the same configuration and function as those of the first to third embodiments will be assigned the same reference numerals as those of the first to third embodiments, and descriptions thereof will be omitted.
図30は、本実施形態における補給容器としてのトナーボトルユニット991,992,993を表している。図30(a)は小容量のトナーボトルユニット991を表し、補給容器装着部701に対する挿入方向における下流側の端部に、2つの突起994,995を有している。図30(b)は中容量のトナーボトルユニット992を表し、補給容器装着部701に対する挿入方向における下流側の端部に、1つの突起994を有している。図30(c)は大容量のトナーボトルユニット993を表し、補給容器装着部701に対する挿入方向における下流側の端部に、他の1つの突起995を有している。 Figure 30 shows toner bottle units 991, 992, and 993 as replenishment containers in this embodiment. Figure 30(a) shows a small-capacity toner bottle unit 991, which has two protrusions 994, 995 at its downstream end in the insertion direction into the replenishment container mounting portion 701. Figure 30(b) shows a medium-capacity toner bottle unit 992, which has one protrusion 994 at its downstream end in the insertion direction into the replenishment container mounting portion 701. Figure 30(c) shows a large-capacity toner bottle unit 993, which has another protrusion 995 at its downstream end in the insertion direction into the replenishment container mounting portion 701.
このように、容量が異なる複数種類のトナーボトルユニット991~993は、種類毎に異なる形状に形成された形状パターン914を有している。形状パターン914は、物理的な形状として、補給容器の情報を保持する保持手段(記憶手段)の一例である。 In this way, the multiple types of toner bottle units 991-993 with different capacities have shape patterns 914 formed in different shapes for each type. The shape patterns 914 are an example of a holding means (storage means) that physically holds information about the replenishment container.
画像形成装置の制御部90は、トナーボトルユニット991~993が補給容器装着部701に装着された際に、形状パターン914の形状を検出することでトナーボトルユニット991~993の種類を判別する。具体的に、本実施形態の補給容器装着部701には、図31に示すように、形状パターン914の突起994,995に接触することで作動する2つのスイッチSW1,SW2が設けられている。 When the toner bottle units 991-993 are attached to the supply container attachment portion 701, the control unit 90 of the image forming apparatus determines the type of toner bottle unit 991-993 by detecting the shape of the shape pattern 914. Specifically, in this embodiment, the supply container attachment portion 701 is provided with two switches SW1 and SW2 that are activated by contact with protrusions 994 and 995 of the shape pattern 914, as shown in FIG. 31 .
トナーボトルユニットに突起994が設けられている場合、トナーボトルユニットの装着に伴って突起994がスイッチSW1を入状態とし、突起994が設けられていなければスイッチSW1は切状態のままとなる。同様に、トナーボトルユニットに突起995が設けられている場合、トナーボトルユニットの装着に伴って突起995がスイッチSW2を入状態とし、突起995が設けられていなければスイッチSW2は切状態のままとなる。制御部90は、スイッチSW1,SW2の入切パターンに基づいて、現在装着されているトナーボトルユニット991~993の種類を判別する。 If the toner bottle unit has a protrusion 994, the protrusion 994 turns switch SW1 on when the toner bottle unit is installed; if the protrusion 994 is not installed, switch SW1 remains off. Similarly, if the toner bottle unit has a protrusion 995, the protrusion 995 turns switch SW2 on when the toner bottle unit is installed; if the protrusion 995 is not installed, switch SW2 remains off. The control unit 90 determines the type of toner bottle unit 991-993 currently installed based on the on/off patterns of switches SW1 and SW2.
上記スイッチSW1,SW2は補給容器の形状パターン914の差異を検出可能な検知手段の一例であり、他の検知手段を用いてもよい。例えば、図32に示すように、突起994,995によってそれぞれ遮光される光学センサPI1,PI2を補給容器装着部701に配置することが考えられる。この場合も、制御部90は、光学センサPI1,PI2の出力信号のパターンに基づいて、現在装着されているトナーボトルユニット991~993の種類を判別することができる。 The above switches SW1 and SW2 are one example of a detection means capable of detecting differences in the shape pattern 914 of the replenishment container, and other detection means may also be used. For example, as shown in FIG. 32, optical sensors PI1 and PI2, which are shielded from light by protrusions 994 and 995, respectively, could be placed in the replenishment container mounting portion 701. In this case, too, the control unit 90 can determine the type of toner bottle unit 991-993 currently installed based on the patterns of the output signals from optical sensors PI1 and PI2.
以上の第1乃至第4の実施形態では、補給容器に設けた保持手段(記憶手段)に補給容器の情報を保持させ、画像形成装置の制御部90が保持手段から情報を読み取って補給容器の種類を判別する構成を例示した。保持手段としては以上の実施形態で説明したものに限らず、補給容器装着部701に装着されている補給容器が複数種類のいずれであるかを特定可能な情報を保持可能であれば、任意のものを使用可能である。例えば、補給容器の種類(容量)や使用期限についての情報が符号化された二次元バーコードを補給容器の表面に付しておき、画像形成装置のイメージセンサによって情報を読み取ることで補給容器の種類を判別するようにしてもよい。 In the first to fourth embodiments described above, a configuration has been described in which information about the replenishment container is stored in a storage means (storage means) provided in the replenishment container, and the control unit 90 of the image forming apparatus reads the information from the storage means to determine the type of replenishment container. The storage means is not limited to those described in the above embodiments, and any storage means can be used as long as it is capable of storing information that can identify which of multiple types of replenishment containers is attached to the replenishment container attachment unit 701. For example, a two-dimensional barcode encoding information about the type (capacity) and expiration date of the replenishment container may be attached to the surface of the replenishment container, and the type of replenishment container may be determined by reading the information using an image sensor in the image forming apparatus.
<第5の実施形態>
第5の実施形態として、トナー補給の差異に補給容器の種類の入力をユーザに求めて、ユーザ入力に基づいて画像形成装置が補給容器の種類を判別する形態について説明する。本実施形態は、容量が異なる補給容器の種類を判別するための構成及び判別方法が第1乃至第4の実施形態と異なっている。以下、第1乃至第4の実施形態と同様の構成及び作用を有する要素については、第1乃至第4の実施形態と共通の符号を付して説明を省略する。
Fifth Embodiment
As a fifth embodiment, a description will be given of an embodiment in which a user is prompted to input the type of replenishment container according to the difference in toner replenishment, and the image forming apparatus determines the type of replenishment container based on the user input. This embodiment differs from the first to fourth embodiments in the configuration and determination method for determining the type of replenishment container with different capacities. Hereinafter, elements having the same configuration and function as the first to fourth embodiments will be assigned the same reference numerals as the first to fourth embodiments, and their description will be omitted.
本実施形態における操作部300の表示部301には、図33に示すように、トナー補給に用いた補給容器の種類を選択するようユーザに促す選択画面562が表示される。ここでは、図22に示す3種類のトナーボトルユニット991~993から選ぶものとする。ユーザは、選択画面562の指示に従って入力部302のいずれかのボタンを操作することで、トナー補給に用いた補給容器の種類を画像形成装置に入力する。 In this embodiment, as shown in FIG. 33, the display unit 301 of the operation unit 300 displays a selection screen 562 that prompts the user to select the type of replenishment container used for toner replenishment. In this example, the user is to select from the three types of toner bottle units 991 to 993 shown in FIG. 22. The user inputs the type of replenishment container used for toner replenishment into the image forming apparatus by operating one of the buttons on the input unit 302 in accordance with the instructions on the selection screen 562.
また、変形例として、画像形成装置に接続されたホストコンピュータのディスプレイ560に対し、トナー補給に用いた補給容器の種類を選択するようユーザに促す選択画面562を表示させるようにしてもよい。この場合、ホストコンピュータは、画像形成装置から受信した情報に基づいて選択画面562の表示を実行し、入力装置を介してユーザが入力した補給容器の種類の情報を画像形成装置に送信する。 As a variant, a selection screen 562 may be displayed on the display 560 of a host computer connected to the image forming device, prompting the user to select the type of replenishment container used for toner replenishment. In this case, the host computer displays the selection screen 562 based on information received from the image forming device, and transmits information about the type of replenishment container input by the user via an input device to the image forming device.
図35を用いて、本実施形態におけるトナー補給時の動作について説明する。本フローチャートにおいて、ユーザ操作であるS701~S703,S706,S711及びS712以外の工程は、画像形成装置1の制御部90に設けられたCPU91(図19)が不揮発性メモリ93から読み出したプログラムを実行することで実現される。 The operation of toner replenishment in this embodiment will be described using Figure 35. In this flowchart, steps other than S701 to S703, S706, S711, and S712, which are user operations, are realized by the CPU 91 (Figure 19) provided in the control unit 90 of the image forming apparatus 1 executing a program read from the non-volatile memory 93.
まず、ユーザは、開閉部材83(図4(c))を開いて、小容量、中容量、大容量いずれかのトナーボトルユニット991~993を補給容器装着部701に装着する(S701)。次に、ユーザはトナーボトルユニット991~993を180度回転させる(S702)。これにより、補給容器装着部701に装着されているトナーボトルユニット991~993の排出口が補給口8012に連通する。ユーザがトナーボトルユニット991~993のピストン902を押込み、トナーを排出させると(S703)、押込み検知手段56が、ピストン902が押込まれたことを検知する(S704)。 First, the user opens the opening/closing member 83 (Figure 4(c)) and attaches one of the small-, medium-, or large-capacity toner bottle units 991-993 to the replenishment container mounting portion 701 (S701). Next, the user rotates the toner bottle unit 991-993 180 degrees (S702). This connects the outlet of the toner bottle unit 991-993 attached to the replenishment container mounting portion 701 to the replenishment port 8012. When the user pushes in the piston 902 of the toner bottle unit 991-993 to eject the toner (S703), the push-in detection means 56 detects that the piston 902 has been pushed in (S704).
ここで、S704でトナーの排出完了を検知した制御部90は、表示部301にトナーボトルの種類を選択させる選択画面303(図33)を表示させる処理(表示処理)を実行する(S705,S706)。なお、上記変形例の場合は、S704でトナーの排出完了を検知した制御部90は、I/Oインターフェース94(図19)を介してホストコンピュータに通知を送り、ディスプレイ560に選択画面562(図34)を表示させることで表示処理を行う。 Here, the control unit 90, which has detected that toner has been discharged completely in S704, executes a process (display process) of displaying the selection screen 303 (Fig. 33) on the display unit 301, which allows the user to select the type of toner bottle (S705, S706). In the case of the above-described modified example, the control unit 90, which has detected that toner has been discharged completely in S704, sends a notification to the host computer via the I/O interface 94 (Fig. 19), and performs the display process by displaying the selection screen 562 (Fig. 34) on the display 560.
そして、ユーザが入力したトナーボトルユニットの種類の情報を操作部300から受け取ると、制御部90は、入力された情報に基づいてパネル400の表示レベルを変更する(S707~S710)。例えば、S706において小容量のトナーボトルユニット991を表す情報を取得していた場合、制御部90はパネル400の表示レベルを1段階上げる(S708)。S706において中容量のトナーボトルユニット992を表す情報を取得していた場合、制御部90はパネル400の表示レベルを2段階上げる(S709)。S706において大容量のトナーボトルユニット993を表す情報を取得していた場合、制御部90はパネル400の表示レベルを4段階上げる(S710)。 Then, when the control unit 90 receives information about the type of toner bottle unit input by the user from the operation unit 300, it changes the display level of the panel 400 based on the input information (S707-S710). For example, if information representing a small-capacity toner bottle unit 991 was acquired in S706, the control unit 90 increases the display level of the panel 400 by one level (S708). If information representing a medium-capacity toner bottle unit 992 was acquired in S706, the control unit 90 increases the display level of the panel 400 by two levels (S709). If information representing a large-capacity toner bottle unit 993 was acquired in S706, the control unit 90 increases the display level of the panel 400 by four levels (S710).
ユーザは、S706でトナーボトルユニット991~993の種類を入力した後、トナーボトルユニット991~993を180°回転させて(S711)、補給容器装着部701からトナーボトルユニット991~993を抜き取る(S712)。これにより、画像形成装置1に対するトナー補給の手順が終了する。 After inputting the type of toner bottle unit 991-993 in S706, the user rotates the toner bottle unit 991-993 180 degrees (S711) and removes the toner bottle unit 991-993 from the replenishment container mounting portion 701 (S712). This completes the toner replenishment procedure for the image forming device 1.
このように、本実施形態では、トナー補給が行われた場合に、画像形成装置の表示部301又は外部のディスプレイ560の少なくとも一方に選択画面303,562が表示される。制御部90は、選択画面303,562に従ってユーザが入力した情報に基づいて、今回のトナー補給に用いられたトナーボトルユニットの種類を判別する。言い換えると、判別手段としての制御部90は、画像形成装置又は外部の表示部を介してユーザに補給容器の種類に関する情報の入力を求め、ユーザが入力した情報に基づいて補給容器の種類を判別する。この判別結果を用いて、制御部90は、ユーザがトナー補給に用いた補給容器の種類に応じて画像形成装置を適切に動作させることができる。 In this manner, in this embodiment, when toner is replenished, the selection screen 303, 562 is displayed on at least one of the image forming device's display unit 301 or the external display 560. The control unit 90 determines the type of toner bottle unit used for this toner replenishment based on the information entered by the user using the selection screen 303, 562. In other words, the control unit 90, as a determination means, requests the user to input information regarding the type of replenishment container via the image forming device or the external display unit, and determines the type of replenishment container based on the information entered by the user. Using the results of this determination, the control unit 90 can operate the image forming device appropriately according to the type of replenishment container used by the user for toner replenishment.
なお、本実施形態で選択画面303,562が表示されるタイミングはトナーボトルユニットのピストンの押込みを検知した時点である。しなしながら、例えば、補給容器装着部701に対するトナーボトルユニットの装着を検知した時点で選択画面303,562を表示させてもよい。その場合、初期状態では回転ロック機構59により補給口シャッタ7013をロックしておき、ユーザが選択したトナーボトルユニットの容量が、Pメモリ58から取得した現像容器32の空き容量以下である場合にロックを解除するようにすると好適である。(図24のS505~S507参照。) In this embodiment, the selection screen 303, 562 is displayed when the piston of the toner bottle unit is detected as being pushed in. However, the selection screen 303, 562 may also be displayed when the installation of a toner bottle unit into the supply container mounting portion 701 is detected. In this case, it is preferable to initially lock the supply port shutter 7013 using the rotation lock mechanism 59, and then unlock it when the capacity of the toner bottle unit selected by the user is equal to or less than the free capacity of the developer container 32 obtained from the P memory 58. (See S505-S507 in Figure 24.)
また、本実施形態ではトナーボトルユニット991~993を用いたトナー補給の手順について説明したが、トナーパック40等の他の補給容器を用いる場合も、基本的に同様の手順でトナー補給が行われる。従って、制御部90は、ユーザが入力した情報に基づいて、補給容器装着部701に装着されたトナーパック40の種類を判別することができる。 In addition, while this embodiment describes the procedure for replenishing toner using toner bottle units 991-993, toner replenishment is basically performed using the same procedure when using other replenishment containers such as toner packs 40. Therefore, the control unit 90 can determine the type of toner pack 40 attached to the replenishment container attachment unit 701 based on information entered by the user.
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention can also be realized by supplying a program that realizes one or more of the functions of the above-described embodiments to a system or device via a network or a storage medium, and having one or more processors in the computer of the system or device read and execute the program.The present invention can also be realized by a circuit (e.g., an ASIC) that realizes one or more of the functions.
1…画像形成装置/21…像担持体(感光ドラム)/31…現像手段(現像ローラ)/32…現像容器/34…撹拌部材/40、900,991,992,993…補給容器(トナーパック、トナーボトルユニット)/51…トナー残量検知手段/56…排出検知手段(押込み検知手段)/90…判別手段(制御部)/400…表示手段(パネル)/45,911…保持手段、記憶媒体/912…保持手段、抵抗器/913…保持手段、配線パターン/914…保持手段、形状パターン/8012…補給口 1...Image forming apparatus / 21...Image carrier (photosensitive drum) / 31...Developing means (developing roller) / 32...Developing container / 34...Agitating member / 40, 900, 991, 992, 993...Replenishing container (toner pack, toner bottle unit) / 51...Toner remaining amount detecting means / 56...Discharge detecting means (push-in detecting means) / 90...Discrimination means (controller) / 400...Display means (panel) / 45, 911...Holding means, storage medium / 912...Holding means, resistor / 913...Holding means, wiring pattern / 914...Holding means, shape pattern / 8012...Replenishing port
Claims (16)
トナーを収容するための袋部材と、
前記袋部材のトナーをトナー容器の外部に排出するための排出口が設けられた排出部材であって、樹脂で形成された排出部材と、
前記袋部材と前記排出部材が並ぶ方向を第1方向とした場合において、前記第1方向に延びる回転軸線を中心に、前記排出口を開放する開位置と、前記排出口を閉鎖する閉位置と、の間を回転可能に構成されたシャッタと、
接点面を有するメモリと、
を有し、
前記第1方向に交差する方向を第2方向とし、前記第1方向及び前記第2方向の双方に交差する方向を第3方向とした場合において、
前記袋部材は、前記第3方向の幅の方が前記第2方向の幅よりも広い形状を有し、
前記排出口は、前記第1方向における前記排出部材の端面に設けられ、
前記メモリは、前記接点面が前記第2方向を向くように前記排出部材に取り付けられている、
ことを特徴とするトナー容器。 A toner container,
a bag member for storing toner;
a discharge member formed of resin and having a discharge port for discharging the toner in the bag member to the outside of the toner container;
a shutter configured to be rotatable about a rotation axis extending in a first direction, where the direction in which the bag member and the discharge member are aligned is defined as a first direction, between an open position that opens the discharge outlet and a closed position that closes the discharge outlet;
a memory having a contact surface;
and
When a direction intersecting the first direction is defined as a second direction, and a direction intersecting both the first direction and the second direction is defined as a third direction,
the bag member has a shape in which the width in the third direction is greater than the width in the second direction,
the discharge port is provided on an end surface of the discharge member in the first direction,
the memory is attached to the ejection member so that the contact surface faces the second direction ;
A toner container characterized by:
前記排出口は下方を向いている、
ことを特徴とする請求項1に記載のトナー容器。 When the toner container is oriented in a predetermined direction in which the rotation axis is oriented in the direction of gravity and the discharge member is located below the bag member,
The outlet faces downward.
2. The toner container according to claim 1, wherein the toner container is a toner container.
ことを特徴とする請求項2に記載のトナー容器。 When the toner container is oriented in the predetermined direction, the discharge port is located below the mark.
3. The toner container according to claim 2.
前記接点面は、前記第1方向を長手方向としてそれぞれ細長く形成され且つ互いに隙間をあけて前記第3方向に並ぶ複数の金属板を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のトナー容器。 The image forming apparatus is configured to be mountable in the first direction,
the contact surface includes a plurality of metal plates each formed elongated with the first direction as a longitudinal direction and arranged with gaps between them in the third direction;
2. The toner container according to claim 1, wherein the toner container is a toner container.
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のトナー容器。 The contact surface is located farther from the rotation axis than the discharge port in a radial direction centered on the rotation axis.
5. The toner container according to claim 1, wherein the toner container is a toner container having a toner container body.
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のトナー容器。 the contact surface overlaps with the bag member when the toner container is viewed in the first direction;
6. The toner container according to claim 1, wherein the toner container is a toner container having a plurality of openings.
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のトナー容器。 The bag member is made of polypropylene or polyethylene terephthalate.
7. The toner container according to claim 1, wherein the toner container is a toner container.
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のトナー容器。 The bag member is made of paper.
7. The toner container according to claim 1, wherein the toner container is a toner container having a toner container.
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のトナー容器。 The bag member is made of a sheet having a thickness of 0.01 mm to 1.2 mm.
9. The toner container according to claim 1, wherein the toner container is a toner container having a toner container.
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のトナー容器。 The bag member is made of a sheet having a thickness of 0.05 mm to 1.0 mm.
9. The toner container according to claim 1, wherein the toner container is a toner container having a toner container.
前記キャップは、前記排出部材に係合している、
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のトナー容器。 a cap for covering the discharge member;
The cap engages the discharge member.
11. The toner container according to claim 1.
前記キャップは、前記シャッタに係合している、
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のトナー容器。 a cap for covering the discharge member;
The cap engages with the shutter.
11. The toner container according to claim 1.
ことを特徴とする請求項11又は12に記載のトナー容器。 The cap restricts movement of the shutter relative to the ejection member.
13. The toner container according to claim 11 or 12.
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のトナー容器。11. The toner container according to claim 1.
前記シャッタが前記閉位置にあるとき、前記第1凹部は、前記第2方向において前記回転軸線を挟んで前記メモリ及び前記排出口とは反対側にあり、When the shutter is in the closed position, the first recess is located on an opposite side of the rotation axis from the memory and the discharge port in the second direction,
前記シャッタが前記開位置にあるとき、前記第1凹部は、前記第2方向において前記回転軸線に対して前記メモリ及び前記排出口と同じ側にあり、且つ、前記第1方向に見たときに前記第1凹部を介して前記排出口が露出している、When the shutter is in the open position, the first recess is on the same side as the memory and the discharge port with respect to the rotation axis in the second direction, and the discharge port is exposed through the first recess when viewed in the first direction.
ことを特徴とする請求項14に記載のトナー容器。15. The toner container according to claim 14.
前記排出部材は、前記シャッタが前記閉位置にあるときに前記第1凹部に対応する位置に形成された第2凹部を有し、the discharge member has a second recess formed at a position corresponding to the first recess when the shutter is in the closed position;
前記キャップは、前記シャッタが前記閉位置にある状態で前記第1凹部及び前記第2凹部と係合することで、前記シャッタの前記排出部材に対する移動を規制している、the cap engages with the first recess and the second recess when the shutter is in the closed position, thereby restricting movement of the shutter relative to the ejection member.
ことを特徴とする請求項15に記載のトナー容器。16. The toner container according to claim 15.
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