説明

画像形成装置

【課題】真正品でないトナーカートリッジの使用を確実に防止できる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】トナーカートリッジは、一端部に前記トナーを排出する排出口134aが形成されたトナーボトル131と、トナーボトルの一端部に設けられ、排出口を閉塞するボトルキャップ132とを備え、トナーボトルは、ボトルキャップに接近する方向に向かって順に、第1の円筒部133と、第1の円筒部より小さい外径を有する第2の円筒部134とを備え、ボトルキャップは、トナーボトルから離間する方向に向かって順に、第2の円筒部より大きい外径を有するキャップ部136と、カップリング152により回転駆動される被駆動部137とを備え、本体ケース101の開口部106に設けられる上カバー107は、当該上カバーが前記開口部を閉じているときに、第1の円筒部、第2の円筒部、及びキャップ部により規定された溝部139に入り込む突起板192を備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トナーカートリッジが着脱される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
複写機メーカーは、製品管理と印字品質を保持する観点から、製造した複写機に対して使用を推奨するトナーカートリッジをいくつか挙げている。これは、品質の悪いトナーカートリッジが使用されると、複写機の故障や印字品質の低下に繋がることがあるからである。
【0003】
しかしながら、複写機に装着されるトナーカートリッジは、機種が違っても、似たような形状や大きさをしている。そのため、使用者がトナーカートリッジの種類を正確に判別することは困難であり、状況によっては、誤ったトナーカートリッジが装着されることがある。そこで近年、使用者の判断に頼ることなく、真正品でないトナーカートリッジの使用を防止することができる幾つかの複写機が開発されている。
【0004】
例えば、トナーカートリッジのキャップに形成された凹凸部と、カートリッジドライブのカップリングに形成された凹凸部との嵌合状態を利用して、真正品でないトナーカートリッジの装着そのものを防止する複写機が知られている。
【0005】
本複写機では、トナーカートリッジの着脱にあたり、カートリッジホルダが使用されている。このカートリッジホルダは、複写機本体内に配設された連結部によって回転可能に支持されており、保持したトナーカートリッジを複写機本体内の装着位置と複写機本体外の離脱位置の間で往復させる。
【0006】
前記カートリッジドライブは、当該カートリッジホルダにおける、前記連結部の近傍に設けられており、そのカップリング内にはトナーカートリッジのキャップが挿入されている。
【0007】
また、複写機本体には、トナーカートリッジが複写機本体に装着されたときに、カートリッジドライブと対向する位置に、当該トナーカートリッジをカートリッジドライブに向けて押圧するためのプッシャが設けられている。
【0008】
トナーカートリッジの装着にあたり、キャップに設けられた凹凸部とカップリングに設けられた凹凸部とが対応していなければ、トナーカートリッジの端部がカートリッジホルダからはみ出し、トナートナーカートリッジとプッシャとが干渉する。これにより、トナーカートリッジは、プッシャに阻まれて複写機本体に円滑に装着されない。
【0009】
しかしながら、キャップに設けられた凹凸部とカップリングに設けられた凹凸部とが対応していれば、トナーカートリッジの端部はカートリッジホルダからはみ出さず、トナーカートリッジとプッシャとが干渉することがない。従って、トナーカートリッジは、プッシャに阻まれることなく、複写機本体に円滑に装着される。
【0010】
このように、本複写機において、真正品でないトナーカートリッジは、複写機本体に装着されないから、当然、真正品でないトナーカートリッジの使用も起こり得ない。
【0011】
また、トナーカートリッジに設けられたスイッチ駆動部と、現像装置に設けられたスイッチとを利用して、真正品でないトナーカートリッジの使用を防止する複写機も開示されている(例えば、特許文献1を参照。)。
【0012】
本複写機では、トナーカートリッジのスイッチ駆動部によって、現像装置のスイッチがONにされたときだけ、現像装置へのトナー補給が開始される。従って、トナーカートリッジがスイッチ駆動部を備えていれば、トナーカートリッジが複写機に装着されると同時に現像装置のスイッチがONとなり、現像装置へのトナー補給が開始される。
【0013】
しかしながら、トナーカートリッジがスイッチ駆動部を備えていなければ、たとえトナーカートリッジが複写機本体に正しく装着されても、現像装置のスイッチがONとならないため、現像装置へのトナー補給が開始されない。
【0014】
このように、本複写機において、トナーカートリッジがスイッチ駆動部を備えていなければ、現像装置がONされないから、真正品でないトナーカートリッジが装着されても、当該トナーカートリッジの実際の使用は起こり得ない。
【特許文献1】特開2001−125354号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
前述のように、カートリッジホルダを備えた複写機では、トナーカートリッジがカートリッジホルダからはみ出していると、トナーカートリッジが装填されるときに、トナーカートリッジとプッシャが干渉してしまい、トナーカートリッジの装着がなされない。
【0016】
しかしながら、プッシャが変形している場合、トナーカートリッジがカートリッジホルダからはみ出していても、トナーカートリッジが装着されることがある。また、プッシャが変形していない場合でも、トナーカートリッジの形状や寸法によっては、大きな力が加えられることで、トナーカートリッジが装着されることがある。このように、凹凸部の嵌合状態を利用した複写機は、真正品でないトナーカートリッジの使用が確実に防止されない。
【0017】
また、特許文献1に記載された複写機は、スイッチ駆動部とスイッチを必要するため、装置構成が複雑化し、さらにコストが上昇する。
【0018】
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、真正品でないトナーカートリッジの使用を確実かつ低コストで防止できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0019】
以上の目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、以下のように構成されている。
【0020】
(1)画像形成装置は、開口部が形成された壁部を有する本体ケースと、前記本体ケース内に設けられ、被転写体にトナー像を形成する画像形成部と、前記本体ケース内の所定位置に、前記壁部と略平行に、且つ前記開口部と対向するように装着され、前記画像形成部にトナーを補給するトナーカートリッジと、前記本体ケース内の所定位置に装着されたトナーカートリッジを当該トナーカートリッジの軸心を中心に回転させる回転部材と、前記本体ケースに回転可能に連結され、当該本体ケースに対して回転することで、前記開口部を開閉するカバーとを備え、前記トナーカートリッジは、トナーを収容する円筒状の容器であって、長手方向の一端部に前記トナーを排出する排出口が形成されたトナーボトルと、前記トナーボトルの一端部に設けられ、前記排出口を閉塞するボトルキャップとを備え、前記トナーボトルは、前記ボトルキャップに接近する方向に向かって順に、第1の円筒部と、前記第1の円筒部に連結され、前記第1の円筒部より小さい外径を有する第2の円筒部とを備え、前記ボトルキャップは、前記トナーボトルから離間する方向に向かって順に、前記第2の円筒部より大きい外径を有するキャップ部と、前記キャップ部に一体に設けられ、前記回転部材と係合する係合部とを備え、前記カバーは、当該カバーが前記開口部を閉じているときに、前記第1の円筒部、第2の円筒部、及びキャップ部により規定された溝部に入り込む突起部を備えている。
【0021】
(2)画像形成装置は、開口部が形成された壁部を有する本体ケースと、前記本体ケース内に設けられ、被転写体にトナー像を形成する画像形成部と、前記本体ケース内の所定位置に着脱可能に装着され、前記画像形成部にトナーを補給するトナーカートリッジと、前記本体ケースに回転可能に連結され、前記トナーカートリッジを保持して、前記本体ケースに対して回転することで、前記開口部を通して、前記トナーカートリッジを前記本体ケースの所定位置に着脱するカートリッジホルダと、前記本体ケース内の所定位置に装着されたトナーカートリッジを当該トナーカートリッジの軸心を中心に回転させる回転部材と、前記本体ケース内の所定位置に装着されたトナーカートリッジを基準として、前記壁部の反対側に配置される隔壁とを備え、前記トナーカートリッジは、トナーを収容する円筒状の容器であって、長手方向の一端部に前記トナーを排出する排出口が形成されたトナーボトルと、前記トナーボトルの一端部に設けられ、前記排出口を閉塞するボトルキャップとを備え、前記トナーボトルは、前記ボトルキャップに接近する方向に向かって順に、第1の円筒部と、前記第1の円筒部に連結され、前記第1の円筒部より小さい外径を有する第2の円筒部とを備え、前記ボトルキャップは、前記トナーボトルから離間する方向に向かって順に、前記第2の円筒部より大きい外径を有するキャップ部と、前記キャップ部に一体に設けられ、前記回転部材と係合する係合部とを備え、前記隔壁は、前記トナーカートリッジが前記本体ケース内の所定位置に装着されているときに、前記第1の円筒部、第2の円筒部、及びキャップ部により規定された溝部に入り込む突起部を備えている。
【0022】
(3)(1)または(2)に記載された画像形成装置において、前記溝部の位置と深さ、及び前記突起部の位置と長さは、機種及び仕向けの少なくとも一方に応じて決められている。
【0023】
(4)(1)または(2)に記載された画像形成装置において、前記キャップ部は、前記第2の円筒部の一部を覆う椀型部材であって、前記第2の円筒部の外周面と前記キャップ部の内周面との間には隙間が形成されている。
【0024】
(5)(1)または(2)に記載された画像形成装置において、前記キャップ部は、前記トナーボトルに対して、当該トナーボトルの軸心方向に沿って移動可能に取り付けられている。
【0025】
(6)(1)または(2)に記載された画像形成装置において、前記係合部は、前記トナーボトルと反対側の部位に第1の凹凸部を備え、前記カップリングは、前記第1の凹凸部と対向する部位に、当該第1の凹凸部に対応した形状の第2の凹凸部を備えている。
【0026】
(7)(6)に記載された画像形成装置において、前記第1の凹凸部の形状と第2の凹凸部の形状は、機種及び仕向けの少なくとも一方に応じて決められている。
【0027】
(8)(1)または(2)に記載された画像形成装置において、前記キャップ部の外周面に設けられる突起部と、前記突起部を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づき、前記トナーカートリッジに関する情報を生成する生成部とをさらに備えている。
【0028】
(9)(8)に記載された画像形成装置において、前記トナーカートリッジに関する情報は、前記トナーカートリッジの種類、及び前記トナーカートリッジのトナー残量の少なくとも1つである。
【0029】
(10)(1)または(2)に記載された画像形成装置において、前記トナーボトルの内周面には、前記トナーを前記排出口に向けて搬送するための突出部が螺旋状に形成されている。
【発明の効果】
【0030】
本発明によれば、真正品でないトナーカートリッジの使用が確実かつ低コストで防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0031】
以下、図面を参照しながら、本発明の第1実施形態と第2実施形態について説明する。なお、以下の説明において、「左側」と「右側」とは、電子写真複写機の前面に向かって立った作業者を基準としたものである。
【0032】
[第1実施形態]
まず、図1〜図8を参照しながら、第1実施形態について詳細に説明する。
図1は本発明の第1実施形態に係る電子写真複写機の開口部106が閉まった状態を示す斜視図である。
図1に示すように、この電子写真複写機は、本体ユニット100と、スキャナユニット200と、給紙ユニット300とから構成されている。
【0033】
(本体ユニット100)
図2は同実施形態に係る電子写真複写機の上カバー107が開いた状態を示す斜視図である。
図2に示すように、本体ユニット100は、本体ケース101を備えている。この本体ケース101は、矩形箱状をしており、その内部には当該本体ケース101の内部空間を後スペース102と前スペース103に隔離する隔壁104が設けられている。なお、隔壁104の素材としては、アルミ等の金属が使用される。
【0034】
本体ケース101の前壁部(壁部)105には、開口部106が形成されている。この開口部106は、左右方向に延びる長方形状をしており、本体ケース101の前面には当該開口部106を開閉するための上カバー107と下カバー108が設けられている。
【0035】
上カバー107と下カバー108は、本体ケース101の右側に配設された垂直軸101aにより回転可能に支持されている。なお、上カバー107は、本体ユニット100に装着されたトナーカートリッジ130と対応する高さに配設されている。従って、トナーカートリッジ130を交換する場合、作業者は、上カバー107を回転させて開口部106の上側半分だけを開けば良い。
【0036】
上カバー107の内面には、本体ユニット100に装着されたトナーカートリッジ130が真正品であるか否かを判別するための判別キー190が設けられている。なお、トナーカートリッジ130と判別キー190は、本発明の重要なポイントであるため、後で詳細に説明する。
【0037】
後スペース102には、用紙(被転写体)に原稿像を形成するための画像形成部109が配設されている。前述のように、後スペース102と前スペース103との間には隔壁104が存在するため、上カバー107と下カバー108が開けられても、画像形成部109が外部に露出することはない。
【0038】
この画像形成部109は、回転自在な感光体ドラム、感光体ドラムの表面を帯電する帯電チャージャ、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成するレーザユニット、感光体ドラム上の静電潜像をトナーで現像する現像装置、感光体ドラム上のトナー像を用紙に転写させる転写ローラ、トナー像が転写された用紙に熱と圧力を提供して、前記トナー像を用紙に定着させる定着装置、及び感光体ドラム上の残留トナーを除去するクリーニング装置が配設されている。
【0039】
図3は同実施形態に係る前スペース103の内部構成を示す斜視図である。
図3に示すように、前スペース103には、上カバー107と対応する位置に、画像形成部109にトナーを補給するためのトナー補給部110が配設されている。前述のように、前記本体ケース101の前壁部105には開口部106が形成されているため、上カバー107が開いていれば、当該開口部106からトナー補給部110が露出する。
【0040】
このトナー補給部110は、トナーカートリッジ130を着脱可能に保持するカートリッジホルダ140、トナーカートリッジ130をその軸心を中心に回転させるカートリッジドライブ150、本体ユニット100に装着されたトナーカートリッジ130をカートリッジドライブ150に向けて押圧するプッシャ160、及びトナーカートリッジ130のキャップ部(後述する)136に設けられた突起部136aを検出する検出器(検出部)170が配設されている。
【0041】
カートリッジホルダ140は、本体ケース101内の右側に配置された連結部によって回転可能に支持されている。トナーカートリッジ130の着脱は、当該カートリッジホルダ140の回転動作を利用して行われる。すなわち、トナーカートリッジ130を本体ユニット100に装着する場合、作業者は、カートリッジホルダ140にトナーカートリッジ130を保持させたのち、このカートリッジホルダ140をトナーカートリッジ130と共に、矢印a方向に回転させる。また、トナーカートリッジ130を本体ユニット100から離脱する場合、作業者は、カートリッジホルダ140を矢印b方向に回転させて、トナーカートリッジ130を本体ユニット100の外側に突出させる。
【0042】
カートリッジドライブ150は、カートリッジホルダ140における、前記連結部の近傍に配設されている。このカートリッジドライブ150は、ドライブ本体151とカップリング152とから構成されている。カップリング152は筒型をしており、その底面には電子写真複写機の機種や仕向けに応じた形状の凹凸部152a(図5にのみ図示)が形成されている。
【0043】
プッシャ160は、本体ケース101の左側に配置されている。このプッシャ160は、本体ケース101に固定される固定部材161と、固定部材161に対して左右方向に移動自在な押圧部材162と、固定部材161と押圧部材162の間に設けられ、前記固定部材161と押圧部材162を互いに反対方向に付勢するスプリングとを備えている。
【0044】
なお、押圧部材162は、固定部材161に設けられたストッパにより、その移動範囲が制限されている。そのため、トナーカートリッジ130が極端に長い場合には、トナーカートリッジ130が本体ユニット100に装填されるときに、トナーカートリッジ130の端部とプッシャ160とが干渉し、トナーカートリッジ130の完全な装着がなされないようになっている。
【0045】
検出器170は、検出器本体とボタンとから構成される。ボタンは、ボトルキャップ132のキャップ部136と対向する位置に設けられており、当該ボタンがキャップ部136に設けられた突起部136aにより押圧されると、検出器本体が押圧時間に亘って電気信号を出力する。
【0046】
また、図2に示すように、本体ケース101内には、電子写真複写機の複写動作を制御する制御装置(生成部)180が設けられている。この制御装置180は、複写動作の制御以外に、検出器本体171からの電気信号に基づき、トナーカートリッジ130のトナー残量の推測、及びトナーカートリッジ130の種類の判別を行う。
【0047】
(スキャナユニット200)
スキャナユニット200は、原稿が載置される原稿載置台と、原稿載置台に載置された原稿像を読み取るためのスキャナ装置とから構成される。原稿載置台は、本体ユニットの上面に嵌め込まれた透明なガラス板で構成され、その上側には自動給紙装置201が配設されている。スキャナ装置は、原稿載置台の下側に配置されており、主に原稿面に光を照射する光源と、原稿面で反射した光を順に反射して、その方向を変える複数のミラーと、複数のミラーで方向が変えられた反射光を受光する受光素子を備えている。
【0048】
(給紙ユニット300)
給紙ユニット300は、複数段の給紙カセット301から構成されている。これら給紙カセット301は、本体ユニット100の下部側に着脱可能に配設され、それぞれ多数の用紙を収容している。給紙カセット301内の用紙は、搬送経路を通って画像形成部109に搬送され、そこで原稿像の形成が行われる。
【0049】
(トナーカートリッジ130)
図4は同実施形態に係るトナーカートリッジ130の構成を示す正面図である。
図4に示すように、トナーカートリッジ130は、トナーを収容するトナーボトル131と、トナーボトル131の排出口(後述する)134aを閉塞するボトルキャップ132とを備えている。
【0050】
トナーボトル131は、第1の円筒部133と第2の円筒部134とから構成されている。第1の円筒部133は、底壁133aを備えている。第2の円筒部134は、第1の円筒部133に対して、底壁133aと反対側に配置され、当該第2の円筒部134における、底壁133aと対向する部位には、トナーを排出するための排出口134aが形成されている。
【0051】
第1、第2の円筒部133、134は互いに連通しており、各々の内周面にはトナーを搬送するための突出部135が螺旋状に形成されている。これにより、トナーカートリッジ130が回転すると、トナーボトル131の内周面に形成された突出部135の動きにより、トナーボトル131内のトナーが排出口134aに向けて搬送される。
【0052】
図5は同実施形態に係るボトルキャップ132の構成を示す断面図である。
図5に示すように、ボトルキャップ132は、キャップ部136と被駆動部137とから構成される。キャップ部136は椀型をしており、その内側には第2の円筒部134の端部が収容される。キャップ部136と第2の円筒部134の固定には、螺子止めが利用されている。
【0053】
また、キャップ部136の内径は、第2の円筒部134の外径より大きい。これにより、第2の円筒部134の外周面とキャップ部136の内周面との間には、図4に示すように、空気が介在する隙間138が形成されている。
【0054】
また、キャップ部136の外周面には、機種あるいは仕向けに応じた形状の突起部136aが形成されている。この突起部136aは、トナーカートリッジ130と共に回転し、前記検出器170と対向するたびに、当該検出器170のボタン134bを押圧する。
【0055】
被駆動部137は、キャップ部136における、トナーボトル131の反対側に配置されており、当該被駆動部137における、トナーボトル131と反対側の端面には、機種または仕向けに対応した、すなわち前記カップリング152の凹凸部(第2の凹凸部)152aと対応した形状の凹凸部(第1の凹凸部)137aが形成されている。
【0056】
これにより、トナーカートリッジ130が真正品であれば、その被駆動部137に形成された凹凸部137aと、カートリッジドライブ150のカップリング152に形成された凹凸部152aとが完全に嵌り合い、トナーカートリッジ130がカートリッジホルダ140の正しい位置に保持される。
【0057】
逆に、トナーカートリッジ130が真正品でなければ、その被駆動部137に形成された凹凸部137aとカートリッジドライブ150のカップリング152に形成された凹凸部152aとが嵌り合わず、トナーカートリッジ130がカートリッジホルダ140から突出することになる。
【0058】
(溝部139)
次に、溝部139について説明する。
第1の円筒部133の外径がD1、第2の円筒部134の外径がD2、キャップ部136の外径がD3である場合、これらD1〜D3には、
“D1>D2、D3>D2”
という関係がある。
【0059】
すなわち、第2の円筒部134は、その両側にそれぞれ配置される第1の円筒部133とキャップ部136より小径である。これにより、トナーカートリッジ130の外周面には、第1の円筒部133とキャップ部136との間に、環状の溝部139が形成される。この溝部139は、第1の円筒部133、第2の円筒部134、及びキャップ部136により規定されるものである。従って、第1の円筒部133の外径D1、第2の円筒部134の外径D2、及びキャップ部136の外径D3の組み合わせにより、様々な形態の溝部139が形成される。
【0060】
(判別キー190)
次に、判別キー190について説明する。
図6は同実施形態に係る上カバー107に取り付けられた判別キー190の斜視図である。
図6に示すように、判別キー190は、上カバー107の内面に固定される基部191と、上カバー107が開口部106を完全に閉じたときに、トナーカートリッジ130に向かって突出する突起板(突起部)192とから構成される。突起板192は、トナーカートリッジ130の溝部139に対応する位置に配設されている。なお、判別キー190の素材は、特に限定されるものではないが、例えば樹脂などの成形性の良い材料が使用される。
【0061】
(溝部139と判別キー190の関係)
次に、溝部139と判別キー190の関係について説明する。
図7は同実施形態に係る判別キー190の突起板192がトナーカートリッジ130の溝部139に入り込んだ状態を示す平面図、図8は同実施形態に係る判別キー190の突起板192がトナーカートリッジ130の溝部139に入り込んだ状態を示す斜視図である。
【0062】
上カバー107の内面から突起板192の先端までの距離がL0、上カバー107の内面と第1の円筒部133の外周面との距離がL1、上カバー107の内面と第2の円筒部134の外周面との距離がL2、上カバー107の内面とキャップ部136の外周面との距離がL3である場合、これらL0〜L3には、
“L1<L0<L2、L3<L0<L2”
という関係がある。
【0063】
これにより、図7と図8に示すように、本体ユニット100に装着されたトナーカートリッジ130が真正品であれば、上カバー107が閉められたときに、判別キー190の突起板192がトナーカートリッジ130の溝部139に入り込む。
【0064】
しかしながら、本体ユニット100に装着されたトナーカートリッジ130が溝部139を備えていなければ、上カバー107が本体ケース101の開口部106に接近する途中で、トナーカートリッジ130と突起板192が干渉してしまい、当該上カバー107は完全には閉まらない。
【0065】
また、トナーカートリッジ130が溝部139を備えていても、その溝部139の位置が判別キー190の突起板192の位置と対応していなければ、上カバー107が本体ケース101の開口部106に接近する途中で、トナーカートリッジ130と突起板192とが干渉してしまい、やはり完全には上カバー107が閉まらない。
【0066】
なお、溝部139の位置と突起板192の位置とが対応しない具体例としては、被駆動部137の形成された凹凸部137aと、カップリング152に形成された凹凸部152aとが対応しないことにより、被駆動部137がカップリング152に十分に挿入されていない場合が挙げられる。
【0067】
すなわち、装着されたトナーカートリッジ130が真正品と同じ位置に同じ形状の溝部139を備えていても、被駆動部137の凹凸部137aとカップリング152の凹凸部152aとが完全に対応しない限り、上カバー107が閉まらない。
【0068】
さらに、トナーカートリッジ130が溝部139を備えており、且つトナーカートリッジ130の溝部139の位置と判別キー190の突起板192の位置とが対応していても、溝部139が浅すぎる場合、すなわち第2の円筒部134の外径D2が大き過ぎる場合には、上カバー107が本体ケース101の開口部106に接近する途中で、トナーカートリッジ130と突起板192とが干渉してしまい、上カバー107が完全には閉まらない。
【0069】
(本実施形態による作用)
本実施形態における上カバー107の内面には、電子写真複写機の機種や仕向けに応じた位置に、当該機種や仕向けに応じた長さの突起板192が設けられている。
【0070】
そのため、本体ユニット100に装着されたトナーカートリッジ130が真正品と同じ形態の溝部139を真正品と同じ位置に備えていない限り、トナーカートリッジ130と突起板192とが干渉してしまい、上カバー107が完全には閉まらない。これにより、作業者は、装着されたトナーカートリッジ130が真正品でないことを確実に認識することができる。
【0071】
しかも、本実施形態におけるボトルキャップ132の被駆動部137とカートリッジドライブ150のカップリング152には、それぞれ電子写真複写機の機種や仕向けに応じた形状の凹凸部137a、152aが形成されている。
【0072】
そのため、本体ユニット100に装着されたトナーカートリッジ130が真正品でない場合、被駆動部137の凹凸部137aとカップリング152の凹凸部152aの間に嵌合不良が生じ、トナーカートリッジ130の溝部139の位置が上カバー107の突起板192の位置からずらされる。当然、溝部139の位置が突起板192の位置からずれれば、突起板192とトナーカートリッジ130が干渉するから、上カバー107は完全に閉まらない。
【0073】
従って、トナーカートリッジ130が真正品と同じ形態の溝部139を備えていたとしても、被駆動部137の凹凸部137aとカップリング152の凹凸部152aが完全に対応していなければ、上カバー107が完全には閉まらないので、作業者は、装着されたトナーカートリッジ130が真正品でないことを、さらに確実に認識することができる。
【0074】
また、本実施形態における溝部139は、第1の円筒部133、第2の円筒部134、及びキャップ部136により規定されている。そのため、第2の円筒部134とキャップ部136の固定の仕方に応じて、溝部139の幅が自在に変化する。従って、多くの機種あるいは多くの仕向けに十分に対応できる種類のトナーカートリッジ130が製造される。
【0075】
さらに、本実施形態における第2の円筒部134の外周面とキャップ部136の内周面との間には、空気が介在する隙間138が形成されている。そのため、定着装置からの熱が隔壁104を通ってトナーカートリッジ130に伝わってきたとしても、当該隙間138内の空気が冷却材として機能して、トナーボトル131内のトナーの過加熱が防止される。従って、従来から問題となっていた、トナーボトル131内のトナーが溶融するような事態が生じない。
【0076】
さらに、トナーボトル131とボトルキャップ132の隙間からのトナー漏れが発生しても、漏れたトナーは直ぐに当該隙間138から外部に排出される。その結果、トナーカートリッジ130の不良が製造直後、すなわち出荷前に発見される。従って、無駄な輸送等が低減することとなる。
【0077】
また、本実施形態における電子写真複写機は、従来の電子写真複写機に対して判別キー190を付加するだけで得られる簡単な構成であり、トナーカートリッジ130が真正品であるか否かを検出するスイッチなど電気的な手段を必要としない。そのため、電子写真複写機の構成が複雑化することがなく、さらに本発明の導入に要する費用が極めて低く抑えられる。
【0078】
以上のように、本発明の電子写真複写機によれば、真正品でないトナーカートリッジ130の使用が確実かつ低コストで防止される。その結果、従来に比べて、印字不良や装置故障などの発生が飛躍的に低減する。
【0079】
なお、本実施形態では、開口部106を閉塞するために、上カバー107と下カバー108が使用されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、1枚のカバーであっても良い。
【0080】
[第2実施形態]
次に、図9と図10を参照しながら、第2実施形態について詳細に説明する。なお、第1実施形態と同様な構成及び作用については、その説明を省略することにする。
図9は本発明の第2実施形態に係る前スペース103の内部構成を示す斜視図、図10は同実施形態に係る判別キー190の突起板192がトナーカートリッジ130の溝部139に入り込んだ状態を示す平面図である。
【0081】
図9に示すように、本実施形態における判別キー190は、上カバー107の内面ではなく、隔壁104の前面に固定されている。判別キー190の突起板192は、トナーカートリッジ130の溝部139と対応する位置に配設されている。
【0082】
次に、突起板192と溝部139の関係について説明する。
隔壁104の前面から突起板192の先端までの距離がM0、隔壁104の前面と第1の円筒部133の外周面との距離がM1、隔壁104の前面と第2の円筒部134の外周面との距離がM2、隔壁104の前面とキャップ部136の外周面との距離がM3である場合、これらM0〜M3には、
“M1<M0<M2、M3<M0<M2”
という関係がある。
【0083】
これにより、図10に示すように、真正品のトナーカートリッジ130が本体ユニット100に装着されると、判別キー190の突起板192がトナーカートリッジ130の溝部139内に、当該トナーカートリッジ130に接触することなく入り込む。
【0084】
しかしながら、トナーカートリッジ130が溝部139を備えていなければ、当該トナーカートリッジ130が本体ユニット100に装填される途中で、トナーカートリッジ130と突起板192が干渉してしまい、トナーカートリッジ130の完全な装着がなされない。
【0085】
たとえトナーカートリッジ130が溝部139を備えていても、その溝部139の位置が判別キー190の突起板192の位置と対応していなければ、トナーカートリッジ130が装填される途中で、トナーカートリッジ130と突起板192とが干渉してしまい、やはりトナーカートリッジ130の完全な装着がなされない。
【0086】
なお、溝部139の位置と突起板192の位置が対応しない具体例としては、ボトルキャップ132の凹凸部137aの形状と、カートリッジドライブ150の凹凸部152aとが対応しないために、本体ユニット100に装着されたトナーカートリッジ130の溝部139が突起板192の位置からずれる場合が挙げられる。
【0087】
また、溝部139の位置と突起板192の位置とが対応していても、溝部139の深さが浅すぎる場合、すなわち第2の円筒部134の外径が大き過ぎる場合には、トナーカートリッジ130が装填される途中で、トナーカートリッジ130と突起板192とが干渉してしまい、トナーカートリッジ130の完全な装着がなされない。
【0088】
すなわち、トナーカートリッジ130に形成された溝部139の位置と深さ、及び被駆動部137に形成された凹凸部137aの形状が電子写真複写機の機種に対応していない限り、トナーカートリッジ130の完全な装着がなされない。従って、作業者は、トナーカートリッジ130が真正品でないことを確実に認識することができるから、真正品でないトナーカートリッジ130が使用される事態が飛躍的に低減する。
【0089】
以上のように、隔壁104に判別キー190が設けられていても、第1実施形態と同等の効果が得られる。
【0090】
本発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0091】
【図1】本発明の第1実施形態に係る電子写真複写機の開口部が閉まった状態を示す斜視図。
【図2】同実施形態に係る電子写真複写機の開口部が開いた状態を示す斜視図。
【図3】同実施形態に係る前スペースの内部構成を示す斜視図。
【図4】同実施形態に係るトナーカートリッジの構成を示す正面図。
【図5】同実施形態に係るボトルキャップの構成を示す断面図。
【図6】同実施形態に係る上カバーに取り付けられた判別キーを示す斜視図。
【図7】同実施形態に係る判別キーの突起板がトナーカートリッジの溝部に入り込んだ状態を示す平面図。
【図8】同実施形態に係る判別キーの突起板がトナーカートリッジの溝部に入り込んだ状態を示す斜視図。
【図9】本発明の第2実施形態に係る前スペースの内部構成を示す斜視図。
【図10】同実施形態に係る判別キーの突起板がトナーカートリッジの溝部に入り込んだ状態を示す平面図。
【符号の説明】
【0092】
101…本体ケース、105…前壁部(壁部)、106…開口部、107…上カバー(カバー)、130…トナーカートリッジ、131…トナーボトル、132…ボトルキャップ、133…第1の円筒部、134…第2の円筒部、134a…排出口、135…突出部、135a…凹凸部(第2の凹凸部)、136…キャップ部、136a…突起部、137a…凹凸部(第1の凹凸部)、138…隙間、140…カートリッジホルダ、150…カートリッジドライブ、170…検出器(検出部)、180…生成部、192…突起板(突起部)。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口部が形成された壁部を有する本体ケースと、
前記本体ケース内に設けられ、被転写体にトナー像を形成する画像形成部と、
前記本体ケース内の所定位置に、前記壁部と略平行に、且つ前記開口部と対向するように装着され、前記画像形成部にトナーを補給するトナーカートリッジと、
前記本体ケース内の所定位置に装着されたトナーカートリッジを当該トナーカートリッジの軸心を中心に回転させる回転部材と、
前記本体ケースに回転可能に連結され、当該本体ケースに対して回転することで、前記開口部を開閉するカバーとを備え、
前記トナーカートリッジは、
トナーを収容する円筒状の容器であって、長手方向の一端部に前記トナーを排出する排出口が形成されたトナーボトルと、
前記トナーボトルの一端部に設けられ、前記排出口を閉塞するボトルキャップとを備え、
前記トナーボトルは、
前記ボトルキャップに接近する方向に向かって順に、第1の円筒部と、前記第1の円筒部に連結され、前記第1の円筒部より小さい外径を有する第2の円筒部とを備え、
前記ボトルキャップは、
前記トナーボトルから離間する方向に向かって順に、前記第2の円筒部より大きい外径を有するキャップ部と、前記キャップ部に一体に設けられ、前記回転部材と係合する係合部とを備え、
前記カバーは、
当該カバーが前記開口部を閉じているときに、前記第1の円筒部、第2の円筒部、及びキャップ部により規定された溝部に入り込む突起部を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
開口部が形成された壁部を有する本体ケースと、
前記本体ケース内に設けられ、被転写体にトナー像を形成する画像形成部と、
前記本体ケース内の所定位置に着脱可能に装着され、前記画像形成部にトナーを補給するトナーカートリッジと、
前記本体ケースに回転可能に連結され、前記トナーカートリッジを保持して、前記本体ケースに対して回転することで、前記開口部を通して、前記トナーカートリッジを前記本体ケースの所定位置に着脱するカートリッジホルダと、
前記本体ケース内の所定位置に装着されたトナーカートリッジを当該トナーカートリッジの軸心を中心に回転させる回転部材と、
前記本体ケース内の所定位置に装着されたトナーカートリッジを基準として、前記壁部の反対側に配置される隔壁とを備え、
前記トナーカートリッジは、
トナーを収容する円筒状の容器であって、長手方向の一端部に前記トナーを排出する排出口が形成されたトナーボトルと、
前記トナーボトルの一端部に設けられ、前記排出口を閉塞するボトルキャップとを備え、
前記トナーボトルは、
前記ボトルキャップに接近する方向に向かって順に、第1の円筒部と、前記第1の円筒部に連結され、前記第1の円筒部より小さい外径を有する第2の円筒部とを備え、
前記ボトルキャップは、
前記トナーボトルから離間する方向に向かって順に、前記第2の円筒部より大きい外径を有するキャップ部と、前記キャップ部に一体に設けられ、前記回転部材と係合する係合部とを備え、
前記隔壁は、
前記トナーカートリッジが前記本体ケース内の所定位置に装着されているときに、前記第1の円筒部、第2の円筒部、及びキャップ部により規定された溝部に入り込む突起部を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項3】
前記溝部の位置と深さ、及び前記突起部の位置と長さは、機種及び仕向けの少なくとも一方に応じて決められていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記キャップ部は、前記第2の円筒部の一部を覆う椀型部材であって、
前記第2の円筒部の外周面と前記キャップ部の内周面との間には隙間が形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記キャップ部は、前記トナーボトルに対して、当該トナーボトルの軸心方向に沿って移動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記係合部は、前記トナーボトルと反対側の部位に第1の凹凸部を備え、
前記カップリングは、前記第1の凹凸部と対向する部位に、当該第1の凹凸部に対応した形状の第2の凹凸部を備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載された画像形成装置。
【請求項7】
前記第1の凹凸部の形状と第2の凹凸部の形状は、機種及び仕向けの少なくとも一方に応じて決められていることを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記キャップ部の外周面に設けられる突起部と、
前記突起部を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づき、前記トナーカートリッジに関する情報を生成する生成部とをさらに備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記トナーカートリッジに関する情報は、前記トナーカートリッジの種類、及び前記トナーカートリッジのトナー残量の少なくとも1つであることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記トナーボトルの内周面には、前記トナーを前記排出口に向けて搬送するための突出部が螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2007−65367(P2007−65367A)
【公開日】平成19年3月15日(2007.3.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−252177(P2005−252177)
【出願日】平成17年8月31日(2005.8.31)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【出願人】(000003562)東芝テック株式会社 (5,631)
【Fターム(参考)】