(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記外周壁は、前記第1の方向に見た場合に矩形であり、前記矩形における短手方向の辺であり、互いに対向する第1の辺及び第2の辺と、前記矩形における長手方向の辺であり、互いに対向する第3の辺及び第4の辺を有し、
前記蓋部は、前記第1の方向に見た場合に矩形であり、前記矩形における短手方向の辺であり、互いに対向する第5の辺及び第6の辺と、前記矩形における長手方向の辺であり、互いに対向する第7の辺及び第8の辺を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の現像剤収容器。
前記第1の突起部の前記基板部材に当接する面と前記第2の突起部の前記基板部材に当接する面との内の少なくとも1つは、前記第1の方向に見た場合に長尺形状を有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の現像剤収容器。
前記第1の支持部は、前記基板部材を支持する第1の基板支持台と、前記第1の基板支持台から間隔を開けて配置され、前記基板部材を支持する第2の基板支持台とを有する
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の現像剤収容器。
前記第2の支持部は、前記基板部材を支持する第3の基板支持台と、前記第3の基板支持台から間隔を開けて配置され、前記基板部材を支持する第4の基板支持台とを有する
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の現像剤収容器。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態に係る現像剤収容器について説明する。図には、図相互の関係を理解し易くするために、xyz直交座標系が示されている。図において、x軸は、基板収容部の長手方向に平行な座標軸として示されている。また、図において、y軸は、基板収容部の短手方向に平行な座標軸として示されている。また、図において、z軸は、基板収容部の高さ方向に平行な座標軸として示されている。
【0013】
《1》実施の形態1
《1−1》実施の形態1の構成
図1は、本発明の実施の形態1に係る現像剤収容器を備えた画像形成装置としてのプリンタ100の構造を説明する断面図である。プリンタ100は、例えばブラック(K)で印刷可能な電子写真式プリンタとしての構成を備えている。
図1に示されるように、実施の形態1におけるプリンタ100は、プリンタ100に着脱白在に配設されたイメージドラムユニット10と、記録用紙1を収容する媒体収容部としてのカセット2と、媒体繰り出し部材としてのホッピングローラ3と、転写部材としての転写ローラ4と、定着装置としての定着ユニット5と、潜像形成装置としてのLEDヘッド6と、媒体排出部材としての排出ローラ7とを備える。
【0014】
図2は、実施の形態1におけるイメージドラムユニット10の概略的な構成を示す断面図である。
図2に示されるように、イメージドラムユニット10は、像担持体としての感光体ドラム11、帯電ローラ12、現像部材としての現像ローラ13、トナー供給ローラ14、現像ブレード15、クリーニングローラ16、トナー貯蔵室17、撹拌バー18、及びトナーカートリッジ19を有している。
【0015】
感光体ドラム11は、静電潜像及びトナー像を担持する像担持体である。帯電ローラ12は、感光体ドラム11の表面を一様かつ均一に帯電させる帯電部材である。帯電ローラ12は、感光体ドラム11と接触するように設けられている。
【0016】
現像ローラ13は、感光体ドラム11に供給するトナーを担持する現像剤担持体である。現像ローラ13は、感光体ドラム11と接触するように、設けられている。現像ローラ13は、トナーを担持し、その回転に伴って、トナーを感光体ドラム11に供給する。これにより、現像ローラ13は、トナーを感光体ドラム11の表面に付着させて、感光体ドラム11に形成された静電潜像をトナー像として現像(可視像化)する。
【0017】
トナー供給ローラ14は、トナーを現像ローラ13に供給する現像剤供給部材である。トナー供給ローラ14は、現像ローラ13と接触するように、設けられている。現像ブレード15は、現像ローラ13に供給されたトナーの層の厚さを規制する現像剤層厚規制部材である。現像ブレード15は、先端が現像ローラ13と接触するように、設けられている。
【0018】
クリーニングローラ16は、転写処理後に感光体ドラム11の表面に残留するトナーを感光体ドラム11から除去する現像剤除去部材である。トナー貯蔵室17は、現像ローラ13に供給するトナーを一時的に貯蔵する現像剤貯蔵室である。撹拌バー18は、トナー貯蔵室17の内部のトナーを撹拌する撹拌部材である。
【0019】
さらに、イメージドラムユニット10は、取り外し及び装着が自在な交換ユニットとして、トナーカートリッジ19を備えている。トナーカートリッジ19は、現像に使用するトナーを収容する現像剤収容器である。
図3は、実施の形態1に係るトナーカートリッジ19の概略的な構成を示す斜視図である。
図3に示されるように、トナーカートリッジ19は、アウターカートリッジ20と、トナー供給口21と、シャッタ22と、容器壁部としてのサイドカバー23と、基板部材24と、収容部としての基板収容部30とを有する。
【0020】
図3は、実施の形態1におけるトナーカートリッジ19の概略的な構成を示す斜視図である。
図3に示されるように、トナーカートリッジ19は、本体部としてのアウターカートリッジ20を有する。アウターカートリッジ20は、内部にトナーを収容するトナーカートリッジ19の本体部を形成するものであり、円筒形状に形成された円筒形状部としての底部を有している。
【0021】
図3に示されるように、トナーカートリッジ19の底部には、トナー供給口21が設けられている。トナー供給口21は、トナーカートリッジ19に収容されたトナーをトナー貯蔵室17に供給するために設けられた現像剤供給口である。トナー供給口21は、開閉部材としてのシャッタ22によって開閉される。
【0022】
図3に示されるように、アウターカートリッジ20の長手方向における側面には、概ね円筒状の形状を備えるシャッタ22が回転可能に収容される。シャッタ22の円筒状の側壁に形成されたトナー開放口がトナー供給口21と一致すると、トナーカートリッジ19内に収納されたトナーがトナー供給口21を通して落下し、トナー貯蔵室17に供給される。
【0023】
図3に示されるように、アウターカートリッジ20の長手方向におけるシャッタ22が備えられた側面と反対側の側面には、アウターカートリッジ20の側面を封止するサイドカバー23が設けられる。サイドカバー23には、基板収容部30が形成され、基板部材24が収容される。
【0024】
図4(a)から(d)は実施の形態1における基板部材24及び基板収容部30の概略的な構成を示す拡大斜視図である。
図4(a)は、基板収容部30の概略的な構成を示した斜視図である。
図4(a)から
図4(d)に示されるように、基板収容部30は、基板部材24の外周を囲う外周壁31と、蓋部32と、基板収容部30の底面36に形成され基板部材24を支持する第1の支持部33及び第2の支持部34を有する。なお、基板収容部30の底面36は、容器壁部としてのサイドカバー23と一体的に形成されていてもよい。
【0025】
図4(a)に示されるように、基板収容部30は+z軸方向に見たときに、矩形状である。
図4(a)に示されるように、外周壁31の側面には、貫通孔35が形成される。外周壁31の4か所の角部には、蓋部32の突起325,326,327,328が挿入される複数の挿入孔311,312,313,314が形成される。基板収容部30の外周壁31は、短手方向の辺(第1の辺及び第2の辺)と、長手方向の辺(第3の辺及び第4の辺)とを有する。ここで、外周壁31のそれぞれの辺を辺31a,辺31b,辺31c,辺31dと呼ぶ。
【0026】
図4(a)に示されるように、第1の支持部33は基板支持台330(第1の基板支持台)と基板支持台331(第2の基板支持台)とを有する。
図4(a)に示される実施の形態1においては、基板部材24は、第1の支持部33の基板支持台330と、第1の支持部33の基板支持台331と、第2の支持部34の3点支持構造により支持される。
【0027】
基板支持台330,331は、例えば、四角柱形状である。第1の支持部33は、例えば、辺31a側に形成される。
図4(a)に示されるように、第1の支持部33が形成された辺31aに対向する辺31c側には、第2の支持部34が形成される。第2の支持部34は、例えば、円柱形状である。ただし、基板支持台330,331の形状は
図4(a)に示される形状に限定されない。例えば、円柱形状であってもよい。また、第2の支持部34の形状は
図4(a)に示される形状に限定されない。例えば、四角柱形状であってもよい。
【0028】
図4(b)は、基板収容部30に基板部材24が取り付けられた状態を示す斜視図である。
図4(b)に示されるように、基板部材24は、第1の支持部33としての基板支持台330,331及び第2の支持部34の上面に配置され、基板支持台330,331と、第2の支持部34の3点支持構造により支持される。
【0029】
図4(c)は、基板収容部30の上面に固定される蓋部32の概略的な構成を示す斜視図である。
図4(c)に示されるように、蓋部32は+z軸方向に見たときに、矩形状である。
図4(c)に示されるように、蓋部32は蓋部32の対向する2辺に形成された第1の突起部としての突起321,322及び第2の突起部としての突起323,324を有し、突起321,322,323,324が基板部材24に当接し、基板部材24の厚さ方向(+z軸方向)の動きを規制する。
【0030】
ただし、蓋部32が基板収容部30の外周壁31に固定された状態において、突起321,322,323,324と基板部材24とは必ずしも密着している必要はなく、突起321,322,323,324と基板部材24との間に隙間(ガタ)があってもよい。隙間(ガタ)があったとしても、トナーカートリッジ19がプリンタ100内に装着される際に、プリンタ100内のトナーカートリッジ19の長手方向の側面に対向する面に備えられたコンタクトピン(図示しない)が基板部材24に押し当てられることにより、基板部材24は、基板収容部30の方向に向けて押し付けられ、固定される。
【0031】
また、
図4(c)に示されるように、蓋部32は第3の突起部としての突起325,326,327,328を有し、蓋部32の突起325,326,327,328が外周壁31の挿入孔311,312,313,314に圧入される(溶着、接着等でもよい)ことにより基板収容部30の外周壁31に固定される。蓋部32は、短手方向の辺(第5の辺及び第6の辺)と、長手方向の辺(第7の辺及び第8の辺)とを有する。ここで、蓋部32のそれぞれの辺を辺32a,辺32b,辺32c,辺32dと呼ぶ。
【0032】
図4(d)は、基板部材24を収容した基板収容部30に蓋部32が取り付けられた状態を示す斜視図である。
図4(d)に示されるように、蓋部32は、基板部材24の底面36と対向する面24a(第1の面)の反対側の面24b(第2の面)を、−z軸方向に向けて押し付ける。蓋部32は、基板収容部30が基板部材24を収容した状態で、蓋部32の突起325,326,327,328が外周壁31の挿入孔311,312,313,314に圧入されることにより、基板収容部30の外周壁31に固定される。
【0033】
図5(a)は、実施の形態1における蓋部32の概略的な構成を示す上面図(+z軸方向に見た図)であり、
図5(b)は、実施の形態1における基板部材24の概略的な構成を示す上面図(+z軸方向に見た図)であり、
図5(c)は、実施の形態1における基板収容部30の概略的な構成を示す断面図(
図3におけるA−A断面図)である。
【0034】
図5(a)に示されるように、蓋部32の対向する2辺である辺32a及び辺32c(第5の辺及び第6の辺)には、それぞれ蓋部32の内部方向(+x軸方向及び−x軸方向)に突出する突起321,322,323,324が形成されている。突起321,322,323,324は、蓋部32と一体的に形成されていてもよいし、蓋部32と別部材として形成され、接着剤等で固定されていてもよい。
図5(a)に示されるように、蓋部32は長手方向(x軸方向)の長さがd1である開口部320を有する。
【0035】
図5(a)に示されるように、蓋部32の対向する2辺である辺32aと辺32cとの間の距離は、蓋部32の開口部320の長手方向の長さd1と一致する。また、蓋部32の突起321と突起323との間の距離は、d2である。ここで、蓋部32の開口部320の長手方向の長さd1は、蓋部32の突起321と突起323との間の距離d2よりも長い。すなわち、d1>d2の関係が成り立つ。
【0036】
図5(b)に示されるように、基板部材24の長手方向(x軸方向)の長さはd3である。ここで、基板部材24の長手方向(x軸方向)の長さd3は、蓋部32の開口部320の長手方向の長さd1よりも短く、蓋部32の突起321と突起323との間の距離(第1の突起部と第2の突起部との間の長さ)d2よりも長い。すなわち、d1>d3>d2の関係が成り立つ。この関係(特に、d3>d2)が成り立つことにより、基板部材24が基板収容部30に収容された状態で蓋部32により固定されたとき、基板部材24は、蓋部32の突起321,322,323,324により基板部材24の厚さ方向(+z軸方向)の動きが規制され、基板収容部30から取り外すことができない構成となっている。
【0037】
図5(c)に示されるように、第2の支持部34は、薄肉形状の接続部34aにより、基板収容部30の底面36と接続している。
図5(c)に示されるように、接続部34aは、底面36における接続部34aに隣接する部分よりも薄肉である。第2の支持部34は、薄肉形状の接続部34aで基板収容部30の底面36と接続していることにより、基板収容部30の底面36から破損させ易くなっている。
【0038】
《1−2》実施の形態1の動作
以上の構成において、先ずプリンタ100の動作について
図1を参照しながら説明する。
【0039】
プリンタ100の印刷動作が始まると、ホッピングローラ3の回転により記録用紙1がカセット2から繰り出され、この記録用紙1は用紙搬送路に沿って下流側に搬送される。この搬送過程で、イメージドラムユニット10によってトナー画像を、転写ローラ4により記録用紙1の記録面上に順次重ねて転写し、更に定着ユニット5によって転写したトナー画像を記録面上に定着する。トナー画像が定着された記録用紙1は排出ローラ7により排出される。
【0040】
この時のイメージドラムユニット10の動作について、
図2を参照しながら以下に説明する。
【0041】
イメージドラムユニット10では、トナーカートリッジ19から供給されたトナーをトナー供給ローラ14により現像ローラ13に供給し、現像ローラ13に供給したトナーを現像ブレード15により均一な厚さに均す。そしてLEDヘッド6によって、印刷データに基づいて感光体ドラム11上に形成された静電潜像を、均一化されたトナーによって顕像化、即ち現像する。感光体ドラム11上に形成されたトナー現像は、転写ローラ4によって記録用紙1に電気的に転写される。一方、記録用紙1上に転写されず、感光体ドラム11表面に残った転写残トナーは、クリーニングローラ16により掻き取られる。
【0042】
次に、トナーカートリッジ19から基板部材24を取り外す動作について、
図6(a)から(d)を参照しながら以下に説明する。
【0043】
図6(a)から(d)は、実施の形態1におけるトナーカートリッジ19から基板部材24を取り外す動作を示した図である。使用済みとなり回収されたトナーカートリッジ19からは、基板部材24が取り外され、それぞれ分別される。
図6(a)から(d)は、基板収容部30の
図3におけるA−A断面図を示している。
【0044】
図6(a)に示される状態においては、基板部材24は、蓋部32の突起321,322,323,324により
図6(a)における上方向(+z軸方向)への動きが規制されているため、この状態のまま基板部材24を取り外すことはできない。
図6(a)に示されるように、基板収容部30の外周壁31の辺31cには、貫通孔35が設けられている。貫通孔35は、第2の支持部34に対向する位置に設けられている。
【0045】
図6(a)に示されるように、トナーカートリッジ19から基板部材24を取り外す動作においては、まず、基板収容部30の外周壁31に設けられた貫通孔35から工具等を挿入し、第2の支持部34を押圧することにより、薄肉形状の接続部34aを破損させ、第2の支持部34を基板収容部30の底面36から破損させる。
【0046】
図6(b)に示されるように、破損した第2の支持部34は、横転し、基板収容部30の底面36を転がり、辺31aの側に移動する。
図6(c)に示されるように、第2の支持部34が破損したことにより、基板部材24を支持していた3点支持構造のうちの、1点が失われ、基板部材24の片方の辺が基板収容部30の底面36に接触する位置にまで落下する。この状態において、基板部材24は斜めに傾斜している。
【0047】
図6(d)に示されるように、工具等を用いて、あるいは、人の手により、斜めに傾斜した基板部材24をつまみ出す。
図6(d)に示される状態においては、第2の支持部34が破損したことにより、基板部材24は斜めに傾斜しているため、蓋部32の突起321,322,323,324の影響を受けずに、基板部材24を基板収容部30から簡単に取り外すことができる。
【0048】
《1−3》実施の形態1の効果
実施の形態に係る現像剤収容器(トナーカートリッジ19)によれば、基板収容部30は第1の支持部33と第2の支持部34とを有し、第2の支持部34は基板収容部30の外周壁31の貫通孔35から工具等を挿入して押圧することにより破損可能に設けられている。第2の支持部34を破損させ、基板部材24の片側の辺を基板収容部30の底面36まで落下させ、斜めに傾いた状態とすることにより、基板部材24を基板収容部30から蓋部32の突起321,322,323,324の規制を受けることなく容易に取り外すことができる。これにより、トナーカートリッジ19の分別作業を効率化することができる。
【0049】
《2》実施の形態2
《2−1》構成
図7(a)から(d)は、本発明の実施の形態2における基板収容部30aの概略的な構成を示す斜視図である。
図8(a)は、実施の形態2における蓋部32の概略的な構成を示す上面図(+z軸方向に見た図)であり、
図8(b)は、実施の形態2における基板部材24の概略的な構成を示す上面図(+z軸方向に見た図)であり、
図8(c)は、実施の形態2における基板収容部30aの概略的な構成を示す断面図(
図3におけるA−A断面図)である。
図9(a)から(d)は、実施の形態2におけるトナーカートリッジ19から基板部材24を取り外す動作を示す図である。
【0050】
図7(a)から(d)において、
図4(a)から(d)に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、
図4(a)から(d)に示される符号と同じ符号が付される。
図8(a)から(c)において、
図5(a)から(c)に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、
図5(a)から(c)に示される符号と同じ符号が付される。
図9(a)から(d)において、
図6(a)から(d)に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、
図6(a)から(d)に示される符号と同じ符号が付される。
【0051】
実施の形態2における基板収容部30aは、第2の支持部34bの形状において、実施の形態1における基板収容部30と異なる。また、実施の形態2における蓋部32eは、突起321e,322e,323e,324eの配置位置及び形状において、実施の形態1における蓋部32と異なる。他の構成については、実施の形態1と同じであるため、説明を省略又は簡略化する。
【0052】
図7(a)に示されるように、実施の形態2における第2の支持部34bは、直方体形状(リブ形状)である。また、
図8(c)に示されるように、実施の形態2における第2の支持部34bと基板収容部30aの底面36との接続部は、x軸方向において十分に薄い形状であり、薄肉部を設けなくても容易に破損させることが可能であるため、実施の形態1とは異なり、薄肉部を有していない。
【0053】
図7(c)及び
図8(a)に示されるように、蓋部32eの対向する2辺である辺32b及び辺32dには、それぞれ蓋部32eの内部方向(+y軸方向及び−y軸方向)に突出する突起321e,322e,323e,324eが形成されている。
図7(c)及び
図8(a)に示されるように、突起323e,324eは、x軸方向に伸びた長尺形状を有する。
【0054】
図8(a)及び(b)に示されるように、基板部材24の長手方向(x軸方向)の長さd3は、蓋部32eの開口部320の長手方向の長さd1よりも短く、蓋部32eの突起321eと突起323eとの間の距離d4よりも長い。すなわち、d1>d3>d4の関係が成り立つ。この関係(特に、d3>d4)が成り立つことにより、基板部材24が基板収容部30aに収容された状態で蓋部32eにより固定されたとき、基板部材24は、蓋部32eの突起321e,322e,323e,324eにより基板部材24の厚さ方向(+z軸方向)の動きが規制され、基板収容部30aから取り外すことができない構成となっている。
【0055】
実施の形態2に係る現像剤収容器(トナーカートリッジ19)によれば、上記実施の形態1に係る現像剤収容器で得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【0056】
実施の形態2に係る現像剤収容器(トナーカートリッジ19)によれば、第2の支持部34bが直方体形状であり、外周壁31の貫通孔35と対向する面の面積が大きいため、外周壁31の貫通孔35から工具を挿入して容易に破損させることができる。
【0057】
実施の形態2に係る現像剤収容器(トナーカートリッジ19)によれば、第2の支持部34bと基板収容部30aの底面36との接続部は、x軸方向において十分に薄い形状であり、薄肉形状を設けなくても容易に破損させることが可能であるため、薄肉形状を形成しなくてもよく、製造が容易である。
【0058】
≪変形例≫
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様で実施することができる。例えば、上記実施の形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明は、複写機、ファクシミリ装置、これらを複合させた複合機など、他の種類の画像形成装置にも適用可能である。また、本発明は、基板を支持する基板支持構造として、画像形成装置以外の他の種類の装置にも適用可能である。
【0059】
上記実施の形態においては、第1の支持部33及び第2の支持部34が外周壁31における短手方向の辺(31a,31c)の側に備えられた形態を説明したが、第1の支持部33及び第2の支持部34は外周壁31における長手方向の辺(31b,31d)の側に備えられていてもよい。
【0060】
上記実施の形態においては、第2の支持部34を1つの基板支持台として説明したが、第2の支持部34は、2つ以上の基板支持台として構成してもよい。その場合には、第2の支持部34は、基板部材24を支持する第3の基板支持台と、第3の基板支持台から間隔を開けて配置された第4の基板支持台として構成する。第2の支持部34を2つ以上の基板支持台として構成する場合には、第1の支持部33を1つの基板支持台として構成したとしても3点支持構造で基板部材を支持することができるため、第1の支持部33を1つの基板支持台として構成することができる。
【0061】
図10(a)から(e)は、変形例における第1の支持部33及び第2の支持部34の配置及び形状を示す上面図(+z軸方向に見た図)である。上記実施の形態においては、
図4(a)及び
図7(a)に示されるように、第1の支持部33を外周壁31の辺31a側に配置し、第2の支持部34を外周壁31の辺31c側に配置した例により説明したが、第1の支持部33及び第2の支持部34の配置位置及び個数は、
図4(a)及び
図7(a)に示された例に限定されない。例えば、
図10(a)から(e)のように配置することが可能である。
【0062】
図10(a)から(e)における矢印は、基板部材24が落下して傾く方向(倒れる方向)を示している。上記実施の形態においては、
図6(c)に示されるように、基板部材24が落下して傾く方向をx軸方向として説明した。言い換えれば、基板部材24が落下したときに、基板収容部30の底面36と接する辺を基板部材24のy軸方向に平行な辺(短手方向の辺)として説明した。しかし、基板部材24が落下して傾く方向は、y軸方向であってもよい。すなわち、基板部材24が落下したときに、基板収容部30の底面36と接する辺は、基板部材24のx軸方向に平行な辺(長手方向の辺)であってもよい。例えば、
図10(a)、(c)、及び(d)に示される構造を採用した場合には、基板部材24は落下してx軸方向に傾く。一方、
図10(b)及び(e)に示される構造を採用した場合には、基板部材24は落下してy軸方向に傾く。
【0063】
図11(a)及び(b)は、変形例における蓋部32の概略的な構成を示す上面図(+z軸方向に見た図)である。上記実施の形態においては、
図5(a)に示されるように、蓋部32における突起321,322,323,324は、蓋部32の内部方向(+x軸方向及び−x軸方向)に突出するように4か所に形成されていた。しかし、蓋部32の突起は、
図11(a)に示されるように、蓋部32の短辺32a,32cに形成された突起329a,329cであってもよく、
図11(b)に示されるように、蓋部32の長辺32b,32dに形成された突起329b,329dであってもよい。