JP6020827B2 - 消耗品カートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像装置にトナーを好適に補給することのできるトナー補給装置や静電潜像を形成する感光体ユニット等の消耗品カートリッジ、及び、当該消耗品カートリッジが装填される画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体ドラムと、当該感光体ドラムにトナーを付着させる現像装置とによる感光体ユニットを備えている。そして、記録紙に画像を形成するたびに、感光体ドラムに形成されたトナー画像が記録紙に転写されるため、現像装置内のトナーが減少する。この画像形成装置は、現像装置におけるトナー切れを事前に防ぐために、現像装置にトナーを補給するためのトナー補給装置が消耗品カートリッジとして別途設けられている（特許文献１及び２参照）。また、感光体ユニットについても交換可能とするべく、画像形成装置の消耗品カートリッジとして別途設けられている（特許文献２参照）。

特開２００５−２５０３７５号公報 特開２００７−２１８９７５号公報

ところで、特許文献１における画像形成装置では、円筒状のトナー補給装置（トナーカートリッジ）本体の周壁に、無線通信タグを有するメカキーを設けた構成とし、画像形成装置のトナー収容部に適切なトナー補給装置が装填されるように構成している。しかしながら、特許文献１の構成では、メカキーによる判別はトナーの色のみであり、無線通信タグによって仕向先等を判別することとなる。又、特許文献２の画像形成装置においては、消耗品カートリッジの固有情報については、搭載するＩＣチップに記憶されるのみとされている。

従って、特許文献１及び特許文献２の画像形成装置においては、画像形成装置が通電していなければ、消耗品カートリッジが的確な装着位置に装着されたか否かを判別することができないという問題がある。又、特許文献１の画像形成装置のように、同一位置にメカキーによる識別部材を備えるものとした場合、誤挿入の判定を一度に行うだけであり、識別部材の破損などによっては誤挿入を防止できない場合がある。更には、画像形成装置の小型化に伴い、消耗品カートリッジも小型化される一方で、仕向先や色等の消耗品カートリッジを識別すべき情報量が多くなっている。そのため、このような小型化した画像形成装置の消耗品カートリッジにあっては、特許文献１の構成のように同一面だけで識別情報を機械的に構成することが困難になっている。

このような問題を鑑みて、本発明は、省スペースで情報量の多い固有情報を記録できる識別部材を有する消耗品カートリッジ、及び、当該消耗品カートリッジが着脱される画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の消耗品カートリッジは、画像形成装置に着脱可能な消耗品カートリッジであって、前記消耗品カートリッジの固有情報に応じて配置位置が決定された複数の第１識別キーと第２識別キーとを有し、前記第１識別キーが、前記画像形成装置に対する挿入方向と平行する上面に配置され、前記第２識別キーが、前記画像形成装置に対する挿入方向と直交する後方側面に配置されており、前記第１識別キーが配置された第１識別板と、前記第２識別キーが配置された第２識別板とを有し、前記第１識別板及び前記第２識別板は、前記画像形成装置に対する挿入方向と直交する方向において同一の幅であり、且つ、一部品で構成されていることを特徴とする。

このとき、前記識別キーは前記第１及び第２識別板に突設されるとともに、前記第１及び第２識別板が互いに交差する面であって、前記第１識別板が前記画像形成装置に対する挿入方向と平行な面である一方で、前記第２識別板が前記画像形成装置に対する挿入方向と直交する面であるものとしても構わない。

上述の消耗品カートリッジが、トナー補給装置であっても構わないし、感光体ユニットであっても構わない。

上述の消耗品カートリッジにおいて、前記第１識別キーが前記トナー補給装置に貯蔵されるトナーの色の種類によって決定される一方、前記第２識別キーが前記消耗品カートリッジの仕向先によって決定されるものであっても構わない。

本発明の画像形成装置は、上述のいずれかの消耗品カートリッジが着脱可能であり、前記消耗品カートリッジにおける前記第１識別キーを識別する第１識別部と、前記消耗品カートリッジにおける前記第２識別キーを識別する第２識別部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、複数面に識別キーを配置して識別部を構成するものであるため、識別キーの配置パターンを多様化できることから、消耗品カートリッジの固有情報が多くなったとしても、その固有情報に対応可能である。従って、例えば仕向先が多くなった場合であっても、画像形成装置に適切な消耗品カートリッジを装填することができ、誤挿入を防止することができる。又、識別キーが複数面それぞれに配置されている構成であるため、識別部による誤挿入の有無の検出を２段階で行い、誤挿入の検出精度が高くなることから、消耗品カートリッジの装填をより確実なものとできる。更に、識別キーが複数面に配置される識別部であることから、トナー補給装置への識別部の取付スペースを省スペースとできるため、小型のトナー補給装置であっても、その固有情報の情報量に左右されることなく、識別キーの配置パターンを設定できる。

本発明の画像形成装置の内部構成を示す概略図である。 第１の実施形態の画像形成装置におけるトナー補給装置の構成を示す概略斜視図である。 図２に示すトナー補給装置における識別部材の構成を示す概略斜視図である。 第１の実施形態の画像形成装置におけるトナー収容部の構成を示す概略図である。 図４に示すトナー収容部の一部拡大図であり、（ａ）が、第１及び第２識別の構成を説明するための図であり、（ｂ）が、トナー補給装置との関係を説明するための図である。 トナー補給装置とトナー収容部の関係を示す上面から視た図であって、（ａ）〜（ｃ）それぞれが、トナー補給装置をトナー収容部に挿入したときの状態遷移図である。 トナー補給装置とトナー収容部の関係を示す上面から視た図であって、（ａ）が、第１識別キーが第１識別部を通過できなかったときの状態を示す図であり、（ｂ）が、第２識別キーが第２識別部を通過できなかったときの状態を示す図である。 第２の実施形態の画像形成装置におけるトナー補給装置の構成を示す概略斜視図である。 図８に示すトナー補給装置における識別部材の構成を示す概略斜視図である。 第２の実施形態の画像形成装置におけるトナー収容部の構成を示す概略図である。 図１０に示すトナー収容部の一部拡大図であり、（ａ）が、第１及び第２識別の構成を説明するための図であり、（ｂ）が、トナー補給装置との関係を説明するための図である。

＜画像形成装置の全体構成＞
以下の各実施形態で共通となる画像形成装置の全体構成について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の画像形成装置の内部構成を示す概略図である。

図１に示すように、画像形成装置１は、原稿から画像を読み取る画像読取装置３と、画像が形成される記録紙を収納する給紙装置４と、トナー画像を作像した後に該トナー画像を給紙装置４から給紙された記録紙に転写する作像ユニット５と、作像ユニット５で記録紙に転写されたトナー画像を定着する定着装置６と、定着装置６で定着されて画像が形成された記録紙が排紙される排紙トレイ７と、作像ユニット５内の現像装置６３にトナーを供給するトナー補給装置８と、を備える。この画像形成装置１において、その装置本体２上部に画像読取装置３が設けられるとともに、装置本体２内部において、図１に示すように、下側から順に、給紙装置４、作像ユニット５、定着装置６のそれぞれが設けられる。

排紙トレイ７は、定着装置６で画像記録されて排紙された記録紙を受けるために、装置本体２の上側に設けられるとともに、給紙装置３が、装置本体２における作像ユニット５の下側で挿抜可能に構成される。このように構成されることで、給紙装置４に収納された記録紙が装置本体２内部に給紙された後、上昇搬送されることによって、給紙装置４の上部に配置された作像ユニット５及び定着装置６で画像が形成された後、画像読取装置３の下側の空間（凹みスペース）に設けられた排紙トレイ７に排紙される。

装置本体２上部に設けられる画像読取装置３は、原稿からの画像を読み取るスキャナー部３１と、スキャナー部３１の上部に設けられるとともにスキャナー部３１に原稿Ｐ１を１枚ずつ搬送させる自動原稿搬送部（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）３２とを備える。スキャナー部３１は、上面側にプラテンガラス（不図示）を有する原稿台３３と、原稿Ｐ１に対して光を照射する光源装置３４と、原稿からの反射光を画像データに光電変換するイメージセンサー３５と、反射光をイメージセンサー３５上に結像させる結像レンズ３６と、原稿からの反射光を順次反射させて結像レンズ３６に入射させるミラー群３７とを備えている。又、ＡＤＦ３２は、原稿載置トレイ３８と原稿排出トレイ３９とを備えるとともに、スキャナー部３１の上面側において、原稿台３３に対して開閉可能に設けられている。

この画像読み取り装置３では、原稿台３３のプラテンガラス（不図示）上の原稿を読み取る場合、副走査方向に移動する光源装置３４から光が原稿に対して照射され、その反射光が、ミラー群３７及び結像レンズ３６を介して、イメージセンサー３５上に結像される。これにより、イメージセンサー３５が、原稿からの反射光に基づく電気信号を生成し、画像データとして出力する。一方、原稿載置トレイ３８に載置された原稿を読み取る場合、原稿台３３内部の所定位置に固定された光源装置３４及びミラー群３７が固定されると共に、複数のローラー等で構成される原稿搬送機構４０によって原稿が読取位置に搬送される。従って、光源装置３４からの光が、原稿搬送機構４０により搬送された原稿に対して照射されることで、その反射光がイメージセンサー３５上に結像されて、画像データが出力される。

作像ユニット５は、Ｙ（Yellow）、Ｍ（Magenta）、Ｃ（Cyan）、Ｋ（Key tone)各色のトナー画像を生成する作像部５１と、作像部５１それぞれの下方に設けられた露光装置５２と、水平方向に並んだ各色の作像部５１と当接することで作像部５１から各色のトナー画像が転写される中間転写ベルト５３と、作像部５１と中間転写ベルト５３を挟持するように各色の作像部５１それぞれに対して上側に対向する位置に設けられた一次転写ローラー５４と、中間転写ベルト５３を回動させる駆動ローラー５５と、駆動ローラー５５の回転が中間転写ベルト５３を通じて伝達することで回転する従動ローラー５６と、中間転写ベルト５３を挟んで駆動ローラー５５と対向する位置に設置される二次転写ローラー５７と、中間転写ベルト５３を挟んで従動ローラー５６と対向する位置に設置されるクリーナー５８とを、備える。

作像部５１は、中間転写ベルト５３の外周面と当接する感光体ドラム６１と、感光体ドラム６１の外周面をコロナ放電により帯電させる帯電装置６２と、攪拌して帯電させたトナーを感光体ドラム６１の外周面に付着させる現像装置６３と、トナー画像を中間転写ベルト５３に転写した後に感光体ドラム６１の外周面に残留するトナーを除去するクリーナー６４と、を備える。このとき、感光体ドラム６１は、中間転写ベルト５３を挟んで、一次転写ローラー５４と対向する位置に設置されるとともに、図１における時計回りの方向に回転する。そして、感光体ドラム６１の周囲には、一次転写ローラー５４、クリーナー６４、帯電装置６２、露光装置５２、及び現像装置６３が、感光体ドラム６１の回転方向に沿って、順番に配置されている。ＹＭＣＫ各色の作像部５１はそれぞれ、装置本体２に対して交換可能（着脱可能）な消耗品カートリッジとして構成されている。

又、中間転写ベルト５３は、例えば導電性を有する無端状のベルト部材から構成され、駆動ローラー５５及び従動ローラー５６に緩みの無い状態で巻き掛けられることで、駆動ローラー５５の回転に従って、図１において反時計回りの方向に回動する。そして、中間転写ベルト５３の周囲には、中間転写ベルト５３の回転方向に沿って、二次転写ローラー５７、クリーナー５８、ＹＭＣＫ各色の作像部５１それぞれが順番に配置されている。

定着装置６は、記録紙上のトナー画像を定着させるべく加熱するハロゲンランプなどを備えた加熱ローラー５９と、記録紙を加熱ローラー５９と共に挟持して記録紙を加圧する加圧ローラー６０とを備える。尚、加熱ローラー５９は、電磁誘導によりその表面に渦電流を生じさせることによって、加熱ローラー５９表面が加熱されるものであってもよい。又、中間転写ベルト５３の上側には、ＹＭＣＫ各色について、現像装置６３に補給するトナーを収容したトナー補給装置８が配置されている。トナー補給装置８は、ＹＭＣＫ各色に対応して配置されるとともに、不図示のトナー搬送部材を介してＹＭＣＫ各色の現像装置６３と接続され、このトナー搬送部材を通じて現像装置６３へトナーを補給する。ＹＭＣＫ各色のトナー補給装置８はそれぞれ、装置本体２に対して交換可能（着脱可能）な消耗品カートリッジとして構成されている。

給紙装置４に収納された記録紙を１枚ずつ取り出す給紙機構として、給紙装置４に収納された記録紙を最上層から繰り出す繰り出しローラー４１と、繰り出された記録紙を１枚ずつに分離する分離ローラー対４２と、を備える。又、給紙装置４内の記録紙は、繰り出しローラー４１及び分離ローラー対４２の回転駆動によって、最上層のものから１枚ずつ、主搬送路Ｒ０に向けて送り出される。主搬送路Ｒ０のうち、定着装置６よりも下流側には、印刷済の記録紙を排出する排紙ローラー対７１が配置されている。印刷済の記録紙は、排紙ローラー対７１の回転駆動によって排紙トレイ７に排出される。

又、このように各部が構成される画像形成装置１の装置本体２内には、更に、片面印刷後の記録紙を表裏反転させて両面印刷するための循環搬送部Ｒ１が設けられている。そして、排紙ローラー対７１が正逆回転可能に構成されることで、排紙ローラー対７１の正逆回転により、記録紙を装置本体２外の排紙トレイ７に排出したり、スイッチバック（逆送）して装置本体２内の循環搬送路Ｒ１に戻したりできる。

画像形成装置１による印刷動作を簡単に説明する。画像形成装置１は、開始信号や画像信号等を受信して印刷動作を開始する。印刷動作が開始すると、給紙装置４から繰り出された記録紙が、主搬送路Ｒ０に沿って画像転写部５に搬送される。この画像転写部５における、ＹＭＣＫ各色の作像部５１では、帯電装置６２によって帯電させた感光体ドラム６１の表面に露光装置５２からレーザー光が照射され、ＹＭＣＫ各色の画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像が形成された感光体ドラム６１の表面に、現像装置６３で帯電したトナーが移り、感光体ドラム６１にトナー画像が形成される。そして、感光体ドラム６１の表面に担持されたトナー画像が、中間転写ベルト５３と接触する際、一次転写ローラー５４の静電気力によって、中間転写ベルト５３に転写されるため、中間転写ベルト５３の表面に、ＹＭＣＫ各色が重なったトナー画像が形成される。一方、トナー画像を中間転写ベルト５３に転写した感光体ドラム６１に残った未転写トナーは、クリーナー６４にて掻き取られ、感光体ドラム６１上から取り除かれる。

中間転写ベルト５３に転写されたトナー画像は、駆動ローラー５５及び従動ローラー５６によって中間転写ベルト５３が回転することで、二次転写ローラー５７と当接する転写位置まで移動し、主搬送路Ｒ０上の転写位置まで搬送される記録紙に転写される。トナー画像を記録紙に転写した中間転写ベルト５３に残った未転写トナーは、クリーナー５８にて掻き取られ、中間転写ベルト５３上から取り除かれる。又、二次転写ローラー５７との当接位置でトナー画像が転写された記録紙は、定着装置６に搬送される。

片面に未定着トナー像を載せた記録紙は、定着装置６の定着位置を通過する際に、加熱ローラー５９による加熱及び加圧ローラー６０による加圧が施されて、未定着トナー像が紙面に定着される。そして、片面印刷の場合、トナー像定着後（片面印刷後）の記録紙は、排紙ローラー対７１により排紙トレイ７に排出される。一方、両面印刷の場合は、片面印刷後の記録紙を両面印刷用の循環搬送路Ｒ１に搬送して裏返しにし、再び主搬送路Ｒ０に戻すことによって、画像転写部５及び定着装置６で記録紙の他面にトナー像を転写及び定着させた後、排紙トレイ７に排出することとなる。

上記の画像形成装置１の構成は、以下の各実施形態において共通の構成である一方、以下の各実施形態においては、装置本体２に装着される消耗品カートリッジの構成が異なる者とされる。従って、以下の各実施形態においては、消耗品カートリッジと装置本体２の装着箇所（カートリッジ収容部）について、トナー補給装置を例に挙げて、それぞれの構成の詳細を説明する。

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態の画像形成装置について、トナー補給装置の構成を中心に、以下に、図面を参照して説明する。図２は、本実施形態の画像形成装置におけるトナー補給装置の構成を示す概略斜視図である。図３は、トナー補給装置に設けられる識別部材の構成を示す概略斜視図である。図４は、本実施形態の画像形成装置の装置本体におけるトナー収容部の構成を示す概略断面図である。尚、本実施形態を含む、以下の各実施形態の説明において必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「左右」「上下」「前後」）を用いる場合は、図１における紙面左側を左とするとともに紙面上側を上とし、その前後方向を正面視とし、これを基準にしている。

本実施形態の画像形成装置１には、図２に示す構成のトナー補給装置（消耗品カートリッジ）８Ａが、装置本体２においてＹＭＣＫ各色に対応して左右に配列したトナー収容部２０（図４参照）内に装着される。即ち、ＹＭＣＫ各色のトナー補給装置８Ａは、装置本体２内においてＹＭＣＫ各色で決められた装着箇所（トナー収容部２０）に配置される。これにより、ＹＭＣＫ各色のトナー補給装置８Ａそれぞれは、ＹＭＣＫ各色に割り当てられている作像部５１（図１参照）の現像装置６３（図１参照）に、トナーを補給することとなる。

トナー補給装置８Ａは、略直方体の筐体で構成されるトナー貯蔵部８１を備える。そして、トナー補給装置８Ａは、トナー貯蔵部８１の下側に、トナー補給装置８Ａと連結するトナー搬送部材（不図示）の供給口に向かって、上記トナー貯蔵部８１のトナーを搬送するトナー搬送部８２を備える。又、トナー搬送部８２の下側には、トナー搬送部８２で搬送されたトナーを不図示のトナー搬送部材に補給する補給口（不図示）が設けられている。そして、トナー補給装置８Ａは、トナー搬送部８２の下側で左右方向にスライドするシャッター８３を備える。このシャッター８３のスライド動作により、トナー搬送部８２の補給口が開閉されて、不図示のトナー搬送部材に対するトナー補給の可否が制御される。

トナー貯蔵部８１内には、前後方向を軸方向とする攪拌スクリュー（不図示）が軸支される。この攪拌スクリューの外周に設けられたマイラーシート（不図示）の回転により、トナー貯蔵部８１内のトナーが攪拌される。又、トナー搬送部８２内に、前後方向を軸方向とする搬送スクリュー（不図示）が軸支される。この搬送スクリュー外周に螺旋状に設けられた羽根により、トナー貯蔵部８１から供給されるトナーを、不図示のトナー搬送部材と連通する不図示の補給口まで搬送する。

不図示の攪拌スクリュー及び搬送スクリューそれぞれの攪拌用回転軸８１０及び搬送用回転軸８２０は、トナー搬送装置８Ａの後方から突出するとともに、複数のギア群より成るドッキングギア８４で連結している。即ち、ドッキングギア８４が装置本体２のドッキングギア２７（図４参照）と接続されることにより、装置本体２に設けられたモーター（不図示）からの回転力がドッキングギア８４を通じて、攪拌用回転軸８１０及び搬送用回転軸８２０に伝達される。従って、トナー貯蔵部８１は、装置本体２における不図示のモーターからの回転力に従い、不図示の攪拌スクリュー及び搬送スクリューを同期回転させることができる。

トナー貯蔵部８１を構成する筐体には、図２に示すように、その上面８１１及び後方側面８１２の一部を覆うようにして、識別部材８５が取り付けられている。識別部材８５は、１枚の板部材をＬ字形状に屈曲させて構成され、トナー貯蔵部８１の上面８１１の左端側（左側面８１３側）に固定される第１識別板８５１と、トナー貯蔵部８１の後方側面８１２の左端側（左側面８１３側）に固定される第２識別板８５２とを備える。即ち、識別部材８５は、図３に示すように、左右方向に同一幅となる第１及び第２識別板８５１，８５２を相互に垂直としてそれぞれの端辺で固着させたような構成を有する。

識別部材８５は、取り付けられるトナー補給装置８Ａの仕向け先と貯蔵されているトナーの色といった固有情報の一部を特定するための第１及び第２識別キー８５３，８５４を備える。第１識別キー８５３（図３における第１識別キー８５３ａ〜８５３ｄ）は、第１識別板８５１の上面（第１識別面）で上側に突設されるとともに、第１識別板８５１の前方縁（前方側の端辺）に沿って第１識別板８５１の幅方向（左右方向）に一列に配列される。そして、第１識別キー８５３は、後方面が広くなるような形状（本実施形態では、上方平面視でＴ字形状）を有し、左右に隣接する第１識別キー８５３同士の後方面を近接させている。一方、第２識別キー８５４（図３における第２識別キー８５４ａ〜８５４ｄ）は、第２識別板８５２の後方面（第２識別面）から後方に向かって突設されるとともに、第２識別板上でマトリクス状に配置される。そして、第２識別キー８５４は、後方に向かって細くなる円錐台形状に構成されている。

識別部材８５は、取り付けられるトナー補給装置８Ａの仕向け先とトナーの色に合わせて、第１識別板８５１に配置する第１識別キー８５３と、第２識別板８５２に配置する第２識別キー８５４とが選択されている。図２の構成例においては、第１識別板８５１に、図３の第１識別キー８５３ａ〜８５３ｄのうち、３つの第１識別キー８５３ａ〜８５３ｃが配置されるとともに、第２識別板８５２に、図３の第２識別キー８５４ａ〜８５４ｄのうち、１つの第２識別キー８５４ａが配置される。

即ち、識別部材８５は、図３の構成の場合、第１及び第２識別キー８５３ａ〜８５３ｄ，８５４ａ〜８５４ｄの物理的な有無によって、トナー補給装置８Ａの仕向け先とトナーの色を特定する８ｂｉｔの情報を割り当てられることとなる。このとき、選択される第１及び第２識別キー８５３，８５４の組み合わせにより、トナー補給装置８Ａの仕向け先とトナーの色それぞれが特定されるものとしても構わない。又、第１識別キー８５３のみの組み合わせにより、トナー補給装置８Ａの仕向け先及びトナーの色の内の一方が特定されるとともに、第２識別キー８５４のみの組み合わせにより、トナー補給装置８Ａの仕向け先及びトナーの色の内の他方が特定されるものとしても構わない。

このように、識別部材８５において、第１及び第２識別キー８５３，８５４それぞれが異なる面を構成する第１及び第２識別板８５１，８５２上に配置されるため、識別部材８５の幅を狭くすることができる。従って、トナー補給装置８Ａにおける識別部材８５の設置領域が小さくなるため、トナー補給装置８Ａを小型化した場合であっても、第１及び第２識別キー８５３，８５４による識別情報の情報量を抑制する必要がない。これにより、画像形成装置１が、仕向先が多い小型の装置であったとしても、識別部材８５を採用することにより、仕向先及びトナーの色それぞれを特定させて、トナー補給装置８Ａの誤装着を防止できる。

又、識別部材８５は、第１識別板８５１の前方縁に第１識別キー８５３を配置するとともに、後方の第２識別板８５２に第２識別キー８５４を配置しており、第１及び第２識別キー８５３，８５４を前後で異なる位置に配置している。これにより、トナー補給装置８Ａを装置本体２のトナー収容部２０（図４参照）に挿入したとき、第１及び第２識別キー８５３，８５４に基づく識別について、位相差を与えることができる。即ち、第１識別キー８５３による識別を行った後に第２識別キー８５４よる識別を行うように、二段階で識別することで、誤装填を確実に防止できる。

トナー貯蔵部８１の上面８１１は、上述のように、その左側後方に識別部材８５が配置される一方で、右側後方には、後方側面８１２側を低くした段差部８１４を有するとともに、この段差部８１４の底にＩＣ（集積回路）チップ８６を搭載している。このＩＣチップ８６は、シリアルナンバーや、トナー残量に関わる印字枚数情報、新品であることを示す新品情報などといったトナー補給装置８Ａの固有情報を記憶している。又、ＩＣチップ８６は、基板８６２の上側表面に金属端子８６１を備える。この金属端子８６１が、装置本体２におけるチップ接続部２６（図４参照）の金属端子２６１（図４参照）と接触して電気的に接続されることで、装置本体２における不図示のコントローラが、ＩＣチップ８６と通信を行い、トナー補給装置８Ａの固有情報を確認する。

次に、上記トナー補給装置８Ａの装置本体２における装着箇所となるトナー収容部２０の構成について、以下に説明する。トナー収容部２０は、図４に示すように、側面壁２１及び天井壁２２を奥面壁２３から前方に突設して構成され、左右に隣接するトナー補給装置８Ａを側面壁２１で仕切る構造とされる。即ち、側面壁２１の左右にトナー収容部２０が構成され、左側に装着されたトナー補給装置８Ａの右側面が側面壁２１の左側面と対向する一方、右側に装着されたトナー補給装置８Ａの左側面が側面壁２１の右側面と対向することとなる。又、トナー収容部２０に対して脱着されるトナー補給装置８Ａは、その左右及び上に配置される側面壁２１及び天井壁２２によって案内される。

又、天井壁２２左方の奥面壁２３側には、ＩＣチップ８６の金属端子８６１と接触する金属端子２６１を下方に向けて突設させたチップ接続部２６を備える。チップ接続部２６は、不図示のコントローラと電気的に接続している金属端子２６１を弾性部材とし、トナー補給装置８Ａの着脱に合わせて、金属端子２６１を上下方向に弾性変形できるように構成している。これにより、トナー補給装置８Ａをトナー収容部２０に挿入したとき、ＩＣチップ８６の金属端子８６１をチップ接続部２６の金属端子２６１に確実に接触させ、非道通となることを防止できる。

更に、奥面壁２３には、装置本体２に設けられたモーター（不図示）からの回転力を伝達する動力伝達部材となるドッキングギア２７を備える。即ち、このドッキング２７にトナー搬送装置８Ａのドッキングギア８４が係合することにより、不図示のモーターからの回転動力が、トナー搬送装置８Ａのドッキングギア８４に伝達されて、不図示の攪拌スクリュー及び搬送スクリューを同期回転させる。

このトナー収容部２０は、図１の画像形成装置１の構成においては、ＹＭＣＫ各色に対して構成される。即ち、左右方向に延設される天井壁２２に対して、当該天井壁２２から下側に向かって５枚の側面壁を延設することで、ＹＭＣＫ各色に対応するトナー収容部２０が構成される。ＹＭＣＫ各色のトナー収容部２０はそれぞれ、対応のトナー補給装置８Ａのみが装着されるべく、トナー補給装置８Ａの識別部材８５の形状に合わせて、天井壁２２及び奥面壁２３それぞれの右側に第１及び第２識別部２４，２５を具備する。

第１識別部２４は、天井壁２２から下方に突設させた突状片２４１で構成され、第２識別部２５は、奥面壁２３を貫通させた孔部２５１で構成される。即ち、図５（ａ）に示すように、第１識別部２４が、左右方向に一列に並べた突状片２４１ａ〜２４１ｄを組み合わせて構成される一方、第２識別部２５が、上下左右のマトリクス状に配列した孔部２５１を組み合わせて構成される。又、第２識別部２５は、第１識別部２４に対して下側に配置される。

従って、図２の構成のトナー補給装置８Ａが挿入されるトナー収容部２０は、図５（ｂ）に示すように、第１識別キー８５３ｄ（図３参照）に対応する位置に設けられる突状片２４１ｄのみで第１識別部２４を構成する一方、第２識別キー８５４ａ（図３参照）に対応する位置に設けられる孔部２５１ａのみで第２識別部２５を構成する。即ち、第１識別部２４は、図２のトナー補給装置８Ａにおける第１識別キー８５３ａ〜８５３ｃのみ（図３参照）を通過させるために、突状片２４１ａ〜２４１ｃを除いた構成となる一方、第２識別部２５は、第２識別キー８５４ａのみを（図３参照）を通過させるために、孔部２５１ｂ〜２５１ｄのない構成となる。

装置本体２にトナー補給装置８Ａを装填するとき、図６（ａ）に示すように、トナー収容部２０に、前側からトナー補給装置８Ａが挿入される。そして、トナー補給装置８Ａをトナー収容部２０の奥面壁２３に向かって挿入すると、まず、第１識別部２４による第１識別キー８５３の通過の可否に基づき、トナー収容部２０への装填が可能か否かが判定される。即ち、図６（ｂ）に示すように、第１識別部２４における突状片２４１に識別部材８５の第１識別キー８５３が当接することがない場合、トナー収容部２０への装填について、第１識別部２４で許可されることとなる。従って、トナー補給装置８Ａをトナー収容部２０の更に奥に挿入させることができる。一方、図７（ａ）に示すように、第１識別部２４における突状片２４１に識別部材８５の第１識別キー８５３の少なくとも一つが当接する場合、トナー収容部２０への装填が第１識別部２４で禁止され、不適合となるトナー補給装置８Ａの誤挿入を防止できる。

第１識別部２４でトナー収容部２０への挿入が許可された場合、トナー補給装置８Ａが更に奥に挿入されることで、第１識別キー８５３が第１識別部２４を通過し、次に、第２識別部２５による第２識別キー８５４の挿入の可否に基づき、トナー収容部２０への装填が可能か否かが判定される。即ち、図６（ｃ）に示すように、第２識別部２５における孔部２５１に識別部材８５の第２識別キー８５４が挿入される場合、トナー収容部２０への装填について、第２識別部２５で許可されることとなる。従って、トナー補給装置８Ａの後方側面８１２がトナー収容部２０の奥面壁２３と当接し、トナー収容部２０にトナー補給装置８Ａが装着される。一方、図７（ｂ）に示すように、第２識別キー８５４の少なくとも一つが奥面壁２３に当接する場合、トナー収容部２０への装填が第２識別部２５で禁止され、不適合となるトナー補給装置８Ａの誤挿入を防止できる。

このとき、図６（ｃ）に示すように、識別部材８５における第１識別キー８５３の後端から後方側面８１２までの距離Ｌａが、第１識別部２４を構成する突状片２４１の前端からトナー収容部２０の奥面壁２３までの距離Ｌｂよりも短くなるよう、突状片２４１がトナー収容部２０に配置されている。又、第２識別キー８５４の前後方向の長さＬｃが、Ｌｃ＜Ｌｂ−Ｌａとされる。このように、第１及び第２識別キー８５３，８５４及び突状片２４１の配置や大きさを設定することによって、トナー収容部２０に挿入されるトナー補給装置８Ａは、２段階で挿入の可否が判定されることとなり、誤挿入を確実に防止できる。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態の画像形成装置について、トナー補給装置の構成を中心に、以下に、図面を参照して説明する。図８は、本実施形態の画像形成装置におけるトナー補給装置の構成を示す概略斜視図である。図９は、トナー補給装置に設けられる識別部材の構成を示す概略斜視図である。図１０は、本実施形態の画像形成装置の装置本体におけるトナー収容部の構成を示す概略断面図である。尚、本実施形態におけるトナー補給装置及びトナー収容部を構成する部分及び部品において、第１の実施形態と同一のものについては、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本実施形態の画像形成装置１には、図８に示す構成のトナー補給装置８Ｂが、図１０に示す構成のトナー収容装置２０Ａ内に装着される。図８に示すトナー補給装置８Ｂは、第１の実施形態と異なり、トナー貯蔵部８１の上面８１１における後方左側に段差部８１５を設けて、当該段差部８１５を覆う階段状の識別部材８５Ａを具備する。一方、図１０に示すトナー収容装置２０Ａは、第１の実施形態と異なり、奥面壁２３から前方に突設した突状片２５２により第２識別部２５Ａが構成される。このトナー補給装置８Ｂ及びトナー収容部２０Ａそれぞれにおける、その他の構成については、第１の実施形態と同様の構成となる。

トナー補給装置８Ｂにおける識別部材８５Ａは、図８及び図９に示すように、階段状に屈曲させた板状部材で構成され、第１識別キー８５３（図９における第１識別キー８５３ａ〜８５３ｄ）が配置される第１識別板８５１と、第１識別キー８５３と同様の構成となる第２識別キー８５７（図９における第２識別キー８５７ａ〜８５７ｄ）が配置される第２識別板８５６と、第１及び第２識別板８５１，８５６を連結する連結板８５５とを備える。即ち、識別部材８５Ａは、上方前側の第１識別板８５１と下方後側の第２識別板８５６とを平行に配置するとともに、第１識別板８５１の後方端辺に連結板８５５の上方端辺を固着する一方で、第２識別板８５６の前方端辺に連結板８５５の下方端辺を固着する構成となる。

そして、第１識別キー８５３（図９における第１識別キー８５３ａ〜８５３ｄ）は、第１識別板８５１の上面（第１識別面）で上側に突設されるとともに、第１識別板８５１の前方縁（前方側の端辺）に沿って第１識別板８５１の幅方向（左右方向）に一列に配列される。一方、第２識別キー８５７（図９における第２識別キー８５７ａ〜８５７ｄ）は、第２識別板８５６の上面（第２識別面）で上側に突設されるとともに、第２識別板８５６の前方縁（前方側の端辺）に沿って第２識別板８５６の幅方向（左右方向）に一列に配列される。

即ち、図８の構成例においては、第１識別板８５１に、図９の第１識別キー８５３ａ〜８５３ｄのうち、２つの第１識別キー８５３ｂ，８５３ｄが配置されるとともに、第２識別板８５６に、図３の第２識別キー８５７ａ〜８５７ｄのうち、１つの第２識別キー８５７ｃが配置される。

図１０に示すように、トナー収容部２０Ａにおいて、第１識別部２４が、天井壁２２から下方に突設させた突状片２４１で構成され、第２識別部２５Ａが、奥面壁２３から下方に突設させた突状片２５２で構成される。即ち、図１１（ａ）に示すように、第１識別部２４が、左右方向に一列に並べた突状片２４１ａ〜２４１ｄを組み合わせて構成される一方、第２識別部２５Ａが、左右方向に一列に並べた突状片２５２ａ〜２５２ｄを組み合わせて構成される。又、第２識別部２５Ａは、第１識別部２４に対して下側に配置される。

従って、図８の構成のトナー補給装置８Ｂが挿入されるトナー収容部２０Ａは、図１１（ｂ）に示すように、第１識別キー８５３ａ，８５３ｃ（図９参照）に対応する位置に設けられる２つの突状片２４１ａ，２４１ｃで第１識別部２４を構成する一方、第２識別キー８５７ａ，８５７ｂ，８５７ｄ（図９参照）に対応する位置に設けられる突状片２５２ａ，２５２ｂ，２５２ｄで第２識別部２５Ａを構成する。即ち、第１識別部２４は、図８のトナー補給装置８Ｂにおける第１識別キー８５３ｂ，８５３ｄのみ（図３参照）を通過させるために、突状片２４１ｂ，２４１ｄを除いた構成となる一方、第２識別部２５は、第２識別キー８５７ｃのみを（図３参照）を通過させるために、突状片２５２ｃを除いた構成となる。

本実施形態において、第１及び第２識別キー８５３，８５７と、第１及び第２識別部２４，２５Ａとの位置関係について、第１の実施形態と同様、第１識別キー８５３と第１識別部２４とによる挿入の可否が判定された後に、第２識別キー８５７と第２識別部２５Ａとによる挿入の可否が判定されるような位置関係とすることが望ましい。又、第２識別キー８５７の前後方向の長さについては、第２識別板８５６の前後方向の長さより短く、且つ、第２識別キー８５７の後端から後方側面８１２までの距離よりも長くなるように設定される。

上記第１及び第２の実施形態において、装置本体２において、識別部材８５，８５Ａそれぞれにおける、第１識別キー８５３及び第２識別キー８５４，８５７の有無を、物理的に識別するものとしたが、電気的に識別するものとしても構わない。例えば、装置本体２のトナー収容部２０，２０Ａに、フォトセンサ等の非接触式センサ又はリミットスイッチ等の接触式センサが配置され、識別部材８５，８５Ａそれぞれにおける、第１識別キー８５３及び第２識別キー８５４，８５７の有無が検出されるものとしても構わない。又、第１識別キー８５３及び第２識別キー８５４，８５７それぞれについて、最大４個のキーの組み合わせで構成されるものとしたが、４個に限らず、最大Ｎ（Ｎは、２以上の整数）個のキーの組み合わせで構成されるものである。

本願発明における画像形成装置として、中間転写方式による画像形成装置を例に挙げて説明したが、上述の各実施形態における、トナー補給装置を備えるものであれば、直接転写方式やロータリ配置型等、他の方式による画像形成装置であっても構わない。又、本願発明における画像形成装置として、上述の各実施形態における、トナー補給装置のそれぞれを備えるものであれば、コピー機能、スキャナー機能、プリンター機能、ファックス機能を有するＭＦＰ（Multifunction Peripheral）であっても構わないし、プリンター、コピー機、ファクシミリ等であっても構わない。

又、第１及び第２の実施形態において、消耗品カートリッジとして、トナー補給装置８を例に挙げて説明したが、同じく消耗品カートリッジである作像部５１に、第１及び第２の実施形態の識別部材８５，８５Ａを取り付けるものとしても構わない。更に、本願発明における画像形成装置の例として、電子写真方式の画像形成装置を例に挙げて説明したが、インクジェット方式の画像形成装置であってもよい。このインクジェット方式の画像形成装置の場合、消耗品カートリッジとなるインクカートリッジに、識別部材８５，８５Ａを取り付けることで、その仕向先とインクの色とが特定される。

その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

１ 画像形成装置
２ 装置本体
３ 画像読取装置
４ 給紙装置
５ 作像ユニット
６ 定着装置
７ 排紙トレイ
８，８Ａ，８Ｂ トナー補給装置
２０，２０Ａ トナー収容部
２１ 側面壁
２２ 天井壁
２３ 奥面壁
２４ 第１識別部
２５，２５Ａ 第２識別部
２６ チップ接続部
２７ ドッキングギア
８０ 筐体
８１ トナー貯蔵部
８２ トナー搬送部
８３ シャッター
８４ ドッキングギア
８５，８５Ａ 識別部材
８６ ＩＣチップ
２４１ 突状片
２５１ 孔部
２５２ 突状片
２６１ 金属端子
８１０ 攪拌用回転軸
８１１ 上面
８１２ 後方側面
８１３ 左側面
８１４ 段差部
８２０ 搬送用回転軸
８５１ 第１識別板
８５２ 第２識別板
８５３ 第１識別キー
８５４ 第２識別キー
８５５ 連結板
８５６ 第２識別板
８５７ 第２識別キー
８６１ 金属端子

Claims (5)

1. 画像形成装置に着脱可能な消耗品カートリッジであって、
   前記消耗品カートリッジの固有情報に応じて配置位置が決定された第１識別キーと第２識別キーとを有し、
   前記第１識別キーが、前記画像形成装置に対する挿入方向と平行する上面に配置され、
   前記第２識別キーが、前記画像形成装置に対する挿入方向と直交する後方側面に配置されており、
   前記第１識別キーが配置された第１識別板と、前記第２識別キーが配置された第２識別板とを有し、
   前記第１識別板及び前記第２識別板は、前記画像形成装置に対する挿入方向と直交する方向において同一の幅であり、且つ、一部品で構成されていることを特徴とする消耗品カートリッジ。
2. 前記識別キーは前記第１及び第２識別板に突設されるとともに、
   前記第１及び第２識別板が互いに交差する面であって、前記第１識別板が前記画像形成装置に対する挿入方向と平行な面である一方で、前記第２識別板が前記画像形成装置に対する挿入方向と直交する面であることを特徴とする請求項１に記載の消耗品カートリッジ。
3. 前記消耗品カートリッジはトナー補給装置であることを特徴とする請求項１又は２に記載の消耗品カートリッジ。
4. 前記第１識別キーが前記トナー補給装置に貯蔵されるトナーの色の種類によって決定される一方、前記第２識別キーが前記消耗品カートリッジの仕向先によって決定されることを特徴とする請求項３に記載の消耗品カートリッジ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の消耗品カートリッジが着脱可能であり、
   前記消耗品カートリッジにおける前記第１識別キーを識別する第１識別部と、
   前記消耗品カートリッジにおける前記第２識別キーを識別する第２識別部とを備えることを特徴とする画像形成装置。

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