CN1653393A - 图像形成装置、显影单元和计算机系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实现了具有高效通信系统的图像形成装置和计算机系统。该图像形成装置等设置有天线,所述天线能够与安装到显影单元安装/拆除部分的显影单元的显影单元元件和安装到感光体单元安装/拆除部分的感光体单元的感光体单元元件两者进行无线通信。此外,当旋转构件与安装到安装/拆除部分的显影单元一起旋转,R为显影单元行进的路径的最外侧直径且r为元件行进的路径的最外侧直径时,则满足关系R>r。

Description

图像形成装置、显影单元和计算机系统
技术领域
本发明涉及图像形成装置、显影单元以及计算机系统。
背景技术
在诸如激光打印机的多种图像形成装置中,存在一些图像形成装置,具有元件(存储器)的显影单元可以被安装到该图像形成装置上并从其上拆除,并且在该图像形成装置中,通过利用诸如旋转体之类的旋转设备旋转被安装的显影单元,以全色打印出形成在设置于感光体单元中的感光体上的潜像。
为了从显影单元的元件(存储器)和感光体单元的元件(存储器)读出以及向其写入各种信息,在这些元件(存储器)和主图像形成装置之间进行无线通信。
为了与元件进行无线通信,在主图像形成装置侧设置天线是必要的。这时,设置用于与显影单元的元件(存储器)进行无线通信以及用于与感光体单元的元件(存储器)进行无线通信的单独的天线是效率不高的。
而且,优选的是,在旋转设备的多个旋转角度下都可以在显影单元的元件(存储器)和主图像形成装置之间进行通信。然而,当在主图像形成装置侧设置有此能力的天线时,存在天线必须很大的问题。
本发明的一个目的是实现具有高效通信系统的图像形成装置和计算机系统。
本发明的另一个目的是实现允许天线的尺寸变小的图像形成装置、显影单元和计算机系统,其中所述天线用于与显影单元的元件进行无线通信。
发明内容
本发明的一个主要方面是一种图像形成装置,该装置包括:显影单元安装/拆除部分,显影单元可以被安装到所述显影单元安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述显影单元具有能够进行通信的显影单元元件;感光体单元安装/拆除部分,感光体单元可以被安装到所述感光体单元安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述感光体单元具有能够进行通信的感光体单元元件;和天线,所述天线能够与安装到所述显影单元安装/拆除部分的所述显影单元的所述显影单元元件和安装到所述感光体单元安装/拆除部分的所述感光体单元的所述感光体单元元件两者进行无线通信。
本发明的另一个主要方面是一种图像形成装置,该装置包括:设置有多个安装/拆除部分的旋转构件,显影单元可以被安装到所述安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述显影单元具有能够进行通信的元件;以及天线,所述天线用于在所述旋转构件的多个旋转角度,与分别安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元的所述元件进行无线通信;其中,当所述旋转构件与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元一起旋转,R为所述显影单元行进的路径的最外侧直径且r为所述元件行进的路径的最外侧直径时,则满足关系R>r。
除上述以外的本发明的特征以及目的在本说明书以及附图的描述中将变得清楚。
附图说明
图1是用于描述显影单元54(51、52、53)和感光体单元75如何被安装到主打印机单元10a并从其上拆除的视图。
图2是示出了构成打印机10的主要结构部件的视图。
图3是示出了设置在打印机10中的控制单元100的框图。
图4是从显影辊510的角度观察到的黄色显影单元54的透视图。
图5是示出了黄色显影单元54的主要结构部件的横截面图。
图6A是示出了元件的结构的透明平面图。
图6B是描述了元件和发送/接收部分的内部构造的框图。
图7是描述了存储在元件54a的存储器单元54h中的信息的视图。
图8是描述了存储在感光体单元75的元件75a的存储器单元中的信息的视图。
图9A是描述了在显影位置处元件与主单元侧(main-unit-side)的天线之间的关系的视图。
图9B是描述了在安装/拆除位置处元件与主单元侧的天线之间的关系的视图。
图9C是描述了在原始位置处元件与主单元侧的天线之间的关系的视图。
图10是示出了在图9A中的元件54a和75a与主单元侧的天线124之间的位置关系的透视图。
图11是描述了信息如何被写入显影单元的元件中的流程图。
图12是示出了信息如何被写入到感光体单元75的元件75a中的流程图。
图13A是示出了元件和主单元侧的天线之间的关系的第一可选示例的视图。
图13B是示出了元件和主单元侧的天线之间的关系的第二可选示例的视图。
图14是示出了计算机系统的外部构造的说明性视图。
图15是示出了图14所示的计算机系统的构造的框图。
图16是描述了显影单元2054(2051、2052、2053)以及感光体单元2075如何被安装到主打印机单元2010a并从其上拆除的视图。
图17是示出了构成打印机2010的主要结构部件的视图。
图18是示出了设置在打印机2010中的控制单元2100的框图。
图19是从显影辊2510的角度观察到的黄色显影单元2054的透视图。
图20是示出了黄色显影单元2054的主要结构部件的横截面图。
图21A是示出了元件的结构的透明平面图。
图21B是描述元件和发送/接收部分的内部构造的框图。
图22是描述了存储在元件2054a的存储器单元2054h中的信息的视图。
图23是描述了存储在感光体单元2075的元件2075a的存储器单元中的信息的视图。
图24A是描述了在显影位置处元件与主单元侧的天线之间的关系的视图。
图24B是描述了在安装/拆除位置处元件与主单元侧的天线之间的关系的视图。
图24C是描述了在原始位置处元件与主单元侧的天线之间的关系的视图。
图25是描述了信息如何被写入显影单元的元件中的流程图。
图26A是示出了元件和主单元侧的天线之间的关系的第一可选示例的视图。
图26B是示出了元件和主单元侧的天线之间的关系的第二可选示例的视图。
图26C是示出了元件和主单元侧的天线之间的关系的第三可选示例的视图。
图26D是示出了元件和主单元侧的天线之间的关系的第四可选示例的视图。
图26E是示出了元件和主单元侧的天线之间的关系的第五可选示例的视图。
图27是示出了计算机系统的外部构造的示例性视图。
图28是示出了图27所示的计算机系统的构造的框图。
以下给出附图中所用的主要标号的符号表。
10                    打印机
10a                   主打印机单元
10b                   第一打开封盖
10c                   第二打开封盖
10d                   感光体单元安装/拆除开口
10e                   显影单元安装/拆除开口
20                          感光体
30                          充电单元
40                          曝光单元
50                          YMCK显影设备
51                          青色显影单元
52                          品红色显影单元
53                          黑色显影单元
54                          黄色显影单元
51a、52a、53a、54a          元件
54b                         非接触式IC芯片
54c                         谐振电容器
54d                         元件侧天线
54e                         整流器
54f                         信号分析部分RF
54g                         控制器
54h                         存储器单元
55                          旋转体
55a                         中心轴
55b、55c、55d、55e          安装/拆除部分
60                          第一转印单元
70                          中间转印构件
75                          感光体单元
75a                         元件
76                          清洁刀片
76a                         废弃调色剂容纳部分
80                          第二转印单元
90                          定影单元
92                          供纸托盘
94                          供纸辊
95                    显示单元
96                    阻挡辊
100                   控制单元
101                   主控制器
102                   单元控制器
112                   接口
113                   图像存储器
120                   CPU
121                   串行接口
122                   主单元侧的存储器(存储器元件)
123                   发送/接收电路
124                   主单元侧的天线
125                   YMCK显影设备驱动控制电路
126a                  AC电压供应部分
126b                  DC电压供应部分
127                   曝光单元驱动控制电路
127a                  像素计数器
510                   显影辊(显影剂承载辊)
520                   密封构件
524                   密封紧迫构件
522                   密封支撑金属板
530                   第一调色剂容纳部分
535                   第二调色剂容纳部分
540                   外壳
541                   开口
545                   限制壁
550                   调色剂供应辊(调色剂供应构件)
560                   限制刀片
560a                  橡胶部分
560b                  橡胶支撑部分
562                   刀片支撑金属板
570                   刀片背衬构件
1000                  计算机系统
1102                  主计算机单元
1104                  显示设备
1106                  打印机
1108                  输入设备
1108A                 键盘
1108B                 鼠标
1110                  读取设备
1110A                 软盘驱动设备
1110B                 CR-ROM驱动设备
1202                  内部存储器
1204                  硬盘驱动单元
T                     调色剂
RS                    同步用读取传感器
2010                  打印机
2010a                 主打印机单元
2010b                 第一打开封盖
2010c                 第二打开封盖
2010d                 感光体单元安装/拆除开口
2010e                 显影单元安装/拆除开口
2020                  感光体
2030                  充电单元
2040                  曝光单元
2050                  YMCK显影设备
2051                  青色显影单元
2052                  品红色显影单元
2053                       黑色显影单元
2054                       黄色显影单元
2051a,2052a,2053a,2054a 元件
2054b                      非接触式IC芯片
2054c                      谐振电容器
2054d                      天线
2054e                      整流器
2054f                      信号分析部分RF
2054g                      控制器
2054h                      存储器单元
2055                       旋转体
2055a                      中心轴
2055b,2055c,2055d,2055e 安装/拆除部分
2060                       第一转印单元
2070                       中间转印构件
2075                       感光体单元
2075a                      元件
2076                       清洁刀片
2076a                      废弃调色剂容纳部分
2080                       第二转印单元
2090                       定影单元
2092                       供纸托盘
2094                       供纸辊
2095                       显示单元
2096                       阻挡辊
2100                       控制单元
2101                       主控制器
2102                       单元控制器
2112                       接口
2113                       图像存储器
2120                       CPU
2121                       串行接口
2122                       主单元侧的存储器(存储器元件)
2123                       发送/接收电路
2124a                      主单元侧的天线(用于与感光体单元元件的通信)
2124b                      主单元侧的天线(用于与显影单元元件的通信)
2125                       YMCK显影设备驱动控制电路
2126a                      AC电压供应部分
2126b                      DC电压供应部分
2127                       曝光单元驱动控制电路
2127a                      像素计数器
2510                       显影辊(显影剂承载辊)
2520                       密封构件
2524                       密封紧迫构件
2522                       密封支撑金属板
2530                       第一调色剂容纳部分
2535                       第二调色剂容纳部分
2540                       外壳
2541                       开口
2545                       限制壁
2550                       调色剂供应辊(调色剂供应构件)
2560                       限制刀片
2560a                      橡胶部分
2560b                      橡胶支撑部分
2562                       刀片支撑金属板
2570                       刀片背衬构件
3000                       计算机系统
3102                       主计算机单元
3104                       示设备
3106                       打印机
3108                       输入设备
3108A                      键盘
3108B                      鼠标
3110                       读取设备
3110A                      软盘驱动设备
3110B                      CR-ROM驱动设备
3202                       内部存储器
3204                       硬盘驱动单元
具体实施方式
通过本说明书中的讨论和附图,至少将使以下主题清晰。
一种图像形成装置,包括:显影单元安装/拆除部分,显影单元可以被安装到所述显影单元安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述显影单元具有能够进行通信的显影单元元件;感光体单元安装/拆除部分,感光体单元可以被安装到所述感光体单元安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述感光体单元具有能够进行通信的感光体单元元件;和天线,所述天线能够与安装到所述显影单元安装/拆除部分的所述显影单元的所述显影单元元件和安装到所述感光体单元安装/拆除部分的所述感光体单元的所述感光体单元元件两者进行无线通信。
对于上述的图像形成装置,设置了这样的天线,所述天线能够与安装到显影单元安装/拆除部分的显影单元的显影单元元件和安装到感光体单元安装/拆除部分的感光体单元的感光体单元元件两者进行无线通信,因此,可以实现具有高效通信系统的图像形成装置。
此外,所述天线可以被设置在位于安装到所述显影单元安装/拆除部分的所述显影单元的所述显影单元元件和安装到所述感光体单元安装/拆除部分的所述感光体单元的所述感光体单元元件之间的位置上。
这可以实现允许提高通信性能的天线和元件布置。
此外,所述感光体单元元件可以设置有感光体单元天线,并且,当所述感光体单元安装到所述感光体单元安装/拆除部分时,所述天线可以与所述感光体单元的所述感光体单元元件的所述感光体单元天线相对。
这可以进一步改善感光体单元元件和天线之间的通信性能。
此外,当所述感光体单元安装到所述感光体单元安装/拆除部分时,所述天线的纵向可以在所述感光体单元的所述感光体单元元件的所述感光体单元天线的纵向上。
这可以进一步改善感光体单元元件和天线之间的通信性能。
此外,当所述感光体单元安装到所述感光体单元安装/拆除部分时,所述天线在所述感光体单元的所述感光体单元元件的所述感光体单元天线的所述纵向上的长度可以长于所述感光体单元天线在所述纵向上的长度。
这使得例如即使在元件已经偏离其期望的位置的情况下,也可以保持恒定的通信质量。
此外,所述图像形成装置还可以包括具有多个所述显影单元安装/拆除部分的运动构件,所述显影单元元件可以设置有显影单元天线,并且,当所述显影单元安装到所述显影单元安装/拆除部分并且所述运动构件运动到了预定位置时,所述天线可以与所述显影单元的所述显影单元元件的所述显影单元天线相对。
在此情况下,因为当显影单元安装到显影单元安装/拆除部分并且运动构件运动到了预定位置时,所述天线与设置在显影单元的显影单元元件中的显影单元天线相对,所以可以实现显影单元元件和所述天线之间的通信性能的进一步改善。
此外,所述运动构件可以旋转地运动。
在此情况下,因为当显影单元安装到显影单元安装/拆除部分并且运动构件运动到了预定位置时,所述天线与设置在显影单元的显影单元元件中的显影单元天线相对,所以可以实现显影单元元件和所述天线之间的通信性能的进一步改善。
此外,当所述显影单元安装到所述显影单元安装/拆除部分并且所述运动构件运动到了所述预定位置时,所述天线的纵向可以在所述显影单元的所述显影单元元件的所述显影单元天线的纵向上。
这允许实现显影单元和所述天线之间的通信性能的进一步改善。
此外,当所述显影单元安装到所述显影单元安装/拆除部分并且所述运动构件运动到了所述预定位置时,所述天线在所述显影单元的所述显影单元元件的所述显影单元天线的所述纵向上的长度可以长于所述显影单元天线在所述纵向上的长度。
这使得例如即使在元件已经偏离其期望的位置的情况下,也可以保持恒定的通信质量。
此外,所述天线能够以非接触状态与所述感光体单元元件进行通信。
例如与所述天线能够以与感光体单元元件接触的状态与其通信的情况相比,这可以使得设置有能够与显影单元元件和感光体单元元件两者进行无线通信的天线的图像形成装置更容易实现。
此外,所述天线能够以非接触状态与所述显影单元元件进行通信。
例如与所述天线能够以与显影单元元件接触的状态与其通信的情况相比,这可以使得设置有能够与显影单元元件和感光体单元元件两者进行无线通信的天线的图像形成装置更容易实现。
还可以实现一种图像形成装置,包括:显影单元安装/拆除部分,显影单元可以被安装到所述显影单元安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述显影单元具有能够进行通信的显影单元元件;感光体单元安装/拆除部分,感光体单元可以被安装到所述感光体单元安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述感光体单元具有能够进行通信的感光体单元元件;和天线,所述天线能够与安装到所述显影单元安装/拆除部分的所述显影单元的所述显影单元元件和安装到所述感光体单元安装/拆除部分的所述感光体单元的所述感光体单元元件两者进行无线通信;其中,所述天线被设置在位于安装到所述显影单元安装/拆除部分的所述显影单元的所述显影单元元件和安装到所述感光体单元安装/拆除部分的所述感光体单元的所述感光体单元元件之间的位置上,其中,所述感光体单元元件设置有感光体单元天线,其中,当所述感光体单元安装到所述感光体单元安装/拆除部分时,所述天线与所述感光体单元的所述感光体单元元件的所述感光体单元天线相对,其中,当所述感光体单元安装到所述感光体单元安装/拆除部分时,所述天线的纵向在所述感光体单元的所述感光体单元元件的所述感光体单元天线的纵向上,其中,当所述感光体单元安装到所述感光体单元安装/拆除部分时,所述天线在所述感光体单元的所述感光体单元元件的所述感光体单元天线的所述纵向上的长度长于所述感光体单元天线在所述纵向上的长度,其中,所述图像形成装置还包括具有多个所述显影单元安装/拆除部分的运动构件,其中,所述显影单元元件设置有显影单元天线,其中,当所述显影单元安装到所述显影单元安装/拆除部分并且所述运动构件运动到了预定位置时,所述天线与所述显影单元的所述显影单元元件的所述显影单元天线相对,其中,所述运动构件旋转地运动,其中,当所述显影单元安装到所述显影单元安装/拆除部分并且所述运动构件运动到了所述预定位置时,所述天线的纵向在所述显影单元的所述显影单元元件的所述显影单元天线的纵向上,其中,当所述显影单元安装到所述显影单元安装/拆除部分并且所述运动构件运动到了所述预定位置时,所述天线在所述显影单元的所述显影单元元件的所述显影单元天线的所述纵向上的长度长于所述显影单元天线在所述纵向上的长度,其中,所述天线能够以非接触状态与所述感光体单元元件进行通信,以及其中,所述天线能够以非接触状态与所述显影单元元件进行通信。
还可以实现一种计算机系统,包括:主计算机单元;和可连接到所述主计算机单元的图像形成装置,所述图像形成装置包括:显影单元安装/拆除部分,显影单元可以被安装到所述显影单元安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述显影单元具有能够进行通信的显影单元元件;感光体单元安装/拆除部分,感光体单元可以被安装到所述感光体单元安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述感光体单元具有能够进行通信的感光体单元元件;和天线,所述天线能够与安装到所述显影单元安装/拆除部分的所述显影单元的所述显影单元元件和安装到所述感光体单元安装/拆除部分的所述感光体单元的所述感光体单元元件两者进行无线通信。
一种图像形成装置,包括:设置有多个安装/拆除部分的旋转构件,显影单元可以被安装到所述安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述显影单元具有能够进行通信的元件;和天线,所述天线用于在所述旋转构件的多个旋转角度,与分别安装到所述安装/拆除部分的多个所述显影单元的所述元件进行无线通信;其中,当所述旋转构件与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元一起旋转,R为所述显影单元行进的路径的最外侧直径且r为所述元件行进的路径的最外侧直径时,则满足关系R>r。
根据上述的图像形成装置,当所述旋转构件与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元一起旋转,R为所述显影单元行进的路径的最外侧直径且r为所述元件行进的路径的最外侧直径时,则满足关系R>r,因此,可以减小用于与显影单元的元件进行无线通信的天线的尺寸。
此外,当L为在所述旋转构件的旋转径向上从所述旋转构件的中心到所述天线的最外侧位置的距离时,则可以满足关系R>L。
这允许使用小的天线来与元件无线通信。
此外,当所述旋转构件与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元一起旋转,R为所述显影单元行进的路径的最外侧直径且r为所述元件行进的路径的最外侧直径时,则可以满足关系R/2>r。
这允许进一步减小用于与显影单元的元件进行无线通信的天线的尺寸。
此外,当L为在所述旋转构件的旋转径向上从所述旋转构件的中心到所述天线的最外侧位置的距离时,则可以满足关系R/2>L。
这允许使用更小的天线来与元件无线通信。
此外,所述元件中每一个都可以被设置在所述显影单元的侧向表面上,当所述显影单元安装到所述安装/拆除部分时,所述侧向表面与所述旋转构件的旋转轴向相交。
这允许将元件设置在显影单元上可以容易地安装这些元件的位置上。
此外,所述侧向表面可以是在安装显影单元时处在引导侧的侧向表面。
这允许减小在更换显影单元时由于例如用户触摸元件而损坏该元件的可能性。
此外,当所述显影单元安装到所述安装/拆除部分时,所述天线的位置可以在所述旋转构件的所述旋转轴向上比所述元件更靠外。
这允许天线被设置在可以将其容易地安装到图像形成装置的位置上。
此外,安装到安装/拆除部分的一些或者所有的所述显影单元的所述元件可以在所述旋转构件的预定旋转角度上与所述天线相对。
这允许实现元件和天线之间的通信性能的改善。
此外,当多个所述显影单元安装到所述安装/拆除部分时,所述多个显影单元的所有所述元件可以在所述旋转构件的预定旋转角度上同时与所述天线相对。
这允许例如当多个元件在旋转构件的预定旋转角度上同时与天线通信时,改善通信性能。
此外,安装到所述安装/拆除部分的一些或者所有的所述显影单元的所述元件可以在所述旋转构件的所有旋转角度上与所述天线相对。
这允许例如在旋转构件的所有旋转角度上改善元件和天线之间的通信性能。
此外,当多个所述显影单元安装到所述安装/拆除部分时,所述多个显影单元的所有所述元件可以在所述旋转构件的预定旋转角度上同时与所述天线进行通信。
在这种情况下,因为多个元件可以在旋转构件的预定旋转角度上同时与所述天线进行通信,所以可以减少对于在元件和天线之间进行通信的时序的限制。
此外,安装到所述安装/拆除部分的一些或者所有的所述显影单元的所述元件能够在所述旋转构件的所有旋转角度上与所述天线进行通信。
这允许减少对于在元件和天线之间进行通信的时序的限制。
此外,正在旋转的所述显影单元的所述元件能够与所述天线进行通信。
这允许利用其中显影单元正在旋转的时序,从而高效地进行通信。
此外,所述元件能够以非接触状态与所述天线进行通信。
这允许用于以非接触状态与显影单元的元件进行无线通信的天线的尺寸变得更小。
此外,所述图像形成装置还包括用于供应交流电压的交流电压供应部分,并且,在从图像形成过程的开始到结束的期间,当所述交流电压供应部分没有供应交流电压时,所述天线可以用于向安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元的所述元件写入信息。
在此情况下,因为在从图像形成过程的开始到结束的期间,当交流电压供应部分没有供应交流电压时,所述天线可以用于向安装到安装/拆除部分的显影单元的元件写入信息,所以信息可以被准确地写入而不会受到例如由向充电构件供应AC电压引起的噪声的影响。
此外,所述图像形成装置还可以包括安装/拆除开口和其上可以形成潜像的感光体,所述显影单元可以通过所述安装/拆除开口安装到所述安装/拆除部分上并从其上拆除,当由于所述旋转构件的旋转,所述显影单元已经定位在与所述感光体相对的相对位置上时,所述潜像可以由容纳在所述显影单元中的显影剂显影,当由于所述旋转构件的旋转,所述显影单元已经定位在不同于所述相对位置的拆除位置时,可以经由所述安装/拆除开口从所述安装/拆除部分拆除所述显影单元,并且,在由于所述旋转构件的旋转,从所述显影单元到达所述相对位置时直到所述显影单元到达所述拆除位置时的期间,所述天线可以用于向所述显影单元的所述元件写入信息。
当设置安装/拆除开口时,存在安装到安装/拆除部分的显影单元将经由安装/拆除开口被不小心拆除的可能性,其中,显影单元可以通过所述安装/拆除开口被安装到安装/拆除部分并从其上拆除。具体来说,当利用位于相对位置的显影单元进行显影时,显影单元中的显影剂的量减少,因此当该显影单元在关于显影剂量已减少的信息被写入到其元件之前被拆除时,存在例如容纳在该显影单元中的显影剂的量不能被确认的可能性。
上述实施例的构造允许避开此问题。,
还可以实现一种图像形成装置,包括:设置有多个安装/拆除部分的旋转构件,显影单元可以被安装到所述安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述显影单元具有能够进行通信的元件;和天线,所述天线用于在所述旋转构件的多个旋转角度,与分别安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元的所述元件进行无线通信;其中,当所述旋转构件与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元一起旋转,R为所述显影单元行进的路径的最外侧直径且r为所述元件行进的路径的最外侧直径时,则满足关系R/2>r,其中,当L为在所述旋转构件的旋转径向上从所述旋转构件的中心到所述天线的最外侧位置的距离时,则满足关系R/2>L,其中,所述元件中每一个都被设置在所述显影单元的侧向表面上,当所述显影单元安装到所述安装/拆除部分时,所述侧向表面与所述旋转构件的旋转轴向相交,其中,所述侧向表面是在安装显影单元时处在引导侧的侧向表面,其中,当所述显影单元安装到所述安装/拆除部分时,所述天线的位置在所述旋转构件的所述旋转轴向上比所述元件更靠外,其中,安装到所述安装/拆除部分的一些或者所有的所述显影单元的所述元件在所述旋转构件的所有旋转角度上与所述天线相对,其中,安装到所述安装/拆除部分的一些或者所有的所述显影单元的所述元件能够在所述旋转构件的所有旋转角度上与所述天线进行通信,其中,正在旋转的所述显影单元的所述元件能够与所述天线进行通信,其中,所述元件能够以非接触状态与所述天线进行通信,其中,所述图像形成装置还包括用于供应交流电压的交流电压供应部分,其中,在从图像形成过程的开始到结束的期间,当所述交流电压供应部分没有供应交流电压时,所述天线用于向安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元的所述元件写入信息,其中,所述图像形成装置还包括安装/拆除开口和其上可以形成潜像的感光体,所述显影单元可以通过所述安装/拆除开口安装到所述安装/拆除部分上并从其上拆除,其中,当由于所述旋转构件的旋转,所述显影单元已经定位在与所述感光体相对的相对位置上时,所述潜像可以由容纳在所述显影单元中的显影剂显影,其中,当由于所述旋转构件的旋转,所述显影单元已经定位在不同于所述相对位置的拆除位置时,可以经由所述安装/拆除开口从所述安装/拆除部分拆除所述显影单元,以及其中,在由于所述旋转构件的旋转,从所述显影单元到达所述相对位置时直到所述显影单元到达所述拆除位置时的期间,所述天线用于向所述显影单元的所述元件写入信息。
接着,一种显影单元包括:能够进行通信的元件,其中,所述显影单元可以安装到主图像形成装置单元的多个安装/拆除部分的一个上并可以从其上拆除,所述主图像形成装置单元包括:设置有所述多个安装/拆除部分的旋转构件,所述显影单元可以被安装到所述安装/拆除部分的每一个上并从其上拆除;和天线,所述天线用于在所述旋转构件的多个旋转角度,与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元的所述元件进行无线通信,以及其中,当所述旋转构件与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元一起旋转,R为所述显影单元行进的路径的最外侧直径且r为所述元件行进的路径的最外侧直径时,则满足关系R>r。
根据上述的显影单元,当所述旋转构件与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元一起旋转,R为所述显影单元行进的路径的最外侧直径且r为所述元件行进的路径的最外侧直径时,则满足关系R>r,因此,可以减小用于与显影单元的元件进行无线通信的天线的尺寸。
此外,当L为在所述旋转构件的旋转径向上从所述旋转构件的中心到所述天线的最外侧位置的距离时,则可以满足关系R>L。
这允许使用小的天线来与元件无线通信。
此外,当所述旋转构件与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元一起旋转,R为所述显影单元行进的路径的最外侧直径且r为所述元件行进的路径的最外侧直径时,则可以满足关系R/2>r。
这允许进一步减小用于与显影单元的元件进行无线通信的天线的尺寸。
此外,当L为在所述旋转构件的旋转径向上从所述旋转构件的中心到所述天线的最外侧位置的距离时,则可以满足关系R/2>L。
这允许使用更小的天线来与元件无线通信。
还可以实现一种计算机系统,包括:主计算机单元、可连接到所述主计算机单元上的显示设备、和可连接到所述主计算机单元的图像形成装置,并且所述图像形成装置包括:设置有多个安装/拆除部分的旋转构件,显影单元可以被安装到所述安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述显影单元具有能够进行通信的元件;和天线,所述天线用于在所述旋转构件的多个旋转角度,与分别安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元的所述元件进行无线通信;其中,当所述旋转构件与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元一起旋转,R为所述显影单元行进的路径的最外侧直径且r为所述元件行进的路径的最外侧直径时,则满足关系R>r。
第一实施例
图像形成装置(激光打印机)的概述
接下来,结合图1和图2描述作为图像形成装置的一个示例的激光打印机(以下也被称为“打印机”)10的概述。图1是描述了显影单元54(51、52、53)和感光体单元75如何被安装到主打印机单元10a上并从其上拆除的视图。图2是示出了构成打印机10的主要结构部件的视图。应该注意到,图2是垂直于图1的X方向所取的横截面图。另外,在图1和图2中以箭头示出了垂直方向,例如,供纸托盘92被布置在打印机10的下侧部分而定影单元90被布置在打印机10的上侧部分。
<安装/拆除构造>
显影单元54(51、52、53)和感光体单元75能够被安装到主打印机单元10a上并从其上拆除。打印机10通过将显影单元54(51、52、53)和感光体单元75安装到主打印机单元10a上而构成。
主打印机单元10a具有能够被打开和闭合的第一打开封盖10b、能够被打开和闭合并且比第一打开封盖10b更为靠里的第二打开封盖10c、感光体单元安装/拆除开口10d和显影单元安装/拆除开口10e,其中感光体单元75通过所述感光体单元安装/拆除开口10d被安装和拆除,显影单元54(51、52、53)通过所述显影单元安装/拆除开口10e被安装和拆除。
这里,通过用户打开第一打开封盖10b,感光体单元75可以经由感光体单元安装/拆除开口10d被安装到主打印机单元10a的感光体单元安装/拆除部分上并从其上拆除。此外,通过用户打开第二打开封盖10c,显影单元54(51、52、53)可以经由显影单元安装/拆除开口10e被安装到主打印机单元10a的显影单元安装/拆除部分上并从其上拆除。
<打印机10概述>
以下描述了其中显影单元54(51、52、53)和感光体单元75已经被安装到主打印机单元10a的打印机10的概述。
如图2所示,此实施例的打印机10具有充电单元30、曝光单元40、YMCK显影设备50、第一转印单元60、中间转印构件70以及清洁刀片76,所有这些都布置在感光体20的旋转方向上,其中所述感光体20是用于承载潜像的潜像承载构件。打印机10还包括第二转印单元80、定影单元90、诸如液晶面板的用来构成用于通知用户的装置的显示单元95、和用于例如控制这些单元以便控制打印机10的操作的控制单元100(图3)。
感光体20具有圆柱体导电基体和形成在该基体的外周表面上的光电导层,并且能够绕中心轴旋转,并且在该实施例中,感光体20如图2中箭头所示地沿顺时针方向旋转。
充电单元30是用于对感光体20充电的设备,曝光单元40是用于通过照射激光在被充电的感光体20上形成潜像的设备。曝光单元40具有例如半导体激光器、多角镜(polygon mirror)和F-θ透镜,并基于从未示出的主机输入的图像信号向已充电的感光体20上照射经过调制的激光,所述主机例如是个人计算机或者字处理器。
YMCK显影设备50具有充当运动构件的旋转体55和四个安装到该旋转体55上的显影单元。旋转体55能够旋转,并设置有四个安装/拆除部分55b、55c、55d和55e作为显影单元安装/拆除部分,其中四个显影单元51、52、53和54能够经由显影单元安装/拆除开口10e分别被安装到其上并从其上拆除。容纳青色(C)调色剂的青色显影单元51可以被安装到安装/拆除部分55b上并从其上拆除,容纳品红色(M)调色剂的品红色显影单元52可以被安装到安装/拆除部分55c上并从其上拆除,容纳黑色(K)调色剂的黑色显影单元53可以被安装到安装/拆除部分55d上并从其上拆除,而容纳黄色(Y)调色剂的黄色显影单元54可以被安装到安装/拆除部分55e上并从其上拆除。
通过旋转,旋转体55使上述四个分别被安装到安装/拆除部分55b、55c、55d和55e上的显影单元51、52、53和54运动。也就是说,旋转体55在保持四个被安装的显影单元51、52、53和54彼此的相对位置的同时使它们绕中心轴55a旋转。然后,有选择地使显影单元51、52、53和54与形成在感光体20上的潜像相对,并且利用容纳于显影单元51、52、53和54中的调色剂对感光体20上的潜像进行显影。应该注意到后面将对显影单元作详细描述。
第一转印单元60是用于将形成在感光体20上的单色调色剂图像转印到中间转印构件70上的设备。当四种调色剂颜色顺序地被彼此转印叠加时,在中间转印构件70上形成全色调色剂的图像。
中间转印构件70是环形带(endless belt),其以与感光体20基本上相同的圆周速度被驱动旋转。同步用读取传感器RS被设置在中间转印构件70的附近。同步用读取传感器RS是用于检测中间转印构件70的参考位置的传感器,并获取与主扫描方向垂直的次扫描(sub-scanning)方向上的同步信号Vsync。同步用读取传感器RS具有用于发射光的发光部分和用于接收光的光接收部分。从发光部分发射的光穿过形成在中间转印构件70的预定位置上的孔,并且当光被光接收部分接收到的时候,同步用读取传感器RS生成脉冲信号。中间转印构件70每回转一次就生成一个脉冲信号。
第二转印单元80是用于将形成在中间转印构件70上的单色调色剂图像或者全色调色剂图像转印到例如纸张、胶片或布料之类的记录介质上的设备。
定影单元90是用于将已经被转印到记录介质上的单色调色剂图像或全色调色剂图像定影到例如纸张的记录介质上以使图像成为永久性图像的设备。
清洁刀片76由橡胶制成并抵靠在感光体20的表面上。在调色剂图像已经通过第一转印单元60转印到中间转印构件70上之后,清洁刀片76刮擦并去除残留在感光体20上的调色剂。
感光体单元75被设置在第一转印单元60和曝光单元40之间,并且包括感光体20、作为能够写入信息的感光体单元元件的元件75a、充电单元30、清洁刀片76和用于容纳已经被清洁刀片76刮掉的调色剂的废弃调色剂容纳部分76a。应该注意到,元件75a具有允许记录各种类型的写入信息的构造。
控制单元100由主控制器101和单元控制器102构成,如图3所示。图像信号被输入到主控制器101,并且单元控制器102根据基于该图像信号的命令,来控制各个单元以例如形成图像。
打印机10的操作
下面将参照打印机10的其它结构部件描述如上构造的打印机10的操作。
首先,来自未示出的主机的图像信号经由接口(I/F)112被输入到打印机10的主控制器101,然后由于单元控制器102基于来自主控制器101的命令的控制,感光体20和中间转印构件70被旋转。然后,同步用读取传感器RS检测中间转印构件70的参考位置,并输出脉冲信号。该脉冲信号经由串行接口121被发送到单元控制器102。利用所接收到的脉冲信号作为参考,单元控制器102控制以下的操作。
当旋转时,感光体20在充电位置被充电单元30持续地充电。通过感光体20的旋转使感光体20被充电的区域处于曝光位置,并由曝光单元40在该区域形成与例如黄色Y的第一颜色的图像信息对应的潜像。
通过感光体20的旋转使形成在感光体20上的潜像处于显影位置,并由黄色显影单元54利用黄色调色剂对潜像显影。从而在感光体20上形成黄色调色剂图像。
通过感光体20的旋转使形成在感光体20上的黄色调色剂图像处于第一转印位置,并通过第一转印单元60被转印到中间转印构件70。此时,对第一转印单元60施加极性与调色剂电荷的极性相反的第一转印电压。应该注意到在这整个操作中,保持第二转印单元80与中间转印构件70分离。
对于第二颜色、第三颜色和第四颜色重复以上过程,从而将对应于各自图像信号的不同颜色的调色剂图像彼此重叠着转印到中间转印构件70上。这样就在中间转印构件70上形成了全色调色剂图像。
通过中间转印构件70的旋转使形成在中间转印构件70上的全色调色剂图像处于第二转印位置,并由第二转印单元80转印到记录介质上。应该注意到,记录介质是从供纸托盘92经由供纸辊94和阻挡辊96被运送到第二转印单元80的。而且,当执行转印操作时,第二转印单元80被压靠在中间转印构件70上,并同时对其施加第二转印电压。
定影单元90加热被转印到记录介质的全色调色剂图像并向其加压,而将其定影到记录介质上。
另一方面,在感光体20过了第一转印位置之后,粘附在其表面的调色剂被清洁刀片76刮掉,感光体20被准备充电以形成下一个潜像。刮掉的调色剂被收集在废弃调色剂容纳部分76a中。
控制单元概述
接下来参照图3描述控制单元100的构造。图3是示出了设置在打印机10中的控制单元100的框图。
控制单元100的主控制器101经由接口112被连接到主机,并设置有用于存储从主机接收到的图像信号的图像存储器113。
控制单元100的单元控制器102被电连接到各个单元(充电单元30、曝光单元40、第一转印单元60、感光体单元75、第二转印单元80、定影单元90和显示单元95)和YMCK显影设备50,并且通过接收来自设置在这些部件中的传感器的信号,单元控制器102基于从主控制器101输入的信号控制YMCK显影设备50和这些单元,同时检测YMCK显影设备50和这些单元的状态。作为用于驱动YMCK显影设备50和这些单元的结构部件,图3示出了感光体单元驱动控制电路、充电单元驱动控制电路、曝光单元驱动控制电路127、YMCK显影设备驱动控制电路125、第一转印单元驱动控制电路、第二转印单元驱动控制电路、定影单元驱动控制电路和显示单元驱动控制电路。
连接到曝光单元40的曝光单元驱动控制电路127具有充当用于检测显影剂消耗量的消耗量检测装置的像素计数器127a。像素计数器127a对输入到曝光单元40中的像素的数目进行计数。应该注意到,也可以在曝光单元40中或者在主控制器101中设置像素计数器127a。应该注意到,像素的数目是按照打印机的基本分辨率的像素数目,换句话说,是实际上被打印的图像像素的数目。调色剂T的消耗量(使用量)与像素的数目成比例,因此通过对像素的数目进行计数可以检测出调色剂T的消耗量。
对于YMCK显影设备驱动控制电路125,从AC电压供应部分126a供应AC电压并从DC电压供应部分126b供应DC电压。YMCK显影设备驱动控制电路125叠加AC电压和DC电压并以适当的时序将所叠加的电压施加到显影辊上,以在显影辊和感光体之间形成交变的电场。
此外,设置在单元控制器102中的CPU 120经由串行接口(I/F)121被连接到例如串行EEPROM的非易失性存储元件(此后也称为“主单元侧的存储器”)122。
此外,CPU 120能够经由串行接口121、发送/接收电路123以及作为天线的示例的主单元侧的天线124,与分别被设置在显影单元51、52、53和54之中或者之上的作为显影单元元件的元件51a、52a、53a和54a进行无线通信。CPU 120还能够经由串行接口121、发送/接收电路123以及主单元侧的天线124,与感光体单元75的元件75a进行无线通信。
也就是说,打印机10设置有主单元侧的天线124,所述主单元侧的天线124能够与安装到显影单元安装/拆除部分的显影单元的显影单元元件和安装到感光体单元安装/拆除部分的感光体单元75的感光体单元元件75a两者进行无线通信。
在无线通信的时候,主单元侧的天线124将信息分别写入显影单元51、52、53和54的元件51a、52a、53a和54a中。主单元侧的天线124还能够分别从显影单元51、52、53和54的元件51a、52a、53a和54a读取信息。在无线通信的时候,主单元侧的天线124将信息写入感光体单元75的元件75a中。主单元侧的天线124还能够从感光体单元75的元件75a读取信息。
如上所述,打印机10设置有主单元侧的天线124,所述主单元侧的天线124能够与安装到显影单元安装/拆除部分的显影单元的显影单元元件和安装到感光体单元安装/拆除部分的感光体单元75的感光体单元元件75a两者进行无线通信,因此可以实现具有高效通信系统的图像形成装置。
换句话说,如在本发明所要解决的问题部分所讨论的,设置用于与显影单元的显影单元元件进行无线通信的以及用于与感光体单元的感光体单元元件75a进行无线通信的单独的天线是效率不高的。因此,如上所讨论的,通过设置能够与安装到显影单元安装/拆除部分的显影单元的显影单元元件和安装到感光体单元安装/拆除部分的感光体单元75的感光体单元元件75a两者进行无线通信的主单元侧的天线124,就解决了该问题。
显影单元概述
接下来利用图4和图5提供对显影单元的概述。图4是从显影辊510一侧观察到的黄色显影单元54的透视图。图5是示出了黄色显影单元54的主要结构部件的横截面图。同样应该注意到,在图5中以箭头示出了垂直方向,并且例如,显影辊510的中心轴低于感光体20的中心轴。此外,在图5中,黄色显影单元54被示为处于与感光体20相对的显影位置上。
YMCK显影设备50设置有容纳青色(C)调色剂的青色显影单元51、容纳品红色(M)调色剂的品红色显影单元52、容纳黑色(K)调色剂的黑色显影单元53和容纳黄色(Y)调色剂的黄色显影单元54,并且由于这些显影单元的构造都是相同的,所以以下将对黄色显影单元54进行描述。
例如,黄色显影单元54设置有用于容纳作为显影剂的黄色调色剂T的显影剂容纳部分、元件54a、外壳540、作为显影剂承载构件的显影辊510、用于向显影辊510供应调色剂T的调色剂供应辊550和用于限制承载在显影辊510上的调色剂T层的厚度的限制刀片560,其中所述显影剂容纳部分即第一容纳部分530和第二容纳部分535。
外壳540是通过将上壳和下壳接合以形成单个单元而制造的,并且外壳的内部被从下侧部分向上延伸(沿图5的垂直方向)的限制壁545分隔成第一容纳部分530和第二容纳部分535。第一容纳部分530和第二容纳部分535形成显影剂容纳部分(530、535),用于容纳作为显影剂的调色剂T。第一容纳部分530和第二容纳部分535的上侧部分是连通的,调色剂T的运动受到限制壁545的限制。应该注意到,也可以设置搅拌构件,用于搅拌容纳在第一容纳部分530和第二容纳部分535中的调色剂T,但是在本实施例中,显影单元(青色显影单元51、品红色显影单元52、黑色显影单元53和黄色显影单元54)随旋转体55的旋转而旋转,使得显影单元中的调色剂T被搅拌,于是在第一容纳部分530或第二容纳部分535中没有设置搅拌构件。
在第一容纳部分530的下侧部分中设置有与外壳540的外侧相连通的开口541。调色剂供应辊550设置在第一容纳部分530中,而其圆周表面朝向开口541,并且调色剂供应辊550被可旋转地支撑在外壳540上。此外,显影辊510被设置成其圆周表面从外壳540的外侧朝向开口541,并且显影辊510抵靠在调色剂供应辊550上。
显影辊510承载调色剂T并将调色剂运送到与感光体20相对的显影位置。显影辊510由例如铝、不锈钢或铁制成,如果需要的话,可以对其镀镍或者镀铬,并可以对调色剂承载区进行喷沙等处理。显影辊510被设置成其纵向处在黄色显影单元54的纵向上。此外,显影辊510能够绕中心轴旋转,并且如图5所示,它以与感光体20的旋转方向(图5中,顺时针方向)相反的方向(图5中,逆时针方向)旋转。其中心轴低于感光体20的中心轴。此外,如图5所示,在其中黄色显影单元54与感光体20相对的状态下,在显影辊510与感光体20之间存在间隙。即,黄色显影单元54在不与感光体20接触的情况下对形成在感光体20上的潜像进行显影。应该注意到,当对形成在感光体20上的潜像显影时,在显影辊510和感光体20之间形成交变的电场。
调色剂供应辊550向显影辊510供应容纳于第一容纳部分530和第二容纳部分535中的调色剂T。调色剂供应辊550由例如聚氨酯泡沫制成,并在弹性变形的状态下抵靠在显影辊510上。调色剂供应辊550被布置在第一容纳部分530的下侧部分,容纳在第一容纳部分530和第二容纳部分中的调色剂T通过位于第一容纳部分530的下侧部分的调色剂供应辊550被供应到显影辊510。调色剂供应辊550可以绕中心轴旋转,并且其中心轴低于显影辊510的中心转轴。此外,调色剂供应辊550以与显影辊510的旋转方向(图5中,逆时针方向)相反的方向(图5中,顺时针方向)旋转。应该注意到,调色剂供应辊550具有将容纳于第一容纳部分530和第二容纳部分535中的调色剂T供应到显影辊510的功能,以及从显影辊510上剥去在显影之后留在显影辊510上的调色剂T的功能。
限制刀片560限制显影辊510所承载的调色剂T层的厚度,并对显影辊510所承载的调色剂T提供电荷。限制刀片560具有橡胶部分560a和橡胶支撑部分560b。橡胶部分560a由例如硅橡胶或者聚氨酯橡胶制成,橡胶支撑部分560b是由例如磷青铜或者不锈钢制成的、具有弹性的薄板。橡胶部分560a由橡胶支撑部分560b所支撑,并且橡胶支撑部分560b的一端被固定到刀片支撑金属板562上。刀片支撑金属板562被紧固到密封框架526上并与限制刀片560一起被安装到外壳540上,形成密封单元520的一部分,密封框架526和密封单元520将在以后描述。在这种状态下,橡胶部分560a通过由橡胶支撑部分560b的弯曲所产生的弹性力被压靠在显影辊510上。
可以写入信息的元件54a被设置在刀片支撑金属板562的外表面上。应该注意,元件54a具有允许存储各种类型的写入信息的构造。
此外,在限制刀片560的与显影辊510侧相对的一侧设置由聚酯泡棉(Moltoprene)或类似物制成的刀片背衬构件570。刀片背衬构件570防止调色剂T进入到橡胶支撑部分560b与外壳540之间,由此稳定由橡胶支撑部分560b的弯曲所获得的弹性力,并且该刀片背衬构件通过从橡胶部分560a的正后方朝向显影辊510对橡胶部分560a施力,将橡胶部分560a压靠在显影辊510上。因此,刀片背衬构件570改善了橡胶部分560a相对于显影辊510的接触均匀性和密封性能。
限制刀片560的与由刀片支撑金属板562所支撑一侧相对的一侧上的端部,即其顶端,不与显影辊510相接触,并且,其距其顶端预定距离的部分以一定的宽度接触显影辊510。即,限制刀片560不在其边缘而在其中间部分处抵靠在显影辊510上。此外,限制刀片560被布置成其顶端在显影辊510的旋转方向上朝向上游,从而相对显影辊510构成所谓的逆向抵靠(counter-abutment)。应该注意到,限制刀片560抵靠在显影辊510上的抵靠位置低于显影辊510的中心轴,并低于调色剂供应辊550的中心轴。
密封构件520防止黄色显影单元54中的调色剂T从单元中漏出,同时还在显影辊510已经过了显影位置之后将显影辊510上的调色剂T收集到显影单元中而不用将其刮掉。密封构件520是由聚乙烯膜或类似物制成的密封件。密封构件520由密封支撑金属板522所支撑,并经由密封支撑金属板522被安装到框架540上。由聚酯泡棉或类似物制成的密封紧迫构件524被设置在密封构件520的与显影辊510一侧相对的一侧上,并且由于密封紧迫构件524的弹性力,密封构件520被压靠在显影辊510上。应该注意到,密封构件520抵靠在显影辊510上的抵靠位置在显影辊510的中心轴上方。
在以这种方式构造的黄色显影单元54中,调色剂供应辊550将容纳在作为显影剂容纳部分的第一容纳部分530和第二容纳部分535中的调色剂T供应到显影辊510。随着显影辊510的旋转,供应到显影辊510的调色剂T被带到限制刀片560的抵靠位置处,并且当它经过抵靠位置时,调色剂T层的厚度被限制并且被加上电荷。由于显影辊510的进一步旋转,显影辊510上的层厚度已被限制的调色剂T被带到与感光体20相对的显影位置,并在显影位置处的交变电场下被提供用来对形成在感光体20上的潜像显影。由于显影辊510的进一步旋转而已经过了显影位置的显影辊510上的调色剂T经过密封构件520,并被密封构件520收集到显影单元中,而不用被刮掉。
元件的构造
接下来将参照图6A、6B、图7和图8描述显影单元的元件和感光体单元的元件的构造,包括用于发送和接收数据的构造。图6A是示出了元件的构造的透明平面图。图6B是用于描述元件和发送/接收部分的内部构造的框图。图7是用于描述存储在元件54a的存储器单元54h中的信息的视图。图8是用于描述存储在感光体单元75的元件75a的存储器单元中的信息的视图。
由于黄色显影单元54以外的其他显影单元的元件也具有相同的构造,所以以下将以黄色显影单元54的元件54a作为示例并进行描述。
如果元件54a和主单元侧的天线124处于预定的位置关系,例如,如果它们彼此位于10mm的距离之内,则信息可以在两者之间以非接触状态被发送和接收。元件54a整体上非常紧凑、非常薄,可以使其一侧呈粘性并使其作为标签粘附到物体上。例如,这通常被称为存储器标签(memorytag),并且以各种形式被商业出售。
元件54a具有非接触式IC芯片54b、通过刻蚀金属膜形成的谐振电容器54c和作为元件侧的天线54d的扁平线圈。这些被安装到塑料膜上并用透明封皮覆盖。
主打印机单元10a具有主单元侧的天线124、发送/接收电路123和连接到主打印机单元10a的控制器(CPU)120上的串行接口121。
非接触式IC芯片54b具有整流器54e、信号分析部分RF(射频)54f、控制器54g和存储器单元54h。存储器单元54h是能够被电读取和写入的诸如NAND闪存ROM(flash ROM)之类的非易失性存储器,并能够存储被写入的信息以及从外部读取被存储信息。
元件54a的元件侧天线54d和主单元侧的天线124相互无线通信以读取存储在存储器单元54h中的信息并向存储器单元54h中写入信息。此外,由主打印机单元10a的发送/接收电路123所产生的高频信号经由主单元侧的天线124被感应为高频磁场。该高频磁场经由元件54a的元件侧天线54d被吸收,并被整流器54e整流,由此提供直流电源,用于驱动IC芯片54b中的电路。
元件54a的存储器单元54h存储各种类型的信息,如图7所示。地址00H存储各个元件的唯一ID信息,例如元件的序号,地址01H存储制造显影单元的日期,地址02H存储用于说明显影单元的目的地的信息,地址03H存储用于说明制造显影单元的生产线的信息,地址04H存储用于说明显影单元可兼容的型号的信息,地址05H存储调色剂剩余量信息,作为指示容纳在显影单元中的调色剂的量的信息,并且地址06H和之后的区域存储适当的信息。
应该注意到,感光体单元75的元件75a具有相同的构造。感光体单元75的元件的存储器单元存储各种类型的信息,如图8中所示。
地址00H存储各个元件的唯一的ID信息,例如元件的序号,地址01H存储制造感光体单元的日期,地址02H存储用于说明感光体单元的目的地的信息,地址03H存储用于说明制造感光体单元的生产线的信息,地址04H存储用于说明感光体单元可兼容的型号的信息,地址05H存储指示当感光体单元被安装到主打印机单元10a上时主打印机单元10a的总的已打印页数的信息,地址06H存储指示当感光体单元已经达到其服务寿命并从主打印机单元10a上被拆除时主打印机单元10a的总的已打印页数的信息,地址07H存储利用该感光体单元已经进行过彩色打印的页数,地址08H存储利用该感光体单元已经进行过单色打印的页数,地址09H存储由黄色显影单元54显影的页数,即利用黄色调色剂打印的页数的信息,地址0AH存储由品红色显影单元52显影的页数,即利用品红色调色剂打印的页数的信息,地址0BH存储由青色显影单元51显影的页数,即利用青色调色剂打印的页数的信息,地址0CH存储由黑色显影单元53显影的页数,即利用黑色调色剂打印的页数的信息,并且地址0D和之后的区域存储适当的信息。
存储在元件51a、52a、53a、54a和75a的上述存储器单元54h上的ID信息可以是在存储元件在工厂被制造时写入的。打印机10的主单元可以读取该ID信息,以识别各个元件51a、52a、53a、54a和75a。
元件与主单元侧的天线之间的关系
接下来参照图9A到9C以及图10描述显影单元的元件、感光体单元75的元件75a以及主单元侧的天线124之间的关系。图9A是用于描述在显影位置处元件和主单元侧的天线之间关系的视图。图9B是用于描述在安装/拆除位置处元件与主单元侧的天线之间关系的视图。图9C时用于描述在原始位置处元件与主单元侧的天线之间的关系的视图。图10是示出了在图9A中的元件54a和75a与主单元侧的天线124之间的位置关系的透视图。
在图9A中,黄色显影单元54位于显影位置(相对位置)。主单元侧的天线124被设置在位于安装到显影单元安装/拆除部分的黄色显影单元54的元件54a和安装到感光体单元安装/拆除部分的感光体单元75的元件75a之间的位置上。并且,主单元侧的天线124与作为设置在元件75a中的感光体单元天线的元件侧天线相对,而且,主单元侧的天线124与作为设置在元件54a中的显影单元天线的元件侧天线54d相对。
并且,在此实施例中,如图6A所示,元件54a的纵向沿着元件侧天线54d的纵向,并且如图10所示,主单元侧的天线124的纵向(在图9A中,穿透纸平面的方向)在元件侧天线54d的纵向(在图9A中,穿透纸平面的方向)上。
并且,当旋转体55已经旋转运动到预定位置时,对于分别设置在其他显影单元51、52和53中的元件51a、52a和53a中的元件侧天线和主单元侧的天线124之间的关系,关于这两个天线的纵向的所述关系也适用。应该注意到在图9A中清楚地示出,在此实施例中前述的预定位置是对于每一个显影单元的显影位置,但是这不是限制性的。而且,如图10所示,关于这两个天线的纵向的所述关系也适用于设置在感光体单元75的元件75a中的元件侧天线和主单元侧的天线124之间的关系。
并且,如图10所示,主单元侧的天线124在元件侧天线54d的纵向(在图9A中,穿透纸平面的方向)上的长度大于元件侧天线54d的纵向上的长度。
并且,关于这两个天线的长度的关系也适用于当旋转体55已经旋转地运动到预定位置时分别设置在其他显影单元51、52和53中的元件51a、52a和53a的元件侧天线和主单元侧的天线124之间的关系。应该注意到在图9A中清楚地示出,在此实施例中前述的预定位置是对于每一个显影单元的显影位置,但是这不是限制性的。而且,如图10所示,关于这两个天线的长度的所述关系也适用于设置在感光体单元75的元件75a中的元件侧天线和主单元侧的天线124之间的关系。
应该注意到,主单元侧的天线124不仅在旋转体55停止时而且在旋转体55运动时都可以与元件51a、52a、53a和54a进行无线通信。就是说,主单元侧的天线124可以在元件51a、52a、53a和54a运动的同时与它们进行通信。
主单元侧的天线124能够在非接触状态下与显影单元的元件51a、52a、53a和54a以及感光体单元75的元件75a进行通信。
旋转体55的旋转和显影单元的安装/拆除位置(安装和拆除位置)
接下来将参照图9描述旋转体55的旋转与拆除显影单元的位置之间的关系。
如上所述,在图9A所示状态下,黄色显影单元54位于显影位置。当旋转体55从该状态沿Z方向旋转预定角度,就变成图9B所示的状态。在图9B所示的状态中,黄色显影单元54位于安装/拆除位置。在这种状态下,黄色显影单元54能够经由安装/拆除开口10e被安装和拆除,即,黄色显影单元54能够被安装到安装/拆除部分55e上或者从安装/拆除部分55e上被拆除。因此,当旋转体55从图9B所示状态沿Z方向旋转预定角度时,在旋转体55的旋转方向上位于上游的青色显影单元51就被定位在显影位置。
应该注意到,图9C示出了在打印机10已经被接通并且已经执行了初始化操作之后旋转体55位于原始位置的状态。
将信息写入显影单元的元件中
接下来将参照图11对将信息写入显影单元的元件中的示例进行描述。图11是用于描述信息是如何被写入到显影单元的元件中的流程图。
<图像形成过程的待命步骤(步骤1)>
当打印机10被接通时,执行预定的初始化操作,并且打印机10进入图像形成过程待命状态。当作为图像形成过程命令的图像信号经由接口(I/F)112从主机输入到打印机10的主控制器101时,感光体20和中间转印构件70旋转。然后,同步用读取传感器RS检测中间转印构件70的参考位置并输出脉冲信号。单元控制器102将所接收到的脉冲信号作为参考,执行接下来的控制。
<开始对黄色像素的数目计数的步骤(步骤3)>
对应于黄色图像信息的潜像由曝光单元40形成在已充电的感光体上。此时,像素计数器127a开始对输入曝光单元40中的像素的数目计数。
<使黄色显影单元运动的步骤(步骤5)>
旋转旋转体55,使黄色显影单元54运动到显影位置。
<开始施加黄色显影偏压的步骤(步骤7)>
开始向黄色显影单元54的显影辊施加显影偏压。从而由黄色调色剂对形成在感光体20上的潜像显影。如上所述,所施加的显影偏压是通过将AC电压和DC电压叠加而获得的电压。应该注意到,显影偏压可以在黄色显影单元54到达显影位置之前被施加到显影辊上,或者显影偏压也可以在黄色显影单元54到达显影位置之后被施加到显影辊上。
<结束施加黄色显影偏压的步骤(步骤9)>
以预定的时序,结束向黄色显影单元54的显影辊施加显影偏压。从而结束利用黄色显影单元54进行显影的操作。
<获取黄色像素的数目的步骤(步骤11)>
从像素计数器127a获取已经被计数的像素的数目。被计数的像素的数目与调色剂的消耗量成比例,因此能够获知黄色调色剂的消耗量YT。
<读取和存储黄色调色剂剩余量的步骤(步骤13)>
从RAM中读出被存储在RAM中的黄色调色剂的剩余量YY,并且将通过从剩余量YY中减去消耗量YT所获得的值YYnew作为新的剩余量存储在RAM中。
<开始青色显影单元的运动的步骤(步骤15)>
旋转体55开始旋转,以使青色显影单元51定位在显影位置处。
<将信息写入元件54a的步骤(步骤17)>
将通过从剩余量YY中减去消耗量YT所得到的值YYnew写入黄色显影单元54的元件54a中。该写入操作是利用主单元侧的天线124来进行的,而天线124不与正在运动的元件54a接触。应该注意到,当进行该写入操作时,黄色显影单元54还没有到达拆除位置(安装/拆除位置),其中在拆除位置(安装/拆除位置),黄色显影单元54能够经由安装/拆除开口10e被拆除。
<开始对青色像素的数目计数的步骤(步骤19)>
对应于青色图像信息的潜像由曝光单元40形成在已充电的感光体上。此时,像素计数器127a开始对输入到曝光单元40中的像素的数目计数。
<结束青色显影单元的运动的步骤(步骤21)>
结束用于将青色显影单元51定位到显影位置处的旋转体55的旋转。从而,青色显影单元51到达显影位置。
<开始施加青色显影偏压的步骤(步骤23)>
开始向青色显影单元51的显影辊施加显影偏压。从而,由青色调色剂对形成在感光体20上的潜像显影。
<结束施加青色显影偏压的步骤(步骤25)>
以预定的时序,结束向青色显影单元51的显影辊施加显影偏压。从而,结束利用青色显影单元51进行显影的操作。
<获取青色像素的数目的步骤(步骤26)>
从像素计数器127a获取已经被计数的像素的数目。被计数的像素的数目与调色剂的消耗量成比例,因此能够获知青色调色剂的消耗量CT。
<读取和存储青色调色剂剩余量的步骤(步骤27)>
从RAM读出被存储在RAM中的青色调色剂的剩余量CC,并且将通过从剩余量CC中减去消耗量CT而得到的值CCnew作为新的剩余量存储在RAM中。
<开始品红色显影单元的运动的步骤(步骤29)>
旋转体55开始旋转,以使品红色显影单元52定位在显影位置处。
<将信息写入元件51a中的步骤(步骤31)>
将通过从剩余量CC中减去消耗量CT所得到的值CCnew写入青色显影单元51的元件51a中。该写入操作是利用主单元侧的天线124进行的,而天线124不与正在运动的元件51a接触。应该注意到,当进行该写入操作时,青色显影单元51还没有到达拆除位置(安装/拆除位置),其中在所述拆除位置(安装/拆除位置),青色显影单元51能够经由安装/拆除开口10e被拆除。
<开始对品红色像素的数目计数的步骤(步骤33)>
对应于品红色图像信息的潜像由曝光单元40形成在已充电的感光体上。此时,像素计数器127a开始对输入到曝光单元40的像素的数目计数。
<结束品红色显影单元的运动的步骤(步骤35)>
结束用于将品红色显影单元52定位到显影位置处的旋转体55的旋转。从而,品红色显影单元52到达显影位置。
<开始施加品红色显影偏压的步骤(步骤37)>
开始向品红色显影单元52的显影辊施加显影偏压。从而,由品红色调色剂对形成在感光体20上的潜像显影。
<结束施加品红色显影偏压的步骤(步骤39)>
以预定的时序,结束向品红色显影单元52的显影辊施加显影偏压。从而,结束利用品红色显影单元52进行显影的操作。
<获取品红色像素的数目的步骤(步骤41)>
从像素计数器127a获取已经被计数的像素的数目。被计数的像素的数目与调色剂的消耗量成比例,因此能够获知品红色调色剂的消耗量MT。
<读取和存储品红色调色剂剩余量的步骤(步骤43)>
从RAM读出被存储在RAM中的品红色调色剂的剩余量MM,并且将通过从剩余量MM中减去消耗量MT所得到的值MMnew作为新的剩余量存储在RAM中。
<开始黑色显影单元的运动的步骤(步骤45)>
旋转体55开始旋转,以使黑色显影单元53定位到显影位置处。
<将信息写入元件52a中的步骤(步骤47)>
将通过从剩余量MM中减去消耗量MT所得到的值MMnew写入品红色显影单元52的元件52a中。该写入操作是利用主单元侧的天线124进行的,而天线124不与正在运动的元件52a接触。应该注意到,当进行该写入操作时,品红色显影单元52还没有到达拆除位置(安装/拆除位置),其中在拆除位置(安装/拆除位置),品红色显影单元52能够经由安装/拆除开口10e被拆除。
<开始对黑色像素的数目计数的步骤(步骤49)>
对应于黑色图像信息的潜像由曝光单元40形成在已充电的感光体上。此时,像素计数器127a开始对输入到曝光单元40的像素的数目计数。
<结束黑色显影单元的运动的步骤(步骤51)>
结束用于将黑色显影单元53定位到显影位置处的旋转体55的旋转。从而,黑色显影单元53到达显影位置。
<开始施加黑色显影偏压的步骤(步骤53)>
开始向黑色显影单元53的显影辊施加显影偏压。从而,由黑色调色剂对形成在感光体20上的潜像显影。
<结束施加黑色显影偏压的步骤(步骤55)>
以预定的时序,结束向黑色显影单元53的显影辊施加显影偏压。从而,结束利用黑色显影单元53进行显影的操作。
<获取黑色像素的数目的步骤(步骤57)>
从像素计数器127a获取已经被计数的像素的数目。被计数的像素的数目与调色剂的消耗量成比例,因此能够获知黑色调色剂的消耗量BT。
<读取和存储黑色调色剂剩余量的步骤(步骤59)>
从RAM读出被存储在RAM中的黑色调色剂的剩余量BB,并且将通过从剩余量BB中减去消耗量BT所得到的值BBnew作为新的剩余量存储在RAM中。
<开始向原始位置运动的步骤(步骤61)>
旋转体55开始旋转,以使旋转体55定位到原始位置处。
<将信息写入元件53a中的步骤(步骤63)>
将通过从剩余量BB中减去消耗量BT所得到的值BBnew写入黑色显影单元53的元件53a中。该写入操作是利用主单元侧的天线124进行的,而天线124不与正在运动的元件53a接触。应该注意到,当进行该写入操作时,黑色显影单元53还没有到达拆除位置(安装/拆除位置),其中在拆除位置(安装/拆除位置),黑色显影单元53能够经由安装/拆除开口10e被拆除。
<结束打印操作的步骤(步骤65)>
当旋转体55到达原始位置时,图像形成过程结束,并且打印机进入图像形成过程待命状态。
将信息写入感光体单元的元件
接下来将参照图12描述将信息写入感光体单元75的元件75a的示例。图12是用于描述信息是如何被写入感光体单元75的元件75a的流程图。更具体地,示出了这样的示例,其中由每一个显影单元打印的页数,即以每一种调色剂颜色打印的页数被写入到元件75a。
<图像形成过程待命的步骤(步骤101)>
当打印机10被接通时,执行预定的初始化操作,并且打印机10进入图像形成过程待命状态。当作为图像形成过程命令的图像信号经由接口(I/F)112从主机被输入到打印机10的主控制器101时,感光体20和中间转印构件70被旋转。然后,同步用读取传感器RS检测中间转印构件70的参考位置并输出脉冲信号。单元控制器102以所接收到的脉冲信号作为参考,执行以下控制。
<使黄色显影单元运动的步骤(步骤105)>
旋转体55开始旋转,以使黄色显影单元54定位到显影位置处。
<开始施加黄色显影偏压的步骤(步骤107)>
开始向黄色显影单元54的显影辊施加显影偏压。从而由黄色调色剂对形成在感光体20上的潜像显影。如上所述,所施加的显影偏压是其中AC电压和DC电压被叠加的电压。应该注意到,显影偏压可以在黄色显影单元54到达显影位置之前被施加到显影辊上,或者显影偏压也可以在黄色显影单元54到达显影位置之后被施加到显影辊上。
<结束施加黄色显影偏压的步骤(步骤109)>
以预定的时序,结束向黄色显影单元54的显影辊施加显影偏压。从而结束利用黄色显影单元54进行显影的操作。
<开始青色显影单元的运动的步骤(步骤115)>
旋转体55开始旋转,以使青色显影单元51定位到显影位置处。
<将信息写入元件75a的步骤(步骤117)>
指示由黄色显影单元54打印的页数增加了一页的信息被写入到感光体单元75的元件75a,作为“黄色打印页数”(见图8)。该写入操作是利用主单元侧的天线124进行的,而天线124不与元件75a接触。应该注意到,当进行该写入操作时,黄色显影单元54还没有到达拆除位置(安装/拆除位置),其中在拆除位置(安装/拆除位置),黄色显影单元54能够经由安装/拆除开口10e被拆除。并且,作为用于写入指示由黄色显影单元54打印的页数增加了一页的信息的方法,例如可以采用这样的方法,即将指示由黄色显影单元54打印的总页数的数据存储在设置在主打印机单元10a的RAM上,然后对此数目加1并将所得的数目写入到感光体单元75的元件75a。
<结束青色显影单元的运动的步骤(步骤121)>
结束用于将青色显影单元51定位到显影位置处的旋转体55的旋转。从而,青色显影单元51到达显影位置。
<开始施加青色显影偏压的步骤(步骤123)>
开始向青色显影单元51的显影辊施加显影偏压。从而由青色调色剂对形成在感光体20上的潜像显影。
<结束施加青色显影偏压的步骤(步骤125)>
以预定的时序,结束向青色显影单元51的显影辊施加显影偏压。从而结束利用青色显影单元51进行显影的操作。
<开始品红色显影单元的运动的步骤(步骤129)>
旋转体55开始旋转,以使品红色显影单元52定位到显影位置处。
<将信息写入元件75a的步骤(步骤131)>
指示由青色显影单元51打印的页数增加了一页的信息被写入到感光体单元75的元件75a,作为“青色打印页数”(见图8)。该写入操作是利用主单元侧的天线124进行的,而天线124不与元件75a接触。应该注意到,当进行该写入操作时,青色显影单元51还没有到达拆除位置(安装/拆除位置),其中在拆除位置(安装/拆除位置),青色显影单元51能够经由安装/拆除开口10e被拆除。
<结束品红色显影单元的运动的步骤(步骤135)>
结束用于将品红色显影单元52定位到显影位置处的旋转体55的旋转。从而,品红色显影单元52到达显影位置。
<开始施加品红色显影偏压的步骤(步骤137)>
开始向品红色显影单元52的显影辊施加显影偏压。从而由品红色调色剂对形成在感光体20上的潜像显影。
<结束施加品红色显影偏压的步骤(步骤139)>
以预定的时序,结束向品红色显影单元52的显影辊施加显影偏压。从而结束利用品红色显影单元52进行显影的操作。
<开始黑色显影单元的运动的步骤(步骤145)>
旋转体55开始旋转,以使黑色显影单元53定位到显影位置处。
<将信息写入元件75a的步骤(步骤147)>
指示由品红色显影单元52打印的页数增加了一页的信息被写入到感光体单元75的元件75a,作为“品红色打印页数”(见图8)。该写入操作是利用主单元侧的天线124进行的,而天线124不与元件75a接触。应该注意到,当进行该写入操作时,品红色显影单元51还没有到达拆除位置(安装/拆除位置),其中在拆除位置(安装/拆除位置),青色显影单元51能够经由安装/拆除开口10e被拆除。
<结束黑色显影单元的运动的步骤(步骤151)>
结束用于将黑色显影单元53定位到显影位置处的旋转体55的旋转。从而,黑色显影单元53到达显影位置。
<开始施加黑色显影偏压的步骤(步骤153)>
开始向黑色显影单元53的显影辊施加显影偏压。从而由黑色调色剂对形成在感光体20上的潜像显影。
<结束施加黑色显影偏压的步骤(步骤155)>
以预定的时序,结束向黑色显影单元53的显影辊施加显影偏压。从而结束利用黑色显影单元53进行显影的操作。
<将信息写入元件75a的步骤(步骤161)>
指示由黑色显影单元53打印的页数增加了一页的信息被写入到感光体单元75的元件75a,作为“黑色打印页数”(见图8)。该写入操作是利用主单元侧的天线124进行的,而天线124不与元件75a接触。应该注意到,当进行该写入操作时,黑色显影单元53还没有到达拆除位置(安装/拆除位置),其中在拆除位置(安装/拆除位置),青色显影单元51能够经由安装/拆除开口10e被拆除。
<结束打印操作的步骤(步骤165)>
当旋转体55到达原始位置时,图像形成过程结束,并且进入图像形成过程待命状态。
应该注意到,被写入到元件75a的信息不限于前面的示例,如图8所示,它也可以是例如在开始使用时的已打印页数、在结束使用时的已打印页数以及单色打印的页数。
它还可以是关于显影单元的调色剂的剩余量或者使用量的信息。在这种情况下,例如,可以设置用于将信息写入到感光体单元75的元件75a的步骤,替代图11中的用于将信息写入显影单元的元件中的步骤。
其他实施例
以上根据本发明的实施例对根据本发明的例如显影单元进行了描述。但是,本发明的上述实施例是为了阐明本发明的目的,而不应该解释为对本发明进行限制。本发明当然可以进行替换和改进而不背离其要旨,并且本发明包括其等同物。
在上述实施例中,主单元侧的天线被设置在位于安装到显影单元安装/拆除部分的显影单元的显影单元元件和安装到感光体单元安装/拆除部分的感光体单元的感光体单元元件之间的位置上,但这不是限制性的。例如,如图13A所示,还可以将主单元侧的天线设置在其没有被夹在显影单元元件和感光体单元元件之间的位置上。
然而,上述实施例的构造是更加优选的,因为其允许提高通信性能。
并且,在上述实施例中,当感光体单元被安装到感光体单元安装/拆除部分时,主单元侧的天线与设置在感光体单元的感光体单元元件中的感光体单元天线相对,但这不是限制性的。
然而,考虑到其允许进一步提高感光体单元元件和主单元侧的天线之间的通信性能,上述实施例的构造是更加优选的。
并且,在上述实施例中,当感光体单元被安装到感光体单元安装/拆除部分时,主单元侧的天线的纵向沿着设置在感光体单元的感光体单元元件中的感光体单元天线的纵向,但这不是限制性的。例如,当感光体单元被安装到感光体单元安装/拆除部分时,主单元侧的天线的纵向也可以与设置在感光体单元的感光体单元元件中的感光体单元天线的纵向相交。
然而,考虑到其允许进一步提高感光体单元元件和主单元侧的天线之间的通信性能,上述实施例的构造是更加优选的。
并且,在上述的实施例中,当感光体单元被安装到感光体单元安装/拆除部分时,主单元侧的天线在设置在感光体单元的感光体单元元件中的感光体单元天线的纵向上的长度,大于感光体单元天线的纵向上的长度,但这不是限制性的。例如,当感光体单元被安装到感光体单元安装/拆除部分时,主单元侧的天线在设置在感光体单元的感光体单元元件中的感光体单元天线的纵向上的长度,可以短于感光体单元天线的纵向上的长度。
然而,考虑到例如即使元件偏离了其期望的位置也可以保持恒定的通信质量,上述实施例的构造是更加优选的。
并且,在上述的实施例中,当显影单元被安装到显影单元安装/拆除部分并且运动构件已经运动到预定位置时,主单元侧的天线与设置在显影单元的显影单元元件中的显影单元天线相对,但这不是限制性的。
然而,考虑到这样的事实,即其允许进一步提高显影单元元件和主单元侧的天线之间的通信性能,因为当显影单元被安装到显影单元安装/拆除部分并且运动构件已经运动到预定位置时,主单元侧的天线与设置在显影单元的显影单元元件中的显影单元天线相对,上述实施例的构造是更加优选的。
并且,在上述的实施例中,运动构件以旋转的方式运动,但这不是限制性的。例如,它还可以是以并行方式运动的类型。
并且,在上述的实施例中,当显影单元被安装到显影单元安装/拆除部分并且运动构件已经运动到预定位置时,主单元侧的天线的纵向沿着设置在显影单元的显影单元元件中的显影单元天线的纵向,但这不是限制性的。例如,当显影单元被安装到显影单元安装/拆除部分并且运动构件已经运动到预定位置时,主单元侧的天线的纵向也可以与设置在显影单元的显影单元元件中的显影单元天线的纵向相交。
然而,考虑到其允许进一步提高显影单元元件和主单元侧的天线之间的通信性能,上述实施例的构造是更加优选的。
并且,当显影单元被安装到感光体单元安装/拆除部分并且运动构件已经运动到预定位置时,主单元侧的天线在设置在显影单元的显影单元元件中的显影单元天线的纵向上的长度,大于显影单元天线的纵向上的长度,但这不是限制性的。例如,当显影单元被安装到显影单元安装/拆除部分并且运动构件已经运动到预定位置时,主单元侧的天线在设置在显影单元的显影单元元件中的显影单元天线的纵向上的长度,可以短于显影单元天线的纵向上的长度。
然而,考虑到例如即使元件偏离了其期望的位置也可以保持恒定的通信质量,上述实施例的构造是更加优选的。
并且,主单元侧的天线能够以非接触的状态与感光体单元元件进行通信,但这不是限制性的。例如,主单元侧的天线也可以以与元件接触的状态与感光体单元元件进行通信。
然而,上述实施例的构造是更加优选的,因为例如与主单元侧的天线能够以与元件接触的状态与感光体单元元件进行通信的情况相比,实现设置有能够与显影单元元件和感光体单元元件两者进行无线通信的天线的图像形成装置是更容易的。
并且,主单元侧的天线能够以非接触的状态与显影单元元件进行通信,但这不是限制性的。例如,主单元侧的天线也可以以与元件接触的状态与显影单元元件进行通信。
然而,上述实施例的构造是更加优选的,因为例如与主单元侧的天线能够以与元件接触的状态与显影单元元件进行通信的情况相比,实现设置有能够与显影单元元件和感光体单元元件两者进行无线通信的天线的图像形成装置是更容易的。
并且,在上述的描述中,如图9A所示,当黄色显影单元被定位在显影位置(相对位置)时,主单元侧的天线被定位在位于安装到显影单元安装/拆除部分的黄色显影单元的元件和安装到感光体单元安装/拆除部分的感光体单元的元件之间的位置上,但这不是限制性的。例如,如图13B所示,当黄色显影单元被定位在显影位置(相对位置)时,主单元侧的天线也可以被定位在位于安装到显影单元安装/拆除部分的青色显影单元的元件和安装到感光体单元安装/拆除部分的感光体单元的元件之间的位置上。
感光体单元也可以不包括充电单元,代之以充电单元被设置在主打印机单元中。并且,感光体单元不限于辊型感光体辊,其也可以是带型感光体。
并且,只要可以得到显影辊,可以使用例如磁性材料、非磁性材料、导电材料、绝缘材料、金属、橡胶和树脂中的任何材料作为显影辊。例如,作为所述材料,可以使用:诸如铝、镍、不锈钢以及铁的金属;诸如天然橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、氯丁橡胶和NBR之类的橡胶;或者诸如苯乙烯树脂、氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、甲基丙烯酸树脂以及尼龙树脂之类的树脂。此外,所使用的这些材料在它们的上层部分上有涂层当然也是可以的。在这种情况下,作为涂层材料,可以使用例如聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酯、尼龙或者丙烯酸树脂。此外,对于其形式,可以采用例如无弹性体、弹性体、单层结构、多层结构、膜以及辊子中的任何一种。此外,显影剂不限于调色剂,其也可以是其中混合了载体的两组分显影剂。
以上同样也适用于调色剂供应构件,且作为其材料,除了上述的聚氨酯泡沫以外,可以使用例如聚苯乙烯泡沫、聚乙烯泡沫、聚酯泡沫、乙烯-丙烯泡沫、尼龙泡沫和硅酮泡沫。应该注意到,对于调色剂供应装置的泡沫孔,开孔泡沫和闭孔泡沫都可以使用。应该注意到,对于泡沫材料没有限制,也可以使用具有弹性的橡胶材料。更具体地说,可以使用模制的并且其中分散有例如碳的导电剂的硅橡胶、聚氨酯橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、表氯醇橡胶、丁腈橡胶或者丙烯酸橡胶。
显影单元的元件和感光体单元的元件不限于在上述实施例中描述的构造。只要信息能够被写入它们之中,它们可以是例如其中天线被单独设置的元件。
在上述实施例中,将中间转印型全色激光打印机作为图像形成装置的示例进行了描述,但是本发明还可以适用于各种其它类型的图像形成装置,例如非中间转印型的全色激光打印机、单色激光打印机、复印机以及传真机。
计算机系统等的构造
接下来将参照附图描述作为本发明实施例的一个示例的计算机系统。
图14是示出了计算机系统的外部结构的说明性视图。计算机系统1000具有主计算机单元1102、显示设备1104、打印机1106、输入设备1108和读取设备1110。在该实施例中,主计算机单元1102被容纳于小型立式(mini-tower type)外壳中,但这不是限制性的。例如,CRT(阴极射线管)、等离子体显示器或者液晶显示设备一般被用作显示设备1104,但这不是一种限制。以上描述的打印机被用作打印机1106。在该实施例中,输入设备1108是键盘1108A和鼠标1108B,但其不限于这些。在该实施例中,软盘驱动设备1110A和CD-ROM驱动设备1110B被用作读取设备1110,但读取设备1110不限于这些,它也可以是例如MO(磁光)盘驱动设备以及DVD(数码多功能盘)。
图15是示出了图14所示的计算机系统的构造的框图。设置了位于容纳主计算机单元1102的外壳内的诸如RAM之类的内部存储器1202,并且还设置了诸如硬盘驱动单元1204之类的外部存储器。
应该注意到,在以上描述中描述了一个示例,其中通过将打印机1106连接到主计算机单元1102、显示设备1104、输入设备1108和读取设备1110来构成计算机系统,但这不是限制性的。例如,计算机系统可以由主计算机单元1102和打印机1106构成,或者计算机系统不必包括显示设备1104、输入设备1108和读取设备1110中的任何一个。
此外,例如,打印机1106可以具有主计算机单元1102、显示设备1104、输入设备1108以及读取设备1110中的某些功能或者机构。作为一个示例,打印机1106可以被构造成具有用于进行图像处理的图像处理部分、用于进行各种类型的显示的显示部分、和记录介质安装/拆除部分,其中,存储了由数码相机或类似物所获取的图像数据的记录介质被插入所述记录介质安装/拆除部分中并从其中取出。
作为一个整体的系统,如此实现的计算机系统优于传统系统。
第二实施例
图像形成装置(激光打印机)的概述
接下来,利用图16和图17描述被作为图像形成装置的一个示例的激光打印机(以下也被称为“打印机”)2010的概述。图16是用于描述显影单元2054(2051、2052、2053)和感光体单元2075如何被安装到主打印机单元2010a上并从其上拆除的视图。图17是示出了构成打印机2010的主要结构部件的视图。应该注意到,图17是垂直于图16的X方向所取的横截面图。同样,在图16和图17中以箭头示出了垂直方向,例如,供纸托盘2092被布置在打印机2010的下侧部分而定影单元2090被布置在打印机2010的上侧部分。
<安装/拆除构造>
显影单元2054(2051、2052、2053)和感光体单元2075能够被安装到主打印机单元2010a上并从其上拆除。打印机2010通过将显影单元2054(2051、2052、2053)和感光体单元2075安装到主打印机单元2010a上而构成。
主打印机单元2010a具有能够被打开和闭合的第一打开封盖2010b、能够被打开和闭合并且比第一打开封盖2010b更为靠里的第二打开封盖2010c、感光体单元安装/拆除开口2010d和显影单元安装/拆除开口2010e,其中感光体单元2075通过所述感光体单元安装/拆除开口2010d被安装和拆除,显影单元2054(2051、2052、2053)通过所述显影单元安装/拆除开口2010e被安装和拆除。
这里,通过用户打开第一打开封盖2010b,感光体单元2075可以经由感光体单元安装/拆除开口2010d被安装到主打印机单元2010a上并从其上拆除。此外,通过用户打开第二打开封盖2010c,显影单元2054(2051、2052、2053)可以经由显影单元安装/拆除开口2010e被安装到主打印机单元2010a上并从其上拆除。
<打印机2010概述>
以下描述了其中显影单元2054(2051、2052、2053)和感光体单元2075已经被安装到主打印机单元2010a的打印机2010的概述。
如图17所示,此实施例的打印机2010具有充电单元2030、曝光单元2040、YMCK显影设备2050、第一转印单元2060、中间转印构件2070以及清洁刀片2076,所有这些都布置在感光体2020的旋转方向上,其中所述感光体2020是用于承载潜像的潜像承载构件。打印机2010还包括第二转印单元2080、定影单元2090、诸如液晶面板的用来构成例如用于通知用户的装置的显示单元2095、和用于例如控制这些单元以便控制打印机2010的操作的控制单元2100(图18)。
感光体2020具有圆柱体导电基体和形成在该基体的外周表面上的光电导层,且能够绕中心轴旋转,并且在该实施例中,感光体2020如图17中箭头所示地沿顺时针方向旋转。
充电单元2030是用于对感光体2020充电的设备,曝光单元2040是用于通过照射激光在被充电的感光体2020上形成潜像的设备。曝光单元2040具有例如半导体激光器、多角镜和F-θ透镜,并基于从未示出的主机输入的图像信号向已充电的感光体2020上照射经过调制的激光,所述主机可以是例如个人计算机或者字处理器。
YMCK显影设备2050具有充当旋转构件的旋转体2055和四个安装到该旋转体2055上的显影单元。旋转体2055能够旋转,并设置有四个安装/拆除部分2055b、2055c、2055d和2055e,其中,四个显影单元2051、2052、2053和2054能够经由显影单元安装/拆除开口2010e分别被安装到所述四个安装/拆除部分2055b、2055c、2055d和2055e上并从其上拆除。容纳青色(C)调色剂的青色显影单元2051可以被安装到安装/拆除部分2055b上并从其上拆除,容纳品红色(M)调色剂的品红色显影单元2052可以被安装到安装/拆除部分2055c上并从其上拆除,容纳黑色(K)调色剂的黑色显影单元2053可以被安装到安装/拆除部分2055d上并从其上拆除,而容纳黄色(Y)调色剂的黄色显影单元2054可以被安装到安装/拆除部分2055e上并从其上拆除。
通过旋转,旋转体2055使上述四个分别被安装到安装/拆除部分2055b、2055c、2055d和2055e上的显影单元2051、2052、2053和2054运动。也就是说,旋转体55在保持四个被安装的显影单元2051、2052、2053和2054彼此的相对位置的同时使它们绕中心轴2055a旋转。然后,有选择地使显影单元2051、2052、2053和2054与形成在感光体2020上的潜像相对,并且利用容纳于显影单元2051、2052、2053和2054中的调色剂对感光体2020上的潜像进行显影。应该注意到后面将对显影单元作详细描述。
第一转印单元2060是用于将形成在感光体2020上的单色调色剂图像转印到中间转印构件2070上的设备。当四种调色剂颜色顺序地被彼此转印叠加时,在中间转印构件2070上形成全色调色剂的图像。
中间转印构件2070是环形带,其以与感光体2020基本上相同的圆周速度被驱动旋转。同步用读取传感器RS被设置在中间转印构件2070的附近。同步用读取传感器RS是用于检测中间转印构件2070的参考位置的传感器,并获取与主扫描方向垂直的次扫描方向上的同步信号Vsync。同步用读取传感器RS具有用于发射光的发光部分和用于接收光的光接收部分。从发光部分发射的光穿过形成在中间转印构件70的预定位置上的孔,并且当光被光接收部分接收到的时候,同步用读取传感器RS生成脉冲信号。中间转印构件2070每回转一次就生成一个脉冲信号。
第二转印单元2080是用于将形成在中间转印构件2070上的单色调色剂图像或者全色调色剂图像转印到例如纸张、胶片或布料之类的记录介质上的设备。
定影单元2090是用于将已经被转印到记录介质上的单色调色剂图像或全色调色剂图像定影到例如纸张的记录介质上以使图像成为永久性图像的设备。
清洁刀片2076由橡胶制成并抵靠在感光体2020的表面上。在调色剂图像已经通过第一转印单元2060转印到中间转印构件2070上之后,清洁刀片2076刮擦并去除残留在感光体2020上的调色剂。
感光体单元2075被设置在第一转印单元2060和曝光单元2040之间,并且具有感光体2020、元件2075a、充电单元2030、清洁刀片2076和用于容纳已经被清洁刀片2076刮掉的调色剂的废弃调色剂容纳部分2076a。应该注意到,元件2075a具有允许记录各种类型的写入信息的构造。
控制单元2100由主控制器2101和单元控制器2102构成,如图18所示。图像信号被输入到主控制器2101,并且单元控制器2102根据基于该图像信号的命令,来控制各个单元以例如形成图像。
打印机2010的操作
下面将参照打印机2010的其它结构部件描述如上构造的打印机2010的操作。
首先,来自未示出的主机的图像信号经由接口(I/F)2112被输入到打印机2010的主控制器2101,然后由于单元控制器2102基于来自主控制器2101的命令的控制,感光体2020和中间转印构件2070被旋转。然后,同步用读取传感器RS检测中间转印构件2070的参考位置,并输出脉冲信号。该脉冲信号经由串行接口2121被发送到单元控制器2102。利用所接收到的脉冲信号作为参考,单元控制器2102控制以下的操作。
当旋转时,感光体2020在充电位置被充电单元2030持续地充电。通过感光体2020的旋转使感光体2020已经被充电的区域处于曝光位置,并由曝光单元2040在该区域形成与例如黄色Y的第一颜色的图像信息对应的潜像。
通过感光体2020的旋转使形成在感光体2020上的潜像处于显影位置,并由黄色显影单元2054利用黄色调色剂对潜像显影。从而在感光体2020上形成黄色调色剂图像。
通过感光体2020的旋转使形成在感光体2020上的黄色调色剂图像处于第一转印位置,并通过第一转印单元2060被转印到中间转印构件2070。此时,对第一转印单元2060施加极性与调色剂电荷的极性相反的第一转印电压。应该注意到在这整个操作中,保持第二转印单元2080与中间转印构件2070分离。
对于第二颜色、第三颜色和第四颜色重复以上过程,从而对应于各自图像信号的不同颜色的调色剂图像彼此重叠着被转印到中间转印构件2070上。这样就在中间转印构件2070上形成了全色调色剂图像。
通过中间转印构件2070的旋转使形成在中间转印构件2070上的全色调色剂图像处于第二转印位置,并由第二转印单元2080转印到记录介质上。应该注意到,记录介质是从供纸托盘2092经由供纸辊2094和阻挡辊2096被运送到第二转印单元2080的。而且,当执行转印操作时,第二转印单元2080被压靠在中间转印构件2070上,并同时对其施加第二转印电压。
定影单元2090加热被转印到记录介质的全色调色剂图像并向其加压,而将其定影到记录介质上。
另一方面,在感光体2020过了第一转印位置之后,粘附在其表面的调色剂被清洁刀片2076刮掉,感光体2020被准备充电以形成下一个潜像。刮掉的调色剂被收集在废弃调色剂容纳部分2076a中。
控制单元概述
接下来参照图18描述控制单元2100的构造。图18是示出了设置在打印机2010中的控制单元2100的框图。
控制单元2100的主控制器2101经由接口2112被连接到主机,并设置有用于存储从主机接收到的图像信号的图像存储器2113。
控制单元2100的单元控制器2102被电连接到各个单元(充电单元2030、曝光单元2040、第一转印单元2060、感光体单元2075、第二转印单元2080、定影单元2090和显示单元2095)和YMCK显影设备2050,并且通过接收来自设置在这些部件中的传感器的信号,单元控制器2102基于从主控制器2101输入的信号控制YMCK显影设备2050和这些单元,同时检测YMCK显影设备2050和这些单元的状态。作为用于驱动这些单元和YMCK显影设备2050的结构部件,图18示出了感光体单元驱动控制电路、充电单元驱动控制电路、曝光单元驱动控制电路2127、YMCK显影设备驱动控制电路2125、第一转印单元驱动控制电路、第二转印单元驱动控制电路、定影单元驱动控制电路和显示单元驱动控制电路。
连接到曝光单元2040的曝光单元驱动控制电路2127具有充当用于检测显影剂消耗量的消耗量检测装置的像素计数器2127a。像素计数器2127a对输入到曝光单元2040中的像素的数目进行计数。应该注意到,也可以在曝光单元2040中或者在主控制器2101中设置像素计数器2127a。应该注意到,像素的数目是按照打印机2010的基本分辨率的像素数目,换句话说,是实际上被打印的图像像素的数目。调色剂T的消耗量(使用量)与像素的数目成比例,因此通过对像素的数目进行计数可以检测出调色剂T的消耗量。
对于YMCK显影设备驱动控制电路2125,从AC电压供应部分2126a供应AC电压并从DC电压供应部分2126b供应DC电压。YMCK显影设备驱动控制电路2125叠加AC电压和DC电压并以适当的时序将所叠加的电压施加到显影辊上,以在显影辊和感光体之间形成交变的电场。
此外,设置在单元控制器2102中的CPU 2120经由串行接口(I/F)2121被连接到例如串行EEPROM的非易失性存储元件(此后也称为“主单元侧的存储器”)2122。
此外,CPU 2120能够经由串行接口2121、发送/接收电路2123以及作为用于与安装到安装/拆除部分的显影单元的元件进行无线通信的天线的示例的主单元侧的天线2124b(用于与显影单元元件通信的天线),与分别被设置在显影单元2051、2052、2053和2054之中或者之上的元件2051a、2052a、2053a和2054a进行无线通信。CPU 2120还能够经由串行接口2121、发送/接收电路2123以及主单元侧的天线2124a(用于与感光体单元元件通信的天线),与感光体单元2075的元件2075a进行无线通信。在无线通信的时候,作为写入装置的用于与显影单元元件通信的天线2124b将信息分别写入显影单元2051、2052、2053和2054的元件2051a、2052a、2053a和2054a中。作为写入装置的用于与显影单元元件通信的天线2124b也可以分别从显影单元2051、2052、2053和2054的元件2051a、2052a、2053a和2054a读取信息。在无线通信的时候,作为写入装置的用于与感光体单元元件通信的天线2124a将信息写入感光体单元2075的元件2075a中。作为写入装置的用于与感光体单元元件通信的天线2124a也可以从感光体单元2075的元件2075a读取信息。
显影单元概述
接下来利用图19和图20提供对显影单元的概述。图19是从显影辊2510一侧观察到的黄色显影单元2054的透视图。图20是示出了黄色显影单元2054的主要结构部件的横截面图。应该注意到,在图20中也以箭头示出了垂直方向,并且例如,显影辊2510的中心轴低于感光体2020。此外,在图20中,黄色显影单元2054被示为处于与感光体2020相对的显影位置上。
YMCK显影设备2050设置有容纳青色(C)调色剂的青色显影单元2051、容纳品红色(M)调色剂的品红色显影单元2052、容纳黑色(K)调色剂的黑色显影单元2053和容纳黄色(Y)调色剂的黄色显影单元2054,并且由于这些显影单元的构造都是相同的,所以以下将对黄色显影单元2054进行描述。
例如,黄色显影单元2054设置有用于容纳作为显影剂的黄色调色剂T的显影剂容纳部分、元件2054a、外壳2540、作为显影剂承载构件的显影辊2510、用于向显影辊2510供应调色剂T的调色剂供应辊2550和用于限制承载在显影辊2510上的调色剂T层的厚度的限制刀片2560,其中所述显影剂容纳部分即第一容纳部分2530和第二容纳部分2535。
外壳2540是通过将上壳和下壳接合以形成单个单元而制造的,并且外壳的内部被从下侧部分向上延伸(沿图20的垂直方向)的限制壁2545分隔成第一容纳部分2530和第二容纳部分2535。第一容纳部分2530和第二容纳部分2535形成显影剂容纳部分(2530、2535),用于容纳作为显影剂的调色剂T。第一容纳部分2530和第二容纳部分2535的上侧部分是连通的,调色剂T的运动受到限制壁2545的限制。应该注意到,也可以设置搅拌构件,用于搅拌容纳在第一容纳部分2530和第二容纳部分2535中的调色剂T,但是在本实施例中,显影单元(青色显影单元2051、品红色显影单元2052、黑色显影单元2053和黄色显影单元2054)随旋转体2055的旋转而旋转,使得显影单元中的调色剂T被搅拌,于是在第一容纳部分2530或第二容纳部分2535中没有设置搅拌构件。
此外,如图19所示,信息可以被写入到其中的元件2054a被设置在外壳2540的侧向表面上。此侧向表面是当黄色显影单元2054被安装到安装/拆除部分2055e时黄色显影单元2054与旋转体2055的旋转的轴向相交的侧向表面。黄色显影单元2054具有两个符合此描述的侧向表面,但是在本实施例中,元件2054a被设置在当显影单元被安装时的引导侧(leadingside)的侧向表面上。
在第一容纳部分2530的下侧部分中设置有与外壳2540的外侧相连通的开口2541。调色剂供应辊2550设置在第一容纳部分2530中,而其圆周表面朝向开口2541,并且调色剂供应辊2550被可旋转地支撑在外壳2540上。此外,显影辊2510被设置成其圆周表面从外壳2540的外侧朝向开口2541,并且显影辊2510抵靠在调色剂供应辊2550上。
显影辊2510承载调色剂T并将调色剂运送到与感光体2020相对的显影位置。显影辊2510由例如铝、不锈钢或铁制成,如果需要的话,可以对其镀镍或者镀铬,并可以对调色剂承载区进行喷沙等处理。显影辊2510被设置成其纵向处在黄色显影单元2054的纵向上。此外,显影辊2510能够绕中心轴旋转,并且如图20所示,它以与感光体2020的旋转方向(图20中,顺时针方向)相反的方向(图20中,逆时针方向)旋转。其中心轴低于感光体2020的中心轴。此外,如图20所示,在其中黄色显影单元2054与感光体2020相对的状态下,在显影辊2510与感光体2020之间存在间隙。即,黄色显影单元2054在不与感光体2020接触的情况下对形成在感光体2020上的潜像进行显影。应该注意到,当对形成在感光体2020上的潜像显影时,在显影辊2510和感光体2020之间形成交变的电场。
调色剂供应辊2550向显影辊2510供应容纳于第一容纳部分2530和第二容纳部分2535中的调色剂T。调色剂供应辊2550由例如聚氨酯泡沫制成,并在弹性变形的状态下抵靠在显影辊2510上。调色剂供应辊2550被布置在第一容纳部分2530的下侧部分,容纳在第一容纳部分2530和第二容纳部分中的调色剂T通过位于第一容纳部分2530的下侧部分的调色剂供应辊2550被供应到显影辊2510。调色剂供应辊2550可以绕中心轴旋转,并且其中心轴低于显影辊2510的中心转轴。此外,调色剂供应辊2550以与显影辊2510的旋转方向(图20中,逆时针方向)相反的方向(图20中,顺时针方向)旋转。应该注意到,调色剂供应辊2550具有将容纳于第一容纳部分2530和第二容纳部分2535中的调色剂T供应到显影辊2510的功能,以及从显影辊2510上剥去在显影之后留在显影辊2510上的调色剂T的功能。
限制刀片2560限制显影辊2510所承载的调色剂T层的厚度,并对显影辊2510所承载的调色剂T提供电荷。限制刀片2560具有橡胶部分2560a和橡胶支撑部分2560b。橡胶部分2560a由例如硅橡胶或者聚氨酯橡胶制成,橡胶支撑部分2560b是由例如磷青铜或者不锈钢制成的、具有弹性的薄板。橡胶部分2560a由橡胶支撑部分2560b所支撑,并且橡胶支撑部分2560b的一端被固定到刀片支撑金属板2562上。刀片支撑金属板2562被紧固到密封框架2526上并与限制刀片2560一起被安装到外壳2540上,形成密封单元2520的一部分,密封框架2526和密封单元2520将在以后描述。在这种状态下,橡胶部分2560a通过由橡胶支撑部分2560b的弯曲所产生的弹性力被压靠在显影辊2510上。
此外,在限制刀片2560的与显影辊2510侧相对的一侧设置由聚酯泡棉或类似物制成的刀片背衬构件2570。刀片背衬构件2570防止调色剂T进入到橡胶支撑部分2560b与外壳2540之间,由此稳定由橡胶支撑部分2560b的弯曲所获得的弹性力,并且该刀片背衬构件通过从橡胶部分2560a的正后方朝向显影辊2510对橡胶部分2560a施力,将橡胶部分2560a压靠在显影辊2510上。因此,刀片背衬构件2570改善了橡胶部分2560a相对于显影辊2510的接触均匀性和密封性能。
限制刀片2560的与由刀片支撑金属板2562所支撑一侧相对的一侧上的端部,即其顶端,不与显影辊2510相接触,并且,其距其顶端预定距离的部分以一定的宽度接触显影辊2510。即,限制刀片2560不在其边缘而在其中间部分处抵靠在显影辊2510上。此外,限制刀片2560被布置成其顶端在显影辊2510的旋转方向上朝向上游,即处于所谓的逆向抵靠。应该注意到,限制刀片2560抵靠在显影辊2510上的抵靠位置低于显影辊2510的中心轴,并低于调色剂供应辊2550的中心轴。
密封构件2520防止黄色显影单元2054中的调色剂T从单元中漏出,同时还在显影辊2510已经过了显影位置之后将显影辊2510上的调色剂T收集到显影单元中而不用将其刮掉。密封构件2520是由聚乙烯膜或类似物制成的密封件。密封构件2520由密封支撑金属板2522所支撑,并经由密封支撑金属板2522被安装到框架2540上。由聚酯泡棉或类似物制成的密封紧迫构件2524被设置在密封构件2520的与显影辊2510一侧相对的一侧上,并且由于密封紧迫构件2524的弹性力,密封构件2520被压靠在显影辊2510上。应该注意到,密封构件2520抵靠在显影辊2510上的抵靠位置在显影辊2510的中心轴上方。
在以这种方式构造的黄色显影单元2054中,调色剂供应辊2550将容纳在作为显影剂容纳部分的第一容纳部分2530和第二容纳部分2535中的调色剂T供应到显影辊2510。随着显影辊2510的旋转,供应到显影辊2510的调色剂T被带到限制刀片2560的抵靠位置处,并且当它经过抵靠位置时,调色剂T层的厚度被限制并且被加上电荷。由于显影辊2510的进一步旋转,显影辊2510上的层厚度已被限制的调色剂T被带到与感光体2020相对的显影位置,并在显影位置处的交变电场下被提供用来对形成在感光体2020上的潜像显影。由于显影辊2510的进一步旋转而已经过了显影位置的显影辊2510上的调色剂T经过密封构件2520,并被密封构件2520收集到显影单元中,而不用被刮掉。
元件的构造
接下来将参照图21A、21B、图22和图23描述显影单元的元件和感光体单元的元件的构造,包括用于发送和接收数据的构造。图21A是示出了元件的构造的透明平面图。图21B是用于描述元件和发送/接收部分的内部构造的框图。图22是用于描述存储在元件2054a的存储器单元2054h中的信息的视图。图23是用于描述存储在感光体单元2075的元件2075a的存储器单元中的信息的视图。
由于黄色显影单元2054以外的其他显影单元的元件也具有相同的构造,所以以下将以黄色显影单元2054的元件2054a作为示例并进行描述。
如果元件2054a和主单元侧的天线2124b处于预定的位置关系,例如,如果它们彼此位于10mm的距离之内,则信息可以在两者之间以非接触状态被发送和接收。元件2054a整体上非常紧凑、非常薄,可以使其一侧呈粘性并使其作为标签粘附到物体上。例如,这通常被称为存储器标签,并且以各种形式被商业出售。
元件2054a具有非接触式IC芯片2054b、通过刻蚀金属膜形成的谐振电容器2054c和作为天线2054d的扁平线圈。这些被安装到塑料膜上并用透明封皮覆盖。
主打印机单元2010a具有主单元侧的天线2124b、发送/接收电路2123和连接到主打印机单元2010a的控制器(CPU)2120上的串行接口2121。
非接触式IC芯片2054b具有整流器2054e、信号分析部分RF(射频)2054f、控制器2054g和存储器单元2054h。存储器单元2054h是能够被电读取和写入的诸如NAND闪存ROM(flash ROM)之类的非易失性存储器,并能够存储被写入的信息以及从外部读取被存储信息。
元件2054a的天线2054d和主单元侧的天线2124b相互无线通信以读取存储在存储器单元2054h中的信息并向存储器单元2054h中写入信息。此外,由主打印机单元2010a的发送/接收电路2123所产生的高频信号经由主单元侧的天线2124b被感应为高频磁场。该高频磁场经由元件2054a的天线2054d被吸收,并被整流器2054e整流,由此提供直流电源,用于驱动IC芯片2054b中的电路。
元件2054a的存储器单元2054h存储各种类型的信息,如图22所示。地址00H存储各个元件的唯一ID信息,例如元件的序号,地址01H存储制造显影单元的日期,地址02H存储用于说明显影单元的目的地的信息,地址03H存储用于说明制造显影单元的生产线的信息,地址04H存储用于说明显影单元可兼容的型号的信息,地址05H存储调色剂剩余量信息,作为指示容纳在显影单元中的调色剂的量的信息,并且地址06H和之后的区域存储适当的信息。
存储在元件2054a的上存储器单元2054h上的ID信息可以是在存储元件在工厂被制造时写入的。打印机2010的主单元可以读取该ID信息,以识别各个元件2054a、2051a、2052a和2053a。
应该注意到,感光体单元75的元件75a具有相同的构造。感光体单元75的元件的存储器单元存储各种类型的信息,如图23中所示。
地址00H存储各个元件的唯一的ID信息,例如元件的序号,地址01H存储制造感光体单元的日期,地址02H存储用于说明感光体单元的目的地的信息,地址03H存储用于说明制造感光体单元的生产线的信息,地址04H存储用于说明感光体单元可兼容的型号的信息,地址05H存储指示当感光体单元被安装到主打印机单元2010a上时主打印机单元2010a的总的已打印页数的信息,地址06H存储指示当感光体单元已经达到其服务寿命并从主打印机单元2010a上被拆除时主打印机单元2010a的总的已打印页数的信息,地址07H存储利用该感光体单元已经进行过彩色打印的页数,地址08H存储利用该感光体单元已经进行过单色打印的页数,地址09H存储由黄色显影单元2054显影的页数,即利用黄色调色剂打印的页数的信息,地址0AH存储由品红色显影单元2052显影的页数,即利用品红色调色剂打印的页数的信息,地址0BH存储由青色显影单元2051显影的页数,即利用青色调色剂打印的页数的信息,地址0CH存储由黑色显影单元2053显影的页数,即利用黑色调色剂打印的页数的信息,并且地址0D和之后的区域存储适当的信息。
元件与主单元侧的天线之间的关系
接下来参照图24A到24C描述显影单元的元件和主单元侧的天线2124b之间的关系。图24A是用于描述在显影位置处元件和主单元侧的天线之间关系的视图。图24B是用于描述在安装/拆除位置处元件与主单元侧的天线之间关系的视图。图24C是用于描述在原始位置处元件与主单元侧的天线之间的关系的视图。应该注意,图24A到24C是例如从图17中的纸平面深度侧(即,当显影单元被安装时的引导侧)看到的显影单元、旋转体2055和感光体单元2075的视图。
在图24A中,黄色显影单元2054位于显影位置(相对位置)。
如图24A所示,当旋转体2055与安装到安装/拆除部分的黄色显影单元2054一起旋转,R为黄色显影单元2054行进的路径的最外侧直径且r为元件2054a行进的路径的最外侧直径时,则满足关系R>r。而且,当L为在旋转体2055的旋转的径向上从旋转体2055的中心到主单元侧的天线2124b的最外侧上的位置的距离时,则满足关系R>L。并且,当黄色显影单元2054被安装到安装/拆除部分时,主单元侧的天线2124b被定位得在旋转体2055的旋转轴向(在图24A中,穿透纸平面的方向)上比元件2054a更靠外(在图24A中,比元件2054a更靠前)。此外,黄色显影单元2054的元件2054a以非接触的状态与主单元侧的天线2124b相对。而且,黄色显影单元2054的元件2054a能够与主单元侧的天线2124b进行通信。如从图24A可以清楚看到的,上述的关系不仅适用于黄色显影单元2054,而且也适用于青色显影单元2051、品红色显影单元2052以及黑色显影单元2053。
接着,当旋转体2055从图24A所示的黄色显影单元2054被定位在显影位置的状态沿Z方向旋转预定角度时,状态变为图24B所示的状态。在图24B所示的状态中,黄色显影单元2054被定位在其可以被安装和拆除的位置。在此状态下,黄色显影单元2054可以经由安装/拆除开口2010e被安装和拆除,即,其可以被安装到安装/拆除部分2055e或者其可以被从安装/拆除部分2055e拆除。
还是在图24B所示的状态中,当黄色显影单元2054被安装到安装/拆除部分时,主单元侧的天线2124b被定位得在旋转体2055的旋转轴向(在图24B中,穿透纸平面的方向)上比元件2054a更靠外(在图24B中,比元件2054a更靠前)。此外,黄色显影单元2054的元件2054a以非接触的状态与主单元侧的天线2124b相对。而且,黄色显影单元2054的元件2054a能够与主单元侧的天线2124b进行通信。如从图24B可以清楚看到的,上述的关系不仅适用于黄色显影单元2054,而且也适用于青色显影单元205 1、品红色显影单元2052以及黑色显影单元2053。
图24C示出了在打印机2010已经被接通并且已经进行了初始化操作之后旋转体2055被定位在原始状态的状态。
还是在图24C所示的状态中,当黄色显影单元2054被安装到安装/拆除部分时,主单元侧的天线2124b被定位得在旋转体2055的旋转轴向(在图24C中,穿透纸平面的方向)上比元件2054a更靠外(在图24中,比元件2054a更靠前)。此外,黄色显影单元2054的元件2054a以非接触的状态与主单元侧的天线2124b相对。而且,黄色显影单元2054的元件2054a能够与主单元侧的天线2124b进行通信。如从图24C可以清楚看到的,上述的关系不仅适用于黄色显影单元2054,而且也适用于青色显影单元2051、品红色显影单元2052以及黑色显影单元2053。
应该注意到,上述描述是针对在图24A到图24C中所示出的三个状态作出的,但是在本实施例中,安装到安装/拆除部分的所有显影单元的元件在旋转体2055的所有旋转角度上都与主单元侧的天线2124b相对,这从图24很清楚。此外,安装到安装/拆除部分的所有显影单元的元件都能够在旋转体2055的所有旋转角度上与主单元侧的天线2124b进行通信。
此外,主单元侧的天线2124b不仅在旋转体2055停止时可以与元件进行无线通信,而且在旋转体2055旋转时也可以与元件进行无线通信。就是说,主单元侧的天线2124b可以在元件运动时与它们进行无线通信。
此外,显影单元的元件能够以非接触的状态与主单元侧的天线2124b进行通信。
于是,因为当旋转体2055与安装到安装/拆除部分的显影单元一起旋转,R为显影单元行进的路径的最外侧直径且r为元件行进的路径的最外侧直径时,满足关系R>r,所以可以减小用于与显影单元的元件进行无线通信的天线的尺寸。
就是说,如上在关于本发明所要解决的问题的部分所述的,优选的是,显影单元的元件和主打印机单元2010a之间的通信可以在旋转体2055的多个旋转角度上进行。然而,当有此能力的主单元侧的天线2124b被设置在主打印机单元2010侧时,存在主单元侧的天线2124b的尺寸必须很大的问题。
因此,如上所述,通过将元件布置成满足关系R>r,其中当旋转体2055与安装到安装/拆除部分的显影单元一起旋转时,R为显影单元行进的路径的最外侧直径且r为元件行进的路径的最外侧直径,则例如与元件被布置成满足R≤r的关系的情况相比,在显影单元被安装到安装/拆除部分时可以将元件布置得更朝向旋转体2055的中心,因此可以解决上面所讨论的问题。
进一步考虑R和r之间的关系,应该注意到,随着关系从R>r变为3/4R>r、1/2R>r和1/4R>r,元件被布置得越来越朝向旋转体2055的中心,这允许主单元侧的天线的尺寸被减小。结果,当R和r满足关系αR>r(α≤1)时,α越小,效果越大。
将信息写入显影单元的元件中
接下来将参照图25对将信息写入显影单元的元件中的示例进行描述。图25是用于描述信息是如何被写入到显影单元的元件中的流程图。
<图像形成过程的待命步骤(步骤2001)>
当打印机2010被接通时,执行预定的初始化操作,并且打印机2010进入图像形成过程待命状态。当作为图像形成过程命令的图像信号经由接口(I/F)2112从主机输入到打印机2010的主控制器2101时,感光体2020和中间转印构件2070旋转。然后,同步用读取传感器RS检测中间转印构件2070的参考位置并输出脉冲信号。单元控制器2102将所接收到的脉冲信号作为参考,执行接下来的控制。
<开始对黄色像素的数目计数的步骤(步骤2003)>
对应于黄色图像信息的潜像由曝光单元2040形成在已充电的感光体上。此时,像素计数器2127a开始对输入曝光单元2040中的像素的数目计数。
<使黄色显影单元运动的步骤(步骤2005)>
旋转旋转体2055,使黄色显影单元2054运动到显影位置。
<开始施加黄色显影偏压的步骤(步骤2007)>
开始向黄色显影单元2054的显影辊施加显影偏压。从而由黄色调色剂对形成在感光体2020上的潜像显影。如上所述,所施加的显影偏压是通过将AC电压和DC电压叠加而获得的电压。应该注意到,显影偏压可以在黄色显影单元2054到达显影位置之前被施加到显影辊上,或者显影偏压也可以在黄色显影单元2054到达显影位置之后被施加到显影辊上。
<结束施加黄色显影偏压的步骤(步骤2009)>
以预定的时序,结束向黄色显影单元2054的显影辊施加显影偏压。从而结束利用黄色显影单元2054进行显影的操作。
<获取黄色像素的数目的步骤(步骤2011)>
从像素计数器2127a获取已经被计数的像素的数目。被计数的像素的数目与调色剂的消耗量成比例,因此能够获知黄色调色剂的消耗量YT。
<读取和存储黄色调色剂剩余量的步骤(步骤2013)>
从RAM中读出被存储在RAM中的黄色调色剂的剩余量YY,并且将通过从剩余量YY中减去消耗量YT所获得的值YYnew作为新的剩余量存储在RAM中。
<开始青色显影单元的运动的步骤(步骤2015)>
旋转体2055开始旋转,以使青色显影单元2051定位在显影位置处。
<将信息写入元件2054a的步骤(步骤2017)>
将通过从剩余量YY中减去消耗量YT所得到的值YYnew写入黄色显影单元2054的元件2054a中。该写入操作是利用主单元侧的天线2124b来进行的,而天线2124b不与正在运动的元件2054a接触。应该注意到,当进行该写入操作时,黄色显影单元2054还没有到达拆除位置(安装/拆除位置),其中在拆除位置(安装/拆除位置),黄色显影单元2054能够经由安装/拆除开口2010e被拆除。
<开始对青色像素的数目计数的步骤(步骤2019)>
对应于青色图像信息的潜像由曝光单元2040形成在已充电的感光体上。此时,像素计数器2127a开始对输入到曝光单元2040中的像素的数目计数。
<结束青色显影单元的运动的步骤(步骤2021)>
结束用于将青色显影单元2051定位到显影位置处的旋转体2055的旋转。从而,青色显影单元2051到达显影位置。
<开始施加青色显影偏压的步骤(步骤2023)>
开始向青色显影单元2051的显影辊施加显影偏压。从而,由青色调色剂对形成在感光体2020上的潜像显影。
<结束施加青色显影偏压的步骤(步骤2025)>
以预定的时序,结束向青色显影单元2051的显影辊施加显影偏压。从而,结束利用青色显影单元2051进行显影的操作。
<获取青色像素的数目的步骤(步骤2026)>
从像素计数器2127a获取已经被计数的像素的数目。被计数的像素的数目与调色剂的消耗量成比例,因此能够获知青色调色剂的消耗量CT。
<读取和存储青色调色剂剩余量的步骤(步骤2027)>
从RAM读出被存储在RAM中的青色调色剂的剩余量CC,并且将通过从剩余量CC中减去消耗量CT而得到的值CCnew作为新的剩余量存储在RAM中。
<开始品红色显影单元的运动的步骤(步骤2029)>
旋转体2055开始旋转,以使品红色显影单元2052定位在显影位置处。
<将信息写入元件2051a中的步骤(步骤2031)>
将通过从剩余量CC中减去消耗量CT所得到的值CCnew写入青色显影单元2051的元件2051a中。该写入操作是利用主单元侧的天线2124b进行的,而天线2124b不与正在运动的元件2051a接触。应该注意到,当进行该写入操作时,青色显影单元2051还没有到达拆除位置(安装/拆除位置),其中在所述拆除位置(安装/拆除位置),青色显影单元2051能够经由安装/拆除开口2010e被拆除。
<开始对品红色像素的数目计数的步骤(步骤2033)>
对应于品红色图像信息的潜像由曝光单元2040形成在已充电的感光体上。此时,像素计数器2127a开始对输入到曝光单元2040的像素的数目计数。
<结束品红色显影单元的运动的步骤(步骤2035)>
结束用于将品红色显影单元2052定位到显影位置处的旋转体2055的旋转。从而,品红色显影单元2052到达显影位置。
<开始施加品红色显影偏压的步骤(步骤2037)>
开始向品红色显影单元2052的显影辊施加显影偏压。从而,由品红色调色剂对形成在感光体2020上的潜像显影。
<结束施加品红色显影偏压的步骤(步骤2039)>
以预定的时序,结束向品红色显影单元2052的显影辊施加显影偏压。从而,结束利用品红色显影单元2052进行显影的操作。
<获取品红色像素的数目的步骤(步骤2041)>
从像素计数器2127a获取已经被计数的像素的数目。被计数的像素的数目与调色剂的消耗量成比例,因此能够获知品红色调色剂的消耗量MT。
<读取和存储品红色调色剂剩余量的步骤(步骤2043)>
从RAM读出被存储在RAM中的品红色调色剂的剩余量MM,并且将通过从剩余量MM中减去消耗量MT所得到的值MMnew作为新的剩余量存储在RAM中。
<开始黑色显影单元的运动的步骤(步骤2045)>
旋转体2055开始旋转,以使黑色显影单元2053定位到显影位置处。
<将信息写入元件2052a中的步骤(步骤2047)>
将通过从剩余量MM中减去消耗量MT所得到的值MMnew写入品红色显影单元2052的元件2052a中。该写入操作是利用主单元侧的天线2124b进行的,而天线2124b不与正在运动的元件2052a接触。应该注意到,当进行该写入操作时,品红色显影单元2052还没有到达拆除位置(安装/拆除位置),其中在拆除位置(安装/拆除位置),品红色显影单元2052能够经由安装/拆除开口2010e被拆除。
<开始对黑色像素的数目计数的步骤(步骤2049)>
对应于黑色图像信息的潜像由曝光单元2040形成在已充电的感光体上。此时,像素计数器2127a开始对输入到曝光单元2040的像素的数目计数。
<结束黑色显影单元的运动的步骤(步骤2051)>
结束用于将黑色显影单元2053定位到显影位置处的旋转体2055的旋转。从而,黑色显影单元2053到达显影位置。
<开始施加黑色显影偏压的步骤(步骤2053)>
开始向黑色显影单元2053的显影辊施加显影偏压。从而,由黑色调色剂对形成在感光体2020上的潜像显影。
<结束施加黑色显影偏压的步骤(步骤2055)>
以预定的时序,结束向黑色显影单元2053的显影辊施加显影偏压。从而,结束利用黑色显影单元2053进行显影的操作。
<获取黑色像素的数目的步骤(步骤2057)>
从像素计数器2127a获取已经被计数的像素的数目。被计数的像素的数目与调色剂的消耗量成比例,因此能够获知黑色调色剂的消耗量BT。
<读取和存储黑色调色剂剩余量的步骤(步骤2059)>
从RAM读出被存储在RAM中的黑色调色剂的剩余量BB,并且将通过从剩余量BB中减去消耗量BT所得到的值BBnew作为新的剩余量存储在RAM中。
<开始向原始位置运动的步骤(步骤2061)>
旋转体2055开始旋转,以使旋转体2055定位到原始位置处。
<将信息写入元件2053a中的步骤(步骤2063)>
将通过从剩余量BB中减去消耗量BT所得到的值BBnew写入黑色显影单元2053的元件2053a中。该写入操作是利用主单元侧的天线2124b进行的,而天线2124b不与正在运动的元件2053a接触。应该注意到,当进行该写入操作时,黑色显影单元2053还没有到达拆除位置(安装/拆除位置),其中在拆除位置(安装/拆除位置),黑色显影单元2053能够经由安装/拆除开口2010e被拆除。
<结束打印操作的步骤(步骤2065)>
当旋转体2055到达原始位置时,图像形成过程结束,并且打印机进入图像形成过程待命状态。
如上面所讨论的,在本实施例中,在从图像形成过程的开始到结束期间,当AC电压供应部分没有供应AC电压时,主单元侧的天线被用于向安装到安装/拆除部分的显影单元的元件写入信息。并且,在由于旋转体的旋转,从当显影单元到达与感光体相对的相对位置直到显影单元到达拆除位置时的期间,主单元侧的天线被用于向安装到安装/拆除部分的显影单元的元件写入信息,其中,显影单元在所述拆除位置可以通过安装/拆除开口被从安装/拆除部分拆除。
其他实施例
以上,根据本发明的实施例描述了例如根据本发明的显影单元。但是,本发明的上述实施例是为了阐明本发明的目的,不应被解释为对本发明进行限制。当然可以对本发明进行替换和改进而不背离其要旨,并且本发明包括其等同物。
在上述的实施例中,当L为在旋转体2055的旋转的径向上从旋转体2055的中心到主单元侧的天线2124b的最外侧上的位置的距离时,则满足关系R>L,但这不是限制性的。例如,也可以是满足关系R<L。
然而,考虑到小的主单元侧的天线2124b可以用于与元件进行无线通信,上述实施例的构造是更加优选的。
进一步考虑R和L之间的关系,应该注意到,随着关系从R>L变为3/4R>L、1/2R>L和1/4R>L,主单元侧的天线的尺寸越来越小。结果,当R和L满足关系αR>L(α≤1)时,则α越小,效果越大。
并且,在上述的实施例中,元件被设置在显影单元的侧向表面上,此侧向表面是当显影单元被安装到安装/拆除部分时与旋转体的旋转的轴向相交的侧向表面,但是这不是限制性的。例如,该元件可以被设置在显影单元的内部。
然而,考虑到其允许将元件设置在显影单元的可容易安装的位置上,上述实施例的构造是更加优选的。
并且,在上述的实施例中,侧向表面是处在当显影单元被安装时的引导侧的侧向表面,但这不是限制性的。例如,侧向表面可以是处在当显影单元被安装时的向前侧的侧向表面。
然而,考虑到其减小了在更换显影单元时由于用户触摸元件而损坏元件的可能性,上述实施例的构造是更加优选的。
并且,在上述的实施例中,当显影单元被安装到安装/拆除部分时,主单元侧的天线2124b被定位得在旋转体2055的旋转的轴向上比元件更靠外,但这不是限制性的。例如,其可以被定位得在旋转体2055的旋转的轴向上比元件更靠里。
然而,考虑到其允许主单元侧的天线2124b被设置在打印机2010的可以容易安装天线2124b的位置上,上述实施例的构造是更加优选的。
并且,在上述的实施例中,安装到安装/拆除部分的所有显影单元的元件在旋转体2055的所有旋转角度上与主单元侧的天线2124b相对,但这不是限制性的。例如,如图26A所示,也可以是安装到安装/拆除部分上的某些显影单元的元件将在旋转体2055的所有旋转角度上与主单元侧的天线2124b相对。
如图26B和26C所示,也可以是安装到安装/拆除部分上的某些或者所有显影单元的元件将在旋转体2055的预定旋转角度上与主单元侧的天线2124b相对。
然而,考虑到其允许元件和天线之间的通信性能在旋转体2055的所有旋转角度上被改善,上述实施例的构造是更加优选的。
如图26D所示,安装到安装/拆除部分上的显影单元的元件也可以不与主单元侧的天线2124b相对;然而,考虑到其允许提高元件和天线之间的通信性能,上述实施例的构造是更加优选的。
并且,在上述的实施例中,安装到安装/拆除部分的所有显影单元的元件在旋转体2055的所有旋转角度上与主单元侧的天线2124b相对,但是如图26E所示,当存在多个安装到安装/拆除部分的显影单元时,也可以是这些多个显影单元的所有元件在旋转体2055的预定旋转角度上同时与主单元侧的天线2124b相对。
在这样的情况下,当例如多个元件和主单元侧的天线2124b之间在旋转体2055的预定旋转角度上同时进行通信时,可以提高通信性能。
并且,在上述的实施例中,安装到安装/拆除部分的所有显影单元的元件能够在旋转体2055的所有旋转角度上与主单元侧的天线2124b进行通信,但这不是限制性的。例如,也可以是这些多个显影单元的所有元件能够在旋转体2055的预定旋转角度上与主单元侧的天线2124b进行通信,也可以是安装到安装/拆除部分上的某些显影单元的元件能够在旋转体2055的所有旋转角度上与主单元侧的天线2124b进行通信,或者也可以是安装到安装/拆除部分上的某些显影单元的元件能够在旋转体2055的某些旋转角度上与主单元侧的天线2124b进行通信。
然而,考虑到其允许减小对在元件和主单元侧的天线2124b之间进行通信的时序的限制,上述实施例的构造是更加优选的。
此外,当多个显影单元被安装到安装/拆除部分时,则也可以是这些多个显影单元的所有元件能够在旋转体2055的预定旋转角度上同时与主单元侧的天线2124b进行通信。
同样在这样的情况下,多个元件可以在旋转体2055的预定旋转角度上同时与主单元侧的天线2124b进行通信,因此可以减小对在元件和主单元侧的天线2124b之间进行通信的时序的限制。
并且,在上述的实施例中,旋转中的显影单元的元件能够与主单元侧的天线2124b进行通信,但这不是限制性的。
然而,考虑到其允许利用显影单元在旋转期间的时序以高效地进行通信,上述实施例的构造是更加优选的。
并且,在上述的实施例中,元件能够以非接触的状态与主单元侧的天线2124b进行通信,但这不是限制性的。例如,元件也可以以与主单元侧的天线2124b接触的状态与其进行通信。
并且,在上述的实施例中,在从图像形成过程的开始到结束期间,当AC电压供应部分没有供应AC电压时,主单元侧的天线被用于向安装到安装/拆除部分的显影单元的元件写入信息,但这不是限制性的。例如,在从图像形成过程的开始到结束期间,当AC电压供应部分在供应AC电压时,也可以使用主单元侧的天线向安装到安装/拆除部分的显影单元的元件写入信息。
然而,由于在从图像形成过程的开始到结束期间当AC电压供应部分没有供应AC电压时,主单元侧的天线被用于向安装到安装/拆除部分的显影单元的元件写入信息,因此上述实施例的构造是更加优选的,因为信息可以被准确地写入而不会受到例如由向充电构件供应AC电压引起的噪声的影响。
并且,在上述的实施例中,主单元侧的天线被用于在由于旋转体的旋转,从显影单元到达与感光体相对的相对位置时直到其到达拆除位置时的期间,向安装到安装/拆除部分的显影单元的元件写入信息,其中,在所述拆除位置所述显影单元可以经由安装/拆除开口被从安装/拆除部分拆除,但这不是限制性的。
然而,当设置安装/拆除开口时,存在安装到安装/拆除部分的显影单元将经由安装/拆除开口被不小心拆除的可能性,其中,显影单元可以通过所述安装/拆除开口被安装到安装/拆除部分并从其上拆除。具体来说,当利用位于相对位置的显影单元进行显影时,显影单元中的显影剂的量减小,因此当该显影单元在关于显影剂量已经减少的信息被写入到其元件之前被拆除时,存在例如容纳在该显影单元中的显影剂的量不能被确认的可能性。所以,上述实施例的构造是更加优选的,因为其允许避开此问题。
并且,只要可以得到显影辊,可以使用例如磁性材料、非磁性材料、导电材料、绝缘材料、金属、橡胶和树脂中的任何材料作为显影辊。例如,作为所述材料,可以使用:诸如铝、镍、不锈钢以及铁的金属;诸如天然橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、氯丁橡胶和NBR之类的橡胶;或者诸如苯乙烯树脂、氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、甲基丙烯酸树脂以及尼龙树脂之类的树脂。此外,所使用的这些材料在它们的上层部分上有涂层当然也是可以的。在这种情况下,作为涂层材料,可以使用例如聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酯、尼龙或者丙烯酸树脂。此外,对于其形式,可以采用例如无弹性体、弹性体、单层结构、多层结构、膜以及辊子中的任何一种。此外,显影剂不限于调色剂,其也可以是其中混合了载体的两组分显影剂。
以上同样也适用于调色剂供应构件,且作为其材料,除了上述的聚氨酯泡沫以外,可以使用例如聚苯乙烯泡沫、聚乙烯泡沫、聚酯泡沫、乙烯-丙烯泡沫、尼龙泡沫和硅酮泡沫。应该注意到,对于调色剂供应装置的泡沫孔,开孔泡沫和闭孔泡沫都可以使用。应该注意到,对于泡沫材料没有限制,也可以使用具有弹性的橡胶材料。更具体地说,可以使用模制的并且其中分散有例如碳的导电剂的硅橡胶、聚氨酯橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、表氯醇橡胶、丁腈橡胶或者丙烯酸橡胶。
显影单元的元件和感光体单元的元件不限于在上述实施例中描述的构造。只要信息能够被写入它们之中,它们可以是例如其中天线被单独设置的元件。
在上述实施例中,将中间转印型全色激光打印机作为图像形成装置的示例进行了描述,但是本发明还可以适用于各种其它类型的图像形成装置,例如非中间转印型的全色激光打印机、单色激光打印机、复印机以及传真机。
计算机系统等的构造
接下来将参照附图描述作为本发明实施例的一个示例的计算机系统。
图27是示出了计算机系统的外部结构的说明性视图。计算机系统3000具有主计算机单元3102、显示设备3104、打印机3106、输入设备3108和读取设备3110。在该实施例中,主计算机单元3102被容纳于小型立式外壳中,但这不是限制性的。例如,CRT(阴极射线管)、等离子体显示器或者液晶显示设备一般被用作显示设备3104,但这不是限制性的。以上描述的打印机被用作打印机3106。在该实施例中,输入设备3108是键盘3108A和鼠标3108B,但其不限于这些。在该实施例中,软盘驱动设备3110A和CD-ROM驱动设备3110B被用作读取设备3110,但读取设备3110不限于这些,它也可以是例如MO(磁光)盘驱动设备以及DVD(数码多功能盘)。
图28是示出了图27所示的计算机系统的构造的框图。设置了位于容纳主计算机单元3102的外壳内的诸如RAM之类的内部存储器3202,并且还设置了诸如硬盘驱动单元3204之类的外部存储器。
应该注意到,在以上描述中描述了一个示例,其中通过将打印机3106连接到主计算机单元3102、显示设备3104、输入设备3108和读取设备3110来构成计算机系统;但这不是限制性的。例如,计算机系统可以由主计算机单元3102和打印机3106构成,或者计算机系统不必包括显示设备3104、输入设备3108和读取设备3110中的任何一个。
此外,例如,打印机3106可以具有主计算机单元3102、显示设备3104、输入设备3108以及读取设备3110中的某些功能或者机构。作为一个示例,打印机3106可以被构造成具有用于进行图像处理的图像处理部分、用于进行各种类型的显示的显示部分、和记录介质安装/拆除部分,其中,存储了由数码相机或类似物所获取的图像数据的记录介质被插入所述记录介质安装/拆除部分中并从其中取出。
作为一个整体的系统,如此实现的计算机系统优于传统系统。
工业可应用性
根据本发明,可以实现具有高效通信系统的一种图像形成装置和一种计算机系统。
此外,根据本发明,可以实现一种图像形成装置、一种显影单元和一种计算机系统,其允许用于与显影单元的元件进行无线通信的天线的尺寸变小。

Claims (35)

1.一种图像形成装置,包括:
显影单元安装/拆除部分,显影单元可以被安装到所述显影单元安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述显影单元具有能够进行通信的显影单元元件;
感光体单元安装/拆除部分,感光体单元可以被安装到所述感光体单元安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述感光体单元具有能够进行通信的感光体单元元件;和
天线,所述天线能够与安装到所述显影单元安装/拆除部分的所述显影单元的所述显影单元元件和安装到所述感光体单元安装/拆除部分的所述感光体单元的所述感光体单元元件两者进行无线通信。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,
其中,所述天线被设置在位于安装到所述显影单元安装/拆除部分的所述显影单元的所述显影单元元件和安装到所述感光体单元安装/拆除部分的所述感光体单元的所述感光体单元元件之间的位置上。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置,
其中,所述感光体单元元件设置有感光体单元天线,以及
其中,当所述感光体单元安装到所述感光体单元安装/拆除部分时,所述天线与所述感光体单元的所述感光体单元元件的所述感光体单元天线相对。
4.根据权利要求3所述的图像形成装置,
其中,当所述感光体单元安装到所述感光体单元安装/拆除部分时,所述天线的纵向在所述感光体单元的所述感光体单元元件的所述感光体单元天线的纵向上。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置,
其中,当所述感光体单元安装到所述感光体单元安装/拆除部分时,所述天线在所述感光体单元的所述感光体单元元件的所述感光体单元天线的所述纵向上的长度长于所述感光体单元天线在所述纵向上的长度。
6.根据权利要求2所述的图像形成装置,
其中,所述图像形成装置还包括具有多个所述显影单元安装/拆除部分的运动构件,
其中,所述显影单元元件设置有显影单元天线,以及
其中,当所述显影单元安装到所述显影单元安装/拆除部分并且所述运动构件运动到了预定位置时,所述天线与所述显影单元的所述显影单元元件的所述显影单元天线相对。
7.根据权利要求6所述的图像形成装置,
其中,所述运动构件旋转地运动。
8.根据权利要求6所述的图像形成装置,
其中,当所述显影单元安装到所述显影单元安装/拆除部分并且所述运动构件运动到了所述预定位置时,所述天线的纵向在所述显影单元的所述显影单元元件的所述显影单元天线的纵向上。
9.根据权利要求8所述的图像形成装置,
其中,当所述显影单元安装到所述显影单元安装/拆除部分并且所述运动构件运动到了所述预定位置时,所述天线在所述显影单元的所述显影单元元件的所述显影单元天线的所述纵向上的长度长于所述显影单元天线在所述纵向上的长度。
10.根据权利要求1所述的图像形成装置,
其中,所述天线能够以非接触状态与所述感光体单元元件进行通信。
11.根据权利要求1所述的图像形成装置,
其中,所述天线能够以非接触状态与所述显影单元元件进行通信。
12.一种图像形成装置,包括:
显影单元安装/拆除部分,显影单元可以被安装到所述显影单元安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述显影单元具有能够进行通信的显影单元元件;
感光体单元安装/拆除部分,感光体单元可以被安装到所述感光体单元安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述感光体单元具有能够进行通信的感光体单元元件;和
天线,所述天线能够与安装到所述显影单元安装/拆除部分的所述显影单元的所述显影单元元件和安装到所述感光体单元安装/拆除部分的所述感光体单元的所述感光体单元元件两者进行无线通信;
其中,所述天线被设置在位于安装到所述显影单元安装/拆除部分的所述显影单元的所述显影单元元件和安装到所述感光体单元安装/拆除部分的所述感光体单元的所述感光体单元元件之间的位置上,
其中,所述感光体单元元件设置有感光体单元天线,
其中,当所述感光体单元安装到所述感光体单元安装/拆除部分时,所述天线与所述感光体单元的所述感光体单元元件的所述感光体单元天线相对,
其中,当所述感光体单元安装到所述感光体单元安装/拆除部分时,所述天线的纵向在所述感光体单元的所述感光体单元元件的所述感光体单元天线的纵向上,
其中,当所述感光体单元安装到所述感光体单元安装/拆除部分时,所述天线在所述感光体单元的所述感光体单元元件的所述感光体单元天线的所述纵向上的长度长于所述感光体单元天线在所述纵向上的长度,
其中,所述图像形成装置还包括具有多个所述显影单元安装/拆除部分的运动构件,
其中,所述显影单元元件设置有显影单元天线,
其中,当所述显影单元安装到所述显影单元安装/拆除部分并且所述运动构件运动到了预定位置时,所述天线与所述显影单元的所述显影单元元件的所述显影单元天线相对,
其中,所述运动构件旋转地运动,
其中,当所述显影单元安装到所述显影单元安装/拆除部分并且所述运动构件运动到了所述预定位置时,所述天线的纵向在所述显影单元的所述显影单元元件的所述显影单元天线的纵向上,
其中,当所述显影单元安装到所述显影单元安装/拆除部分并且所述运动构件运动到了所述预定位置时,所述天线在所述显影单元的所述显影单元元件的所述显影单元天线的所述纵向上的长度长于所述显影单元天线在所述纵向上的长度,
其中,所述天线能够以非接触状态与所述感光体单元元件进行通信,以及
其中,所述天线能够以非接触状态与所述显影单元元件进行通信。
13.一种计算机系统,包括:
主计算机单元;和
可连接到所述主计算机单元的图像形成装置,所述图像形成装置包括:
显影单元安装/拆除部分,显影单元可以被安装到所述显影单元安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述显影单元具有能够进行通信的显影单元元件;
感光体单元安装/拆除部分,感光体单元可以被安装到所述感光体单元安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述感光体单元具有能够进行通信的感光体单元元件;和
天线,所述天线能够与安装到所述显影单元安装/拆除部分的所述显影单元的所述显影单元元件和安装到所述感光体单元安装/拆除部分的所述感光体单元的所述感光体单元元件两者进行无线通信。
14.一种图像形成装置,包括:
设置有多个安装/拆除部分的旋转构件,显影单元可以被安装到所述安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述显影单元具有能够进行通信的元件;
天线,所述天线用于在所述旋转构件的多个旋转角度,与分别安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元的所述元件进行无线通信;
其中,当所述旋转构件与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元一起旋转,R为所述显影单元行进的路径的最外侧直径且r为所述元件行进的路径的最外侧直径时,则满足关系R>r。
15.根据权利要求14所述的图像形成装置,
其中,当L为在所述旋转构件的旋转径向上从所述旋转构件的中心到所述天线的最外侧位置的距离时,则满足关系R>L。
16.根据权利要求14所述的图像形成装置,
其中,当所述旋转构件与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元一起旋转,R为所述显影单元行进的路径的最外侧直径且r为所述元件行进的路径的最外侧直径时,则满足关系R/2>r。
17.根据权利要求16所述的图像形成装置,
其中,当L为在所述旋转构件的旋转径向上从所述旋转构件的中心到所述天线的最外侧位置的距离时,则满足关系R/2>L。
18.根据权利要求14所述的图像形成装置,
其中,所述元件中每一个都被设置在所述显影单元的侧向表面上,当所述显影单元安装到所述安装/拆除部分时,所述侧向表面与所述旋转构件的旋转轴向相交。
19.根据权利要求18所述的图像形成装置,
其中,所述侧向表面是在安装显影单元时处在引导侧的侧向表面。
20.根据权利要求18所述的图像形成装置,
其中,当所述显影单元安装到所述安装/拆除部分时,所述天线的位置在所述旋转构件的所述旋转轴向上比所述元件更靠外。
21.根据权利要求14所述的图像形成装置,
其中,安装到安装/拆除部分的一些或者所有的所述显影单元的所述元件在所述旋转构件的预定旋转角度上与所述天线相对。
22.根据权利要求21所述的图像形成装置,
其中,当多个所述显影单元安装到所述安装/拆除部分时,所述多个显影单元的所有所述元件在所述旋转构件的预定旋转角度上同时与所述天线相对。
23.根据权利要求21所述的图像形成装置,
其中,安装到所述安装/拆除部分的一些或者所有的所述显影单元的所述元件在所述旋转构件的所有旋转角度上与所述天线相对。
24.根据权利要求14所述的图像形成装置,
其中,当多个所述显影单元安装到所述安装/拆除部分时,所述多个显影单元的所有所述元件能够在所述旋转构件的预定旋转角度上同时与所述天线进行通信。
25.根据权利要求14所述的图像形成装置,
其中,安装到所述安装/拆除部分的一些或者所有的所述显影单元的所述元件能够在所述旋转构件的所有旋转角度上与所述天线进行通信。
26.根据权利要求14所述的图像形成装置,
其中,正在旋转的所述显影单元的所述元件能够与所述天线进行通信。
27.根据权利要求14所述的图像形成装置,
其中,所述元件能够以非接触状态与所述天线进行通信。
28.根据权利要求14所述的图像形成装置,
其中,所述图像形成装置还包括用于供应交流电压的交流电压供应部分,以及
其中,在从图像形成过程的开始到结束的期间,当所述交流电压供应部分没有供应交流电压时,所述天线用于向安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元的所述元件写入信息。
29.根据权利要求14所述的图像形成装置,
其中,所述图像形成装置还包括安装/拆除开口和其上可以形成潜像的感光体,所述显影单元可以通过所述安装/拆除开口安装到所述安装/拆除部分上并从其上拆除,
其中,当由于所述旋转构件的旋转,所述显影单元已经定位在与所述感光体相对的相对位置上时,所述潜像可以由容纳在所述显影单元中的显影剂显影,
其中,当由于所述旋转构件的旋转,所述显影单元已经定位在不同于所述相对位置的拆除位置时,可以经由所述安装/拆除开口从所述安装/拆除部分拆除所述显影单元,
其中,在由于所述旋转构件的旋转,从所述显影单元到达所述相对位置时直到所述显影单元到达所述拆除位置时的期间,所述天线用于向所述显影单元的所述元件写入信息。
30.一种图像形成装置,包括:
设置有多个安装/拆除部分的旋转构件,显影单元可以被安装到所述安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述显影单元具有能够进行通信的元件;
天线,所述天线用于在所述旋转构件的多个旋转角度,与分别安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元的所述元件进行无线通信;
其中,当所述旋转构件与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元一起旋转,R为所述显影单元行进的路径的最外侧直径且r为所述元件行进的路径的最外侧直径时,则满足关系R/2>r,
其中,当L为在所述旋转构件的旋转径向上从所述旋转构件的中心到所述天线的最外侧位置的距离时,则满足关系R/2>L,
其中,所述元件中每一个都被设置在所述显影单元的侧向表面上,当所述显影单元安装到所述安装/拆除部分时,所述侧向表面与所述旋转构件的旋转轴向相交,
其中,所述侧向表面是在安装显影单元时处在引导侧的侧向表面,
其中,当所述显影单元安装到所述安装/拆除部分时,所述天线的位置在所述旋转构件的所述旋转轴向上比所述元件更靠外,
其中,安装到所述安装/拆除部分的一些或者所有的所述显影单元的所述元件在所述旋转构件的所有旋转角度上与所述天线相对,
其中,安装到所述安装/拆除部分的一些或者所有的所述显影单元的所述元件能够在所述旋转构件的所有旋转角度上与所述天线进行通信,
其中,正在旋转的所述显影单元的所述元件能够与所述天线进行通信,
其中,所述元件能够以非接触状态与所述天线进行通信,
其中,所述图像形成装置还包括用于供应交流电压的交流电压供应部分,
其中,在从图像形成过程的开始到结束的期间,当所述交流电压供应部分没有供应交流电压时,所述天线用于向安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元的所述元件写入信息,
其中,所述图像形成装置还包括安装/拆除开口和其上可以形成潜像的感光体,所述显影单元可以通过所述安装/拆除开口安装到所述安装/拆除部分上并从其上拆除,
其中,当由于所述旋转构件的旋转,所述显影单元已经定位在与所述感光体相对的相对位置上时,所述潜像可以由容纳在所述显影单元中的显影剂显影,
其中,当由于所述旋转构件的旋转,所述显影单元已经定位在不同于所述相对位置的拆除位置时,可以经由所述安装/拆除开口从所述安装/拆除部分拆除所述显影单元,以及
其中,在由于所述旋转构件的旋转,从所述显影单元到达所述相对位置时直到所述显影单元到达所述拆除位置时的期间,所述天线用于向所述显影单元的所述元件写入信息。
31.一种显影单元,包括:
能够进行通信的元件,
其中,所述显影单元可以安装到主图像形成装置单元的多个安装/拆除部分的一个上并可以从其上拆除,所述主图像形成装置单元包括:设置有所述多个安装/拆除部分的旋转构件,所述显影单元可以被安装到所述安装/拆除部分的每一个上并从其上拆除;以及天线,所述天线用于在所述旋转构件的多个旋转角度,与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元的所述元件进行无线通信,以及
其中,当所述旋转构件与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元一起旋转,R为所述显影单元行进的路径的最外侧直径且r为所述元件行进的路径的最外侧直径时,则满足关系R>r。
32.根据权利要求31所述的显影单元,
其中,当L为在所述旋转构件的旋转径向上从所述旋转构件的中心到所述天线的最外侧位置的距离时,则满足关系R>L。
33.根据权利要求31所述的显影单元,
其中,当所述旋转构件与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元一起旋转,R为所述显影单元行进的路径的最外侧直径且r为所述元件行进的路径的最外侧直径时,则满足关系R/2>r。
34.根据权利要求33所述的显影单元,
其中,当L为在所述旋转构件的旋转径向上从所述旋转构件的中心到所述天线的最外侧位置的距离时,则满足关系R/2>L。
35.一种计算机系统,包括:
主计算机单元,和
可连接到所述主计算机单元的图像形成装置,并且所述图像形成装置包括:
设置有多个安装/拆除部分的旋转构件,显影单元可以被安装到所述安装/拆除部分并从其上拆除,其中所述显影单元具有能够进行通信的元件;
天线,所述天线用于在所述旋转构件的多个旋转角度,与分别安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元的所述元件进行无线通信;
其中,当所述旋转构件与安装到所述安装/拆除部分的所述显影单元一起旋转,R为所述显影单元行进的路径的最外侧直径且r为所述元件行进的路径的最外侧直径时,则满足关系R>r。
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