JP2002062784A - 画像形成装置及びこれに用いる交換部品 - Google Patents
画像形成装置及びこれに用いる交換部品Info
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Abstract
の情報を元に装置を制御するように構成した画像形成装
置において、交換部品の接続方向が規制されたり、交換
部品の操作性が悪化したりすることがなく、装置や交換
部品の大型化やコストアップを招くことなく、確実に交
換部品の情報を装置本体に入力することが可能な画像形
成装置及びこれに用いる交換部品を提供することを課題
とする。 【解決手段】 定期的に交換する部品を装置本体に対し
て脱着可能に装着した画像形成装置において、前記交換
部品には、当該交換部品の情報を記憶した記憶媒体を搭
載し、前記記憶媒体に記憶された情報は、電波を介して
通信する通信手段によって、画像形成装置本体側で少な
くとも読み込み可能とするように構成して課題を解決し
た。
Description
る部品を装置本体に脱着可能に構成したプリンタや複写
機等の画像形成装置、及びこれに用いられる交換部品に
おいて、交換部品の情報を保持した記憶媒体を交換部品
本体に内蔵し、交換部品の情報を装置本体の制御に使用
する画像形成装置及びこれに用いられる交換部品に関す
ものである。
成装置においては、商品性アップや操作性向上等の為
に、例えば、トナーカートリッジ等の交換部品の情報を
装置本体に入力し、この情報を元に装置を制御すること
が一般的となってきつつある。例えば、パーソナルコン
ピュータと接続されたネットワークプリンタにおいて、
トナーカートリッジのトナー残量等の情報をプリンタ本
体に入力し、この情報をホストコンピュータに送って、
当該ホストコンピュータのユーザーインターフェイスの
モニターにトナー残量等を表示することにより、ユーザ
ーがトナーカートリッジの交換時期を容易に知ることが
できるように構成することが行われてきている。
装置においては、種々の交換部品を互いに識別したり、
トナーカートリッジ内のトナーの種類を互いに識別した
りするため、トナーカートリッジ等の交換部品の情報を
装置本体に入力するように構成することが行われてきて
いる。
置本体に入力し、この情報を元に装置を制御するための
一手段としては、トナーカートリッジ等の交換部品に記
憶媒体を設け、この記憶媒体を用いて装置本体との情報
伝達を行う方法がある。
品に設けられた記憶媒体と、装置本体との情報伝達を行
う連結手段としては、ドロワーコネクタが一般的に使用
されている。その理由は、ドロワーコネクタの場合、交
換部品の装着動作に連動して、電気的な接続が可能にで
きるためである。
来技術の場合には、次のような問題点を有している。 1) ドロワーコネクタは一方向での接続が基本のた
め、交換部品の接続方向が規制されてしまうという問題
点を有している。例えば、トナーカートリッジ等の場合
には、当該トナーカートリッジを装置本体の軸方向に沿
って挿入した後、所定量だけ回転させてセットする方法
が一般的であるが、このような動作では、一方向での接
続が基本であるドロワーコネクタを接続するのが機構的
に困難である。
度の力が必要であり、交換部品の操作性を悪化させてし
まうという問題点を有している。また、上記ドロワーコ
ネクタの場合には、個々の部品によって接続時の操作力
にバラツキがあり、交換部品の装着が不完全であるの
に、装着が完了したと勘違いし、装着不良となる場合が
あるという問題点をも有している。
等が付着すると、接続不良を起こすという問題点を有し
ている。
品がある場合には、これら複数の交換部品に対して、専
用のドロワーコネクタが必要となり、装置の大型化やコ
ストアップを招くという問題点を有している。
ワーコネクタを用いて接続する関係上、小型化が困難で
あり、6〜10ピン程度のドロワーコネクタを使用する
必要があり、ドロワーコネクタが大型となり、交換部品
の大型化やコストアップを招くという問題点を有してい
る。
回転式現像装置の回転体等に取り付けられている場合に
は、回転部と固定部とを電気的に接続する必要があり、
回転部と固定部の接点の信頼性が低くなるという問題点
を有している。
点を解決するためになされたものであり、その目的とす
るところは、交換部品の情報を装置本体に入力し、この
情報を元に装置を制御するように構成した画像形成装
置、及びこれに用いられる交換部品において、交換部品
の接続方向が規制されたり、交換部品の操作性が悪化し
たりすることがなく、装置や交換部品の大型化やコスト
アップを招くことなく、確実に交換部品の情報を装置本
体に入力することが可能な画像形成装置及びこれに用い
られる交換部品を提供することにある。
載の発明では、定期的に交換する部品を装置本体に対し
て脱着可能に装着した画像形成装置において、前記交換
部品には、当該交換部品の情報を記憶した記憶媒体を搭
載し、前記記憶媒体に記憶された情報は、電波を介して
通信する通信手段によって、画像形成装置本体側で少な
くとも読み込み可能とするように構成した。この構成に
よれば、交換部品に設けられた記憶媒体と、装置本体側
との通信は、電波を介して通信する通信手段によって行
われるので、交換部品の装着方法が自由に設定でき、操
作性の向上を図ることができる。また、交換部品の記憶
媒体には、情報伝達用のドロワーコネクタを設ける必要
がないので、記憶媒体を小型化することができるため、
交換部品そのものの小型化が可能である。
ナーカートリッジが挙げられるが、これに限定される訳
ではなく、画像形成装置に使用される交換部品であれば
何でも良く、例えば、感光体ドラム、フューザー、転写
ロール、中間転写体(ドラムやベルト)、排トナーボッ
クス等が挙げられる。また、「定期的に交換する部品」
の「定期的」とは、交換が予定されている部品という意
味であり、実際の部品の交換が必ずしも定期的に行われ
る必要はない。
る情報としては、例えば、交換部品がトナーを収容した
トナーカートリッジである場合、トナーの使用量、プリ
ント枚数、製造上(年月日等)の情報、ユーザーの情
報、温度や湿度等の使用環境をモニターした情報、再使
用回数等が挙げられる。但し、上記交換部品の記憶媒体
に記憶される情報は、上記のものに限定されるものでは
なく、交換部品や当該交換部品が使用される画像形成装
置等の情報など、種々のものを含んでも良いことは勿論
である。
する部品を装置本体に対して脱着可能に装着した画像形
成装置において、前記画像形成装置は、複数の交換部品
を有し、これら複数の交換部品の記憶媒体に対する画像
形成装置本体側の通信手段を、一つの通信手段で兼用す
る構成とした。この構成によれば、複数の交換部品の記
憶媒体に対して、装置本体側の通信手段は、一つで兼用
することができるため、装置の小型化、低コスト化を達
成することができる。
と装置本体との間で情報の通信を行う通信手段は、所定
波長の電波を使用する構成とした。この構成によれば、
非接触状態で交換部品の記憶媒体と装置本体とが通信す
ることができる。
の記憶媒体は、画像形成装置本体側との通信により、装
置本体側から送信された情報を、当該記憶媒体の未使用
メモリ領域に書き込み可能である構成とした。この構成
によれば、交換部品の使用状態を記憶媒体に入力するこ
とができ、一度使用した交換部品を装置に再装着した場
合でも最適な制御が可能となる。
の記憶媒体のメモリ領域は、書き換え可能領域と、書き
換え不可の領域とから構成した。本構成によれば、記憶
媒体のメモリ領域に設けられた書き換え不可の領域に例
えば製造年月日、リサイクル回数、使用地域等の情報を
記憶させることで、交換部品の特性に合わせて画像形成
装置本体を最適に制御することができるとともに、交換
部品の特性が記憶された情報を誤って消去又は変更して
しまうことを防止することができ、装置本体に不具合が
発生するのを防止することができる。
高温高湿、低温高湿等の使用環境や地域毎に異なる電圧
値に関わる情報であり、使用地域に応じて最適化された
交換部品を使うことで良好な画像を出力することが可能
となる。
の記憶媒体のメモリ領域は、書き込みと読み取りのみ可
能である構成とした。本構成によれば、同じく、交換部
品の特性に合わせた画像形成装置本体を最適に制御する
ことができるとともに、交換部品の特性が記憶された情
報を誤って消去又は変更してしまうことを防止すること
ができる。
の記憶媒体のメモリ領域に当初より記憶された情報は、
書き換え不可でありかつ消去不可である構成とした。本
構成によれば、同じく、交換部品の特性に合わせた画像
形成装置本体を最適に制御することができるとともに、
交換部品の特性が記憶された情報を誤って消去又は変更
してしまうことを防止することができる。
の記憶媒体は、その内部情報を所定の暗号方法により暗
号化されて保持している構成とした。交換部品の記憶媒
体として、安価な書き換え可能な記憶媒体を使用した場
合でも、内部情報を所定の暗号方法により暗号化するこ
とにより、交換部品の特性が記憶された情報を不正に変
更されるのを防止することができ、同じく、交換部品の
特性に合わせた画像形成装置本体を最適に制御すること
ができ、装置本体に不具合が発生するのを、低コストに
て防止することができる。
の記憶媒体に記憶された情報を、装置本体動作の制御に
使用し、交換部品の種類により装置本体の動作を変更す
る制御を行う構成とした。本構成によれば、例えば、ト
ナーの種類の情報や、トナーの量を変更して設定した場
合(ユーザーによって、トナー量が最初から50%や1
00%のカートリッジを用意し、これらのカートリッジ
をユーザーによって使い分ける場合)など、交換部品の
仕様に合わせて装置本体の制御を変更でき、画質アッ
プ、低コスト単価プリント、色変更など、装置の動作を
最適化することができる。
成装置本体側の通信手段は、装置本体に既設の回路基盤
に一体的に設けられるように構成した。本構成によれ
ば、装置本体側の通信手段に専用の回路基板が不要とな
り、装置の小型化、低コスト化を達成することができ
る。
成装置は、通信手段の電波が送受信可能な範囲内に、複
数の交換部品を配置し、少なくとも2つ以上の交換部品
の記憶媒体を、装置本体側の1つの通信手段で通信可能
に構成した。本構成によれば、複数の交換部品に対して
装置本体側の通信手段は、1つで兼用できるため、装置
の小型化、低コスト化を達成できる。
成装置は、複数の交換部品を有するとともに、装置本体
側の通信手段を移動させる移動手段を有し、前記装置本
体側の通信手段を移動手段によって、通信すべき交換部
品の記憶媒体と通信可能な位置へ移動する構成とした。
本構成によれば、同じく、複数の交換部品に対して装置
本体側の通信手段は、1つで兼用できるため、装置の小
型化、低コスト化を達成できる。
成装置は、複数の交換部品を有するとともに、これら複
数の交換部品を移動させる移動手段を有し、前記複数の
交換部品を移動手段によって、当該交換部品の記憶媒体
が装置本体側の通信手段と通信可能な位置へ移動すると
構成した。本構成によれば、やはり、複数の交換部品に
対して装置本体側の通信手段は、1つで兼用できるた
め、装置の小型化、低コスト化を達成できる。
体側の通信手段の通信可能な距離は、装置本体の外形寸
法の内部に設定されている構成とした。本構成によれ
ば、画像形成装置の外周に装置に装着しない交換部品が
存在する場合でも、使用しない交換部品の記憶媒体との
通信ができないため、誤通信による誤動作を防止でき
る。
体側の通信手段が、当該画像形成装置に装着できる交換
部品の数より多い数の記憶媒体を認識した場合には、操
作者へ通報する制御手段を設ける構成とした。本構成に
よれば、画像形成装置の外周に装置に装着しない交換部
品が存在する場合でも、操作者の判断により、誤動作を
防止できる。
体側の通信手段が、当該画像形成装置に装着できる交換
部品の数より多い数の記憶媒体を認識した場合には、前
記記憶媒体の情報を装置本体の制御に反映しない構成し
た。本構成によれば、画像形成装置の外周に装置に装着
しない交換部品が存在する場合でも、使用しない交換部
品の記憶媒体の情報を装置本体の制御に反映しないた
め、誤動作を防止できる。
品の記憶媒体は、当該交換部品に貼り付けられているラ
ベルと一体的に、前記交換部品に設けられる構成とし
た。本構成によれば、部品点数の削減により部品組立の
工数を削減することができる。また、交換部品をリース
する場合、傷や仕向け先の関係でラベル自体は交換する
が、ラベルの交換作業と同時に記憶媒体の交換をも同時
に対応することができるため、作業性を改善することが
できる。
置に脱着可能に装着され、定期的に交換される交換部品
において、前記交換部品には、当該交換部品の情報を記
憶した記憶媒体を搭載し、前記記憶媒体に記憶された情
報は、電波を介して通信する通信手段によって、画像形
成装置本体側で少なくとも読み込み可能とするように構
成した。この構成によれば、交換部品に設けられた記憶
媒体と、画像形成装置側との通信は、電波を介して通信
する通信手段によって行われるので、交換部品の装着方
法が自由に設定でき、操作性の向上を図ることができ
る。また、交換部品の記憶媒体には、情報伝達用のドロ
ワーコネクタを設ける必要がないので、記憶媒体を小型
化することができるため、交換部品そのものの小型化が
可能である。
品は、移動手段によって画像形成装置に移動可能に装着
され、前記交換部品は、移動手段によって当該交換部品
の記憶媒体が装置本体側の通信手段と通信可能な位置へ
移動すると構成した。本構成によれば、やはり、交換部
品が複数装着された画像形成装置側の通信手段は、1つ
で兼用できるため、装置の小型化、低コスト化を達成で
きる。
品の記憶媒体に記憶された情報を、画像形成装置の動作
制御に使用し、交換部品の種類により画像形成装置の動
作を変更する制御を行う構成とした。本構成によれば、
例えば、トナーの種類の情報や、トナーの量を変更して
設定した場合(ユーザーによって、トナー量が最初から
50%や100%のカートリッジを用意し、これらのカ
ートリッジをユーザーによって使い分ける場合)など、
交換部品の仕様に合わせて画像形成装置の制御を変更で
き、画質アップ、低コスト単価プリント、色変更など、
装置の動作を最適化することができる。
ついて図面を参照して説明する。
てのフルカラープリンタ装置を示すものである。
置の装置本体を示すものであり、この装置本体1の内部
には、像担持体としての感光体ドラム2が配設されてい
る。この感光体ドラム2は、図示しない駆動手段によっ
て、矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるよう
になっている。上記感光体ドラム2の表面は、帯電ロー
ル3によって所定の電位に一様に帯電された後、ROS
(Raster Output Scanner)等か
らなる露光装置4によって、フルカラーの画像を形成す
る場合には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン
(C)、黒(K)の4色の画像が順次露光され、各色に
対応した静電潜像が形成される。上記感光体ドラム1の
表面に形成された所定の色の静電潜像は、回転式現像装
置5の対応する色の現像器5Y、5M、5C、5Kによ
って現像され、所定の色のトナー像となる。この回転式
現像装置5は、フルカラーの現像を行うため、イエロー
(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4
色の現像器5Y、5M、5C、5Kを備え、各現像器5
Y、5M、5C、5Kは、それぞれ感光体ドラム2上の
潜像をイエロー、マゼンタ、シアン及び黒のトナーで現
像する。各色のトナーを現像する際には、図示しないモ
ータによって回転式現像装置5を矢印R方向に回転さ
せ、該当する色の現像器5Y、5M、5C、5Kが、感
光体ドラム2と対向する現像位置に位置合わせされる。
なお、上記感光体ドラム2上には、プロセスコントロー
ルモードにおいて、テストチャートが形成され、このテ
ストチャートの濃度が濃度センサ6によって検出される
ようになっている。また、上記感光体ドラム2上に現像
された各色のトナー像は、一次転写ロール7によって中
間転写体としての中間転写ベルト9上に順次転写され、
4色のトナー像が互いに重ね合わされる。上記中間転写
ベルト9は、駆動ロール10と、アイドルロール11
と、バックアップロール12と、アイドルロール13と
によって、回動可能に張架されている。駆動ロール10
は、図示しない定速性に優れた駆動モータによって駆動
され、中間転写ベルト9を所定の速度で回転駆動するも
のである。
た4色のトナー像は、記録媒体としての記録紙P上に、
バックアップロール12と中間転写ベルト9を介して圧
接する二次転写ロール14によって一括して転写され
る。この記録紙Pは、プリンタ装置本体内の下部に設け
られた2つの給紙カセット16、17のうちの何れかか
ら、給紙ロール18又は19によって給紙され、複数の
搬送ロール対20、21を介して、レジストロール対2
2へと搬送され、一旦停止される。その後、上記記録紙
Pは、中間転写ベルト9上に転写されたトナー像と同期
して回転を開始するレジストロール対22によって、バ
ックアップロール12と二次転写ロール14が中間転写
ベルト9を介して互いに圧接する2次転写位置へと搬送
される。そして、上記記録紙P上には、2次転写位置に
おいて中間転写ベルト9上から4色のトナー像が一括し
て転写された後、記録紙Pは、定着器23で熱及び圧力
によって定着処理を受け、装置本体側面の排出トレイ2
4、又は装置本体上部の排出トレイ25に、図示しない
切り替えゲートによって切り替えられ、排出される。
感光体ドラム2は、ブレード等からなるクリーニング装
置8によって残留トナーが除去され、次の画像形成工程
等に備える。また、トナー像の転写工程が終了した後の
中間転写ベルト9は、アイドルロール13と対向するベ
ルトクリーナー15によって残留トナーが除去され、次
の画像形成工程に備えるようになっている。
リンタ装置は、例えば、図6に示すように、LAN等を
介して複数のパーソナルコンピュータ等と接続して使用
されるようになっており、複数のパーソナルコンピュー
タからプリントが可能となっているとともに、当該フル
カラープリンタ装置の状態を、各パーソナルコンピュー
タで認識することが可能となっている。
からクリーニング装置8及びベルトクリーナー15で掻
き落とされた廃トナーは、廃トナー回収容器26に回収
される。特に、ベルトクリーナ15から回収された廃ト
ナーは、輸送管27内をオーガや搬送スクリュー等から
なる搬送手段によって廃トナー回収容器26まで搬送さ
れる。
を示す断面図である。
に、中央に位置する回転軸32を中心にして、時計回り
方向に回転可能な回転体30を備えている。この回転体
30は、略正方形状に形成された中央部33と、この中
央部33から略半径方向に伸び、互いに90度の角度を
成すように設けられた4本のアーム31とを備えてい
る。上記回転体30のアーム31には、図示されていな
い装着手段により、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、
シアン(C)、黒(K)の4つの現像器5Y、5M、5
C、5Kが実装されている。
は、すべて同様に構成されているので、ここでは、イエ
ロー(Y)の現像器5Yを例にして説明すると、このイ
エロー(Y)の現像器5Yは、大きく分けて、現像器本
体40と現像剤カートリッジ50とから構成されてい
る。
方向に長尺な現像ロール41と、この現像ロール41の
背面側に位置し、当該現像ロール41と平行に延びる2
本のスパイラルオーガ42、43が配設されている。こ
こで、現像ロール41が回転すると、スパイラルオーガ
42は、現像器本体40内に収容されている現像剤44
を紙面と垂直な一方向に攪拌しながら搬送するものであ
る。一方、スパイラルオーガ43は、スパイラルオーガ
42の搬送方向とは逆方向に現像剤44を攪拌しながら
搬送して、現像剤44を現像ロール41に均等に供給す
るものである。
しないマグネットロールによって、現像剤44に含まれ
るキャリアを磁力で吸着し、当該現像ロール41の表面
に現像剤44の磁気ブラシを形成し、キャリアに吸着し
たトナーを感光体ドラム1と対向する現像領域へと搬送
する。そして、感光体ドラム1上に形成された静電潜像
は、現像ロール41の表面に形成されたキャリアとトナ
ーとからなる現像剤44の磁気ブラシによって顕像化さ
れるようになっている。
方向に長尺な円筒状の容器からなり、当該現像剤カート
リッジ50の内部は、新しい現像剤の収容室と、劣化し
た現像剤の回収室とに区分されている。新しい現像剤の
収容室には、図示されていない供給口が設けられてお
り、当該供給口は、新現像剤を現像器本体40に導くた
めの略円筒状のケーシング51と連通している。この円
筒状のケーシング51は、現像器本体40の背面側の上
部に設けられている。上記ケーシング51内には、スパ
イラルオーガ52が配設されており、現像剤カートリッ
ジ50から補給される現像剤44は、このスパイラルオ
ーガ52によって、現像器本体40の背面側の上面に設
けられた供給口53へと導かれ、現像器本体40内に供
給される。上記現像器本体40の供給口53の下端部に
位置する出口には、フラップ54が開閉自在に設けられ
ており、現像器5Yが図3の現像位置Dにあるときは開
いている。一方、上記フラップ54は、現像器5Yが図
3の位置F又は位置Gにあるときは、自重で閉じるよう
になっている。
室55には、周回する回収通路56が設けられており、
該回収通路56には、略L字形状に折曲された排出管5
7が接続されている。上記排出管57は、現像器本体4
0の略中央の上部に配設されており、当該排出管57の
先端(図3中、下端)に位置する回収口58は、現像器
本体40内に位置している。この回収口58は、新現像
剤の供給口53より前面側に位置しており、しかも現像
器本体40の天井壁の部分に開口されている。そして、
上記供給口53から供給される新現像剤44は、スパイ
ラルオーガ42、43によって攪拌・搬送され、現像器
本体40内を循環する間に、現像ロール41へ供給され
て現像に寄与する。また、上記現像器本体40内を循環
する間に現像工程に寄与した旧現像剤44は、現像器本
体40が図3中の位置E又は位置Fにあるときに、回収
口58によって現像剤カートリッジ50の劣化現像剤回
収室55内に回収通路56を介して回収されるようにな
っている。
構成された現像器5M、5C、5Kを有する回転式現像
装置5は、現像器本体40が感光体ドラム1と対向する
現像位置であるD位置に来たときに、フラップ54は、
自重で供給口53を開放しており、スパイラルオーガ5
2を回転駆動することにより、必要に応じて新現像剤4
4が現像器本体40内に補給される。そして、現像器本
体40による感光体ドラム1上の静電潜像の現像が終了
し、回転体30が時計回り方向に回転して、現像器がD
位置から右下のE位置に来ると、図示されているように
フラップ54は半開きになると共に、回収口58が上方
を向き、排出管57によって搬送される旧現像剤が現像
器本体40内へ逆流せずに、回収通路56の方に流れ
る。この劣化現像剤Cは、現像器本体40が左下のF位
置から左上のG位置に至るまでに、回収通路56を通っ
て劣化現像剤回収室55へと回収される。このように、
周回する回収通路56を設けることによって、回収され
る現像剤Cが現像器本体40内へ逆流するのを防止する
ことができる。
右上の現像位置であるD位置に至る途中で、現像剤カー
トリッジ50内に設けられた図示されていないアジテー
タの作用により、新現像剤44は、ケーシング51へと
送られ、該ケーシング51内のスパイラルオーガ52に
よって供給口53へと導かれる。このとき、フラップ5
4は、再び供給口53を開放しているので、新現像剤4
4は、供給口53を通って現像器本体40内に補給され
る。
について、図4の斜視図と図5の分解斜視図を参照して
説明する。
図5に示すように、新しい現像剤を収容する円筒状の長
尺な現像剤収容部(筒状体)としての収容ケース61
と、その一端を封鎖する脱着可能なキャップ部材として
のキャップ62と、収容ケース61から新しい現像剤を
現像装置の現像器本体40に供給するための通路の入り
口である供給口63と、現像器から回収された劣化現像
剤を取込む取込口72と、該取込口72を通って回収さ
れた劣化現像剤を収容する円筒状の短手の回収ケース7
1と、該回収ケース71に嵌め込まれる現像剤回収ボッ
クスとしての回収ボックス75を有している。回収ボッ
クス75には、図5に示すように、張出片76が形成さ
れており、該張出片76に穿設された開口77は、回収
ケース71に回収ボックスが嵌め込まれた時、取込口7
2と連通するようになっている。上記回収ボックス75
には、ハンドル78を有するキャップ79が圧入により
嵌め込まれるようになっている。
周方向に沿って凹状部が形成されており、該凹状部がガ
イド溝を形成している。このガイド溝には、現像剤カー
トリッジ50の外面に沿って円弧状に湾曲したシャッタ
73が、周方向へスライド可能に取り付けられている。
また、回収ボックス75と回収ケース71の一部を取り
囲むように、筒状のスライドカバー81がスライド可能
に装着されている。このスライドカバー81は、図5に
示すように、スプリング82でシャッタ73を覆う方向
へ付勢されている。
体30の現像剤カートリッジ装着部に装着されていない
時には、シャッタ73は供給口63と取込口72を図示
されていない手段からの弾性力により塞ぎ、さらにその
上を、スライドカバー81が覆うようになる。
0の現像剤カートリッジ装着部に挿入されると、前記シ
ャッタ73の幅方向に設けられている長溝74が該現像
剤カートリッジ装着部に形成された突起と係合し、前記
ハンドル78を指で摘んで回すと、現像剤カートリッジ
50が回動してシャッタ73が移動し、供給口63と取
込口72が共に開くようになっている。また、スライド
カバー81の傾斜した開放端が装置側の図示しないスト
ッパに当たり、シャッタ73を露出させる。図4は、現
像剤カートリッジ50が現像剤カートリッジ装着部に装
着された状態を示しており、供給口63と取込口72が
共に開いているのがわかる。
交換する部品を装置本体に対して脱着可能に装着した画
像形成装置において、前記交換部品には、当該交換部品
の情報を記憶した記憶媒体を搭載し、前記記憶媒体に記
憶された情報は、電波を介して通信する通信手段によっ
て、画像形成装置本体側で少なくとも読み込み可能とす
るように構成されている。
装置は、複数の交換部品を有し、これら複数の交換部品
の記憶媒体に対する画像形成装置本体側の通信手段を、
一つの通信手段で兼用するように構成されている。
体と装置本体との間で情報の通信を行う通信手段は、所
定波長の電波を使用するように構成されている。
すように、交換部品としての現像剤カートリッジ50に
は、円筒状の長尺な収容ケース61の外周面に、当該現
像剤カートリッジ50のトナーの色や装着方法等を記載
したラベル90が貼り付けられており、このラベル90
の下面には、当該現像剤カートリッジ50の情報等を記
憶した記憶媒体としての”非接触クラム”と呼ばれる記
憶素子部材91が、一体的に貼り付けられている。ま
た、上記フルカラープリンタ装置の装置本体1の内部に
は、図2に示すように、回転式現像装置5の現像位置の
上流側に位置する現像器(図示例では、現像器5M)に
おいて、当該現像器5の現像剤カートリッジ50の上部
に対応した位置に、現像剤カートリッジ50の記憶素子
部材91と電波を介して通信するための装置本体側の通
信手段92が配設されている。この装置本体側の通信手
段92は、電波を送受信するためのアンテナ93を備え
ている。
られた記憶素子部材91は、図1及び図7に示すよう
に、中央部に配置された極小さな矩形状の記憶素子94
を備えており、この記憶素子94の左右両側には、送受
信用のアンテナ95が小さな間隔をおいて、互いに平行
に設けられている。上記記憶素子部材91は、図7に示
すように、例えば、送受信用のアンテナ95を、透明な
合成樹脂製のフィルム97上にパターニングした後、当
該送受信用のアンテナ95に記憶素子94を接続した状
態で、同じく透明な合成樹脂製のフィルム97を被覆す
ることによって構成されている。
ートリッジ50側の記憶素子部材91は、所定の周波数
の電波を介して通信可能となっており、装置本体側の通
信手段92は、所定の周波数の電波を介して、現像剤カ
ートリッジ50側の記憶素子部材91の記憶素子94に
記憶された、当該現像剤カートリッジ50等に関する情
報を、少なくとも読み出し可能となっており、必要に応
じて、読み出し及び書き込みが可能となっている。そし
て、上記装置本体側の通信手段92は、アンテナ93か
ら所定の周波数の電波を送受信し、現像剤カートリッジ
50側の記憶素子部材91と、情報の伝達を非接触状態
で行うように構成されている。
ートリッジ50側の記憶素子部材91は、図15に示す
ように、装置本体側の通信手段92から、記憶素子部材
91の記憶素子に記憶された情報を読み出すための電波
を、変調した状態でアンテナ93から送信し、この電波
を現像剤カートリッジ50側の記憶素子部材91のアン
テナ95で受信して復調するとともに、分周して記憶素
子に記憶された情報を、変調した状態でアンテナ95か
ら送信するように構成されている。
50側の記憶素子部材91は、図16に示すように、ア
ンテナ95として機能するアンテナコイルと、電磁誘導
によって誘起電圧を発生するLC共振回路110と、装
置本体側の通信手段92のアンテナ93から送信される
電波を、LC共振回路で受信して動作電力を生成する電
源回路111と、装置本体側の通信手段92から送られ
てくる情報を復調する復調回路112と、所定の情報を
記憶する記憶素子113と、装置本体側の通信手段92
に対して情報を送信するために変調する変調回路114
と、これらを制御するCPU115とを備えるように構
成されている。
図17に示すように、アンテナ93と、現像剤カートリ
ッジ50側の記憶素子部材91に記憶された情報を読み
出したり、必要に応じて書き込むための信号を変調ある
いは復調する変復調回路116と、現像剤カートリッジ
50側の記憶素子部材91に記憶された情報を読み出し
たり、必要に応じて書き込むための制御を行うCPU1
17と、ROM118やRAM119、あるいはインタ
ーフェイス120等とを備えるように構成されている。
用される所定の周波数の電波としては、例えば、周波数
が13.56MHzのものが用いられる。また、上記装
置本体側の通信手段92の通信可能な距離は、電波の強
さによって異なるが、微弱電波の場合には、2〜4cm
程度、小電力の電波の場合には、約25cm程度であ
る。ここで、上記装置本体側の通信手段92の通信可能
な距離が、2〜4cm程度となり得るように微弱電波が
使用される場合には、図2に示すように、装置本体側の
通信手段92と通信を行う現像器5が、当該装置本体側
の通信手段92と近接(2〜4cm程度)した位置に移
動 (回転)することによって、情報の通信が行われる。
また、上記装置本体側の通信手段92の通信可能な距離
が、約25cm程度となり得るように小電力の電波が使
用される場合には、図2に示すように、回転式現像装置
5の各現像器5Y、5M、5C、5Kが、どの位置にあ
っても装置本体側の通信手段92と通信が可能である。
この場合、回転式現像装置5の各現像器5Y、5M、5
C、5Kは、当該各現像器5Y、5M、5C、5Kの現
像剤カートリッジ50に設けられた記憶素子媒体91の
IDコード等によって互いに識別される(下線部を新た
に追加致しました。内容を御検討の程、宜しくお願い致
します。)なお、上記装置本体側の通信手段92で通信
に使用される所定の周波数の電波としては、例えば、周
波数が125KHz程度のものも用いてもよい。
子部材91としては、図8及び図9に示すようなものを
使用しても良い。
憶素子部材91は、例えば、独自に電源を有しておら
ず、装置本体側の通信手段92から送信される電波を、
受信用のアンテナ95で受信する際の電磁誘導作用によ
り、記憶素子94に記憶された情報を読み出す際の電力
や、当該記憶素子94に記憶された情報を装置本体側の
通信手段92に送信する際の電力を得るように構成され
ている。
部品の記憶媒体は、画像形成装置本体側との通信によ
り、装置本体側から送信された情報を、当該記憶媒体の
未使用メモリ領域に書き込み可能であるように構成され
ている。
品の記憶媒体のメモリ領域は、例えば、書き換え可能領
域と、書き換え不可の領域とから構成されている。
の記憶媒体に記憶された情報を、装置本体動作の制御に
使用し、交換部品の種類により装置本体の動作を変更す
る制御を行うように構成されている。
が、複数の交換部品を有するとともに、これら複数の交
換部品を移動させる移動手段を有し、前記複数の交換部
品を移動手段によって、当該交換部品の記憶媒体が装置
本体側の通信手段と通信可能な位置へ移動するように構
成されている。
示すように、記憶素子94のメモリ領域100が、書き
換え可能領域101と、書き換え不可の領域102とか
ら構成されており、かつ、装置本体側から送信された情
報を、例えば、当該記憶素子94の書き換え可能領域1
01の未使用メモリ領域101aに書き込み可能となる
ように構成されている。この記憶素子94の書き換え可
能領域101の未使用メモリ領域101aに書き込まれ
る情報としては、例えば、現像剤の使用量に関する情報
などが挙げられる。また、上記記憶素子94のメモリ領
域100の書き換え不可の領域102に記憶される情報
としては、例えば、トナーの種類や色を示すIDコード
などが挙げられる。
うに、現像剤カートリッジ50を装着した現像装置5
が、回転可能に構成されており、当該現像装置5が回転
移動することにより、現像装置5の各現像器に設けられ
た現像剤カートリッジ50の記憶素子部材91が、装置
本体側の通信手段92と個別に通信可能となっている。
うに、装置本体側の通信手段92が、装置本体1の背面
側に配設された装置本体1に既設の回路基盤105に一
体的に設けられている。
路を示すブロック図である。
0に設けられた記憶素子部材、92は装置本体側の通信
手段、93は装置本体側の通信手段92のアンテナ、9
4は現像剤カートリッジ50の記憶素子部材91のアン
テナ、95はフルカラープリンタ装置の画像形成動作を
制御する制御手段としてのMCU、96はMCU95が
制御動作を行うためのプログラムを記憶したROM、9
7はMCU95が制御動作を行うためのパラメータ等を
記憶したRAMをそれぞれ示すものである。
る画像形成装置としてのカラープリンタ装置の場合に
は、次のようにして、交換部品の情報を装置本体に入力
し、この情報を元に装置を制御するように構成した画像
形成装置において、交換部品の接続方向が規制された
り、交換部品の操作性が悪化したりすることがなく、装
置や交換部品の大型化やコストアップを招くことなく、
確実に交換部品の情報を装置本体に入力することが可能
となっている。
リンタ装置では、MCU95が図13に示すような制御
を行い、まず、電源ON時か否かを判別し(ステップ1
01)、装置本体1のドアの開閉を検知するインターロ
ックスイッチ等がOFFとなっていて、電源ON時でな
いと判別した場合には、カートリッジ交換用のドアが閉
じているか否かを判別する(ステップ102)。カート
リッジ交換用のドアが閉じていない場合には、当該カー
トリッジ交換用のドアが閉じられるまで待機する(ステ
ップ102)。また、MCUは、電源ON時であると判
断した場合には、ステップ103へ移行する。
したか、カートリッジ交換用のドアが閉じられたと判断
した場合には、装置本体側の通信手段92を介して、”
クラム”と呼ばれる現像剤カートリッジ50の記憶媒体
部材91と通信し(ステップ103)、当該現像剤カー
トリッジ50の記憶媒体部材91の記憶素子94に記憶
された識別コードを読み出し、当該識別コードが”1”
か否かを判別する(ステップ104)。ここで、上記現
像剤カートリッジ50の識別コードは、トナーの種類や
色毎に設定される個別のキー (数字)である。
0の記憶媒体部材91の記憶素子94に記憶された識別
コードが、所定のもの、ここでは”1”でない場合に
は、直ちにマシンを停止させ(ステップ105)、所定
の現像剤カートリッジ50以外の現像剤カートリッジ5
0が装着されたことを、コントロールパネルの表示部
や、LAN等で接続されたパーソナルコンピュータ等の
デイスプレイ上に表示する(ステップ106)。
当該画像形成装置に装着できる交換部品の数より多い数
の記憶媒体を認識した場合には、操作者へ通報する制御
手段を設けるように構成しても良い。
リッジ50の識別コードが”1”であると判別すると、
同じく現像剤カートリッジ50の記憶媒体部材91の記
憶素子94に記憶された情報に基づいて、現像剤カート
リッジ50が新品か否かを判別する(ステップ10
7)。そして、現像剤カートリッジ50が新品であると
判別した場合には、当該現像剤カートリッジ50のライ
フカウンタ(ソフトウエアカウンタ)をクリアし(ステ
ップ108)、プリント動作を開始する(ステップ10
9)。また、上記現像剤カートリッジ50が新品でない
と判別した場合には、当該現像剤カートリッジ50のラ
イフカウンタ(ソフトウエアカウンタ)をクリアせず
に、プリント動作を開始する(ステップ109)。
って現像剤の使用量をカウントするカウンタをカウント
アップした後(ステップ110)、プリントジョブが終
了か否かを判別し(ステップ111)、プリントジョブ
が終了していない場合には、ステップ109に戻り、プ
リント動作を継続する(ステップ109)。また、プリ
ントジョブが終了した場合には、装置本体側の通信手段
92を介して、”クラム”と呼ばれる現像剤カートリッ
ジ50の記憶媒体部材91と通信し、現像剤の使用量を
カウントするカウンタのデータを、現像剤カートリッジ
50の記憶媒体部材91の記憶素子94に書きこみ(ス
テップ112)、動作を終了する。
カートリッジ50には、当該現像剤カートリッジ50の
情報を記憶した記憶媒体94を搭載し、前記記憶媒体9
4に記憶された情報は、電波を介して通信する通信手段
92によって、装置本体側で少なくとも読み込み可能と
するように構成した。この構成によれば、現像剤カート
リッジ50に設けられた記憶媒体94と、装置本体側と
の通信は、電波を介して通信する通信手段92によって
行われるので、交換部品である現像剤カートリッジ50
の装着方法が自由に設定でき、操作性の向上を図ること
ができる。また、現像剤カートリッジ50の記憶媒体9
4には、情報伝達用のドロワーコネクタを設ける必要が
ないので、記憶媒体94を非常に小型化することができ
るため、交換部品そのものの小型化が可能である。
カートリッジ50を有し、これら複数の現像剤カートリ
ッジ50の記憶素子94に対する画像形成装置本体側の
通信手段を、一つの通信手段92で兼用する構成とし
た。この構成によれば、複数の現像剤カートリッジ50
の記憶素子94に対して、装置本体側の通信手段92
は、一つで兼用することができるため、装置の小型化、
低コスト化を達成することができる。
剤カートリッジ50の記憶素子94と装置本体との間で
情報の通信を行う通信手段92は、所定波長の電波を使
用する構成とした。この構成によれば、非接触状態で現
像剤カートリッジ50の記憶媒体94と装置本体とが通
信することができる。
ートリッジ50の記憶素子94は、画像形成装置本体側
との通信により、装置本体側から送信された情報を、当
該記憶媒体94の未使用メモリ領域101aに書き込み
可能である構成とした。この構成によれば、現像剤カー
トリッジ50の使用状態を記憶媒体94に入力すること
ができ、一度使用した現像剤カートリッジ50を装置に
再装着した場合などでも、最適な制御が可能となる。
トリッジ50の記憶素子94のメモリ領域は、書き換え
可能領域101と、書き換え不可の領域102とから構
成した。本構成によれば、記憶素子94のメモリ領域1
00に設けられた書き換え不可の領域102に記憶され
た情報により、例えば製造年月日、リサイクル回数、使
用地域等の情報を認識することができ、交換部品の特性
に合わせて画像形成装置本体を最適に制御することがで
きるとともに、交換部品の特性が記憶された情報を誤っ
て消去又は変更してしまうことを防止することができ、
装置本体に不具合が発生するのを防止することができ
る。
媒体94のメモリ領域は、図14に示すように、書き込
みと読み取りのみ可能であるように構成されている。本
構成によれば、現像剤カートリッジ50内の現像剤を消
費する毎に、当該現像剤カートリッジ50の記憶媒体9
4のメモリ領域100に書き込んでいくことにより、当
該記憶媒体94のメモリ領域100にすべて書き込まれ
ている場合には、使用済みであるといったように判別す
ることができ、交換部品の特性に合わせた画像形成装置
本体を最適に制御することができるとともに、交換部品
の特性が記憶された情報を誤って消去又は変更してしま
うことを防止することができ、装置本体に不具合が発生
するのを防止することができる。
成装置は、複数の交換部品を有するとともに、装置本体
側の通信手段を移動させる移動手段を有し、前記装置本
体側の通信手段を移動手段によって、通信すべき交換部
品の記憶媒体と通信可能な位置へ移動するように構成さ
れている。
に示すように、画像形成装置が固定した状態で設けられ
る4つのトナーカートリッジ120Y、120M、12
0C、120Kを備えており、これらのトナーカートリ
ッジ120Y、120M、120C、120Kには、そ
れぞれ記憶素子部材91Y、91M、91C、91Kが
取り付けられている。
0Y、120M、120C、120Kの背面側には、こ
れら4つのトナーカートリッジの配列方向に沿ってネジ
付きシャフト121が配設されており、このネジ付きシ
ャフト121は、ステッピングモータ等からなる駆動手
段122によって回転駆動されるようになっている。ま
た、上記ネジ付きシャフト121には、装置本体側の通
信手段92のアンテナ93が、螺合された状態で装着さ
れており、当該ネジ付きシャフト121を回転駆動する
ことによって、装置本体側の通信手段92のアンテナ9
3が往復移動するように構成されている。
部には、装置本体側の通信手段92のアンテナ93の位
置を検知する位置検知センサ123が設けられており、
この位置検知センサ123からの信号は、制御回路12
4に入力されている。
24によって駆動手段122を逆転させることにより、
装置本体側の通信手段92のアンテナ93を位置検知セ
ンサ123がONするまで移動させる。そして、上記位
置検知センサ123がON状態となって場合には、駆動
手段122の駆動を停止する。
22を所定の時間駆動(正転)して、装置本体側の通信
手段92のアンテナ93をホームポジションに移動さ
せ、このホームポジションで停止させる。
122を所定の時間駆動(正転)して、装置本体側の通
信手段92のアンテナ93を、イエロー色のトナーカー
トリッジ120Yの記憶素子部材91Yとの通信位置へ
配置し、当該イエロー色のトナーカートリッジ120Y
の記憶素子部材91Yと通信を行う。
動手段122を所定の時間駆動(正転)して、装置本体
側の通信手段92のアンテナ93を、順次マゼンタ色、
シアン色、ブラック色のトナーカートリッジ120M、
120C、120Kの記憶素子部材91M、91C、9
1Kとの通信位置へ配置し、順次マゼンタ色、シアン
色、ブラック色のトナーカートリッジ120M、120
C、120Kの記憶素子部材91M、91C、91Kの
記憶素子部材91M、91C、91Kを行う。そして、
上記装置本体側の通信手段92のアンテナ93は、最後
に、ホームポジションに戻るようになっている。
本体側の通信手段の通信可能な距離は、装置本体の外形
寸法の内部に設定されている。
置本体側の通信手段が、当該画像形成装置に装着できる
交換部品の数より多い数の記憶媒体を認識した場合に
は、前記記憶媒体の情報を装置本体の制御に反映しない
ように構成されている。
ば、交換部品に設けられた記憶媒体と、画像形成装置本
体側との通信は、電波を介して通信する通信手段によっ
て行われるので、交換部品の装着方法が自由に設定で
き、操作性の向上を図ることができる。また、交換部品
の記憶媒体には、情報伝達用のドロワーコネクタを設け
る必要がないので、記憶媒体を小型化することができる
ため、交換部品そのものの小型化が可能である。
成装置の交換部品を示す斜視構成図である。
成装置としてのカラープリンタ装置を示す構成図であ
る。
成装置としてのカラープリンタ装置の回転式現像装置を
示す構成図である。
である。
成図である。
成装置としてのカラープリンタ装置の使用状態を示す説
明図である。
素子部材を示す平面図である。
成装置の交換部品の変形例を示す斜視構成図である。
素子部材の他の例を示す平面図である。
明図である。
像形成装置としてのカラープリンタ装置の回路基板を示
す構成図である
像形成装置としてのカラープリンタ装置の回路基板を示
す構成図である
像形成装置としてのカラープリンタ装置の制御動作を示
すフローチャートである
像形成装置としてのカラープリンタ装置の記憶素子部材
の記憶領域を示す説明図である。
手段の構成を示す回路図である。
材の回路構成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
像形成装置としてのカラープリンタ装置の要部を示す構
成図である。
2:装置本体側の通信手段、93:装置本体側の通信手
段のアンテナ、94:記憶素子、95:記憶素子部材側
のアンテナ。
Claims (20)
- 【請求項1】 定期的に交換する部品を装置本体に対し
て脱着可能に装着した画像形成装置において、 前記交換部品には、当該交換部品の情報を記憶した記憶
媒体を搭載し、前記記憶媒体に記憶された情報は、電波
を介して通信する通信手段によって、画像形成装置本体
側で少なくとも読み込み可能としたことを特徴とする画
像形成装置。 - 【請求項2】 定期的に交換する部品を装置本体に対し
て脱着可能に装着した画像形成装置において、 前記画像形成装置は、複数の交換部品を有し、これら複
数の交換部品の記憶媒体に対する画像形成装置本体側の
通信手段を、一つの通信手段で兼用したことを特徴とす
る請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記記憶媒体と装置本体との間で情報の
通信を行う通信手段は、所定波長の電波を使用している
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記交換部品の記憶媒体は、画像形成装
置本体側との通信により、装置本体側から送信された情
報を、当該記憶媒体の未使用メモリ領域に書き込み可能
であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装
置。 - 【請求項5】 前記交換部品の記憶媒体のメモリ領域
は、書き換え可能領域と、書き換え不可の領域とから構
成されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形
成装置。 - 【請求項6】 前記交換部品の記憶媒体のメモリ領域
は、書き込みと読み取りのみ可能であることを特徴とす
る請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 前記交換部品の記憶媒体のメモリ領域に
当初より記憶された情報は、書き換え不可でありかつ消
去不可であることを特徴とする請求項1に記載の画像形
成装置。 - 【請求項8】 前記交換部品の記憶媒体は、その内部情
報を所定の暗号方法により暗号化されて保持しているこ
とを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項9】 前記交換部品の記憶媒体に記憶された情
報を、装置本体動作の制御に使用し、交換部品の種類に
より装置本体の動作を変更する制御を行うことを特徴と
する請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項10】 前記画像形成装置本体側の通信手段
は、装置本体に既設の回路基盤に一体的に設けられてい
ることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項11】 前記画像形成装置は、通信手段の電波
が送受信可能な範囲内に、複数の交換部品を配置し、少
なくとも2つ以上の交換部品の記憶媒体を、装置本体側
の1つの通信手段で通信可能に構成したことを特徴とす
る請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項12】 前記画像形成装置は、複数の交換部品
を有するとともに、装置本体側の通信手段を移動させる
移動手段を有し、前記装置本体側の通信手段を移動手段
によって、通信すべき交換部品の記憶媒体と通信可能な
位置へ移動するように構成したことを特徴とする請求項
1に記載の画像形成装置。 - 【請求項13】 前記画像形成装置は、複数の交換部品
を有するとともに、これら複数の交換部品を移動させる
移動手段を有し、前記複数の交換部品を移動手段によっ
て、当該交換部品の記憶媒体が装置本体側の通信手段と
通信可能な位置へ移動するように構成したことを特徴と
する請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項14】 前記装置本体側の通信手段の通信可能
な距離は、装置本体の外形寸法の内部に設定されている
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項15】 前記装置本体側の通信手段が、当該画
像形成装置に装着できる交換部品の数より多い数の記憶
媒体を認識した場合には、操作者へ通報する制御手段を
設けたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装
置。 - 【請求項16】 前記装置本体側の通信手段が、当該画
像形成装置に装着できる交換部品の数より多い数の記憶
媒体を認識した場合には、前記記憶媒体の情報を装置本
体の制御に反映しないように構成したことを特徴とする
請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項17】 前記交換部品の記憶媒体は、当該交換
部品に貼り付けられているラベルと一体的に、前記交換
部品に設けられていることを特徴とする請求項1に記載
の画像形成装置。 - 【請求項18】 画像形成装置に脱着可能に装着され、
定期的に交換される交換部品において、 前記交換部品には、当該交換部品の情報を記憶した記憶
媒体を搭載し、前記記憶媒体に記憶された情報は、電波
を介して通信する通信手段によって、画像形成装置本体
側で少なくとも読み込み可能としたことを特徴とする交
換部品。 - 【請求項19】 前記交換部品は、移動手段によって画
像形成装置に移動可能に装着され、前記交換部品は、移
動手段によって当該交換部品の記憶媒体が装置本体側の
通信手段と通信可能な位置へ移動されるように構成した
ことを特徴とする請求項18に記載の交換部品。 - 【請求項20】 前記交換部品の記憶媒体に記憶された
情報を、画像形成装置の動作制御に使用し、交換部品の
種類により画像形成装置の動作を変更する制御を行うこ
とを特徴とする請求項18に記載の交換部品。
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