JP2004126017A

JP2004126017A - Connector, communication mechanism and image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004126017A
Application number: JP2002287437A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Isobe; 磯部　裕順; Tomonori Mori; 森　友紀; Yasushi Yoshino; 吉野　靖史
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-09-30
Also published as: JP4298251B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reliable connector with simple constitution, a contact type communication mechanism and an image forming apparatus equipped with the connector. <P>SOLUTION: The connector 80 coming into contact with a storage medium attached to consumable goods attachably/detachably attached to the image forming apparatus is equipped with a plurality of contact pins 81 transmitting a signal and elastically deformed, and a plurality of projection parts 82 abutting on the storage medium and regulating the deformation amount of a contact part, and the contact pins 81 and the projection parts 82 are arranged nearly in a line in the longitudinal direction of the connector. Thus, the reliable connector with simple constitution is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真複写機や電子写真プリンター等の電子写真画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジまたは現像カートリッジ、そしてこれらを用いる電子写真画像形成装置に関する。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するものである。
【０００３】
例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター（ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンターなど）、電子写真ファクシミリ装置及び電子写真ワードプロセッサーなどが含まれる。
【０００４】
ここで、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段、クリーニング手段、中間転写手段の少なくとも一つと、画像担持体である電子写真感光ドラムを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。
【０００５】
また、現像カートリッジとは、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像部材及びトナーを収納するトナー収納部を一体的にカートリッジ化し、電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能にしたものである。
【０００６】
【従来の技術】
従来、電子写真感光体及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。
【０００７】
このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。そのため、このプロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く用いられている。
【０００８】
また、近年種々のサービス情報やプロセス情報をメモリに記憶し、このメモリをカートリッジに搭載した製品が実現されている。画像形成装置本体はこのカートリッジのメモリの情報を活用することにより、印字画質やカートリッジのメンテナンスをより一層向上させている。そして、画像形成装置との通信手段として電気的接触によりカートリッジのメモリと通信を行っているものがある（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−０３９７２４
【特許文献２】
特開平１４−０７２７８４
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、接触式の通信の場合、確実な接触、安定した導通及び高耐久性を実現するためには画像形成装置本体の接触式通信機構やカートリッジ側のメモリの接点が複雑になり、プリンターの小型化や低コスト化が難しくなる。
【００１１】
例えば、従来から用いられているオスメス式のコネクター式接触接続構成の場合、
・消耗品の装着方向の自由度が少ない、
・コネクター式接点機構を収めるために、消耗品及び本体のサイズが大型化してしまう、
・メモリを含めたコネクター式接点機構が高価である、
等の理由により、従来のメモリ接続構成は、小型ローコストプリンタの消耗品への展開が難しかった。
【００１２】
また、次世代の非接触式通信の場合は、コネクター等の接点部品は削減できるが、画像形成装置側に無線通信を行うための変調回路等が必要となりコストが高くなっていた。この新しいメモリについても同様に、小型ローコストプリンタへ用いることが難しい側面があった。
【００１３】
そのため、中小企業や個人事務所及び一般ユーザーでの需要が多い小型ローコストプリンタ分野にカートリッジのメモリを活用した製品を十分に提供できない状況となっていた。
【００１４】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡易な構成で信頼性の高いコネクター、接触式通信機構及びそれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係るコネクターにあっては、
画像形成装置に着脱可能に装着される消耗品に取り付けられた記憶媒体に接触するコネクターであって、
画像形成装置本体からの信号を記憶媒体に伝達しまたは記憶媒体からの信号を画像形成装置本体に伝達する弾性変形可能な複数のコンタクト部と、
前記記憶媒体に当接し前記コンタクト部の変形量を規制する複数の突起部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、突起部によりコンタクト部の変形量を一定の値に規制することができ、被当接部材である例えば記憶媒体に対するコンタクト部の接触圧が所望の値で安定し、長期間にわたり信頼性の高い信号の伝達が可能となる。
【００１７】
前記複数のコンタクト部と前記複数の突起部とがコネクターの長手方向に沿って略一列に配置されていることが好適である。
【００１８】
この構成によれば、被当接部である例えば記憶媒体の短手方向の長さを小さくすることができ、記憶媒体の小型化が図られる。と共に、略同一直線上にコンタクト部と突起部が配置されているため、当接する際の接触圧の変動を少なくすることができる。
【００１９】
前記突起部が前記記憶媒体に当接した状態において、前記突起部の位置と記憶媒体に接触している前記コンタクト部の先端部の位置とが略同一線上に並ぶように前記コンタクト部が弾性変形することが好適である。
【００２０】
この構成によれば、略同一直線上にコンタクト部と突起部が並ぶため、例えば、当接時の突起部の傾きによるコンタクト部の接触圧の変動を少なくすることができる。
【００２１】
複数の前記突起部の間に前記複数のコンタクト部を設けたことが好適である。
【００２２】
この構成によれば、複数の突起部間の距離が離れるため、複数の突起部の突起量の公差によるコンタクト部の接触圧の変動を少なくすることができる。
【００２３】
また、本発明に係る通信機構にあっては、
画像形成装置に着脱可能に装着される消耗品に取り付けられた記憶媒体と、画像形成装置に備えられたコネクターと、を接触させ信号を伝達する通信機構であって、
前記コネクターに設けられ弾性変形可能な複数のコンタクト部と、
前記コネクターに設けられ前記記憶媒体に当接することで前記コンタクト部の変形量を規制する複数の突起部と、
前記コンタクト部が接触し信号を伝達するために前記記憶媒体に設けられた電気接点部と、を有し、
前記コンタクト部の先端部が前記電気接点部に当接してから前記突起部が前記記憶媒体に当接するまでの間、前記コンタクト部の弾性変形に伴い前記先端部が徐々に前記電気接点部上を移動することを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、前記コンタクト部の弾性変形に伴い前記先端部が徐々に前記電気接点部上を移動することで、電気接点部を常にワイピングし、電気接点部上に形成されたトナーやほこり等の汚染による導通不良を低減し通信不良を防止する。
【００２５】
前記コネクターの長手方向と平行な回転軸を有し、前記コネクターを取り付け支持するためのコネクターホルダーを備え、
前記コネクター及び前記コネクターホルダーが前記回転軸を中心に一体となって回転移動することで前記コネクターが前記記憶媒体に当接することが好適である。
【００２６】
この構成によれば、回転することで、必要以上の摺擦をせずに容易にコンタクト部を記憶媒体に当接し、記憶媒体から離間することが可能となる。そのため摺擦による記憶媒体の電気接点の摩耗を低減し、長期にわたり安定した通信を維持することができる。
【００２７】
前記記憶媒体に対して前記コネクターの長手方向の位置決めを行うための凸部または凹部が前記コネクターホルダーに形成されていることが好適である。
【００２８】
この構成によれば、当接時の長手方向のずれが軽減され、確実な通信を確保するために必要以上に電気接点部を大きくする必要がなく、記憶手段の小型化が図れる。
【００２９】
前記突起部が前記記憶媒体に当接した状態において、前記突起部の位置と記憶媒体に接触している前記コンタクト部の先端部の位置とが略同一線上に並ぶように前記コンタクト部が弾性変形することが好適である。
【００３０】
この構成によれば、略同一直線上にコンタクト部と突起部が並ぶため、例えば、当接時の突起部の傾きによるコンタクト部の接触圧の変動を少なくすることができる。
【００３１】
前記回転移動は、消耗品の装着方向に対して順方向であることが好適である。
【００３２】
また、本発明に係る画像形成装置にあっては、
前記コネクターと、
公転可能に支持されたロータリと、
該ロータリに着脱可能に装着された現像カートリッジと、
該現像カートリッジに備えられた記憶媒体と、を備え、
前記現像カートリッジが前記ロータリに着脱可能な停止位置から該ロータリの回転方向９０°下流側において前記記憶媒体のＲ／Ｗ動作が行われることを特徴とする。
【００３３】
あるいは、本発明に係る画像形成装置の他の態様にあっては、
前記通信機構と、
公転可能に支持されたロータリと、
記憶媒体が備えられ前記ロータリに着脱可能に装着された現像カートリッジと、を備え、
前記現像カートリッジが前記ロータリに着脱可能な停止位置から該ロータリの回転方向９０°下流側において前記記憶媒体のＲ／Ｗ動作が行われることを特徴とする。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。
【００３５】
なお、以下の説明において、「装置前面」とは、転写プロセスから定着プロセスへの記録媒体の搬送上流側の面を指し（図２において右側）、「装置本体及びプロセスカートリッジに関して左右」とは、装置前面から見て左または右である。また「長手方向」とは、記録媒体の表面と平行であり、かつ、記録媒体の搬送方向と交差（略直交）する方向である。
【００３６】
（カラー画像形成装置の概略構成）
はじめに、本発明に係るコネクターを好適に用いることができるカラー画像形成装置の全体構成について、図２を参照して概略説明する。
【００３７】
図２は本発明を実施した画像形成装置の一形態で、現像カートリッジと、感光ドラム及び中間転写ベルトを含む中間転写体ユニットと、を画像形成装置本体に装填した電子写真方式のカラーレーザービームプリンターの概略構成を示す縦断面図である。
【００３８】
カラー画像形成装置は、図２に示すように像担持体である感光ドラム１と、感光ドラム１表面を一様に帯電する帯電装置２と、帯電された感光ドラム１上に画像情報に基づいた光像を照射する露光手段３と、感光ドラム１上に形成された各色毎の静電潜像を現像するように構成された各色の現像カートリッジ４を備えた現像装置と、感光ドラム１上に形成された各色のトナー像をいったん転写する中間転写体（中間転写ベルト）５ａ及び中間転写体５ａにトナー像を転写させるための一次転写ローラ５ｊを備えたプロセスカートリッジ５と、中間転写体５ａ上のトナー像を記録紙、ＯＨＰシート、布等の記録媒体（転写材）に転写する転写手段である二次転写ローラ１１と、加圧ローラ８ａ及び加熱ローラ８ｂからなる定着装置８、記録媒体を中間転写体５ａや定着装置８へ順次搬送しそして排出する搬送ベルトユニット１２、及び排出部１０等を具備する。
【００３９】
（画像形成動作の概略）
次に、画像形成装置における画像形成工程の詳細を説明する。中間転写ベルト５ａの回転と同期して感光ドラム１を図２の矢印方向（反時計回り）に回転させる。帯電装置２は、感光ドラム１の表面を均一に帯電する。露光手段３は、帯電された感光ドラム１表面を各色画像情報に基づいた画像光、例えばイエロー画像情報に基づいた画像光、により照射し、感光ドラム１上にイエロー画像に対応した静電潜像を形成する。
【００４０】
露光手段３は、外部装置等から読み込んだ画像情報に基づいて感光ドラム１を光照射するものであり、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、スキャナーモーター、結像レンズ及び反射ミラーから概略構成されている。
【００４１】
露光手段３に外部機器等からの画像情報に応じた信号が与えられると、レーザーダイオードが前記信号に応じて発光し、ポリゴンミラーに前記画像光として照射する。このポリゴンミラーはスキャナーモーターによって高速回転する。前記ポリゴンミラーで反射した画像光は、結像レンズ及び反射ミラーを介して前記感光ドラム１の表面を選択的に露光し、その結果、感光ドラム１上に静電潜像を形成する。
【００４２】
現像装置は、静電潜像が形成されると同時に回転駆動し、イエローの現像カートリッジ４Ｙを現像位置に移動する。感光ドラム１の帯電極性と同極性で、帯電電位と電位差を有する電圧が印加された現像ローラは、感光ドラム１上に形成された静電潜像にイエロートナーを付着させて現像する。
【００４３】
その後、中間転写ベルト５ａを挟んで感光ドラム１と対向して配置された一次転写ローラ５ｊにトナーと逆極性のバイアス電圧を印加することで、感光ドラム１上のイエローのトナー像が中間転写ベルト５ａ上に一次転写される。
【００４４】
上述のようにイエロートナー像の一次転写が終了すると、現像装置の次の現像カートリッジ（４Ｍ）が回転移動し、感光ドラム１に対向する位置に位置決めされる。以上のような静電潜像の形成、現像及び一次転写の各工程を、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色についても順次繰り返して行うことによって、中間転写ベルト５ａ上に４色のトナー像を重ね合わせる。
【００４５】
この間、二次転写ローラ１１は、中間転写ベルト５ａとは非接触状態の位置にあり、クリーニングユニットとしてのクリーニング帯電ローラ５ｆも中間転写ベルト５ａとは非接触状態の位置にある。
【００４６】
二次転写ローラ１１は、中間転写ベルト５ａ上に４色のトナー像が形成された後に、図２に示すように、中間転写ベルト５ａに圧接される。さらに、前記二次転写ローラ１１の圧接と同期して、給送手段であるレジストローラ対７近辺の所定の位置で待機していた記録媒体が中間転写ベルト５ａと二次転写ローラ１１のニップ部に送り出される。なお、レジストローラ対７の直前には、記録媒体の先端を検知してレジストローラ対７の回転駆動力を遮断し、記録媒体を所定の位置で待機させるレジ前センサ１４が設けられている。
【００４７】
二次転写ローラ１１にはトナーと逆極性のバイアス電圧が印加されており、中間転写ベルト５ａ上のトナー像は、搬送されてきた転写材の表面に一括して二次転写される。
【００４８】
このようにしてトナー像が二次転写された記録媒体は、搬送ベルトユニット１２を経由して定着装置８に搬送され、ここで、定着装置の加圧ローラ８ａと加熱ローラ８ｂと複数色のトナー像の定着が行われる。
【００４９】
トナー像が定着された記録媒体は、排紙ローラ対１３によって排紙ガイド１５に沿って搬送され、排出ローラ対９によってカラー画像形成装置上部の排紙トレー（排出部）１０に排出され、画像形成を完了する。
【００５０】
一方、クリーニング帯電ローラ５ｆは、二次転写後に中間転写ベルト５ａに圧接され、中間転写ベルト５ａ上に残った二次転写残の残留トナーに所定のバイアス電圧を印加し残留電荷を除電する。
【００５１】
除電された残留トナーは、一次転写ニップ部を介して中間転写ベルト５ａから感光ドラム１へ静電気的に再転写され、中間転写ベルト５ａの表面がクリーニングされる。なお、感光ドラム１に再転写された二次転写残の残留トナーは、感光ドラム１用のクリーニングブレード６を備えるクリーニング手段によって除去し回収される。回収された残留トナーは、廃トナーとして後述する搬送経路をたどり、廃トナーボックス２１６に回収され蓄積される。
【００５２】
（現像カートリッジの構成）
現像カートリッジ４は、図３に示すように、現像部３０１とトナー収納部３０２とに大別される。トナー収納部３０２には所定色のトナーが充填されており攪拌手段３０３が回転することによってトナーを現像部３０１に所定量搬送する。搬送されたトナーは現像部３０１においてスポンジ状のトナー供給ローラ３０４の回転によって現像ローラ３０５表面に供給され、さらに薄板状の現像ブレード３３２と現像ローラ３０５との摩擦により電荷を付与され薄層化される。
【００５３】
薄層化された現像ローラ３０５上のトナーは、回転により現像領域に搬送され、所定の現像バイアスを印加することにより感光ドラム上に形成された静電潜像をトナー像として可視化する。
【００５４】
感光ドラム上の静電潜像の可視化に寄与しなかった残トナー、すなわち、現像ローラ３０５表面の未現像トナーは、再度トナー供給ローラ３０４で剥ぎ取られ、またこれと同時に新しいトナーが現像ローラ３０５上に供給されて新たな現像動作が連続的に行われる。
【００５５】
（プロセスカートリッジの構成）
次に、少なくとも感光ドラム１と、中間転写ベルト５ａ、廃トナーボックス２１６とを含み一体構成としたプロセスカートリッジについて図４乃至図６を参照して説明する。
【００５６】
図４は本実施の形態に係るプロセスカートリッジを装置前面に対して左側面から見た縦断面図であり、図５は本発明に係るプロセスカートリッジを左側方から見た斜視図であり、図６は右側方から見た斜視図である。
【００５７】
図４に示すように、プロセスカートリッジ５は、感光ドラム１を含む感光ドラムユニット２０と、中間転写ベルト５ａ及び廃トナーボックス２１６を含む中間転写ベルトユニット２１と、の二つのユニットで構成されている。
【００５８】
中間転写ベルトユニット２１の投影上方向に感光ドラムユニット２０を配置し、中間転写ベルトユニット２１の左右サイドカバー２６０、２６１が、感光ドラムユニット２０の両側面まで延びて、感光ドラムユニット２０を側面から保持する構成になっている。
【００５９】
（感光ドラムユニット２０の構成）
図５、図６に示すように、感光ドラムユニット２０には、感光ドラム１が両端の左側軸受け１０２（図６参照）と右側軸受け１０６（図５参照）により感光ドラム容器１２９に回転自在に保持されており、その右側端部のカップリング１２４（図５参照）を介して装置本体から所定の回転駆動力が伝達されるようになっている。
【００６０】
また、感光ドラム１には、帯電ローラ２が両端の軸受けを介して、圧縮ばね１２６により所定の力で圧接され、従動回転するようになっている。軸受けの少なくとも片方は導電性の材料で構成され、帯電ローラ２に所定の帯電バイアス電圧を印加することにより、感光ドラム１表面を一様にマイナスに帯電させるようになっている。
【００６１】
また、感光ドラムユニット２０には画像形成装置本体に着脱する動作に連動して開閉するドラムシャッター１１９が設けられている。
【００６２】
さらに、感光ドラム１にはクリーニングブレード６が所定の位置に設けられ、前述の逆電荷を付与された中間転写ベルト５ａ上の残留トナーを感光ドラム１上に回収し、感光ドラム１上の残留トナーと共に掻き取るように構成されている。
【００６３】
クリーニングブレード６により感光ドラム１から掻き取られたトナーは、スクイシート１２７により中間転写ベルト５ａ上への落下が阻止される。クリーニングブレード６とスクイシート１２７の間に溜まった残留トナーは、送り羽根１５１が回転することにより、感光ドラム容器１２９の奥へ、つまり感光ドラム１から離れる方向へと掃き出される。そして、送り羽根１５１よりもさらに奥側に設けられた第一スクリュー１２８が回転することにより、廃トナーは装置前面から見て左側（図４において手前方向）へ搬送されていく。
【００６４】
感光ドラム容器１２９では、第一スクリュー１２８が配置されている溝部の左端には、下方向への開口１５２が設けられている。廃トナーは第一スクリュー１２８によって左端に搬送され開口１５２から落下し、中間転写ベルトユニット２１の受け口２５３ａへと送り出される。開口１５２の下面には不図示のシール部材が設けられており、受け口２５３ａとの接合部でのトナー漏れを防止している。
【００６５】
（中間転写ベルトユニットの構成）
次に、中間転写ベルトユニット２１の構成について説明する。図２に示すように、中間転写ベルトユニット２１は、中間転写手段である中間転写ベルト５ａと、中間転写ベルト５ａに感光ドラム１からトナー像を転写する手段である一次転写ローラ５ｊと、廃トナーを回収、収容する手段である廃トナー収容部とを有する。以下に各手段別に中間転写ベルトユニットの構成を説明する。
【００６６】
（中間転写手段）
図４に示すように中間転写ベルト５ａは、中間転写体フレーム２４５に保持される駆動ローラ２４０と従動ローラ２４１の２本のローラに懸回張設されている。
【００６７】
駆動ローラ２４０は両端を左側軸受け２０１と右側軸受け２０５により回転自在に保持され、右側端部のカップリング２４２を介して装置本体から所定の回転駆動力が伝達されるようになっている。また、従動ローラ２４１の両端の軸受け２４３には圧縮ばね２４４が設けられ、中間転写ベルト５ａに所定の張力を与えるようになっている。
【００６８】
感光ドラム１と対向する位置には、中間転写ベルト５ａを挟んで、一次転写ローラ５ｊが設けられている。この一次転写ローラ５ｊは、不図示の両端の軸受けを介して、圧縮ばね２４７により所定の力で中間転写ベルト５ａを介して感光ドラム１に圧接され、従動回転するようになっている。
【００６９】
軸受け２４６の少なくとも片方は導電性の材料で構成され、一次転写ローラ５ｊにＤＣプラスバイアスなどの所定の転写バイアス電圧を印加することにより、感光ドラム１表面上のトナーを中間転写ベルト５ａ上に一次転写する。
【００７０】
また、中間転写ベルト５ａの駆動ローラ２４０に対向する位置には、中間転写ベルト５ａ上の残留トナーに所定のバイアス電圧を印加し、残留電荷を所定極性の電荷にそろえ除電する為のクリーニング帯電ローラ部２２３が設けられている。
【００７１】
クリーニング帯電ローラ５ｆとクリーニング補助ローラ５ｐは不図示の両端の軸受けを介して、圧縮ばねにより所定の力で圧接され、従動回転するようになっている。
【００７２】
クリーニング補助ローラ５ｐはＤＣプラスバイアスを印加しており、中間転写ベルト５ａ上にあるマイナス電荷の残留トナーをプラス側に帯電させている。軸受けの少なくとも片方は導電性の材料で構成されている。次にクリーニング帯電ローラ５ｆにＤＣプラスバイアスとＡＣバイアスなどの所定のバイアス電圧を印加し残留トナーを均一なプラス側に帯電させ、次工程の中間転写ベルトのクリーニングを容易にしている。
【００７３】
次に、一次転写ローラ５ｊにＤＣプラスバイアスを印加し、感光ドラム１上にＤＣマイナスバイアスを印加することにより、感光ドラム１と中間転写ベルト５ａとの間に電位差を生じさせる。そして、残留トナーは感光ドラム１上に静電気的に再転写され、クリーニングブレード６で除去し感光ドラムユニット２０に回収され、前述したように廃トナーボックス２１６に収容される。
【００７４】
（廃トナー収容手段）
図４に示すように中間転写ベルトユニット２１には、中間転写ベルト５ａを中心として感光ドラムユニット２０の反対側に廃トナーボックス２１６が設けられている。廃トナーボックス２１６は中間転写体フレーム２４５の一部に仕切り板２５０を接合して箱状に形成されており、感光ドラム１上の残留トナーは最終的にこの廃トナーボックス２１６内に収容される。
【００７５】
中間転写体フレーム２４５の左側面には、羽根車カバー２５３がシール部材を挟んで結合している。羽根車カバー２５３は上側に開口した受け口２５３ａがあり、感光ドラム容器１２９の左端下部に設けられた開口１５２とシール部材を挟んで接合する。開口１５２から落下した廃トナーは、羽根車カバー２５３内部に落下する。
【００７６】
羽根車カバー２５３内部には羽根車１５５が左側面から見て反時計周りに回転し内部の廃トナーを廃トナーボックス２１６の方へ搬送している。廃トナーボックス２１６の左側面は、羽根車カバー２５３とオーバーラップしており、オーバーラップした部分に、羽根車カバー２５３内部に通じている穴が設けられている。
【００７７】
さらに、前記穴から長手方向に伸びた位置に、第二スクリュー２５８が設けられており、羽根車１５５によって搬送された廃トナーが、第二スクリュー２５８を回転することで廃トナーボックス２１６の左側から右側奥へと搬送されていく。
【００７８】
廃トナーボックス２１６には第二スクリュー２５８と垂直な複数の隔壁によって、いくつかの小部屋に仕切られており、左端の小部屋から右隣の小部屋へと順次満たされていく。そして一番右側の小部屋には廃トナーボックス２１６の満タンを検知する検知部２６９が設けられている。
【００７９】
（カートリッジの着脱）
次に、上述してきた現像カートリッジ及びプロセスカートリッジの着脱方法について詳述する。
【００８０】
図７に示すように、画像形成装置本体の上蓋６４を反時計方向に開くと、カートリッジを装着する装着開口部６５が露出される。本実施の形態では、現像カートリッジ４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ）及びプロセスカートリッジ５の複数のカートッジはすべてこの装着開口部６５から着脱できるようになっている。
【００８１】
一方ジャム処理等もプロセスカートリッジ５を装置本体から取り外すことにより、装着開口部６５から行うことが可能となっている。
【００８２】
このように、消耗品の交換及びジャム処理等が装置本体の１つのドア（上蓋６４）を開けることによりアクセス可能となっており、ユーザビリティが向上した構成となっている。
【００８３】
（現像カートリッジの着脱及び位置決め）
次に現像カートリッジ４の画像形成装置本体への着脱及び位置決めについて図８乃至図１２を参照して詳細に説明する。図８は実施の形態に係るロータリの全体構成の斜視図、図９及び図１０は、ロータリへの現像カートリッジの装着方向を説明するための断面図及び斜視図である。図１１及び図１２は、現像カートリッジ及び現像カートリッジのスライダー移動を説明するための斜視図である。
【００８４】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを収納した現像カートリッジ４は、ロータリ６７内の所定位置に固定される。現像カートリッジ４の装着は前記装着開口部６５より矢印の方向に真っ直ぐに挿入することで行われる。
【００８５】
装置本体内にはロータリユニット６６が配置され、ロータリ６７は中心軸５１を中心に公転する。中心軸５１の両サイドには円盤状のロータリフランジ５０が固定されている。
【００８６】
ロータリフランジ５０には、現像カートリッジ４の着脱を案内するガイド溝５０ｃと、現像カートリッジ４の位置決め中心である第１受部５０ａと、現像カートリッジの回転止めを行う第２受部５０ｂが形成されている。そして、第１受部５０ａの長手側面には位置決め中心軸上に引っ掛け穴５０ｄが設けられている。引っ掛け穴５０ｄはロータリから現像カートリッジの脱落を防止するための役目をする。
【００８７】
一方、現像カートリッジ４の左右の側面には、現像カートリッジ４の着脱を案内するガイドリブ３５４と、現像カートリッジ４の位置決め中心である円弧状の第一突起部３５２と、現像カートリッジ４の回転止めを行う円弧状の第二突起部３５３が形成されている。
【００８８】
前記ロータリ６７のガイド溝５０ｃには、現像カートリッジ４を紙面反時計方向に回転付勢するための付勢ばね５３が配置されている。この付勢ばね５３により、現像カートリッジ４の第二突起部３５３はロータリフランジ５０の第２受部５０ｂに密着させられる。
【００８９】
また、図１１、図１２に示されるように、第一突起部３５２の端面から、長手方向に伸縮可能な可動突起部３８０ａが突出している。この可動突起部３８０ａは、現像カートリッジ４の長手方向の長さの、およそ半分の長さを持つ棒状部材３８０の端部に形成されている。そして、この棒状部材３８０を摺動させることにより、前述のように第一突起部３５２端面から可動突起部３８０ａが突き出たり引っ込んだりする。以降この棒状部材３８０をスライダー部材と呼ぶ。
【００９０】
また、現像カートリッジ４の長手中央付近には、ヒンジ状のヒンジ把手３８１が設けられており、不図示のねじりコイルバネによって開く方向に付勢されている。
【００９１】
ヒンジ把手３８１は、左右２つのヒンジ片部材３８１ａ、３８１ｂが対になって構成されている。それぞれのヒンジ片部材３８１ａ、３８１ｂは、前記スライダー部材３８０と連結しており、ヒンジ把手３８１の開閉動作に連動してスライダー部材３８０が往復移動する。
【００９２】
通常の状態ではヒンジ把手３８１が前記ねじりコイルバネ３８２に付勢され開いた状態になっており、スライダー部材３８０の可動突起部３８０ａは第１突起部３５２端面から突き出ている。そして、ヒンジ把手３８１を掴むとヒンジは閉じられ、スライダー部材３８０の可動突起部３８０ａは、第１突起部３５２端面よりも内側に引き込まれるように構成されている。
【００９３】
また、各ヒンジ片部材３８１ａ、３８１ｂは、回動部を中心として掴む部分と逆側にギアの歯３８１ｄが形成されており、両ヒンジ片部材のギアが噛み合っている。そのため、片方のヒンジ片だけを閉じても、噛み合っているもう一方のヒンジ片も閉じるため、両方のスライダーが常に同時に往復動作する構成になっている。
【００９４】
現像カートリッジ４をロータリに挿入する時には、ヒンジ把手３８１を掴んでロータリフランジ５０のガイド溝５０ｃに、現像カートリッジ４両側面のガイドリブ３５４を沿わせて挿入する。次に、ロータリフランジ５０側面の第１受部５０ａに現像カートリッジ４側面に形成された円弧状の第１突起部３５２が突き当たったところで、掴んでいたヒンジ把手３８１を離す。そうすると、可動突起部３８０ａが第１突起部３５２端面より突き出し、第１受部５０ａ長手側面に設けられた前述の引っ掛け穴５０ｄに引っかかる。
【００９５】
第１突起部３５２と可動突起部３８０ａとは同軸上に設けられているため、現像カートリッジ４は第１突起部３５２を中心に揺動可能である。しかし、ガイド溝５０ｃには、第１突起部を中心に現像カートリッジ４を紙面時計方向に回転付勢するための付勢ばね５３が配置されており、この付勢ばね５３が、現像カートリッジ４の第２突起部３５３をロータリフランジ５０の第２受部５０ｂに密着させることで現像カートリッジ４の位置が固定される。
【００９６】
一方、現像カートリッジ離脱の際は、図１２に示されるように、ヒンジ把手３８１を掴むことで可動突起部３８０ａ，３８０ｂが引っ込み、引っ掛け穴５０ｄから外れて、上方向に離脱可能になる。
【００９７】
このように、現像カートリッジ４はユーザーの操作によって離脱、装着が可能であり、前述した固定方法によってロータリから現像カートリッジは離脱することなくロータリの回転が行えるようになっている。
【００９８】
（プロセスカートリッジの着脱及び位置決め）
次にプロセスカートリッジ５の画像形成装置本体への着脱及び位置決めについて図２、図７、図１３及び図１４を参照して詳細に説明する。図１３及び図１４はプロセスカートリッジを画像形成装置へ装着する状態を説明するための斜視図である。
【００９９】
カラー画像形成装置本体の上蓋６４を開くと、感光ドラム軸受けを支持する支持部２２に設けられた感光ドラム１への回転駆動力伝達カップリングと、中間転写ベルト駆動軸の軸受け部を支持する支持部２３に設けられた中間転写ベルト駆動ローラへの回転駆動力伝達カップリングと、が軸方向へスライドして退避した状態となる（連結解除状態）。
【０１００】
カップリングの退避、連結機構については、特開平１１−１０９８３６等に開示されているような方法があり、本実施の形態では説明を省略する。
【０１０１】
図１３、図１４に示すように装置本体内側には感光ドラム用ガイドレール３０と、中間転写体用ガイドレール３１と、が段差を有して、両サイドに設けてある。
【０１０２】
図７に示すように、プロセスカートリッジ５は、装着開口部６５より矢印方向にいったん真っ直ぐ下に挿入され、途中から左側に方向を変えて装着される。
【０１０３】
具体的には、プロセスカートリッジ５の感光ドラム右側軸受け１０６と左回転軸１０２とを感光ドラム用ガイドレール３０へ、また、中間転写ベルトの駆動ローラ２４０の右側軸受け２０５及び左側軸受け２０１と、左右サイドカバー２６０、２６１に設けられた突起部２０３及び２０４と、を中間転写体用ガイドレール３１へ、それぞれ載せてスライドさせながら挿入していく。
【０１０４】
そして最終的には、感光ドラム右側軸受け１０６、左回転軸１０２は感光ドラム軸受けを支持する支持部２２に落ち込み、中間転写ベルトの駆動ローラ２４０の右側軸受け２０５、左側軸受け２０１は中間転ベルト駆動軸の軸受けを支持する支持部２３に落ち込む。
【０１０５】
一方、突起部２０３、２０４は位置決め溝２４にそれぞれ落ち込み、不図示のねじりコイルばねによりそれぞれ装置本体フレームの位置決めに押し付けられ固定される。
【０１０６】
（現像カートリッジの駆動構成）
次に現像カートリッジ４の駆動構成について図８、図１５を参照して詳細に説明する。図１５は現像カートリッジの駆動状態を説明するためのロータリ近傍の断面図である。
【０１０７】
図８に示すようにロータリフランジ５０の両サイドには、ロータリ側板５４が配置されている。ロータリの中心軸５１はロータリフランジ５０及びロータリ側板５４を串刺しにする形で係止されている。すなわち、ロータリフランジ５０と中心軸５１はロータリ側板５４に支えられて公転可能に保持されている。
【０１０８】
ロータリ側板５４のうち片方には複数のギアが噛合い可能に固定されている。現像カートリッジの入力ギア３０７は、このロータリ側板５４に配置されたギア列のうち、最下流の終端ギア５５と噛合い、現像ローラ３０５、トナー供給ローラ３０４、攪拌手段３０３等を回転駆動させている。
【０１０９】
本実施の形態においては、現像カートリッジ４がロータリフランジ５０と共に所定角度公転することにより、ロータリ側板５４の終端ギア５５と接続される。ここで、現像カートリッジ４がロータリの公転と共に回転移動する際に、ロータリ側板５４の終端ギア５５の歯先と現像カートリッジの入力ギア３０７の歯先同士がぶつかって歯が正しく噛合わない可能性がある。このようなケースの場合、本実施の形態では、現像カートリッジ４はロータリフランジ５０の第１受部５０ａを中心にいったん揺動退避することにより、歯が確実に噛合うように構成している。
【０１１０】
さらに詳しく説明すると、図１５に示すように、ロータリ側板５４の終端ギア５５と現像カートリッジ４の入力ギア３０７の歯先同士がぶつかった場合は、その衝撃により現像カートリッジ４がロータリフランジ５０の第１受部５０ａを中心にロータリの半径方向に若干揺動する。この現像カートリッジ４の揺動により歯先同士のぶつかりは解消され、先に説明したロータリフランジ５０の付勢ばね５３により現像カートリッジ４が所定位置に位置決めされる。
【０１１１】
また、現像カートリッジ４の駆動が完了し、次のポジションへ現像カートリッジ４を公転させる場合において、ロータリフランジ５０の終端ギア５５が万一スルー状態に開放できなかった場合も、現像カートリッジ４の揺動機構により、現像カートリッジ４とロータリフランジ５０はロータリの終端ギア５５の噛合い部より離脱できる。
【０１１２】
現像カートリッジ４の入力ギア３０７はロータリ側板５４の終端ギア５５から駆動を受けると、噛合い力Ｆを受ける。この噛合い力Ｆにより、現像カートリッジはロータリフランジ５０の第１受部５０ａを中心に紙面反時計方向の回転モーメントを受ける。
【０１１３】
この回転モーメントにより現像カートリッジの第二突起部はロータリフランジ５０の第２受部５０ｂに押し付けられ、駆動中に現像カートリッジ４がロータリフランジ５０の位置決め部から動くことを抑止している。なお、この噛合い力Ｆはロータリ内で閉じた力の系になっているので、後で説明する現像カートリッジ４の感光ドラム１に対する加圧力への影響は少ない。
【０１１４】
（現像カートリッジの加圧構成）
本実施の形態では、ロータリに４色の現像カートリッジが収納されるが、現像カートリッジ４の感光ドラム１に対する加圧は以下のように行っている。
【０１１５】
図８、図１５に示すようにロータリフランジ５０はロータリ側板５４に対して公転可能に保持されていると説明したが、両サイドのロータリ側板５４はその上部に回動可能に配置された揺動軸６０によって装置本体の側板に位置決め固定されている。すなわち、現像カートリッジ４とロータリフランジ５０及びロータリ側板５４はこれらが一体となって揺動する構成となっている。そして、現像カートリッジ４とロータリ６７が一体となった揺動運動によって現像カートリッジ４は感光ドラム１に対して加圧離間される構成となっている。
【０１１６】
このように現像カートリッジ４とロータリ６７が一体で揺動することにより、従来必要とされた現像カートリッジ４の加圧機構をロータリ６７内部からロータリ６７の外部に配置することができ、ロータリ６７を小型化でき、現像カートリッジ４の加圧機構も簡素化が可能となった。
【０１１７】
図１６乃至図１８はロータリに保持された現像カートリッジ４の感光ドラム１に対する位置関係を模式的に示したロータリ部近傍の断面図である。
【０１１８】
ロータリ６７の接離動作は、加圧カム９４を回転することで行われるが、加圧カム９４は加圧回転軸９０と同一軸上に配置されており、後述するコネクター８０の接離カム９１と同軸の配置になっている。そして、前述したコネクターの接離制御と同様に、接離モータの回転方向を切り替えることで、ロータリ６７を２つの位置、すなわち加圧位置と離間位置に移動する。
【０１１９】
ロータリ加圧時は接離モータを所定時間、正回転することで行われる。この正回転により、加圧カム９４が所定量回転し、ロータリ６７は感光ドラム１に対して押し出される。
【０１２０】
ロータリ離間時は接離モータが逆回転することで加圧時とは反対の動作を行う。
【０１２１】
なお、本実施の形態においては、ロータリ６７の離間ポジションはハーフ離間と全離間の２つを選択できるようになっている。具体的には、感光ドラム１に対して現像カートリッジ４は、全離間位置（図１８参照）ではＬ＝約４ｍｍ、ハーフ離間位置（図１７参照）ではＬ／２＝約２ｍｍ離れている。
【０１２２】
よって、ロータリ６７は、加圧位置（図１６参照）、ハーフ離間位置（図１７参照）、全離間位置（図１８参照）の３つの位置に移動可能となっている。この３つのロータリの停止位置は、接離モータで加圧カム９４を０°、９０°、１８０°の３ステップに回転させることで行われる。
【０１２３】
本実施の形態においては、画像形成中は、ハーフ離間位置でロータリ６７を公転、接離動作を行っている。ロータリ６７の全離間は、現像カートリッジ４の取り出しポジション位置及び現像カートリッジ４のメモリタグへのＲ／Ｗ動作時に行っている（図１９参照）。
【０１２４】
メモリタグへのＲ／Ｗ動作位置は、現像カートリッジ４の取り出し位置から９０°下流側で行っている。（図１９参照）
本実施例においては、コネクター８０のメモリタグへのＲ／Ｗ動作は加圧カム９４を６０°回転することにより制御している。即ち、現像カートリッジの加圧離間動作とメモリタグへのＲ／Ｗ動作の両方の動作を加圧カム９４の回転により実現しており、メモリタグへのＲ／Ｗ動作用の特別な機構が削減でき、装置本体が大きくなることを回避している。
【０１２５】
全離間位置から感光ドラムに現像カートリッジ４を当接させる場合に比べ、ハーフ離間位置から現像カートリッジ４を当接させた場合、短い移動距離でロータリ６７を加圧することができ、感光ドラム１に対するショック及び動作音を約半分にすることが可能となっている。
【０１２６】
（ロータリの回転制御）
図８に示すように両サイドのロータリフランジ５０の外周面にはギアが一体形成されており、これと噛合う一対の従動ギア５９が両サイドに配置されている。両サイドの従動ギア５９は回転軸で連結されており、片方のロータリフランジ５０が回転すると、この従動ギア５９を介して、もう片方のロータリフランジ５０が同位相で回転されるように構成されている。
【０１２７】
このような駆動構成したことにより、ロータリフランジ５０の公転時や現像ローラ駆動時において、ロータリフランジ５０のどちらか一方がねじれてしまうことを防止している。
【０１２８】
ロータリ側板５４の揺動中心、すなわち揺動軸６０にはロータリフランジ５０を回転させるロータリ駆動ギアが配置されており、ロータリ駆動モータ６１に接続されている。
【０１２９】
ロータリ駆動モータ６１の回転軸の終端には、エンコーダ６２が取り付けられており、ロータリ駆動モータ６１の回転量を検知し、回転数を制御している。一方、ロータリフランジ５０の外周には側方に突出したフラグ５７が形成されており、図１５に示すロータリ側板５４に固定されたフォトインタラプタ５８を通過するよう回転している。
【０１３０】
本実施の形態においては、フラグ５７がフォトインタラプタ５８を遮った時を基準にして、所定角度ロータリが公転するように制御している。この公転角度の制御は前記エンコーダ６２により回転量を検知して制御している。また、従来はパルスモータ等を使ってロータリの回転量を制御していたが、励磁による高調波が耳障りな場合があったが、本実施の形態ではＤＣモータで駆動制御を行っているので、より静かなロータリの駆動を行える。
【０１３１】
現像カートリッジ４の駆動時は、ロータリ６７が回転して現像位置がずれてしまう恐れがあるので、ロータリ６７の回転をロックする必要がある。ロータリ６７の駆動モータであるＤＣモータに電気的ブレーキをかけてロータリ６７の回転をロックすることは可能だが、長時間これを行うとＤＣモータが昇温して焼き切れてしまう可能性が大きい。
【０１３２】
そこで、本実施の形態においては、図２０に示すようにロータリ６７といっしょに回転する従動ギア５９の回転軸上にブレーキ溝９５を配置しており、現像カートリッジ４の停止位置毎にブレーキ溝９５にストッパ９６の爪を差し込んでいる。このストッパ９６の上げ下げは、所定のタイミングでソレノイド９７をＯＮ／ＯＦＦすることにより行われる。
【０１３３】
このようにメカブレーキを用いて、ロータリ６７の停止位置がずれないようにしている。
【０１３４】
（記憶媒体）
次に本実施の形態に係る現像カートリッジ４に取り付けられる記憶媒体（以下メモリタグという）７０の構成について図２１乃至図２４を参照して詳細に説明する。図２１はメモリタグの平面図、図２２はメモリタグを現像カートリッジに取り付ける方法を説明するための斜視図、図２３はメモリタグが取り付けられた状態の現像カートリッジの一部を示す斜視図、図２４はメモリタグの通信ブロック図である。
【０１３５】
まず、図２１、図２４をもとにメモリタグ７０の構成を説明する。
【０１３６】
メモリタグ７０は、プリント基板上に記憶素子７１と電気接点部７２を配置したタグ状部材である。
【０１３７】
メモリタグ７０は、現像カートリッジやプロセスカートリッジの使用情報や画像形成プロセスをコントロールする各種設定情報や履歴情報が保存されている。画像形成装置本体のエンジンコントローラは、現像カートリッジに備えられたメモリタグからの情報の読み込みまたはメモリタグへの情報の書き込み動作（以下「メモリタグのＲ／Ｗ動作」という）をすることにより、各カートリッジの使用情報を検知している。メモリタグ７０のＲ／Ｗ動作はエンジンコントローラがコネクター８０（図１参照）の接点を介して行っている。
【０１３８】
メモリタグ７０に用いている記憶素子７１は基板中央に配置され、記憶素子７１の周りは樹脂７３でコーティングされている。電気接点部７２は記憶素子７１の両側に１ヶ所づつ計２ヶ所の電気接点部７２ａ，７２ｂが配置されている。さらに、電気接点部７２の両側即ち、基板の両端部に装置本体の記録手段であるコネクターの突起部が突き当たる突き当て平面部７４ａ，７４ｂが端部に設けられている。そして、電気接点部７２ａ，７２ｂと突き当て平面部７４ａ，７４ｂはメモリタグ７０の長手方向に一列に配置されている。
【０１３９】
メモリタグ７０に使用されるプリント基板の基材は、例えば、ガラス布エポキシ、ガラス基材エポキシ、ガラス紙エポキシ、紙エポキシ、紙ポリエステル、紙フェノール等が利用可能であり、片面基板、両面基板のどちらでも製造可能である。
【０１４０】
メモリタグ７０の電気接点部７２のエリアは四角形状をしており、装置本体のコネクター８０の当接位置変動に対応できる最低幅を確保している。本実施の形態の電気接点部７２は銅はく面にＮｉめっきを施し、さらに金めっきを行っている。このように多層めっきを行い、電気接点部の腐蝕や磨耗を防いでいる。
【０１４１】
本実施の形態においては、表層の金めっきの厚みを０．０５μｍ以上、望ましくは０．３μｍ以上を確保しており、画像形成装置のコネクター８０を１０００回以上の挿抜試験において、安定して低い接触抵抗を保つことが可能となっている。
【０１４２】
本実施の形態のメモリタグ７０の突き当て平面部７４は基板のレジスト面と同一面になっている。即ち、基板端部のレジスト面を突き当て平面部に使用している。また、電気接点部の高さは突き当て平面部と同じになるよう製造されている。
【０１４３】
次にメモリタグ７０を現像カートリッジに取り付ける構成について図２２、図２３を参照して説明する。
【０１４４】
現像カートリッジ４の外面には、メモリタグ７０を取り付けるための一段凹んだ座面３６０が形成されており、この座面３６０は、ロータリの中心軸５１を中心とする半径方向の線分に対して鉛直になるよう形成されている。即ち、メモリタグ７０はロータリ６７の回転方向の接平面に対して平行になるように固定されている。
【０１４５】
このため、Ｒ／Ｗ動作の停止位置において、装置本体のコネクター８０はメモリタグ７０に対して鉛直に突き当たることができ、安定したワイピング動作と導通をとることが可能となっている。
【０１４６】
図２２、図２３に示すように現像カートリッジ４の凹んだ座面３６０には複数の凸リブが配置されている。凹んだ座面３６０の中央にはメモリタグの逆付け防止の凸リブ３６１が配置されており、前記中央の凸リブ３６１の左右にはメモリタグを突き当てて短手方向の位置を決める凸リブ３６２ａ、３６２ｂが形成されている。
【０１４７】
一方、メモリタグ７０には電気接点部７２ａ，７２ｂの間の長手中央部に切り欠き７５が形成されている。メモリタグ７０を現像カートリッジ４に取り付ける際には、メモリタグ７０の長辺をメモリタグ位置決め用の凸リブ３６１に突き当てて短手方向の位置を決めている。
【０１４８】
また、メモリタグ７０は中央の切り欠き７５を現像カートリッジ４の逆付け防止の凸リブ３６１に合わせることで、誤ってメモリタグ７０を１８０°回転させ、左右を間違って取り付けることを防止している。
【０１４９】
さらに本実施の形態においては、メモリタグ７０は中央の切り欠き７５を矩形の凹溝にしており、この凹溝の幅を現像カートリッジ４の逆付け防止の凸リブ３６１に係合させている。即ち、メモリタグ７０の矩形の切り欠き７５と現像カートリッジ４の逆付け防止の凸リブ３６１を係合することにより、メモリタグ７０の長手方向の位置を現像カートリッジ４に対して正確に位置決めできるように取り付けられる。
【０１５０】
長手方向の位置決め部の形状を穴にし、カートリッジ側の位置決めリブをボスにして係合させる場合、カートリッジの取り付け面に対して真っ直ぐに取り付けないと、メモリタグの穴とカートリッジの軸の間でこじりが発生し組立性が悪化する恐れがある。
【０１５１】
しかし、本実施の形態のメモリタグは位置決めの切り欠き７５が矩形の凹溝形状なので、カートリッジの取り付け面に対して必ずしも真っ直ぐに突き当てなくても、位置決め部の係合が可能であるので、組立性が悪化することを押さえることができる。
【０１５２】
また、メモリタグ７０に形成される長手方向の位置決め部の形状を穴にした場合は、メモリタグの幅が大きくなってしまうが、本実施の形態においては矩形の凹溝の形状であるので、メモリタグの幅の大型化を押さえることができる。
【０１５３】
さらに、メモリタグの長手を位置決めする切り欠き７５を凹溝形状したことにより、メモリタグ７０を取り付ける容器側の位置決め凸リブ３６１は、必ずしも金型の抜き方向に対して平行でなくてもよく、容器デザインが異なる他機種のカートリッジに対しても位置決めの対応が簡単にできる。
【０１５４】
また、本実施の形態のメモリタグ７０はカートリッジに対して、両面テープ等の粘着剤で取り外し可能に固定されている。そして、メモリタグ７０の取り付け面には、マイナスドライバー等の市販工具が差し込める取り外しを補助する凹溝３６４が形成されている。
【０１５５】
このため、工場での出荷検査の際、メモリタグ７０に故障や傷が発見された場合、前記凹溝３６４に工具を差し込んで簡単にメモリタグ７０を取り外し交換できる。
【０１５６】
また、周知の回収システムでリサイクル工場に回収されたカートリッジのメモリタグや故障等でメーカに返却されたカートリッジについても、上述と同様に簡単に取り外しができるので、メモリタグのＲ／Ｗ動作装置をカートリッジの種類毎に用意する必要がなく、１つの工具で全種類のカートリッジの履歴情報を調べることができる。
【０１５７】
そして、メモリタグ７０の履歴情報を調べることにより、市場で発生した品質問題を正確に把握することができる。また、履歴情報を分析することで、より顧客満足度の高いカートリッジを開発することが可能となる。
【０１５８】
このように本実施の形態のメモリタグは、小型で組立性、分解性もよく、用途が異なる複数の製品においても取り付けが可能となるので、メモリタグの共通化が促進できる。そして、メモリタグのマスメリットを大きくすることにより、メモリタグのコストダウンを図ることが可能となる。
【０１５９】
（コネクター構成）
次にメモリタグのＲ／Ｗ動作を行う画像形成装置本体に配置されるコネクターの構成について図１、図２５、図２６を参照して詳細に説明する。図１は本実施の形態に係るコネクターの斜視図、図２５はコネクターホルダーにコネクターを取り付けた状態の斜視図、図２６はコネクターホルダーにコネクターを取り付けた状態の断面図である。
【０１６０】
コネクター８０は、後述する機構により画像形成装置本体内でカートリッジに対して退避自在に固定されている。コネクター８０の両端には突起部８２ａ，８２ｂが形成されており、突起部８２ａ，８２ｂの内側にコンタクト部として金属製のコンタクトピン８１が４本配置されている。本実施の形態におけるコンタクト部は、４本のコンタクトピン８１が２本ずつ２対のコンタクトピン対８１ａ，８１ｂから構成されている。そして、コンタクトピン８１と突起部８２はコネクター８０の長手方向に沿って一列に配置されている。
【０１６１】
このように、コネクター８０はメモリタグ７０の平面部７４に突き当たる突起部８２をもっているので、コンタクトホルダー８３に配置されたコンタクトピン８１はメモリタグ７０の電気接点部７２に対する弾性変形量及び接触圧が一定となり、導通が安定し、常に良好な通信を行うことができる。
【０１６２】
本実施の形態においては、メモリタグ７０に配置された２ヶ所の電気接点部７２ａ，７２ｂに対して、各々２つのコンタクトピン８１が接触し導通される。このように電気接点部１ヶ所に対して複数のコンタクトピンが接触しているので、何らかの原因で片方のコンタクトピンが導通不良になった場合も、もう一方のコンタクトピンで導通を保証できるように冗長設計されている。
【０１６３】
コンタクトピン８１は、銅合金等の薄板を切断、曲げ加工を施して製造されている。メモリタグ７０の電気接点部７２と同様に、コンタクトピン８１の先端部にはＮｉめっきを施し、さらに金めっきを行っており、耐久性と信頼性を上げている。
【０１６４】
コンタクトピン８１の先端部は切断方向に対して９０°折り曲げられており、切断面のエッジ部がメモリタグ７０の電気接点部７２に接触する形状となっている。
【０１６５】
図２７乃至図２９はコネクター８０がメモリタグ７０に当接した状態を説明するための模式図である。コンタクトピン８１の先端部がメモリタグ７０の電気接点部に突き当たると先端部が弾性変形し電気接点部の表面を一定量摺擦移動する（図２８参照）。
【０１６６】
即ち、本実施の形態におけるコンタクトピン８１の先端部は、メモリタグ７０の電気接点部７２の表面をワイピングするばね構造になっている。よって、万一メモリタグの電気接点部７２が飛散トナー等の汚物で汚染されても、これを削り落として清掃することができ、安定した導通を確保できるようになっている。
【０１６７】
コンタクトピン８１の先端部の変形量Δｓは、コネクター８０の両端に形成された突起部８２ａ，８２ｂの高さで正確に管理されており、この突起部がメモリタグ７０の基板の突き当て平面部７４ａ，７４ｂに突き当たることで、コンタクトピン８１の先端部は一定量変形する。
【０１６８】
本実施の形態においては、コンタクトピン８１が所定量変形したときのコンタクトピンの先端部、すなわち電気接点部７２と接触している先端部の頂点は、図２９のＸ位置に示されるように、コネクターの両端に形成された突起部の頂点とほぼ一直線に並ぶように設計されている。
【０１６９】
仮にコンタクトピンの先端部とコネクターの突起部が断面方向で離れて配置されていた場合は、コンタクトピンの先端部に発生する反力によって、コネクターの両端に形成された突起部の頂点を基点とした回転モーメントが発生し、コネクターにねじる力が加わる。
【０１７０】
しかし本実施の形態では、コネクター８０に設けられている突き当て部８２とコンタクトピン８１の先端部がほぼ一直線に並んだ状態でメモリタグ７０に当接するので、後述するコネクターホルダー８３でコネクター８０を回転移動させた場合において、上述した回転モーメントの影響を受けないのでコネクターにねじれが生じず、コンタクトピン８１の変形量及び接触圧のばらつきを少なくすることができる。その結果長期間にわたり信頼性の高い通信が可能となる。
【０１７１】
また、図２７に示すようにコンタクトピン８１の外側の遠いところ、すなわち、コネクター８０の両端に突き当て用の突起部８２ａ，８２ｂが配置されているので、突起部の高さ寸法が公差内でばらついてもコネクター８０が大きく傾斜することはない。従って、４本のコンタクトピンの接触圧が左右で不均一になり、導通が不安定になる影響を少なくできる。
【０１７２】
なお、本実施の形態では、コンタクトピン８１の先端部を突き当て方向に０．５〜２ｍｍ変形させ、電気接点部７２の短手方向に０．５〜２ｍｍワイピングさせている。この時の接触圧は４０〜８０ｇ／ピンとなっている。
【０１７３】
ところで、コンタクトピン８１を電気接点部７２に対して所定量正確に変形させるには、コネクター８０の突起部８２ａ，８２ｂを電気接点部７２ａ，７２ｂに直接突き当てることが望ましいが、この場合、電気接点部７２ａ，７２ｂの幅をさらに拡大する必要があり、高価な金めっき等を施した場合はコストアップになってしまう。
【０１７４】
また、コネクター８０の突起部８２ａ，８２ｂは樹脂なので、耐久により樹脂粉（絶縁物）が電気接点部７２に固着することも考えられる。前述したコンタクトピン８１のワイピングにより樹脂粉を清掃することは可能だが、トナーとは違い、樹脂粉はより強固に固着することが考えられる。
【０１７５】
そこで、コンタクトピン８１のワイピングだけで完全に清掃を行うには、コンタクトピン８１の当接圧を強くし、ワイピングの移動量を拡大する等の対策が必要になる。しかしながら、このようなことを行うと、電気接点部７２のめっき剥がれが促進され、カートリッジの寿命前に導通不良が発生する可能性が考えられる。
【０１７６】
本実施の形態ではコネクター８０の突起部８２ａ，８２ｂを電気接点部７２ａ，７２ｂとは別の同一面に突き当てるので、電気接点部７２ａ，７２ｂの幅を大きくすることなく、正確に接触させることが可能となっている。また、メモリタグ７０の電気接点部７２の表面にはコンタクトピン８１以外は接触しないので、コネクター８０の突起部８２ａ，８２ｂの磨耗粉は直接電気接点部７２ａ，７２ｂには付着して汚染することがないので、接触抵抗の増大を防ぐことができる。その結果、長期間にわたり信頼性の高い通信を行うことができる。
【０１７７】
（コネクターの接離制御機構）
次にコネクター８０の接離制御機構について図２５、図２６、図３０乃至図３４を参照して詳細に説明する。図３０乃至図３２はコネクターホルダーの移動方向を説明するための斜視図、図３３はコネクターが現像カートリッジから離間している状態の断面図、図３４はコネクターが現像カートリッジに当接している状態の断面図である。
【０１７８】
コネクター８０はコネクターホルダー８３に取り外し可能に固定されている。万一、コネクター８０の接点に異常が発生した場合は、コネクターホルダー８３からコネクター８０だけを取り外して交換できるようになっている。
【０１７９】
コネクターホルダー８３はコネクター８０の長手方向と平行な回転軸８５をもっており、この回転軸８５を中心にコネクター８０とコネクターホルダー８３は一体で回転移動する。コネクターホルダー８３の回転軸８５の両端部８５ａ，８５ｂはロータリステー６３から出ている固定用アームに係合しており、回転可能に支持されている。
【０１８０】
コネクターホルダー８３の裏側には、回転軸８５と鉛直に外側に伸びる退避アーム８６が形成されている。コネクター８０及びコネクターホルダー８３の離間及び加圧動作は、退避アーム８６の終端リブと接離カム９１の当接および退避により制御される。
【０１８１】
コネクターホルダー８３は不図示のコネクター加圧ばねで回転可能に付勢されており、退避アーム８６と接離カム９１が接してない状態（図３４参照）では、コネクター８０はメモリタグ７０に当接する方向に加圧される。退避アーム８６と接離カム９１が接している状態（図３３参照）では、コネクター８０はメモリタグ７０に対して退避されている。これらコネクターホルダー８３とコネクター８０の離間及び加圧動作は、接離カム９１を所定時間回転させることにより行われる。
【０１８２】
接離カム９１の回転中心である加圧回転軸９０の終端には回転フラグ９２が取り付けられている。回転フラグ９２が離間検知センサ９３を遮るタイミングを検知することで、接離カム９１の回転方向を検出している。
【０１８３】
接離カム９１はロータリ６７の接離を行う不図示の接離モータにより回転駆動されるが、後述するロータリの接離制御と兼用されている。具体的には、接離モータの回転方向を切り替えることにより、コネクター８０を２つの位置、即ち、メモリタグ７０と接触する加圧位置と退避した離間位置とのいずれかに移動される。
【０１８４】
コネクター８０がメモリタグ７０と接触する加圧時は、接離モータを所定時間逆回転することで行われる。そして、接離カム９１が所定角度回転することにより、コネクターホルダー８３の退避アーム８６が接離カムから離れ、上述したように、コネクター８０がメモリタグ７０に対して押し出されて当接する。
【０１８５】
コネクター８０がメモリタグ７０から退避する離間時は、接離モータを所定時間、正回転することで行われる。加圧時とは逆にコネクターホルダー８３の退避アーム８６は接離カム９１で引き戻され、コネクター８０はメモリタグ７０に対して離間される。
【０１８６】
なお、離間検知センサ９３を監視することで、コネクター８０の加圧／退避の位置検知を行っている。この制御は前述するロータリの接離動作にも兼用されている。
【０１８７】
コネクターホルダー８３の中央には、ガイドリブ８４が配置されており、現像カートリッジ４のガイド溝３６３に侵入するようになっている。本実施の形態では、ガイドリブ８４をガイド溝３６３に係合させており、コネクター８０のメモリタグ７０に対するスラスト方向の位置ずれを少なくできるように構成している。
【０１８８】
そのため、コネクター８０のスラスト方向をメモリタグ７０に対して、正確に位置決めできるので、メモリタグ７０の電気接点部７２を小さくでき、メモリタグ７０の幅を短くできるため、メモリタグ７０及びコネクター８０のサイズを小さくできコストダウンを図ることができる。
【０１８９】
また、小型化により、記憶媒体と同様に多くの機種の装置本体のコネクターとして共通使用することができるようになるため、マスメリットによるコネクターのコストダウンを図ることができる。
【０１９０】
（メモリタグのＲ／Ｗ動作）
次に本実施の形態の現像カートリッジに備えられたメモリタグのＲ／Ｗ動作について説明する。図３５はロータリに現像カートリッジが装着された状態の斜視図、図３６は現像カートリッジに備えられたメモリタグのＲ／Ｗ動作ポジションのロータリ近傍の斜視図である。
【０１９１】
図３６に示すようにロータリに装着可能な取り出しポジションから９０°下流側でメモリタグのＲ／Ｗ動作を行っている。
【０１９２】
本実施の形態の現像カートリッジ４は装置本体に固定される一般の現像カートリッジとは異なり、ロータリで公転移動を繰り返している。従って、現像カートリッジのメモリタグと装置本体のコネクターは非常に多くの接触が繰り返される。
【０１９３】
仮に、１色の現像カートリッジの寿命が５０００枚の場合、ジョブ終了毎にメモリタグへのＲ／Ｗ動作を行った場合、１色のメモリタグには最大で５０００回のＲ／Ｗ動作が行われる。
【０１９４】
一方、装置本体のコネクター８０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のメモリタグと接触するので、カートリッジ１セット当たり最大で２万回の接触が繰り返される。装置本体の寿命が１０万枚の場合、コネクターは最大で４０万回接触を行う計算になる。
【０１９５】
また、現像カートリッジの印字率が低い場合は、規定寿命の倍以上の印字枚数で使用されることがあり、現像カートリッジのメモリタグに対しては、接触回数が線形的に増加することが考えられる。
【０１９６】
このような非常に多くの接触回数を保証するには、メモリタグ７０及びコネクター８０の双方において、技術的にハードルが高いものとなる。本実施の形態のメモリタグ７０及びコネクター８０は、低コストで信頼性のあるものを目指しており、Ｒ／Ｗ動作の接触回数を少なくするために以下のような制御を行っている。
【０１９７】
読み出しは、（１）電源ＯＮ時（２）カートリッジドアを閉じた時（３）ビデオコントローラから指示が出された時、に行われる。
【０１９８】
一方、書き込みは、（１）所定枚数のジョブ完了後（２）ビデオコントローラから指示が出された時、に行われる。
【０１９９】
本実施の形態においては、例えば５０枚毎にメモリタグ７０に書き込みを行い、使用情報を更新している。なお、５０枚以上の連続出力の場合は、所定枚数のジョブ完了後にメモリタグ７０に書き込みを行っている。カートリッジを途中で交換する場合や、新品に交換する際は、不図示のパネルボタンを押すことで、交換カートリッジに対して使用情報の更新の書き込みが行われ、取り出し位置まで現像カートリッジ４が回転移動する。
【０２００】
ＤＣコントローラには、カートリッジのメモリ内容を記憶するミラーメモリが内蔵されており、カートリッジの使用情報の確認は、装置本体のミラーメモリの情報を読み出すことで行われ、毎回カートリッジのメモリタグ７０に対しての読み込み動作は行われない。
【０２０１】
電源ＯＦＦ時やカートリッジドアが開いている場合は、カートリッジが別の物に交換された可能性があるので、毎回カートリッジのメモリ内容を確認する必要がある。
【０２０２】
本実施の形態においては、電源ＯＮ時とカートリッジドアが閉じられた時は、取り出しポジションのカートリッジのみメモリタグ７０の読み込み動作を行っている。
【０２０３】
所定ジョブ終了後は、現像カートリッジ４は取り出しポジションに移動されるが、本実施の形態おいては、４色の現像カートリッジ４を順次取り出しポジションにローテ−ション移動させている。
【０２０４】
例えば、前回のジョブ終了後、取り出しポジションにイエローの現像カートリッジ４Ｙがあった場合、次のジョブ終了後は２番目の色順であるマゼンタの現像カートリッジ４Ｍを取り出しポジションに移動させている。そして、次のジョブ終了後は３番目の色順であるシアンの現像カートリッジ４Ｃを取り出しポジションに移動させる。さらに次のジョブ終了後は４番目の色順であるブラックの現像カートリッジ４Ｂｋを取り出しポジションに移動させる。
【０２０５】
即ち、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、毎ジョブ終了後、取り出しポジションにある現像カートリッジ４をローテーションさせている。
【０２０６】
カートリッジドアは、現像カートリッジ４の交換以外に、ジャム処理やプロセスカートリッジを交換する場合も開け閉めされる。
【０２０７】
このように特定の色の現像カートリッジが取り出しポジションにこないようにしているので、前述した現像カートリッジの交換以外でカートリッジドアを開けられた場合に、毎回特定色の現像カートリッジのメモリタグへのアクセスが集中する機会を少なくできる。
【０２０８】
また、装置本体の電源を毎日ＯＦＦすることも十分考えられるが、毎日電源をＯＮした場合においても、カートリッジ取り出し位置に特定色のカートリッジがこないので、電源ＯＮ毎に特定のカートリッジのメモリタグへのアクセスが集中する機会を少なくできる。
【０２０９】
上記方法以外でのメモリタグへのアクセス数を低減する方法を次に説明する。
【０２１０】
メモリタグに接触した回数をカウントしこの回数をメモリタグに記憶させ、この接触カウント数が一番少ない現像カートリッジを取り出し位置に戻すことにより、前記実施の形態と同様に、特定のカートリッジのメモリタグへのアクセスが集中することを防ぐことができる。
【０２１１】
これまで説明したように、現像カートリッジ４のメモリタグ７０に対するＲ／Ｗ動作アクセスの条件を設定し、カートリッジの取り出し位置の色をローテーションすることで、メモリタグ及びコネクターのＲ／Ｗ動作回数を大幅に少なくすることができる。
【０２１２】
なお、本実施の形態の現像カートリッジは、取り出し位置以外のポジションでは、ロータリから現像カートリッジを取り出すことができない構成になっていることは言うまでもない。
【０２１３】
また、カートリッジのトナー寿命予告を検知した場合は、４色の中で一番寿命に近いカートリッジを優先的に取り出し位置に移動させている。
【０２１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コネクターに、記憶媒体からの信号を画像形成装置本体に伝達する弾性変形可能な複数のコンタクト部と、記憶媒体に当接しコンタクト部の変形量を規制する複数の突起部と、を備え、複数のコンタクト部と複数の突起部とをコネクターの長手方向に沿って略一列に配置する構成とすることで、簡易な構成で信頼性の高いコネクター、接触式通信機構及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るコネクターの斜視図である。
【図２】実施の形態に係る電子写真方式の画像形成装置の縦断面図である。
【図３】現像カートリッジの断面図
【図４】本実施の形態に係るプロセスカートリッジを装置前面に対して左側面から見た縦断面図である。
【図５】本実施の形態に係るプロセスカートリッジを左側方から見た斜視図である。
【図６】本実施の形態に係るプロセスカートリッジを右側方から見た斜視図である。
【図７】現像カートリッジの着脱を示す断面図である。
【図８】実施の形態に係るロータリの全体構成の斜視図である。
【図９】ロータリへの現像カートリッジの装着方向を説明するための断面図である。
【図１０】ロータリへの現像カートリッジの装着方向を説明するための斜視図である。
【図１１】実施の形態に係る現像カートリッジの斜視図である。
【図１２】実施の形態に係る現像カートリッジのスライダー移動を説明するための斜視図である。
【図１３】プロセスカートリッジを画像形成装置へ装着する状態を説明するための斜視図である。
【図１４】プロセスカートリッジを画像形成装置へ装着する状態を説明するための斜視図である。
【図１５】現像カートリッジの駆動状態を示す側面図
【図１６】ロータリに保持された現像カートリッジが感光ドラムに当接した状態を示す断面図である。
【図１７】ロータリに保持された現像カートリッジと感光ドラムとがハーフ離間である状態を示す断面図である。
【図１８】ロータリに保持された現像カートリッジと感光ドラムとが全離間である状態を示す断面図である。
【図１９】現像カートリッジの着脱位置及びメモリアクセス位置を示す断面図である。
【図２０】ロータリのブレーキ機構を説明するための斜視図である。
【図２１】実施の形態に係るメモリタグの平面図である。
【図２２】実施の形態に係るメモリタグを現像カートリッジに取り付ける方法を説明するための斜視図である。
【図２３】実施の形態に係るメモリタグが取り付けられた状態の現像カートリッジの一部を示す斜視図である。
【図２４】実施の形態に係るメモリタグの通信ブロック図である。
【図２５】コネクターホルダーにコネクターを取り付けた状態の斜視図である。
【図２６】コネクターホルダーにコネクターを取り付けた状態の断面図である。
【図２７】コネクターがメモリタグに当接した状態を説明するための模式図である。
【図２８】コネクターがメモリタグに当接した状態を説明するための模式図である。
【図２９】コネクターがメモリタグに当接した状態を説明するための模式図である。
【図３０】コネクターホルダーの移動方向を説明するための斜視図である。
【図３１】コネクターホルダーの移動方向を説明するための斜視図である。
【図３２】コネクターホルダーの移動方向を説明するための斜視図である。
【図３３】コネクターが現像カートリッジから離間している状態の断面図である。
【図３４】コネクターが現像カートリッジに当接している状態の断面図である。
【図３５】ロータリに現像カートリッジが装着された状態の斜視図である。
【図３６】現像カートリッジに備えられたメモリタグのＲ／Ｗ動作ポジションのロータリ近傍の斜視図である。
【符号の説明】
１　感光ドラム
２　帯電ローラ（帯電装置）
３　露光手段
４　現像カートリッジ
５　プロセスカートリッジ
６　クリーニングブレード
８　定着装置
１１　二次転写ローラ
１２　搬送ベルトユニット
１３　排紙ローラ対
１４　レジ前センサ
１５　排紙ガイド
２０　感光ドラムユニット
２１　中間転写ベルトユニット
５０　ロータリフランジ
５０ａ　第１受部
５０ｂ　第２受部
５０ｃ　ガイド溝
５０ｄ　引っ掛け穴
５１　中心軸
５４　ロータリ側板
５７　フラグ
５８　フォトインタラプタ
６２　エンコーダ
６３　ロータリステー
６６　ロータリユニット
７０　メモリタグ
７１　記憶素子
７２　電気接点部
７３　樹脂
７４　平面部
８０　コネクター
８１　コンタクトピン
８２　突起部
８３　コネクターホルダー
８４　ガイドリブ
３５２　第一突起部
３５３　第二突起部
３５４　ガイドリブ
３６０　座面
３６１　凸リブ
３６３　ガイド溝
３６４　凹溝[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a process cartridge or a developing cartridge used for an electrophotographic image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or an electrophotographic printer, and an electrophotographic image forming apparatus using the same.
[0002]
Here, the electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording medium using an electrophotographic image forming process.
[0003]
For example, an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (such as an LED printer or a laser beam printer), an electrophotographic facsimile apparatus, an electrophotographic word processor, and the like are included.
[0004]
Here, the process cartridge is a cartridge in which at least one of a charging unit, a developing unit, a cleaning unit, and an intermediate transfer unit and an electrophotographic photosensitive drum serving as an image carrier are integrally formed into a cartridge. It is made detachable with respect to.
[0005]
In addition, the developing cartridge is a cartridge that integrates a developing member for developing an electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member and a toner storage unit that stores toner, and forms a cartridge for the electrophotographic image forming apparatus main body. It is made detachable.
[0006]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a process cartridge system in which an electrophotographic photosensitive member, a charging unit, a developing unit, a cleaning unit, and the like are integrated into a cartridge and the cartridge is detachably mountable to an image forming apparatus main body has been adopted.
[0007]
According to this process cartridge system, maintenance of the apparatus can be performed by the user himself without relying on a service person, so that operability can be remarkably improved. Therefore, this process cartridge system is widely used in image forming apparatuses.
[0008]
Further, in recent years, a product in which various service information and process information are stored in a memory and the memory is mounted on a cartridge has been realized. The image forming apparatus main body further improves print quality and maintenance of the cartridge by utilizing information in the memory of the cartridge. Some communication means with the image forming apparatus communicates with the memory of the cartridge by electrical contact (for example, see Patent Documents 1 and 2).
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-10-039724
[Patent Document 2]
JP-A-14-07784
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of contact-type communication, the contact-type communication mechanism of the main body of the image forming apparatus and the contact point of the memory on the cartridge side are complicated in order to realize reliable contact, stable conduction and high durability. And cost reduction become difficult.
[0011]
For example, in the case of a conventional male-female connector type contact connection configuration,
・ Limited freedom of mounting direction of consumables,
-To accommodate the connector type contact mechanism, the size of consumables and the main body will be large,
・ Connector type contact mechanism including memory is expensive,
For these reasons, it has been difficult for the conventional memory connection configuration to be applied to consumables of a small low-cost printer.
[0012]
Further, in the case of the next-generation non-contact communication, the number of contact parts such as connectors can be reduced, but a modulation circuit or the like for performing wireless communication is required on the image forming apparatus side, which has increased the cost. This new memory also has a difficulty in using it for a small low-cost printer.
[0013]
For this reason, products utilizing the memory of the cartridge cannot be sufficiently provided in the field of small and low cost printers, which are in great demand by small and medium-sized enterprises, private offices and general users.
[0014]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems of the related art, and an object of the present invention is to provide a highly reliable connector with a simple configuration, a contact communication mechanism, and an image forming apparatus including the same. Is to do.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the connector according to the present invention,
A connector that contacts a storage medium attached to a consumable that is detachably attached to the image forming apparatus,
A plurality of elastically deformable contact portions that transmit a signal from the image forming apparatus main body to a storage medium or transmit a signal from the storage medium to the image forming apparatus main body,
A plurality of protrusions that contact the storage medium and regulate the amount of deformation of the contact portion;
It is characterized by having.
[0016]
According to this configuration, the amount of deformation of the contact portion can be regulated to a constant value by the protrusion, and the contact pressure of the contact portion with respect to the abutted member, for example, the storage medium is stabilized at a desired value, and the contact pressure can be maintained for a long time. Signal can be transmitted with high reliability.
[0017]
It is preferable that the plurality of contact portions and the plurality of protrusions are arranged substantially in a line along a longitudinal direction of the connector.
[0018]
According to this configuration, the length of the abutted portion, for example, the storage medium in the lateral direction can be reduced, and the size of the storage medium can be reduced. At the same time, since the contact portion and the protrusion are arranged on substantially the same straight line, fluctuations in the contact pressure at the time of contact can be reduced.
[0019]
When the protrusion is in contact with the storage medium, the contact portion is elastically deformed such that the position of the protrusion and the position of the tip of the contact portion that is in contact with the storage medium are substantially collinear. It is preferred to do so.
[0020]
According to this configuration, since the contact portion and the protrusion are arranged on substantially the same straight line, for example, a change in the contact pressure of the contact portion due to the inclination of the protrusion at the time of contact can be reduced.
[0021]
It is preferable that the plurality of contact portions are provided between the plurality of protrusion portions.
[0022]
According to this configuration, since the distance between the plurality of protrusions is large, the variation in the contact pressure of the contact portion due to the tolerance of the amount of protrusion of the plurality of protrusions can be reduced.
[0023]
In the communication mechanism according to the present invention,
A communication mechanism for transmitting a signal by contacting a storage medium attached to a consumable that is detachably attached to the image forming apparatus and a connector provided in the image forming apparatus,
A plurality of elastically deformable contact portions provided on the connector,
A plurality of protrusions provided on the connector to regulate the amount of deformation of the contact portion by contacting the storage medium;
An electrical contact portion provided on the storage medium for the contact portion to contact and transmit a signal,
From the time the tip of the contact portion contacts the electrical contact portion to the time the projection contacts the storage medium, the tip portion gradually moves on the electrical contact portion with the elastic deformation of the contact portion. It is characterized by moving.
[0024]
According to this configuration, the tip portion gradually moves on the electrical contact portion along with the elastic deformation of the contact portion, so that the electrical contact portion is always wiped, and the toner or dust formed on the electrical contact portion is constantly wiped. And to reduce communication failures and prevent communication failures.
[0025]
A connector having a rotation axis parallel to the longitudinal direction of the connector, comprising a connector holder for mounting and supporting the connector,
It is preferable that the connector comes into contact with the storage medium by rotating the connector and the connector holder integrally about the rotation axis.
[0026]
According to this configuration, by rotating, the contact portion can be easily brought into contact with the storage medium and separated from the storage medium without unnecessary rubbing. Therefore, abrasion of the electrical contact of the storage medium due to rubbing can be reduced, and stable communication can be maintained for a long time.
[0027]
It is preferable that a convex portion or a concave portion for positioning the connector in the longitudinal direction with respect to the storage medium is formed in the connector holder.
[0028]
According to this configuration, the displacement in the longitudinal direction at the time of abutment is reduced, and it is not necessary to increase the size of the electrical contact portion more than necessary in order to ensure reliable communication, and the storage unit can be downsized.
[0029]
When the protrusion is in contact with the storage medium, the contact portion is elastically deformed such that the position of the protrusion and the position of the tip of the contact portion that is in contact with the storage medium are substantially collinear. It is preferred to do so.
[0030]
According to this configuration, since the contact portion and the protrusion are arranged on substantially the same straight line, for example, a change in the contact pressure of the contact portion due to the inclination of the protrusion at the time of contact can be reduced.
[0031]
It is preferable that the rotational movement is in a forward direction with respect to a mounting direction of the consumable.
[0032]
In the image forming apparatus according to the present invention,
Said connector;
A revolvably supported rotary,
A developing cartridge detachably mounted on the rotary;
And a storage medium provided in the developing cartridge,
The R / W operation of the storage medium is performed at a position 90 ° downstream of the rotary in the rotation direction of the rotary from the stop position where the developing cartridge is detachable from the rotary.
[0033]
Alternatively, in another aspect of the image forming apparatus according to the present invention,
The communication mechanism;
A revolvably supported rotary,
A developing cartridge provided with a storage medium and detachably attached to the rotary,
The R / W operation of the storage medium is performed at a position 90 ° downstream of the rotary in the rotation direction of the rotary from the stop position where the developing cartridge is detachable from the rotary.
[0034]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be illustratively described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention thereto unless otherwise specified. Absent. The materials, shapes, and the like of the members once described in the following description are the same as those in the first description unless otherwise specified.
[0035]
In the following description, the “front side of the apparatus” refers to the upstream side of the conveyance of the recording medium from the transfer process to the fixing process (right side in FIG. 2), and “the left and right sides of the apparatus body and the process cartridge” means Left or right when viewed from the front of the device. Further, the “longitudinal direction” is a direction that is parallel to the surface of the recording medium and intersects (substantially orthogonal) to the transport direction of the recording medium.
[0036]
(Schematic configuration of color image forming apparatus)
First, the overall configuration of a color image forming apparatus in which the connector according to the present invention can be preferably used will be schematically described with reference to FIG.
[0037]
FIG. 2 shows an embodiment of an image forming apparatus embodying the present invention, which is an electrophotographic color laser beam printer in which a developing cartridge, an intermediate transfer body unit including a photosensitive drum and an intermediate transfer belt are loaded in an image forming apparatus main body. It is a longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of.
[0038]
The color image forming apparatus is based on a photosensitive drum 1 as an image carrier, a charging device 2 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1, and image information on the charged photosensitive drum 1 as shown in FIG. A developing device including an exposure unit 3 for irradiating a light image, a developing cartridge 4 of each color configured to develop an electrostatic latent image of each color formed on the photosensitive drum 1, and A process cartridge 5 having an intermediate transfer member (intermediate transfer belt) 5a for temporarily transferring the formed toner images of each color and a primary transfer roller 5j for transferring the toner image to the intermediate transfer member 5a; A secondary transfer roller 11, which is a transfer unit for transferring the toner image of FIG. 1 onto a recording medium (transfer material) such as recording paper, an OHP sheet, cloth, etc .; a fixing device 8 including a pressing roller 8a and a heating roller 8b; Conveyor belt unit 12 sequentially conveyed and discharged to the intermediate transfer member 5a and a fixing device 8, and comprises a discharge portion 10 or the like.
[0039]
(Outline of image forming operation)
Next, details of the image forming process in the image forming apparatus will be described. The photosensitive drum 1 is rotated in the direction of the arrow in FIG. 2 (counterclockwise) in synchronization with the rotation of the intermediate transfer belt 5a. The charging device 2 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1. The exposure unit 3 irradiates the charged surface of the photosensitive drum 1 with image light based on image information of each color, for example, image light based on yellow image information, and forms an electrostatic latent image corresponding to a yellow image on the photosensitive drum 1. To form
[0040]
The exposure means 3 irradiates the photosensitive drum 1 with light based on image information read from an external device or the like, and is generally constituted by a laser diode, a polygon mirror, a scanner motor, an imaging lens, and a reflection mirror.
[0041]
When a signal corresponding to image information from an external device or the like is given to the exposure means 3, a laser diode emits light according to the signal and irradiates the polygon mirror as the image light. This polygon mirror is rotated at high speed by a scanner motor. The image light reflected by the polygon mirror selectively exposes the surface of the photosensitive drum 1 through an imaging lens and a reflecting mirror, and as a result, forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1.
[0042]
The developing device is driven to rotate simultaneously with the formation of the electrostatic latent image, and moves the yellow developing cartridge 4Y to the developing position. The developing roller to which a voltage having the same polarity as the charge polarity of the photosensitive drum 1 and having a potential difference from the charge potential is applied applies yellow toner to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 for development.
[0043]
Thereafter, a bias voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to a primary transfer roller 5j disposed opposite to the photosensitive drum 1 with the intermediate transfer belt 5a interposed therebetween, so that the yellow toner image on the photosensitive drum 1 is transferred to the intermediate transfer belt. The primary transfer is performed on 5a.
[0044]
When the primary transfer of the yellow toner image is completed as described above, the next developing cartridge (4M) of the developing device rotates and is positioned at a position facing the photosensitive drum 1. The steps of forming, developing and primary transferring the electrostatic latent image as described above are sequentially repeated for each of the colors magenta (M), cyan (C), and black (Bk), so that the intermediate transfer belt 5 a Are superimposed with toner images of four colors.
[0045]
During this time, the secondary transfer roller 11 is at a position not in contact with the intermediate transfer belt 5a, and the cleaning charging roller 5f as a cleaning unit is also at a position not in contact with the intermediate transfer belt 5a.
[0046]
After four color toner images are formed on the intermediate transfer belt 5a, the secondary transfer roller 11 is pressed against the intermediate transfer belt 5a as shown in FIG. Further, in synchronization with the pressing of the secondary transfer roller 11, the recording medium which has been waiting at a predetermined position near the registration roller pair 7 serving as a feeding unit is moved to the nip portion between the intermediate transfer belt 5a and the secondary transfer roller 11. Will be sent to Immediately before the registration roller pair 7, there is provided a pre-registration sensor 14 that detects the leading end of the recording medium, shuts off the rotational driving force of the registration roller pair 7, and waits the recording medium at a predetermined position.
[0047]
A bias voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the secondary transfer roller 11, and the toner image on the intermediate transfer belt 5a is secondarily transferred collectively to the surface of the transferred transfer material.
[0048]
The recording medium on which the toner image has been secondarily transferred is conveyed to the fixing device 8 via the conveying belt unit 12, where the pressure roller 8a, the heating roller 8b, and the multicolor toner An image is fixed.
[0049]
The recording medium on which the toner image has been fixed is conveyed along a paper ejection guide 15 by a paper ejection roller pair 13, and is ejected by a paper ejection roller pair 9 to a paper ejection tray (ejection unit) 10 at the top of the color image forming apparatus. Complete the formation.
[0050]
On the other hand, the cleaning charging roller 5f is pressed against the intermediate transfer belt 5a after the secondary transfer, and applies a predetermined bias voltage to the residual secondary transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 5a to remove residual charges.
[0051]
The removed residual toner is electrostatically re-transferred from the intermediate transfer belt 5a to the photosensitive drum 1 via the primary transfer nip, and the surface of the intermediate transfer belt 5a is cleaned. The residual toner remaining on the secondary transfer retransferred to the photosensitive drum 1 is removed and collected by a cleaning unit having a cleaning blade 6 for the photosensitive drum 1. The collected residual toner follows a conveyance path described later as waste toner, and is collected and accumulated in the waste toner box 216.
[0052]
(Configuration of developing cartridge)
The developing cartridge 4 is roughly divided into a developing unit 301 and a toner storage unit 302, as shown in FIG. The toner container 302 is filled with a toner of a predetermined color, and the stirring unit 303 rotates to convey the toner to the developing unit 301 by a predetermined amount. The transported toner is supplied to the surface of the developing roller 305 by the rotation of the sponge-like toner supply roller 304 in the developing unit 301, and is further applied with a charge by the friction between the thin-plate-like developing blade 332 and the developing roller 305 to be thinned. You.
[0053]
The thinned toner on the developing roller 305 is conveyed to the developing area by rotation, and the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum is visualized as a toner image by applying a predetermined developing bias.
[0054]
The residual toner that has not contributed to the visualization of the electrostatic latent image on the photosensitive drum, that is, the undeveloped toner on the surface of the developing roller 305 is peeled off again by the toner supply roller 304, and at the same time, new toner is removed from the developing roller 305. The new developing operation is continuously performed by being supplied above.
[0055]
(Configuration of process cartridge)
Next, an integrated process cartridge including at least the photosensitive drum 1, the intermediate transfer belt 5a, and the waste toner box 216 will be described with reference to FIGS.
[0056]
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the process cartridge according to the present embodiment viewed from the left side with respect to the front of the apparatus. FIG. 5 is a perspective view of the process cartridge according to the present invention viewed from the left side. Is a perspective view seen from the right side.
[0057]
As shown in FIG. 4, the process cartridge 5 includes two units: a photosensitive drum unit 20 including the photosensitive drum 1 and an intermediate transfer belt unit 21 including the intermediate transfer belt 5a and the waste toner box 216.
[0058]
A configuration in which the photosensitive drum unit 20 is disposed above the projection of the intermediate transfer belt unit 21, and the left and right side covers 260 and 261 of the intermediate transfer belt unit 21 extend to both side surfaces of the photosensitive drum unit 20, and hold the photosensitive drum unit 20 from the side. It has become.
[0059]
(Configuration of Photosensitive Drum Unit 20)
As shown in FIGS. 5 and 6, in the photosensitive drum unit 20, the photosensitive drum 1 is rotatably held in a photosensitive drum container 129 by left bearings 102 (see FIG. 6) and right bearings 106 (see FIG. 5) at both ends. A predetermined rotational driving force is transmitted from the apparatus main body via a coupling 124 (see FIG. 5) at the right end thereof.
[0060]
Further, the charging roller 2 is pressed against the photosensitive drum 1 with a predetermined force by a compression spring 126 via bearings at both ends, and is driven to rotate. At least one of the bearings is made of a conductive material, and a predetermined charging bias voltage is applied to the charging roller 2 so that the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly negatively charged.
[0061]
Further, the photosensitive drum unit 20 is provided with a drum shutter 119 that opens and closes in conjunction with an operation of attaching and detaching the photosensitive drum unit to and from the image forming apparatus main body.
[0062]
Further, a cleaning blade 6 is provided at a predetermined position on the photosensitive drum 1, and the residual toner on the intermediate transfer belt 5a to which the above-described reverse charge is applied is collected on the photosensitive drum 1, and the residual toner on the photosensitive drum 1 is collected. It is configured to be scraped together with.
[0063]
The toner scraped from the photosensitive drum 1 by the cleaning blade 6 is prevented from falling onto the intermediate transfer belt 5a by the squeeze sheet 127. The residual toner accumulated between the cleaning blade 6 and the squeeze sheet 127 is swept toward the back of the photosensitive drum container 129, that is, in a direction away from the photosensitive drum 1 by rotation of the feed blade 151. Then, by rotating the first screw 128 provided further behind the feed blade 151, the waste toner is conveyed to the left side (forward direction in FIG. 4) when viewed from the front of the apparatus.
[0064]
In the photosensitive drum container 129, a downward opening 152 is provided at the left end of the groove where the first screw 128 is disposed. The waste toner is conveyed to the left end by the first screw 128, falls from the opening 152, and is sent to the receiving port 253a of the intermediate transfer belt unit 21. A seal member (not shown) is provided on a lower surface of the opening 152 to prevent toner leakage at a joint portion with the receiving port 253a.
[0065]
(Configuration of the intermediate transfer belt unit)
Next, the configuration of the intermediate transfer belt unit 21 will be described. As shown in FIG. 2, the intermediate transfer belt unit 21 includes an intermediate transfer belt 5a as an intermediate transfer unit, a primary transfer roller 5j as a unit for transferring a toner image from the photosensitive drum 1 to the intermediate transfer belt 5a, and a waste toner. And a waste toner accommodating portion, which is means for collecting and accommodating the toner. The configuration of the intermediate transfer belt unit will be described below for each unit.
[0066]
(Intermediate transfer means)
As shown in FIG. 4, the intermediate transfer belt 5a is suspended around two rollers, a driving roller 240 and a driven roller 241 held by the intermediate transfer body frame 245.
[0067]
The drive roller 240 is rotatably held at both ends by a left bearing 201 and a right bearing 205, and a predetermined rotational driving force is transmitted from the apparatus main body via a coupling 242 at the right end. A compression spring 244 is provided on bearings 243 at both ends of the driven roller 241 to apply a predetermined tension to the intermediate transfer belt 5a.
[0068]
At a position facing the photosensitive drum 1, a primary transfer roller 5j is provided with the intermediate transfer belt 5a interposed therebetween. The primary transfer roller 5j is pressed against the photosensitive drum 1 via the intermediate transfer belt 5a with a predetermined force by a compression spring 247 via bearings at both ends (not shown), and is driven to rotate.
[0069]
At least one of the bearings 246 is made of a conductive material. By applying a predetermined transfer bias voltage such as a DC plus bias to the primary transfer roller 5j, the toner on the surface of the photosensitive drum 1 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 5a. Transcribe.
[0070]
A cleaning charging roller for applying a predetermined bias voltage to the residual toner on the intermediate transfer belt 5a at a position facing the drive roller 240 of the intermediate transfer belt 5a, aligning the residual charge with a charge of a predetermined polarity, and removing the charge. A part 223 is provided.
[0071]
The cleaning charging roller 5f and the cleaning auxiliary roller 5p are pressed by a compression spring with a predetermined force via bearings at both ends (not shown), and are driven to rotate.
[0072]
The cleaning auxiliary roller 5p applies a DC positive bias, and charges the negatively charged residual toner on the intermediate transfer belt 5a to the positive side. At least one of the bearings is made of a conductive material. Next, a predetermined bias voltage such as a DC plus bias and an AC bias is applied to the cleaning charging roller 5f to uniformly charge the residual toner to the positive side, thereby facilitating the cleaning of the intermediate transfer belt in the next step.
[0073]
Next, a DC plus bias is applied to the primary transfer roller 5j, and a DC minus bias is applied to the photosensitive drum 1, thereby causing a potential difference between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 5a. Then, the residual toner is electrostatically re-transferred onto the photosensitive drum 1, removed by the cleaning blade 6, collected by the photosensitive drum unit 20, and stored in the waste toner box 216 as described above.
[0074]
(Waste toner storage means)
As shown in FIG. 4, the intermediate transfer belt unit 21 is provided with a waste toner box 216 on the opposite side of the photosensitive drum unit 20 with the intermediate transfer belt 5a as a center. The waste toner box 216 is formed in a box shape by joining a partition plate 250 to a part of the intermediate transfer body frame 245, and the residual toner on the photosensitive drum 1 is finally stored in the waste toner box 216. .
[0075]
An impeller cover 253 is connected to the left side surface of the intermediate transfer body frame 245 with a seal member interposed therebetween. The impeller cover 253 has a receiving opening 253a opened upward, and is joined to an opening 152 provided at the lower left end of the photosensitive drum container 129 with a seal member interposed therebetween. The waste toner dropped from the opening 152 falls into the impeller cover 253.
[0076]
Inside the impeller cover 253, an impeller 155 rotates counterclockwise as viewed from the left side, and conveys waste toner inside to the waste toner box 216. The left side surface of the waste toner box 216 overlaps the impeller cover 253, and a hole communicating with the inside of the impeller cover 253 is provided in the overlapped portion.
[0077]
Further, a second screw 258 is provided at a position extending in the longitudinal direction from the hole, and the waste toner transported by the impeller 155 rotates the second screw 258 from the left side of the waste toner box 216. It is transported to the right back.
[0078]
The waste toner box 216 is partitioned into several small rooms by a plurality of partition walls perpendicular to the second screw 258, and the small room at the left end is sequentially filled with the small room to the right. A detection unit 269 for detecting the fullness of the waste toner box 216 is provided in the rightmost small room.
[0079]
(Removal of cartridge)
Next, a method of attaching and detaching the developing cartridge and the process cartridge described above will be described in detail.
[0080]
As shown in FIG. 7, when the upper cover 64 of the image forming apparatus main body is opened counterclockwise, the mounting opening 65 for mounting the cartridge is exposed. In the present embodiment, all the cartridges of the developing cartridge 4 (4Y, 4M, 4C, 4Bk) and the process cartridge 5 can be detached from the mounting opening 65.
[0081]
On the other hand, it is possible to perform the jam processing and the like from the mounting opening 65 by removing the process cartridge 5 from the apparatus main body.
[0082]
As described above, replacement of consumables, jam clearance, and the like can be accessed by opening one door (upper lid 64) of the apparatus main body, so that usability is improved.
[0083]
(Removal and positioning of developing cartridge)
Next, attachment / detachment and positioning of the developing cartridge 4 to / from the image forming apparatus main body will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 8 is a perspective view of the entire configuration of the rotary according to the embodiment, and FIGS. 9 and 10 are a cross-sectional view and a perspective view for explaining the mounting direction of the developing cartridge to the rotary. FIG. 11 and FIG. 12 are perspective views for explaining the developing cartridge and the slider movement of the developing cartridge.
[0084]
The developing cartridge 4 containing the yellow, magenta, cyan, and black toners is fixed at a predetermined position in the rotary 67. The mounting of the developing cartridge 4 is performed by inserting the developing cartridge 4 straight through the mounting opening 65 in the direction of the arrow.
[0085]
A rotary unit 66 is arranged in the apparatus main body, and the rotary 67 revolves around the central axis 51. Disk-shaped rotary flanges 50 are fixed to both sides of the center shaft 51.
[0086]
The rotary flange 50 is formed with a guide groove 50c for guiding the attachment and detachment of the developing cartridge 4, a first receiving portion 50a which is a positioning center of the developing cartridge 4, and a second receiving portion 50b for stopping rotation of the developing cartridge. I have. A hook hole 50d is provided on the longitudinal side surface of the first receiving portion 50a on the positioning center axis. The catch hole 50d serves to prevent the developing cartridge from falling off the rotary.
[0087]
On the other hand, on the left and right side surfaces of the developing cartridge 4, guide ribs 354 for guiding attachment and detachment of the developing cartridge 4, an arc-shaped first protrusion 352 which is a positioning center of the developing cartridge 4, and rotation of the developing cartridge 4 are stopped. An arc-shaped second protrusion 353 is formed.
[0088]
In the guide groove 50c of the rotary 67, an urging spring 53 for urging the developing cartridge 4 to rotate in a counterclockwise direction on the paper is arranged. By the biasing spring 53, the second projection 353 of the developing cartridge 4 is brought into close contact with the second receiving portion 50b of the rotary flange 50.
[0089]
As shown in FIGS. 11 and 12, a movable projection 380 a that can expand and contract in the longitudinal direction projects from the end surface of the first projection 352. The movable protrusion 380a is formed at an end of a rod-shaped member 380 having a length approximately half the length of the developing cartridge 4 in the longitudinal direction. Then, by sliding the rod-shaped member 380, the movable projection 380a projects or retracts from the end face of the first projection 352 as described above. Hereinafter, this rod-shaped member 380 is referred to as a slider member.
[0090]
A hinge-shaped hinge handle 381 is provided in the vicinity of the longitudinal center of the developing cartridge 4, and is urged in the opening direction by a torsion coil spring (not shown).
[0091]
The hinge handle 381 is configured by a pair of left and right hinge piece members 381a and 381b. Each hinge piece member 381a, 381b is connected to the slider member 380, and the slider member 380 reciprocates in conjunction with the opening / closing operation of the hinge handle 381.
[0092]
In a normal state, the hinge handle 381 is open by being urged by the torsion coil spring 382, and the movable protrusion 380a of the slider member 380 protrudes from the end face of the first protrusion 352. When the hinge handle 381 is grasped, the hinge is closed, and the movable protrusion 380 a of the slider member 380 is configured to be drawn inward from the end face of the first protrusion 352.
[0093]
In addition, each of the hinge piece members 381a and 381b has gear teeth 381d formed on a side opposite to a portion to be gripped about the rotating portion, and the gears of both hinge piece members are engaged with each other. Therefore, even if only one hinge piece is closed, the other meshing hinge piece is also closed, so that both sliders always reciprocate simultaneously.
[0094]
When inserting the developing cartridge 4 into the rotary, the user grips the hinge handle 381 and inserts the developing cartridge 4 into the guide groove 50 c of the rotary flange 50 along the guide ribs 354 on both side surfaces of the developing cartridge 4. Next, when the arc-shaped first protrusion 352 formed on the side surface of the developing cartridge 4 abuts against the first receiving portion 50a on the side surface of the rotary flange 50, the grip handle 381 grasped is released. Then, the movable protrusion 380a protrudes from the end face of the first protrusion 352 and is hooked on the above-described hook hole 50d provided on the longitudinal side surface of the first receiving portion 50a.
[0095]
Since the first protrusion 352 and the movable protrusion 380a are provided coaxially, the developing cartridge 4 can swing about the first protrusion 352. However, in the guide groove 50c, an urging spring 53 for urging the developing cartridge 4 to rotate clockwise on the paper about the first protrusion is disposed. The position of the developing cartridge 4 is fixed by bringing the second protrusion 353 into close contact with the second receiving portion 50b of the rotary flange 50.
[0096]
On the other hand, when the developing cartridge is detached, as shown in FIG. 12, the movable protrusions 380a and 380b are retracted by grasping the hinge handle 381, and the movable protrusions 380a and 380b are detached from the hook holes 50d and can be detached upward.
[0097]
As described above, the developing cartridge 4 can be detached and attached by a user's operation, and the rotation can be performed without detaching the developing cartridge from the rotary by the fixing method described above.
[0098]
(Removal and positioning of process cartridge)
Next, attachment / detachment and positioning of the process cartridge 5 to / from the image forming apparatus main body will be described in detail with reference to FIGS. 2, 7, 13 and 14. FIG. FIGS. 13 and 14 are perspective views for explaining a state in which the process cartridge is mounted on the image forming apparatus.
[0099]
When the upper lid 64 of the main body of the color image forming apparatus is opened, a rotational driving force transmission coupling to the photosensitive drum 1 provided on the support portion 22 that supports the photosensitive drum bearing, and a support that supports the bearing portion of the intermediate transfer belt driving shaft. The rotational driving force transmission coupling to the intermediate transfer belt driving roller provided in the section 23 is slid in the axial direction and retracted (disconnected state).
[0100]
There is a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-109836 for the retraction and coupling mechanism of the coupling, and a description thereof will be omitted in this embodiment.
[0101]
As shown in FIGS. 13 and 14, a guide rail 30 for a photosensitive drum and a guide rail 31 for an intermediate transfer member are provided on both sides of the apparatus main body with steps.
[0102]
As shown in FIG. 7, the process cartridge 5 is once inserted straight down in the direction of the arrow from the mounting opening 65, and is mounted while changing its direction to the left from the middle.
[0103]
More specifically, the photosensitive drum right bearing 106 and the left rotating shaft 102 of the process cartridge 5 are transferred to the photosensitive drum guide rail 30, the right bearing 205 and the left bearing 201 of the intermediate transfer belt driving roller 240, and the left and right side bearings. The projections 203 and 204 provided on the covers 260 and 261 are inserted into the intermediate transfer member guide rail 31 while being slid and placed thereon.
[0104]
Eventually, the photosensitive drum right bearing 106 and the left rotating shaft 102 fall into the support portion 22 that supports the photosensitive drum bearing, and the right bearing 205 and the left bearing 201 of the intermediate transfer belt driving roller 240 are the intermediate transfer belt driving shaft. Drop into the support part 23 which supports the bearing of.
[0105]
On the other hand, the projections 203 and 204 fall into the positioning grooves 24, respectively, and are pressed and fixed to the positioning of the apparatus main body frame by torsion coil springs (not shown).
[0106]
(Drive configuration of developing cartridge)
Next, the drive configuration of the developing cartridge 4 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 15 is a sectional view near the rotary for explaining the driving state of the developing cartridge.
[0107]
As shown in FIG. 8, rotary side plates 54 are arranged on both sides of the rotary flange 50. The center axis 51 of the rotary is locked in a manner that the rotary flange 50 and the rotary side plate 54 are skewered. That is, the rotary flange 50 and the center shaft 51 are supported by the rotary side plate 54 and held so as to revolve.
[0108]
A plurality of gears are fixed to one of the rotary side plates 54 so as to mesh with each other. The input gear 307 of the developing cartridge meshes with the most downstream terminal gear 55 of the gear train arranged on the rotary side plate 54 to rotate and drive the developing roller 305, the toner supply roller 304, the stirring means 303 and the like. .
[0109]
In the present embodiment, the developing cartridge 4 revolves at a predetermined angle together with the rotary flange 50, thereby being connected to the terminal gear 55 of the rotary side plate 54. Here, when the developing cartridge 4 rotates and rotates with the revolution of the rotary, there is a possibility that the teeth of the terminal gear 55 of the rotary side plate 54 and the teeth of the input gear 307 of the developing cartridge collide with each other and the teeth do not mesh properly. is there. In such a case, in the present embodiment, the developing cartridge 4 is configured to swing and retreat once around the first receiving portion 50a of the rotary flange 50 so that the teeth are securely engaged.
[0110]
More specifically, as shown in FIG. 15, when the terminal gear 55 of the rotary side plate 54 and the tooth tip of the input gear 307 of the developing cartridge 4 collide with each other, the impact causes the developing cartridge 4 to move to the first position of the rotary flange 50. It slightly swings in the radial direction of the rotary about the receiving portion 50a. The swing of the developing cartridge 4 eliminates the collision between the tooth tips, and the developing cartridge 4 is positioned at a predetermined position by the urging spring 53 of the rotary flange 50 described above.
[0111]
Further, when the driving of the developing cartridge 4 is completed and the developing cartridge 4 revolves to the next position, even if the terminal gear 55 of the rotary flange 50 cannot be opened to the through state, the swing of the developing cartridge 4 is also performed. By the mechanism, the developing cartridge 4 and the rotary flange 50 can be separated from the meshing portion of the terminal gear 55 of the rotary.
[0112]
When the input gear 307 of the developing cartridge 4 is driven by the terminal gear 55 of the rotary side plate 54, it receives a meshing force F. Due to the engagement force F, the developing cartridge receives a rotational moment in the counterclockwise direction on the drawing about the first receiving portion 50 a of the rotary flange 50.
[0113]
Due to this rotational moment, the second protrusion of the developing cartridge is pressed against the second receiving portion 50b of the rotary flange 50, thereby preventing the developing cartridge 4 from moving from the positioning portion of the rotary flange 50 during driving. Since the meshing force F is a system of a force closed within the rotary, the influence on the pressing force of the developing cartridge 4 to the photosensitive drum 1 described later is small.
[0114]
(Pressure configuration of developing cartridge)
In the present embodiment, the developing cartridges of four colors are stored in the rotary, and the pressing of the developing cartridge 4 to the photosensitive drum 1 is performed as follows.
[0115]
As described with reference to FIGS. 8 and 15, it has been described that the rotary flange 50 is held so as to be able to revolve with respect to the rotary side plate 54, but the rotary side plates 54 on both sides are rotatably disposed at the upper portions thereof. The shaft 60 is positioned and fixed to a side plate of the apparatus main body. That is, the developing cartridge 4, the rotary flange 50, and the rotary side plate 54 are configured to swing integrally. The developing cartridge 4 is pressurized and separated from the photosensitive drum 1 by a swinging movement in which the developing cartridge 4 and the rotary 67 are integrated.
[0116]
As described above, the developing cartridge 4 and the rotary 67 swing together, so that the conventionally required pressing mechanism of the developing cartridge 4 can be disposed from the inside of the rotary 67 to the outside of the rotary 67, and the rotary 67 can be reduced in size. The pressure mechanism of the developing cartridge 4 can be simplified.
[0117]
FIGS. 16 to 18 are cross-sectional views of the vicinity of the rotary portion, schematically showing the positional relationship of the developing cartridge 4 held by the rotary with respect to the photosensitive drum 1.
[0118]
The contact / separation operation of the rotary 67 is performed by rotating the pressure cam 94. The pressure cam 94 is arranged on the same axis as the pressure rotation shaft 90, and the contact / separation cam 91 of the connector 80 described later. And coaxial arrangement. Then, similarly to the above-described connector connection / disconnection control, by switching the rotation direction of the connection / disconnection motor, the rotary 67 is moved to two positions, that is, a pressing position and a separation position.
[0119]
Rotary pressurization is performed by rotating the contact / separation motor forward for a predetermined time. Due to this forward rotation, the pressure cam 94 rotates a predetermined amount, and the rotary 67 is pushed out to the photosensitive drum 1.
[0120]
At the time of rotary separation, the operation opposite to that at the time of pressurization is performed by the reverse rotation of the contact / separation motor.
[0121]
In the present embodiment, the separation position of the rotary 67 can be selected from two separation positions: half separation and full separation. Specifically, the developing cartridge 4 is separated from the photosensitive drum 1 by L = about 4 mm at the full separation position (see FIG. 18) and L / 2 = about 2 mm at the half separation position (see FIG. 17).
[0122]
Therefore, the rotary 67 can be moved to three positions: a pressing position (see FIG. 16), a half separation position (see FIG. 17), and a full separation position (see FIG. 18). The three rotary positions are stopped by rotating the pressing cam 94 in three steps of 0 °, 90 °, and 180 ° by a contact / separation motor.
[0123]
In the present embodiment, during image formation, the rotary 67 revolves and performs the contact / separation operation at the half separation position. The entire separation of the rotary 67 is performed at the time of the R / W operation of the take-out position of the developing cartridge 4 and the memory tag of the developing cartridge 4 (see FIG. 19).
[0124]
The R / W operation position for the memory tag is performed 90 ° downstream from the take-out position of the developing cartridge 4. (See FIG. 19)
In this embodiment, the R / W operation of the connector 80 to the memory tag is controlled by rotating the pressure cam 94 by 60 degrees. That is, both the pressing and separating operation of the developing cartridge and the R / W operation to the memory tag are realized by the rotation of the pressing cam 94, and a special mechanism for the R / W operation to the memory tag is reduced. It is possible to prevent the apparatus main body from becoming large.
[0125]
When the developing cartridge 4 is brought into contact with the photosensitive drum from the half-separated position, the rotary 67 can be pressed with a short moving distance, compared with the case where the developing cartridge 4 is brought into contact with the photosensitive drum from the fully-separated position. And the operating sound can be reduced to about half.
[0126]
(Rotary rotation control)
As shown in FIG. 8, gears are integrally formed on the outer peripheral surfaces of the rotary flanges 50 on both sides, and a pair of driven gears 59 meshing with the gears are arranged on both sides. The driven gears 59 on both sides are connected by a rotating shaft, and when one of the rotary flanges 50 rotates, the other rotary flange 50 is rotated in the same phase via the driven gear 59. I have.
[0127]
With such a driving configuration, it is possible to prevent one of the rotary flanges 50 from being twisted when the rotary flange 50 revolves or the developing roller is driven.
[0128]
A rotary drive gear for rotating the rotary flange 50 is disposed at the swing center of the rotary side plate 54, that is, at the swing shaft 60, and is connected to a rotary drive motor 61.
[0129]
An encoder 62 is attached to the end of the rotary shaft of the rotary drive motor 61 to detect the amount of rotation of the rotary drive motor 61 and control the number of rotations. On the other hand, a flag 57 projecting laterally is formed on the outer periphery of the rotary flange 50, and is rotated so as to pass through a photo interrupter 58 fixed to the rotary side plate 54 shown in FIG.
[0130]
In the present embodiment, control is performed such that the rotary at a predetermined angle revolves around the time when the flag 57 blocks the photo interrupter 58. The revolution angle is controlled by detecting the rotation amount by the encoder 62. Conventionally, the amount of rotation of the rotary was controlled using a pulse motor or the like.However, there were cases where harmonics caused by excitation were annoying, but in the present embodiment, since the drive control is performed by a DC motor, A quieter rotary drive can be performed.
[0131]
When the developing cartridge 4 is driven, it is necessary to lock the rotation of the rotary 67 because the rotary 67 may rotate to shift the developing position. Although it is possible to lock the rotation of the rotary 67 by applying an electric brake to the DC motor that is the drive motor of the rotary 67, if this is performed for a long time, the DC motor is likely to heat up and burn out.
[0132]
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 20, a brake groove 95 is disposed on the rotation shaft of the driven gear 59 that rotates together with the rotary 67, and the brake groove 95 is provided at each stop position of the developing cartridge 4. The claw of the stopper 96 is inserted into it. The raising and lowering of the stopper 96 is performed by turning on / off the solenoid 97 at a predetermined timing.
[0133]
In this way, the stop position of the rotary 67 is prevented from shifting using the mechanical brake.
[0134]
(Storage medium)
Next, the configuration of a storage medium (hereinafter referred to as a memory tag) 70 attached to the developing cartridge 4 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 21 is a plan view of the memory tag, FIG. 22 is a perspective view for explaining a method of attaching the memory tag to the developing cartridge, and FIG. 23 is a perspective view showing a part of the developing cartridge with the memory tag attached. 24 is a communication block diagram of the memory tag.
[0135]
First, the configuration of the memory tag 70 will be described with reference to FIGS.
[0136]
The memory tag 70 is a tag-like member in which a storage element 71 and an electric contact 72 are arranged on a printed circuit board.
[0137]
The memory tag 70 stores usage information of the developing cartridge and the process cartridge, various setting information for controlling the image forming process, and history information. The engine controller of the image forming apparatus main body reads information from a memory tag provided in the developing cartridge or performs an operation of writing information to the memory tag (hereinafter, referred to as “memory tag R / W operation”). Detects cartridge usage information. The R / W operation of the memory tag 70 is performed by the engine controller through the contact of the connector 80 (see FIG. 1).
[0138]
The storage element 71 used for the memory tag 70 is arranged at the center of the substrate, and the periphery of the storage element 71 is coated with a resin 73. The electric contact section 72 includes two electric contact sections 72a and 72b, one on each side of the storage element 71. Further, abutting plane portions 74a and 74b are provided at both ends of the electrical contact portion 72, that is, both ends of the substrate, at which projection portions of a connector serving as recording means of the apparatus main body abut. The electrical contact portions 72a, 72b and the contact flat portions 74a, 74b are arranged in a line in the longitudinal direction of the memory tag 70.
[0139]
As the base material of the printed board used for the memory tag 70, for example, glass cloth epoxy, glass base epoxy, glass paper epoxy, paper epoxy, paper polyester, paper phenol, etc. can be used. Either can be manufactured.
[0140]
The area of the electrical contact section 72 of the memory tag 70 is rectangular, and has a minimum width that can cope with a change in the contact position of the connector 80 of the apparatus body. The electrical contact portion 72 of the present embodiment has a copper plating surface plated with Ni and further plated with gold. In this way, the multilayer plating is performed to prevent corrosion and wear of the electric contact portion.
[0141]
In this embodiment, the thickness of the surface gold plating is 0.05 μm or more, preferably 0.3 μm or more, and the connector 80 of the image forming apparatus is stably low in the insertion and removal test of 1000 times or more. It is possible to maintain contact resistance.
[0142]
The butted flat surface portion 74 of the memory tag 70 of the present embodiment is flush with the resist surface of the substrate. That is, the resist surface at the end of the substrate is used as the abutting plane portion. Further, the electrical contact portion is manufactured so that the height thereof is the same as the abutting flat portion.
[0143]
Next, a configuration for attaching the memory tag 70 to the developing cartridge will be described with reference to FIGS.
[0144]
On the outer surface of the developing cartridge 4, a one-step recessed seating surface 360 for attaching the memory tag 70 is formed, and the seating surface 360 is formed with respect to a line segment in the radial direction about the center axis 51 of the rotary. It is formed to be vertical. That is, the memory tag 70 is fixed so as to be parallel to a tangent plane of the rotary 67 in the rotation direction.
[0145]
For this reason, at the stop position of the R / W operation, the connector 80 of the apparatus main body can abut vertically on the memory tag 70, and stable wiping operation and conduction can be achieved.
[0146]
As shown in FIGS. 22 and 23, a plurality of convex ribs are arranged on the concave seating surface 360 of the developing cartridge 4. At the center of the concave seating surface 360, a convex rib 361 for preventing the memory tag from being reversely mounted is arranged. On the left and right sides of the central convex rib 361, a convex rib for abutting the memory tag to determine the position in the short direction. 362a and 362b are formed.
[0147]
On the other hand, a notch 75 is formed in the memory tag 70 at the longitudinal center between the electrical contact portions 72a and 72b. When attaching the memory tag 70 to the developing cartridge 4, the long side of the memory tag 70 is abutted against the convex rib 361 for positioning the memory tag to determine the position in the short direction.
[0148]
In addition, the memory tag 70 is prevented from being erroneously rotated by 180 ° by fitting the center notch 75 to the convex rib 361 for preventing the reverse attachment of the developing cartridge 4 so as to prevent the right and left mounting. .
[0149]
Further, in the present embodiment, the memory tag 70 has the central notch 75 formed as a rectangular groove, and the width of the groove is engaged with the convex rib 361 for preventing the reverse attachment of the developing cartridge 4. That is, by engaging the rectangular notch 75 of the memory tag 70 with the convex rib 361 for preventing the reverse attachment of the developing cartridge 4, the longitudinal position of the memory tag 70 can be accurately positioned with respect to the developing cartridge 4. Attached to.
[0150]
If the shape of the positioning part in the longitudinal direction is a hole and the positioning rib on the cartridge side is engaged as a boss, if it is not installed straight on the mounting surface of the cartridge, pry between the hole of the memory tag and the shaft of the cartridge. May occur and the assemblability may deteriorate.
[0151]
However, in the memory tag of the present embodiment, the positioning notch 75 has a rectangular groove shape, so that the positioning portion can be engaged without necessarily directly abutting the mounting surface of the cartridge. Deterioration in assemblability can be suppressed.
[0152]
Further, if the shape of the positioning portion in the longitudinal direction formed on the memory tag 70 is a hole, the width of the memory tag increases, but in the present embodiment, since the shape of the rectangular groove is used, The increase in the width of the memory tag can be suppressed.
[0153]
Further, since the notch 75 for positioning the longitudinal direction of the memory tag is formed in a concave groove shape, the positioning convex rib 361 on the container side to which the memory tag 70 is attached does not necessarily have to be parallel to the die removing direction. Positioning can be easily performed for other types of cartridges with different container designs.
[0154]
Further, the memory tag 70 of the present embodiment is detachably fixed to the cartridge with an adhesive such as a double-sided tape. A concave groove 364 is formed on the mounting surface of the memory tag 70 to assist in removing a commercially available tool such as a flathead screwdriver.
[0155]
For this reason, when a failure or a flaw is found in the memory tag 70 during a shipping inspection at a factory, the memory tag 70 can be easily removed and replaced by inserting a tool into the groove 364.
[0156]
Also, the memory tag of a cartridge collected at a recycling factory by a well-known collection system or a cartridge returned to a manufacturer due to a failure or the like can be easily removed in the same manner as described above. It is not necessary to prepare for each type of cartridge, and the history information of all types of cartridges can be checked with one tool.
[0157]
Then, by examining the history information of the memory tag 70, a quality problem occurring in the market can be accurately grasped. Further, by analyzing the history information, it is possible to develop a cartridge with a higher degree of customer satisfaction.
[0158]
As described above, the memory tag of the present embodiment is small in size, has good assemblability and disassembly, and can be attached to a plurality of products having different applications, so that common use of the memory tag can be promoted. By increasing the mass merits of the memory tag, the cost of the memory tag can be reduced.
[0159]
(Connector configuration)
Next, the configuration of the connector arranged in the image forming apparatus main body that performs the R / W operation of the memory tag will be described in detail with reference to FIG. 1, FIG. 25, and FIG. FIG. 1 is a perspective view of a connector according to the present embodiment, FIG. 25 is a perspective view of a state where a connector is attached to a connector holder, and FIG. 26 is a cross-sectional view of a state where a connector is attached to a connector holder.
[0160]
The connector 80 is removably fixed to the cartridge in the image forming apparatus main body by a mechanism described later. Protrusions 82a and 82b are formed at both ends of the connector 80, and four metal contact pins 81 are arranged inside the protrusions 82a and 82b as contact portions. The contact portion according to the present embodiment includes two contact pin pairs 81a and 81b each having four contact pins 81 each. The contact pins 81 and the projections 82 are arranged in a line along the longitudinal direction of the connector 80.
[0161]
As described above, since the connector 80 has the protruding portion 82 that abuts against the flat portion 74 of the memory tag 70, the contact pins 81 arranged on the contact holder 83 reduce the amount of elastic deformation and contact pressure with respect to the electrical contact portion 72 of the memory tag 70. It is constant, the conduction is stable, and good communication can always be performed.
[0162]
In the present embodiment, two contact pins 81 are brought into contact with two electrical contact portions 72a and 72b arranged on the memory tag 70, respectively, to conduct. As described above, since a plurality of contact pins are in contact with one electrical contact portion, even if one of the contact pins becomes defective in conduction for some reason, the conduction of the other contact pin can be guaranteed. Redundant design.
[0163]
The contact pin 81 is manufactured by cutting and bending a thin plate of a copper alloy or the like. Like the electrical contact portion 72 of the memory tag 70, the tip of the contact pin 81 is plated with Ni and further plated with gold, thereby improving durability and reliability.
[0164]
The tip of the contact pin 81 is bent by 90 ° with respect to the cutting direction, so that the edge of the cut surface comes into contact with the electrical contact 72 of the memory tag 70.
[0165]
FIGS. 27 to 29 are schematic diagrams for explaining a state where the connector 80 is in contact with the memory tag 70. FIG. When the tip of the contact pin 81 abuts on the electrical contact of the memory tag 70, the tip elastically deforms and rubs the surface of the electrical contact by a certain amount (see FIG. 28).
[0166]
That is, the tip of the contact pin 81 in the present embodiment has a spring structure for wiping the surface of the electrical contact 72 of the memory tag 70. Therefore, even if the electrical contact portion 72 of the memory tag is contaminated with dirt such as scattered toner, the electrical contact portion 72 can be scraped off and cleaned, and stable conduction can be ensured.
[0167]
The amount of deformation Δs at the tip of the contact pin 81 is accurately controlled by the height of the projections 82 a and 82 b formed at both ends of the connector 80, and the projection is formed by the flat surface of the memory tag 70 against the substrate of the memory tag 70. By contacting the contact pins 74a and 74b, the tip of the contact pin 81 is deformed by a certain amount.
[0168]
In the present embodiment, when the contact pin 81 is deformed by a predetermined amount, the tip of the contact pin, that is, the apex of the tip that is in contact with the electrical contact portion 72, as shown in the X position in FIG. The connector is designed to be substantially aligned with the vertices of the protrusions formed at both ends of the connector.
[0169]
If the tip of the contact pin and the projection of the connector were located apart from each other in the cross-sectional direction, the reaction force generated at the tip of the contact pin caused the apex of the projection formed at both ends of the connector to be the base point. A rotating torque is generated, and a twisting force is applied to the connector.
[0170]
However, in the present embodiment, the abutment portion 82 provided on the connector 80 and the tip of the contact pin 81 abut on the memory tag 70 in a state of being substantially aligned, so that the connector 80 is held by the connector holder 83 described later. When rotated, the connector is not affected by the above-described rotational moment, so that the connector is not twisted and the deformation of the contact pin 81 and the variation in the contact pressure can be reduced. As a result, highly reliable communication can be performed for a long period of time.
[0171]
Also, as shown in FIG. 27, the projections 82a and 82b for abutting are arranged at locations far from the outside of the contact pin 81, that is, at both ends of the connector 80, so that the height of the projection is within the tolerance. Even if there is a variation, the connector 80 does not greatly tilt. Therefore, the contact pressure of the four contact pins becomes non-uniform on the left and right, and the effect of unstable conduction can be reduced.
[0172]
In the present embodiment, the tip of the contact pin 81 is deformed by 0.5 to 2 mm in the abutting direction, and the electrical contact 72 is wiped by 0.5 to 2 mm in the lateral direction. The contact pressure at this time is 40 to 80 g / pin.
[0173]
By the way, in order to accurately deform the contact pin 81 with respect to the electrical contact portion 72 by a predetermined amount, it is desirable that the protrusions 82a, 82b of the connector 80 be directly abutted against the electrical contact portions 72a, 72b. It is necessary to further increase the width of the contact portions 72a and 72b, and if expensive gold plating is applied, the cost increases.
[0174]
In addition, since the protrusions 82a and 82b of the connector 80 are made of resin, it is conceivable that resin powder (insulator) adheres to the electric contact portion 72 due to durability. Although it is possible to clean the resin powder by wiping the contact pin 81 described above, unlike the toner, the resin powder may be more firmly fixed.
[0175]
Therefore, in order to completely clean only by wiping the contact pin 81, it is necessary to take measures such as increasing the contact pressure of the contact pin 81 and increasing the amount of movement of the wiping. However, when such a process is performed, the peeling of the plating of the electrical contact portion 72 is promoted, and there is a possibility that a conduction failure occurs before the life of the cartridge.
[0176]
In the present embodiment, the projections 82a and 82b of the connector 80 are abutted against the same surface different from the electrical contact portions 72a and 72b, so that the electrical contact portions 72a and 72b can be accurately contacted without increasing the width. Is possible. In addition, since the surfaces other than the contact pins 81 do not contact the surface of the electrical contact portion 72 of the memory tag 70, the abrasion powder of the projections 82a and 82b of the connector 80 may directly adhere to and contaminate the electrical contact portions 72a and 72b. Since there is no contact resistance, an increase in contact resistance can be prevented. As a result, highly reliable communication can be performed for a long time.
[0177]
(Connector connection / separation control mechanism)
Next, the contact / separation control mechanism of the connector 80 will be described in detail with reference to FIGS. 25, 26, and 30 to 34. FIG. 30 to 32 are perspective views for explaining the moving direction of the connector holder, FIG. 33 is a sectional view showing a state where the connector is separated from the developing cartridge, and FIG. 34 is a state showing a state where the connector is in contact with the developing cartridge. It is sectional drawing.
[0178]
The connector 80 is detachably fixed to the connector holder 83. In the event that an abnormality occurs in the contact of the connector 80, only the connector 80 can be removed from the connector holder 83 and replaced.
[0179]
The connector holder 83 has a rotating shaft 85 parallel to the longitudinal direction of the connector 80. The connector 80 and the connector holder 83 rotate integrally about the rotating shaft 85. Both ends 85a, 85b of the rotating shaft 85 of the connector holder 83 are engaged with fixing arms protruding from the rotary stay 63, and are rotatably supported.
[0180]
On the back side of the connector holder 83, a retreat arm 86 extending vertically outward with respect to the rotating shaft 85 is formed. The separation and pressurizing operations of the connector 80 and the connector holder 83 are controlled by the contact and retreat of the terminal rib of the retreat arm 86 and the contact / separation cam 91.
[0181]
The connector holder 83 is rotatably urged by a connector pressure spring (not shown), and the connector 80 abuts on the memory tag 70 when the retracting arm 86 and the contact / separation cam 91 are not in contact (see FIG. 34). Direction. When the retracting arm 86 is in contact with the contact / separation cam 91 (see FIG. 33), the connector 80 is retracted with respect to the memory tag 70. The separating and pressurizing operations of the connector holder 83 and the connector 80 are performed by rotating the contact / separation cam 91 for a predetermined time.
[0182]
A rotation flag 92 is attached to the end of the pressure rotation shaft 90 which is the rotation center of the contact / separation cam 91. The rotation direction of the contact / separation cam 91 is detected by detecting the timing at which the rotation flag 92 blocks the separation detection sensor 93.
[0183]
The contact / separation cam 91 is rotatably driven by a contact / separation motor (not shown) for moving the rotary 67 toward and away from the rotary 67, and is also used for rotary contact / separation control described later. Specifically, by switching the rotation direction of the approach / separation motor, the connector 80 is moved to one of two positions, that is, one of a pressurized position in contact with the memory tag 70 and a retracted separated position.
[0184]
When the connector 80 comes into contact with the memory tag 70 during pressurization, the contact / separation motor is reversely rotated for a predetermined time. Then, when the contact / separation cam 91 rotates by a predetermined angle, the retreat arm 86 of the connector holder 83 separates from the contact / separation cam, and the connector 80 is pushed out against the memory tag 70 and comes into contact with the memory tag 70 as described above.
[0185]
When the connector 80 is separated from the memory tag 70, the separation is performed by rotating the contact / separation motor forward for a predetermined time. Contrary to the pressurization, the retreat arm 86 of the connector holder 83 is pulled back by the contact / separation cam 91, and the connector 80 is separated from the memory tag 70.
[0186]
The position of the connector 80 is detected by monitoring the distance detection sensor 93. This control is also used for the above-described rotary contact / separation operation.
[0187]
A guide rib 84 is disposed at the center of the connector holder 83 so as to enter the guide groove 363 of the developing cartridge 4. In the present embodiment, the guide rib 84 is engaged with the guide groove 363, so that the displacement of the connector 80 with respect to the memory tag 70 in the thrust direction can be reduced.
[0188]
Therefore, the thrust direction of the connector 80 can be accurately positioned with respect to the memory tag 70, so that the electrical contact portion 72 of the memory tag 70 can be reduced, and the width of the memory tag 70 can be shortened. The size can be reduced and the cost can be reduced.
[0189]
In addition, the miniaturization enables the common use as a connector for many types of device main bodies as well as the storage medium, so that the cost of the connector can be reduced due to mass merits.
[0190]
(R / W operation of memory tag)
Next, the R / W operation of the memory tag provided in the developing cartridge of the present embodiment will be described. FIG. 35 is a perspective view showing a state where the developing cartridge is mounted on the rotary, and FIG. 36 is a perspective view showing the vicinity of the rotary at the R / W operation position of the memory tag provided in the developing cartridge.
[0191]
As shown in FIG. 36, the memory tag performs the R / W operation 90 ° downstream from the take-out position that can be mounted on the rotary.
[0192]
The developing cartridge 4 of the present embodiment is different from a general developing cartridge fixed to the apparatus main body, and repeats revolving movement by rotary. Accordingly, the memory tag of the developing cartridge and the connector of the apparatus main body are repeatedly contacted very much.
[0193]
If the life of a one-color developing cartridge is 5,000 sheets, and the R / W operation to the memory tag is performed each time the job is completed, the R / W operation to the memory tag of one color is performed up to 5,000 times. Is
[0194]
On the other hand, the connector 80 of the apparatus body contacts the memory tags of four colors of yellow, magenta, cyan, and black, so that the contact is repeated up to 20,000 times for one set of the cartridge. If the life of the apparatus main body is 100,000, the connector is required to make a maximum of 400,000 contact.
[0195]
When the printing rate of the developing cartridge is low, the number of printed sheets may be more than twice the specified life, and the number of times of contact with the memory tag of the developing cartridge may increase linearly. .
[0196]
In order to guarantee such a large number of contacts, both the memory tag 70 and the connector 80 have technically high hurdles. The memory tag 70 and the connector 80 of the present embodiment aim at low cost and high reliability, and perform the following control in order to reduce the number of contacts in the R / W operation.
[0197]
Reading is performed (1) when the power is turned on, (2) when the cartridge door is closed, and (3) when an instruction is issued from the video controller.
[0198]
On the other hand, writing is performed (1) after completion of a predetermined number of jobs (2) when an instruction is issued from the video controller.
[0199]
In the present embodiment, for example, the usage information is updated by writing to the memory tag 70 every 50 sheets. In the case of continuous output of 50 or more sheets, writing to the memory tag 70 is performed after completion of a predetermined number of jobs. When replacing the cartridge in the middle or replacing it with a new one, pressing the panel button (not shown) writes the update of the usage information to the replacement cartridge, and the developing cartridge 4 rotates to the removal position. I do.
[0200]
The DC controller has a built-in mirror memory for storing the contents of the memory of the cartridge. The use information of the cartridge is checked by reading the information of the mirror memory of the apparatus main body. All reading operations are not performed.
[0201]
When the power is turned off or when the cartridge door is open, there is a possibility that the cartridge has been replaced with another one, so it is necessary to check the memory content of the cartridge every time.
[0202]
In the present embodiment, when the power is turned on and when the cartridge door is closed, only the cartridge at the removal position performs the reading operation of the memory tag 70.
[0203]
After completion of the predetermined job, the developing cartridge 4 is moved to the take-out position. In the present embodiment, the developing cartridges 4 of four colors are sequentially moved to the take-out position by rotation.
[0204]
For example, if there is a yellow developing cartridge 4Y in the take-out position after the previous job, the magenta developing cartridge 4M in the second color order is moved to the take-out position after the next job. After the end of the next job, the cyan developing cartridge 4C in the third color order is moved to the take-out position. After the end of the next job, the black developing cartridge 4Bk in the fourth color order is moved to the take-out position.
[0205]
That is, after completion of each job in the order of yellow, magenta, cyan, and black, the developing cartridge 4 at the take-out position is rotated.
[0206]
The cartridge door is opened and closed not only when the developing cartridge 4 is replaced but also when a jam is processed or the process cartridge is replaced.
[0207]
In this way, the specific color developing cartridge is prevented from coming to the take-out position, so that when the cartridge door is opened other than the above-described replacement of the developing cartridge, access to the memory tag of the specific color developing cartridge is performed every time. Opportunities to concentrate can be reduced.
[0208]
It is also conceivable to turn off the power of the main body of the apparatus every day. However, even if the power of the apparatus is turned on every day, a cartridge of a specific color does not come to the cartridge removal position. Opportunities to concentrate access can be reduced.
[0209]
Next, a method of reducing the number of accesses to the memory tag other than the above method will be described.
[0210]
The number of contacts with the memory tag is counted, the number is stored in the memory tag, and the developing cartridge having the smallest contact count is returned to the removal position. Can be prevented from being concentrated.
[0211]
As described above, the conditions for R / W operation access to the memory tag 70 of the developing cartridge 4 are set, and the number of R / W operations of the memory tag and the connector is significantly increased by rotating the color of the cartridge removal position. Can be reduced.
[0212]
It is needless to say that the developing cartridge of the present embodiment has a configuration in which the developing cartridge cannot be removed from the rotary at a position other than the removal position.
[0213]
When the notice of the toner life of the cartridge is detected, the cartridge having the longest life among the four colors is preferentially moved to the take-out position.
[0214]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the connector has a plurality of elastically deformable contact portions that transmit signals from the storage medium to the image forming apparatus main body, and restricts the amount of deformation of the contact portions by contacting the storage medium. A plurality of contact portions and a plurality of projecting portions are arranged substantially in a line along the longitudinal direction of the connector, so that a highly reliable connector with a simple configuration can be provided. A communication mechanism and an image forming apparatus including the same can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a connector according to an embodiment.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the electrophotographic image forming apparatus according to the embodiment.
FIG. 3 is a sectional view of a developing cartridge.
FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the process cartridge according to the present embodiment as viewed from the left side with respect to the front of the apparatus.
FIG. 5 is a perspective view of the process cartridge according to the exemplary embodiment as viewed from the left side.
FIG. 6 is a perspective view of the process cartridge according to the exemplary embodiment as viewed from the right side.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating attachment and detachment of a developing cartridge.
FIG. 8 is a perspective view of the entire configuration of the rotary according to the embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining a mounting direction of a developing cartridge to a rotary.
FIG. 10 is a perspective view for explaining a mounting direction of a developing cartridge to a rotary.
FIG. 11 is a perspective view of the developing cartridge according to the embodiment.
FIG. 12 is a perspective view for explaining slider movement of the developing cartridge according to the embodiment.
FIG. 13 is a perspective view illustrating a state in which the process cartridge is mounted on the image forming apparatus.
FIG. 14 is a perspective view illustrating a state in which the process cartridge is mounted on the image forming apparatus.
FIG. 15 is a side view showing a driving state of the developing cartridge.
FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a state in which a developing cartridge held by a rotary is in contact with a photosensitive drum.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a state in which the developing cartridge and the photosensitive drum held by the rotary are half apart from each other.
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a state in which a developing cartridge and a photosensitive drum held by a rotary are completely separated from each other.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a mounting / detaching position of a developing cartridge and a memory access position.
FIG. 20 is a perspective view for explaining a rotary brake mechanism.
FIG. 21 is a plan view of the memory tag according to the embodiment.
FIG. 22 is a perspective view for explaining a method of attaching a memory tag according to the embodiment to a developing cartridge.
FIG. 23 is a perspective view showing a part of the developing cartridge in a state where the memory tag according to the embodiment is attached.
FIG. 24 is a communication block diagram of a memory tag according to the embodiment.
FIG. 25 is a perspective view showing a state where a connector is attached to a connector holder.
FIG. 26 is a sectional view showing a state where a connector is attached to a connector holder.
FIG. 27 is a schematic diagram for explaining a state in which a connector is in contact with a memory tag.
FIG. 28 is a schematic diagram for explaining a state in which a connector is in contact with a memory tag.
FIG. 29 is a schematic diagram for explaining a state in which a connector is in contact with a memory tag.
FIG. 30 is a perspective view for explaining a moving direction of the connector holder.
FIG. 31 is a perspective view for explaining a moving direction of a connector holder.
FIG. 32 is a perspective view for explaining a moving direction of the connector holder.
FIG. 33 is a sectional view showing a state where the connector is separated from the developing cartridge.
FIG. 34 is a cross-sectional view illustrating a state where the connector is in contact with the developing cartridge.
FIG. 35 is a perspective view of a state where a developing cartridge is mounted on a rotary.
FIG. 36 is a perspective view of the vicinity of a rotary at an R / W operation position of a memory tag provided in a developing cartridge.
[Explanation of symbols]
1 Photosensitive drum
2 Charging roller (charging device)
3 Exposure means
4 Developing cartridge
5 Process cartridge
6 Cleaning blade
8 Fixing device
11 Secondary transfer roller
12 Conveyor belt unit
13 Discharge roller pair
14 Sensor before cash register
15 Paper ejection guide
20 Photosensitive drum unit
21 Intermediate transfer belt unit
50 Rotary flange
50a 1st receiving part
50b 2nd receiving part
50c guide groove
50d hook hole
51 Central axis
54 Rotary side plate
57 Flag
58 Photo interrupter
62 encoder
63 Rotary Stay
66 Rotary unit
70 Memory Tag
71 Memory element
72 Electrical contacts
73 resin
74 flat part
80 Connector
81 Contact Pin
82 Projection
83 Connector holder
84 Guide rib
352 First protrusion
353 second protrusion
354 Guide rib
360 seat
361 convex rib
363 Guide groove
364 groove

Claims

A connector that contacts a storage medium attached to a consumable that is detachably attached to the image forming apparatus,
A plurality of elastically deformable contact portions that transmit a signal from the image forming apparatus main body to a storage medium or transmit a signal from the storage medium to the image forming apparatus main body,
A plurality of protrusions that contact the storage medium and regulate the amount of deformation of the contact portion;
A connector comprising:

The connector according to claim 1, wherein the plurality of contact portions and the plurality of protrusions are arranged substantially in a line along a longitudinal direction of the connector.

When the protrusion is in contact with the storage medium, the contact portion is elastically deformed such that the position of the protrusion and the position of the tip of the contact portion that is in contact with the storage medium are substantially collinear. The connector according to claim 1, wherein the connector is used.

4. The connector according to claim 1, wherein the plurality of contact portions are provided between the plurality of protrusion portions.

A communication mechanism for transmitting a signal by contacting a storage medium attached to a consumable that is detachably attached to the image forming apparatus and a connector provided in the image forming apparatus,
A plurality of elastically deformable contact portions provided on the connector,
A plurality of protrusions provided on the connector to regulate the amount of deformation of the contact portion by contacting the storage medium;
An electrical contact portion provided on the storage medium for the contact portion to contact and transmit a signal,
From the time the tip of the contact portion contacts the electrical contact portion to the time the projection contacts the storage medium, the tip portion gradually moves on the electrical contact portion with the elastic deformation of the contact portion. A communication mechanism characterized by moving.

A connector having a rotation axis parallel to the longitudinal direction of the connector, comprising a connector holder for mounting and supporting the connector,
6. The communication mechanism according to claim 5, wherein a convex portion or a concave portion for positioning the connector in the longitudinal direction with respect to the storage medium is formed in the connector holder.

When the protrusion is in contact with the storage medium, the contact portion is elastically deformed such that the position of the protrusion and the position of the tip of the contact portion that is in contact with the storage medium are substantially collinear. The communication mechanism according to claim 5, wherein the communication is performed.

A connector according to any one of claims 1 to 4,
A revolvably supported rotary,
A developing cartridge detachably mounted on the rotary;
And a storage medium provided in the developing cartridge,
An image forming apparatus, wherein the R / W operation of the storage medium is performed at a position downstream of the rotary position by 90 ° from the stop position where the developing cartridge is detachable from the rotary.

A communication mechanism according to claim 5, 6, or 7,
A revolvably supported rotary,
A developing cartridge provided with a storage medium and detachably attached to the rotary,
An image forming apparatus, wherein the R / W operation of the storage medium is performed at a position downstream of the rotary position by 90 ° from the stop position where the developing cartridge is detachable from the rotary.