JP2010266525A - コネクタおよびそれを備えたトナーカートリッジ、並びに、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でありながら、記憶素子と電気接点部を極めて容易に取り外すことができるコネクタを提供すること。
【解決手段】コネクタは、トナーカートリッジが画像形成装置に装着される際に画像形成装置と電気的に接続されるコネクタであって、トナーカートリッジに固定されるハウジング部材と、トナーカートリッジに関連する関連情報を記憶する記憶素子を搭載し前記画像形成装置と電気的に接続される電気接点部が形成された基板部材と、基板部材を搭載しハウジング部材に取り外し可能に嵌め込まれる嵌め込み部材とを備え、嵌め込み部材はハウジング部材の外部から操作して取り外し可能である。
【選択図】図６

Description

この発明は、コネクタおよびそれを備えたトナーカートリッジ、並びに、画像形成装置に関し、詳しくは、トナーカートリッジに関する情報を電子情報として記憶するコネクタとそれを備えたトナーカートリッジ、並びに、このトナーカートリッジが装着される画像形成装置に関する。

電子写真方式あるいは静電記録方式等の画像形成装置としては、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、およびこれらを一体化した複合機等がある。これらの画像形成装置においては、静電潜像を感光体上に形成し、トナーを現像装置から感光体へと供給し、トナーにより感光体上の静電潜像を現像して感光体上にトナー像を形成し、このトナー像を感光体から記録用紙に転写し、記録用紙を加熱及び加圧して、トナー像を記録用紙上に定着させている。

このような画像形成装置においては、画像形成を繰り返すに伴ってトナーが徐々に消費されることから、消費されたトナーを適宜補給する必要がある。例えば、現像装置上にホッパーを設け、このホッパー上にトナーカートリッジを着脱自在に取り付け、トナーカートリッジからホッパーへとトナーを落下させ、ホッパーから現像装置へとトナーを供給している。

そして、トナーカートリッジ内のトナー残量を検出したり、画素をカウントしてトナー消費量を算出し、トナー残量が少なくなった場合には、ユーザーにトナーカートリッジの交換を促し、トナー不足に陥ることを未然に防いでいる。
このように、トナーカートリッジは消耗品であり、交換された使用済みトナーカートリッジは業者によって回収され、リサイクル後、再びリサイクル済みトナーカートリッジとしてユーザーのもとに届けられる。

ところで、トナーカートリッジは、消耗品として市場で流通する性格の商品であることから、残念ながら外見上のみ純正品と互換性をもたせた不正品が出まわる可能性がある。
しかしながら、近年の画像形成装置は画像品質の向上に伴い、トナーについてもそれに見合った高い性能が要求され、非純正のトナーカートリッジを用いると目的とする画像品質が得られないばかりでなく、装置内を汚染して故障を引き起こす原因にもなる。
さらに、トナーカートリッジのリサイクルについても際限なく何度でも繰り返せるわけではなく、トナーカートリッジ本体の機構的な寿命からリサイクルできる回数には限度がある。

このようにトナーカートリッジを取り巻く状況は複雑化しており、近年は、トナーカートリッジに情報の書換えが可能な記憶素子を設け、この記憶素子に当該トナーカートリッジに特有の情報を保有させるようにしたものもある。

このようなものとしては、トナーカートリッジに装着されるコネクタであって、画像形成装置と電気的に接続される接点端子をコネクタの正面側に設けると共に、記憶素子を実装したメモリＩＣ基板をコネクタの背面側に設け、前記接点端子とメモリＩＣ基板の端子とをバネ性の接点端子を介して接続し、メモリＩＣ基板を必要に応じて取り外し可能な構成としたコネクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２５５７８０号公報

回収されたトナーカートリッジをリサイクルする際には、トナーカートリッジ内に少量残ったトナーを圧縮空気で吹き飛ばしながら外部に排出する清掃作業がある。
しかし、上記の清掃作業時に微細な粉末であるトナーとトナーカートリッジの内壁とが激しく接触し、トナーカートリッジに静電気が帯電し易くなる。
また、清掃作業後に新たなトナーを充填する際にも、微細な粉末であるトナーの流動によりトナーカートリッジに静電気が帯電し易くなる。
このような静電気の帯電は、特に冬期の低湿度の環境では数千ボルトもの高電圧になることもあり、回収したトナーカートリッジをリサイクルする際に帯電した静電気が一気に放電されると記憶素子が破壊されてしまう恐れがある。
また、リサイクル作業時に飛散するトナーによって画像形成装置の被接続部と電気的に接続される電気接点部が汚染されると、接続不良を引き起こす恐れもある。
したがって、トナーカートリッジをリサイクルする際には、トナーカートリッジから記憶素子と電気接点部を予め取り外しておくことが望ましい。

特許文献１に記載のものでは、記憶素子を実装したメモリＩＣ基板がコネクタから取り外し可能に構成されているため、トナーカートリッジのリサイクルに先立ってメモリＩＣ基板を取り外すことができる。
しかしながら、コネクタの背面側にメモリＩＣ基板が設けられているため、トナーカートリッジからコネクタを取り外してからでなければメモリＩＣ基板を取り外すことができず手間を要する。
また、画像形成装置の被接続部と電気的に接続される接点端子がメモリＩＣ基板と別に設けられているため、リサイクル作業時の接点端子の汚染を防止するためにはコネクタ自体をトナーカートリッジから取り外さなければならない。

この発明は以上のような事情を考慮してなされたものであり、簡易な構成でありながら、記憶素子と電気接点部を極めて容易に取り外すことができるコネクタを提供するものである。

この発明は、トナーカートリッジが画像形成装置に装着される際に画像形成装置と電気的に接続されるコネクタであって、トナーカートリッジに固定されるハウジング部材と、トナーカートリッジに関連する関連情報を記憶する記憶素子を搭載し前記画像形成装置と電気的に接続される電気接点部が形成された基板部材と、基板部材を搭載しハウジング部材に取り外し可能に嵌め込まれる嵌め込み部材とを備え、嵌め込み部材はハウジング部材の外部から操作して取り外し可能であることを特徴とするコネクタを提供するものである。

この発明によれば、記憶素子を搭載し画像形成装置と電気的に接続される電気接点部が形成された基板部材がハウジング部材に取り外し可能に嵌め込まれる嵌め込み部材に搭載され、嵌め込み部材はハウジング部材の外部からの操作により取り外し可能に構成されているので、ハウジング部材がトナーカートリッジに固定された状態であってもハウジング部材の外部から操作して嵌め込み部材を容易に取り外すことができる。
このため、トナーカートリッジのリサイクルに先立ち、記憶素子を搭載し電気接点部が形成された基板部材を極めて容易に取り外すことができ、トナーカートリッジに帯電した静電気が一気に放電されることによる記憶素子の破壊と、トナーの飛散による電気接点部の汚染を防止できる。

また、基板部材を搭載する嵌め込み部材がハウジング部材に対して取り外し可能に構成されるため、トナーカートリッジがリサイクル回数の上限を迎えても、ハウジング部材から嵌め込み部材を取り外すことにより、基板部材を再利用でき、資源を有効に利用できる。
さらには、嵌め込み部材が破損した場合も、嵌め込み部材のみを交換すればハウジング部材や基板部材は再利用可能であり、資源を有効に利用できる。

この発明の実施形態に係るコネクタを備えたトナーカートリッジが装着される画像形成装置の全体構成を概略的に示す説明図である。 図１に示される画像形成装置を制御する制御部のブロック図である。 この発明の実施形態に係るコネクタを備えたトナーカートリッジと、このトナーカートリッジが装着される現像器を示す斜視図である。 この発明の実施形態に係るコネクタを備えたトナーカートリッジが現像器に装着された際に制御部が行う一連の制御フローを示すフローチャート図である。 この発明の実施形態に係るコネクタの単体の斜視図である。 図５に示されるコネクタを斜め上方からみた分解斜視図である。 図５に示されるコネクタを斜め下方からみた分解斜視図である。 図５のＡ−Ａ断面図である。 この発明の実施形態に係るコネクタを備えたトナーカートリッジから嵌め込み部材を取り外す様子を示す斜視図である。 この発明の実施形態の変形例に係るコネクタの図６対応図である。 この発明の実施形態の変形例に係るコネクタの図７対応図である。 この発明の実施形態の変形例に係るコネクタの図８対応図である。

この発明によるコネクタは、トナーカートリッジが画像形成装置に装着される際に画像形成装置と電気的に接続されるコネクタであって、トナーカートリッジに固定されるハウジング部材と、トナーカートリッジに関連する関連情報を記憶する記憶素子を搭載し前記画像形成装置と電気的に接続される電気接点部が形成された基板部材と、基板部材を搭載しハウジング部材に取り外し可能に嵌め込まれる嵌め込み部材とを備え、嵌め込み部材はハウジング部材の外部から操作して取り外し可能であることを特徴とする。

この発明によるコネクタにおいて、トナーカートリッジとは、特に限定されるものではないが、画像形成装置にトナーを供給する目的でトナーを収容し、画像形成装置に対して着脱可能に構成された容器を意味する。
ここで、画像形成装置とは、特に限定されるものではないが、感光体とトナーを用いる電子写真方式または静電記録方式により記録媒体上に画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置全般を意味する。

ハウジング部材とは、トナーカートリッジに固定される筐体を意味し、その構造や材質は特に限定されない。
基板部材とは、トナーカートリッジに関連する関連情報を記憶する記憶素子が実装され、かつ、トナーカートリッジが画像形成装置に装着される際に該画像形成装置と電気的に接続される電気接点部が形成された基板を意味し、該基板には、記憶素子以外の様々な電子回路や電子部品が設けられていてもよい。
嵌め込み部材とは、基板部材を搭載しハウジング部材に取り外し可能に嵌め込まれる部材を意味し、その構造や材質は特に限定されない。

また、トナーカートリッジに関連する関連情報とは、特に限定されるものではないが、例えば、同型式のトナーカートリッジに共通な一般的な情報と、個々のトナーカートリッジに特有な情報との双方を含んだものを意味し、本発明では書換可能な電子情報として記憶素子に記憶される。
関連情報に含まれる情報は、例えば、固有情報、履歴情報およびリサイクル情報の３つに大別できる。
ここで、固有情報としては、例えば、品番、内容量、収容しているトナーの色、ロット番号、製造年月日、製造業者等の情報を挙げることができる。
また、履歴情報としては、例えば、トナー残量、使用開始時期、実使用時間等の情報を挙げることができる。
また、リサイクル情報としては、例えば、リサイクル回数、リサイクル年月日、回収業者等の情報を挙げることができる。
このような関連情報は、主に、（１）非純正トナーカートリッジの使用防止、（２）トナーカートリッジの交換時期の予測、（３）上限回数を超えたリサイクルの防止、（４）不良品が発生した場合の追跡調査等を目的に記憶される。

この発明によるコネクタにおいて、嵌め込み部材はハウジング部材と解除可能に係合する係合部と、ハウジング部材との係合を解除して嵌め込み部材を取り外す際にハウジング部材の外部から操作される操作部とを有していてもよい。
このような構成によれば、ハウジング部材と嵌め込み部材との係合を解除する際に操作される操作部がハウジング部材の外部から操作可能に設けられるので、嵌め込み部材の取り外し作業を容易、かつ、確実に行うことができる。

嵌め込み部材が係合部と操作部を有する上記構成において、係合部は、嵌め込み部材が嵌め込まれる方向に向かって延びる弾性変形可能な一対のアームの先端に形成された爪からなり、操作部はハウジング部材の外部に露出した前記一対のアームの基端からなり、ハウジング部材は前記一対のアームの爪と解除可能に係合する被係合部を有していてもよい。
このような構成によれば、ハウジング部材の外部に露出する一対のアームの基端を押さえる操作を行うだけでアームを弾性変形させてハウジング部材の被係合部とアームの爪との係合を解除でき、作業性に優れる。

この発明によるコネクタにおいて、電気接点部は、記憶素子から基板部材上に延出した複数の接点端子からなり、前記複数の接点端子は画像形成装置に接続される接続方向に沿って基板部材上に平行に並ぶように配設されてもよい。
このような構成によれば、基板部材の一平面上に複数の接点端子が配設されるので、接点端子が複数の面に配設される場合と比較して基板部材の構成が簡易なものとなり、嵌め込み部材に搭載し易くなる。
また、複数の接点端子が画像形成装置に接続される接続方向に沿って平行に並ぶように基板部材上に配設されるので、画像形成装置とスムーズに接続できる。

この発明によるコネクタにおいて、嵌め込み部材は基板部材を位置決めして搭載する搭載部を有し、搭載部は搭載した基板部材の縁に接するリブを有していてもよい。
このような構成によれば、搭載部が基板部材の縁に接するリブを有するので、基板部材を嵌め込み部材の搭載部に搭載する際の位置決めが容易になる。

搭載部が基板部材の縁に接するリブを有する上記構成において、基板部材は互いに対向する２つの側縁と互いに対向する前縁および後縁を有する方形であって、搭載部のリブは基板部材の両側縁、前縁および後縁に接するように設けられてもよい。
このような構成によれば、方形の基板部材の両側縁、前縁および後縁にリブが接するので、高い精度で基板部材を位置決めできる。

搭載部が基板部材の縁に接するリブを有する上記構成において、基板部材は互いに対向する２つの側縁と互いに対向する前縁および後縁を有する方形であって、搭載部のリブは基板部材の両側縁と前縁に接し、かつ、前記両側縁と前縁の少なくとも１つに被さるように設けられていてもよい。
このような構成によれば、方形の基板部材の後縁と対応する部分にリブが設けられないので、リブが設けられない当該部分から基板部材を搭載部上にスライドさせるようにして搭載でき、作業性に優れる。
また、基板部材の両側縁と前縁の少なくとも１つに対応するリブが被さるので、接着剤や両面テープ等を用いることなく基板部材を搭載部上に簡易に固定でき、搭載部から基板部材を取り外す際の作業性にも優れる。

ハウジング部材は、嵌め込み部材が嵌め込まれたときに嵌め込み部材の先端と突き当たりハウジング部材に対して嵌め込み部材を位置決めする壁を有していてもよい。
このような構成によれば、嵌め込み部材をハウジング部材に嵌め込むと、嵌め込み部材の先端がハウジング部材の壁に突き当たり、ハウジング部材に対する嵌め込み部材の位置が自ずと定まるので、無理な嵌め込みが防止される。

この発明は別の観点からみると、この発明による上述のコネクタを備えたトナーカートリッジを提供するものでもある。
この発明による上記のトナーカートリッジによれば、この発明による上述のコネクタで得られるのと同様の効果が得られる。
すなわち、トナーカートリッジのリサイクルに先だって、記憶素子を搭載し電気接点部が形成された基板部材を容易に取り外すことができ、トナーカートリッジがリサイクル回数の上限を迎えた場合には、基板部材を取り外して再利用できる。
また、記憶素子に記憶されたトナーカートリッジの関連情報を画像形成装置に提供することにより、非純正トナーカートリッジの使用防止、非適合トナーカートリッジの誤装着防止、リサイクル回数の管理など、様々な効果を奏することができる。

この発明は更に別の観点からみると、この発明による上述のトナーカートリッジが着脱可能に装着され画像情報に応じた画像を形成する画像形成部と、画像形成部に用紙を搬送する用紙搬送部と、画像形成部および用紙搬送部を制御する制御部とを備え、画像形成部は前記トナーカートリッジが装着された際に該トナーカートリッジのコネクタと電気的に接続され、制御部は前記コネクタから当該トナーカートリッジの関連情報を読み取り、更新又は追加すべき情報を前記コネクタへ書き込むことを特徴とする画像形成装置を提供するものでもある。

この発明による上記の画像形成装置によれば、制御部が、装着されたトナーカートリッジの関連情報をコネクタから読み取り、更新又は追加すべき情報をコネクタに書き込むことにより、非純正トナーカートリッジの使用防止、非適合トナーカートリッジの誤装着防止、トナーカートリッジのリサイクル回数の管理など、様々な効果を奏することができる。

以下、この発明の実施形態に係るコネクタを備えたトナーカートリッジが装着される画像形成装置について図面に基づいて詳細に説明する。

画像形成装置の全体構成と動作
図１は本発明の実施形態に係るコネクタを備えたトナーカートリッジが装着される画像形成装置の全体構成を概略的に示す説明図、図２は図１に示される画像形成装置を制御する制御部の構成を示すブロック図である。

図１に示されるように、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００は、カラー画像を記録用紙に記録するカラーレーザープリンタであり、画像情報に応じた画像を形成する画像形成部１０と、画像形成部に用紙を搬送する用紙搬送部２０と、画像形成部１０および用紙搬送部２０を制御する制御部４０（図２参照）とから主に構成されている。
画像形成部１０は、露光ユニット１、画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ、中間転写ベルトユニット２および定着ユニット３等を備えている。
一方、用紙搬送部２０は、用紙搬送装置４、給紙トレイ５および排紙トレイ６等を備えている。

この画像形成装置１００において、記録用紙は、給紙トレイ５に積載収容されており、ピックアップローラ７−１により１枚ずつ給紙トレイ５から引き出されて、搬送ローラ４−１によりレジストローラ８へと搬送される。あるいは、記録用紙は、手差しトレイ９に載置され、ピックアップローラ７−２により引き出されて、搬送ローラ４−６〜４−４によりレジストローラ８へと搬送される。

レジストローラ８は、記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃え、記録用紙の先端が中間転写ベルトユニット２の中間転写ベルト１１上に形成されるトナー像の先端に重なるタイミングで、記録用紙を２次転写ローラ３３へと搬送する。
画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナー像をそれぞれ形成して、各色のトナー像を中間転写ベルトユニット２の中間転写ベルト１１に転写する。
これらの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、現像器２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ、トナーカートリッジ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ、感光体ドラム２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ、帯電器２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ、及びクリーナユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ等をそれぞれ備えている。

感光体ドラム２３ａ〜２３ｄは、中間転写ベルト１１を介して１次転写ローラ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄにそれぞれ押圧されており、移動方向Ｂに回転移動する中間転写ベルト１１と同一の周速度で、中間転写ベルト１１と共に回転される。また、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄも、移動方向Ｂに回転移動する中間転写ベルト１１と同一の周速度で、中間転写ベルト１１に追従回転する。
帯電器２４ａ〜２４ｄは、感光体ドラム２３ａ〜２３ｄにそれぞれ接触するローラ型やブラシ形のもの、あるいはチャージャー型のものであり、感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面を一様に帯電させる。

露光ユニット１は、感光体ドラム２３ａ〜２３ｄに対してそれぞれレーザ光を出射するレーザ光源１ａ、および出射されたレーザ光を感光体ドラム２３ａ〜２３ｄにそれぞれ導く複数のミラー１ｂ等を有しており、画像データに応じて各レーザ光を変調しつつ、レーザ光を感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面にそれぞれ照射して、感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面にそれぞれ静電潜像を形成する。
なお、露光ユニット１として、ＥＬやＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に並べた書き込みヘッドを用いてもよい。

トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄは、黒、イエロー、マゼンタ、シアンのトナーをそれぞれ収容している。現像器２１ａ〜２１ｄには、トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄからそれぞれトナーが供給される。現像器２１ａ〜２１ｄは感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面の静電潜像に各色のトナーを付着させて、感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面に各色のトナー像を形成する。これら各色のトナー像は、感光体ドラム２３ａ〜２３ｄから中間転写ベルト１１に転写されて重ね合わされる。

中間転写ベルトユニット２は、中間転写ベルト１１、１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄ、駆動支持ローラ３１、従動支持ローラ３２および２次転写ローラ３３等を備えている。駆動支持ローラ３１と従動支持ローラ３２は、中間転写ベルト１１を回転移動可能に張架し、１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと２次転写ローラ３３は張架された中間転写ベルト１１に押し付けられている。

中間転写ベルト１１は、例えば、厚さ１００〜１５０μｍ程度の合成樹脂フィルムにより形成される。２次転写ローラ３３は、図中の左右方向に移動可能に支持されており、右方向に移動されたときに駆動支持ローラ３１との間に中間転写ベルト１１を挟み込んでニップ域を形成する。
駆動支持ローラ３１は、中間転写ベルト１１を２次転写ローラ３３へ押さえつけるバックアップローラとしての役目を果たしつつ回転駆動され、１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ間の各ニップ域が順次下流側へ移動するように中間転写ベルト１１を移動方向Ｂに回転移動させる。これにより、各ニップ域が安定的に維持される。

なお、１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ間の各ニップ域をより安定的に形成するためには、１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄおよび感光体ドラム２３ａ〜２３ｄのいずれか一方を硬質材料で形成し、他方を弾性材料で形成するのが好ましい。
１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄは、例えば、直径８〜１０ｍｍの金属軸の外周を導電性の弾性材（ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により被覆したものである。
１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄには、１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ間のニップ域に中間転写ベルト１１を挟み込んだ状態で、トナーの帯電極性とは逆極性のバイアス電圧が印加される。

バイアス電圧の印加によって生じた電界は中間転写ベルト１１を介して各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面のトナーに作用し、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面のトナーは中間転写ベルト１１へ引き付けられ転写される。これにより、各色のトナー像が中間転写ベルト１１に転写されて重ね合わされる。
なお、１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄとしてローラの代わりにブラシ等が用いられても構わない。

クリーニングユニット３４は、例えば中間転写ベルト１１表面に摺接するクリーニングブレードであり、中間転写ベルト１１表面に残留したトナーを除去して、次回に印字される画像のカブリ等を防止する。
こうして中間転写ベルト１１に転写され重ね合わされた多色（カラー）トナー像は、中間転写ベルト１１の回転移動に伴い、駆動支持ローラ３１と２次転写ローラ３３間のニップ域へと搬送される。
この時、レジストローラ８は、ニップ域へ搬送された多色トナー像の先端と記録用紙の先端が一致するタイミングで前記ニップ域に記録用紙を搬送し、多色トナー像が記録用紙に転写される。

次いで、記録用紙は、定着ユニット３へと搬送され、ここで加圧ローラ３ａと加熱ローラ３ｂ間に挟み込まれる。これにより、記録用紙上の多色トナー像が加熱・溶融され、記録用紙上にカラー画像として定着される。
その後、記録用紙は、用紙搬送装置４により排紙トレイ６へ排出され、画像形成面を下に向けたフェイスダウン方式で排紙トレイ６上に載置される。

なお、画像形成ステーションＰａだけを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を中間転写ベルトユニット２の中間転写ベルト１１に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写ベルト１１から記録用紙に転写され記録用紙上に定着される。

また、記録用紙の表面だけでなく、両面の印字を行う場合は、記録用紙の表面に転写されたトナー像が定着ユニット３で定着された後、当該記録用紙が搬送ローラ４−３により排紙トレイ６へ向けて搬送される途中で、搬送ローラ４−３を停止させてから逆回転させ、当該記録用紙を反転経路４ｒに通して表裏を反転させてからレジストローラ８へと導き、表面に画像形成を行ったのと同様にして当該記録用紙の裏面にトナー像を転写して定着させ、記録用紙を排紙トレイ６に排出する。

図１には示されないが、画像形成装置１００は全体を統合的に制御する制御部を備えている。図２に示されるように、制御部４０は、演算処理を行うＣＰＵ４１、ＣＰＵ４１が行う制御プログラムを格納したＲＯＭ４２、ＣＰＵ４１にワークエリアを提供するＲＡＭ４３、ＣＰＵ４１の制御の下で画像形成装置１００の各種センサと制御信号の入出力を行うＩ／Ｏポート４４、ＣＰＵ４１の制御の下で画像形成装置１００に備えられた各種駆動部を駆動するドライバ回路４５などから構成されたマイクロコンピュータであり、露光ユニット１および画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄを含め画像形成装置１００を総合的に制御する。

トナーカートリッジの構成
トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄは、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにそれぞれ着脱可能に装着されるが、具体的には、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの現像器２１ａ〜２１ｄにそれぞれ着脱可能に装着されることとなる。
以下、トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄは、トナーカートリッジ２２と総称する。また現像器２１ａ〜２１ｄは、現像器２１と総称する。
図３は、この発明の実施形態によるトナーカートリッジとトナーカートリッジが装着される現像器を示す斜視図である。

図３に示されるように、トナーを収容するトナーカートリッジ２２には、記憶素子８１（図６参照）を有するコネクタ６０が設けられている。
コネクタ６０の記憶素子８１は、非純正トナーカートリッジの使用防止、間違った色のトナーカートリッジの誤装着防止、トナーカートリッジ２２の交換時期の予測、上限回数を超えたリサイクルの防止、不良品が発生した場合の追跡調査等の目的のために、トナーカートリッジ２２に関連する関連情報を電子情報として記憶する。

上記の関連情報は、固有情報、履歴情報およびリサイクル情報の３つに大別でき、固有情報には、品番、内容量、トナーの色、ロット番号、製造年月日、製造業者等の情報が含まれる。
また、履歴情報には、トナー残量、使用開始時期、実使用時間、トナーエンド時期、累積使用量データ（例えば、総累積印字枚数）等の情報が含まれる。
また、リサイクル情報としては、リサイクル回数、リサイクル年月日、回収業者等の情報が含まれる。

図３に示されるように、トナーカートリッジ２２が現像器２１に装着されると、トナーカートリッジ２２のトナー排出口５１と現像器２１のトナー受入口５２が一致し、トナーの供給が可能になるとともに、トナーカートリッジ２２に設けられたコネクタ６０が現像器２１に設けられた被接続部５３に電気的に接続される。
図示しないが、トナーカートリッジ２２のトナー排出口５１や現像器２１のトナー受け入れ口５２にはシャッター部材が設けられており、トナーカートリッジ２２が現像器２１に装着されたときのみシャッター部材が開き、トナー排出口５１とトナー受け入れ口５２が連通するようになっている。

トナーカートリッジ２２が現像器２１に装着された際に、上述の制御部４０（図２参照）が行う一連の制御フローについて図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
図４に示されるように、トナーカートリッジ２２が現像器２１に装着されると（ステップＳ１）、制御部４０は現像器２１の被接続部５３を介して記憶素子８１に記憶された上述の関連情報を読み出し（ステップＳ２）、装着されたトナーカートリッジ２２が機種に適合した純正品であるかどうかを判別し（ステップＳ３）、機種に適合しない非純正品であると判断した場合は、機種に適合した純正トナーカートリッジ２２への交換を促す旨の注意喚起を行う（ステップＳ４）。

一方、ステップＳ３において機種に適合した純正品であると判断した場合には、間違った色のトナーカートリッジ２２が誤って装着されていないかどうかを判別し（ステップＳ５）、間違った色のトナーカートリッジ２２が装着されている判断した場合には、正しい色のトナーカートリッジ２２を装着するよう注意喚起を行う（ステップＳ６）。

ステップＳ５において、正しい色のトナーカートリッジ２２が装着されていると判断した場合には、現在装着されているトナーカートリッジ２２のロット番号とそれまで装着されていたトナーカートリッジ２２のロット番号とを比較し（ステップＳ７）、ロット番号が異なる場合には新しいトナーカートリッジ２２が装着されたと判断し、コネクタ６０の記憶素子８１に使用開始時期、実使用時間（すなわちゼロ）、トナー残量（すなわちフル）の初期情報を被接続部５３を介して書き込む（ステップＳ８）。

また、画像形成装置１００が稼働している間は、所定時間（例えば、１時間）毎に実使用時間の情報を更新し、所定枚数（例えば、１００枚）の印字がなされる度に累積使用量データを更新し、トナーカートリッジ２２から現像器２１へトナーが補給される度に、トナー残量の情報を更新する（ステップＳ９）。
そして、トナー残量の情報が所定量以下になったと判断すると（ステップＳ１０）、トナーカートリッジ２２の交換が近々必要になると判断し、ユーザーに新しいトナーカートリッジの準備を促す旨の注意喚起を行う（ステップＳ１１）。また、トナー残量の情報が空を示すとトナーが消費し尽くされたと判断し（ステップＳ１２）、トナーエンド時期の情報を記憶素子８１に書き込み（ステップＳ１３）、一連のフローを終了する。

コネクタの構成
次に、コネクタの構成について詳細に説明する。
図５は本発明の実施形態に係るコネクタ単体の斜視図、図６は図５に示されるコネクタを斜め上方からみた分解斜視図、図７は図５に示されるコネクタを斜め下方からみた分解斜視図、図８は図５のＡ−Ａ断面図、図９は本発明の実施形態に係るコネクタを備えたトナーカートリッジから嵌め込み部材を取り外す様子を示す斜視図である。

図５および図６に示されるように、本発明の実施形態に係るコネクタ６０は、トナーカートリッジ２２（図３参照）に装着される樹脂製のハウジング部材７０と、トナーカートリッジ２２に関連する関連情報を記憶する記憶素子８１を実装した基板８２からなる基板部材８０と、基板部材８０を搭載しハウジング部材７０に取り外し可能に嵌め込まれる樹脂製の嵌め込み部材９０とを備えている。

図６に示されるように、基板部材８０は、互いに対向する前縁８２ａおよび後縁８２ｂと、互いに対向する側縁８２ｃ，８２ｄとを有する方形であって、前縁８２ａ側に電気接点部としての４つの接点端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄが形成され、後縁８２ｂ側に記憶素子８１が実装されている。
基板部材８０の前縁８２ａ側に形成された接点端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄと、基板部材８０の後縁８２ｂ側に実装された記憶素子８１は、基板８２の表面に形成された図示しない回路によって電気的に接続されている。

接点端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄが形成された基板部材８０の前縁８２ａは、トナーカートリッジ２２のコネクタ６０が現像器２１の被接続部５３と接続される際に基板部材８０の先端となる部分であり、接点端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄは被接続部５３と接続される接続方向Ｃ（図３参照）に沿って平行に並ぶように配設されている。
図示しないが、被接続部５３にも同様の接点端子が形成され、コネクタ６０が被接続部５３に接続されると、基板部材８０に形成された接点端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄが被接続部５３の接点端子とそれぞれ電気的に接続される。

図６に示されるように、嵌め込み部材９０は基板部材８０を位置決めして搭載する搭載部９３を有している。
搭載部９３は基板部材８０に対応した形状を有し、その周縁には搭載部９３の領域を規定するようにリブ９４が立設されている。リブ９４はコネクタ６０が被接続部５３に接続される際に被接続部５３（図３参照）と最初に接触する先端部９４ａ、嵌め込み部材９０がハウジング部材７０に嵌め込まれる際に先端となる後端部９４ｂ、先端部９４ａと後端部９４ｂの両端をそれぞれ繋ぐ側縁部９４ｃ，９４ｄとから構成されている。

このため、嵌め込み部材９０の搭載部９３上に基板部材８０が搭載されると、搭載部９３の周縁に立設されたリブ９４の先端部９４ａ、後端部９４ｂ、側縁部９４ｃ，９４ｄが基板部材８０の前縁８２ａ，後縁８２ｂ，側縁８２ｃ，８２ｄにそれぞれ接し、搭載した基板部材８０を搭載部９３上で位置決めする。
なお、基板部材８０は、誤って上下逆さに搭載されることがないよう、その一方の表面側にのみ記憶素子８１および接点端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄが図示しない回路と共に設けられ、他方の表面側が接着剤または両面テープ等を介して搭載部９３上に搭載されることにより、搭載部９３上に位置決めされたうえで固定される。

搭載部９３のリブ９４は、被接続部５３と最初に接触する先端部９４ａが接続方向Ｃ（図３参照）へ向かって厚みが徐々に薄くなるように成形され、さらに先端部９４ａの両端は角が落とされ丸みを帯びるように成形されている。
これにより、トナーカートリッジ２２を現像器２１に装着する際にコネクタ６０が被接続部５３に引っ掛かることなくスムーズに接続されるようになっている。

また、図６に示されるように、嵌め込み部材９０はハウジング部材７０に嵌め込まれたときにハウジング部材７０の一部と解除可能に係合する弾性変形可能な一対のアーム９１，９２を有している。
一対のアーム９１，９２は、リブ９４の両側縁部９４ｃ，９４ｄに設けられた操作部としての基端９１ａ，９２ａから嵌め込み部材９０の嵌め込み方向Ｄへそれぞれ延び、先端には係合部としての爪９１ｂ，９２ｂが形成されている。
一方、ハウジング部材７０は、嵌め込み部材９０が挿入される挿入口７１を有し、ハウジング部材７０の内部には嵌め込み部材９０が嵌め込まれた際に一対のアーム９１，９２の先端に形成された爪９１ｂ，９２ｂと解除可能に係合する一対の被係合部７２，７３（図８参照）が形成されている。

また、図６に示されるように、ハウジング部材７０は挿入口７１を介して嵌め込み部材９０が嵌め込まれる際に嵌め込み部材９０を案内する案内片７４が挿入口７１から嵌め込み方向Ｄと逆方向に向かって延出している。そして、図７に示されるように、嵌め込み部材９０の裏面には案内片７４をスライド式に受け入れる被案内部９５が形成されている。
これにより、嵌め込み部材９０をハウジング部材７０の挿入口７１を介して嵌め込むと、ハウジング部材７０の案内片７４が嵌め込み部材９０の被案内部９５にスライド式に嵌まり、嵌め込み部材９０は案内片７４に案内されながらハウジング部材７０内の所定の位置へ進んでいく。このとき、弾性変形可能な一対のアーム９１，９２はハウジング部材７０の挿入口７１の幅に一致して互いの間隔を狭めるように変形させられる。

そして、図８に示されるように、嵌め込み部材９０がハウジング部材７０内の所定の位置まで進むと、嵌め込み方向Ｄ（図６参照）へ向かって先端となるリブ９４の後端部９４ｂがハウジング部材７０内の後壁７５と突き当たり、ハウジング部材７０に対する嵌め込み部材９０の位置決めがなされる。これと同時に、互いの間隔を狭めるように変形させられていた一対のアーム９１，９２は元の形状に復帰し、一対のアーム９１，９２の先端に形成された爪９１ｂ，９２ｂがハウジング部材７０の一対の被係合部７２，７３にそれぞれ解除可能に係合する。これにより、嵌め込み部９０がハウジング部材７０に対して取り外し可能に固定され、記憶素子８１がハウジング部材７０内の空間Ｓに収容される。

このように、嵌め込み部材９０の搭載部９３上に基板部材８０を位置決めして搭載した上で、嵌め込み部材９０をハウジング部材７０に嵌め込むことにより、嵌め込み部材９０の一対のアーム９１，９２の先端に形成された爪９１ｂ，９２ｂとハウジング部材７０の一対の被係合部７２，７３とがそれぞれ解除可能に係合し、本実施形態に係るコネクタ６０が組み上がる。
そして、コネクタ６０は、ハウジング部材７０のトナーカートリッジ２２（図３参照）と接触する面に形成されたネジ孔７５，７６（図７参照）を利用してトナーカートリッジ２２にネジ止めにより装着される。

なお、ハウジング部材７０から嵌め込み部材９０を取り外す場合は、ハウジング部材７０の外部に露出した一対のアーム９１，９２の基端９１ａ，９２ａを両側から挟む操作を行い、ハウジング７０内で一対のアーム９１，９２の間隔を互いに狭めるように変形させることにより、ハウジング部材７０の一対の被係合部７２，７３と一対のアーム９１，９２の先端の爪９１ｂ，９２ｂとの係合を解除し、ハウジング部材７０から嵌め込み部材９０を引き抜けばよい。

コネクタ６０は、上述のように組立てられてからトナーカートリッジ２２に装着されてもよいし、予めハウジング部材７０のみがトナーカートリッジ２２に装着されていてもよい。
また、ハウジング部材７０をトナーカートリッジ２２に装着する方法は上述のようなネジ止めに限られず、接着剤や両面テープを用いて装着されてもよい。さらには、トナーカートリッジ２２とハウジング部材７０とが一体に成形されていてもよい。

図５および図９に示されるように、本実施形態に係るコネクタ６０は、嵌め込み部材９０がハウジング部材７０の正面側から嵌め込まれるように構成され、かつ、ハウジング部材７０の外部に露出した一対のアーム９１，９２の基端９１ａ，９２ａ（操作部）を両側から挟む操作を行うことによりハウジング部材７０と嵌め込み部材９０との係合を解除できるように構成されているので、ハウジング部材７０をトナーカートリッジ２２に装着したまま、嵌め込み部材９０をハウジング部材７０から容易に取り外すことができる。
つまり、基板部材８０を搭載した嵌め込み部材９０をハウジング部材７０から取り外すにあたって、ハウジング部材７０をトナーカートリッジ２２から取り外す必要がない。

このため、使用済みのトナーカートリッジ２２をリサイクルする際に、記憶素子８１を実装した基板部材８０を予め容易に取り外すことができ、リサイクル作業時に発生する静電気が一気に放電されることによる記憶素子８１の破壊を防止できる。
また、リサイクルに先だって基板部材８０を予め取り外すことにより、接点端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄが、リサイクル作業中に飛散するトナーによって汚損されることも防止でき、接点端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄの汚損による接続不良も防止できる。

コネクタの変形例
次に、本発明の実施形態に係るコネクタの変形例について、図１０〜１２に基づいて説明する。図１０は変形例に係るコネクタの図６対応図、図１１は変形例に係るコネクタの図７対応図、図１２は変形例に係るコネクタの図８対応図である。

図１０〜１２に示されるように、変形例に係るコネクタ１６０は、上述の実施形態に係るコネクタ６０の嵌め込み部材９０のリブ９４に改変を加えたものである。
すなわち、上述の実施形態では、嵌め込み部材９０のリブ９４が先端部９４ａ，後端部９４ｂ，側縁部９４ｃ，９４ｄで構成されていたが、変形例に係る嵌め込み部材１９０のリブ１９４では、上述の実施形態の後端部９４ｂ（図６参照）に相当する部分が省略され、リブ１９４は先端部１９４ａと側縁部１９４ｃ，１９４ｄのみで構成されている。
そして、側縁部１９４ｃ，１９４ｄには基板部材８０の側縁８２ｃ，８２ｄに被さるように張り出した押さえ部１９４ｅ，１９４ｆがそれぞれ設けられている。

これにより、リブ１９４が設けられていない嵌め込み部材１９０の後端から基板部材８０を搭載部１９３上に挿し入れて搭載部１９３上をスライドさせることにより基板部材８０を搭載部１９３上に搭載できる。このとき、基板部材８０は基板部材８０の前縁８２ａがリブ１９４の先端部１９４ａと当接することにより搭載部１９３上で位置決めされ、さらに側縁部１９４ｃ，１９４ｄから張り出した押さえ部１９４ｅ，１９４ｆが基板部材８０の側縁８２ｃ，８２ｄに被さり、基板部材８０が搭載部１９３上に簡易に固定される。

このため、変形例に係るコネクタ１６０では、上述の実施形態に係るコネクタ６０のように、基板部材８０を搭載部９３上に固定する接着剤や両面テープが不要となり、必要に応じて嵌め込み部材１９０から基板部材８０を容易に取り外すことができる。
これにより、何らかの原因により嵌め込み部材１９０が損傷しても、嵌め込み部材１９０から基板部材８０を取り外して嵌め込み部材１９０のみを交換すれば基板部材８０をそのまま利用でき、資源を有効に利用できる。
また、廃棄する際にも嵌め込み部材１９０と基板部材８０を分離して適切な廃棄処理を行うことができる。

１ 露光ユニット
１ａ レーザ光源
１ｂ ミラー
２ 中間転写ベルトユニット
３ 定着ユニット
３ａ 加圧ローラ
３ｂ 加熱ローラ
４ 用紙搬送装置
４−１，４−２，４−３，４−４，４−５，４−６，４−７，４−８ 搬送 ローラ
５ 給紙トレイ
６ 排紙トレイ
７−１，７−２ ピックアップローラ
８ レジストローラ
９ 手差しトレイ
１０ 画像形成部
１１ 中間転写ベルト
２０ 用紙搬送部
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ 現像器
２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ トナーカートリッジ
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ 感光体ドラム
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ 帯電器
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ クリーナユニット
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ １次転写ローラ
３１ 駆動支持ローラ
３２ 従動支持ローラ
３３ ２次転写ローラ
３４ クリーニングユニット
４０ 制御部
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＯＭ
４３ ＲＡＭ
４４ Ｉ／Ｏポート
４５ ドライバ回路
５１ トナー排出口
５２ トナー受入口
５３ 被接続部
６０，１６０ コネクタ
７０ ハウジング部材
７１ 挿入口
７２，７３ 被係合部
７４ 案内片
７５ 後壁
８０ 基板部材
８１ 記憶素子
８２ 基板
８２ａ 前縁
８２ｂ 後縁
８２ｃ，８２ｄ 側縁
８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄ 接点端子
９０，１９０ 嵌め込み部材
９１，９２ アーム
９１ａ，９２ａ 基端
９１ｂ，９２ｂ 爪
９３，１９３ 搭載部
９４ リブ
９４ａ，１９４ａ 先端部
９４ｂ 後端部
９４ｃ，９４ｄ，１９４ｃ，１９４ｄ 側縁部
９５ 被案内部
１００ 画像形成装置
１９４ｅ，１９４ｆ 押さえ部
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ 画像形成ステーション
Ｓ 空間

Claims (10)

1. トナーカートリッジが画像形成装置に装着される際に画像形成装置と電気的に接続されるコネクタであって、トナーカートリッジに固定されるハウジング部材と、トナーカートリッジに関連する関連情報を記憶する記憶素子を搭載し前記画像形成装置と電気的に接続される電気接点部が形成された基板部材と、基板部材を搭載しハウジング部材に取り外し可能に嵌め込まれる嵌め込み部材とを備え、嵌め込み部材はハウジング部材の外部から操作して取り外し可能であることを特徴とするコネクタ。
2. 嵌め込み部材はハウジング部材と解除可能に係合する係合部と、ハウジング部材との係合を解除して嵌め込み部材を取り外す際にハウジング部材の外部から操作される操作部とを有する請求項１に記載のコネクタ。
3. 係合部は、嵌め込み部材が嵌め込まれる方向に向かって延びる弾性変形可能な一対のアームの先端に形成された爪からなり、操作部はハウジング部材の外部に露出した前記一対のアームの基端からなり、ハウジング部材は前記一対のアームの爪と解除可能に係合する被係合部を有する請求項２に記載のコネクタ。
4. 電気接点部は、記憶素子から基板部材上に延出した複数の接点端子からなり、前記複数の接点端子は画像形成装置に接続される接続方向に沿って基板部材上に平行に並ぶように配設される請求項１〜３のいずれか１つに記載のコネクタ。
5. 嵌め込み部材は基板部材を位置決めして搭載する搭載部を有し、搭載部は搭載した基板部材の縁に接するリブを有する請求項１〜４のいずれか１つに記載のコネクタ。
6. 基板部材は互いに対向する２つの側縁と互いに対向する前縁および後縁を有する方形であって、搭載部のリブは基板部材の両側縁、前縁および後縁に接するように設けられる請求項５に記載のコネクタ。
7. 基板部材は互いに対向する２つの側縁と互いに対向する前縁および後縁を有する方形であって、搭載部のリブは基板部材の両側縁と前縁に接し、かつ、前記両側縁と前縁の少なくとも１つに被さるように設けられる請求項５に記載のコネクタ。
8. ハウジング部材は、嵌め込み部材が嵌め込まれたときに嵌め込み部材の先端と突き当たりハウジング部材に対して嵌め込み部材を位置決めする壁を有する請求項１〜７のいずれか１つに記載のコネクタ。
9. 請求項１〜８のいずれか１つに記載のコネクタを備えたトナーカートリッジ。
10. 請求項９に記載のトナーカートリッジが着脱可能に装着され画像情報に応じた画像を形成する画像形成部と、画像形成部に用紙を搬送する用紙搬送部と、画像形成部および用紙搬送部を制御する制御部とを備え、画像形成部は前記トナーカートリッジが装着された際に該トナーカートリッジのコネクタと電気的に接続され、制御部は前記コネクタから当該トナーカートリッジの関連情報を読み取り、更新又は追加すべき情報を前記コネクタへ書き込むことを特徴とする画像形成装置。

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