JP2022039729A - カートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジであって、カートリッジに関する情報を記憶するメモリ部材と、メモリ部材が取り付けられるメモリ取付部を有する支持体を有し、メモリ部材は、第1の面と、第2の面と、側面を有し、第1の面には、カートリッジが画像形成装置本体に装着されたときに画像形成装置本体が有する本体電極k部と
接続される接点部が設けられており、メモリ取付部は、メモリ部材が取り付けられたときに第2の面と対向する面である第1の対向部と、側面と対向する第2の対向部と、を有し、メモリ部材は、第2の面と第1の対向部の間、および、側面と第2の対向部の間に接着剤が配置されることにより、メモリ取付部に取り付けられるカートリッジを用いる。
【選択図】図1
Description
画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
前記カートリッジに関する情報を記憶するメモリ部材と、
前記メモリ部材が取り付けられるメモリ取付部を有する支持体と、
を有し、
前記メモリ部材は、第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面と、前記第1の面と前記第2の面と交差する方向に延びる側面を有し、
前記第1の面には、前記カートリッジが前記画像形成装置本体に装着されたときに前記画像形成装置本体が有する本体電極部と接続される接点部が設けられており、
前記メモリ取付部は、前記メモリ部材が取り付けられたときに前記第2の面と対向する面である第1の対向部と、前記側面と対向する第2の対向部と、を有し、
前記メモリ部材は、前記第2の面と前記第1の対向部の間、および、前記側面と前記第2の対向部の間に接着剤が配置されることにより、前記メモリ取付部に取り付けられる
ことを特徴とするカートリッジである。
まず、第1実施形態の全体構成および画像形成プロセスについて説明する。図2は、電子写真方式の画像形成装置10の装置本体Aおよびプロセスカートリッジ(以下、カートリッジBと記載する)の断面図である。図3は、カートリッジBの断面図である。ここで、装置本体Aとは、画像形成装置からカートリッジBを除いた部分である。
図2に示す画像形成装置10は、カートリッジBを装置本体Aに着脱可能なレーザービームプリンタである。装置本体Aは、カートリッジBが装着されたとき、カートリッジBが備える感光体ドラム1に潜像を形成するための露光装置3(レーザスキャナユニット)を有する。また、紙面でカートリッジBの下側には、画像形成対象となる記録媒体であるシート材Pを収納した、シートトレイ17が配置されている。画像形成装置10は、制御部15の制御に従い、装置外部からの受信等により取得した画像情報に基づいてシート材Pに対する画像形成プロセスを実行する。
次に、画像形成プロセスについて説明する。制御部15のプリントスタート信号に基づいて、装置本体Aの駆動カップリング26(図6B参照)が回転する。駆動カップリング26はカートリッジBの感光体ドラム1に係合されているため、駆動カップリング26の回転に伴い、感光体ドラム1も矢印R方向(図2および図3参照)に所定の周速度(プロセススピード)で回転する。このとき図3に示すように、バイアス電圧が印加された帯電ローラ2は感光体ドラム1の外周面に接触し、感光体ドラム1の外周面を一様、均一に帯電する。
よって撹拌および搬送され、トナー供給室31に送り出される。トナー供給室31のトナーTは、マグネットローラ36(固定磁石)の磁力により、現像ローラ40の表面に担持される。現像ブレード42は、現像ローラ40に担持されたトナーTを摩擦帯電しつつ、現像ローラ40周面上での層厚を規制する。そして感光体ドラム1へ供給されたトナーTが静電潜像を現像し、トナー像として可視像化する。
次にカートリッジBの全体構成について説明する。図3はカートリッジBの断面図、図4、図5は、カートリッジBの構成を説明する分解斜視図である。なお本実施形態においては各部品を結合する際のビスに関しては省略して説明する。
解して示している。クリーニングユニット5は、感光体ドラム1、帯電ローラ2およびクリーニングブレード52と、これらを支持するクリーニング枠体51を有する。感光体ドラム1の駆動側においては、ドラム軸受73の穴部73a(図4参照)にドラム軸78が圧入される。また感光体ドラム1の非駆動側においては、クリーニング枠体51に設けられた穴部51c(図5参照)にドラム軸78が圧入される。これにより感光体ドラム1が回転可能に支持される。なお、ドラム軸受73とクリーニング枠体51を総称して、広義のクリーニング枠体と呼ぶこともできる。
L)が取り付けられている。間隔保持部材38と感光体ドラム1が当接することで、現像ローラ40は感光体ドラム1と微少隙間をもって保持される。
次にカートリッジBの装着について、図6A、図6B、図7(a)、および図7(b)を用いて説明する。図6Aは、カートリッジBの装着時の装置本体Aを、駆動側ガイド部から見た斜視図である。図6Bは、同じくカートリッジBの装着時の装置本体Aを、非駆動側ガイド部から見た斜視図である。図7(a)は、カートリッジBの位置決め時の装置本体Aを駆動側から見た断面図である。図7(b)は、カートリッジBの位置決め時の装置本体Aを非駆動側から見た断面図である。
ム軸受73は付勢力受け部としての被押圧部73eを有し、クリーニング枠体51は非駆動側にて被押圧部51oを有する。開閉扉30を閉じることにより、カートリッジBの被押圧部73e、51oが、装置本体Aのカートリッジ押圧バネ28(28R、28L)によって付勢されたカートリッジ押圧部材27(27R、27L)によって押圧される。
図6Aに示したように、装置本体Aの非駆動側板25には、カートリッジBのメモリ取付部200と対応する位置に、メモリタグ100と電気的に接続可能な電気接点を含むタグコネクタ32が設けられている。図8(a)および図8(b)は、カートリッジBに設けられたメモリタグ100と、装置本体Aに設けられたタグコネクタ32との位置決め構成を示す拡大斜視図である。タグコネクタ32は、非駆動側板25に支持されており、コネクタバネ35によって非駆動側板25からカートリッジBの方向に押圧されている。また、タグコネクタ32には、メモリタグ100に設けられた接点部101と接触可能な本体電極部33が設けられている。タグコネクタ32にはさらに、本体電極部33を挟んで両側に形成された接点位置決め部34(34a、34b)が設けられている。
メモリタグ100およびメモリ取付部200の詳細な構成について説明する。図1(a)はメモリタグ100を取り付ける前のメモリ取付部200の平面図であり、図1(b)は接着剤300によってメモリタグ100を固定した状態のメモリ取付部200の断面図である。図9はメモリタグ100の斜視図である。図10はメモリタグ100を取り付ける前のメモリ取付部200の斜視図である。図11(a)、図11(b)は接着剤300を塗布してメモリタグ100をメモリ取付部200に取り付ける過程を示す断面図である
。
メモリタグ100は、カートリッジBに関する情報を格納する記憶素子を含む。情報として例えば、カートリッジのロット番号、カートリッジの特性情報、装着する画像形成装置の特性情報等がある。これらの情報を参照することで、装置本体AやカートリッジBのメンテナンスを容易にすることができる。
メモリタグ100をカートリッジBに取り付けるための構成について、図1、図5、図9~図11を参照して具体的に説明する。
ッジ装着方向側が開放されており、この凹部がメモリタグ100を収容する収容部201となる。収容部201は、メモリタグ100の収容時に底面100bと対向する底面対向部201b(第1の対向部)を含む。収容部201はまた、メモリタグ100の収容時に側面100cと対向する、側面規制部201c(第2の対向部)、側面バッファ部201d、傾斜面201e(第3の対向部)を含む。
メモリタグ100は、接着剤300を介してメモリ取付部200に固定される。固定状
態では、底面100bと底面対向部201bの間、および、側面100cと側面規制部201cの間には、接着剤300が存在している。接着剤300としては、メモリタグ100とメモリ取付部200それぞれの材料に対して十分な接着強度を有するものが好ましい。例えば、メモリタグ100としてエポキシ樹脂またはガラスエポキシ樹脂を使用し、メモリ取付部200としてPPE樹脂(ポリフェニレンエーテル)、PE樹脂(ポリエチレン)、PS樹脂(ポリスチレン)またはPP樹脂(ポリプロピレン)を用いる場合、シアノアクリレート系接着剤を用いるとよい。ただし、メモリタグ100、メモリ取付部200および接着剤300の材料の種類は、これらに限られない。
上記の説明では、メモリ取付部200を設ける支持体として、現像ユニット4の非駆動側現像軸受47を挙げたが、本発明はこの限りではない。例えば図12(a)、図12(b)には、本発明を適用可能な別の例として、感光体ドラム1、帯電装置としての帯電ユニット1002、現像装置としての現像ユニット4を備えるカートリッジBを示す。このカートリッジBは、駆動側ドラム軸受73および非駆動側ドラム軸受74で感光体ドラム1および現像ユニット4を回転可能に支持する。図示例ではメモリ取付部200は非駆動側ドラム軸受74に設けているが、駆動側ドラム軸受73、帯電ユニット1002、あるいは現像ユニット4に設けてもよい。
続いて、第2実施形態について説明する。本実施形態においては概略、メモリ取付部の構成や、メモリタグの取り付けおよび固定の手法に特徴があるため、その部分を中心に説明を行い、第1実施形態と同様の構成については説明を簡略化する。
ここで、粘度の低い材料特性を持つ接着剤1300を用いて実施形態1に示すような収容部1201にメモリタグ100を取り付ける場合に発生し得る、接着剤1300の波打ちや飛散などについて説明する。図13(a)~図13(c)は、接着剤1300が塗布された収容部1201へメモリタグ100を挿入したときの接着剤1300の挙動を示す。図13(a)は、メモリタグ100が取り付けられた直後の状態を示す。図13(b)は、図13(a)のK-K断面図であり、接着剤1300がメモリタグ100の取り付けによって波打っている様子を示す。図13(c)も、図13(a)のK-K断面図であり、接着剤がメモリタグ取り付けによって飛散した様子を示す。
そこで本実施形態では、粘度の低い接着剤1300を用いた場合でも安定的にメモリタグ100をカートリッジBに取り付けるための構成を提供する。図14(a)はメモリ取付部周辺の斜視図である。図14(b)は、メモリ取付部周辺を底面対向部正面からみた図である。図15(a)は、メモリ取付部周辺を、図14(b)のKX-KX断面および、KY-KY断面からみた断面図である。図15(b)は、メモリ取付部周辺を、図14(b)のKZ-KZ断面からみた断面図である。
例えば、底面対向部1201cの中央部において、縦横2本の溝による十字形状に限らず、縦方向および/または横方向における溝の本数を増やしてもよいし、斜め方向の溝を加えてもよい。また例えば、流路溝1201fは、底面対向部1201bの中央部だけに設けられていてもよく、その場合の形状も十字形状に限られない。また逆に、底面対向部1201bを囲むような流路溝1201fだけを設けてもよい。
あふれ段差部1201hは、側面規制部1201cと溜め溝部1201gを繋ぐように設けられる。あふれ段差部1201hの高さは、底面対向部1201bの面の垂直方向において、側面規制上面部1201iの高さよりも低く、溜め溝部1201gおよび底面対向部1201bの高さよりも高い。
斜面部1201eは、側面規制部1201cの底面対向部1201bの面の垂直方向において、側面規制部1201cに近い側が低くなり、溜め溝部1201g側が高くなるような斜面の形状をしている。斜面部1201eは、メモリタグ100の取り付け時にメモリタグ100を誘い込む役割を果たす。
図16(a)は、接着剤1300の塗布時にメモリ取付部1201全域に接着剤1300が行き渡る様子を示す。図16(b)は、メモリタグ100が斜面部1201eに誘い込まれながら収容部1201へ挿入される様子を示した断面図である。
図17(a)は、メモリタグ100の収容部1201への挿入過程を示す。図17(b)は、図17(a)のSB-SB断面から見た断面図であり、メモリタグ100が収容部1201へ挿入される際の接着剤1300の流れを示す。
図18(a)は、図17(a)のSA-SA断面から見た断面図であり、メモリタグ100が収容部1201へ挿入される際の接着剤1300の流れを示す。図18(b)は、メモリタグ100の取り付けが完了した様子を示す断面図である。
、部分的に接着剤1300のあふれが発生した場合でも対応できる。すなわち、あふれ出た接着剤1300は、側面規制上面部1201iよりも一段高さを低くしている、あふれ段差部1201hを伝って溜め溝部1201gへ流れ込む(図16(a)の矢印Yb)。
メモリタグ100の挿入が完了すると、図18(b)に示したように、メモリタグ100の複数の面(底面100bおよび、側面100cのうち少なくとも側面規制部201cと対向する範囲)が接着される。
なお、本発明の各実施形態に記載したメモリ取付部の形状に関する構成要素は、互いに矛盾を生じさせない限りにおいて、任意に組み合わせて利用できる。
100:メモリタグ、100a:接点面、100b:底面、100c:側面、101:接点部
200:メモリ取付部、201b:底面対向部、201c:側面規制部、300:接着剤
Claims (17)
- 画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
前記カートリッジに関する情報を記憶するメモリ部材と、
前記メモリ部材が取り付けられるメモリ取付部を有する支持体と、
を有し、
前記メモリ部材は、第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面と、前記第1の面と前記第2の面と交差する方向に延びる側面を有し、
前記第1の面には、前記カートリッジが前記画像形成装置本体に装着されたときに前記画像形成装置本体が有する本体電極部と接続される接点部が設けられており、
前記メモリ取付部は、前記メモリ部材が取り付けられたときに前記第2の面と対向する面である第1の対向部と、前記側面と対向する第2の対向部と、を有し、
前記メモリ部材は、前記第2の面と前記第1の対向部の間、および、前記側面と前記第2の対向部の間に接着剤が配置されることにより、前記メモリ取付部に取り付けられる
ことを特徴とするカートリッジ。 - 前記第1の対向部の面に垂直な方向を高さ方向とすると、前記第2の対向部の高さは、前記メモリ部材が前記メモリ取付部に取り付けられたときの前記側面の高さより低い
ことを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。 - 前記メモリ取付部は、前記第2の対向部に接続され、前記第2の対向部よりも前記側面から離れており、前記第2の対向部よりも高い位置にある第3の対向部をさらに有する
ことを特徴とする請求項2に記載のカートリッジ。 - 前記第2の対向部と前記第3の対向部は、前記高さ方向に対して傾斜している傾斜面により接続される
ことを特徴とする請求項3に記載のカートリッジ。 - 前記傾斜面と前記第3の対向部が接続している部分の高さは、前記メモリ部材が前記メモリ取付部に取り付けられた時の前記第1の面の高さよりも低い
ことを特徴とする請求項4に記載のカートリッジ。 - 前記メモリ取付部は、前記第2の対向部よりも前記第1の対向部から離れた位置に設けられた溜め溝部を有する
ことを特徴とする請求項2に記載のカートリッジ。 - 前記高さ方向において、前記溜め溝部の底面の高さは、前記第2の対向部の上面よりも低い
ことを特徴とする請求項6に記載のカートリッジ。 - 前記溜め溝部は、前記第1の対向部から前記第2の対向部の上面を超えてあふれ出た前記接着剤を収容できる
ことを特徴とする請求項6または7に記載のカートリッジ。 - 前記メモリ部材は、複数の前記側面を持つ形状であり、
前記メモリ取付部は、複数の前記側面のそれぞれに対応する複数の前記第2の対向部を有し、
前記溜め溝部は、複数の前記第2の対向部のうち少なくとも一部に対応する位置に設けられる
ことを特徴とする請求項6または7に記載のカートリッジ。 - 前記メモリ取付部は、複数の前記第2の対向部のうち、前記溜め溝部が設けられた前記第2の対向部と、前記溜め溝部が設けられていない前記第2の対向部とが接続する部分に設けられた段差部を有する
ことを特徴とする請求項9に記載のカートリッジ。 - 前記高さ方向において、前記段差部の高さは、前記第2の対向部の上面よりも低く、前記溜め溝部よりも高い
ことを特徴とする請求項10に記載のカートリッジ。 - 前記段差部は、前記第1の対向部から前記第2の対向部の上面を超えてあふれ出た前記接着剤を前記溜め溝部に流す
ことを特徴とする請求項10または11に記載のカートリッジ。 - 前記メモリ取付部は、前記第2の対向部の上面に設けられた、前記第1の対向部に近い側が低く、前記第1の対向部から離れた側が高い斜面部を有する
ことを特徴とする請求項1~12のいずれか1項に記載のカートリッジ。 - 前記第1の対向部には、前記接着剤を前記第1の対向部の面に広げる流路溝が設けられている
ことを特徴とする請求項1~13のいずれか1項に記載のカートリッジ。 - 前記流路溝は、前記第1の対向部の中央部に設けられた部分を含む
ことを特徴とする請求項14に記載のカートリッジ。 - 前記流路溝は、前記第1の対向部の外側を囲むように設けられた部分を含む
ことを特徴とする請求項14または15に記載のカートリッジ。 - 画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジと、を備える画像形成装置であって、
前記カートリッジは、請求項1~16のいずれか1項に記載のカートリッジであり、
前記画像形成装置本体は、前記接点部と接続される前記本体電極部を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
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