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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、さらに詳しくいえばトナー消費に関する情報をオペレータに提供することのできる画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光導電性感光体に静電潜像を形成し、この潜像を帯電させた着色粒子(トナー)によって現像し、そのトナー像を記録紙へ転写する電子写真法を利用する複写機、ファクシミリ、プリンターなどは広く使用されている。この電子写真法を利用した画像形成装置においては、現像部からトナーが消費されるとこれにトナーを補給するようにしている。トナー補給形態としてはトナーホッパにトナーを補給する方式もあるが、近年は、現像装置本体に脱着可能に設けられたトナーカートリッジ,トナーボトル等を交換するものが多い。
【0003】
図18は、一般的なトナーカートリッジの一例を示すもので、円筒状のカートリッジ本体4には螺旋溝5が形成されている。カートリッジの口部7には蓋1が填め込まれ、カートリッジ内のトナーを封入している。また、カートリッジ内部において、口部7近傍の肩部は滑らかにされてガイド部6を形成し、トナーの排出を円滑にしている。
【0004】
図19は、トナーカートリッジの蓋1の構成を示す断面図である。この図に示すように、蓋1は鍔部2を有している。また、蓋の底部中央からは着脱用のタブ3が突出して設けられている。蓋1により封止したトナーカートリッジを画像形成装置に装着すると、本体装置側に設けられたチャック(図示せず)等が伸びてきてタブ3を咥えて退避し、カートリッジを開栓する。そして、カートリッジ本体4を回転駆動することにより螺旋溝5の作用によりカートリッジ内のトナーが排出され、現像装置に供給される。
【0005】
ところで、従来の画像形成装置において、トナーエンド又はニアエンドを検出して、これを操作部等に表示するように構成されたものがある。オペレータはその表示を見て、交換用のトナーカートリッジ(トナーボトル)を用意(手配)したり、トナー補給に付随する作業(例えばクリーニングトナーの破棄など)を行うことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像形成装置においては、トナー消費に関するよりきめの細かい情報が提供されず、例えば、現在装置に装着されているトナーカートリッジで何枚の画像形成が行われ、あと何枚ぐらい画像形成ができるか、従っていつ頃カートリッジの交換が必要になるかなどといった、きめの細かい情報がオペレータに与えられないという問題があった。そのため、画像形成装置が複数の人に共用される場合(ネットワークプリンタなど)、トナー切れにより多数の人に迷惑がかかる恐れがある。また、ファクシミリあるいはFAX機能を有する装置において、夜間等のトナー切れの場合、送り先にも迷惑をかけることにもなる。
【0007】
本発明は、従来の画像形成装置における上述の問題を解決し、トナー消費に関するきめの細かい情報を提供することにより、トナー切れに伴う不都合を未然に防ぐことのできる画像形成装置を提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、画像形成に伴って消費されるトナーを被装着部に対して着脱自在なトナー収納容器により補給可能に構成した画像形成装置において、前記トナー収納容器に記憶素子を搭載し、該トナー収納容器と本体装置とに前記記憶素子と本体装置の制御手段との電気的接続を行うための係合手段を設け、該トナー収納容器を前記被装着部に装着したときに、前記記憶素子に対しデータの読み出し・書き込みが可能となるように設け、前記トナー収納容器は円筒形状に構成され、その一端面にトナー排出口を有して該排出口を封止する蓋を備え、前記トナー収納容器を前記被装着部に装着後、本体装置の把持部材が前記蓋の中心に突出して設けられた被把持部を把持して退避することにより容器を開封するとともに、前記被装着部に装着状態で回転駆動されることにより円筒容器周縁部に設けられた螺旋溝の作用によりトナーが前記排出口から排出され、前記蓋は前記記憶素子を実装する回路基板を有し、該回路基板に複数の同心円状導電性パターンを設け、該導電性パターンと前記記憶素子とが接続され、前記複数の導電性パターンに対応する導電性接続部材を前記把持部材に配設し、該把持部材が前記蓋を把持した状態で前記導電性パターンと前記導電性接続部材とが係合することにより解決される。
【0009】
また、本発明は、前記の課題を解決するために、画像形成に伴って消費されるトナーを被装着部に対して着脱自在なトナー収納容器により補給可能に構成した画像形成装置において、前記トナー収納容器に記憶素子を搭載し、該トナー収納容器と本体装置とに前記記憶素子と本体装置の制御手段との電気的接続を行うための係合手段を設け、該トナー収納容器を前記被装着部に装着したときに、前記記憶素子に対しデータの読み出し・書き込みが可能となるように設け、前記トナー収納容器は円筒形状に構成され、その一端面にトナー排出口を有して該排出口を封止する蓋を備え、前記トナー収納容器を前記被装着部に装着後、本体装置の把持部材が前記蓋の中心に突出して設けられた被把持部を把持して退避することにより容器を開封するとともに、前記被装着部に装着状態で回転駆動されることにより円筒容器周縁部に設けられた螺旋溝の作用によりトナーが前記排出口から排出され、前記把持部材が前記蓋を把持した状態でトナー収納容器が回転駆動されたときに前記蓋も回動可能に支持され、前記蓋は前記記憶素子を実装する回路基板を有し、該回路基板から突出する複数の導電性接続端子を設け、該導電性接続端子と前記記憶素子とが接続され、前記複数の導電性接続端子に対応する導電性接続接点を前記把持部材に配設し、前記把持部材に把持された蓋が回動することにより前記導電性接続端子と前記導電性接続接点とが係合するとともに、該係合により前記蓋の回動が規制されることを提案する。
【0010】
さらに、本発明は、前記の課題を解決するために、前記トナー収納容器は前記記憶素子を搭載する蓋のほかに記憶素子を搭載しない蓋も使用可能に設けられ、前記記憶素子を搭載する蓋を使用したときに自動的に前記記憶素子に格納されたデータが読み出され、本体装置からの所定の操作により前記記憶素子にデータの書き込みが可能となることを提案する。
【0011】
さらに、本発明は、前記の課題を解決するために、前記回路基板が前記蓋に着脱可能に設けられ、該回路基板が取り付けられていない前記トナー収納容器に該回路基板を取り付けることにより、前記記憶素子へのデータの入出力が可能となることを提案する。
【0012】
さらに、本発明は、前記の課題を解決するために、画像形成に伴ったトナー消費に係るデータを前記記憶素子に格納するとともに、該データに基づいてトナーエンドに関わる情報を演算及び表示することを提案する。
【0013】
さらに、本発明は、前記の課題を解決するために、前記記憶素子に、トナー種類に係るデータ及び前記トナー収納容器交換に係るデータが格納されていることを提案する。
【0014】
さらに、本発明は、前記の課題を解決するために、本体装置の操作パネルから前記記憶素子へのデータの書き込みを可能とすることを提案する。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態である電子写真複写機に装着されるトナーカートリッジの蓋の構成を示す断面図である。なお、本実施形態の複写機本体の基本的構成は従来周知のものと同様であるので、発明と関係する部分を中心に説明する。
【0017】
図1に示すトナーカートリッジの蓋11は柔軟な樹脂性のものであり、その底部中央からは着脱用のタブ3が突出して設けられている。また、底部の周縁部には円周溝12が形成され、その溝12に回路基板13が圧入されている。回路基板13の中心にはタブ3を通すための穴14が設けられている。基板13の裏側にはICチップ15が搭載されている。
【0018】
図2は、その回路基板13のパターンを示す平面図である。回路基板13の表面となる接続端子面には計6本の同心円状の導電性パターン18が印刷されている。各導電性パターン18はスルーホール19により基板13の裏面に接続される。一方、基板13の裏面となるIC部品面にはスルーホール19からの導電パターン17が印刷されており、また、記憶素子を内蔵するICチップ15が搭載されている。ICチップ15は基板13と向き合う面に6つの端子を有しており、各端子に導電パターン17が接続されて、ICチップ15と基板表面の導電性パターン18が接続される。なお、ICチップ15は絶縁樹脂20によって封止され、基板13に固定されている。
【0019】
図3は、トナーカートリッジを複写機本体(図示せず)に装着した様子を示す側面図である。この図に示すカートリッジ本体4の構成は、図18に示した従来のカートリッジと同様である。さて、トナーカートリッジを複写機本体の所定位置に装着すると、本体装置側からチャック25が伸びてきて、上チャック25aと下チャック25bとで蓋11のタブ3を掴んで図の左方向に退避する。これにより、自動的にトナーカートリッジが開栓され、そして、カートリッジ本体4が回転駆動されることによりトナーが現像装置に補給される。
【0020】
図4は、カートリッジの蓋11に設けられた回路基板13と複写機本体との電気的接続を説明する模式図である。この図に示すように、上チャック25aからはコンタクトブラシ26が突出して設けられている。なお、図の煩雑を避けるために、この図では1本のみコンタクトブラシ26を示しているが、本実施形態では回路基板13の6本の同心円状パターン18に応じて6本のコンタクトブラシ26を有している。チャック25が蓋11のタブ3を咥えるとコンタクトブラシ26と導電性パターン18とが接触し(図3参照)、複写機本体と回路基板13(ICチップ15)とが電気的に接続される。コンタクトブラシ26は弾性を有しており、チャック25がタブ3を咥えるときに矢印U方向に変形し、元に戻ろうとする圧力によりコンタクトブラシ26と回路基板13との安定した結合状態が保たれるようになっている。なお、符号16はICチップ15の接続端子である。
【0021】
本実施形態においては導電性パターン18が同心円状に配置されており、これに対応してコンタクトブラシ26が設けられているので、トナーカートリッジがどのように複写機本体に装着されても(カートリッジの回転位置に関わらず)、複写機本体と蓋11に搭載されたICチップ15との確実な接続が行われる。また、カートリッジ装着後、蓋11が開栓される前にカートリッジの回転が開始されたとしても複写機本体とICチップ15との確実な接続が可能である。
【0022】
図5は、蓋11に設けられた回路基板13に実装されたICチップ15の構成例を示すブロック図である。この図に示すように、1チップ化されたIC素子15は、CPU21,RAM22,ROM23,EEPROM24等で構成される。CPU21はメモリの制御,演算,データの通信を行う8ビットのマイクロコンピュータである。RAM22は読み書き可能なメモリで、CPU21で用いられるデータの一時的な保管を行う。ROM23は読み出しのみ可能なメモリで、CPU21が実行するプログラムや固定データをあらかじめ格納している。EEPROM24は電気的にデータを書き換え・保存できるメモリ素子で、主にトナーカートリッジの情報を初期的に格納してこれを読み出させるとともに、使用(トナーの消費)に応じて更新したデータを書き込むことができる。EEPROM24のメモリ容量は64Kビットであり、文字データにして8000文字を記録することができる。このICチップ15のデータ通信は双方向のシリアルポートにより、本体からのクロックに同期して行われる。
【0023】
なお、本実施形態ではチップ15内にCPUを備えて演算機能を有しているが、データを蓄積・更新するためのEEPROMとその通信回路だけで、そのデータ(トナーカートリッジに関するデータ)を本体装置側からアクセスする構成にしても、本発明の目的を十分に達成することができる。また、記憶素子にはEEPROMの代わりに、電池でバックアップされたSRAMを用いることもできる。あるいは、データの読み出しのみであればROMを用いることもできる。
【0024】
図6は、本実施形態の複写機の制御システムを示すブロック図である。複写CPU30は複写モードと複写エンジンの制御を行い、操作部CPU33は複写機の操作パネルの制御を行っている。複写CPU30にはリアルタイムクロック31からのクロック信号が入力され、現在の日付や時刻を認識することができる。複写CPU30と操作部CPU33の間は半二重のシリアル通信により、モードに応じた操作部データをやり取りしている。
【0025】
操作部は主として、表示を行うLCD35と入力を行う入力キー36とで構成される。LCD35はLCDコントローラ34により表示制御される。入力キー36はマトリクス状に配線されたキーマトリクス回路37により、キーの押下が時分割で読み取られる。
【0026】
複写CPU30を含む複写機本体制御部のI/Oポート及びシリアル通信ポートから、接続端子32(コンタクトブラシ26,接続端子16及びその間の導電性パターンに相当する)を介してICチップ15に接続され、複写機本体側からのデータの読み取り・書き込みによる更新が行われる。図7に、LCD35に表示されるトナー消費量の表示例を示す。この例では、トナーカートリッジ装着後のコピー枚数を本体制御部にてカウントし、残トナーコピー枚数(残りトナーによるコピー可能枚数)を演算して表示している。なお、コピーカウンタ又はコピー毎の信号をICチップ15に送信し、CPU21を備えるICチップ15で演算(減算)して、残トナーコピー枚数をICチップ15から複写機本体側に送信するようにしてもよい。
【0027】
図8に、ICチップ15の各接続端子に割り当てられた信号種類を示す。すなわち、1番端子には回路電源(Vcc)が接続され、2番端子にはリセット信号(RST)、3番端子にはクロック信号(CLK)が供給される。4番端子はグランド(GND)である。5番端子には書き込み電源(Vpp)が接続される。そして、6番端子はデータ信号(I/O)に割り当てられている。5番端子のVppは、EEPROM24のデータ書き込み電源である。データの通信は6番端子のI/Oと、同期信号である3番端子のクロック及び2番端子のリセット信号により実行され、I/O信号は双方向のシリアルデータ通信が可能である。
【0028】
図9は、ICチップ15のEEPROM24のデータ記憶アドレスマップを示す模式図である。この図に示すように、1000hから13FFh番地まではトナーカートリッジのトナー種類・製造ロット・製造年月日などの製造履歴をあらわすデータが格納されている。このメモリエリアは、出荷時記憶データとしてカートリッジの製造出荷時の操作によってICメモリ(EEPROM24)に書き込まれ、データ読み取り専用で複写機本体からの操作では書き換えができない領域である。例えば、トナー種類は「F8000」の文字がコードデータに変換されて記憶されており、複写機本体のSP(サービスプログラム)モード操作によって、操作パネルのLCD(液晶ディスプレイ)35上に、カートリッジに収められたトナーの種類として「トナーシュルイ:F8000」と表示される。トナーの品名の他にカートリッジの部品番号などを記憶させてもよい。
【0029】
アドレスマップ1400hから1FFFh番地まではトナー使用枚数(そのカートリッジによるプリント枚数)・残りトナー使用枚数(そのカートリッジにより、あとどの位プリントできるかという枚数)などのトナー使用時(消費時)の履歴を記憶する。このメモリエリアは、複写機本体からの読み出し・書き込み共に可能な領域であり、コピー時に記憶されるデータの格納領域である。
【0030】
2000h番地以降はSPモードなど特殊なモードで書き込み可能なエリアで、サービスマンなどが着荷時(メンテナンス時)に操作パネルからデータを入力して記憶させる領域である。例えば、トナーの注文先やサービスの連絡先などの電話番号等を記憶させ、トナーエンド時や機械の故障時などにおける連絡先を複写機本体の操作パネル上のLCD35に表示する。記憶させる情報としては、メンテナンスを請け負う会社の担当者の部署や氏名なども有効である。
【0031】
複写機本体からの指示により、EEPROM24内のデータは送受信されるが、例えば、複写機操作パネルからの操作で、トナーカートリッジに収められているトナーの製造年月日の表示を指示すると、その要求コマンドが操作部CPU33を介して複写CPU30に送られ、次に複写CPU30からICチップ15へ要求コマンドが送られる。ICチップ15(のCPU21)はEEPROM24内の製造年月日データの格納アドレスからデータを読み出し、複写CPU30を介して操作CPU33へとデータが送られる。操作CPU33はそのデータを文字情報に変換して、LCD35に例えば「トナーセイゾウネンゲツ:96/10」と表示する。
【0032】
このように、本実施形態の複写機においては、トナーの製造年月日やトナーの注文先・サービスの連絡先、あるいは後何枚くらいのコピーが可能か、従っていつ頃トナーカートリッジの交換が必要になるかなど、トナーカートリッジに収められているトナーに関する詳細な情報、あるいはトナー消費に関する詳細な情報をオペレータに提供することができるので、トナーエンドに伴う不都合を未然に防ぎ、また、トナーエンドに伴って必要となる作業の準備を円滑に行って装置の使用不能状態を極力短縮することができる。
【0033】
さらに、本実施形態においては、トナー及びトナー消費に関する情報をトナーカートリッジに書き込んで更新することもできるので、装置の操作性・使用性をより向上させることができる。また、トナーカートリッジを途中で取り外した場合でもそのカートリッジあるいはトナーのデータを保持して再度装着した場合に引き続き便利に使用することができる。
【0034】
ところで、本実施形態においては、トナーカートリッジの蓋としては、記憶素子を備えるものではなく、図19に示すような従来のものを使用することも可能である。記憶素子を備えた蓋をカートリッジに用いた場合にはこれを開栓することにより、自動的に複写機本体と蓋の記憶素子とが接続され、一方、従来の蓋(あるいは図1の蓋11から回路基板13を取り外したもの)を用いた場合には詳細な情報を得ることはできないものの従来と同様に使用することが可能であり、ユーザのニーズに応じた幅の広い使用形態を選択することが可能である。従って、トナーカートリッジのコストアップを嫌うユーザの場合には、記憶素子を備えない従来の蓋(あるいは図1の蓋11から回路基板13を取り外したもの)を用いたカートリッジを使用すればよい。
【0035】
また、データを追記することが可能なので、記憶素子を備えない従来の蓋(あるいは図1の蓋11から回路基板13を取り外したもの)を用いたカートリッジに対し、必要に応じてサービスマンが任意の時期に蓋の交換あるいは回路基板の取り付けを行って使用することが可能である。従って、例えば、装置出荷時には従来の蓋(あるいは図1の蓋11から回路基板13を取り外したもの)を用いたカートリッジを装着しておき、装置納品時にサービスマンが蓋の交換あるいは回路基板の取り付けを行ってデータを入出力するような使用形態を取ることもできる。
【0036】
次に、本発明の他の実施例形態ついて説明する。
図10は、その実施形態において用いられるトナーカートリッジの蓋を示す断面図である。この図に示す蓋51は、蓋本体51aとガイドフィン51bで構成されている。 蓋本体51aは図1に示した前記実施形態の蓋11とほぼ同様の構成である。異なる点は、蓋51に装着される回路基板の構成である。その回路基板については後述する。
【0037】
図11に示すように、蓋51が填め込まれるカートリッジ本体4の構成は前記実施例及び従来例と同様である。このトナーカートリッジを複写機本体にセットした後、図示しないチャックに咥えられて蓋51が開栓される。本実施形態では、開栓状態で蓋51のガイドフィン51bがカートリッジの口部7に差し込まれた状態となっている。そして、カートリッジ本体4が回転駆動されることにより、螺旋溝5の作用によってカートリッジ内のトナーが口部7方向に移送され、ガイドフィン51bの隙間からトナーが排出されて、現像装置に補給される。
【0038】
蓋51に圧入される回路基板は図12,図13に示すように構成されている。円板状の回路基板53の中心には、タブ3を通すための穴54が設けられている。そして、基板上には接続ピン52が植設されている。この接続ピン52は、基板53の裏面に搭載されたICチップ55の接続端子の数に応じた本数が基板53上に設けられる。すなわち、ICチップ55の接続端子の数が前記実施形態のICチップと同様に6つであれば、6本の接続ピン52が設けられることになる。各接続ピン52は基板53の裏面へ貫通しており、基板裏面に印刷された導電パターンによりICチップ55の接続端子に連結される。
【0039】
本実施形態において、蓋51はガイドフィン51bを有しており、そのため、開栓状態でカートリッジ本体4が回転駆動されるときに、口部7に差し込まれたガイドフィン51bによって蓋51も回転する。この蓋51の回転により接続ピン52が移動し、支持部材56に支持された接点(コンタクトブラシ)57に接続ピン52が接触した時点で蓋51の回転は規制され、蓋51は停止してコンタクトブラシ57と接続ピン52の接続(複写機本体とICチップ55の接続)が維持される。なお、蓋51の回転を規制するために、必要に応じてストッパ58を設けてもよい。
【0040】
ICチップ55及び複写機本体側の各制御部等の構成と制御、あるいはトナーに関する情報の種類や記憶位置及びそれらの読み出し・書き込み制御等、さらには記憶素子(回路基板)を搭載しない場合も使用可能なことなどは前記実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【0041】
本実施形態においては、基板53上の特定位置に植設した接続ピン52が、蓋51の回転により本体側の接点57と係合した特定位置において電気的な接続が行われるので、前期実施形態のように基板表面に同心円状のパターンを設ける必要がなく、回路形状を小型化することができる。また、複写機本体側とカートリッジの蓋に設けた回路との接続がより確実となる。
【0042】
次に説明するトナーカートリッジは、カートリッジ本体を回転させるものではなく、カートリッジ本体の中にトナー搬送用のスクリューを備えるものである。図14に示すトナーカートリッジはカートリッジ本体40が角形の形状をしている。カートリッジ本体40の内部にはトナー排出スクリュー43が回動可能に支持されている。スクリュー43の一端は駆動軸45に連結されており、その駆動軸の他端にはギヤ44が固着されている。カートリッジ本体40の下面にはトナー排出口42があり、カートリッジを複写機に装着しない状態では排出口42をスライド蓋41が塞いでいる。このカートリッジを複写機本体の所定位置にセットすると、本体側のガイド板61にスライド蓋41の曲折部が当接してスライドし、所定位置にセットされると同時に排出口42が開かれてトナーの排出が可能となる。カートリッジが所定位置にセットされると、ギヤ44が本体側の駆動ギヤ(図示せず)に係合され、本体側の駆動機構によりギヤ44が回転駆動されることによりトナー排出スクリュー43が回転してトナーの補給が行われる。
【0043】
図15は、トナーカートリッジのスライド蓋41付近を詳しく示す拡大図である。この図に示すように、スライド蓋41の上面に回路基板46が搭載されている。その回路基板46の上面にICチップ47が実装されている。基板46の下面には図示しない導電性パターンが印刷され、そのパターンとICチップ47の接続端子とは図示しないスルーホールや導電性パターンにより連結されている。また、スライド蓋41には、基板46の下面に設けられた導電性パターンに対応する位置に切り欠きが設けられている。一方、複写機本体側には、保持部材62に保持されたコンタクトブラシ63が設けられている。そして、カートリッジ40を所定位置にセットすることにより、コンタクトブラシ63と基板46の下面に設けられた導電性パターンとが接合し、複写機本体とカートリッジのICチップ47との電気的な接続が行われる。
【0044】
ICチップ47及び複写機本体側の各制御部等の構成と制御、あるいはトナーに関する情報の種類や記憶位置及びそれらの読み出し・書き込み制御等、さらには記憶素子(回路基板)を搭載しない場合も使用可能なことなどは前記各実施形態と同様であるので、説明を省略する。本参考例においては、固定型あるいは角形状のトナーカートリッジにおいてもトナー及びその他の情報をカートリッジに担持させ、これを本体装置側から読み出し・書き込みすることができる。
【0045】
図16は、固定型トナーカートリッジにおける回路基板の搭載と本体側への接続の別例を示すものである。この図に示す例では、角形カートリッジの上面にカバー40bを設け、そのカバー40b内に回路基板46を配置している。カバー40bの一端は開放されており、カートリッジを装置本体の所定位置にセットしたときに、本体側に設けられたコネクタ64がカバー40b内に進入し、コネクタ64が基板46の一端を咥え込むように構成されている。これにより、複写機本体とトナーカートリッジ(のICチップ47)との電気的な接続が行われる。
【0046】
図17は、上記した各実施形態におけるカートリッジ回転数(図3及び図11に示した円筒形カートリッジではカートリッジ本体の回転数、図14及び図16に示した固定型カートリッジではトナー排出スクリューの回転数)ごとに補給されるトナーの量を示すグラフである。このグラフに示されるような、カートリッジ(スクリュー)回転数とトナー補給量との関係を、近似式としてトナーカートリッジに搭載したICチップ内に記憶しておけば、複写機内でのカートリッジのトナー補給状況を詳細に把握することができ、トナーエンド以前の状態においてトナー使用量の情報をオペレータやサービスマンに詳細に伝えることが可能となる。
【0047】
【発明の効果】
請求項1に係る発明の画像形成装置によれば、トナー収納容器に記憶素子を搭載してこれに各種情報を保持させることができるので、トナーに関わる詳細な情報をオペレータやサービスマンに提供することができる。また、カートリッジの蓋の位置(回転位置)に関わらず確実な接続が行われる。
【0048】
請求項2に係る発明の画像形成装置によれば、トナー収納容器に記憶素子を搭載してこれに各種情報を保持させることができるので、トナーに関わる詳細な情報をオペレータやサービスマンに提供することができる。また、カートリッジの蓋に搭載された記憶素子と本体装置との接続がより確実に行われる。
【0049】
請求項3の構成により、ユーザのニーズに応じた幅の広い使用形態を選択することが可能となる。
請求項4の構成により、サービスマンによるより詳細な情報の書き込みを可能にし、より便利な使い勝手をユーザに提供することができる。
【0050】
請求項5の構成により、トナー消費に関わる詳細な情報が提供され、トナーエンドにより発生する不都合を未然に防ぐことができる。
請求項6の構成により、トナー種類やトナーカートリッジの手配先などの詳細な情報が提供され、カートリッジ交換時のユーザの負担を軽減することができる。
請求項7の構成により、画像形成装置の操作パネルから各種情報を入力することができるので、データの変更が容易であり、実情に即した情報が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態である電子写真複写機に装着されるトナーカートリッジの蓋の構成を示す断面図である。
【図2】その蓋に搭載された回路基板のパターンを示す平面図で、(a)は接続端子面を、(b)はIC部品面を示す。
【図3】本実施形態においてトナーカートリッジを装着した様子を示す側面図である。
【図4】図2に示す回路基板と複写機本体との電気的接続を説明する模式図である。
【図5】図2に示す回路基板に実装されたICチップの構成例を示すブロック図である。
【図6】本実施形態の複写機の制御システムを示すブロック図である。
【図7】本実施形態の複写機の操作パネルに表示されるトナー消費量の表示例を示す。
【図8】図5に示すICチップの接続端子に割り当てられた信号種類を示す説明図である。
【図9】図5に示すICチップのEEPROMのデータ記憶アドレスマップを示す模式図である。
【図10】本発明の他の実施形態において用いられるトナーカートリッジの蓋を示す断面図である。
【図11】その蓋がカートリッジ本体に填め込まれた様子を示す側面図である。
【図12】その蓋に搭載された回路基板と複写機本体との接続を示す部分側面図である。
【図13】その蓋の構成を示す説明図で、(a)は部分断面図、(b)は回路基板の斜視図である。
【図14】参考例のトナーカートリッジを示す断面図である。
【図15】そのカートリッジのスライド蓋付近を詳しく示す断面図である。
【図16】固定型トナーカートリッジにおける回路基板の搭載と本体側への接続の別例を示す部分断面図である。
【図17】カートリッジ(スクリュー)回転数とトナー補給量との関係を示すグラフである。
【図18】従来の一般的なトナーカートリッジの一例を示す断面構成図である。
【図19】そのカートリッジの蓋の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1、11、41、51 カートリッジ蓋
4 カートリッジ本体
5 螺旋溝
13、46、53 回路基板
15、47、55 ICチップ
18 導電性パターン
25 チャック
26、57 コンタクトブラシ
52 接続ピン
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and more particularly, to an image forming apparatus capable of providing an operator with information on toner consumption.
[0002]
[Prior art]
A copier, a facsimile machine, or the like, which forms an electrostatic latent image on a photoconductive photoconductor, develops the latent image with charged colored particles (toner), and transfers the toner image to recording paper; Printers and the like are widely used. In an image forming apparatus using the electrophotographic method, when toner is consumed from a developing unit, the toner is supplied to the developing unit. As a toner supply mode, there is a method of supplying toner to a toner hopper, but recently, in many cases, a toner cartridge, a toner bottle, and the like which are detachably provided to a developing device main body are replaced.
[0003]
FIG. 18 shows an example of a general toner cartridge. A spiral groove 5 is formed in a cylindrical cartridge body 4. The lid 1 is inserted into the mouth 7 of the cartridge, and seals the toner in the cartridge. Also, inside the cartridge, the shoulder near the mouth 7 is smoothed to form the guide 6, thereby facilitating toner discharge.
[0004]
FIG. 19 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the lid 1 of the toner cartridge. As shown in this figure, the lid 1 has a flange 2. A detachable tab 3 is provided to protrude from the bottom center of the lid. When the toner cartridge sealed by the lid 1 is mounted on the image forming apparatus, a chuck (not shown) provided on the main body side extends and retracts by holding the tab 3 to open the cartridge. When the cartridge body 4 is driven to rotate, the toner in the cartridge is discharged by the action of the spiral groove 5 and supplied to the developing device.
[0005]
Incidentally, there is a conventional image forming apparatus configured to detect a toner end or a near end and display the detected end or near end on an operation unit or the like. The operator can prepare (arrange) a replacement toner cartridge (toner bottle) or perform an operation associated with toner replenishment (for example, discarding cleaning toner) by looking at the display.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventional image forming apparatuses do not provide more detailed information about toner consumption. For example, how many images are formed with a toner cartridge currently mounted in the apparatus, and how many more images are formed. However, there is a problem that detailed information such as when the cartridge can be replaced and when the cartridge needs to be replaced is not provided to the operator. Therefore, when the image forming apparatus is shared by a plurality of people (such as a network printer), there is a possibility that many people may be troubled by running out of toner. Further, in a device having a facsimile or facsimile function, if the toner runs out at night or the like, the destination may be troublesome.
[0007]
The present invention provides an image forming apparatus that solves the above-described problems in the conventional image forming apparatus and provides detailed information on toner consumption, thereby preventing problems caused by running out of toner beforehand. Make it an issue.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, there is provided an image forming apparatus configured to be capable of replenishing toner consumed during image formation with a detachable toner storage container with respect to a mounting portion according to the present invention. Mounting means for electrically connecting the storage element and the control means of the main body device to the toner storage container and the main body device, when the toner storage container is mounted to the mounting portion. Provided so that data can be read and written from and to the storage element, the toner container is formed in a cylindrical shape, and has a toner discharge port on one end surface thereof, and a lid for sealing the discharge port. After the toner storage container is mounted on the mounting portion, the gripping member of the main body device grips and retracts the gripping portion provided at the center of the lid to open the container. The toner is discharged from the discharge port by the action of the spiral groove provided in the peripheral portion of the cylindrical container by being rotationally driven in the mounted state on the mounting portion, and the lid has a circuit board on which the storage element is mounted, and A circuit board is provided with a plurality of concentric conductive patterns, the conductive pattern is connected to the storage element, and a conductive connection member corresponding to the plurality of conductive patterns is disposed on the gripping member. The problem is solved by engaging the conductive pattern and the conductive connection member with the member holding the lid.
[0009]
According to another aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus configured to be capable of replenishing toner consumed during image formation with a detachable toner storage container with respect to a mounting portion. A storage element is mounted on the storage container, and engagement means for electrically connecting the storage element and control means of the main body device is provided between the toner storage container and the main body device. The toner storage container is formed in a cylindrical shape, and has a toner discharge port on one end surface thereof. After the toner storage container is mounted on the mounting portion, the gripping member of the main body device grips and retracts the gripping portion provided at the center of the lid to retract the container. Open In both cases, the toner is discharged from the discharge port by the action of the spiral groove provided in the peripheral portion of the cylindrical container by being rotationally driven in the mounted state on the mounted portion, and the toner is held in a state where the gripping member grips the lid. The lid is also rotatably supported when the storage container is driven to rotate, the lid has a circuit board on which the storage element is mounted, and a plurality of conductive connection terminals protruding from the circuit board are provided. A conductive connection terminal is connected to the storage element, conductive connection contacts corresponding to the plurality of conductive connection terminals are provided on the gripping member, and a lid gripped by the gripping member is rotated. It is proposed that the conductive connection terminal and the conductive connection contact engage with each other, and the engagement restricts rotation of the lid.
[0010]
Further, according to the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, the toner storage container is provided so that a lid without a storage element can be used in addition to a lid with the storage element, and a lid with the storage element mounted thereon. It is proposed that the data stored in the storage element is automatically read when the device is used, and that data can be written to the storage element by a predetermined operation from the main device.
[0011]
Further, according to the present invention, in order to solve the above-described problems, the circuit board is detachably provided on the lid, and the circuit board is attached to the toner container to which the circuit board is not attached. It is proposed that data can be input / output to / from the storage element.
[0012]
Further, according to the present invention, in order to solve the above-described problems, data relating to toner consumption accompanying image formation is stored in the storage element, and information relating to toner end is calculated and displayed based on the data. Suggest.
[0013]
Furthermore, in order to solve the above-mentioned problem, the present invention proposes that the storage element stores data relating to a toner type and data relating to replacement of the toner storage container.
[0014]
Furthermore, the present invention proposes to enable writing of data to the storage element from an operation panel of the main unit in order to solve the above-mentioned problem.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a lid of a toner cartridge mounted on an electrophotographic copying machine according to an embodiment of the present invention. Note that the basic configuration of the copying machine main body of the present embodiment is the same as that of a conventionally well-known one, and therefore, a description will be given focusing on portions related to the present invention.
[0017]
The lid 11 of the toner cartridge shown in FIG. 1 is made of a flexible resin, and has a detachable tab 3 protruding from the bottom center. A circumferential groove 12 is formed in the peripheral portion of the bottom, and a circuit board 13 is press-fitted into the groove 12. A hole 14 for passing the tab 3 is provided in the center of the circuit board 13. On the back side of the substrate 13, an IC chip 15 is mounted.
[0018]
FIG. 2 is a plan view showing a pattern of the circuit board 13. A total of six concentric conductive patterns 18 are printed on the connection terminal surface serving as the surface of the circuit board 13. Each conductive pattern 18 is connected to the back surface of the substrate 13 through a through hole 19. On the other hand, a conductive pattern 17 from a through hole 19 is printed on an IC component surface serving as a back surface of the substrate 13, and an IC chip 15 having a built-in storage element is mounted. The IC chip 15 has six terminals on the surface facing the substrate 13, and the conductive pattern 17 is connected to each terminal, and the IC chip 15 is connected to the conductive pattern 18 on the substrate surface. Note that the IC chip 15 is sealed with an insulating resin 20 and fixed to the substrate 13.
[0019]
FIG. 3 is a side view showing a state where the toner cartridge is mounted on a copying machine main body (not shown). The configuration of the cartridge body 4 shown in this figure is the same as that of the conventional cartridge shown in FIG. When the toner cartridge is mounted at a predetermined position in the copying machine main body, the chuck 25 extends from the main body side, and holds the tab 3 of the lid 11 with the upper chuck 25a and the lower chuck 25b and retreats leftward in the drawing. . As a result, the toner cartridge is automatically opened, and the toner is supplied to the developing device by rotating the cartridge body 4.
[0020]
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating electrical connection between the circuit board 13 provided on the lid 11 of the cartridge and the copying machine main body. As shown in this figure, a contact brush 26 is provided to protrude from the upper chuck 25a. Although only one contact brush 26 is shown in this figure to avoid complication of the figure, in the present embodiment, six contact brushes 26 are formed according to the six concentric patterns 18 of the circuit board 13. Have. When the chuck 25 grips the tab 3 of the lid 11, the contact brush 26 and the conductive pattern 18 come into contact with each other (see FIG. 3), and the copying machine main body and the circuit board 13 (IC chip 15) are electrically connected. . The contact brush 26 has elasticity, and is deformed in the direction of arrow U when the chuck 25 grips the tab 3, and the stable connection between the contact brush 26 and the circuit board 13 is maintained by the pressure to return to the original state. It is designed to drip. Reference numeral 16 denotes a connection terminal of the IC chip 15.
[0021]
In the present embodiment, the conductive patterns 18 are arranged concentrically, and the contact brushes 26 are provided corresponding to the conductive patterns 18. Therefore, no matter how the toner cartridge is mounted on the copying machine main body (the cartridge is Regardless of the rotational position), the copier body and the IC chip 15 mounted on the lid 11 are securely connected. Further, even if the rotation of the cartridge is started before the lid 11 is opened after the cartridge is mounted, the copier body and the IC chip 15 can be reliably connected.
[0022]
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the IC chip 15 mounted on the circuit board 13 provided on the lid 11. As shown in this figure, the IC element 15 made into one chip is composed of a CPU 21, a RAM 22, a ROM 23, an EEPROM 24 and the like. The CPU 21 is an 8-bit microcomputer that controls a memory, performs calculations, and communicates data. The RAM 22 is a readable and writable memory, and temporarily stores data used by the CPU 21. The ROM 23 is a memory that can only be read, and stores programs executed by the CPU 21 and fixed data in advance. The EEPROM 24 is a memory element capable of electrically rewriting and storing data, and mainly stores information of a toner cartridge in an initial state and reads it out, and writes updated data according to use (toner consumption). Can be. The memory capacity of the EEPROM 24 is 64K bits, and 8000 characters can be recorded as character data. The data communication of the IC chip 15 is performed by a bidirectional serial port in synchronization with a clock from the main body.
[0023]
In the present embodiment, the CPU 15 is provided in the chip 15 and has an arithmetic function, but the data (data relating to the toner cartridge) is stored in the main unit only by an EEPROM for storing and updating data and its communication circuit. Even if the configuration is accessed from the side, the object of the present invention can be sufficiently achieved. Also, instead of the EEPROM, an SRAM backed up by a battery can be used as the storage element. Alternatively, a ROM can be used for reading data only.
[0024]
FIG. 6 is a block diagram illustrating a control system of the copying machine according to the present embodiment. The copy CPU 30 controls a copy mode and a copy engine, and the operation unit CPU 33 controls an operation panel of the copy machine. A clock signal from the real-time clock 31 is input to the copying CPU 30 so that the current date and time can be recognized. The operation unit data according to the mode is exchanged between the copy CPU 30 and the operation unit CPU 33 by half-duplex serial communication.
[0025]
The operation unit mainly includes an LCD 35 for displaying and input keys 36 for inputting. The display of the LCD 35 is controlled by the LCD controller 34. The input key 36 is read in a time-division manner by a key matrix circuit 37 wired in a matrix.
[0026]
The I / O port and the serial communication port of the copier main body control section including the copying CPU 30 are connected to the IC chip 15 via the connection terminals 32 (corresponding to the contact brush 26, the connection terminals 16 and the conductive pattern therebetween). The update is performed by reading and writing data from the copying machine body. FIG. 7 shows a display example of the toner consumption amount displayed on the LCD 35. In this example, the number of copies after mounting the toner cartridge is counted by the main body control unit, and the number of remaining toner copies (the number of copies that can be made by the remaining toner) is calculated and displayed. A signal of a copy counter or a signal for each copy is transmitted to the IC chip 15, and the IC chip 15 including the CPU 21 calculates (subtracts) the remaining toner copy number from the IC chip 15 to the copying machine body. Is also good.
[0027]
FIG. 8 shows signal types assigned to the respective connection terminals of the IC chip 15. That is, a circuit power supply (Vcc) is connected to the first terminal, a reset signal (RST) is supplied to the second terminal, and a clock signal (CLK) is supplied to the third terminal. The fourth terminal is a ground (GND). The fifth power supply (Vpp) is connected to the fifth terminal. The sixth terminal is assigned to a data signal (I / O). Vpp at the fifth terminal is a data write power supply for the EEPROM 24. Data communication is executed by the I / O of the sixth terminal, the clock of the third terminal and the reset signal of the second terminal, which are synchronous signals, and the I / O signal can perform bidirectional serial data communication.
[0028]
FIG. 9 is a schematic diagram showing a data storage address map of the EEPROM 24 of the IC chip 15. As shown in this figure, data representing the production history such as the toner type, production lot, and production date of the toner cartridge is stored in the addresses from 1000h to 13FFh. This memory area is an area which is written in the IC memory (EEPROM 24) as shipping storage data by an operation at the time of manufacturing and shipping of the cartridge, and is exclusively for data reading and cannot be rewritten by an operation from the copying machine main body. For example, as for the toner type, the character "F8000" is converted into code data and stored, and is stored in a cartridge on an LCD (liquid crystal display) 35 of an operation panel by operating a SP (service program) mode of the copying machine body. “Toner Schului: F8000” is displayed as the type of the obtained toner. The part number of the cartridge may be stored in addition to the toner product name.
[0029]
From the address map 1400h to the address 1FFFh, the history of toner use (consumption) such as the number of toner used (the number of prints by the cartridge) and the number of remaining toners (the number of remaining prints by the cartridge) is stored. I do. This memory area is an area where both reading and writing can be performed from the copying machine main body, and is a storage area for data stored at the time of copying.
[0030]
The area after the address 2000h is a writable area in a special mode such as the SP mode, and is an area where a service person or the like inputs data from the operation panel at the time of arrival (during maintenance) and stores the data. For example, a telephone number, such as a toner ordering destination or a service contact, is stored, and the contact information at the time of toner end or machine failure is displayed on the LCD 35 on the operation panel of the copying machine main body. As the information to be stored, the department and name of the person in charge of the company undertaking the maintenance are also effective.
[0031]
The data in the EEPROM 24 is transmitted and received in accordance with an instruction from the copying machine main body. For example, when the display of the date of manufacture of the toner stored in the toner cartridge is instructed by an operation from the copying machine operation panel, the request is issued. The command is sent to the copy CPU 30 via the operation unit CPU 33, and then a request command is sent from the copy CPU 30 to the IC chip 15. The IC chip 15 (CPU 21) reads data from the storage address of the manufacturing date data in the EEPROM 24 and sends the data to the operation CPU 33 via the copy CPU 30. The operation CPU 33 converts the data into character information, and displays, for example, “Toner toner: 96/10” on the LCD 35.
[0032]
As described above, in the copying machine according to the present embodiment, the date of manufacture of the toner, the contact information of the toner ordering and service, or how many copies can be made later, and therefore, when the toner cartridge needs to be replaced Can provide the operator with detailed information on the toner contained in the toner cartridge, such as whether the toner will end up, or on the toner consumption, so that problems associated with the toner end can be prevented beforehand, and Accordingly, the necessary work can be smoothly prepared, and the unusable state of the apparatus can be reduced as much as possible.
[0033]
Further, in the present embodiment, the information regarding the toner and the toner consumption can be written and updated in the toner cartridge, so that the operability and usability of the apparatus can be further improved. Further, even when the toner cartridge is detached in the middle, the data of the cartridge or the toner can be retained and the cartridge can be conveniently used again when the toner cartridge is attached again.
[0034]
By the way, in the present embodiment, as the lid of the toner cartridge, a conventional lid as shown in FIG. 19 can be used instead of having a storage element. When a lid provided with a storage element is used for a cartridge, opening the lid automatically connects the copier body and the storage element of the lid, while the conventional lid (or lid 11 in FIG. 1) is connected. In this case, detailed information cannot be obtained, but it can be used in the same manner as in the related art, and a wide usage form according to the needs of the user is selected. It is possible. Therefore, in the case of a user who does not want to increase the cost of the toner cartridge, a cartridge using a conventional lid having no storage element (or a lid obtained by removing the circuit board 13 from the lid 11 in FIG. 1) may be used.
[0035]
In addition, since data can be additionally written, a serviceman can arbitrarily add a cartridge using a conventional lid having no storage element (or a lid obtained by removing the circuit board 13 from the lid 11 in FIG. 1) as necessary. It is possible to replace the lid or attach the circuit board at the time of (1) before use. Therefore, for example, a cartridge using a conventional lid (or a circuit board 13 removed from the lid 11 in FIG. 1) is mounted when the apparatus is shipped, and a serviceman replaces the lid or attaches the circuit board when the apparatus is delivered. To input and output data.
[0036]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a lid of the toner cartridge used in the embodiment. The lid 51 shown in this figure includes a lid main body 51a and guide fins 51b. The lid body 51a has substantially the same configuration as the lid 11 of the embodiment shown in FIG. The difference is the configuration of the circuit board mounted on the lid 51. The circuit board will be described later.
[0037]
As shown in FIG. 11, the configuration of the cartridge main body 4 into which the lid 51 is inserted is the same as in the above-described embodiment and the conventional example. After setting the toner cartridge in the copying machine main body, the toner cartridge is held by a chuck (not shown) and the lid 51 is opened. In the present embodiment, the guide fins 51b of the lid 51 are inserted into the mouth 7 of the cartridge in the opened state. When the cartridge body 4 is driven to rotate, the toner in the cartridge is transferred toward the opening 7 by the action of the spiral groove 5, and the toner is discharged from the gap between the guide fins 51b and supplied to the developing device. .
[0038]
The circuit board pressed into the lid 51 is configured as shown in FIGS. At the center of the disc-shaped circuit board 53, a hole 54 for passing the tab 3 is provided. The connection pins 52 are implanted on the substrate. The number of the connection pins 52 corresponding to the number of connection terminals of the IC chip 55 mounted on the back surface of the substrate 53 is provided on the substrate 53. That is, if the number of connection terminals of the IC chip 55 is six similarly to the IC chip of the embodiment, six connection pins 52 are provided. Each connection pin 52 penetrates to the back surface of the substrate 53, and is connected to a connection terminal of the IC chip 55 by a conductive pattern printed on the back surface of the substrate.
[0039]
In the present embodiment, the lid 51 has the guide fins 51b. Therefore, when the cartridge body 4 is driven to rotate in the open state, the lid 51 is also rotated by the guide fins 51b inserted into the mouth 7. . The rotation of the lid 51 causes the connection pin 52 to move, and when the connection pin 52 comes into contact with a contact (contact brush) 57 supported by the support member 56, the rotation of the lid 51 is restricted, and the lid 51 stops and the contact is stopped. The connection between the brush 57 and the connection pin 52 (the connection between the copying machine main body and the IC chip 55) is maintained. In order to restrict the rotation of the lid 51, a stopper 58 may be provided as needed.
[0040]
The configuration and control of the IC chip 55 and the respective control units of the copying machine main body, the types and storage positions of information relating to toner, read / write control thereof, and the like. Also used when no storage element (circuit board) is mounted. Possible features are the same as those of the above-described embodiment, and the description is omitted.
[0041]
In the present embodiment, the connection pin 52 implanted at a specific position on the substrate 53 is electrically connected at a specific position engaged with the contact 57 on the main body side by the rotation of the lid 51. Thus, it is not necessary to provide a concentric pattern on the substrate surface as in the above, and the circuit shape can be reduced in size. Further, the connection between the main body of the copying machine and the circuit provided on the lid of the cartridge is more reliable.
[0042]
Next explained toner cartridge Does not rotate the cartridge body, but includes a toner conveying screw in the cartridge body. In the toner cartridge shown in FIG. 14, the cartridge main body 40 has a square shape. A toner discharge screw 43 is rotatably supported inside the cartridge body 40. One end of the screw 43 is connected to a drive shaft 45, and a gear 44 is fixed to the other end of the drive shaft. A toner outlet 42 is provided on the lower surface of the cartridge main body 40, and the slide lid 41 closes the outlet 42 when the cartridge is not mounted on the copying machine. When this cartridge is set at a predetermined position in the copying machine main body, the bent portion of the slide lid 41 comes into contact with the guide plate 61 on the main body side and slides. Emission is possible. When the cartridge is set at a predetermined position, the gear 44 is engaged with a drive gear (not shown) on the main body, and the toner discharge screw 43 is rotated by rotating the gear 44 by the drive mechanism on the main body. Toner is supplied.
[0043]
FIG. 15 is an enlarged view showing the vicinity of the slide lid 41 of the toner cartridge in detail. As shown in this figure, a circuit board 46 is mounted on the upper surface of the slide lid 41. An IC chip 47 is mounted on the upper surface of the circuit board 46. A conductive pattern (not shown) is printed on the lower surface of the substrate 46, and the pattern and the connection terminals of the IC chip 47 are connected by a through hole or a conductive pattern (not shown). The slide lid 41 has a notch at a position corresponding to the conductive pattern provided on the lower surface of the substrate 46. On the other hand, on the copying machine main body side, a contact brush 63 held by a holding member 62 is provided. Then, by setting the cartridge 40 at a predetermined position, the contact brush 63 and the conductive pattern provided on the lower surface of the substrate 46 are joined, and the electrical connection between the copying machine main body and the IC chip 47 of the cartridge is established. Is
[0044]
The configuration and control of the IC chip 47 and each control section of the copying machine main body, or the type and storage position of information related to toner and read / write control thereof, and also used when no storage element (circuit board) is mounted The possible features are the same as those of the above embodiments, and a description thereof will be omitted. This reference example In this case, even in a fixed or square toner cartridge, the toner and other information can be carried on the cartridge and can be read and written from the main unit.
[0045]
FIG. 16 shows another example of the mounting of the circuit board and the connection to the main body side in the fixed toner cartridge. In the example shown in this figure, a cover 40b is provided on the upper surface of a rectangular cartridge, and a circuit board 46 is arranged in the cover 40b. One end of the cover 40b is open, and when the cartridge is set at a predetermined position of the apparatus main body, the connector 64 provided on the main body enters the cover 40b, and the connector 64 holds one end of the substrate 46. It is configured as follows. Thus, the electrical connection between the copying machine main body and the toner cartridge (IC chip 47) is made.
[0046]
FIG. 17 shows the rotational speed of the cartridge (the rotational speed of the cartridge main body in the case of the cylindrical cartridge shown in FIGS. 3 and 11, and the rotational speed of the toner discharge screw in the case of the fixed type cartridge shown in FIGS. 14 and 16) in each of the above embodiments. 6 is a graph showing the amount of toner to be replenished for each case. If the relationship between the rotational speed of the cartridge (screw) and the toner supply amount as shown in this graph is stored in an IC chip mounted on the toner cartridge as an approximate expression, the toner supply status of the cartridge in the copying machine can be obtained. Can be grasped in detail, and information on the amount of toner used can be conveyed in detail to an operator or a service person before the toner end.
[0047]
【The invention's effect】
According to the image forming apparatus of the first aspect of the present invention, since a storage element is mounted on the toner container and various kinds of information can be stored in the storage element, detailed information relating to the toner is provided to the operator or the service person. be able to. In addition, reliable connection is performed regardless of the position (rotational position) of the lid of the cartridge.
[0048]
According to the image forming apparatus of the present invention, since a storage element can be mounted on the toner storage container and various kinds of information can be stored in the storage element, detailed information relating to the toner is provided to the operator or the service person. be able to. Further, the connection between the storage element mounted on the lid of the cartridge and the main unit is more reliably performed.
[0049]
According to the configuration of the third aspect, it is possible to select a wide usage form according to the needs of the user.
According to the configuration of the fourth aspect, more detailed information can be written by a service person, and more convenient usability can be provided to the user.
[0050]
According to the configuration of the fifth aspect, detailed information related to toner consumption is provided, and it is possible to prevent inconvenience caused by toner end.
According to the configuration of the sixth aspect, detailed information such as the toner type and the arrangement destination of the toner cartridge is provided, and the burden on the user when replacing the cartridge can be reduced.
According to the configuration of the seventh aspect, since various information can be input from the operation panel of the image forming apparatus, the data can be easily changed, and information according to the actual situation is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a lid of a toner cartridge mounted on an electrophotographic copying machine according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are plan views showing a pattern of a circuit board mounted on a lid, wherein FIG. 2A shows a connection terminal surface, and FIG. 2B shows an IC component surface.
FIG. 3 is a side view illustrating a state where a toner cartridge is mounted in the embodiment.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating electrical connection between the circuit board shown in FIG. 2 and a copying machine main body.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of an IC chip mounted on the circuit board illustrated in FIG. 2;
FIG. 6 is a block diagram showing a control system of the copying machine according to the embodiment.
FIG. 7 shows a display example of toner consumption displayed on the operation panel of the copying machine according to the embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing signal types assigned to connection terminals of the IC chip shown in FIG. 5;
FIG. 9 is a schematic diagram showing a data storage address map of an EEPROM of the IC chip shown in FIG. 5;
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a lid of a toner cartridge used in another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a side view showing a state where the lid is inserted into the cartridge body.
FIG. 12 is a partial side view showing a connection between a circuit board mounted on the lid and a copying machine main body.
FIGS. 13A and 13B are explanatory views showing the configuration of the lid, where FIG. 13A is a partial cross-sectional view, and FIG. 13B is a perspective view of a circuit board.
FIG. 14 Reference example FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a toner cartridge.
FIG. 15 is a sectional view showing the vicinity of a slide lid of the cartridge in detail.
FIG. 16 is a partial cross-sectional view showing another example of mounting a circuit board and connecting to a main body side in a fixed toner cartridge.
FIG. 17 is a graph showing a relationship between the number of rotations of a cartridge (screw) and a toner supply amount.
FIG. 18 is a sectional view showing an example of a conventional general toner cartridge.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing the configuration of the lid of the cartridge.
[Explanation of symbols]
1, 11, 41, 51 Cartridge lid
4 Cartridge body
5 spiral groove
13, 46, 53 circuit board
15, 47, 55 IC chip
18 Conductive pattern
25 chuck
26, 57 Contact brush
52 connection pin

Claims (7)

画像形成に伴って消費されるトナーを被装着部に対して着脱自在なトナー収納容器により補給可能に構成した画像形成装置において、
前記トナー収納容器に記憶素子を搭載し、該トナー収納容器と本体装置とに前記記憶素子と本体装置の制御手段との電気的接続を行うための係合手段を設け、該トナー収納容器を前記被装着部に装着したときに、前記記憶素子に対しデータの読み出し・書き込みが可能となるように設け、
前記トナー収納容器は円筒形状に構成され、その一端面にトナー排出口を有して該排出口を封止する蓋を備え、前記トナー収納容器を前記被装着部に装着後、本体装置の把持部材が前記蓋の中心に突出して設けられた被把持部を把持して退避することにより容器を開封するとともに、前記被装着部に装着状態で回転駆動されることにより円筒容器周縁部に設けられた螺旋溝の作用によりトナーが前記排出口から排出され、
前記蓋は前記記憶素子を実装する回路基板を有し、該回路基板に複数の同心円状導電性パターンを設け、該導電性パターンと前記記憶素子とが接続され、
前記複数の導電性パターンに対応する導電性接続部材を前記把持部材に配設し、該把持部材が前記蓋を把持した状態で前記導電性パターンと前記導電性接続部材とが係合することを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus configured to be able to replenish toner consumed with image formation by a detachable toner storage container with respect to a mounted portion,
A storage element is mounted on the toner storage container, and engagement means for electrically connecting the storage element and control means of the main body device is provided between the toner storage container and the main body device. When mounted on the mounting portion, provided so that data can be read and written to the storage element,
The toner storage container is formed in a cylindrical shape, has a toner discharge port on one end surface thereof, and has a lid for sealing the discharge port. After the toner storage container is mounted on the mounting portion, the main body device is gripped. The member is provided on the peripheral edge of the cylindrical container by being rotatably mounted on the mounted portion while the container is opened by gripping and retracting the gripped portion provided at the center of the lid and protruding. The toner is discharged from the discharge port by the action of the spiral groove,
The lid has a circuit board on which the storage element is mounted, a plurality of concentric conductive patterns are provided on the circuit board, and the conductive pattern and the storage element are connected,
A conductive connection member corresponding to the plurality of conductive patterns is provided on the gripping member, and the conductive pattern and the conductive connection member are engaged with the gripping member gripping the lid. Characteristic image forming apparatus.
画像形成に伴って消費されるトナーを被装着部に対して着脱自在なトナー収納容器により補給可能に構成した画像形成装置において、
前記トナー収納容器に記憶素子を搭載し、該トナー収納容器と本体装置とに前記記憶素子と本体装置の制御手段との電気的接続を行うための係合手段を設け、該トナー収納容器を前記被装着部に装着したときに、前記記憶素子に対しデータの読み出し・書き込みが可能となるように設け、
前記トナー収納容器は円筒形状に構成され、その一端面にトナー排出口を有して該排出口を封止する蓋を備え、前記トナー収納容器を前記被装着部に装着後、本体装置の把持部材が前記蓋の中心に突出して設けられた被把持部を把持して退避することにより容器を開封するとともに、前記被装着部に装着状態で回転駆動されることにより円筒容器周縁部に設けられた螺旋溝の作用によりトナーが前記排出口から排出され、前記把持部材が前記蓋を把持した状態でトナー収納容器が回転駆動されたときに前記蓋も回動可能に支持され、
前記蓋は前記記憶素子を実装する回路基板を有し、該回路基板から突出する複数の導電性接続端子を設け、該導電性接続端子と前記記憶素子とが接続され、
前記複数の導電性接続端子に対応する導電性接続接点を前記把持部材に配設し、前記把持部材に把持された蓋が回動することにより前記導電性接続端子と前記導電性接続接点とが係合するとともに、該係合により前記蓋の回動が規制されることを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus configured to be able to replenish toner consumed with image formation by a detachable toner storage container with respect to a mounted portion,
A storage element is mounted on the toner storage container, and engagement means for electrically connecting the storage element and control means of the main body device is provided between the toner storage container and the main body device. When mounted on the mounting portion, provided so that data can be read and written to the storage element,
The toner storage container is formed in a cylindrical shape, has a toner discharge port on one end surface thereof, and has a lid for sealing the discharge port. After the toner storage container is mounted on the mounting portion, the main body device is gripped. The member is provided on the peripheral edge of the cylindrical container by being rotatably mounted on the mounted portion while the container is opened by gripping and retracting the gripped portion provided at the center of the lid and protruding. The toner is discharged from the discharge port by the action of the spiral groove, and the lid is also rotatably supported when the toner container is rotated while the gripping member is gripping the lid,
The lid has a circuit board on which the storage element is mounted, and a plurality of conductive connection terminals protruding from the circuit board are provided, and the conductive connection terminal and the storage element are connected,
The conductive connection contacts corresponding to the plurality of conductive connection terminals are provided on the gripping member, and the conductive connection terminal and the conductive connection contact are formed by rotating a lid gripped by the gripping member. An image forming apparatus, wherein the engagement is performed, and the rotation of the lid is restricted by the engagement.
前記トナー収納容器は前記記憶素子を搭載する蓋のほかに記憶素子を搭載しない蓋も使用可能に設けられ、前記記憶素子を搭載する蓋を使用したときに自動的に前記記憶素子に格納されたデータが読み出され、本体装置からの所定の操作により前記記憶素子にデータの書き込みが可能となることを特徴とする、請求項1又は2に記載の画像形成装置。The toner storage container is provided so that a lid without a storage element can be used in addition to the lid with the storage element, and is automatically stored in the storage element when the lid with the storage element is used. The image forming apparatus according to claim 1, wherein data is read, and data can be written to the storage element by a predetermined operation from a main body device. 前記回路基板が前記蓋に着脱可能に設けられ、該回路基板が取り付けられていない前記トナー収納容器に該回路基板を取り付けることにより、前記記憶素子へのデータの入出力が可能となることを特徴とする、請求項1又は2に記載の画像形成装置。The circuit board is detachably provided on the lid, and by attaching the circuit board to the toner storage container to which the circuit board is not attached, data can be input / output to / from the storage element. The image forming apparatus according to claim 1, wherein 画像形成に伴ったトナー消費に係るデータを前記記憶素子に格納するとともに、該データに基づいてトナーエンドに関わる情報を演算及び表示することを特徴とする、請求項1又は2に記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein data relating to toner consumption associated with image forming is stored in the storage element, and information relating to toner end is calculated and displayed based on the data. apparatus. 前記記憶素子に、トナー種類に係るデータ及び前記トナー収納容器交換に係るデータが格納されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the storage element stores data relating to a toner type and data relating to replacement of the toner storage container. 本体装置の操作パネルから前記記憶素子へのデータの書き込みを可能としたことを特徴とする、請求項1又は2に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein data can be written to the storage element from an operation panel of the main body device.
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