JP3673755B2 - プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を採用する複写機やプリンタ等に使用されるプロセスカートリッジおよびこれを用いた電子写真画像形成装置に関するものである。特にメモリ部材を用いたプロセスカートリッジおよびこのプロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置に関するものである。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体ドラムと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。および、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【０００４】
さらに、メモリー部材とは、前記プロセスカートリッジに取り付けられ、プロセスカートリッジに関する情報を記憶するものである。メモリー部材の記憶素子としては、例えば、ＦｅＲＡＭあるいは強磁性体メモリ等の不揮発性メモリが用いられる。
【０００５】
【従来の技術】
電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という）では、帯電手段によって一様に帯電された像担持体である電子写真感光体に選択的な露光を行い、像担持体表面に潜像を形成する。そして、現像手段から供給された現像剤（トナー）によって前記潜像を顕像化した後に記録媒体に転写し、更に像を熱や圧力などで定着させることで記録媒体上に画像記録を行っている。 また、転写後に像担持体上に残留した現像剤は、クリーニングブレード等のクリーニング手段で除去され、クリーニング容器内に残留現像剤（除去トナー）として収容されるので、像担持体表面に現像剤が残留しない状態で次の現像を行うことができる。
【０００６】
電子写真方式を用いた画像形成装置では、その使用が長時間に及ぶと感光体ドラムの交換、現像剤の補給や交換、その他（帯電器、クリーナ容器など）の調整・清掃・交換が必要となるが、このような保守作業は専門知識を有するサービスマン以外は事実上困難であった。
【０００７】
そこで、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、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。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出来た。そこで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】
このような電子写真画像形成装置においては、画像形成装置本体あるいはプロセスカートリッジのメンテナンスを容易にする手段として、以下の方法が用いられている。
【０００９】
プロセスカートリッジに記憶素子（記憶手段）を内蔵し、この記憶素子にサービス情報を登録しておく。
【００１０】
プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した際に、画像形成装置本体側に設けられたコネクタとプロセスカートリッジ側に設けられたコネクタとを接続させる。
【００１１】
コネクタを介して記憶素子の情報を画像形成装置本体に取り込む。
【００１２】
画像形成装置本体ではその情報に基づいて、プロセスカートリッジの交換時期などを判断してその旨を表示する。
【００１３】
これにより、ユーザーに対して画像形成装置あるいはプロセスカートリッジのメンテナンスを促すことができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
プロセスカートリッジに設けられた記憶素子と画像形成装置本体との電気的接続にコネクタを用いた場合、コネクタを取付けるためにプロセスカートリッジの形状が複雑化し、その結果、プロセスカートリッジが大型化する傾向がある。
【００１５】
本発明は、上記従来の技術をさらに発展させたものである。
【００１６】
本発明の目的は、装置を大型化することなく、メモリー部材を有するプロセスカートリッジおよびこのプロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置を提供することである。ここでメモリー部材は以下の構成になっている。
▲１▼情報を記憶するための記憶素子を有し、前記記憶素子が記憶した情報はアンテナを介して画像形成装置本体に伝達される。
▲２▼前記メモリー部材と前記画像形成装置本体とは電気的に非接触である。
▲３▼前記メモリー部材と前記画像形成装置本体との情報伝達は無線通信で行われる。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
かかる主要な本発明は請求項の番号と同番号を付して示せば次の通りである。
【００１８】
本出願にかかる第１の発明は、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、前記電子写真感光体ドラムの軸線と交差しているカートリッジ面と、前記プロセスカートリッジに関する情報について、前記装置本体に設けられた本体アンテナと通信するメモリーアンテナと、前記メモリーアンテナを覆っており、前記カートリッジ面に配置されているメモリー外装部材と、を有し、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された際に、前記装置本体に設けられた付勢部材であって、前記本体アンテナを内側に有し前記メモリー外装部材に付勢される付勢部、を有する付勢部材によって、前記メモリー外装部材が付勢され、前記メモリー外装部材と前記付勢部とが接触することによって、前記装置本体に対する前記プロセスカートリッジの位置を決める、かつ、前記メモリーアンテナと前記本体アンテナとの間隙を維持させることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００２２】
本出願にかかる第７の発明は、プロセスカートリッジを着脱可能で、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
（ａ）電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、前記電子写真感光体ドラムの軸線と交差しているカートリッジ面と、前記プロセスカートリッジに関する情報について、前記電子写真画像形成装置の装置本体と通信するメモリーアンテナと、前記メモリーアンテナを覆っており、前記カートリッジ面に配置されているメモリー外装部材と、を有する前記プロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、
（ｂ）前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
（ｃ）前記情報を前記メモリーアンテナと通信する本体アンテナと、
（ｄ）前記本体アンテナを内側に有し前記メモリー外装部材に付勢される付勢部、を有する付勢部材と、
を有し、
前記プロセスカートリッジを前記装着手段に装着した際に、前記付勢部材が前記メモリー外装部材を付勢して、前記付勢部と前記メモリー外装部材とが接触することによって、前記装置本体に対する前記プロセスカートリッジの位置を決める、かつ、前記メモリーアンテナと前記本体アンテナとの間隙を維持させることを特徴とする電子写真画像形成装置である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下に、本発明に係る多色画像形成装置の実施の形態について図面により詳しく説明する。
【００２４】
以下の説明において長手方向とは記録媒体の搬送方向に直角で且つ記録媒体の表面に平行な方向をいう。また、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像形成部については夫々の部材の符号は数字の次にイエローはａ、マゼンタはｂ、シアンはｃ、ブラックはｋを付して表す。また、各画像形成部の何れか１つを代表して表わす場合及び各画像形成部全体を示す場合はａ〜ｄを付さず数字の符号をのみを用いる。
【００２５】
（多色画像形成装置の全体構成）
まず多色画像形成装置の全体構成について、図１を参照して概要説明する。なお、図１は多色画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタの全体構成を示す縦断面図である。
【００２６】
同図に示す多色画像形成装置本体（以下、装置本体ともいう）１００は、垂直方向に並設された４個の電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムという）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを備えている。感光体ドラム１は、駆動手段（不図示）によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム１表面を均一に帯電する一次帯電手段である帯電装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１上の静電潜像を形成するスキャナユニット３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、感光体ドラム１上のトナー像を記録媒体である転写材Ｓに転写させる静電転写装置５、転写後の感光体ドラム１表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）等が配設されている。
【００２７】
ここで、感光体ドラム１と帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置６は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ７を形成している（図２参照）。
【００２８】
以下、感光体ドラム１から順に詳述する。
【００２９】
感光体ドラム１は、例えば直径３０ｍｍのアルミシリンダの外周面に感光層を設けて構成したものである。感光体ドラム１は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に装置本体１００に設けた駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達されることにより、反時計周りに回転駆動される。
【００３０】
帯電装置２としては、接触帯電方式のものを使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム１表面に当接させるとともに、このローラに帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１表面を一様に帯電させるものである。本実施の形態１においては反転現像系を用いるので、感光体ドラム１表面はマイナス極性に帯電されている。
【００３１】
スキャナユニット３は、図１に示すように感光体ドラム１の略水平方向に配置され、レーザーダイオード（不図示）によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター（不図示）によって高速回転されるポリゴンミラー９（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）に照射される。ポリゴンミラー９に反射した画像光は、結像レンズ１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）を介して帯電済みの感光体ドラム１表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成している。
【００３２】
図２に示すように現像装置４はそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを夫々収納したトナー容器４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ）を有する。トナー容器４１内のトナーをトナー送り機構４２によってトナー供給ローラ４３へ送り込み、図示時計方向（矢印Ｚ）に回転するトナー供給ローラ４３および現像ローラ４０の外周に圧接された現像ブレード４４によって図示時計方向（矢印Ｙ）に回転する現像ローラ４０の外周にトナーを塗布し、且つトナーに電荷を付与する。
【００３３】
そして潜像が形成された感光体ドラム１と対向した現像ローラ４０に現像バイアスを印加することにより、潜像に応じて感光体ドラム１上にトナー現像を行なうものである。
【００３４】
図１に示すように静電転写装置５には、すべての感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向し、接するように循環移動する静電搬送ベルト１１が配設される。静電搬送ベルト１１には樹脂フィルムや、ゴム基層上に樹脂層が設けられた多層フィルム状部材が用いられている。この静電搬送ベルト１１は、駆動ローラ１３、従動ローラ１４ａ，１４ｂ、テンションローラ１５に張架されていて、図中左側の外周面に転写材Ｓを静電吸着して上記感光体ドラム１に転写材Ｓを接触させるべく循環移動する。これにより、転写材Ｓは静電転写ベルト１１により転写位置まで搬送され、感光体ドラム１上のトナー像を転写される。
【００３５】
この静電転写ベルト１１の内側に当接し、４個の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向した位置に転写ローラ１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）が並設される。これら転写ローラ１２には、転写時にプラス極性のバイアスが印加されて、プラス極性の電荷が静電転写ベルト１１を介して転写材Ｓに付与される。このとき生じた電界により、感光体ドラム１に接触中の転写材Ｓに、感光体ドラム１上のマイナス極性のトナー像が転写される。
【００３６】
給紙部１６は、画像形成部に転写材Ｓを給紙搬送するものであり、複数枚の転写材Ｓが給紙カセット１７に収納されている。画像形成時には給紙ローラ（半月ローラ）１８、レジストローラ対１９が画像形成動作に応じて駆動回転し、給紙カセット１７内の転写材Ｓを１枚毎、分離給送するとともに、転写材Ｓ先端はレジストローラ対１９に突き当たり一旦停止し、ループを形成した後静電転写ベルト１１の回転と画像書出し位置の同期をとって、レジストローラ対１９によって静電転写ベルト１１へと給紙されていく。
【００３７】
定着部２０は、転写材Ｓに転写された複数色のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ２１ａと、これに圧接して転写材Ｓに熱及び圧力を与える加圧ローラ２１ｂとからなる定着ローラ対２１を有する。
【００３８】
すなわち、感光体ドラム１上のトナー像を転写した転写材Ｓは定着部２０を通過する際に定着ローラ対２１で搬送されるとともに、定着ローラ対２１によって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー像が転写材Ｓ表面に定着される。
【００３９】
画像形成の動作としては、プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが、印字タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動タイミングに応じて感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが、反時計回り方向に回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに対応するスキャナユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが順次駆動される。この駆動により、帯電ローラ２は感光体ドラム１の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット３は、その感光体ドラム１周面に画像信号に応じて露光を行ない感光体ドラム１周面上に静電潜像を形成する。現像装置４内の現像ローラ４０は、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム１周面上にトナー像を形成（現像）する。
【００４０】
最上流の感光体ドラム１ａの周面上のトナー像の先端が、静電転写ベルト１１との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に転写材Ｓの印字開始位置が一致するように、レジストローラ対１９が回転を開始して転写材Ｓを静電転写ベルト１１へ給送する。
【００４１】
転写材Ｓは静電吸着ローラ２２と静電転写ベルト１１とによって挟み込むようにして静電転写ベルト１１の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト１１と静電吸着ローラ２２との間に電圧を印加することにより、誘電体である転写材Ｓと静電転写ベルト１１の誘電体層に電荷を誘起し、転写材Ｓを静電転写ベルト１１の外周に静電吸着するように構成している。これにより、転写材Ｓは静電転写ベルト１１に安定して吸着され、最下流の転写部まで搬送される。ここで静電吸着ローラ２２は静電搬送ベルト１１を介して従動ローラ１４ａと対向している。
【００４２】
このように搬送されながら転写材Ｓは、各感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとの間に形成される電界によって、各感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのトナー像を順次転写される。
【００４３】
４色のトナー像を転写された転写材Ｓは、ベルト駆動ローラ１３の曲率により静電転写ベルト１１から分離され、定着部２０に搬入される。転写材Ｓは、定着部２０で上記トナー像を熱定着された後、排紙ローラ対２３によって、排紙部２４から画像面を下にした状態で装置本体外に排出される。
【００４４】
次に本発明を実施したプロセスカートリッジ７について図２及び図３により詳細に説明する。図２及び図３はトナーを収納したプロセスカートリッジ７の主断面および斜視図を示している。なお、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは同一構成である。
【００４５】
プロセスカートリッジ７は、像担持体である感光体ドラム１と、一次帯電手段およびクリーニング手段を備えたクリーナユニット５０、および感光体ドラム１上の静電潜像を現像する現像手段を有する現像ユニット４に分かれている。なお、現像装置４はユニット化されており現像ユニット４ともいう。
【００４６】
クリーナユニット５０には、感光体ドラム１が軸受７３ａ，７３ｂを介してカートリッジ枠体としてのクリーニング枠体５１に回動自在に取り付けてられている。感光体ドラム１の周上には、感光体ドラム１の外周面に設けられた感光層を一様に帯電させるための一次帯電手段である帯電装置２、および転写後に感光体ドラム１上に残った現像剤（残留トナー）を除去するためのクリーニングブレード６０が配設されている。さらに、クリーニングブレード６０によって感光体ドラム１の表面から除去された残留トナー（除去トナー）は、トナー送り機構５２によってクリーニング枠体５１の後方に設けられた除去トナー室５３に順次送られる。
【００４７】
現像ユニット４は、感光体ドラム１と接触して矢印Ｙ方向に回転する現像ローラ４０、およびトナーが収容されたトナー容器４１と現像枠体４５とを有する。現像ローラ４０は軸受け部材（不図示）を介して回転自在に現像枠体４５に支持され、また現像ローラ４０の周上には、現像ローラ４０と接触して矢印Ｚ方向に回転するトナー供給ローラ４３と現像ブレード４４がそれぞれ配置されている。さらにトナー容器４１内には収容されたトナーを撹拌するとともにトナー供給ローラ４３に搬送するためのトナー送り機構４２が設けられている。
【００４８】
そして現像ユニット４は、現像ユニット４の両端に取り付けられた軸受部材４７，４８にそれぞれ設けられた支持軸穴４９に嵌入されたピン４９ａによって支持軸穴４９を中心にして現像ユニット４全体がクリーナユニット５０に対して揺動自在に支持された吊り構造となっている。プロセスカートリッジ７単体の状態（プリンタ本体に装着しない状態）においては、支持軸穴４９を中心に回転モーメントにより現像ローラ４０が感光体ドラム1に接触するように圧縮コイルばね５４によって現像ユニット４が常に付勢されている。
【００４９】
現像時には、トナー容器４１内に収納されたトナーがトナー攪拌機構４２によってトナー供給ローラ４３へ搬送される。矢印Ｚ方向に回転するトナー供給ローラ４３が、そのトナーを矢印Ｙ方向に回転する現像ローラ４０との摺擦によって現像ローラ４０に供給し、現像ローラ４０上に担持させる。
【００５０】
現像ローラ４０上に担持されたトナーは、現像ローラ４０の回転にともなって現像ブレード４４のところに至り、現像ブレード４４がトナーを規制して所定のトナー薄層を形成し、トナーに所望の帯電電荷量を付与する。現像ローラ４０上で薄層化されたトナーは、現像ローラ４０の回転につれて、感光体ドラム１と現像ローラ４０とが接触した現像部に搬送され、現像部において、図示しない電源から現像ローラ４０に印加した直流現像バイアスにより、感光体ドラム１の表面に形成されている静電潜像に付着して、潜像を現像化する。静電潜像の現像化に寄与せずに現像ローラ４０の表面に残留したトナーは、現像ローラ４０の回転にともなって現像器内に戻され、トナー供給ローラ４３との摺擦部で現像ローラ４０から剥離、回収される。回収されたトナーは、トナー攪拌機構４２により残りのトナーと撹拌混合される。
【００５１】
本発明のように感光体ドラム１と現像ローラ４０が接触して現像を行なう接触現像方式においては、感光体ドラム１は剛体とし、現像ローラ４０は表層（感光体ドラム１との当接部）を弾性体とすることが好ましい。この弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。
【００５２】
次に本発明を実施したプロセスカートリッジ７を装置本体１００に装着した際のプロセスカートリッジ７の位置決めについて説明する。
【００５３】
始めに、プロセスカートリッジ７の構成について、図４を用いて説明する。
【００５４】
感光体ドラム１は外周面に感光層を設けた感光体ドラムシリンダー７０の長手方向（軸線方向）両端部に樹脂製フランジ７１ｂ，７１ｃが嵌入していて、少なくとも一方の樹脂製フランジ７１ｂには感光体ドラムシリンダー７０の内周面７０ａと当接する接点部材８１が固定されているユニット構成になっている。樹脂製フランジ７１ｂ，７１ｃには感光体ドラムシリンダー７０と同心の貫通孔７１ｂ１，７１ｃ１が設けられていて、導電性軸部材７２が嵌入している。
【００５５】
このとき、導電性軸部材７２と接点部材８１は接点８１ａで接触していて、感光体ドラムシリンダー７０と導電性軸部材７２は導通が取れている。導電性軸部材７２は感光体ドラム１の長手より外側に延伸していて、延伸部７２ａ，７２ｂには導電性軸部材７２を回動自在に支持する軸受部材７３ａ，７３ｂが配設されている。軸受部材７３ａ，７３ｂはクリーニング枠体５１の軸受部材支持部５１ａ，５１ｂに固定されているため、感光体ドラム１は軸受部材７３ａ，７３ｂを介してクリーニング枠体５１に対して位置決めされている。
【００５６】
次に、プロセスカートリッジ７および感光体ドラム１の装置本体１００に対する位置決めについて説明する。始めに、感光体ドラム１の位置決めについて図５、図６及び図９を用いて説明する。軸受部材７３ａ，７３ｂは外周面が装置本体１００を構成する板金製の左側板７４、右側板７５に当接する長手（感光体ドラム軸線方向）位置にある。左側板７４、右側板７５には軸受部材７３ａ，７３ｂが突き当る突き当て面７４ａ，７４ｂおよび７５ａ，７５ｂが設けられていて、軸受部材７３ａ，７３ｂの外周面を突き当てる。これにより、感光体ドラム１は軸受部材７３ａ，７３ｂを介して左側板７４、右側板７５に対して位置決めされている。また、感光体ドラム１は位置決めのために左側板７４、右側板７５に対して押圧されている。
【００５７】
次に感光体ドラム１の押圧方法について説明する。ここでは、長手方向一端側（右側板７５）について詳述するが、他端側も同様の構成である。図６に示すように軸受部材７３ｂの外周面のうち、右側板７５の突き当て面７５ａ，７５ｂと対向する範囲以外の領域は、軸受部材７３ｂ保持のためにクリーニング枠体５１の一部である軸受部材支持部５１ｂで覆われている。
【００５８】
一方、右側板７５には金属製の軸７６がかしめられていて、軸７６にねじりコイルばね７７が支持されている。ねじりコイルばね７７の両腕部７７ａ，７７ｂは互いに遠ざかる方向にばね力を生ずるように近づけてたわんでいる。ねじりコイルばね７７の一端側の腕部７７ａは、右側板７５に設けられた穴７８に嵌めこみ固定されている。ねじりコイルばね７７ａの他端側の腕部７７ｂは、プロセスカートリッジ７を装置本体１００に装着していない単体の場合には、右側板７５に設けられた穴部７９に先端の曲げ部７７ｃを引っ掛けて回転方向の位置規制をされている。プロセスカートリッジ７装着時には、ねじりコイルばね７７の他端側の腕部７７ｂがクリーニング枠体５１に設けられた押圧部５１ｃを付勢することによって、軸受部材７３ｂが突き当て面７５ａ，７５ｂに押圧され、プロセスカートリッジ７および感光体ドラム１が右側板７５に対して位置決めされる。
【００５９】
次に、感光体ドラム１の軸線中心におけるプロセスカートリッジ７の回転方向位置は、図５、図６、図８に示すように、クリーニング枠体５１に設けられた回転止め部５１ｈが、装置本体１００に設けられたカートリッジラジアル受け部１００ａにプロセスカートリッジ７の自重によって突き当たって決まる。
【００６０】
次に、プロセスカートリッジ７のスラスト方向（感光体ドラム１の軸線方向）位置決めについて、図８、図１０を用いて説明する。ここでは、右側板７５側にプロセスカートリッジ７のスラスト方向位置基準があるものとする。装置本体１００の左側板７４には、プロセスカートリッジ７を装置本体１００の右側板７５側に付勢する付勢手段としてカートリッジスラスト押圧部材７４ｃが設けられている。プロセスカートリッジ７が装置本体１００に装着されたとき、前記カートリッジスラスト押圧部材７４ｃが図８に示すクリーニング枠体５１に設けられたスラスト押圧受け部５１ｊを押圧することにより、図６に示すクリーニング枠体５１に設けられた突き当て面を構成するスラスト突き当て部５１ｉが、右側板７５に設けられたカートリッジスラスト受け部１００ｂに突き当てられて、プロセスカートリッジ７の装置本体１００に対するスラスト方向の位置が決まる。
【００６１】
前記カートリッジスラスト押圧部材７４ｃは樹脂でできていて、一端側を左側板７４に固定されたバネ部７４ｃ１と、押圧部７４ｃ２とからなる。プロセスカートリッジ７が装置本体１００に装着された時には、前記バネ部７４ｃ１が撓んだ状態で前記押圧部７４ｃ２とスラスト押圧受け部５１ｊが対向するようなスラスト位置関係にすることにより、スラスト方向にクリーニング枠体５１およびプロセスカートリッジ７を付勢する力を生じる構成になっている（図８、図９参照）。
【００６２】
このようにして、装置本体１００に装着されたプロセスカートリッジ７は、装着手順を逆にたどることで、装置本体１００から分離することができる。従ってプロセスカートリッジ７は、装置本体１００に対して着脱自在の構成となっている。
【００６３】
（情報無線通信システム)
画像形成装置本体１００とプロセスカートリッジ７との情報無線通信システムの概要について説明する。
【００６４】
本実施の形態に係る無線通信システムは、プロセスカートリッジ７に磁気コアを設けてこれを通信用アンテナとしている。また、装置本体１００にインダクタを設けてこれを通信用アンテナとしている。プロセスカートリッジ７を装置本体１００に装着した際に、装置本体１００とプロセスカートリッジ７との情報通信は、磁気コアを介したインダクタ誘導の電磁誘導による無線で行われる。すなわち、本実施の形態においては、装置本体１００とプロセスカートリッジ７との情報通信に電磁エネルギーを用いることにより、アンテナ間の無線で行っている。これによって装置本体１００とプロセスカートリッジ７に情報伝達のためのコネクタを設けることによるプロセスカートリッジ７の大型化や、メカ的な接触不良などによる通信の不具合を回避することができる。
【００６５】
次に、図８〜図１２を用いて本実施の形態に係る情報無線通信システムの構成について説明する。図１０に示すようにプロセスカートリッジ７にはメモリー部材としてのメモリユニット２０１が設けられている。また、装置本体１００には本体通信手段としての通信ユニット２０２が設けられている。前記メモリユニット２０１と前記通信ユニット２０２のアンテナユニット２０２ｂとの間には、通信を行う非接触通信機構が構成されている。
【００６６】
即ち、メモリユニット２０１のアンテナ２０１ａ２とアンテナユニット２０２ｂとは接触することなく、電気的に通信でもって情報を伝達する。
【００６７】
通信ユニット２０２は、少なくとも装置本体１００に固定された通信制御ユニット２０２ａと、そこに接続された装置本体アンテナとしてのアンテナユニット２０２ｂとを有する。アンテナユニット２０２ｂは、前述のカートリッジスラスト押圧部材７４ｃに取付けられている。詳述すると、カートリッジ押圧部材７４ｃの押圧部７４ｃ２は、カートリッジ対向面７４ｃ２ａとアンテナユニット対向面７４ｃ２ｂとを有し、アンテナユニット２０２ｂは、アンテナユニット対向面７４ｃ２ｂを不図示の付勢手段によって付勢押圧されている。
【００６８】
メモリユニット２０１は、基板ユニット２０１ａと、前記基板ユニット２０１ａを覆うメモリ外装部材２０１ｂとからなる（図１１参照）。それぞれの構成については後述する。メモリユニット２０１は、カートリッジスラスト押圧部材７４ｃと対向する位置に配置され、クリーニング枠体５１の面５１ｋに対して両面テープ等の手段を用いて一体的に取付けられる。これにより、メモリ外装部材２０１ｂの本体対向面２０１ｂ１が、プロセスカートリッジ７のスラスト押圧受け部５１ｊを形成する。
【００６９】
ここで、メモリー部材であるメモリユニット２０１は、感光体ドラム１の軸線と交差する面５１ｋに配置されている。この面５１ｋはクリーニング枠体５１に設けてある。
【００７０】
また、交差する面５１ｋは、感光体ドラム１の軸線方向の位置決めにおける装置本体１００に突き当てる突き当て面である本体対向面２０１ｂ１（５１ｊ）と反対側の面である。
【００７１】
また、交差する面５１ｋは、感光体ドラム１の軸線方向の位置決めにおいて、突き当て面を装置本体１００に突き当てるためにプロセスカートリッジ７を付勢する装置本体１００に設けられた付勢手段であるカートリッジスラスト押圧部材７４ｃと対向する位置である
プロセスカートリッジ７が装置本体１００に装着されると、メモリユニット２０１とカートリッジスラスト押圧部材７４ｃとが対向した状態で位置が決まる。このとき、メモリ外装部材２０１ｂとカートリッジ押圧部材７４ｃの押圧部７４ｃ２とによって、基板ユニット２０１ａに設けられた後述するメモリ通信用アンテナ２０１ａ２とアンテナユニット２０２ｂとの間隙が規定される。
【００７２】
ここでは、プロセスカートリッジ７の装置本体１００に対するスラスト方向位置を決めるためのスラスト押圧構成が、プロセスカートリッジ７に設けられたメモリ通信用アンテナ２０１ａ２と、装置本体１００に設けられたアンテナユニット２０２ｂとの間隙を規定する構成を兼ねている。
【００７３】
メモリユニット２０１の構成について説明する。
【００７４】
図１１に示すようにメモリユニット２０１は、基板ユニット２０１ａと、基板ユニット２０１ａを覆うメモリ外装部材２０１ｂとからなる。ここで、外装部材２０１ｂは記憶素子、通信部材、メモリアンテナを覆うものである。基板ユニット２０１ａは、情報を記憶するための記憶素子２０１ａ１と、メモリーアンテナとしての磁気コアであるメモリ通信用アンテナ２０１ａ２とが基体としての基板２０１ａ３に一体的に搭載され、ユニット化されたものである。
【００７５】
前記メモリ通信用アンテナ２０１ａ２は、基板２０１ａ３の表面（本体側アンテナユニット２０２ｂと対向する側）２０１ａ３ａと裏面２０１ａ３ｂとに導通パターン２０１ａ２ａを有する。導通パターン２０１ａ２ａは、エポキシ樹脂製の基板２０１ａ３の長方形の外形に沿った渦巻状で、パターン焼付けによって形成されている。この導通パターン２０１ａ２ａは、基板表面２０１ａ３ａを通過し、次いで基板２０１ａ３を貫通して基板裏面２０１ａ３ｂに至り、再び基板２０１ａ３を貫通して基板表面２０１ａ３ａに戻る経路になっていて電気的に接続している。また、導通パターン２０１ａ２ａの一端と他端は、記憶素子２０１ａ１の送信回路２０１ａ１ａと電気的に接続している（図１２参照）。
【００７６】
記憶素子２０１ａ１は、基板裏面２０１ａ３ｂの略中央で導通パターン２０１ａ２ａの内側に設けられている。さらに、樹脂からなるボンディング２０１ｃに覆われて保護されている。また、記憶素子２０１ａ１にはＦｅＲＡＭが用いられていて、記憶される情報はプロセスカートリッジ７に関するものである。例えば、感光体ドラム１の回転時間、帯電手段の帯電時間、現像剤の残量等である。
【００７７】
メモリ外装部材２０１ｂは、本体対向面２０１ｂ１を有する表外装部材２０１ｂ３と裏外装部材２０１ｂ２とからなり、接着、溶着等の手段を用いて結合することにより、内部に基板ユニット２０１ａを挿入可能な中空形状を形成する。メモリ外装部材２０１ｂの材質は、前述のカートリッジ押圧部材７５ｃによる押圧付勢に耐え得る物理的強度を有し、かつ、静電的シールド性を有するものが用いられている。具体的には、誘電率２〜５の非誘電性部材である。ここで、上記誘電率はＡＳＴＭ試験法（Ｄ１５０）における測定値である。メモリ外装部材２０１ｂの材質としては、ポリスチレン樹脂、アクリルニトリルブタジエン樹脂やポリカーボネート樹脂が適宜用いられる。
【００７８】
ここで、記憶素子２０１ａ１の内部構造について、図１２を用いて詳述する。図１２は記憶素子の回路説明図である。記憶素子２０１ａ１は、基板２０１ａ３上に設けられた送信部材としての送信回路２０１ａ１ａと一体的に構成されていて、送信回路２０１ａ１ａは記憶素子２０１ａ１に記憶された情報をメモリ通信用アンテナ（メモリアンテナともいう）２０１ａ２に送信する。メモリ通信用アンテナ２０１ａ２は、導通パターン２０１ａ２ａ、コイル２０１ａ２ｂ、コンデンサ２０１ａ２ｃとで構成され、送信回路２０１ａ１ａの整流回路３０１、送信変調回路３０２、復調器３０３が接続される。さらに、デコーダ３０４、プロトコルコントローラ３０５、エンコーダ３０６、メモリインターフェース回路３０７、および強誘電体メモリやＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリ３０８で構成される。上記メモリ３０８からメモリアンテナまでの間の部材は記憶素子であるメモリ３０８からメモリアンテナまでの送信部材を構成している。
【００７９】
整流回路３０１の出力は電源回路３０９に接続され、不揮発性メモリ３０８に電源を供給する。復調器３０３で高周波からベースバンド信号に復調されると、デコーダ３０４でプロトコルコントローラ３０５の制御に従って不揮発性メモリ３０８に送るのに適した信号に変換される。そして、メモリインターフェース回路３０７でアドレスとデータに分けられて、かつ、リードライトのコマンドに従って不揮発性メモリ３０８の読み出し書き込み動作が実行される。不揮発性メモリ３０８から読み出されたデータは、メモリインターフェース回路３０７からエンコーダ３０６に送られて通信に適したプロトコルに変換されて、送信変調回路３０２からメモリ通信用アンテナ２０１ａ２に送られる。
【００８０】
（実施の形態２）
ここでは、実施の形態１と重複する部分については同符号を付して、説明を省略する。
【００８１】
プロセスカートリッジ７のスラスト方向（感光体ドラム１の軸線方向）位置決めに関する実施の形態２について図１３、図１４を用いて説明する。ここでも、実施の形態１と同様に、右側板７５側にスラスト方向位置基準があるものとする。左側板７４には、樹脂製のカートリッジスラスト押圧受け部４０１が設けられている。この受け部４０１は左側板７４に固定されている。一方、プロセスカートリッジ７の、前記カートリッジスラスト押圧受け部４０１対向部には、クリーニング枠体５１と一体的に構成されたカートリッジスラスト押圧部４０２が設けられている。
【００８２】
プロセスカートリッジ７が装置本体１００に装着されたとき、カートリッジスラスト押圧部４０２が、装置本体１００側に設けられたカートリッジスラスト押圧受け部４０１を押圧することによってスラスト付勢力が発生し、クリーニング枠体５１に設けられたスラスト突き当て部５１ｉが、右側板７５に設けられたカートリッジスラスト受部１００ｂに突き当てられて、スラスト方向の位置が決まる（図６参照）。カートリッジスラスト押圧部４０２は、クリーニング枠体５１と一体的にポリスチレン樹脂で形成され,一端側がクリーニング枠体５１と一体になったバネ部４０２ａと、他端側に設けられた押圧部４０２ｂとからなる片持ち梁構成である。プロセスカートリッジ７を装置本体１００に装着したときには、バネ部４０２ａが撓んだ状態で押圧部４０２ｂとカートリッジスラスト押圧受け部４０１が対向するような位置関係になっていて、スラスト方向（長手方向）に付勢力を生じる構成になっている。
【００８３】
押圧部４０２ｂには、メモリユニット２０１が両面テープ等の手段によって一体的に取付けられ、メモリ外装部材２０１ｂの本体対向面２０１ｂ１によって、前記押圧部４０２ｂが形成される。一方、本体アンテナとしてのアンテナユニット２０２ｂは、装置本体１００側のカートリッジスラスト押圧受け部４０１に取付けられている。すなわち、カートリッジスラスト押圧受け部４０１は、カートリッジ対向面４０１ａと、アンテナユニット対向面４０１ｂとを有し、アンテナユニット２０２ｂは、不図示の付勢手段によってアンテナユニット対向面４０１ｂに向って付勢されている。
【００８４】
これにより、実施の形態１と同様に、プロセスカートリッジ７に設けられたメモリ通信用アンテナ２０１ａ２と、装置本体１００に設けられたアンテナユニット２０２ｂとの間隙を規定し、同様の効果を得ることができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、メモリーアンテナ及び本体アンテナを保護することと相俟って、メモリーアンテナと本体アンテナとの間隙を維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多色画像形成装置の縦断面図である。
【図２】プロセスカートリッジの縦断面図である。
【図３】プロセスカートリッジを構成しているクリーニング枠体と現像装置の斜視図である。
【図４】感光体ドラムの断面図である。
【図５】プロセスカートリッジの装着部分を示す多色画像形成装置の斜視図である。
【図６】プロセスカートリッジの装着部分を示す多色画像形成装置の右側面図である。
【図７】プロセスカートリッジの正面、右側面、平面を示す斜視図である。
【図８】実施の形態１におけるプロセスカートリッジの左側面、正面、平面を示す斜視図である。
【図９】プロセスカートリッジの左側面の装着部分を示す多色画像形成装置の斜視図である。
【図１０】実施の形態１におけるプロセスカートリッジのスラスト押圧構成を示す水平断面図である。
【図１１】メモリーユニット（メモリー部材）の縦断面図である。
【図１２】基板上のメモリ通信用アンテナと記憶素子の電気回路図である。
【図１３】実施の形態２におけるプロセスカートリッジの左側面、正面、平面を示す斜視図である。
【図１４】実施の形態２におけるプロセスカートリッジのスラスト押圧構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…感光体ドラム
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…帯電装置
３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ…スキャナユニット
４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…現像装置，現像ユニット
５…静電転写装置
６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…クリーニング装置
７，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ…プロセスカートリッジ
９，９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ…ポリゴンミラー
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…結像レンズ
１１…静電搬送ベルト
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…転写ローラ
１３…ベルト駆動ローラ
１４ａ，１４ｂ…従動ローラ
１５…テンションローラ
１６…給紙部
１７…給紙カセット
１８…給紙ローラ（半月ローラ）
１９…レジストローラ対
２０…定着部
２１…定着ローラ対 ２１ａ…加熱ローラ ２１ｂ…加圧ローラ
２２…静電吸着ローラ
２３…排紙ローラ
２４…排紙部
４０…現像ローラ
４１，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ…トナー容器
４２…トナー送り機構
４３…トナー供給ローラ
４４…現像ブレード
４５…現像枠体
４７，４８…軸受部材
４９…支持軸穴 ４９ａ…ピン
５０…クリーナユニット
５１…クリーニング枠体 ５１ａ，５１ｂ…軸受部材支持部 ５１ｃ…押圧部
５１ｈ…回転止め部 ５１ｉ…スラスト突き当て部 ５１ｋ…クリーニング枠体５１の感光体ドラムの軸線と交叉する面 ５１ｊ…スラスト押圧受け部
５２…トナー送り機構
５３…除去トナー室
５４…圧縮コイルばね
６０…クリーニングブレード
７０…感光体ドラムシリンダー ７０ａ…内周面
７１ｂ，７１ｃ…樹脂製フランジ ７１ｂ１，７１ｃ１…貫通孔
７２…導電性軸部材 ７２ａ，７２ｂ…延伸部
７３ａ，７３ｂ…軸受部材
７４…左側板 ７４ａ，７４ｂ…突き当て面
７４ｃ…カートリッジスラスト押圧部材 ７４ｃ１…バネ部 ７４ｃ２…押圧部
７４ｃ２ａ…カートリッジ対向面 ７４ｃ２ｂ…アンテナユニット対向面
７５…右側板 ７５ａ，７５ｂ…突き当て面
７６…軸
７７…ねじるコイルばね ７７ａ，７７ｂ…腕部 ７７ｃ…曲げ部
７８…穴
７９…穴部
８１…接点部材 ８１ａ…接点
１００…多色画像形成装置（装置本体）
１００ａ…カートリッジラジアル受け部
１００ｂ…カートリッジスラスト受け部
２０１…メモリユニット ２０１ａ…基板ユニット ２０１ａ１…記憶素子
２０１ａ１ａ…送信回路 ２０１ａ２…メモリ通信用アンテナ
２０１ａ２ａ…導通パターン ２０１ａ２ｂ…コイル
２０１ａ２ｃ…コンデンサ ２０１ａ３…基板 ２０１ａ３ａ…基板表面
２０１ａ３ｂ…基板裏面 ２０１ｂ…メモリ外装部材 ２０１ｂ１…本体対向面
２０１ｂ２…裏外装部材 ２０１ｂ３…表外装部材 ２０１ｃ…ボンディング
２０２…通信ユニット ２０２ａ…通信制御ユニット
２０２ｂ…アンテナユニット
３０１…整流回路
３０２…送信変調回路
３０３…復調器
３０４…デコーダ
３０５…プロトコルコントローラ
３０６…エンコーダ
３０７…メモリインターフェース回路
３０８…不揮発性メモリ
３０９…電源回路
４０１…カートリッジスラスト押圧受け部（実施の形態２）
４０１ａ…カートリッジ対向面（実施の形態２）
４０１ｂ…アンテナユニット対向面（実施の形態２）
４０２…カートリッジスラスト押圧部（実施の形態２）
４０２ａ…バネ部（実施の形態２） ４０２ｂ…押圧部（実施の形態２）
Ｓ…転写材
Ｙ，Ｚ…矢印
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を採用する複写機やプリンタ等に使用されるプロセスカートリッジおよびこれを用いた電子写真画像形成装置に関するものである。特にメモリ部材を用いたプロセスカートリッジおよびこのプロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置に関するものである。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体ドラムと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。および、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【０００４】
さらに、メモリー部材とは、前記プロセスカートリッジに取り付けられ、プロセスカートリッジに関する情報を記憶するものである。メモリー部材の記憶素子としては、例えば、ＦｅＲＡＭあるいは強磁性体メモリ等の不揮発性メモリが用いられる。
【０００５】
【従来の技術】
電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という）では、帯電手段によって一様に帯電された像担持体である電子写真感光体に選択的な露光を行い、像担持体表面に潜像を形成する。そして、現像手段から供給された現像剤（トナー）によって前記潜像を顕像化した後に記録媒体に転写し、更に像を熱や圧力などで定着させることで記録媒体上に画像記録を行っている。 また、転写後に像担持体上に残留した現像剤は、クリーニングブレード等のクリーニング手段で除去され、クリーニング容器内に残留現像剤（除去トナー）として収容されるので、像担持体表面に現像剤が残留しない状態で次の現像を行うことができる。
【０００６】
電子写真方式を用いた画像形成装置では、その使用が長時間に及ぶと感光体ドラムの交換、現像剤の補給や交換、その他（帯電器、クリーナ容器など）の調整・清掃・交換が必要となるが、このような保守作業は専門知識を有するサービスマン以外は事実上困難であった。
【０００７】
そこで、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、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。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出来た。そこで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】
このような電子写真画像形成装置においては、画像形成装置本体あるいはプロセスカートリッジのメンテナンスを容易にする手段として、以下の方法が用いられている。
【０００９】
プロセスカートリッジに記憶素子（記憶手段）を内蔵し、この記憶素子にサービス情報を登録しておく。
【００１０】
プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した際に、画像形成装置本体側に設けられたコネクタとプロセスカートリッジ側に設けられたコネクタとを接続させる。
【００１１】
コネクタを介して記憶素子の情報を画像形成装置本体に取り込む。
【００１２】
画像形成装置本体ではその情報に基づいて、プロセスカートリッジの交換時期などを判断してその旨を表示する。
【００１３】
これにより、ユーザーに対して画像形成装置あるいはプロセスカートリッジのメンテナンスを促すことができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
プロセスカートリッジに設けられた記憶素子と画像形成装置本体との電気的接続にコネクタを用いた場合、コネクタを取付けるためにプロセスカートリッジの形状が複雑化し、その結果、プロセスカートリッジが大型化する傾向がある。
【００１５】
本発明は、上記従来の技術をさらに発展させたものである。
【００１６】
本発明の目的は、装置を大型化することなく、メモリー部材を有するプロセスカートリッジおよびこのプロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置を提供することである。ここでメモリー部材は以下の構成になっている。
▲１▼情報を記憶するための記憶素子を有し、前記記憶素子が記憶した情報はアンテナを介して画像形成装置本体に伝達される。
▲２▼前記メモリー部材と前記画像形成装置本体とは電気的に非接触である。
▲３▼前記メモリー部材と前記画像形成装置本体との情報伝達は無線通信で行われる。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
かかる主要な本発明は請求項の番号と同番号を付して示せば次の通りである。
【００１８】
本出願にかかる第１の発明は、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、前記電子写真感光体ドラムの軸線と交差しているカートリッジ面と、前記プロセスカートリッジに関する情報について、前記装置本体に設けられた本体アンテナと通信するメモリーアンテナと、前記メモリーアンテナを覆っており、前記カートリッジ面に配置されているメモリー外装部材と、を有し、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された際に、前記装置本体に設けられた付勢部材であって、前記本体アンテナを内側に有し前記メモリー外装部材に付勢される付勢部、を有する付勢部材によって、前記メモリー外装部材が付勢され、前記メモリー外装部材と前記付勢部とが接触することによって、前記装置本体に対する前記プロセスカートリッジの位置を決める、かつ、前記メモリーアンテナと前記本体アンテナとの間隙を維持させることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００２２】
本出願にかかる第７の発明は、プロセスカートリッジを着脱可能で、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
（ａ）電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、前記電子写真感光体ドラムの軸線と交差しているカートリッジ面と、前記プロセスカートリッジに関する情報について、前記電子写真画像形成装置の装置本体と通信するメモリーアンテナと、前記メモリーアンテナを覆っており、前記カートリッジ面に配置されているメモリー外装部材と、を有する前記プロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、
（ｂ）前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
（ｃ）前記情報を前記メモリーアンテナと通信する本体アンテナと、
（ｄ）前記本体アンテナを内側に有し前記メモリー外装部材に付勢される付勢部、を有する付勢部材と、
を有し、
前記プロセスカートリッジを前記装着手段に装着した際に、前記付勢部材が前記メモリー外装部材を付勢して、前記付勢部と前記メモリー外装部材とが接触することによって、前記装置本体に対する前記プロセスカートリッジの位置を決める、かつ、前記メモリーアンテナと前記本体アンテナとの間隙を維持させることを特徴とする電子写真画像形成装置である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下に、本発明に係る多色画像形成装置の実施の形態について図面により詳しく説明する。
【００２４】
以下の説明において長手方向とは記録媒体の搬送方向に直角で且つ記録媒体の表面に平行な方向をいう。また、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像形成部については夫々の部材の符号は数字の次にイエローはａ、マゼンタはｂ、シアンはｃ、ブラックはｋを付して表す。また、各画像形成部の何れか１つを代表して表わす場合及び各画像形成部全体を示す場合はａ〜ｄを付さず数字の符号をのみを用いる。
【００２５】
（多色画像形成装置の全体構成）
まず多色画像形成装置の全体構成について、図１を参照して概要説明する。なお、図１は多色画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタの全体構成を示す縦断面図である。
【００２６】
同図に示す多色画像形成装置本体（以下、装置本体ともいう）１００は、垂直方向に並設された４個の電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムという）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを備えている。感光体ドラム１は、駆動手段（不図示）によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム１表面を均一に帯電する一次帯電手段である帯電装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１上の静電潜像を形成するスキャナユニット３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、感光体ドラム１上のトナー像を記録媒体である転写材Ｓに転写させる静電転写装置５、転写後の感光体ドラム１表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）等が配設されている。
【００２７】
ここで、感光体ドラム１と帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置６は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ７を形成している（図２参照）。
【００２８】
以下、感光体ドラム１から順に詳述する。
【００２９】
感光体ドラム１は、例えば直径３０ｍｍのアルミシリンダの外周面に感光層を設けて構成したものである。感光体ドラム１は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に装置本体１００に設けた駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達されることにより、反時計周りに回転駆動される。
【００３０】
帯電装置２としては、接触帯電方式のものを使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム１表面に当接させるとともに、このローラに帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１表面を一様に帯電させるものである。本実施の形態１においては反転現像系を用いるので、感光体ドラム１表面はマイナス極性に帯電されている。
【００３１】
スキャナユニット３は、図１に示すように感光体ドラム１の略水平方向に配置され、レーザーダイオード（不図示）によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター（不図示）によって高速回転されるポリゴンミラー９（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）に照射される。ポリゴンミラー９に反射した画像光は、結像レンズ１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）を介して帯電済みの感光体ドラム１表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成している。
【００３２】
図２に示すように現像装置４はそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを夫々収納したトナー容器４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ）を有する。トナー容器４１内のトナーをトナー送り機構４２によってトナー供給ローラ４３へ送り込み、図示時計方向（矢印Ｚ）に回転するトナー供給ローラ４３および現像ローラ４０の外周に圧接された現像ブレード４４によって図示時計方向（矢印Ｙ）に回転する現像ローラ４０の外周にトナーを塗布し、且つトナーに電荷を付与する。
【００３３】
そして潜像が形成された感光体ドラム１と対向した現像ローラ４０に現像バイアスを印加することにより、潜像に応じて感光体ドラム１上にトナー現像を行なうものである。
【００３４】
図１に示すように静電転写装置５には、すべての感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向し、接するように循環移動する静電搬送ベルト１１が配設される。静電搬送ベルト１１には樹脂フィルムや、ゴム基層上に樹脂層が設けられた多層フィルム状部材が用いられている。この静電搬送ベルト１１は、駆動ローラ１３、従動ローラ１４ａ，１４ｂ、テンションローラ１５に張架されていて、図中左側の外周面に転写材Ｓを静電吸着して上記感光体ドラム１に転写材Ｓを接触させるべく循環移動する。これにより、転写材Ｓは静電転写ベルト１１により転写位置まで搬送され、感光体ドラム１上のトナー像を転写される。
【００３５】
この静電転写ベルト１１の内側に当接し、４個の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向した位置に転写ローラ１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）が並設される。これら転写ローラ１２には、転写時にプラス極性のバイアスが印加されて、プラス極性の電荷が静電転写ベルト１１を介して転写材Ｓに付与される。このとき生じた電界により、感光体ドラム１に接触中の転写材Ｓに、感光体ドラム１上のマイナス極性のトナー像が転写される。
【００３６】
給紙部１６は、画像形成部に転写材Ｓを給紙搬送するものであり、複数枚の転写材Ｓが給紙カセット１７に収納されている。画像形成時には給紙ローラ（半月ローラ）１８、レジストローラ対１９が画像形成動作に応じて駆動回転し、給紙カセット１７内の転写材Ｓを１枚毎、分離給送するとともに、転写材Ｓ先端はレジストローラ対１９に突き当たり一旦停止し、ループを形成した後静電転写ベルト１１の回転と画像書出し位置の同期をとって、レジストローラ対１９によって静電転写ベルト１１へと給紙されていく。
【００３７】
定着部２０は、転写材Ｓに転写された複数色のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ２１ａと、これに圧接して転写材Ｓに熱及び圧力を与える加圧ローラ２１ｂとからなる定着ローラ対２１を有する。
【００３８】
すなわち、感光体ドラム１上のトナー像を転写した転写材Ｓは定着部２０を通過する際に定着ローラ対２１で搬送されるとともに、定着ローラ対２１によって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー像が転写材Ｓ表面に定着される。
【００３９】
画像形成の動作としては、プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが、印字タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動タイミングに応じて感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが、反時計回り方向に回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに対応するスキャナユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが順次駆動される。この駆動により、帯電ローラ２は感光体ドラム１の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット３は、その感光体ドラム１周面に画像信号に応じて露光を行ない感光体ドラム１周面上に静電潜像を形成する。現像装置４内の現像ローラ４０は、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム１周面上にトナー像を形成（現像）する。
【００４０】
最上流の感光体ドラム１ａの周面上のトナー像の先端が、静電転写ベルト１１との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に転写材Ｓの印字開始位置が一致するように、レジストローラ対１９が回転を開始して転写材Ｓを静電転写ベルト１１へ給送する。
【００４１】
転写材Ｓは静電吸着ローラ２２と静電転写ベルト１１とによって挟み込むようにして静電転写ベルト１１の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト１１と静電吸着ローラ２２との間に電圧を印加することにより、誘電体である転写材Ｓと静電転写ベルト１１の誘電体層に電荷を誘起し、転写材Ｓを静電転写ベルト１１の外周に静電吸着するように構成している。これにより、転写材Ｓは静電転写ベルト１１に安定して吸着され、最下流の転写部まで搬送される。ここで静電吸着ローラ２２は静電搬送ベルト１１を介して従動ローラ１４ａと対向している。
【００４２】
このように搬送されながら転写材Ｓは、各感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとの間に形成される電界によって、各感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのトナー像を順次転写される。
【００４３】
４色のトナー像を転写された転写材Ｓは、ベルト駆動ローラ１３の曲率により静電転写ベルト１１から分離され、定着部２０に搬入される。転写材Ｓは、定着部２０で上記トナー像を熱定着された後、排紙ローラ対２３によって、排紙部２４から画像面を下にした状態で装置本体外に排出される。
【００４４】
次に本発明を実施したプロセスカートリッジ７について図２及び図３により詳細に説明する。図２及び図３はトナーを収納したプロセスカートリッジ７の主断面および斜視図を示している。なお、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは同一構成である。
【００４５】
プロセスカートリッジ７は、像担持体である感光体ドラム１と、一次帯電手段およびクリーニング手段を備えたクリーナユニット５０、および感光体ドラム１上の静電潜像を現像する現像手段を有する現像ユニット４に分かれている。なお、現像装置４はユニット化されており現像ユニット４ともいう。
【００４６】
クリーナユニット５０には、感光体ドラム１が軸受７３ａ，７３ｂを介してカートリッジ枠体としてのクリーニング枠体５１に回動自在に取り付けてられている。感光体ドラム１の周上には、感光体ドラム１の外周面に設けられた感光層を一様に帯電させるための一次帯電手段である帯電装置２、および転写後に感光体ドラム１上に残った現像剤（残留トナー）を除去するためのクリーニングブレード６０が配設されている。さらに、クリーニングブレード６０によって感光体ドラム１の表面から除去された残留トナー（除去トナー）は、トナー送り機構５２によってクリーニング枠体５１の後方に設けられた除去トナー室５３に順次送られる。
【００４７】
現像ユニット４は、感光体ドラム１と接触して矢印Ｙ方向に回転する現像ローラ４０、およびトナーが収容されたトナー容器４１と現像枠体４５とを有する。現像ローラ４０は軸受け部材（不図示）を介して回転自在に現像枠体４５に支持され、また現像ローラ４０の周上には、現像ローラ４０と接触して矢印Ｚ方向に回転するトナー供給ローラ４３と現像ブレード４４がそれぞれ配置されている。さらにトナー容器４１内には収容されたトナーを撹拌するとともにトナー供給ローラ４３に搬送するためのトナー送り機構４２が設けられている。
【００４８】
そして現像ユニット４は、現像ユニット４の両端に取り付けられた軸受部材４７，４８にそれぞれ設けられた支持軸穴４９に嵌入されたピン４９ａによって支持軸穴４９を中心にして現像ユニット４全体がクリーナユニット５０に対して揺動自在に支持された吊り構造となっている。プロセスカートリッジ７単体の状態（プリンタ本体に装着しない状態）においては、支持軸穴４９を中心に回転モーメントにより現像ローラ４０が感光体ドラム1に接触するように圧縮コイルばね５４によって現像ユニット４が常に付勢されている。
【００４９】
現像時には、トナー容器４１内に収納されたトナーがトナー攪拌機構４２によってトナー供給ローラ４３へ搬送される。矢印Ｚ方向に回転するトナー供給ローラ４３が、そのトナーを矢印Ｙ方向に回転する現像ローラ４０との摺擦によって現像ローラ４０に供給し、現像ローラ４０上に担持させる。
【００５０】
現像ローラ４０上に担持されたトナーは、現像ローラ４０の回転にともなって現像ブレード４４のところに至り、現像ブレード４４がトナーを規制して所定のトナー薄層を形成し、トナーに所望の帯電電荷量を付与する。現像ローラ４０上で薄層化されたトナーは、現像ローラ４０の回転につれて、感光体ドラム１と現像ローラ４０とが接触した現像部に搬送され、現像部において、図示しない電源から現像ローラ４０に印加した直流現像バイアスにより、感光体ドラム１の表面に形成されている静電潜像に付着して、潜像を現像化する。静電潜像の現像化に寄与せずに現像ローラ４０の表面に残留したトナーは、現像ローラ４０の回転にともなって現像器内に戻され、トナー供給ローラ４３との摺擦部で現像ローラ４０から剥離、回収される。回収されたトナーは、トナー攪拌機構４２により残りのトナーと撹拌混合される。
【００５１】
本発明のように感光体ドラム１と現像ローラ４０が接触して現像を行なう接触現像方式においては、感光体ドラム１は剛体とし、現像ローラ４０は表層（感光体ドラム１との当接部）を弾性体とすることが好ましい。この弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。
【００５２】
次に本発明を実施したプロセスカートリッジ７を装置本体１００に装着した際のプロセスカートリッジ７の位置決めについて説明する。
【００５３】
始めに、プロセスカートリッジ７の構成について、図４を用いて説明する。
【００５４】
感光体ドラム１は外周面に感光層を設けた感光体ドラムシリンダー７０の長手方向（軸線方向）両端部に樹脂製フランジ７１ｂ，７１ｃが嵌入していて、少なくとも一方の樹脂製フランジ７１ｂには感光体ドラムシリンダー７０の内周面７０ａと当接する接点部材８１が固定されているユニット構成になっている。樹脂製フランジ７１ｂ，７１ｃには感光体ドラムシリンダー７０と同心の貫通孔７１ｂ１，７１ｃ１が設けられていて、導電性軸部材７２が嵌入している。
【００５５】
このとき、導電性軸部材７２と接点部材８１は接点８１ａで接触していて、感光体ドラムシリンダー７０と導電性軸部材７２は導通が取れている。導電性軸部材７２は感光体ドラム１の長手より外側に延伸していて、延伸部７２ａ，７２ｂには導電性軸部材７２を回動自在に支持する軸受部材７３ａ，７３ｂが配設されている。軸受部材７３ａ，７３ｂはクリーニング枠体５１の軸受部材支持部５１ａ，５１ｂに固定されているため、感光体ドラム１は軸受部材７３ａ，７３ｂを介してクリーニング枠体５１に対して位置決めされている。
【００５６】
次に、プロセスカートリッジ７および感光体ドラム１の装置本体１００に対する位置決めについて説明する。始めに、感光体ドラム１の位置決めについて図５、図６及び図９を用いて説明する。軸受部材７３ａ，７３ｂは外周面が装置本体１００を構成する板金製の左側板７４、右側板７５に当接する長手（感光体ドラム軸線方向）位置にある。左側板７４、右側板７５には軸受部材７３ａ，７３ｂが突き当る突き当て面７４ａ，７４ｂおよび７５ａ，７５ｂが設けられていて、軸受部材７３ａ，７３ｂの外周面を突き当てる。これにより、感光体ドラム１は軸受部材７３ａ，７３ｂを介して左側板７４、右側板７５に対して位置決めされている。また、感光体ドラム１は位置決めのために左側板７４、右側板７５に対して押圧されている。
【００５７】
次に感光体ドラム１の押圧方法について説明する。ここでは、長手方向一端側（右側板７５）について詳述するが、他端側も同様の構成である。図６に示すように軸受部材７３ｂの外周面のうち、右側板７５の突き当て面７５ａ，７５ｂと対向する範囲以外の領域は、軸受部材７３ｂ保持のためにクリーニング枠体５１の一部である軸受部材支持部５１ｂで覆われている。
【００５８】
一方、右側板７５には金属製の軸７６がかしめられていて、軸７６にねじりコイルばね７７が支持されている。ねじりコイルばね７７の両腕部７７ａ，７７ｂは互いに遠ざかる方向にばね力を生ずるように近づけてたわんでいる。ねじりコイルばね７７の一端側の腕部７７ａは、右側板７５に設けられた穴７８に嵌めこみ固定されている。ねじりコイルばね７７ａの他端側の腕部７７ｂは、プロセスカートリッジ７を装置本体１００に装着していない単体の場合には、右側板７５に設けられた穴部７９に先端の曲げ部７７ｃを引っ掛けて回転方向の位置規制をされている。プロセスカートリッジ７装着時には、ねじりコイルばね７７の他端側の腕部７７ｂがクリーニング枠体５１に設けられた押圧部５１ｃを付勢することによって、軸受部材７３ｂが突き当て面７５ａ，７５ｂに押圧され、プロセスカートリッジ７および感光体ドラム１が右側板７５に対して位置決めされる。
【００５９】
次に、感光体ドラム１の軸線中心におけるプロセスカートリッジ７の回転方向位置は、図５、図６、図８に示すように、クリーニング枠体５１に設けられた回転止め部５１ｈが、装置本体１００に設けられたカートリッジラジアル受け部１００ａにプロセスカートリッジ７の自重によって突き当たって決まる。
【００６０】
次に、プロセスカートリッジ７のスラスト方向（感光体ドラム１の軸線方向）位置決めについて、図８、図１０を用いて説明する。ここでは、右側板７５側にプロセスカートリッジ７のスラスト方向位置基準があるものとする。装置本体１００の左側板７４には、プロセスカートリッジ７を装置本体１００の右側板７５側に付勢する付勢手段としてカートリッジスラスト押圧部材７４ｃが設けられている。プロセスカートリッジ７が装置本体１００に装着されたとき、前記カートリッジスラスト押圧部材７４ｃが図８に示すクリーニング枠体５１に設けられたスラスト押圧受け部５１ｊを押圧することにより、図６に示すクリーニング枠体５１に設けられた突き当て面を構成するスラスト突き当て部５１ｉが、右側板７５に設けられたカートリッジスラスト受け部１００ｂに突き当てられて、プロセスカートリッジ７の装置本体１００に対するスラスト方向の位置が決まる。
【００６１】
前記カートリッジスラスト押圧部材７４ｃは樹脂でできていて、一端側を左側板７４に固定されたバネ部７４ｃ１と、押圧部７４ｃ２とからなる。プロセスカートリッジ７が装置本体１００に装着された時には、前記バネ部７４ｃ１が撓んだ状態で前記押圧部７４ｃ２とスラスト押圧受け部５１ｊが対向するようなスラスト位置関係にすることにより、スラスト方向にクリーニング枠体５１およびプロセスカートリッジ７を付勢する力を生じる構成になっている（図８、図９参照）。
【００６２】
このようにして、装置本体１００に装着されたプロセスカートリッジ７は、装着手順を逆にたどることで、装置本体１００から分離することができる。従ってプロセスカートリッジ７は、装置本体１００に対して着脱自在の構成となっている。
【００６３】
（情報無線通信システム)
画像形成装置本体１００とプロセスカートリッジ７との情報無線通信システムの概要について説明する。
【００６４】
本実施の形態に係る無線通信システムは、プロセスカートリッジ７に磁気コアを設けてこれを通信用アンテナとしている。また、装置本体１００にインダクタを設けてこれを通信用アンテナとしている。プロセスカートリッジ７を装置本体１００に装着した際に、装置本体１００とプロセスカートリッジ７との情報通信は、磁気コアを介したインダクタ誘導の電磁誘導による無線で行われる。すなわち、本実施の形態においては、装置本体１００とプロセスカートリッジ７との情報通信に電磁エネルギーを用いることにより、アンテナ間の無線で行っている。これによって装置本体１００とプロセスカートリッジ７に情報伝達のためのコネクタを設けることによるプロセスカートリッジ７の大型化や、メカ的な接触不良などによる通信の不具合を回避することができる。
【００６５】
次に、図８〜図１２を用いて本実施の形態に係る情報無線通信システムの構成について説明する。図１０に示すようにプロセスカートリッジ７にはメモリー部材としてのメモリユニット２０１が設けられている。また、装置本体１００には本体通信手段としての通信ユニット２０２が設けられている。前記メモリユニット２０１と前記通信ユニット２０２のアンテナユニット２０２ｂとの間には、通信を行う非接触通信機構が構成されている。
【００６６】
即ち、メモリユニット２０１のアンテナ２０１ａ２とアンテナユニット２０２ｂとは接触することなく、電気的に通信でもって情報を伝達する。
【００６７】
通信ユニット２０２は、少なくとも装置本体１００に固定された通信制御ユニット２０２ａと、そこに接続された装置本体アンテナとしてのアンテナユニット２０２ｂとを有する。アンテナユニット２０２ｂは、前述のカートリッジスラスト押圧部材７４ｃに取付けられている。詳述すると、カートリッジ押圧部材７４ｃの押圧部７４ｃ２は、カートリッジ対向面７４ｃ２ａとアンテナユニット対向面７４ｃ２ｂとを有し、アンテナユニット２０２ｂは、アンテナユニット対向面７４ｃ２ｂを不図示の付勢手段によって付勢押圧されている。
【００６８】
メモリユニット２０１は、基板ユニット２０１ａと、前記基板ユニット２０１ａを覆うメモリ外装部材２０１ｂとからなる（図１１参照）。それぞれの構成については後述する。メモリユニット２０１は、カートリッジスラスト押圧部材７４ｃと対向する位置に配置され、クリーニング枠体５１の面５１ｋに対して両面テープ等の手段を用いて一体的に取付けられる。これにより、メモリ外装部材２０１ｂの本体対向面２０１ｂ１が、プロセスカートリッジ７のスラスト押圧受け部５１ｊを形成する。
【００６９】
ここで、メモリー部材であるメモリユニット２０１は、感光体ドラム１の軸線と交差する面５１ｋに配置されている。この面５１ｋはクリーニング枠体５１に設けてある。
【００７０】
また、交差する面５１ｋは、感光体ドラム１の軸線方向の位置決めにおける装置本体１００に突き当てる突き当て面である本体対向面２０１ｂ１（５１ｊ）と反対側の面である。
【００７１】
また、交差する面５１ｋは、感光体ドラム１の軸線方向の位置決めにおいて、突き当て面を装置本体１００に突き当てるためにプロセスカートリッジ７を付勢する装置本体１００に設けられた付勢手段であるカートリッジスラスト押圧部材７４ｃと対向する位置である
プロセスカートリッジ７が装置本体１００に装着されると、メモリユニット２０１とカートリッジスラスト押圧部材７４ｃとが対向した状態で位置が決まる。このとき、メモリ外装部材２０１ｂとカートリッジ押圧部材７４ｃの押圧部７４ｃ２とによって、基板ユニット２０１ａに設けられた後述するメモリ通信用アンテナ２０１ａ２とアンテナユニット２０２ｂとの間隙が規定される。
【００７２】
ここでは、プロセスカートリッジ７の装置本体１００に対するスラスト方向位置を決めるためのスラスト押圧構成が、プロセスカートリッジ７に設けられたメモリ通信用アンテナ２０１ａ２と、装置本体１００に設けられたアンテナユニット２０２ｂとの間隙を規定する構成を兼ねている。
【００７３】
メモリユニット２０１の構成について説明する。
【００７４】
図１１に示すようにメモリユニット２０１は、基板ユニット２０１ａと、基板ユニット２０１ａを覆うメモリ外装部材２０１ｂとからなる。ここで、外装部材２０１ｂは記憶素子、通信部材、メモリアンテナを覆うものである。基板ユニット２０１ａは、情報を記憶するための記憶素子２０１ａ１と、メモリーアンテナとしての磁気コアであるメモリ通信用アンテナ２０１ａ２とが基体としての基板２０１ａ３に一体的に搭載され、ユニット化されたものである。
【００７５】
前記メモリ通信用アンテナ２０１ａ２は、基板２０１ａ３の表面（本体側アンテナユニット２０２ｂと対向する側）２０１ａ３ａと裏面２０１ａ３ｂとに導通パターン２０１ａ２ａを有する。導通パターン２０１ａ２ａは、エポキシ樹脂製の基板２０１ａ３の長方形の外形に沿った渦巻状で、パターン焼付けによって形成されている。この導通パターン２０１ａ２ａは、基板表面２０１ａ３ａを通過し、次いで基板２０１ａ３を貫通して基板裏面２０１ａ３ｂに至り、再び基板２０１ａ３を貫通して基板表面２０１ａ３ａに戻る経路になっていて電気的に接続している。また、導通パターン２０１ａ２ａの一端と他端は、記憶素子２０１ａ１の送信回路２０１ａ１ａと電気的に接続している（図１２参照）。
【００７６】
記憶素子２０１ａ１は、基板裏面２０１ａ３ｂの略中央で導通パターン２０１ａ２ａの内側に設けられている。さらに、樹脂からなるボンディング２０１ｃに覆われて保護されている。また、記憶素子２０１ａ１にはＦｅＲＡＭが用いられていて、記憶される情報はプロセスカートリッジ７に関するものである。例えば、感光体ドラム１の回転時間、帯電手段の帯電時間、現像剤の残量等である。
【００７７】
メモリ外装部材２０１ｂは、本体対向面２０１ｂ１を有する表外装部材２０１ｂ３と裏外装部材２０１ｂ２とからなり、接着、溶着等の手段を用いて結合することにより、内部に基板ユニット２０１ａを挿入可能な中空形状を形成する。メモリ外装部材２０１ｂの材質は、前述のカートリッジ押圧部材７５ｃによる押圧付勢に耐え得る物理的強度を有し、かつ、静電的シールド性を有するものが用いられている。具体的には、誘電率２〜５の非誘電性部材である。ここで、上記誘電率はＡＳＴＭ試験法（Ｄ１５０）における測定値である。メモリ外装部材２０１ｂの材質としては、ポリスチレン樹脂、アクリルニトリルブタジエン樹脂やポリカーボネート樹脂が適宜用いられる。
【００７８】
ここで、記憶素子２０１ａ１の内部構造について、図１２を用いて詳述する。図１２は記憶素子の回路説明図である。記憶素子２０１ａ１は、基板２０１ａ３上に設けられた送信部材としての送信回路２０１ａ１ａと一体的に構成されていて、送信回路２０１ａ１ａは記憶素子２０１ａ１に記憶された情報をメモリ通信用アンテナ（メモリアンテナともいう）２０１ａ２に送信する。メモリ通信用アンテナ２０１ａ２は、導通パターン２０１ａ２ａ、コイル２０１ａ２ｂ、コンデンサ２０１ａ２ｃとで構成され、送信回路２０１ａ１ａの整流回路３０１、送信変調回路３０２、復調器３０３が接続される。さらに、デコーダ３０４、プロトコルコントローラ３０５、エンコーダ３０６、メモリインターフェース回路３０７、および強誘電体メモリやＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリ３０８で構成される。上記メモリ３０８からメモリアンテナまでの間の部材は記憶素子であるメモリ３０８からメモリアンテナまでの送信部材を構成している。
【００７９】
整流回路３０１の出力は電源回路３０９に接続され、不揮発性メモリ３０８に電源を供給する。復調器３０３で高周波からベースバンド信号に復調されると、デコーダ３０４でプロトコルコントローラ３０５の制御に従って不揮発性メモリ３０８に送るのに適した信号に変換される。そして、メモリインターフェース回路３０７でアドレスとデータに分けられて、かつ、リードライトのコマンドに従って不揮発性メモリ３０８の読み出し書き込み動作が実行される。不揮発性メモリ３０８から読み出されたデータは、メモリインターフェース回路３０７からエンコーダ３０６に送られて通信に適したプロトコルに変換されて、送信変調回路３０２からメモリ通信用アンテナ２０１ａ２に送られる。
【００８０】
（実施の形態２）
ここでは、実施の形態１と重複する部分については同符号を付して、説明を省略する。
【００８１】
プロセスカートリッジ７のスラスト方向（感光体ドラム１の軸線方向）位置決めに関する実施の形態２について図１３、図１４を用いて説明する。ここでも、実施の形態１と同様に、右側板７５側にスラスト方向位置基準があるものとする。左側板７４には、樹脂製のカートリッジスラスト押圧受け部４０１が設けられている。この受け部４０１は左側板７４に固定されている。一方、プロセスカートリッジ７の、前記カートリッジスラスト押圧受け部４０１対向部には、クリーニング枠体５１と一体的に構成されたカートリッジスラスト押圧部４０２が設けられている。
【００８２】
プロセスカートリッジ７が装置本体１００に装着されたとき、カートリッジスラスト押圧部４０２が、装置本体１００側に設けられたカートリッジスラスト押圧受け部４０１を押圧することによってスラスト付勢力が発生し、クリーニング枠体５１に設けられたスラスト突き当て部５１ｉが、右側板７５に設けられたカートリッジスラスト受部１００ｂに突き当てられて、スラスト方向の位置が決まる（図６参照）。カートリッジスラスト押圧部４０２は、クリーニング枠体５１と一体的にポリスチレン樹脂で形成され,一端側がクリーニング枠体５１と一体になったバネ部４０２ａと、他端側に設けられた押圧部４０２ｂとからなる片持ち梁構成である。プロセスカートリッジ７を装置本体１００に装着したときには、バネ部４０２ａが撓んだ状態で押圧部４０２ｂとカートリッジスラスト押圧受け部４０１が対向するような位置関係になっていて、スラスト方向（長手方向）に付勢力を生じる構成になっている。
【００８３】
押圧部４０２ｂには、メモリユニット２０１が両面テープ等の手段によって一体的に取付けられ、メモリ外装部材２０１ｂの本体対向面２０１ｂ１によって、前記押圧部４０２ｂが形成される。一方、本体アンテナとしてのアンテナユニット２０２ｂは、装置本体１００側のカートリッジスラスト押圧受け部４０１に取付けられている。すなわち、カートリッジスラスト押圧受け部４０１は、カートリッジ対向面４０１ａと、アンテナユニット対向面４０１ｂとを有し、アンテナユニット２０２ｂは、不図示の付勢手段によってアンテナユニット対向面４０１ｂに向って付勢されている。
【００８４】
これにより、実施の形態１と同様に、プロセスカートリッジ７に設けられたメモリ通信用アンテナ２０１ａ２と、装置本体１００に設けられたアンテナユニット２０２ｂとの間隙を規定し、同様の効果を得ることができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、メモリーアンテナ及び本体アンテナを保護することと相俟って、メモリーアンテナと本体アンテナとの間隙を維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多色画像形成装置の縦断面図である。
【図２】プロセスカートリッジの縦断面図である。
【図３】プロセスカートリッジを構成しているクリーニング枠体と現像装置の斜視図である。
【図４】感光体ドラムの断面図である。
【図５】プロセスカートリッジの装着部分を示す多色画像形成装置の斜視図である。
【図６】プロセスカートリッジの装着部分を示す多色画像形成装置の右側面図である。
【図７】プロセスカートリッジの正面、右側面、平面を示す斜視図である。
【図８】実施の形態１におけるプロセスカートリッジの左側面、正面、平面を示す斜視図である。
【図９】プロセスカートリッジの左側面の装着部分を示す多色画像形成装置の斜視図である。
【図１０】実施の形態１におけるプロセスカートリッジのスラスト押圧構成を示す水平断面図である。
【図１１】メモリーユニット（メモリー部材）の縦断面図である。
【図１２】基板上のメモリ通信用アンテナと記憶素子の電気回路図である。
【図１３】実施の形態２におけるプロセスカートリッジの左側面、正面、平面を示す斜視図である。
【図１４】実施の形態２におけるプロセスカートリッジのスラスト押圧構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…感光体ドラム
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…帯電装置
３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ…スキャナユニット
４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…現像装置，現像ユニット
５…静電転写装置
６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…クリーニング装置
７，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ…プロセスカートリッジ
９，９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ…ポリゴンミラー
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…結像レンズ
１１…静電搬送ベルト
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…転写ローラ
１３…ベルト駆動ローラ
１４ａ，１４ｂ…従動ローラ
１５…テンションローラ
１６…給紙部
１７…給紙カセット
１８…給紙ローラ（半月ローラ）
１９…レジストローラ対
２０…定着部
２１…定着ローラ対 ２１ａ…加熱ローラ ２１ｂ…加圧ローラ
２２…静電吸着ローラ
２３…排紙ローラ
２４…排紙部
４０…現像ローラ
４１，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ…トナー容器
４２…トナー送り機構
４３…トナー供給ローラ
４４…現像ブレード
４５…現像枠体
４７，４８…軸受部材
４９…支持軸穴 ４９ａ…ピン
５０…クリーナユニット
５１…クリーニング枠体 ５１ａ，５１ｂ…軸受部材支持部 ５１ｃ…押圧部
５１ｈ…回転止め部 ５１ｉ…スラスト突き当て部 ５１ｋ…クリーニング枠体５１の感光体ドラムの軸線と交叉する面 ５１ｊ…スラスト押圧受け部
５２…トナー送り機構
５３…除去トナー室
５４…圧縮コイルばね
６０…クリーニングブレード
７０…感光体ドラムシリンダー ７０ａ…内周面
７１ｂ，７１ｃ…樹脂製フランジ ７１ｂ１，７１ｃ１…貫通孔
７２…導電性軸部材 ７２ａ，７２ｂ…延伸部
７３ａ，７３ｂ…軸受部材
７４…左側板 ７４ａ，７４ｂ…突き当て面
７４ｃ…カートリッジスラスト押圧部材 ７４ｃ１…バネ部 ７４ｃ２…押圧部
７４ｃ２ａ…カートリッジ対向面 ７４ｃ２ｂ…アンテナユニット対向面
７５…右側板 ７５ａ，７５ｂ…突き当て面
７６…軸
７７…ねじるコイルばね ７７ａ，７７ｂ…腕部 ７７ｃ…曲げ部
７８…穴
７９…穴部
８１…接点部材 ８１ａ…接点
１００…多色画像形成装置（装置本体）
１００ａ…カートリッジラジアル受け部
１００ｂ…カートリッジスラスト受け部
２０１…メモリユニット ２０１ａ…基板ユニット ２０１ａ１…記憶素子
２０１ａ１ａ…送信回路 ２０１ａ２…メモリ通信用アンテナ
２０１ａ２ａ…導通パターン ２０１ａ２ｂ…コイル
２０１ａ２ｃ…コンデンサ ２０１ａ３…基板 ２０１ａ３ａ…基板表面
２０１ａ３ｂ…基板裏面 ２０１ｂ…メモリ外装部材 ２０１ｂ１…本体対向面
２０１ｂ２…裏外装部材 ２０１ｂ３…表外装部材 ２０１ｃ…ボンディング
２０２…通信ユニット ２０２ａ…通信制御ユニット
２０２ｂ…アンテナユニット
３０１…整流回路
３０２…送信変調回路
３０３…復調器
３０４…デコーダ
３０５…プロトコルコントローラ
３０６…エンコーダ
３０７…メモリインターフェース回路
３０８…不揮発性メモリ
３０９…電源回路
４０１…カートリッジスラスト押圧受け部（実施の形態２）
４０１ａ…カートリッジ対向面（実施の形態２）
４０１ｂ…アンテナユニット対向面（実施の形態２）
４０２…カートリッジスラスト押圧部（実施の形態２）
４０２ａ…バネ部（実施の形態２） ４０２ｂ…押圧部（実施の形態２）
Ｓ…転写材
Ｙ，Ｚ…矢印
Claims (9)
- 電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
前記電子写真感光体ドラムの軸線と交差しているカートリッジ面と、
前記プロセスカートリッジに関する情報について、前記装置本体に設けられた本体アンテナと通信するメモリーアンテナと、
前記メモリーアンテナを覆っており、前記カートリッジ面に配置されているメモリー外装部材と、
を有し、
前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された際に、前記装置本体に設けられた付勢部材であって、前記本体アンテナを内側に有し前記メモリー外装部材に付勢される付勢部、を有する付勢部材によって、前記メモリー外装部材が付勢され、前記メモリー外装部材と前記付勢部とが接触することによって、前記装置本体に対する前記プロセスカートリッジの位置を決める、かつ、前記メモリーアンテナと前記本体アンテナとの間隙を維持させることを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 前記カートリッジ面は、前記電子写真感光体ドラムの軸線方向において前記プロセスカートリッジの枠体の一端側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記付勢部材によって前記メモリー外装部材が付勢されることによって、前記プロセスカートリッジは前記一端側から前記軸線方向の他端側へ付勢される、そして、前記他端側に設けられた突き当て面が前記装置本体に突き当てられることによって、前記軸線方向において前記装置本体に対する前記プロセスカートリッジの位置が決められることを特徴とする請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記付勢部材によって前記メモリー外装部材が付勢されることによって、前記メモリーアンテナと前記本体アンテナとが対向することを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
- 前記メモリー外装部材は、
基体と、
前記基体に設けられた情報を記憶するための記憶素子と、
前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に装着したときに、前記記憶素子に記憶された情報を前記本体アンテナに送信するための、前記基体に設けられた前記メモリーアンテナと、
前記記憶素子に記憶された情報を前記メモリーアンテナに送信するために、前記基体に設けられた送信部材と、
を覆っていることを特徴とする請求項１から４の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。 - 更に、前記電子写真感光体ドラム、前記感光体ドラムを帯電する帯電部材、及び、前記感光体ドラムに残留する現像剤を除去するクリーニング部材とを有するクリーニング枠体を有しており、前記メモリー部材は前記クリーニング枠体に配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載のプロセスカートリッジ。
- プロセスカートリッジを着脱可能で、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
（ａ）電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、前記電子写真感光体ドラムの軸線と交差しているカートリッジ面と、前記プロセスカートリッジに関する情報について、前記電子写真画像形成装置の装置本体と通信するメモリーアンテナと、前記メモリーアンテナを覆っており、前記カートリッジ面に配置されているメモリー外装部材と、を有する前記プロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、
（ｂ）前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
（ｃ）前記情報を前記メモリーアンテナと通信する本体アンテナと、
（ｄ）前記本体アンテナを内側に有し前記メモリー外装部材に付勢される付勢部、を有する付勢部材と、
を有し、
前記プロセスカートリッジを前記装着手段に装着した際に、前記付勢部材が前記メモリー外装部材を付勢して、前記付勢部と前記メモリー外装部材とが接触することによって、前記装置本体に対する前記プロセスカートリッジの位置を決める、かつ、前記メモリーアンテナと前記本体アンテナとの間隙を維持させることを特徴とする電子写真画像形成装置。 - 前記カートリッジ面は、前記電子写真感光体ドラムの軸線方向における前記プロセスカートリッジの一端側に設けられており、前記付勢部材は、前記軸線方向において前記メモリー外装部材の配置されている前記一端側から他端側へ前記プロセスカートリッジを付勢することを特徴とする請求項７に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記付勢部材によって前記メモリー外装部材が付勢されることによって、前記メモリーアンテナと前記本体アンテナとが対向することを特徴とする請求項７または８に記載のプロセスカートリッジ。
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