JP3782781B2 - プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロセスカートリッジ、及び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、プロセス手段としての帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写真感光体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。及び、プロセス手段としての帯電手段、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、少なくともプロセス手段としての現像手段と電子写真感光体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。
【０００６】
【従来の技術】
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真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にユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができた。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。
【０００７】
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方法として次のような方法が採られている。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。そして、プロセスカートリッジを装置本体に装着した際に、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。そして、コネクタを介して記憶素子の情報を装置本体に取り込む。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。これによって、ユーザーに対して、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促している。
【０００８】
【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、コネクタを取り付けるために、プロセスカートリッジの形状が複雑化する。このため、プロセスカートリッジが大型化する傾向がある。
【０００９】
本発明は上記従来技術を更に発展させたものである。
【００１０】
本発明の目的は、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をアンテナを介して装置本体に伝達することのできるプロセスカートリッジ、及び前記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にある。
【００１１】
本発明の他の目的は、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を、装置本体とは電気的に非接触状態でもって、装置本体に伝達することのできるプロセスカートリッジ、及び前記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にある。
【００１２】
本発明の他の目的は、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を、無線通信でもって、装置本体に伝達することのできるプロセスカートリッジ、及び前記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にある。
【００１３】
本発明の他の目的は、情報を記憶するための記憶素子を有して、大型化することのないプロセスカートリッジ、及び前記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にある。
【００１４】
本発明の他の目的は、情報を記憶するための記憶素子を有し、前記記憶素子を外的負荷や静電気の影響から保護することのできるプロセスカートリッジ、及び前記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にある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係るプロセスカートリッジの代表的な構成は、
本体アンテナ外装部材に覆われた本体アンテナを有する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であって、
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、
基体と、
前記基体の裏面に設けられた、情報を記憶する記憶素子と、
前記基体の前記裏面とは反対の表面に設けられた、前記記憶素子に記憶された情報を前記装置本体に設けられた前記本体アンテナに送信するメモリーアンテナと、
前記基体と前記記憶素子と前記メモリーアンテナとを覆うメモリーアンテナ外装部材と、
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、前記基体の前記表面が前記本体アンテナと対向するようにして、前記メモリーアンテナ外装部材の外表面を前記本体アンテナ外装部材の外表面と接触させることによって、前記メモリーアンテナと前記本体アンテナ間の間隙位置を決めることを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成するための本発明に係る電子写真画像形成装置の代表的な構成は、
プロセスカートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置において、
（ａ）本体アンテナ外装部材に覆われた本体アンテナと、
（ｂ）電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、
基体と、
前記基体の裏面に設けられた、情報を記憶する記憶素子と、
前記基体の前記裏面とは反対の表面に設けられた、前記記憶素子に記憶された情報を前記装置本体に設けられた前記本体アンテナに送信するメモリーアンテナと、
前記基体と前記記憶素子と前記メモリーアンテナとを覆うメモリーアンテナ外装部材と、
を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための装着部と、
（ｃ）前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
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、前記基体の前記表面が前記本体アンテナと対向するようにして、前記メモリーアンテナ外装部材の外表面を前記本体アンテナ外装部材の外表面と接触させることによって、前記メモリーアンテナと前記本体アンテナ間の間隙位置を決めることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って詳細に説明する。
【００１９】
本発明の好適な実施の形態について説明する。以下の説明において、カートリッジＢの短手方向とは、プロセスカートリッジＢを電子写真画像形成装置Ａの画像形成装置本体１４へ着脱する方向であり、記録媒体の搬送方向と一致している。またカートリッジＢの長手方向とは、カートリッジＢを画像形成装置本体１４へ着脱する方向と交差する方向（略直交する方向）であり、記録媒体の表面と平行であり、且つ、記録媒体の搬送方向と交差（略直交）する方向である。又、カートリッジに関し左右とは記録媒体の搬送方向に従って記録媒体を上から見て右又は左である。また、カートリッジＢの上面とは、カートリッジＢを装置本体１４へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。
【００２０】
図１は本発明の実施の形態を適用した電子写真画像形成装置（レーザービームプリンタ）の構成説明図である。また図２〜図４は本発明の実施の形態を適用したカートリッジに関する図面である。図２はカートリッジの側断面図、図３はカートリッジの外観の概略を図示した外観斜視図、図４はカートリッジを上方（上面）から見た斜視図である。
【００２１】
ここでは、説明の順序として、カートリッジ及びこれを用いる電子写真画像形成装置の全体構成を説明し、次にカートリッジの構成について説明する。
【００２２】
〔全体構成〕
まず、図１を用いて、本発明の実施の形態を適用する電子写真画像形成装置（レーザービームプリンタ）Ａについて説明する。また図２にカートリッジＢの側断面図を示す。
【００２３】
この画像形成装置Ａは、図１に示すように、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体（例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布等）２に画像を形成するものである。そしてドラム形状の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと称す）にトナー（現像剤）像を形成する。詳しくは、帯電手段によって感光体ドラムに帯電を行う。次いで、この感光体ドラムに光学手段から画像情報に応じたレーザ光を照射して、前記感光体ドラムに画像情報に応じた静電潜像を形成する。そしてこの静電潜像を現像手段によって現像してトナー像を形成する。そして前記トナー像の形成と同期して、給送ユニットとしての給紙カセット３ａにセットした記録媒体２をピックアップローラ３ｂ、搬送路３ｃ及びレジストローラ対３ｅで反転搬送する。次いで、カートリッジＢの有する前記感光体ドラム７に形成したトナー像を転写手段としての転写ローラ４に電圧を印加することによって記録媒体２に転写する。その後、トナー像の転写を受けた記録媒体２を搬送ガイド３ｆで定着ユニット５へと搬送する。この定着手段５は駆動ローラ（加圧ローラ）５ｃ及びヒータ５ａを内蔵する定着ローラ５ｂを有する。そして、通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して、転写されたトナー像を定着する。この記録媒体２を排出ローラ対３ｉで搬送し、排出トレイ６へと排出する。ここで、給紙カセット３ａは、画像形成装置本体１４に対し取り外し可能である。給紙カセット３ａは、ユニットフレームとしてのカセットフレーム３ａ１を有し、前記カセットフレーム３ａ１内に記録媒体２を収納する。定着ユニット５は、ユニットフレームとしてのユニットフレーム５ｄを有する。そして、前記ユニットフレーム５ｄには、駆動ローラ５ｃ及び定着ローラ５ｂが回転自在に保持されている。なお、図１において４８は制御ユニットである。この制御ユニット４８は、電子写真画像形成装置Ａ全体をコントロールする。
【００２４】
尚、本実施例では、現像手段９はプロセスカートリッジＢに設けられている。しかしながら、現像手段９は、現像ユニットとして、独立して装置本体１４に着脱可能であっても良い。
【００２５】
〔プロセスカートリッジ〕
一方、前記カートリッジＢは、電子写真感光体と、少なくとも１つのプロセス手段を備えたものである。ここでプロセス手段としては、例えば電子写真感光体を帯電させる帯電手段、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段、電子写真感光体表面に残留するトナーをクリーニングするクリーニング手段等がある。本実施の形態のカートリッジＢは、図２乃至図４に示すように、感光層を有する感光体ドラム７を回転し、その表面を帯電手段である帯電ローラ８への電圧印加によって一様に帯電する。次いで光学手段としての露光装置１からの画像情報に応じたレーザービーム光を露光開口部１ｅを介して感光体ドラム７へ照射して静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーを用いて現像手段９によって現像する。尚、帯電ローラ８は感光体ドラム７に接触して設けられており、感光体ドラム７に帯電を行う。この帯電ローラ８は、感光体ドラム７に従動回転する。また、現像手段９は、感光体ドラム７の現像領域へトナーを供給して、感光体ドラム７に形成された静電潜像を現像する。
【００２６】
ここで、前記現像手段９は、トナー容器１１Ａ内のトナーをトナー送り部材９ｂの回転によって、現像ローラ９ｃへ送り出す。そして、固定磁石を内蔵した現像ローラ９ｃを回転させると共に、現像ブレード９ｄによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ９ｃの表面に形成する。そして、そのトナーを感光体ドラム７の現像領域へ供給する。トナーを前記静電潜像に応じて感光体ドラム７へ転移させることによって、トナー像を形成して可視像化する。ここで現像ブレード９ｄは、現像ローラ９ｃの周面のトナー量を規定すると共に摩擦帯電電荷を付与するものである。また、この現像ローラ９ｃの近傍には、現像室内のトナーを循環させるトナー撹拌部材９ｅを回動可能に取り付けている。
【００２７】
次いで、転写ローラ４に前記トナー像と逆極性の電圧を印加する。これによって、感光体ドラム７に形成されたトナー像を記録媒体２に転写する。その後に、クリーニング手段１０によって感光体ドラム７上の残留トナーを除去する。ここで、クリーニング手段１０は、感光体ドラム７に当接して設けられた弾性クリーニングブレード１０ａによって、感光体ドラム７に残留したトナーを掻き落として除去トナー溜め１０ｂへ集める。
【００２８】
なお、カートリッジＢは、トナーを収納するトナー容器（トナー収納部）１１Ａを有するトナーフレーム１１と、現像ローラ９ｃ、現像ブレード９ｄ等の現像部材を保持する現像フレーム１２とを結合する。そして、結合されたフレーム１１・１２に感光体ドラム７、クリーニングブレード１０ａ等のクリーニング手段１０、及び、帯電ローラ８を取付けたクリーニングフレーム１３を結合している。このカートリッジＢは、操作者によって装置本体１４に着脱可能である。
【００２９】
このカートリッジＢには画像情報に応じた光を感光体ドラム７へ照射するための露光開口部１ｅ、及び、感光体ドラム７を記録媒体２に対向するための転写開口部１３ｏが設けてある。詳しくは、露光開口部１ｅはクリーニングフレーム１３に設けられている。また、転写開口部１３ｏは現像フレーム１２とクリーニングフレーム１３との間に構成される。
【００３０】
次に本実施の形態に係るカートリッジＢのカートリッジフレームとしてのハウジングの構成について説明する。
【００３１】
本実施の形態で示すカートリッジＢは、トナーフレーム１１と現像フレーム１２とを結合している。そして結合したフレーム１１・１２にクリーニングフレーム１３を回動可能に結合してハウジングを構成する。そしてこのハウジング内に前記感光体ドラム７、帯電ローラ８、現像手段９、及び、クリーニング手段１０等を収納してカートリッジ化する。尚、このカートリッジＢは、操作者によって、装置本体１４に設けたカートリッジ装着手段に対して矢印Ｘ方向（図１参照）に取り外し可能に装着される。
【００３２】
（カートリッジのハウジングの構成）
本実施の形態に係るカートリッジＢは、前述したようにトナーフレーム１１と現像フレーム１２、及び、クリーニングフレーム１３を結合してハウジングを構成している。次にその構成について説明する。
【００３３】
図２に示すように、トナーフレーム１１にはトナー送り部材９ｂを回動可能に取り付けてある。また現像フレーム１２には現像ローラ９ｃ及び現像ブレード９ｄを取り付けてある。更に、前記現像ローラ９ｃの近傍には、現像室内のトナーを循環させるトナー撹拌部材９ｅを回動可能に取り付けてある。また、現像フレーム１２には、図２に示すように現像ローラ９ｃの長手方向と対向して、前記現像ローラ９ｃと略平行にアンテナ棒９ｈが取り付けられている。そして前記トナーフレーム１１と現像フレーム１２を溶着（本実施の形態では超音波溶着）して一体的な現像ユニットＤを構成している。
【００３４】
なお、カートリッジＢを装置本体１４から取り外した際に、感光体ドラム７を覆うドラムシャッタ部材１８を現像ユニットＤに取り付けている。このシャッタ部材１８によって、感光体ドラム７が長時間光に晒される、あるいは、異物と接触する等から保護する。
【００３５】
また、図２に示すように、クリーニングフレーム１３には、感光体ドラム７、帯電ローラ８、及び、クリーニング手段１０の各部材を取り付けてクリーニングユニットＣを構成している。
【００３６】
そして、上記現像ユニットＤと上記クリーニングユニットＣを結合部材（ピン）２２によって互いに回動可能に結合している。これによって、カートリッジＢを構成する。即ち、図２に示すように、現像フレーム１２の長手方向（現像ローラ９ｃの軸線方向）両側にはアーム部１９が設けてある。一方、クリーニングフレーム１３の長手方向両側２箇所には前記アーム部１９を進入するための凹部２１が設けてある。この凹部２１に前記アーム部１９を挿入し、結合部材２２をクリーニングフレーム１３とアーム部１９にそれぞれ設けた穴１３ｅ，２０に圧入して取り付ける。これにより、現像ユニットＤとクリーニングユニットＣは結合部材２２を中心に回動可能に結合される。このとき、アーム部１９の根本に設けたダボ（不図示）に取り付けた圧縮コイルばね２２ａが、クリーニングフレーム１３の凹部２１の上壁に当る。これによって、ばね２２ａの弾性力によって現像フレーム１２を下方へ付勢する。これにより、現像ローラ９ｃをスペーサコロ（不図示）を介して感光体ドラム７へ確実に押し付ける。
【００３７】
（カートリッジのガイド手段の構成）
次に、カートリッジＢを装置本体１４に着脱する際のガイド手段について説明する。なおこのガイド手段については、図５、図６に示している。なお、図５はカートリッジＢを装置本体１４に装着する方向（矢印Ｘ）に見た場合（現像ユニットＤ側から見た場合）の左側の斜視図である。図６はその右側の斜視図である。
【００３８】
さて、上記クリーニングフレーム１３の両外側面には、図３及び図４に示すように、カートリッジＢを装置本体１４に着脱する際のガイドとなるガイド手段が設けられている。前記ガイド手段は、カートリッジの装置本体に対する位置を決めるためのガイド部材としての円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬと、カートリッジの着脱時の姿勢を保持するためのガイド部材としての回り止めガイド１３ｂＲを有する。
【００３９】
図３に示すように前記ガイド１３ａＲは中空の円筒状部材である。また、ガイド１３ｂＲは前記ガイド１３ａＲと一体成形であり、ガイド１３ａＲの円周から一体でほぼ放射方向へ突出している。ガイド１３ａＲにはフランジ１３ａＲ１が一体に設けられている。このようにガイド１３ａＲ、ガイド１３ｂＲ、及び、フランジ１３ａＲ１を有する右側ガイド部材１３Ｒは、フランジ１３ａＲ１のネジ用穴を挿通してネジ（図示せず）をクリーニングフレーム１３にねじ込むことによって固定されている。クリーニングフレーム１３に固定された右側ガイド部材１３Ｒのガイド１３ｂＲは現像フレーム１２に固定された現像ホルダ４０の側方へ延出するように現像フレーム１２の側面側に配設されている。
【００４０】
図４に示すように、クリーニングフレーム１３の側面には平板状のフランジ２９が位置決めピン１３ｃに嵌合して回転止めされ、ねじ（図示せず）によってクリーニングフレーム１３に固定されている。そしてこのフランジ２９に外方（感光体ドラム７の軸線方向）へ向って、円筒形ガイド１３ａＬが突設されている。
【００４１】
次にクリーニングユニットＣの上面１３ｉに設けられた規制当接部１３ｊについて説明する。ここで上面とは、カートリッジＢを装置本体１４に装着した際に、上方に位置する面である。
【００４２】
本実施の形態では、図３及び図４に示すように、クリーニングユニットＣの上面１３ｉであって、カートリッジ装着方向に対して直交する方向の右側端１３ｐ、及び、左側端１３ｑに各々規制当接部１３ｊを設けている。この当接部１３ｊは、カートリッジＢを装置本体１４に装着した際に、カートリッジＢの位置を規定する。すなわち、カートリッジＢを装置本体１４に装着した際に、装置本体１４に設けられた固設部材２５（図５及び図６参照）に前記規制当接部１３ｊが当接する。これによって、カートリッジＢはガイド１３ａＲ，１３ａＬを中心とする回動位置が規定される。
【００４３】
次に装置本体１４に設けられたガイド手段（装着手段）について説明する。装置本体１４の開閉部材３５を支点３５ａを中心に図１において反時計回りに回動すると、装置本体１４の上部が開放される。これによってカートリッジＢの装着部が見える（図５、図６）。装置本体１４の左右両側の内壁にガイド部材１６Ｌ，１６Ｒが設けられている。
【００４４】
ガイド部材１６Ｒ，１６Ｌは、カートリッジＢの挿入方向の矢印Ｘから見て前下りになるように斜設したガイド部１６ａ，１６ｃと、このガイド部１６ａ，１６ｃに連がりカートリッジＢのガイド１３ａＲ，１３ａＬが丁度嵌入する半円形の位置決め溝１６ｂ，１６ｄとを備えている。この溝１６ｂ，１６ｄは周壁が円筒形をしている。この溝１６ｂ，１６ｄの中心はカートリッジＢを装置本体１４に装着時、カートリッジＢのガイド１３ａＲ，１３ａＬの中心と一致する。従って、感光体ドラム７の中心線とも一致する。
【００４５】
ガイド部１６ａ，１６ｃの幅は、カートリッジＢの着脱方向から見てガイド１３ａＲ，１３ａＬが遊嵌する幅を有する。ここで、ガイド１３ａＲの直径よりも夫々せまい幅をもつガイド１３ｂＲは当然ゆるく嵌まり込む。しかしながら、ガイド１３ａＲ，１３ａＬ、及び、ガイド１３ｂＲは、ガイド部１６ａにより回動を制約される。これによって、カートリッジＢは一定範囲の姿勢を保って装置本体１４に装着される。そしてカートリッジＢが装置本体１４へ装着された状態において、カートリッジＢのガイド１３ａＲ，１３ａＬが夫々溝１６ｂ，１６ｄに嵌合する。そして、前記当接部１３ｊが装置本体１４の固設部材２５に当接する。
【００４６】
上述したカートリッジＢは、ガイド１３ａＲ，１３ａＬの中心を結ぶ中心線に対して、この中心線を水平に保つと現像ユニットＤ側がクリーニングユニットＣ側よりも大きな一次モーメントを生ずるような重量配分になっている。
【００４７】
カートリッジＢを装置本体１４へ装着する際に、操作者は、図２に示すトナーフレーム１１の凹部１７、及び、下側のリブ１１ｃを片手でつかむ。そして前記ガイド１３ａＲ，１３ａＬを前記ガイド部１６ａ，１６ｃへ挿入し、続いてガイド１３ｂＲを装置本体１４のガイド部１６ｃへ挿入する。そして、最終的には、感光体ドラム７の側端に固着したドラムギア（図示せず）に一体的に設けた駆動伝達部材３６（図３参照）と、溝１６ｂに設けた駆動伝達部材３９（図６参照）とが結合した状態で、感光体ドラム７は装置本体１４に対する位置が決まる。
【００４８】
カートリッジＢを装置本体１４から取り外す工程は、上記と反対である。即ち、操作者が開閉部材３５を開いてカートリッジＢの把手部をなす前述の上下のリブ１１ｃに手を掛け持ち上げる。そして、カートリッジＢをガイド部１６ａ・１６ｂから引き出す。
【００４９】
なお、カートリッジＢの感光体ドラム７には、駆動伝達部材３６の反対側の側端に平歯ギア（図示せず）が設けられている。この平歯ギアは、カートリッジＢが装置本体１４に装着された際に、装置本体１４に設けられた転写ローラ４と同軸のギア（図示せず）と噛合して、転写ローラ４を回転させる駆動力をカートリッジＢから前記転写ローラ４に伝達する。
【００５０】
〔情報無線通信システム〕
次に、装置本体１４とカートリッジＢとの情報無線通信システムについて説明する。
【００５１】
本実施の形態に係る無線通信システムは、カートリッジＢに磁気コアを設けてこれを通信用アンテナとする。また、装置本体１４にインダクタを設けてこれを通信用アンテナとする。そして、カートリッジＢを装置本体１４に装着した際に、装置本体１４とカートリッジＢとの情報通信を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う。即ち、本実施形態においては、装置本体１４とカートリッジＢとの情報通信を電磁エネルギーを用いて、アンテナ間で行っている。これによって、前記情報通信を無線で行っている。これによって、カートリッジＢの大型化や、装置本体１４とカートリッジＢに設けられた情報伝達のためのコネクタなどのメカ的な接触不良による通信の不具合を回避している。
【００５２】
図１、図３、図４、図７、図８を用いて本実施の形態に係る無線通信システムの構成を説明する。
【００５３】
図１、図３、図４、図７において、カートリッジ２にはメモリー部材としてのメモリユニット４４が設けられている。また、装置本体１４には本体通信手段としての通信ユニット４７が設けられている。この通信ユニット４７は、装置本体１４に固定された通信制御ユニット４５と、装置本体１４に設けられたイコライザ機構７０と、前記通信制御ユニット４５に接続された本体アンテナとしてのアンテナユニット４１とを有する。そして、カートリッジＢに設けられたメモリユニット４４と、装置本体１４に設けられた通信ユニット４７間で、通信を電気的に非接触状態で行う非接触通信機構を構成する。即ち、情報通信を無線で行う機構を構成する。カートリッジＢが装置本体１４に装着されると、図８に示すように、ユニット４４の有する、メモリーアンテナとしての通信用アンテナ４４ｂ２と、アンテナユニット４１の有する、本体アンテナとしての通信用アンテナ４１ｃとがイコライザ機構７０によって位置決めされた状態で対向する。即ち、外装部材としての枠部材４４ａがアンテナカバー４１ａと接触することによって、メモリーアンテナとしての通信用アンテナ４４ｂ２と本体アンテナとしての通信アンテナ４１ｃとの間隙が規定される。そして、ユニット４４の有する記憶素子４４ｂ１に電源が供給されユニット４５と記憶素子４４ｂ１とが無線通信可能となる。そして、記憶素子４４ｂ１の情報の読み取りや書き込みが可能になる。
【００５４】
以下に、本実施の形態に係る無線通信システムについて、メモリユニット、メモリユニットの配置構成、メモリユニットとアンテナユニットの突き当て構成、無線通信機構の構成の順に説明する。
【００５５】
Ｉ．［メモリユニット］
〔メモリユニット構成（１）〕
（第１の実施例）
メモリユニットの構成について図９を用いて説明する。図９はメモリユニットの分解斜視図である。
【００５６】
ユニット４４は、基板ユニット４４ｂと、前記基板ユニット４４ｂを覆う外装部材としての枠部材４４ａとからなる札状形状である。基板ユニット４４ｂは、情報を記憶するための記憶素子４４ｂ１と、メモリーアンテナとしての磁気コアである通信用アンテナ４４ｂ２と、前記記憶素子４４ｂ１及び通信用アンテナ４４ｂ２を搭載する基体としての基板４４ｂ３とを一体的にユニット化したものである。記憶素子４４ｂ１はエポキシ樹脂からなる長方形の基板４４ｂ３上に設けられている。詳しくは、記憶素子４４ｂ１は、基板４４ｂ３の裏面（装置本体１４に設けられたアンテナユニット４１と対向する側とは反対側の面）４４ｂ３１に設けられ、アンテナ４４ｂ２を構成する導通パターン４４ｂ２１の外側に配置されている。記憶素子４４ｂ１にはＦＥＲＡＭを用いている。なお、記憶素子４４ｂ１は図１５に示す送信部材としての送信回路４４ｂ１１と一体に構成されている。この送信回路４４ｂ１１は、記憶素子４４ｂ１が記憶する情報をアンテナ４４ｂ２に送信するものである。この送信回路４４ｂ１１については後述する。アンテナ４４ｂ２は基板４４ｂ３上に基板４４ｂ３の長方形に沿った渦巻き形状の導通パターン４４ｂ２１を有する。このパターン４４ｂ２１はパターン焼き付けによって基板４４ｂ３の裏面４４ｂ３１上、及び、表面４４ｂ３２上にわたって形成してある。そして、このパターン４４ｂ２１は、記憶素子４４ｂ１（例えば、ＦＥＲＡＭ）と接続されている。
【００５７】
以上をまとめると、基板４４ｂ３の裏面４４ｂ３１には、記憶素子４４ｂ１、送信回路４４ｂ１１、及び、メモリーアンテナとしての導通パターン４４ｂ２１が設けられている。そして、前記メモリーアンテナは、その一端と他端が前記送信回路４４ｂ１１と電気的に接続している。
【００５８】
このように構成された基板ユニット４４ｂは、外装部材としての枠部材４４ａの内部に配置される。枠部材４４ａはポリスチレン樹脂からなる上外装部としての上枠４４ａ１と、下外装部としての下枠４４ａ２とで構成されている。上枠４４ａ１と下枠４４ａ２にはその周囲に突出部４４ａ１１，４４ａ２１が設けられている。そして、上枠４４ａ１と下枠４４ａ２は、各々の突出部４４ａ１１，４４ａ２１が接触して枠部材４４ａを構成する。上枠４４ａ１と下枠４４ａ２の突出部４４ａ１１，４４ａ２１は基板ユニット４４ｂを挿入した後に接着剤、溶着、超音波溶着等により結合される。枠部材４４ａの材質としては、装置本体１４側のユニット４７の一部を構成するユニット４１との突き当てに耐え得る物理的強度を有し、かつ静電的にシールド性を有するものが用いられている。具体的には、枠部材４４ａは、誘電率が２〜５の部材によって形成されている。ここで、上記の誘電率はＡＳＴＭ試験法（Ｄ１５０）における測定値である。前記外装部材（枠部材４４ａ）の材質としては、前述したポリスチレン樹脂の他、例えば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などが適宜用いられる。
【００５９】
このような構成のユニット４４は、記憶素子４４ｂ１、通信用アンテナ４４ｂ２、及び、送信回路４４ｂ１１を搭載した基板４４ｂ３を有する基板ユニット４４ｂが、枠部材４４ａにより覆われている。このため、記憶素子４４ｂ１を外的負荷や電気的影響から保護することができる。また、基板ユニット４４ｂを枠部材４４ａにより内包し、札状部材とすることにより、装置本体１４やカートリッジＢへの搭載スペースを効率的に配置出来る。さらに、基板ユニット４４ｂ、上枠４４ａ１、下枠４４ａ２の３部品からなるものであるため、組み立てを容易に行うことができる。
【００６０】
（第２の実施例）
図１０は第２の実施例を示すメモリユニットの斜視図である。
【００６１】
本実施例においては、ユニット４４ｂを覆う枠部材４４ａは樹脂の射出成形によって形成される。すなわち、本実施例のメモリユニット４４は、樹脂の成形型に基板ユニット４４ｂをインサートし、この状態で樹脂を射出するインサート成形によって形成される。
【００６２】
このような構成のユニット４４においても、第１の実施例で示したユニット４４と同様な効果を得ることができる。
【００６３】
（第３の実施例）
図１１は第３の実施例を示すメモリユニットの断面図である。
【００６４】
本実施例においては、ユニット４４ｂを覆う枠部材（外装部材）４４ａは樹脂ケース４４ａ３と、この樹脂ケース４４ａ３に注入される樹脂又はエラストマー４４ａ４で構成されている。すなわち、本実施例のユニット４４は、樹脂ケース４４ａ３にユニット４４ｂを挿入し、この状態でケース４４ａ３内にエラストマー４４ａ４を注入、充填することにより構成される。
【００６５】
このような構成のユニット４４においても、第１の実施例で示したメモリユニット４４と同様な効果を得ることができる。
【００６６】
また、上述の各実施例においては、ユニット４４ｂはエポキシ樹脂の基板４４ｂ３上に送信回路４４ｂ１１を備えた記憶素子４４ｂ１と、通信用アンテナ４４ｂ２とを配置したものであった。しかしながら、これらは別々の基板上に配置され、その間を金属接点、またはリード線等によって接続されていても構わない。
【００６７】
なお、上述の各実施例に係るメモリユニット４４には、図示していないが、後述する面取り４４ａ５、及び段差部４４ａ６が適宜設けられる。
【００６８】
なお、記憶素子４４ｂ１が記憶する情報とは、プロセスカートリッジ（ユニット）に関する情報である。例えば、感光体ドラムの回転数、帯電手段の帯電時間、現像剤の残量等である。
【００６９】
〔メモリユニット構成（２）〕
（第１の実施例）
前述した各実施例では、記憶素子４４ｂ１をアンテナ４４ｂ２の外側に配置したユニット４４ｂを有するメモリユニット４４を説明した。本実施例では、記憶素子をアンテナの内側に配置した基板ユニットを有するメモリユニットを説明する。図１２は本実施例に係るメモリユニットの分解斜視図である。図１３は図１２に示すメモリユニットの外観図であって、（ａ）はメモリユニットの平面図、（ｂ）はメモリユニットの正面図、（ｃ）はメモリユニットの底面図である。図１４は図１２に示すメモリユニットの断面図である。なお、前述したメモリユニットと共通する部材には同じ符号を付す。
【００７０】
本実施例に係るユニット４４は、図１２及び図１３に示すように、基板ユニット４４ｂと、前記基板ユニット４４ｂを覆う外装部材としての枠部材４４ａとからなる札状形状である。基板ユニット４４ｂは、情報を記憶するための記憶素子４４ｂ１と、メモリーアンテナとしての磁気コアである通信用アンテナ４４ｂ２と、前記記憶素子４４ｂ１及び通信用アンテナ４４ｂ２を搭載する基体としての基板４４ｂ３とを一体的にユニット化したものである。記憶素子４４ｂ１はエポキシ樹脂からなる長方形の基板４４ｂ３上に設けられている。詳しくは、基板４４ｂ３の裏面（装置本体１４に設けたアンテナユニット４１に対向する側とは反対側の面）４４ｂ３１に設けられて、アンテナ４４ｂ２の後述する導通パターン４４ｂ２１の内側に配置されている。さらに詳しくは、基板４４ｂ３の裏面の略中央でパターン４４ｂ２１の内側に設けられている。記憶素子４４ｂ１にはＦＥＲＡＭを用いている。記憶素子４４ｂ１は、図１５に示す送信部材としての送信回路４４ｂ１１と一体に構成されている。アンテナ４４ｂ２は、基板４４ｂ３の表面（装置本体１４に設けたアンテナユニット４１に対向する側の面）４４ｂ３２上に設けられている。アンテナ４４ｂ２は、基板４４ｂ３の長方形に沿った巻き形状のパターン４４ｂ２１を有する。このパターン４４ｂ２１は、パターン焼き付けによって基板４４ｂ３上に形成してある。そして、このパターン４４ｂ２１は、記憶素子４４ｂ１（ＦＥＲＡＭ）と接続されている。このように構成されたユニット４４ｂは、枠部材４４ａの内部に配置される。枠部材４４ａはポリスチレン樹脂からなる上外装部としての上枠４４ａ１と、下外装部としての下枠４４ａ２とで構成されている。上枠４４ａ１と下枠４４ａ２にはその周囲に突出部４４ａ１１，４４ａ２１が設けられている。そして、上枠４４ａ１と下枠４４ａ２は各々の突出部４４ａ１１，４４ａ２１が接触して枠部材４４ａを構成する。上枠４４ａ１と下枠４４ａ２の突出部４４ａ１１，４４ａ２１はユニット４４ｂを挿入した後に接着剤、溶着、超音波溶着等により結合される。なお、枠部材４４ａは、誘電率が２〜５の部材によって形成されている。この非導電性部材の材質としては、ポリスチレン樹脂の他、例えば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などが適宜用いられる。
【００７１】
ここで、記憶素子４４ｂ１の内部構造について、図１５を用いて説明する。
【００７２】
図１５は記憶素子の回路説明図である。図１５に示すように、記憶素子４４ｂ１は基板４４ｂ３上に設けられた送信回路４４ｂ１１と一体的に構成されている。回路４４ｂ１１は、記憶素子４４ｂ１に記憶された情報をアンテナ４４ｂ２に送信する。アンテナ４４ｂ２は、コイル４４ｂ２２とコンデンサ４４ｂ２３と渦巻き状の導通パターン４４ｂ２１とで構成される。このアンテナ４４ｂ２には、送信回路４４ｂ１１の整流回路８１、送信変調回路８２、復調器８２が接続される。整流回路８１の出力は電源回路８１に接続され、不揮発性メモリ８８に電源を供給する。さらに、デコーダ８４、プロトコルコントローラ８５、エンコーダ８６、メモリインターフェース回路８７、およびＥＥＰＲＯＭや強誘電体メモリなどの不揮発性メモリ８８で構成されている。復調器８３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８４でプロトコルコントローラ８５の制御にしたがってメモリ８８に送るのに適した信号に変換される。そして、前記回路８７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したがって前記メモリ８８と読み出し書き込み動作が実行される。前記メモリ８８から読み出されたデータは、前記回路８７からエンコーダ８６に送られて通信に適したプロトコルに変換され、送信変調回路８２からアンテナ４４ｂ２に送られる。
【００７３】
このような構成のメモリユニット４４によれば、ユニット４４を装置本体１４に設けられたアンテナユニット４１に突き当てる際に、ユニット４４ｂのアンテナ４４ｂ２をユニット４１に対向させることができる。このため、前記アンテナ４１ｃと前記アンテナ４４ｂ２との距離を小さくする事が出来る。これによって、装置本体１４に設けたアンテナユニット４１の出力を小さくすることが出来る。また、前記アンテナ４１ｃと前記アンテナ４４ｂ２間の無線による通信距離を小さくすることが出来る。そのため、無線による通信に対するノイズ等の外乱を受け難くなり、通信の信頼性を向上させる事が出来る。
【００７４】
因みに、本実施例によれば、アンテナ４１ｃ（本体アンテナ）とアンテナ４４ｂ２（メモリーアンテナ）との距離を１．７５ｍｍ〜３．２５ｍｍに維持することができる。尚、これに限定されることなく、本実施例によれば、両アンテナ４１ｃ・４４ｂ２間の距離を１ｍｍ〜１０ｍｍに維持することができれば、実用可能である。
【００７５】
また、記憶素子４４ｂ１はアンテナ４４ｂ２の内側に配置されている。そのため、ユニット４４ｂの面積を縮小する事が可能となる。これによって、メモリユニット４４の小型化が可能となる。
【００７６】
また、ユニット４４ｂが枠部材４４ａにより覆われている。そのため、上記効果に他に、前述した構成のメモリユニット４４と同様な効果を得ることができる。
【００７７】
（第２の実施例）
図１６は第２の実施例を示すメモリユニットの斜視図である。
【００７８】
本実施例においては、基板ユニット４４ｂを覆う枠部材４４ａは樹脂の射出成形によって形成される。すなわち、本実施例のユニット４４は、樹脂の成形型にユニット４４ｂをインサートし、この状態で樹脂を射出するインサート成形によって形成される。
【００７９】
このような構成のユニット４４においても、第１の実施例で示したユニット４４と同様な効果を得ることができる。
【００８０】
（第３の実施例）
図１７は第３の実施例を示すメモリユニットの断面図である。
【００８１】
本実施例においては、基板ユニット４４ｂを覆う枠部材４４ａは樹脂ケース４４ａ３と、この樹脂ケース４４ａ３に注入される樹脂又はエラストマー４４ａ４とによって構成される。すなわち、本実施例のユニット４４は、樹脂ケース４４ａ３にユニット４４ｂを挿入し、この状態でケース４４ａ３内にエラストマー４４ａ４を注入、充填することにより構成される。
【００８２】
このような構成のユニット４４においても、第１の実施例で示したユニット４４と同様な効果を得ることができる。
【００８３】
また、上述の各実施例においては、基板ユニット４４ｂは、エポキシ樹脂の基板４４ｂ３上に回路４４ｂ１１を有する記憶素子４４ｂ１と、アンテナ４４ｂ２と、を配置したものであった。しかしながら、これらは別々の基板上に配置され、その間を金属接点、またはリード線等によって接続されていても構わない。
【００８４】
（第４の実施例）
前述の各実施例では、通信用アンテナ４４ｂ２を基板４４ｂ３の裏面４４ｂ３１にのみ設けた。本実施例では、基板の表面、及び、裏面にわたって通信用アンテナを設けた基板ユニットを有するメモリユニット(メモリー部材)について、より詳細に説明する。図１８に本実施例に係るメモリユニットの断面図を示す。なお、第１の実施例のメモリユニットと共通する部材には同じ符号を付してその説明を援用する。
【００８５】
本実施例に係るメモリユニット４４は、図１８に示すように、前記アンテナ４４ｂ２の導通パターン４４ｂ２１を基板４４ｂ３の表面（装置本体１４のアンテナユニット４１に対向する側の面）４４ｂ３２と、前記表面とは反対側の裏面（アンテナユニット４１に対向する側とは反対側の面、つまり記憶素子４４ｂ１が設けられている面）４４ｂ３１とに設けている。詳しくは、アンテナ４４ｂ２の導通パターン４４ｂ２１は、基板４４ｂ３の表面４４ｂ３２を通過し、次いで、前記基板４４ｂ３を貫通して前記基体４４ｂ３の裏面４４ｂ３１に至る。次いで、基板４４ｂ３の裏面４４ｂ３１を通過し、次いで、再び前記基板４４ｂ３を貫通して前記基板４４ｂ３の表面４４ｂ３２に至る経路を有するように設けられている。尚、４４ｂ４は基板４４ｂ３を貫通する穴である。この穴４４ｂ４によって、基板４４ｂ３の表面４４ｂ３２と裏面４４ｂ３１とにわたって設けられた導通パターン４４ｂ２１は電気的に接続している。そして、この導通パターン４４ｂ２１は、その一端と他端が記憶素子４４ｂ１の送信回路４４ｂ１１と電気的に接続している。パターン４４ｂ２１の形状は、第１の実施例と同様、基板４４ｂ３の長方形に沿った渦巻き形状である。尚、記憶素子４４ｂ１は基板４４ｂ３上に設けられた樹脂からなるボンディング４４ｃに覆われて保護されている。これによって、基板ユニット４４ｂの製造工程、あるいは上枠４４ａ１、下枠４４ａ２、基板ユニット４４ｂとを組み立てるメモリユニット組立て工程において、記憶素子４４ｂ１に加わる外的負荷から記憶素子４４ｂ１を保護することができる。
【００８６】
このような構成のユニット４４によれば、第１の実施例のユニット４４と同じように、ユニット４４を装置本体１４に設けられたアンテナユニット４１とに突き当てる際に、基板ユニット４４ｂに設けられたアンテナ４４ｂ２をアンテナユニット４１に対向させることができる。このため、本体アンテナとしてのアンテナ４１ｃとメモリーアンテナとしてのアンテナ４４ｂ２との距離を小さくする事が出来る。尚、本実施例によれば、両アンテナ４１ｃ・４４ｂ２間の距離は、１．７５ｍｍ〜３．２５ｍｍである。これによって、無線通信のために装置本体１４に設けられたアンテナユニット４１の出力を小さくすることが出来る。また、アンテナ４１ｃとアンテナ４４ｂ２間の通信距離を小さくすることが出来るため、通信に対するノイズ等の外乱を受け難くなる。これによって、無線通信の信頼性を向上させる事が出来る。また、基板４４ｂ３の表面４４ｂ３２、及び、裏面４４ｂ３１に設けたアンテナ４４ｂ２と、アンテナ４１ｃとの無線通信が可能となるので、無線通信の信頼性をより向上させる事が出来る。尚、アンテナ４４ｂ２を基板４４ｂ３の表裏両面にわたって設けたことによって、アンテナ４４ｂ２の巻き数を増やすことができた。これによって、アンテナ４４ｂ２の出力、即ち、電磁界の強さを増加させることができた。
【００８７】
また、記憶素子４４ｂ１は基板４４ｂ３上のアンテナ４４ｂ２の内側に配置されている。そのため、基板ユニット４４ｂの面積を縮小する事が可能となる。これによって、メモリユニット４４の小型化が可能となる。
【００８８】
また、基板ユニット４４ｂが枠部材４４ａにより覆われている。そのため、上記効果に他に、前述した構成のメモリユニット４４と同様な効果を得ることができる。
【００８９】
〔メモリユニット取り付け構成〕
次にメモリユニット取り付け構成について、図１９、図２０を用いて説明する。図１９は面取り、及び、段差を施したメモリユニットの斜視図である。図２０はカートリッジ側のメモリユニット取付部の説明図である。
【００９０】
工場等でメモリユニット４１をフレームに取り付ける際に、メモリユニット４１が表裏反対に取り付けられたり、あるいは、メモリユニット４４が取り付け方向を間違えて取り付けられたりすることを防止する必要がある。メモリユニット４１が表裏反対に取り付けられた場合には、アンテナ４１ｃとアンテナ４４ｂ２との距離が所定の距離からずれてしまい、通信の信頼性が損なわれる。また、メモリユニット４４が取り付け方向を間違えて取り付けられた場合には、アンテナ４１ｃとアンテナ４４ｂ２との対向位置がずれてしまい、やはり通信の信頼性が損なわれる。
【００９１】
アンテナ４１ｃとアンテナ４４ｂ２との通信の信頼性を確保するためには、アンテナ４１ｃに対向するメモリユニット４４の表裏、あるいは対向位置を規定する必要がある。
【００９２】
そこで、本実施の形態では、アンテナ４１ｃに対向するメモリユニット４４の表裏、あるいは対向位置を規定する。即ち、メモリー部材を取り付ける際に、取り付け状態を規定するために、図１９に示すように、メモリユニット４４の枠部材４４ａの外周にある複数の角部４４ａ７のうち、一つの角部に規定部としての面取り４４ａ５を設けている。メモリユニット４４は、図１〜図４に示すように、クリーニングユニットＣに取り付けられる。クリーニングユニットＣのクリーニングフレーム１３には、図２０に示すように、ユニット４４を取り外し可能に取り付けるためのメモリユニット取付部１３ｋが設けられている。メモリユニット取付部１３ｋはカートリッジＢの挿入方向においてメモリユニット４４がアンテナユニット４１と対向する位置に設けられている。即ち、メモリユニット取付部１３ｋは、カートリッジ装着方向先端であって、クリーニングフレーム１３に取り付けられている。取付部１３ｋは内周にある複数の角部のうちの一つに、本体規定部としての面取り１３ｋ１を有する。すなわち、メモリユニット４４の平面形状と略同じ形状に形成されている。メモリユニット取付部１３ｋに設けられた面取り１３ｋ１はメモリユニット４４の一つの角部に設けた面取り４４ａ５に沿う形状に形成されている。
【００９３】
メモリユニット４４をメモリユニット取付部１３ｋに取り付ける場合、メモリユニット４４の組付け方向において、面取り４４ａ５，１３ｋ１を一致させた状態で、メモリユニット取付部１３ｋにメモリユニット４４を嵌め込んで取り付ける。これにより、通信用アンテナ４１ｃに対するメモリユニット４４の表裏、あるいは対向位置を規定することができる。これによって、メモリユニット４４が表裏反対に取り付けられることを防止できる。更に、メモリユニット４４の取り付け方向を間違えて取り付けることが防止できる。尚、取付部１３ｋの深さｄは、ユニット４４の厚みｔと略同じである。
【００９４】
〔メモリユニットの組み立て方法、及び搬送ガイド構成〕
メモリユニット４４を自動組み立て装置（図示せず）を用いてクリーニングユニットＣに取り付ける場合について説明する。この場合には、ユニット４４を整列させる為のパーツフィーダーを使う場合がある。このパーツフィーダーは、多数のユニット４４をその載置台に振動を加えるなどして移動させ、その際に、ガイドなどによってユニット４４の表裏や向きなどを一定にし、自動組み立て装置のフィンガー部にユニット４４を供給する為の装置である。本実施の形態では、ユニット４４をパーツフィーダーを使って自動組み立て装置に供給できるようにしている。そのために、図１９に示すように、ユニット４４の裏面に搬送ガイドとなるガイド部としての段差部４４ａ６を設けている。ここで、メモリユニット４４の裏面とは、ユニット４４が装置本体１４に装着された際に、装置本体１４に設けられたアンテナユニット４１に対向する側の面とは反対側の面をいう。段差部４４ａ６はユニット４４の短手方向において、枠部材４４ａの一辺に設けられており、前記ユニット４４の長手方向に延びている。即ち、略直方体形状のユニット４４の外表面に、長手方向に沿って設けられている（図１３・図１４・図１６〜図１９・図２１・図２２）。
【００９５】
図２１にメモリユニットを搬送するためのパーツフィーダーの一例を示す。図２２にパーツフィーダーの送りガイドの断面図を示す。パーツフィーダー４６は、図２１に示すように、多数のメモリユニット４４を載置して振動を加えるなどして移動させる載置台としての送りガイド４６ａを有する。送りガイド４６ａはユニット４４の長手方向外側面をガイドする凹状のガイド形状に形成されている（図２２参照）。送りガイド４６ａの底面側にはユニット４４の段差部４４ａ６に対応するガイド段差部４６ａ１が長手方向に設けられている。このガイド段差部４６ａ１の形状はユニット４４が裏面を下向きにして送りガイド４６ａに入り込んだ際に、前記ユニット４４の段差部４４ａ６を保持する形状である。
【００９６】
ユニット４４をフィーダー４６で自動組み立て装置に供給する場合、ユニット４４はフィーダー４６のガイド４６ａに裏面側を下向きにして入り込むことで段差部４４ａ６がガイド段差部４６ａ１に保持される（図２２参照）。これによって、メモリユニット４４の整列方向や表裏の向きが一定となる。したがって、図２１に示すように、複数のユニット４４をガイド４６ａに沿って自動組み立て装置に供給することができる。このようにユニット４４の一辺に段差部４４ａ６を設けることで、ユニット４４の整列方向や表裏の向きを一定にすることができる。したがって、自動組み立て装置での自動組み立てが可能となる。
【００９７】
ＩＩ．［メモリユニットの配置構成］
メモリユニット４４は、図３及び図４に示すように、クリーニングユニットＣに取り付けられている。そして、装置本体１４に設けられたアンテナユニット４１に突き当てた状態で無線通信を行う。そして、ユニット４４は、カートリッジＢから容易に取り外しができるように、両面テープ、接着剤、熱カシメ、超音波溶着、スナップフィット等の方法を用いて取り付けられている。当然のことながら、ユニット４４にユーザーが触れた場合、あるいは、装置本体１４にカートリッジＢを装着した際、後述のユニット４１との接触に対して外れない強度を有して取り付けてある。
【００９８】
〔メモリユニット取り付け構成（メモリユニットの中央配置）〕
装置本体１４に設けられたアンテナユニット４１にメモリユニット４４を突き当てて無線通信を行う場合、画像形成装置Ａ付近にある他の電子機器（例えばＣＲＴ等）の電波の影響を受けにくい位置で無線通信を行うようにすることが望ましい。
【００９９】
そこで、本実施の形態では、図３及び図４に示すように、カートリッジＢの長手方向（感光体ドラム７の軸線方向）において、カートリッジフレームとしてのクリーニングユニットＣの略中央にメモリユニット４４を配置している。このユニット４４はカートリッジＢを装置本体１４に挿入したとき、アンテナユニット４１と前記装置本体１４の中央付近で当接して通信を行う（図１参照）。即ち、ユニット４４をカートリッジＢの長手方向でユニットＣの略中央に取り付けることで、装置本体１４の外装面から最も遠い所に配置される。その結果、他の電子機器が画像形成装置Ａの付近にあったとしても、前記電子機器の電波の影響を受けにくく、その電波の影響を最小限に留めることができる。
【０１００】
また、ユニット４４はカートリッジＢの長手方向でユニットＣの略中央に配置してある。そこで、ユニット４１にユニット４４を突き当てる際に、カートリッジＢをスムーズに挿入できる。即ち、ユニット４１にユニット４４が当接したとき、カートリッジＢを装置本体１４に挿入する際、カートリッジＢの長手方向で挿入抵抗に片寄りがない。このため、カートリッジＢをスムーズに装着することができる。
【０１０１】
〔メモリユニット取り付け部の構成〕
次にメモリユニット４４の取り付け部の構成について、図２３〜図２８を用いて説明する。
【０１０２】
カートリッジＢのクリーニングフレーム１３をリサイクル（容器再生、或いは、材料再生）するためには、クリーニングフレーム１３を傷をつけることなくユニット４４を取り外すことが望ましい。これは、電気部品からなる基板ユニット４４ｂを内包するメモリユニット４４を取り付けたままの状態では、樹脂材料からなるクリーニングフレーム１３を容器再生、或いは、材料再生といったリサイクルができにくくなるためである。
【０１０３】
そこで、本実施の形態では、既に述べたメモリユニット取付部１３ｋの構造をメモリユニット４４が容易に取り外せる構造にした。また、ユニット４４を取付部１３ｋから容易に取り外せる構造にした。また、スナップフィットを利用して、ユニット４４をクリーニングフレーム１３に取り外し可能に取り付ける構造とした。これらの実施例を以下に詳述する。
【０１０４】
（第１の実施例）
取付部１３ｋは、図２３に示すように、ユニット４４の側面と対向する一つの内面に、工具を挿入するため斜面１３ｌ（工具挿入部）を有する。斜面１３ｌは取付部１３ｋの底面から前記取付部１３ｋの入口に向かって拡がるテーパ形状に形成されている。このような構造とすることにより、斜面１３ｌからユニット４４を容易に取り外せる。ユニット４４は取付部１３ｋの底面に接着部材としての両面テープで取り付けてある。メモリユニット４４を取り外すための工具として、例えばマイナスドライバー等が用いられる。取り外し方法は、取付部１３ｋの斜面１３ｌに沿ってマイナスドライバーの先端を取付部１３ｋの底面とユニット４４の裏面との間に差し込み、ユニット４４を取付部１３ｋから浮き上がらせる。これによって、ユニット４４をクリーニングフレーム１３から取り外す。またカートリッジＢの着脱時の不意な落下や輸送時等に物体がユニット４４に直接接触することを防止するために、ユニット４４の表面はクリーニングフレーム１３の表面より一段下がった位置にあるか、或いは、ユニット４４の表面の一部をクリーニングフレーム１３が覆う構成になっている。
【０１０５】
（第２の実施例）
（１）取付部１３ｋとしての凹部は、図２４（ａ）、（ｂ）に示すように、ユニット４４よりもやや大きい形状に構成されている。これによって、取付部１３ｋの内面とユニット４４の外面との間に隙間を有する。
そして、メモリユニット４４を固定する底面の幅１３ｍを、メモリユニット４４の幅１３ｎに比べて短くしている。これによって前記底面の周囲に、工具を挿入するための溝部である引っかけ部(工具挿入部)１３ｕを構成している。ユニット４４は取付部１３ｋの底面に両面テープで取り付けてある。取り外し方法は、取付部１３ｋの引っかけ部１３ｕにマイナスドライバー（工具）の先端を差し込み、ユニット４４をてこの原理を利用して取付部１３ｋの底面から浮き上がらせる。これによってユニット４４をクリーニングフレーム１３より取り外す。
【０１０６】
（２）取付部１３ｋは、図２５（ａ）、（ｂ）に示すように、ユニット４４の両端部と対向する内面の一部に工具を挿入するため段差部である凹み１３ｖ（工具挿入部）を設けている。凹み１３ｖはクリーニングフレーム１３側に窪ませるように形成してある。ユニット４４は取付部１３ｋの底面に両面テープで取り付けてある。取り外し方法は、凹み１３ｖにマイナスドライバー（工具）の先端を差し込み、ユニット４４をてこの原理を利用して取付部１３ｋの底面から浮き上がらせる。これによってユニット４４をクリーニングフレーム１３より取り外す。
【０１０７】
（３）取付部１３ｋは、図２６に示すように、ユニット４４の裏面と対向する底面に工具を挿入するためリブ１３ｒ(工具挿入部)が設けられている。リブ１３ｒは取付部１３ｋの底面より突出し、かつ縦横に交差して格子状に設けられている。このようにリブ１３ｒを格子状に設けることでユニット４４との接着面積を少なくすることができ、よって、ユニット４４の取り外しが容易になる。ユニット４４は取付部１３ｋの格子状のリブ１３ｒに両面テープで取り付けてある。取り外し方法は、ユニット４４を取り付けたリブ１３ｒ間の空間部にマイナスドライバー(工具)を差し込み、ユニット４４をてこの原理を利用して取付部１３ｋの底面から浮き上がらせる。これによってユニット４４をクリーニングフレーム１３から取り外す。
【０１０８】
（第３の実施例）
本実施例はメモリユニットに加工を施したものである。図２７に本実施例に係るメモリユニットを示す。メモリユニット４４は、図２７に示すように、クリーニングフレーム１３に設けられた取付部１３ｋの底面側の角部に工具を挿入するための傾斜部１３ｓ(工具挿入部)を有する。この傾斜部１３ｓは面取り状に形成されている。ユニット４４は取付部１３ｋの底面に両面テープで取り付けてある。取り外し方法は、傾斜部１３ｓにマイナスドライバー（工具）の先端を差し込み、ユニット４４をてこの原理を利用して取付部１３ｋの底面から浮き上がらせる。これによってユニット４４をクリーニングフレーム１３から取り外す。
【０１０９】
（第４の実施例）
本実施例はスナップフィットを利用してメモリユニット４４をクリーニングフレーム１３に取り外し可能に取り付ける例である。図２７を用いて、スナップフィットを利用したメモリユニット取り付け部の構成を示す。メモリユニット４４には、スナップフィット１３ｔの一部を構成する弾性片としてのスナップ１３ｔ１が設けられている。クリーニングフレーム１３には、取付部１３ｋと、スナップフィット１３ｔの一部を構成する係止部としての係止穴１３ｔ２と、係止穴１３ｔ２とスナップ１３ｔ１との係止を解除するためにドライバー(工具)を差し込む差込み溝(工具挿入部)１３ｔ３とが設けられている。ユニット４４をクリーニングフレーム１３に取り付ける場合には、ユニット４４を取付部１３ｋに嵌め込んでスナップ１３ｔ１を係止穴１３ｔ２に係止させる。ユニット４４をクリーニングフレーム１３から取り外す場合には、差込み溝１３ｔ３にドライバーの先端を差し込み、前記ドライバーの先端で係止穴１３ｔ２に係止しているスナップ１３ｔ１を押して係止穴１３ｔ２との係止を解除する。これによってユニット４４をクリーニングフレーム１３から取り外すことができる。
【０１１０】
（第５の実施例）
メモリユニット４４のクリーニングフレーム１３への他の取り付け方法としては、両面テープに限られるものでない。例えば、接着剤、熱カシメ、超音波溶着などでも良い。すなわち、クリーニングフレーム１３の取付部１３ｋからユニット４４を工具、その他の方法で容易に取り外せる取り付け方法であれば、どのような方法であってもよい。
【０１１１】
図２３〜図２８に示した構成を用いることで、クリーニングフレーム１３に傷をつけることなく、メモリユニット４４を取り外すことができる。よって、クリーニングフレーム１３の容器再生、或いは材料再生といったリサイクルが可能となる。
【０１１２】
〔メモリユニット保護構成〕
次にメモリユニット４４の保護構成について、図２９〜図３３を用いて説明する。図２９はメモリユニットを保護するための凹部を有するカートリッジの斜視図、図３０は図２９に示すカートリッジの断面図、図３１はメモリユニットが保護される理由を説明するための説明図、図３２はメモリユニットを保護するための凸部を有するカートリッジの斜視図、図３３は図３２に示すカートリッジの断面図である。
【０１１３】
ユニット４４の記憶素子４４ｂ１には、画像形成装置Ａにより画像形成を行う上で必要な情報が入力されている。それ故、画像形成装置Ａを正常に作動させるためには、ユニット４４に障害があってはならない。ユニット４４に障害を与える原因の一つにユニット４４が衝撃を受けることが挙げられる。ユニット４４が衝撃を受けないようにするためには、ユニット４４を保護する構成が必要である。
【０１１４】
そこで、本実施の形態では、図２９に示すように、クリーニングユニットＣのクリーニングフレーム１３がアンテナユニット４１と対向する位置に、メモリ部材を保護するための保護凹部１３ｆを設けている。詳しくは、カートリッジＢの長手方向において、カートリッジＢが装置本体１４に装着された際に、アンテナユニット４１と対向するクリーニングフレーム１３の略中央部に前記凹部１３ｆを設けている。前記凹部１３ｆの深さはユニット４４の厚みよりも大きい。そして、この凹部１３ｆの内部にメモリユニット４４を取り付けている。すなわち、前記凹部１３ｆの底面には、既に述べた取付部１３ｋが設けられており、前記取付部１３ｋにユニット４４を両面テープなど適宜の取り付け方法を用いて取り付けている。凹部１３ｆを設ける範囲（カートリッジＢの長手方向での範囲）は、アンテナユニット４１よりも大きい。それ故、カートリッジＢが装置本体１４に装着された際に、凹部１３ｆ内へアンテナユニット４１が侵入することができる。したがって、アンテナユニット４１の先端面４１ｄの一部分が凹部１３ｆに取り付けられているメモリユニット４４の先端面４４ａ７の全面に当接する。即ち、カートリッジＢを装置本体１４に装着する際に、メモリユニット４４は装着方向Ｘ１の先端側でもってアンテナユニット４１に突き当る。メモリユニット４４とアンテナユニット４１は突き当て面としての先端面４１ｄ、４４ａ７が突き当たることによって、また、後述するイコライザ機構７０によって、両アンテナ４１ｃ・４４ｂ２間の距離を維持する。ここで、ユニット４１の先端面４１ｄとは、カートリッジＢの装着方向Ｘ１において、カートリッジＢが装着される側に設けられた面である。即ち、先端面４１ｄとは、前記装着方向Ｘ１において、下流側（後方側）に位置する面である。また、メモリユニット４４の先端面４４ａ７とは、カートリッジＢを装置本体１４に装着する装着方向Ｘ１において、先端に設けられた面である。即ち、メモリユニット４４の先端面４４ａ７とは、前記装着方向Ｘ１において、上流側（前方側）に位置する面である。
【０１１５】
尚、先端面４４ａ７が本実施例のような平坦でない場合、例えば先端面が凹凸形状である場合には、先端面４４ａ７の凸の部分が先端面４１ｄに当接する。
【０１１６】
これによって、アンテナ４１ｃとアンテナ４４ｂ２との距離が定まる。
【０１１７】
このようにクリーニングフレーム１３に設けた凹部１３ｆの内部にユニット４４を配置することで、ユニット４４が衝撃を直接受けないようユニット４４を保護することができる。例えば、図３１に示すように、カートリッジＢのクリーニングユニットＣが机６０の角等に接触しても、ユニット４４はクリーニングフレーム１３の凹部１３ｆ内に設けられているので、ユニット４４が直接衝撃を受けることがない。したがって、ユニット４４の枠部材４４ａが破損したり、記憶素子４４ｂ１に書き込まれた情報が破壊されることはない。
【０１１８】
また、図３２及び図３３に示すように、クリーニングフレーム１３がユニット４１と対向する位置に、メモリ部材を保護するための保護凸部としてのリブ１３ｇをユニット４４の外周を囲むようにして設けてもよい。リブ１３ｇの高さはメモリユニット４４の厚みよりも大きい。このように、リブ１３ｇをユニット４４の外周を囲むようにして設け、前記リブ１３ｇの内部にユニット４４を取り付けることによって、上述の効果を得ることができる。
【０１１９】
尚、この実施例の場合には、カートリッジＢが装置本体１４に装着された際に、アンテナユニット４１がリブ１３ｇで囲まれた内部に侵入する。これによって、メモリユニット４４とアンテナユニット４１が突き当たる。
【０１２０】
更に、前述のように、ユニット４４はクリーニングフレーム１３に設けられた取付部１３ｋに両面テープなど適宜の取り付け方法を用いて取り外し可能に取り付けられている。このため、ユニット４１との接触でユニット４４がクリーニングユニットＣから外れてしまうこともない。
【０１２１】
ＩＩＩ．［メモリユニットとアンテナユニットの突き当て構成］
アンテナユニット４１にメモリユニット４４を突き当てて無線通信を行うためには、アンテナ４１ｃとアンテナ４４ｂ２を精度良く対向させる必要がある。
【０１２２】
そこで、本実施の形態では、図３４に示すように、装置本体１４に位置決め手段としてのイコライザ機構７０を設けている。そして前記イコライザ機構７０のアンテナユニット支持部材４２にユニット４１を回動可能に保持させている。
【０１２３】
ユニット４１は、図３４及び図３５に示すように、アンテナ４１ｃと、前記アンテナ４１ｃを覆う外装部材としてのアンテナカバー４１ａとを有する。前記支持部材４２には、アンテナカバー４１ａが支軸４１ｂを中心に回動可能に取り付けられている。そして前記支持部材４２は、装置本体１４に支軸４２ａを中心に回動可能に取り付けられている。また、前記支持部材４２は、装置本体１４に他端を係止させた導電性を有するバネ（導電性部材）４３により保持されている。そして、前記支持部材４２は、バネ４３の弾性力（引張り力）によって、支軸４２ａを中心にして、カートリッジＢの挿入路５５の方向（矢印Ｆ方向）に付勢されている。これにより、前記支持部材４２は、カートリッジＢが装置本体１４に装着されていない場合に、ユニット４１をカートリッジＢの挿入路内に侵入させている。これによって、ユニット４１は、カートリッジＢが存在しない状態では、カートリッジＢが装置本体１４に装着された際に、メモリユニット４４が位置する領域（カートリッジＢが装置本体１４に完全に挿入された際に、ユニット４４が位置する領域）に侵入している。
【０１２４】
図３４に示すように、カートリッジＢが装置本体１４に挿入されると、ユニット４１がカートリッジＢの凹部１３ｆ内へ侵入する。そして、カートリッジＢが更に挿入されると、カートリッジＢの挿入に従い、前記支持部材４２がカートリッジＢの挿入方向へ支軸４２ａを中心に回動する。そして、ユニット４１がカートリッジＢの挿入路から退避する。そして、カートリッジＢが装置本体１４に完全に挿入された状態で、詳述した通り、ユニット４１がユニット４４に突き当たる（図３５参照）。このとき、上述の通り、ユニット４１は支軸４１ｂを中心にして、前記支持部材４２に回動可能に取り付けられているので、ユニット４１とユニット４４の突き当て面（先端面４１ｄ・４４ａ７）が互いに平行になるようにイコライズする。これにより、ユニット４１はユニット４４の位置に倣って、前記ユニット４４との対向位置が決まる。即ち、メモリユニット４４の突き当て面（先端面４４ａ７）全面が、アンテナユニット４１の突き当て面（先端面４１ｄ）の一部分と当接する。
【０１２５】
上記構成をとることで、カートリッジＢが装置本体１４に装着された際、精度良くユニット４１とユニット４４は位置決めされる。したがって、アンテナ４１ｃとアンテナ４４ｂ２が精度良く対向する。
【０１２６】
また、前述の通り、カートリッジＢの装置本体１４への位置決めは、クリーニングユニットＣの上面１３ｉに設けられた規制当接部１３ｊと、クリーニングユニットＣに設けられた円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬによって行われる。従って、メモリユニット４４をクリーニングユニットＣに取り付けることによって、ユニット４４は、装置本体１４に設けられたアンテナユニット４１に対して、長手、及び、短手方向を精度良く位置決めすることができる。
【０１２７】
尚、本実施の形態では、アンテナユニット４１を回動可能に設けている。しかしながら、メモリユニット４４を回動可能に設けても良い。具体的には、メモリユニット４４とクリーニングユニットＣとの間にバネ、スポンジ、ゴム等の弾性体を設けることで、メモリユニット４４を回動可能に設けることができる。
【０１２８】
ＩＶ．［無線通信機構の構成］
次に、無線通信機構の構成について、図１、図７、図８、図３６、図３７を用いて説明する。
【０１２９】
（無線通信機構の全体構成）
無線通信機構は、通信ユニット４７とメモリユニット４１とで構成されている。ユニット４７は、既に述べたように、アンテナユニット４１と、前記ユニット４１を制御するユニット４５と、イコライザ機構７０とを有する（図７、図８参照）。ユニット４１とユニット４５は信号線４５ａにより電気的に結合されている。ユニット４１は、アンテナ基板４１ｃと、前記アンテナ基板４１ｃを覆う外装部材としてのアンテナカバー４１ａとを有する。アンテナカバー４１ａの材質としては、メモリユニット４４との突き当てに耐え得る物理的強度を有し、かつ静電的にシールド性を有するものが用いられている（望ましくは、誘電率２〜５）。つまり、メモリユニット４４の枠部材４４ａの材質と同じものが用いられる。ユニット４１は、前記支持部材４２によりカートリッジＢの挿入路５５内に位置するよう付勢され、ユニット４４に突き当たることで位置決めされる。そして、メモリユニット４４への情報の書き込み、及び、メモリユニット４４からの情報の読み込みは、制御ユニット４８（図１参照）からの指示で通信制御ユニット４５がアンテナユニット４１を介してメモリユニット４４に作用して行う。
【０１３０】
（アンテナユニットの付勢機構、及び、位置決め機構）
ここで、アンテナユニットの付勢機構、及び、位置決め機構について、図３６、図３７を用いて更に詳しく説明する。
【０１３１】
図３６において、５０は装置本体１４に設けられた本体フレームである。本体フレーム５０は、カートリッジＢの長手方向で対向する本体支持部材５０ａ，５０ｂを有している。前記支持部材５０ａ，５０ｂには、前記支持部材４２の支軸４２ａが回転自在に支持されている。前記支持部材４２は、ユニット４１を支持する支持部４２ｂ，４２ｃと、これらの支持部４２ｂ，４２ｃを連結する連結部４２ｄとを有している。そして、略コ字形状に構成されている。前記支持部４２ｂ，４２ｃは、本体フレーム５０に設けられた穴５０ｃ，５０ｄを貫通している。そして、前記支持部材４２は、一方の支持部４２ｃが穴５０ｄの略中央に設けられた一対の凸部５０ｅ間のギャップ５０ｆによって、カートリッジＢの長手方向に移動しないように位置決めされている。また、前記支持部材４２の連結部４２ｄには、バネ４３の一端に設けたフック４３ａが係止片４２ｄ１に係止している。バネ４３の他端４３ｂは、本体フレーム５０の下面に潜らせることで、本体フレーム５０に固定されている。そして、前記バネ４３の他端４３ｂは、導電線４９を用いて装置本体１４の有する接地部に連結されている。このように、バネ４３の両端を支持部材４２と本体フレーム５０とに連結することで、支持部材４２をカートリッジＢの挿入路５５の方向に付勢する弾性力（引張り力）を得ている。ここで、バネ４３は導電性を有し、かつ導電線４９を介して接地されている。したがって、静電気の避雷針として機能する。
【０１３２】
また、前記支持部材４２の支持部４２ａ，４２ｂには、図３７に示すように、アンテナユニット４１が支軸４１ｂにより回動自在に支持されている。ユニット４１は、バネ４３により付勢された支持部材４２に支持されることによって、カートリッジＢが存在しない状態ではカートリッジＢの挿入路５５内に侵入している。また、ユニット４１は、カートリッジＢの挿入路５５の反対側に、一対のフック４１ｂを有する。これらのフック４１ｂは、アンテナカバー４１ａに設けられている。そして、これらのフック４１ｂは、アンテナユニット４１が支持部材４２によりカートリッジＢの挿入路５５内に侵入している状態で、本体フレーム５０の有する一対の突起５１に係合する。つまり、フック４１ｂは支持部材４２の回動方向（図８に示す矢印Ｆ方向）へのストッパーとなっている。前記アンテナカバー４１ａは、略箱型形状に構成され、前記アンテナ基板４１ｃを覆って保護している（図８参照）。ユニット４１のアンテナ基板４１ｃと制御ユニット４５を結ぶ信号線４５ａは、ユニット４１のアンテナカバー４１ａの一部を構成する筒状形状部４１ａ１の窓部４１ａ２を通って両者を電気的に結合している。
【０１３３】
このような構成のイコライザ機構７０を有する通信ユニット４７においては、装置本体１４にカートリッジＢが挿入されていない状態では、アンテナユニット４１がカートリッジＢの挿入路５５内に侵入している。そして、カートリッジＢが装置本体１４に挿入されると、詳述した通り、ユニット４１がユニット４４に突き当る。このとき、ユニット４４は支持部材４２が支軸４１ａにより回動自在に支持されている。そのため、カートリッジＢが更に挿入されるに従い挿入路５５から退避する。そして、カートリッジＢが装置本体１４に完全に挿入された状態でユニット４１はユニット４４の位置に倣って支軸４２ｂを中心に回動する。これによって、アンテナユニット４１はメモリユニット４４の表面に平行に突き当たる。したがって、アンテナユニット４１とメモリユニット４４との対向位置が決まる。
【０１３４】
（アンテナユニットの付勢機構及び位置決め機構の他の例（１））
図３８に本例のアンテナユニットの他の付勢機構及び位置決め機構を示す。図３８は、メモリユニット４４とアンテナユニット４１との当接部拡大図である。
【０１３５】
本実施例は、イコライザ機構７０に代えて前記本体フレーム５０と前記アンテナユニット４１との間に、弾性体６０を設けたものである。弾性体６０の片面は、前記本体フレーム５０に接着され、反対面は前記アンテナカバー４１ａに接着されている。弾性体６０はカートリッジＢが装置本体１４から取り外されると自由状態になる。これによって、カートリッジＢが装置本体１４に装着されていない場合には、アンテナユニット４１は弾性体６０によりカートリッジＢの挿入路内に侵入した状態で保持される。カートリッジＢが装置本体１４に挿入されると、ユニット４１がユニット４４に突き当たって弾性体６０が圧縮され、ユニット４１がユニット４４と平行に当接した状態で保持される。すなわち、カートリッジＢが装置本体１４に完全に挿入された状態で、アンテナユニット４１はメモリユニット４４の位置に倣って前記メモリユニット４４との対向位置が決まる。
【０１３６】
（アンテナユニットの付勢機構及び位置決め機構の他の例（２））
図３９にアンテナユニットの他の付勢機構、及び、位置決め機構を示す。図３９はメモリユニット４４とアンテナユニット４１との当接部拡大図である。
【０１３７】
本実施例は、カートリッジＢの位置決めに対して余計な力を加えることなく、アンテナユニット４１とメモリユニット４４との突き当てが可能な例である。
【０１３８】
前述の通り、カートリッジＢの装置本体１４への位置決めは、規制当接部１３ｊと、円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬによって行われる。すなわち、カートリッジＢは、装置本体１４への位置決めの一つとして、感光体ドラム７と同軸線上に設けられた円筒形ガイド１３ａＲ，１３ａＬにより保持されている。感光体ドラム７には装置本体１４からＴ方向にトルクがかかっている。これにより、クリーニングユニットＣの上面に設けられたメモリユニット４４の近傍はＭ方向に付勢されている。従って、カートリッジＢは、感光体ドラム７の軸線方向で本図平面方向の位置が決まる。また、カートリッジＢの回転方向（Ｍ方向）はクリーニングユニットＣが本体フレーム５０の回転止め部５３に突き当たって位置決めされる。本例では、アンテナユニット４１を前記回転止め部５３に設置している。これによって、カートリッジＢの位置決めに対して余計な力を加えることなく、アンテナユニット４１とメモリユニット４４は突き当たる。
【０１３９】
本実施の形態では、イコライザ機構７０を装置本体１４に設けているが、このような機能を有するイコライザ機構をカートリッジＢ側に設けてもよい。例えば、アンテナユニット４１を装置本体１４に固定して設ける場合、クリーニングユニットＣに、アンテナユニット４１に倣ってメモリユニット４４の位置が決まるような構成のイコライザ機構を介して、ユニット４４を取り付ければよい。これによって、カートリッジＢが装置本体１４に完全に挿入された状態で、ユニット４４はユニット４１の位置に倣って前記ユニット４１との対向位置が決まる。
【０１４０】
上述の如き構成の無線通信機構を用いることにより、アンテナユニット４１とメモリユニット４４は、物理的強度を満たし、静電破壊に耐える必要最低限の保護層たるアンテナカバー４１ａ、及び、枠部材４４ａによって当接される。これにより、無線通信に必要な電力を最小限にでき、微弱な出力によって確実な無線通信を行うことができる。これによって、漏れ電波を防ぐためのシールドが不要になる。このように無線通信のための出力を最小限にできる。また、出力が微弱で済むので消費電力が抑えられ電気回路も小さく安くなる。
【０１４１】
さらに、無線通信機構を電子写真画像形成装置Ａに応用するにあたり、無線通信機構をカートリッジＢに取り付けたメモリユニット４４と、装置本体１４に設けた通信ユニット４７の一部（本実施の形態ではアンテナユニット４１）との付き当て部に設けることで、カートリッジＢの位置決めを阻害することなく、通信ユニット４７とメモリユニット４４との当接が確実になる。したがって、必要な情報の読み書きが精度良く実現する。また、揺動、イコライザ可能にアンテナユニット４１を保持することにより、メモリユニット４４との当接を確実にし、当接圧を最小限にすることができる。このため、カートリッジＢの位置決めを阻害することなく確実な通信を確立することができる。
【０１４２】
また、通信ユニット４７は、アンテナユニット４１と制御ユニット４５の２体に分けられている。このため、軽微な力でアンテナユニット４１をメモリユニット４４に密着させることができる。これによって、カートリッジＢの着脱性、及び、位置決め精度を低下させることなく、メモリユニット４４とアンテナユニット４１の相対的な位置決めを実現できた。このように、メモリユニット４４とアンテナユニット４１の相対位置の精度が高く保てるため、通信のための出力（電磁界の強さ）を最小限にできる。これによって、磁気的シールドなどを必要としない微弱な出力でもって、無線通信が可能になる。また、着脱可能なカートリッジＢと接する箇所にアンテナユニット４１を露出させる場合には静電気対策を施こさなくてはいけないが、２体化することによりアンテナユニット４１だけを被覆すれば良い。このため経済的である。
【０１４３】
また、アンテナユニット４１が静電気的に安全な箱形にカプセル化されている。これによって、装置本体１４内での配置自由度が増し、ユニット化されたアンテナとしてユーザーに触れられる場所に露出させることができた。このため、メモリユニット４４とアンテナユニット４１を当接させることができた。アンテナユニット４１を当接させることができたことにより、通信のための出力は最小限にでき、磁気的シールドなどを必要としない微弱な出力で通信が可能になった。シールドが必要であると、無線通信機構の用途が極めて限定されるが、シールドが不要になったことで、シールドのコストが削減できた。そのうえ、無線通信機構の使用がスペースの限られた装置本体１４内で実現できた。また、出力が微弱で済むので消費電力が抑えられ電気回路も最小化する事ができた。また、コネクタのような差込み方式ではなく当接させるだけで良いためカートリッジＢの着脱性を損なうことはない。
【０１４４】
本実施の形態では、アンテナユニット４１を静電気的に安全な箱形にカプセル化した例を説明したが、通信ユニット４７全体を静電気的に安全な箱形にカプセル化しても上述と同様な効果を得ることができる。
【０１４５】
また、アンテナユニット４１の周囲に配されたバネ４３は導電性を有し、かつ他端４３ｂが導電線４９を介して接地されている。そのため、バネ４３は避雷針として働く。それ故、アンテナユニット４１を保護するアンテナカバー４１ａの絶縁耐圧が低くても、ユーザーの身体からの放電がユニット４１を直撃することがない。したがって、静電破壊に対して強くなる。このため、着脱可能なカートリッジＢを装置本体１４から取り外した際に、手で触れられるような位置にアンテナユニット４１を設けること、すなわち、カートリッジＢに最大限に近接させて配置することが可能になる。アンテナカバー４１ａの絶縁耐圧を低くできることは、アンテナカバー４１ａを薄くできる、もしくは接合、はめ合わせで構成できる。従って、アンテナユニット４１の組立性が良くなりコストを抑えることができた。また、接地されたバネ４３（導電性部材）によって、アンテナユニット４１をカートリッジＢに突き当てている。そのため、余計な力がアンテナユニット４１にかからずカートリッジＢの挿入がスムーズになる。また、アンテナユニット４１の回りに付勢用のバネを特別設けなくて済む。そのため、付勢バネによる電気的干渉などの問題が起きにくくなる。
【０１４６】
さてここで、前述した実施例をまとめると次の通りである。
【０１４７】
電子写真画像形成装置Ａに用いられるメモリー部材（メモリユニット４４）において、
基体（基板４４ｂ３）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４４ｂ１と、
前記メモリー部材が前記電子写真画像形成装置の装置本体１４に装着された際に、前記記憶素子４４ｂ１に記憶された情報を前記装置本体１４に設けられた本体アンテナ（通信用アンテナ４１ｃ）に送信するための、前記基体に設けられたメモリーアンテナ（通信用アンテナ４４ｂ２）と、
前記記憶素子４４ｂ１、送信部材（通信回路４４ｂ１１）、及び前記メモリーアンテナ（通信用アンテナ４４ｂ２）の設けられた基体（基板４４ｂ３）を覆う外装部材（枠部材４４ａ）と、
を有する。
【０１４８】
また、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置本体１４に取り外し可能に取り付けられるユニット（給送カセット３ａ、定着ユニット５、現像ユニット）において、（ａ）ユニットフレームと、（ｂ）基体（基板４４ｂ３）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４４ｂ１と、
前記ユニットが前記装置本体１４に装着された際に、前記記憶素子４４ｂ１に記憶された情報を前記装置本体１４に設けられた本体アンテナ（通信用アンテナ４１ｃ）に送信するための、前記基体に設けられたメモリーアンテナ（通信用アンテナ４４ｂ２）と、
前記基体に設けられた、前記記憶素子４４ｂ１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の送信部材（通信回路４４ｂ１１）と、
前記記憶素子４４ｂ１、送信部材（通信回路４４ｂ１１）、及び、前記メモリーアンテナ（通信用アンテナ４４ｂ２）の設けられた基体を覆う外装部材（枠部材４４ａ）と、
を有する、前記ユニットフレームに設けられたメモリー部材（メモリユニット４４）と、
を有する。
【０１４９】
また、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置本体１４に着脱可能なプロセスカートリッジＢにおいて、（ａ）電子写真感光体（感光体ドラム７）と、（ｂ）前記電子写真感光体に作用するプロセス手段（帯電手段８、現像手段９、クリーニング手段１０）と、（ｃ）基体（基板４４ｂ３）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４４ｂ１と、
前記プロセスカートリッジＢが前記装置本体１４に装着された際に、前記記憶素子４４ｂ１に記憶された情報を前記装置本体１４に設けられた本体アンテナ（通信用アンテナ４１ｃ）に送信するための、前記基体に設けられたメモリーアンテナ（通信用アンテナ４４ｂ２）と、
前記基体に設けられた、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の送信部材（通信用回路４４ｂ１１）と、
前記記憶素子４４ｂ１、送信部材（通信用回路４４ｂ１１）、及び、前記メモリーアンテナ（通信用アンテナ４４ｂ２）の設けられた基体（基板４４ｂ３）を覆う外装部材（枠部材４４ａ）と、
を有する、メモリー部材（メモリユニット４４）と、
を有する。
【０１５０】
ここで、前記メモリー部材（メモリユニット４４）が前記装置本体１４に装着された際に、前記メモリーアンテナ（通信用アンテナ４４ｂ２）は前記本体アンテナ（通信用アンテナ４１ｃ）とは非接触状態で、前記記憶素子４４ｂ１に記憶された情報を前記装置本体１４に設けられた前記本体アンテナに送信する。
【０１５１】
また、前記記憶素子４４ｂ１と前記送信部材（通信用回路４４ｂ１１）は一体に構成されている。
【０１５２】
また、前記外装部材（枠部材４４ａ）は、各々別体の上外装部（上枠４４ａ１）と下外装部（下枠４４ａ２）とが組み合わさって構成されている、そして、前記基体（基板４４ｂ３）は、前記メモリー部材（メモリユニット４４）が前記装置本体１４に装着された際に、前記メモリーアンテナ（通信用アンテナ４４ｂ２）が前記本体アンテナ（通信用アンテナ４１ｃ）と対向するように、前記本体アンテナ（通信用アンテナ４１ｃ）と対向する上外装部（上枠４４ａ１）に取り付けられている。
【０１５３】
また、前記上外装部（上枠４４ａ１）と下外装部（下枠４４ａ２）には突出部４４ａ１１，４４ａ２１が設けられている、そして、前記上外装部と下外装部は各々の突出部が接触して外装部材を構成している。
【０１５４】
また、前記上外装部と下外装部の突出部は、接着剤、溶着、超音波溶着のいずれかによって結合している。
【０１５５】
また、前記外装部材は樹脂製である。
【０１５６】
また、前記外装部材は、誘電率が２〜５の部材によって形成されている。
【０１５７】
なお、前記部材の材質は、ポリスチレン樹脂、アクリルニトリルブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂である。
【０１５８】
また、前記外装部材には、前記メモリー部材（メモリユニット４４）を取り付ける際に、取り付け状態を規定するための規定部（面取り４４ａ５）が設けられている。
【０１５９】
また、前記外装部材は複数の角部（４４ａ７）を有し、前記複数の角部のうちの一つの角部を前記規定部としている。
【０１６０】
ここで、前記規定部は面取りである。
【０１６１】
また、前記メモリー部材（メモリユニット４４）が前記装置本体１４に装着された際に、前記外装部材（枠部材４４ａ）が前記装置本体に設けられたアンテナカバー４１ａと接触することによって、前記メモリーアンテナ（通信用アンテナ４４ｂ２）と本体アンテナ（通信用アンテナ４１ｃ）との間隙が規定される。
【０１６２】
また、前記メモリー部材（メモリユニット４４）は、前記装置本体１４に取り外し可能に取り付けられるユニット（給送カセット３ａ、定着ユニット５、現像ユニット）に取り付けられる、あるいは、前記装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジＢに取り付けられる、そして、前記ユニットあるいはプロセスカートリッジＢが前記装置本体に取り付けられることによって、前記メモリー部材は前記装置本体に装着される。
【０１６３】
〔他の実施の形態〕
前述した実施の形態では、通信ユニットとメモリユニットからなる無線通信機構をカートリッジに適用した場合を例示したが、この無線通信機構は装置本体に取り外し可能であって、カセット本体（ユニットフレーム）に記録媒体を収納する給送カセットにも好適に適用することができる。また、装置本体に対し取り外し可能であって、加圧ローラと定着ローラとをユニットフレームに保持してトナー画像を記録媒体に定着させる定着ユニットにも好適に適用できる。また、装置本体に着脱可能であって、現像剤容器と現像手段とをユニットフレームに有し、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像ユニットにも好適に適用することができる。即ち、ユニットとして、給送カセット、定着ユニット、及び、現像ユニットが挙げられる。
【０１６４】
また、前述した実施の形態で示したカートリッジは単色画像を形成する場合を例示したが、本発明に係るカートリッジは現像手段を複数設け、複数色の画像（例えば２色画像、３色画像あるいはフルカラー等）を形成するカートリッジにも好適に適用することができる。
【０１６５】
また、電子写真感光体としては、前記感光体ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含まれる。先ず感光体としては光導電体が用いられ、光導電体としては例えばアモルファスシリコン、アモルファスセレン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体（ＯＰＣ）等が含まれる。また前記感光体を搭載する形状としては例えばドラム状またはベルト状のものが用いられており、例えばドラムタイプの感光体にあっては、アルミ合金等のシリンダ上に光導電体を蒸着或いは塗工を行ったものである。
【０１６６】
また現像方法としても、公知の２成分磁気ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可能である。
【０１６７】
また帯電手段の構成も、前述した実施の形態では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従来から用いられているタングスワイヤーの三方周囲にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングスワイヤーに高電圧を印加することによって生じた正または負のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、前記ドラムの表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは当然である。
【０１６８】
なお、前記帯電手段としては前記ローラ型以外にも、ブレード（帯電ブレード）、パッド型、ブロック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。
【０１６９】
また感光体ドラムに残存するトナーのクリーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気ブラシなど用いてクリーニング手段を構成しても良い。
【０１７０】
また前述したプロセスカートリッジとは、例えば電子写真感光体と、少なくともプロセス手段の１つを備えたものである。従って、そのプロセスカートリッジの態様としては、前述した実施形態のもの以外にも、例えば、電子写真感光体と帯電手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。電子写真感光体と現像手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。電子写真感光体とクリーニング手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。更には電子写真感光体と、前記プロセス手段の２つ以上のものを組み合わせて一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの等がある。
【０１７１】
即ち、前述したプロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを装置本体に対して着脱可能とするものである。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して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とを一体的にカートリッジ化して装置本体に着脱可能とするものをいう。そして、このプロセスカートリッジは、使用者自身が装置本体に着脱することができる。そこで、装置本体のメンテナンスを使用者自身で行うことができる。
【０１７２】
更に、前述した実施の形態では、電子写真画像形成装置としてレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれに限定する必要はなく、例えば、電子写真複写機、ファクシミリ装置、或いはワードプロセッサ等の電子写真画像形成装置に使用することも当然可能である。
【０１７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、無線通信を可能とするプロセスカートリッジ、及び前記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の提供を実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 電子写真画像形成装置の側断面図である。
【図２】 プロセスカートリッジ側断面図である。
【図３】 プロセスカートリッジ斜視説明図である。
【図４】 プロセスカートリッジ斜視説明図である。
【図５】 装置本体のプロセスカートリッジ装着部斜視図である。
【図６】 装置本体のプロセスカートリッジ装着部斜視図である。
【図７】 プロセスカートリッジを装置本体に挿入する過程おけるメモリユニットと通信ユニットの位置関係を示す説明図である。
【図８】 通信ユニットのアンテナユニットがメモリユニットに当接した状態の説明図である。
【図９】 通信用アンテナの外側に記憶素子を配したメモリユニットの分解斜視図である。
【図１０】 図９に示すメモリユニットの組み立て後の斜視図である。
【図１１】 図９に示すメモリユニットの他の実施例を示す断面図である。
【図１２】 記憶素子を基板の裏面において通信用アンテナの略中央に配したメモリユニットの分解斜視図である。
【図１３】 （ａ）はメモリユニットの平面図、（ｂ）はメモリユニットの正面図、（ｃ）はメモリユニットの底面図である。
【図１４】 図１２に示すメモリユニットの断面図である。
【図１５】 記憶素子の電気回路図である。
【図１６】 図１２に示すメモリユニットの他の実施例を示す断面図である。
【図１７】 図１２に示すメモリユニットのさらに他の実施例を示す断面図である。
【図１８】 面取り、及び段差を施したメモリユニットの斜視図である。
【図１９】 プロセスカートリッジ側の取付部の説明図である。
【図２０】 メモリユニットの搬送ガイドの説明図である。
断面図である。
【図２１】 パーツフィーダーによるメモリユニットの搬送形態を示す説明図である。
【図２２】 図２１に示すパーツフィーダー及びメモリユニットの断面図である。
【図２３】 工具挿入部を有するメモリユニット取付部の第１の実施例を示す説明図である。
【図２４】 工具挿入部を有するメモリユニット取付部の第２の実施例を示す説明図である。
【図２５】 工具挿入部を有するメモリユニット取付部の第３の実施例を示す説明図である。
【図２６】 工具挿入部を有するメモリユニット取付部の第４の実施例を示す説明図である。
【図２７】 工具挿入部を有するメモリユニットの説明図である。
【図２８】 メモリユニットをクリーニングフレームに取り付けるスナップフィットの説明図である。
【図２９】 メモリユニット保護用の凹部を有するプロセスカートリッジの一例を示す説明図である。
【図３０】 図２８に示すプロセスカートリッジの断面図である。
【図３１】 メモリユニットの保護説明図である。
【図３２】 メモリユニット保護用の凸部を有するプロセスカートリッジの一例を示す説明図である。
【図３３】 図３２に示すプロセスカートリッジの断面図である。
【図３４】 メモリユニットとアンテナユニットの突き当て構成の説明図である。
【図３５】 図３４に示すメモリユニットとアンテナユニットとの突き当て部分の拡大断面図である。
【図３６】 イコライザ機構の要部詳細図である。
【図３７】 アンテナユニットとメモリユニットの当接した状態での分離図である。
【図３８】 アンテナユニットの付勢機構及び位置決め機構の他の例を示す説明図である。
【図３９】 アンテナユニットの付勢機構及び位置決め機構の更に他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ…電子写真画像形成装置、Ｂ…プロセスカートリッジ、Ｃ…クリーニングユニット（カートリッジフレーム）、Ｄ…現像ユニット
２…記録媒体、
３ａ…給紙カセット、
５…定着ユニット、
７…感光体ドラム、
８…帯電ローラ、
９…現像手段、
１０…クリーニング手段
１４…画像形成装置本体、
４１…アンテナユニット、４１ａ…アンテナカバー、４１ｂ…支軸、４１ｃ…通信用アンテナ（本体アンテナ）
４３…バネ、
４４…メモリユニット（メモリー部材）、４４ａ…枠部材（外装部材）、４４ａ１…上枠、４４ａ２…下枠、４４ａ５…面取り部、４４ａ６…段差部、４４ａ７…先端面、４４ｂ１…記憶素子、４４ｂ１１…送信回路（通信部材）、４４ｂ２…通信用アンテナ（メモリーアンテナ）、４４ｂ３…基板（基体）、４４ｂ３１…基板の裏面、４４ｂ３２…基板の表面、
４５…通信制御ユニット
４６…パーツフィーダー、４６ａ…ガイド部、４６ａ１…ガイド段差部
４７…通信ユニット、
７０…イコライザ機構

Claims (4)

1. 本体アンテナ外装部材に覆われた本体アンテナを有する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であって、
   電子写真感光体と、
   前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、
   基体と、
   前記基体の裏面に設けられた、情報を記憶する記憶素子と、
   前記基体の前記裏面とは反対の表面に設けられた、前記記憶素子に記憶された情報を前記装置本体に設けられた前記本体アンテナに送信するメモリーアンテナと、
   前記基体と前記記憶素子と前記メモリーアンテナとを覆うメモリーアンテナ外装部材と、
   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、前記基体の前記表面が前記本体アンテナと対向するようにして、前記メモリーアンテナ外装部材の外表面を前記本体アンテナ外装部材の外表面と接触させることによって、前記メモリーアンテナと前記本体アンテナ間の間隙位置を決めることを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 前記記憶素子と前記メモリーアンテナは、基体に設けられており、更に、前記基体には、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の送信部材が設けられており、そして、前記メモリーアンテナ外装部材は前記送信部材も覆っ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。
3. 前記プロセスカートリッジの有する前記プロセス手段は、少なくとも、前記電子写真感光体に帯電を行うための帯電手段、前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像手段と、前記電子写真感光体に残留する現像剤を除去するためのクリーニング手段のいずれか一つであることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
4. プロセスカートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置において、
   （ａ）本体アンテナ外装部材に覆われた本体アンテナと、
   （ｂ）電子写真感光体と、
   前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、
   基体と、
   前記基体の裏面に設けられた、情報を記憶する記憶素子と、
   前記基体の前記裏面とは反対の表面に設けられた、前記記憶素子に記憶された情報を前記装置本体に設けられた前記本体アンテナに送信するメモリーアンテナと、
   前記基体と前記記憶素子と前記メモリーアンテナとを覆うメモリーアンテナ外装部材と、
   を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための装着部と、
   （ｃ）前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
   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、前記基体の前記表面が前記本体アンテナと対向するようにして、前記メモリーアンテナ外装部材の外表面を前記本体アンテナ外装部材の外表面と接触させることによって、前記メモリーアンテナと前記本体アンテナ間の間隙位置を決めることを特徴とする電子写真画像形成装置。

Images