JP4298251B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真複写機や電子写真プリンター等の電子写真画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジまたは現像カートリッジ、そしてこれらを用いる電子写真画像形成装置に関する。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するものである。
【０００３】
例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター（ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンターなど）、電子写真ファクシミリ装置及び電子写真ワードプロセッサーなどが含まれる。
【０００４】
ここで、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段、クリーニング手段、中間転写手段の少なくとも一つと、画像担持体である電子写真感光ドラム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。
【０００５】
また、現像カートリッジとは、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部材及びトナーを収納するトナー収納部を一体的にカートリッジ化し、電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能にしたものである。
【０００６】
【従来の技術】
従来、電子写真感光体及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を一体的にカートリッジ化し、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。
【０００７】
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る。そのため、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】
また、近年種々のサービス情報やプロセス情報をメモリに記憶し、このメモリをカートリッジに搭載した製品が実現されている。画像形成装置本体はこのカートリッジのメモリの情報を活用することにより、印字画質やカートリッジのメンテナンスをより一層向上させている。そして、画像形成装置との通信手段として電気的接触によりカートリッジのメモリと通信を行っているものがある（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０-０３９７２４
【特許文献２】
特開平１４-０７２７８４
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、接触式の通信の場合、確実な接触、安定した導通及び高耐久性を実現するためには画像形成装置本体の接触式通信機構やカートリッジ側のメモリの接点が複雑になり、プリンターの小型化や低コスト化が難しくなる。
【００１１】
例えば、従来から用いられているオスメス式のコネクター式接触接続構成の場合、
・消耗品の装着方向の自由度が少ない、
・コネクター式接点機構を収めるために、消耗品及び本体のサイズが大型化してしまう、
・メモリを含めたコネクター式接点機構が高価である、
等の理由により、従来のメモリ接続構成は、小型ローコストプリンタの消耗品への展開が難しかった。
【００１２】
また、次世代の非接触式通信の場合は、コネクター等の接点部品は削減できるが、画像形成装置側に無線通信を行うための変調回路等が必要となりコストが高くなっていた。この新しいメモリについても同様に、小型ローコストプリンタへ用いることが難しい側面があった。
【００１３】
そのため、中小企業や個人事務所及び一般ユーザーでの需要が多い小型ローコストプリンタ分野にカートリッジのメモリを活用した製品を十分に提供できない状況となっていた。
【００１４】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡易な構成で信頼性の高い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に本発明に係る画像形成装置にあっては、装置本体に回転可能に設けられた、複数の現像カートリッジが着脱可能なロータリを有する画像形成装置において、前記現像カートリッジに設けられた情報が記憶された記憶媒体と接続可能なコネクターであって、前記装置本体からの信号を前記記憶媒体に伝達しまたは前記記憶媒体からの信号を前記装置本体に伝達する、弾性変形が可能な前記記憶媒体に設けられた電気接点と接触する複数のコンタクト部と、前記現像カートリッジに当接し前記コンタクト部の変形量を規制する複数の突起部と、を有し、前記複数の突起部の間に前記複数のコンタクト部を設けたコネクターと、前記ロータリに装着された前記現像カートリッジが有する前記記憶媒体の電気接点に対して前記コンタクト部を接触または離間させる接離動作を行うために、前記コネクターを前記装置本体に対して移動可能に支持するコネクターホルダーであって、前記コネクターと前記記憶媒体とが接続する際に、前記記憶媒体に対して前記コネクターの長手方向の位置決めを行うための、前記現像カートリッジと係合するガイドを有するコネクターホルダーと、を有し、前記ロータリは、感光ドラムに対して前記現像カートリッジが有する現像ローラを加圧または離間させる加圧離間動作を行うために前記装置本体に対して揺動可能に設けられており、更に前記画像形成装置は、モータと、前記モータの駆動力によって回転する軸と、前記軸に設けられた加圧カムであって、前記ロータリに作用して前記加圧離間動作を制御する、前記ロータリの外部に設けられた加圧カムと、前記軸に設けられた接離カムであって、前記コネクターホルダーに作用して前記接離動作を制御する接離カムと、を有することを特徴とする。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。
【００３５】
なお、以下の説明において、「装置前面」とは、転写プロセスから定着プロセスへの記録媒体の搬送上流側の面を指し（図２において右側）、「装置本体及びプロセスカートリッジに関して左右」とは、装置前面から見て左または右である。また「長手方向」とは、記録媒体の表面と平行であり、かつ、記録媒体の搬送方向と交差（略直交）する方向である。
【００３６】
（カラー画像形成装置の概略構成）
はじめに、本発明に係るコネクターを好適に用いることができるカラー画像形成装置の全体構成について、図２を参照して概略説明する。
【００３７】
図２は本発明を実施した画像形成装置の一形態で、現像カートリッジと、感光ドラム及び中間転写ベルトを含む中間転写体ユニットと、を画像形成装置本体に装填した電子写真方式のカラーレーザービームプリンターの概略構成を示す縦断面図である。
【００３８】
カラー画像形成装置は、図２に示すように像担持体である感光ドラム１と、感光ドラム１表面を一様に帯電する帯電装置２と、帯電された感光ドラム１上に画像情報に基づいた光像を照射する露光手段３と、感光ドラム１上に形成された各色毎の静電潜像を現像するように構成された各色の現像カートリッジ４を備えた現像装置と、感光ドラム１上に形成された各色のトナー像をいったん転写する中間転写体（中間転写ベルト）５ａ及び中間転写体５ａにトナー像を転写させるための一次転写ローラ５ｊを備えたプロセスカートリッジ５と、中間転写体５ａ上のトナー像を記録紙、ＯＨＰシート、布等の記録媒体（転写材）に転写する転写手段である二次転写ローラ１１と、加圧ローラ８ａ及び加熱ローラ８ｂからなる定着装置８、記録媒体を中間転写体５ａや定着装置８へ順次搬送しそして排出する搬送ベルトユニット１２、及び排出部１０等を具備する。
【００３９】
（画像形成動作の概略）
次に、画像形成装置における画像形成工程の詳細を説明する。中間転写ベルト５ａの回転と同期して感光ドラム１を図２の矢印方向（反時計回り）に回転させる。帯電装置２は、感光ドラム１の表面を均一に帯電する。露光手段３は、帯電された感光ドラム１表面を各色画像情報に基づいた画像光、例えばイエロー画像情報に基づいた画像光、により照射し、感光ドラム１上にイエロー画像に対応した静電潜像を形成する。
【００４０】
露光手段３は、外部装置等から読み込んだ画像情報に基づいて感光ドラム１を光照射するものであり、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、スキャナーモーター、結像レンズ及び反射ミラーから概略構成されている。
【００４１】
露光手段３に外部機器等からの画像情報に応じた信号が与えられると、レーザーダイオードが前記信号に応じて発光し、ポリゴンミラーに前記画像光として照射する。このポリゴンミラーはスキャナーモーターによって高速回転する。前記ポリゴンミラーで反射した画像光は、結像レンズ及び反射ミラーを介して前記感光ドラム１の表面を選択的に露光し、その結果、感光ドラム１上に静電潜像を形成する。
【００４２】
現像装置は、静電潜像が形成されると同時に回転駆動し、イエローの現像カートリッジ４Ｙを現像位置に移動する。感光ドラム１の帯電極性と同極性で、帯電電位と電位差を有する電圧が印加された現像ローラは、感光ドラム１上に形成された静電潜像にイエロートナーを付着させて現像する。
【００４３】
その後、中間転写ベルト５ａを挟んで感光ドラム１と対向して配置された一次転写ローラ５ｊにトナーと逆極性のバイアス電圧を印加することで、感光ドラム１上のイエローのトナー像が中間転写ベルト５ａ上に一次転写される。
【００４４】
上述のようにイエロートナー像の一次転写が終了すると、現像装置の次の現像カートリッジ（４Ｍ）が回転移動し、感光ドラム１に対向する位置に位置決めされる。以上のような静電潜像の形成、現像及び一次転写の各工程を、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色についても順次繰り返して行うことによって、中間転写ベルト５ａ上に４色のトナー像を重ね合わせる。
【００４５】
この間、二次転写ローラ１１は、中間転写ベルト５ａとは非接触状態の位置にあり、クリーニングユニットとしてのクリーニング帯電ローラ５ｆも中間転写ベルト５ａとは非接触状態の位置にある。
【００４６】
二次転写ローラ１１は、中間転写ベルト５ａ上に４色のトナー像が形成された後に、図２に示すように、中間転写ベルト５ａに圧接される。さらに、前記二次転写ローラ１１の圧接と同期して、給送手段であるレジストローラ対７近辺の所定の位置で待機していた記録媒体が中間転写ベルト５ａと二次転写ローラ１１のニップ部に送り出される。なお、レジストローラ対７の直前には、記録媒体の先端を検知してレジストローラ対７の回転駆動力を遮断し、記録媒体を所定の位置で待機させるレジ前センサ１４が設けられている。
【００４７】
二次転写ローラ１１にはトナーと逆極性のバイアス電圧が印加されており、中間転写ベルト５ａ上のトナー像は、搬送されてきた転写材の表面に一括して二次転写される。
【００４８】
このようにしてトナー像が二次転写された記録媒体は、搬送ベルトユニット１２を経由して定着装置８に搬送され、ここで、定着装置の加圧ローラ８ａと加熱ローラ８ｂと複数色のトナー像の定着が行われる。
【００４９】
トナー像が定着された記録媒体は、排紙ローラ対１３によって排紙ガイド１５に沿って搬送され、排出ローラ対９によってカラー画像形成装置上部の排紙トレー（排出部）１０に排出され、画像形成を完了する。
【００５０】
一方、クリーニング帯電ローラ５ｆは、二次転写後に中間転写ベルト５ａに圧接され、中間転写ベルト５ａ上に残った二次転写残の残留トナーに所定のバイアス電圧を印加し残留電荷を除電する。
【００５１】
除電された残留トナーは、一次転写ニップ部を介して中間転写ベルト５ａから感光ドラム１へ静電気的に再転写され、中間転写ベルト５ａの表面がクリーニングされる。なお、感光ドラム１に再転写された二次転写残の残留トナーは、感光ドラム１用のクリーニングブレード６を備えるクリーニング手段によって除去し回収される。回収された残留トナーは、廃トナーとして後述する搬送経路をたどり、廃トナーボックス２１６に回収され蓄積される。
【００５２】
（現像カートリッジの構成）
現像カートリッジ４は、図３に示すように、現像部３０１とトナー収納部３０２とに大別される。トナー収納部３０２には所定色のトナーが充填されており攪拌手段３０３が回転することによってトナーを現像部３０１に所定量搬送する。搬送されたトナーは現像部３０１においてスポンジ状のトナー供給ローラ３０４の回転によって現像ローラ３０５表面に供給され、さらに薄板状の現像ブレード３３２と現像ローラ３０５との摩擦により電荷を付与され薄層化される。
【００５３】
薄層化された現像ローラ３０５上のトナーは、回転により現像領域に搬送され、所定の現像バイアスを印加することにより感光ドラム上に形成された静電潜像をトナー像として可視化する。
【００５４】
感光ドラム上の静電潜像の可視化に寄与しなかった残トナー、すなわち、現像ローラ３０５表面の未現像トナーは、再度トナー供給ローラ３０４で剥ぎ取られ、またこれと同時に新しいトナーが現像ローラ３０５上に供給されて新たな現像動作が連続的に行われる。
【００５５】
（プロセスカートリッジの構成）
次に、少なくとも感光ドラム１と、中間転写ベルト５ａ、廃トナーボックス２１６とを含み一体構成としたプロセスカートリッジについて図４乃至図６を参照して説明する。
【００５６】
図４は本実施の形態に係るプロセスカートリッジを装置前面に対して左側面から見た縦断面図であり、図５は本発明に係るプロセスカートリッジを左側方から見た斜視図であり、図６は右側方から見た斜視図である。
【００５７】
図４に示すように、プロセスカートリッジ５は、感光ドラム１を含む感光ドラムユニット２０と、中間転写ベルト５ａ及び廃トナーボックス２１６を含む中間転写ベルトユニット２１と、の二つのユニットで構成されている。
【００５８】
中間転写ベルトユニット２１の投影上方向に感光ドラムユニット２０を配置し、中間転写ベルトユニット２１の左右サイドカバー２６０、２６１が、感光ドラムユニット２０の両側面まで延びて、感光ドラムユニット２０を側面から保持する構成になっている。
【００５９】
（感光ドラムユニット２０の構成）
図５、図６に示すように、感光ドラムユニット２０には、感光ドラム１が両端の左側軸受け１０２（図６参照）と右側軸受け１０６（図５参照）により感光ドラム容器１２９に回転自在に保持されており、その右側端部のカップリング１２４（図５参照）を介して装置本体から所定の回転駆動力が伝達されるようになっている。
【００６０】
また、感光ドラム１には、帯電ローラ２が両端の軸受けを介して、圧縮ばね１２６により所定の力で圧接され、従動回転するようになっている。軸受けの少なくとも片方は導電性の材料で構成され、帯電ローラ２に所定の帯電バイアス電圧を印加することにより、感光ドラム１表面を一様にマイナスに帯電させるようになっている。
【００６１】
また、感光ドラムユニット２０には画像形成装置本体に着脱する動作に連動して開閉するドラムシャッター１１９が設けられている。
【００６２】
さらに、感光ドラム１にはクリーニングブレード６が所定の位置に設けられ、前述の逆電荷を付与された中間転写ベルト５ａ上の残留トナーを感光ドラム１上に回収し、感光ドラム１上の残留トナーと共に掻き取るように構成されている。
【００６３】
クリーニングブレード６により感光ドラム１から掻き取られたトナーは、スクイシート１２７により中間転写ベルト５ａ上への落下が阻止される。クリーニングブレード６とスクイシート１２７の間に溜まった残留トナーは、送り羽根１５１が回転することにより、感光ドラム容器１２９の奥へ、つまり感光ドラム１から離れる方向へと掃き出される。そして、送り羽根１５１よりもさらに奥側に設けられた第一スクリュー１２８が回転することにより、廃トナーは装置前面から見て左側（図４において手前方向）へ搬送されていく。
【００６４】
感光ドラム容器１２９では、第一スクリュー１２８が配置されている溝部の左端には、下方向への開口１５２が設けられている。廃トナーは第一スクリュー１２８によって左端に搬送され開口１５２から落下し、中間転写ベルトユニット２１の受け口２５３ａへと送り出される。開口１５２の下面には不図示のシール部材が設けられており、受け口２５３ａとの接合部でのトナー漏れを防止している。
【００６５】
（中間転写ベルトユニットの構成）
次に、中間転写ベルトユニット２１の構成について説明する。図２に示すように、中間転写ベルトユニット２１は、中間転写手段である中間転写ベルト５ａと、中間転写ベルト５ａに感光ドラム１からトナー像を転写する手段である一次転写ローラ５ｊと、廃トナーを回収、収容する手段である廃トナー収容部とを有する。以下に各手段別に中間転写ベルトユニットの構成を説明する。
【００６６】
（中間転写手段）
図４に示すように中間転写ベルト５ａは、中間転写体フレーム２４５に保持される駆動ローラ２４０と従動ローラ２４１の２本のローラに懸回張設されている。
【００６７】
駆動ローラ２４０は両端を左側軸受け２０１と右側軸受け２０５により回転自在に保持され、右側端部のカップリング２４２を介して装置本体から所定の回転駆動力が伝達されるようになっている。また、従動ローラ２４１の両端の軸受け２４３には圧縮ばね２４４が設けられ、中間転写ベルト５ａに所定の張力を与えるようになっている。
【００６８】
感光ドラム１と対向する位置には、中間転写ベルト５ａを挟んで、一次転写ローラ５ｊが設けられている。この一次転写ローラ５ｊは、不図示の両端の軸受けを介して、圧縮ばね２４７により所定の力で中間転写ベルト５ａを介して感光ドラム１に圧接され、従動回転するようになっている。
【００６９】
軸受け２４６の少なくとも片方は導電性の材料で構成され、一次転写ローラ５ｊにＤＣプラスバイアスなどの所定の転写バイアス電圧を印加することにより、感光ドラム１表面上のトナーを中間転写ベルト５ａ上に一次転写する。
【００７０】
また、中間転写ベルト５ａの駆動ローラ２４０に対向する位置には、中間転写ベルト５ａ上の残留トナーに所定のバイアス電圧を印加し、残留電荷を所定極性の電荷にそろえ除電する為のクリーニング帯電ローラ部２２３が設けられている。
【００７１】
クリーニング帯電ローラ５ｆとクリーニング補助ローラ５ｐは不図示の両端の軸受けを介して、圧縮ばねにより所定の力で圧接され、従動回転するようになっている。
【００７２】
クリーニング補助ローラ５ｐはＤＣプラスバイアスを印加しており、中間転写ベルト５ａ上にあるマイナス電荷の残留トナーをプラス側に帯電させている。軸受けの少なくとも片方は導電性の材料で構成されている。次にクリーニング帯電ローラ５ｆにＤＣプラスバイアスとＡＣバイアスなどの所定のバイアス電圧を印加し残留トナーを均一なプラス側に帯電させ、次工程の中間転写ベルトのクリーニングを容易にしている。
【００７３】
次に、一次転写ローラ５ｊにＤＣプラスバイアスを印加し、感光ドラム１上にＤＣマイナスバイアスを印加することにより、感光ドラム１と中間転写ベルト５ａとの間に電位差を生じさせる。そして、残留トナーは感光ドラム１上に静電気的に再転写され、クリーニングブレード６で除去し感光ドラムユニット２０に回収され、前述したように廃トナーボックス２１６に収容される。
【００７４】
（廃トナー収容手段）
図４に示すように中間転写ベルトユニット２１には、中間転写ベルト５ａを中心として感光ドラムユニット２０の反対側に廃トナーボックス２１６が設けられている。廃トナーボックス２１６は中間転写体フレーム２４５の一部に仕切り板２５０を接合して箱状に形成されており、感光ドラム１上の残留トナーは最終的にこの廃トナーボックス２１６内に収容される。
【００７５】
中間転写体フレーム２４５の左側面には、羽根車カバー２５３がシール部材を挟んで結合している。羽根車カバー２５３は上側に開口した受け口２５３ａがあり、感光ドラム容器１２９の左端下部に設けられた開口１５２とシール部材を挟んで接合する。開口１５２から落下した廃トナーは、羽根車カバー２５３内部に落下する。
【００７６】
羽根車カバー２５３内部には羽根車１５５が左側面から見て反時計周りに回転し内部の廃トナーを廃トナーボックス２１６の方へ搬送している。廃トナーボックス２１６の左側面は、羽根車カバー２５３とオーバーラップしており、オーバーラップした部分に、羽根車カバー２５３内部に通じている穴が設けられている。
【００７７】
さらに、前記穴から長手方向に伸びた位置に、第二スクリュー２５８が設けられており、羽根車１５５によって搬送された廃トナーが、第二スクリュー２５８を回転することで廃トナーボックス２１６の左側から右側奥へと搬送されていく。
【００７８】
廃トナーボックス２１６には第二スクリュー２５８と垂直な複数の隔壁によって、いくつかの小部屋に仕切られており、左端の小部屋から右隣の小部屋へと順次満たされていく。そして一番右側の小部屋には廃トナーボックス２１６の満タンを検知する検知部２６９が設けられている。
【００７９】
（カートリッジの着脱）
次に、上述してきた現像カートリッジ及びプロセスカートリッジの着脱方法について詳述する。
【００８０】
図７に示すように、画像形成装置本体の上蓋６４を反時計方向に開くと、カートリッジを装着する装着開口部６５が露出される。本実施の形態では、現像カートリッジ４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ）及びプロセスカートリッジ５の複数のカートッジはすべてこの装着開口部６５から着脱できるようになっている。
【００８１】
一方ジャム処理等もプロセスカートリッジ５を装置本体から取り外すことにより、装着開口部６５から行うことが可能となっている。
【００８２】
このように、消耗品の交換及びジャム処理等が装置本体の１つのドア（上蓋６４）を開けることによりアクセス可能となっており、ユーザビリティが向上した構成となっている。
【００８３】
（現像カートリッジの着脱及び位置決め）
次に現像カートリッジ４の画像形成装置本体への着脱及び位置決めについて図８乃至図１２を参照して詳細に説明する。図８は実施の形態に係るロータリの全体構成の斜視図、図９及び図１０は、ロータリへの現像カートリッジの装着方向を説明するための断面図及び斜視図である。図１１及び図１２は、現像カートリッジ及び現像カートリッジのスライダー移動を説明するための斜視図である。
【００８４】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを収納した現像カートリッジ４は、ロータリ６７内の所定位置に固定される。現像カートリッジ４の装着は前記装着開口部６５より矢印の方向に真っ直ぐに挿入することで行われる。
【００８５】
装置本体内にはロータリユニット６６が配置され、ロータリ６７は中心軸５１を中心に公転する。中心軸５１の両サイドには円盤状のロータリフランジ５０が固定されている。
【００８６】
ロータリフランジ５０には、現像カートリッジ４の着脱を案内するガイド溝５０ｃと、現像カートリッジ４の位置決め中心である第１受部５０ａと、現像カートリッジの回転止めを行う第２受部５０ｂが形成されている。そして、第１受部５０ａの長手側面には位置決め中心軸上に引っ掛け穴５０ｄが設けられている。引っ掛け穴５０ｄはロータリから現像カートリッジの脱落を防止するための役目をする。
【００８７】
一方、現像カートリッジ４の左右の側面には、現像カートリッジ４の着脱を案内するガイドリブ３５４と、現像カートリッジ４の位置決め中心である円弧状の第一突起部３５２と、現像カートリッジ４の回転止めを行う円弧状の第二突起部３５３が形成されている。
【００８８】
前記ロータリ６７のガイド溝５０ｃには、現像カートリッジ４を紙面反時計方向に回転付勢するための付勢ばね５３が配置されている。この付勢ばね５３により、現像カートリッジ４の第二突起部３５３はロータリフランジ５０の第２受部５０ｂに密着させられる。
【００８９】
また、図１１、図１２に示されるように、第一突起部３５２の端面から、長手方向に伸縮可能な可動突起部３８０ａが突出している。この可動突起部３８０ａは、現像カートリッジ４の長手方向の長さの、およそ半分の長さを持つ棒状部材３８０の端部に形成されている。そして、この棒状部材３８０を摺動させることにより、前述のように第一突起部３５２端面から可動突起部３８０ａが突き出たり引っ込んだりする。以降この棒状部材３８０をスライダー部材と呼ぶ。
【００９０】
また、現像カートリッジ４の長手中央付近には、ヒンジ状のヒンジ把手３８１が設けられており、不図示のねじりコイルバネによって開く方向に付勢されている。
【００９１】
ヒンジ把手３８１は、左右２つのヒンジ片部材３８１ａ、３８１ｂが対になって構成されている。それぞれのヒンジ片部材３８１ａ、３８１ｂは、前記スライダー部材３８０と連結しており、ヒンジ把手３８１の開閉動作に連動してスライダー部材３８０が往復移動する。
【００９２】
通常の状態ではヒンジ把手３８１が前記ねじりコイルバネ３８２に付勢され開いた状態になっており、スライダー部材３８０の可動突起部３８０ａは第１突起部３５２端面から突き出ている。そして、ヒンジ把手３８１を掴むとヒンジは閉じられ、スライダー部材３８０の可動突起部３８０ａは、第１突起部３５２端面よりも内側に引き込まれるように構成されている。
【００９３】
また、各ヒンジ片部材３８１ａ、３８１ｂは、回動部を中心として掴む部分と逆側にギアの歯３８１ｄが形成されており、両ヒンジ片部材のギアが噛み合っている。そのため、片方のヒンジ片だけを閉じても、噛み合っているもう一方のヒンジ片も閉じるため、両方のスライダーが常に同時に往復動作する構成になっている。
【００９４】
現像カートリッジ４をロータリに挿入する時には、ヒンジ把手３８１を掴んでロータリフランジ５０のガイド溝５０ｃに、現像カートリッジ４両側面のガイドリブ３５４を沿わせて挿入する。次に、ロータリフランジ５０側面の第１受部５０ａに現像カートリッジ４側面に形成された円弧状の第１突起部３５２が突き当たったところで、掴んでいたヒンジ把手３８１を離す。そうすると、可動突起部３８０ａが第１突起部３５２端面より突き出し、第１受部５０ａ長手側面に設けられた前述の引っ掛け穴５０ｄに引っかかる。
【００９５】
第１突起部３５２と可動突起部３８０ａとは同軸上に設けられているため、現像カートリッジ４は第１突起部３５２を中心に揺動可能である。しかし、ガイド溝５０ｃには、第１突起部を中心に現像カートリッジ４を紙面時計方向に回転付勢するための付勢ばね５３が配置されており、この付勢ばね５３が、現像カートリッジ４の第２突起部３５３をロータリフランジ５０の第２受部５０ｂに密着させることで現像カートリッジ４の位置が固定される。
【００９６】
一方、現像カートリッジ離脱の際は、図１２に示されるように、ヒンジ把手３８１を掴むことで可動突起部３８０ａ，３８０ｂが引っ込み、引っ掛け穴５０ｄから外れて、上方向に離脱可能になる。
【００９７】
このように、現像カートリッジ４はユーザーの操作によって離脱、装着が可能であり、前述した固定方法によってロータリから現像カートリッジは離脱することなくロータリの回転が行えるようになっている。
【００９８】
（プロセスカートリッジの着脱及び位置決め）
次にプロセスカートリッジ５の画像形成装置本体への着脱及び位置決めについて図２、図７、図１３及び図１４を参照して詳細に説明する。図１３及び図１４はプロセスカートリッジを画像形成装置へ装着する状態を説明するための斜視図である。
【００９９】
カラー画像形成装置本体の上蓋６４を開くと、感光ドラム軸受けを支持する支持部２２に設けられた感光ドラム１への回転駆動力伝達カップリングと、中間転写ベルト駆動軸の軸受け部を支持する支持部２３に設けられた中間転写ベルト駆動ローラへの回転駆動力伝達カップリングと、が軸方向へスライドして退避した状態となる（連結解除状態）。
【０１００】
カップリングの退避、連結機構については、特開平１１−１０９８３６等に開示されているような方法があり、本実施の形態では説明を省略する。
【０１０１】
図１３、図１４に示すように装置本体内側には感光ドラム用ガイドレール３０と、中間転写体用ガイドレール３１と、が段差を有して、両サイドに設けてある。
【０１０２】
図７に示すように、プロセスカートリッジ５は、装着開口部６５より矢印方向にいったん真っ直ぐ下に挿入され、途中から左側に方向を変えて装着される。
【０１０３】
具体的には、プロセスカートリッジ５の感光ドラム右側軸受け１０６と左回転軸１０２とを感光ドラム用ガイドレール３０へ、また、中間転写ベルトの駆動ローラ２４０の右側軸受け２０５及び左側軸受け２０１と、左右サイドカバー２６０、２６１に設けられた突起部２０３及び２０４と、を中間転写体用ガイドレール３１へ、それぞれ載せてスライドさせながら挿入していく。
【０１０４】
そして最終的には、感光ドラム右側軸受け１０６、左回転軸１０２は感光ドラム軸受けを支持する支持部２２に落ち込み、中間転写ベルトの駆動ローラ２４０の右側軸受け２０５、左側軸受け２０１は中間転ベルト駆動軸の軸受けを支持する支持部２３に落ち込む。
【０１０５】
一方、突起部２０３、２０４は位置決め溝２４にそれぞれ落ち込み、不図示のねじりコイルばねによりそれぞれ装置本体フレームの位置決めに押し付けられ固定される。
【０１０６】
（現像カートリッジの駆動構成）
次に現像カートリッジ４の駆動構成について図８、図１５を参照して詳細に説明する。図１５は現像カートリッジの駆動状態を説明するためのロータリ近傍の断面図である。
【０１０７】
図８に示すようにロータリフランジ５０の両サイドには、ロータリ側板５４が配置されている。ロータリの中心軸５１はロータリフランジ５０及びロータリ側板５４を串刺しにする形で係止されている。すなわち、ロータリフランジ５０と中心軸５１はロータリ側板５４に支えられて公転可能に保持されている。
【０１０８】
ロータリ側板５４のうち片方には複数のギアが噛合い可能に固定されている。現像カートリッジの入力ギア３０７は、このロータリ側板５４に配置されたギア列のうち、最下流の終端ギア５５と噛合い、現像ローラ３０５、トナー供給ローラ３０４、攪拌手段３０３等を回転駆動させている。
【０１０９】
本実施の形態においては、現像カートリッジ４がロータリフランジ５０と共に所定角度公転することにより、ロータリ側板５４の終端ギア５５と接続される。ここで、現像カートリッジ４がロータリの公転と共に回転移動する際に、ロータリ側板５４の終端ギア５５の歯先と現像カートリッジの入力ギア３０７の歯先同士がぶつかって歯が正しく噛合わない可能性がある。このようなケースの場合、本実施の形態では、現像カートリッジ４はロータリフランジ５０の第１受部５０ａを中心にいったん揺動退避することにより、歯が確実に噛合うように構成している。
【０１１０】
さらに詳しく説明すると、図１５に示すように、ロータリ側板５４の終端ギア５５と現像カートリッジ４の入力ギア３０７の歯先同士がぶつかった場合は、その衝撃により現像カートリッジ４がロータリフランジ５０の第１受部５０ａを中心にロータリの半径方向に若干揺動する。この現像カートリッジ４の揺動により歯先同士のぶつかりは解消され、先に説明したロータリフランジ５０の付勢ばね５３により現像カートリッジ４が所定位置に位置決めされる。
【０１１１】
また、現像カートリッジ４の駆動が完了し、次のポジションへ現像カートリッジ４を公転させる場合において、ロータリフランジ５０の終端ギア５５が万一スルー状態に開放できなかった場合も、現像カートリッジ４の揺動機構により、現像カートリッジ４とロータリフランジ５０はロータリの終端ギア５５の噛合い部より離脱できる。
【０１１２】
現像カートリッジ４の入力ギア３０７はロータリ側板５４の終端ギア５５から駆動を受けると、噛合い力Ｆを受ける。この噛合い力Ｆにより、現像カートリッジはロータリフランジ５０の第１受部５０ａを中心に紙面反時計方向の回転モーメントを受ける。
【０１１３】
この回転モーメントにより現像カートリッジの第二突起部はロータリフランジ５０の第２受部５０ｂに押し付けられ、駆動中に現像カートリッジ４がロータリフランジ５０の位置決め部から動くことを抑止している。なお、この噛合い力Ｆはロータリ内で閉じた力の系になっているので、後で説明する現像カートリッジ４の感光ドラム１に対する加圧力への影響は少ない。
【０１１４】
（現像カートリッジの加圧構成）
本実施の形態では、ロータリに４色の現像カートリッジが収納されるが、現像カートリッジ４の感光ドラム１に対する加圧は以下のように行っている。
【０１１５】
図８、図１５に示すようにロータリフランジ５０はロータリ側板５４に対して公転可能に保持されていると説明したが、両サイドのロータリ側板５４はその上部に回動可能に配置された揺動軸６０によって装置本体の側板に位置決め固定されている。すなわち、現像カートリッジ４とロータリフランジ５０及びロータリ側板５４はこれらが一体となって揺動する構成となっている。そして、現像カートリッジ４とロータリ６７が一体となった揺動運動によって現像カートリッジ４は感光ドラム１に対して加圧離間される構成となっている。
【０１１６】
このように現像カートリッジ４とロータリ６７が一体で揺動することにより、従来必要とされた現像カートリッジ４の加圧機構をロータリ６７内部からロータリ６７の外部に配置することができ、ロータリ６７を小型化でき、現像カートリッジ４の加圧機構も簡素化が可能となった。
【０１１７】
図１６乃至図１８はロータリに保持された現像カートリッジ４の感光ドラム１に対する位置関係を模式的に示したロータリ部近傍の断面図である。
【０１１８】
ロータリ６７の接離動作は、加圧カム９４を回転することで行われるが、加圧カム９４は加圧回転軸９０と同一軸上に配置されており、後述するコネクター８０の接離カム９１と同軸の配置になっている。そして、前述したコネクターの接離制御と同様に、接離モータの回転方向を切り替えることで、ロータリ６７を２つの位置、すなわち加圧位置と離間位置に移動する。
【０１１９】
ロータリ加圧時は接離モータを所定時間、正回転することで行われる。この正回転により、加圧カム９４が所定量回転し、ロータリ６７は感光ドラム１に対して押し出される。
【０１２０】
ロータリ離間時は接離モータが逆回転することで加圧時とは反対の動作を行う。
【０１２１】
なお、本実施の形態においては、ロータリ６７の離間ポジションはハーフ離間と全離間の２つを選択できるようになっている。具体的には、感光ドラム１に対して現像カートリッジ４は、全離間位置（図１８参照）ではＬ＝約４ｍｍ、ハーフ離間位置（図１７参照）ではＬ／２＝約２ｍｍ離れている。
【０１２２】
よって、ロータリ６７は、加圧位置（図１６参照）、ハーフ離間位置（図１７参照）、全離間位置（図１８参照）の３つの位置に移動可能となっている。この３つのロータリの停止位置は、接離モータで加圧カム９４を０°、９０°、１８０°の３ステップに回転させることで行われる。
【０１２３】
本実施の形態においては、画像形成中は、ハーフ離間位置でロータリ６７を公転、接離動作を行っている。ロータリ６７の全離間は、現像カートリッジ４の取り出しポジション位置及び現像カートリッジ４のメモリタグへのＲ／Ｗ動作時に行っている（図１９参照）。
【０１２４】
メモリタグへのＲ／Ｗ動作位置は、現像カートリッジ４の取り出し位置から９０°下流側で行っている。（図１９参照）
本実施例においては、コネクター８０のメモリタグへのＲ／Ｗ動作は加圧カム９４を６０°回転することにより制御している。即ち、現像カートリッジの加圧離間動作とメモリタグへのＲ／Ｗ動作の両方の動作を加圧カム９４の回転により実現しており、メモリタグへのＲ／Ｗ動作用の特別な機構が削減でき、装置本体が大きくなることを回避している。
【０１２５】
全離間位置から感光ドラムに現像カートリッジ４を当接させる場合に比べ、ハーフ離間位置から現像カートリッジ４を当接させた場合、短い移動距離でロータリ６７を加圧することができ、感光ドラム１に対するショック及び動作音を約半分にすることが可能となっている。
【０１２６】
（ロータリの回転制御）
図８に示すように両サイドのロータリフランジ５０の外周面にはギアが一体形成されており、これと噛合う一対の従動ギア５９が両サイドに配置されている。両サイドの従動ギア５９は回転軸で連結されており、片方のロータリフランジ５０が回転すると、この従動ギア５９を介して、もう片方のロータリフランジ５０が同位相で回転されるように構成されている。
【０１２７】
このような駆動構成したことにより、ロータリフランジ５０の公転時や現像ローラ駆動時において、ロータリフランジ５０のどちらか一方がねじれてしまうことを防止している。
【０１２８】
ロータリ側板５４の揺動中心、すなわち揺動軸６０にはロータリフランジ５０を回転させるロータリ駆動ギアが配置されており、ロータリ駆動モータ６１に接続されている。
【０１２９】
ロータリ駆動モータ６１の回転軸の終端には、エンコーダ６２が取り付けられており、ロータリ駆動モータ６１の回転量を検知し、回転数を制御している。一方、ロータリフランジ５０の外周には側方に突出したフラグ５７が形成されており、図１５に示すロータリ側板５４に固定されたフォトインタラプタ５８を通過するよう回転している。
【０１３０】
本実施の形態においては、フラグ５７がフォトインタラプタ５８を遮った時を基準にして、所定角度ロータリが公転するように制御している。この公転角度の制御は前記エンコーダ６２により回転量を検知して制御している。また、従来はパルスモータ等を使ってロータリの回転量を制御していたが、励磁による高調波が耳障りな場合があったが、本実施の形態ではＤＣモータで駆動制御を行っているので、より静かなロータリの駆動を行える。
【０１３１】
現像カートリッジ４の駆動時は、ロータリ６７が回転して現像位置がずれてしまう恐れがあるので、ロータリ６７の回転をロックする必要がある。ロータリ６７の駆動モータであるＤＣモータに電気的ブレーキをかけてロータリ６７の回転をロックすることは可能だが、長時間これを行うとＤＣモータが昇温して焼き切れてしまう可能性が大きい。
【０１３２】
そこで、本実施の形態においては、図２０に示すようにロータリ６７といっしょに回転する従動ギア５９の回転軸上にブレーキ溝９５を配置しており、現像カートリッジ４の停止位置毎にブレーキ溝９５にストッパ９６の爪を差し込んでいる。このストッパ９６の上げ下げは、所定のタイミングでソレノイド９７をＯＮ／ＯＦＦすることにより行われる。
【０１３３】
このようにメカブレーキを用いて、ロータリ６７の停止位置がずれないようにしている。
【０１３４】
（記憶媒体）
次に本実施の形態に係る現像カートリッジ４に取り付けられる記憶媒体（以下メモリタグという）７０の構成について図２１乃至図２４を参照して詳細に説明する。図２１はメモリタグの平面図、図２２はメモリタグを現像カートリッジに取り付ける方法を説明するための斜視図、図２３はメモリタグが取り付けられた状態の現像カートリッジの一部を示す斜視図、図２４はメモリタグの通信ブロック図である。
【０１３５】
まず、図２１、図２４をもとにメモリタグ７０の構成を説明する。
【０１３６】
メモリタグ７０は、プリント基板上に記憶素子７１と電気接点部７２を配置したタグ状部材である。
【０１３７】
メモリタグ７０は、現像カートリッジやプロセスカートリッジの使用情報や画像形成プロセスをコントロールする各種設定情報や履歴情報が保存されている。画像形成装置本体のエンジンコントローラは、現像カートリッジに備えられたメモリタグからの情報の読み込みまたはメモリタグへの情報の書き込み動作（以下「メモリタグのＲ／Ｗ動作」という）をすることにより、各カートリッジの使用情報を検知している。メモリタグ７０のＲ／Ｗ動作はエンジンコントローラがコネクター８０（図１参照）の接点を介して行っている。
【０１３８】
メモリタグ７０に用いている記憶素子７１は基板中央に配置され、記憶素子７１の周りは樹脂７３でコーティングされている。電気接点部７２は記憶素子７１の両側に１ヶ所づつ計２ヶ所の電気接点部７２ａ，７２ｂが配置されている。さらに、電気接点部７２の両側即ち、基板の両端部に装置本体の記録手段であるコネクターの突起部が突き当たる突き当て平面部７４ａ，７４ｂが端部に設けられている。そして、電気接点部７２ａ，７２ｂと突き当て平面部７４ａ，７４ｂはメモリタグ７０の長手方向に一列に配置されている。
【０１３９】
メモリタグ７０に使用されるプリント基板の基材は、例えば、ガラス布エポキシ、ガラス基材エポキシ、ガラス紙エポキシ、紙エポキシ、紙ポリエステル、紙フェノール等が利用可能であり、片面基板、両面基板のどちらでも製造可能である。
【０１４０】
メモリタグ７０の電気接点部７２のエリアは四角形状をしており、装置本体のコネクター８０の当接位置変動に対応できる最低幅を確保している。本実施の形態の電気接点部７２は銅はく面にＮｉめっきを施し、さらに金めっきを行っている。このように多層めっきを行い、電気接点部の腐蝕や磨耗を防いでいる。
【０１４１】
本実施の形態においては、表層の金めっきの厚みを０．０５μｍ以上、望ましくは０．３μｍ以上を確保しており、画像形成装置のコネクター８０を１０００回以上の挿抜試験において、安定して低い接触抵抗を保つことが可能となっている。
【０１４２】
本実施の形態のメモリタグ７０の突き当て平面部７４は基板のレジスト面と同一面になっている。即ち、基板端部のレジスト面を突き当て平面部に使用している。また、電気接点部の高さは突き当て平面部と同じになるよう製造されている。
【０１４３】
次にメモリタグ７０を現像カートリッジに取り付ける構成について図２２、図２３を参照して説明する。
【０１４４】
現像カートリッジ４の外面には、メモリタグ７０を取り付けるための一段凹んだ座面３６０が形成されており、この座面３６０は、ロータリの中心軸５１を中心とする半径方向の線分に対して鉛直になるよう形成されている。即ち、メモリタグ７０はロータリ６７の回転方向の接平面に対して平行になるように固定されている。
【０１４５】
このため、Ｒ／Ｗ動作の停止位置において、装置本体のコネクター８０はメモリタグ７０に対して鉛直に突き当たることができ、安定したワイピング動作と導通をとることが可能となっている。
【０１４６】
図２２、図２３に示すように現像カートリッジ４の凹んだ座面３６０には複数の凸リブが配置されている。凹んだ座面３６０の中央にはメモリタグの逆付け防止の凸リブ３６１が配置されており、前記中央の凸リブ３６１の左右にはメモリタグを突き当てて短手方向の位置を決める凸リブ３６２ａ、３６２ｂが形成されている。
【０１４７】
一方、メモリタグ７０には電気接点部７２ａ，７２ｂの間の長手中央部に切り欠き７５が形成されている。メモリタグ７０を現像カートリッジ４に取り付ける際には、メモリタグ７０の長辺をメモリタグ位置決め用の凸リブ３６１に突き当てて短手方向の位置を決めている。
【０１４８】
また、メモリタグ７０は中央の切り欠き７５を現像カートリッジ４の逆付け防止の凸リブ３６１に合わせることで、誤ってメモリタグ７０を１８０°回転させ、左右を間違って取り付けることを防止している。
【０１４９】
さらに本実施の形態においては、メモリタグ７０は中央の切り欠き７５を矩形の凹溝にしており、この凹溝の幅を現像カートリッジ４の逆付け防止の凸リブ３６１に係合させている。即ち、メモリタグ７０の矩形の切り欠き７５と現像カートリッジ４の逆付け防止の凸リブ３６１を係合することにより、メモリタグ７０の長手方向の位置を現像カートリッジ４に対して正確に位置決めできるように取り付けられる。
【０１５０】
長手方向の位置決め部の形状を穴にし、カートリッジ側の位置決めリブをボスにして係合させる場合、カートリッジの取り付け面に対して真っ直ぐに取り付けないと、メモリタグの穴とカートリッジの軸の間でこじりが発生し組立性が悪化する恐れがある。
【０１５１】
しかし、本実施の形態のメモリタグは位置決めの切り欠き７５が矩形の凹溝形状なので、カートリッジの取り付け面に対して必ずしも真っ直ぐに突き当てなくても、位置決め部の係合が可能であるので、組立性が悪化することを押さえることができる。
【０１５２】
また、メモリタグ７０に形成される長手方向の位置決め部の形状を穴にした場合は、メモリタグの幅が大きくなってしまうが、本実施の形態においては矩形の凹溝の形状であるので、メモリタグの幅の大型化を押さえることができる。
【０１５３】
さらに、メモリタグの長手を位置決めする切り欠き７５を凹溝形状したことにより、メモリタグ７０を取り付ける容器側の位置決め凸リブ３６１は、必ずしも金型の抜き方向に対して平行でなくてもよく、容器デザインが異なる他機種のカートリッジに対しても位置決めの対応が簡単にできる。
【０１５４】
また、本実施の形態のメモリタグ７０はカートリッジに対して、両面テープ等の粘着剤で取り外し可能に固定されている。そして、メモリタグ７０の取り付け面には、マイナスドライバー等の市販工具が差し込める取り外しを補助する凹溝３６４が形成されている。
【０１５５】
このため、工場での出荷検査の際、メモリタグ７０に故障や傷が発見された場合、前記凹溝３６４に工具を差し込んで簡単にメモリタグ７０を取り外し交換できる。
【０１５６】
また、周知の回収システムでリサイクル工場に回収されたカートリッジのメモリタグや故障等でメーカに返却されたカートリッジについても、上述と同様に簡単に取り外しができるので、メモリタグのＲ／Ｗ動作装置をカートリッジの種類毎に用意する必要がなく、１つの工具で全種類のカートリッジの履歴情報を調べることができる。
【０１５７】
そして、メモリタグ７０の履歴情報を調べることにより、市場で発生した品質問題を正確に把握することができる。また、履歴情報を分析することで、より顧客満足度の高いカートリッジを開発することが可能となる。
【０１５８】
このように本実施の形態のメモリタグは、小型で組立性、分解性もよく、用途が異なる複数の製品においても取り付けが可能となるので、メモリタグの共通化が促進できる。そして、メモリタグのマスメリットを大きくすることにより、メモリタグのコストダウンを図ることが可能となる。
【０１５９】
（コネクター構成）
次にメモリタグのＲ／Ｗ動作を行う画像形成装置本体に配置されるコネクターの構成について図１、図２５、図２６を参照して詳細に説明する。図１は本実施の形態に係るコネクターの斜視図、図２５はコネクターホルダーにコネクターを取り付けた状態の斜視図、図２６はコネクターホルダーにコネクターを取り付けた状態の断面図である。
【０１６０】
コネクター８０は、後述する機構により画像形成装置本体内でカートリッジに対して退避自在に固定されている。コネクター８０の両端には突起部８２ａ，８２ｂが形成されており、突起部８２ａ，８２ｂの内側にコンタクト部として金属製のコンタクトピン８１が４本配置されている。本実施の形態におけるコンタクト部は、４本のコンタクトピン８１が２本ずつ２対のコンタクトピン対８１ａ，８１ｂから構成されている。そして、コンタクトピン８１と突起部８２はコネクター８０の長手方向に沿って一列に配置されている。
【０１６１】
このように、コネクター８０はメモリタグ７０の平面部７４に突き当たる突起部８２をもっているので、コンタクトホルダー８３に配置されたコンタクトピン８１はメモリタグ７０の電気接点部７２に対する弾性変形量及び接触圧が一定となり、導通が安定し、常に良好な通信を行うことができる。
【０１６２】
本実施の形態においては、メモリタグ７０に配置された２ヶ所の電気接点部７２ａ，７２ｂに対して、各々２つのコンタクトピン８１が接触し導通される。このように電気接点部１ヶ所に対して複数のコンタクトピンが接触しているので、何らかの原因で片方のコンタクトピンが導通不良になった場合も、もう一方のコンタクトピンで導通を保証できるように冗長設計されている。
【０１６３】
コンタクトピン８１は、銅合金等の薄板を切断、曲げ加工を施して製造されている。メモリタグ７０の電気接点部７２と同様に、コンタクトピン８１の先端部にはＮｉめっきを施し、さらに金めっきを行っており、耐久性と信頼性を上げている。
【０１６４】
コンタクトピン８１の先端部は切断方向に対して９０°折り曲げられており、切断面のエッジ部がメモリタグ７０の電気接点部７２に接触する形状となっている。
【０１６５】
図２７乃至図２９はコネクター８０がメモリタグ７０に当接した状態を説明するための模式図である。コンタクトピン８１の先端部がメモリタグ７０の電気接点部に突き当たると先端部が弾性変形し電気接点部の表面を一定量摺擦移動する（図２８参照）。
【０１６６】
即ち、本実施の形態におけるコンタクトピン８１の先端部は、メモリタグ７０の電気接点部７２の表面をワイピングするばね構造になっている。よって、万一メモリタグの電気接点部７２が飛散トナー等の汚物で汚染されても、これを削り落として清掃することができ、安定した導通を確保できるようになっている。
【０１６７】
コンタクトピン８１の先端部の変形量Δｓは、コネクター８０の両端に形成された突起部８２ａ，８２ｂの高さで正確に管理されており、この突起部がメモリタグ７０の基板の突き当て平面部７４ａ，７４ｂに突き当たることで、コンタクトピン８１の先端部は一定量変形する。
【０１６８】
本実施の形態においては、コンタクトピン８１が所定量変形したときのコンタクトピンの先端部、すなわち電気接点部７２と接触している先端部の頂点は、図２９のＸ位置に示されるように、コネクターの両端に形成された突起部の頂点とほぼ一直線に並ぶように設計されている。
【０１６９】
仮にコンタクトピンの先端部とコネクターの突起部が断面方向で離れて配置されていた場合は、コンタクトピンの先端部に発生する反力によって、コネクターの両端に形成された突起部の頂点を基点とした回転モーメントが発生し、コネクターにねじる力が加わる。
【０１７０】
しかし本実施の形態では、コネクター８０に設けられている突き当て部８２とコンタクトピン８１の先端部がほぼ一直線に並んだ状態でメモリタグ７０に当接するので、後述するコネクターホルダー８３でコネクター８０を回転移動させた場合において、上述した回転モーメントの影響を受けないのでコネクターにねじれが生じず、コンタクトピン８１の変形量及び接触圧のばらつきを少なくすることができる。その結果長期間にわたり信頼性の高い通信が可能となる。
【０１７１】
また、図２７に示すようにコンタクトピン８１の外側の遠いところ、すなわち、コネクター８０の両端に突き当て用の突起部８２ａ，８２ｂが配置されているので、突起部の高さ寸法が公差内でばらついてもコネクター８０が大きく傾斜することはない。従って、４本のコンタクトピンの接触圧が左右で不均一になり、導通が不安定になる影響を少なくできる。
【０１７２】
なお、本実施の形態では、コンタクトピン８１の先端部を突き当て方向に０．５〜２ｍｍ変形させ、電気接点部７２の短手方向に０．５〜２ｍｍワイピングさせている。この時の接触圧は４０〜８０ｇ／ピンとなっている。
【０１７３】
ところで、コンタクトピン８１を電気接点部７２に対して所定量正確に変形させるには、コネクター８０の突起部８２ａ，８２ｂを電気接点部７２ａ，７２ｂに直接突き当てることが望ましいが、この場合、電気接点部７２ａ，７２ｂの幅をさらに拡大する必要があり、高価な金めっき等を施した場合はコストアップになってしまう。
【０１７４】
また、コネクター８０の突起部８２ａ，８２ｂは樹脂なので、耐久により樹脂粉（絶縁物）が電気接点部７２に固着することも考えられる。前述したコンタクトピン８１のワイピングにより樹脂粉を清掃することは可能だが、トナーとは違い、樹脂粉はより強固に固着することが考えられる。
【０１７５】
そこで、コンタクトピン８１のワイピングだけで完全に清掃を行うには、コンタクトピン８１の当接圧を強くし、ワイピングの移動量を拡大する等の対策が必要になる。しかしながら、このようなことを行うと、電気接点部７２のめっき剥がれが促進され、カートリッジの寿命前に導通不良が発生する可能性が考えられる。
【０１７６】
本実施の形態ではコネクター８０の突起部８２ａ，８２ｂを電気接点部７２ａ，７２ｂとは別の同一面に突き当てるので、電気接点部７２ａ，７２ｂの幅を大きくすることなく、正確に接触させることが可能となっている。また、メモリタグ７０の電気接点部７２の表面にはコンタクトピン８１以外は接触しないので、コネクター８０の突起部８２ａ，８２ｂの磨耗粉は直接電気接点部７２ａ，７２ｂには付着して汚染することがないので、接触抵抗の増大を防ぐことができる。その結果、長期間にわたり信頼性の高い通信を行うことができる。
【０１７７】
（コネクターの接離制御機構）
次にコネクター８０の接離制御機構について図２５、図２６、図３０乃至図３４を参照して詳細に説明する。図３０乃至図３２はコネクターホルダーの移動方向を説明するための斜視図、図３３はコネクターが現像カートリッジから離間している状態の断面図、図３４はコネクターが現像カートリッジに当接している状態の断面図である。
【０１７８】
コネクター８０はコネクターホルダー８３に取り外し可能に固定されている。万一、コネクター８０の接点に異常が発生した場合は、コネクターホルダー８３からコネクター８０だけを取り外して交換できるようになっている。
【０１７９】
コネクターホルダー８３はコネクター８０の長手方向と平行な回転軸８５をもっており、この回転軸８５を中心にコネクター８０とコネクターホルダー８３は一体で回転移動する。コネクターホルダー８３の回転軸８５の両端部８５ａ，８５ｂはロータリステー６３から出ている固定用アームに係合しており、回転可能に支持されている。
【０１８０】
コネクターホルダー８３の裏側には、回転軸８５と鉛直に外側に伸びる退避アーム８６が形成されている。コネクター８０及びコネクターホルダー８３の離間及び加圧動作は、退避アーム８６の終端リブと接離カム９１の当接および退避により制御される。
【０１８１】
コネクターホルダー８３は不図示のコネクター加圧ばねで回転可能に付勢されており、退避アーム８６と接離カム９１が接してない状態（図３４参照）では、コネクター８０はメモリタグ７０に当接する方向に加圧される。退避アーム８６と接離カム９１が接している状態（図３３参照）では、コネクター８０はメモリタグ７０に対して退避されている。これらコネクターホルダー８３とコネクター８０の離間及び加圧動作は、接離カム９１を所定時間回転させることにより行われる。
【０１８２】
接離カム９１の回転中心である加圧回転軸９０の終端には回転フラグ９２が取り付けられている。回転フラグ９２が離間検知センサ９３を遮るタイミングを検知することで、接離カム９１の回転方向を検出している。
【０１８３】
接離カム９１はロータリ６７の接離を行う不図示の接離モータにより回転駆動されるが、後述するロータリの接離制御と兼用されている。具体的には、接離モータの回転方向を切り替えることにより、コネクター８０を２つの位置、即ち、メモリタグ７０と接触する加圧位置と退避した離間位置とのいずれかに移動される。
【０１８４】
コネクター８０がメモリタグ７０と接触する加圧時は、接離モータを所定時間逆回転することで行われる。そして、接離カム９１が所定角度回転することにより、コネクターホルダー８３の退避アーム８６が接離カムから離れ、上述したように、コネクター８０がメモリタグ７０に対して押し出されて当接する。
【０１８５】
コネクター８０がメモリタグ７０から退避する離間時は、接離モータを所定時間、正回転することで行われる。加圧時とは逆にコネクターホルダー８３の退避アーム８６は接離カム９１で引き戻され、コネクター８０はメモリタグ７０に対して離間される。
【０１８６】
なお、離間検知センサ９３を監視することで、コネクター８０の加圧／退避の位置検知を行っている。この制御は前述するロータリの接離動作にも兼用されている。
【０１８７】
コネクターホルダー８３の中央には、ガイドリブ８４が配置されており、現像カートリッジ４のガイド溝３６３に侵入するようになっている。本実施の形態では、ガイドリブ８４をガイド溝３６３に係合させており、コネクター８０のメモリタグ７０に対するスラスト方向の位置ずれを少なくできるように構成している。
【０１８８】
そのため、コネクター８０のスラスト方向をメモリタグ７０に対して、正確に位置決めできるので、メモリタグ７０の電気接点部７２を小さくでき、メモリタグ７０の幅を短くできるため、メモリタグ７０及びコネクター８０のサイズを小さくできコストダウンを図ることができる。
【０１８９】
また、小型化により、記憶媒体と同様に多くの機種の装置本体のコネクターとして共通使用することができるようになるため、マスメリットによるコネクターのコストダウンを図ることができる。
【０１９０】
（メモリタグのＲ／Ｗ動作）
次に本実施の形態の現像カートリッジに備えられたメモリタグのＲ／Ｗ動作について説明する。図３５はロータリに現像カートリッジが装着された状態の斜視図、図３６は現像カートリッジに備えられたメモリタグのＲ／Ｗ動作ポジションのロータリ近傍の斜視図である。
【０１９１】
図３６に示すようにロータリに装着可能な取り出しポジションから９０°下流側でメモリタグのＲ／Ｗ動作を行っている。
【０１９２】
本実施の形態の現像カートリッジ４は装置本体に固定される一般の現像カートリッジとは異なり、ロータリで公転移動を繰り返している。従って、現像カートリッジのメモリタグと装置本体のコネクターは非常に多くの接触が繰り返される。
【０１９３】
仮に、１色の現像カートリッジの寿命が５０００枚の場合、ジョブ終了毎にメモリタグへのＲ／Ｗ動作を行った場合、１色のメモリタグには最大で５０００回のＲ／Ｗ動作が行われる。
【０１９４】
一方、装置本体のコネクター８０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のメモリタグと接触するので、カートリッジ１セット当たり最大で２万回の接触が繰り返される。装置本体の寿命が１０万枚の場合、コネクターは最大で４０万回接触を行う計算になる。
【０１９５】
また、現像カートリッジの印字率が低い場合は、規定寿命の倍以上の印字枚数で使用されることがあり、現像カートリッジのメモリタグに対しては、接触回数が線形的に増加することが考えられる。
【０１９６】
このような非常に多くの接触回数を保証するには、メモリタグ７０及びコネクター８０の双方において、技術的にハードルが高いものとなる。本実施の形態のメモリタグ７０及びコネクター８０は、低コストで信頼性のあるものを目指しており、Ｒ／Ｗ動作の接触回数を少なくするために以下のような制御を行っている。
【０１９７】
読み出しは、（１）電源ＯＮ時（２）カートリッジドアを閉じた時（３）ビデオコントローラから指示が出された時、に行われる。
【０１９８】
一方、書き込みは、（１）所定枚数のジョブ完了後（２）ビデオコントローラから指示が出された時、に行われる。
【０１９９】
本実施の形態においては、例えば５０枚毎にメモリタグ７０に書き込みを行い、使用情報を更新している。なお、５０枚以上の連続出力の場合は、所定枚数のジョブ完了後にメモリタグ７０に書き込みを行っている。カートリッジを途中で交換する場合や、新品に交換する際は、不図示のパネルボタンを押すことで、交換カートリッジに対して使用情報の更新の書き込みが行われ、取り出し位置まで現像カートリッジ４が回転移動する。
【０２００】
ＤＣコントローラには、カートリッジのメモリ内容を記憶するミラーメモリが内蔵されており、カートリッジの使用情報の確認は、装置本体のミラーメモリの情報を読み出すことで行われ、毎回カートリッジのメモリタグ７０に対しての読み込み動作は行われない。
【０２０１】
電源ＯＦＦ時やカートリッジドアが開いている場合は、カートリッジが別の物に交換された可能性があるので、毎回カートリッジのメモリ内容を確認する必要がある。
【０２０２】
本実施の形態においては、電源ＯＮ時とカートリッジドアが閉じられた時は、取り出しポジションのカートリッジのみメモリタグ７０の読み込み動作を行っている。
【０２０３】
所定ジョブ終了後は、現像カートリッジ４は取り出しポジションに移動されるが、本実施の形態おいては、４色の現像カートリッジ４を順次取り出しポジションにローテ−ション移動させている。
【０２０４】
例えば、前回のジョブ終了後、取り出しポジションにイエローの現像カートリッジ４Ｙがあった場合、次のジョブ終了後は２番目の色順であるマゼンタの現像カートリッジ４Ｍを取り出しポジションに移動させている。そして、次のジョブ終了後は３番目の色順であるシアンの現像カートリッジ４Ｃを取り出しポジションに移動させる。さらに次のジョブ終了後は４番目の色順であるブラックの現像カートリッジ４Ｂｋを取り出しポジションに移動させる。
【０２０５】
即ち、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、毎ジョブ終了後、取り出しポジションにある現像カートリッジ４をローテーションさせている。
【０２０６】
カートリッジドアは、現像カートリッジ４の交換以外に、ジャム処理やプロセスカートリッジを交換する場合も開け閉めされる。
【０２０７】
このように特定の色の現像カートリッジが取り出しポジションにこないようにしているので、前述した現像カートリッジの交換以外でカートリッジドアを開けられた場合に、毎回特定色の現像カートリッジのメモリタグへのアクセスが集中する機会を少なくできる。
【０２０８】
また、装置本体の電源を毎日ＯＦＦすることも十分考えられるが、毎日電源をＯＮした場合においても、カートリッジ取り出し位置に特定色のカートリッジがこないので、電源ＯＮ毎に特定のカートリッジのメモリタグへのアクセスが集中する機会を少なくできる。
【０２０９】
上記方法以外でのメモリタグへのアクセス数を低減する方法を次に説明する。
【０２１０】
メモリタグに接触した回数をカウントしこの回数をメモリタグに記憶させ、この接触カウント数が一番少ない現像カートリッジを取り出し位置に戻すことにより、前記実施の形態と同様に、特定のカートリッジのメモリタグへのアクセスが集中することを防ぐことができる。
【０２１１】
これまで説明したように、現像カートリッジ４のメモリタグ７０に対するＲ／Ｗ動作アクセスの条件を設定し、カートリッジの取り出し位置の色をローテーションすることで、メモリタグ及びコネクターのＲ／Ｗ動作回数を大幅に少なくすることができる。
【０２１２】
なお、本実施の形態の現像カートリッジは、取り出し位置以外のポジションでは、ロータリから現像カートリッジを取り出すことができない構成になっていることは言うまでもない。
【０２１３】
また、カートリッジのトナー寿命予告を検知した場合は、４色の中で一番寿命に近いカートリッジを優先的に取り出し位置に移動させている。
【０２１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コネクターにおいて複数の突起部の間に複数のコンタクト部を設けて電気接点とコンタクト部の接触圧を安定させ、更に、コネクターを支持するコネクターホルダーに現像カートリッジと係合するガイドを設けてコネクターと記憶媒体との長手方向の位置ずれを少なくするように構成した。それによって、ロータリに装着された現像カートリッジに対して、簡易な構成で信頼性の高く正確なコンタクト部と電気接点の接触が可能になり、更に、電気接点の幅を小さくできるので記憶媒体を小型化することができる。また、現像カートリッジの加圧機構（加圧カム）をロータリ内部からロータリ外部に配置することができ、ロータリを小型化でき、現像カートリッジの加圧機構の簡素化が可能になった。更に、コネクターホルダーの接離動作を制御する接離カムを、前記加圧カムが設けられた軸に設けた。それによって、コネクターホルダーの接離動作の為の機構を削減でき、装置本体を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るコネクターの斜視図である。
【図２】実施の形態に係る電子写真方式の画像形成装置の縦断面図である。
【図３】現像カートリッジの断面図
【図４】本実施の形態に係るプロセスカートリッジを装置前面に対して左側面から見た縦断面図である。
【図５】本実施の形態に係るプロセスカートリッジを左側方から見た斜視図である。
【図６】本実施の形態に係るプロセスカートリッジを右側方から見た斜視図である。
【図７】現像カートリッジの着脱を示す断面図である。
【図８】実施の形態に係るロータリの全体構成の斜視図である。
【図９】ロータリへの現像カートリッジの装着方向を説明するための断面図である。
【図１０】ロータリへの現像カートリッジの装着方向を説明するための斜視図である。
【図１１】実施の形態に係る現像カートリッジの斜視図である。
【図１２】実施の形態に係る現像カートリッジのスライダー移動を説明するための斜視図である。
【図１３】プロセスカートリッジを画像形成装置へ装着する状態を説明するための斜視図である。
【図１４】プロセスカートリッジを画像形成装置へ装着する状態を説明するための斜視図である。
【図１５】現像カートリッジの駆動状態を示す側面図
【図１６】ロータリに保持された現像カートリッジが感光ドラムに当接した状態を示す断面図である。
【図１７】ロータリに保持された現像カートリッジと感光ドラムとがハーフ離間である状態を示す断面図である。
【図１８】ロータリに保持された現像カートリッジと感光ドラムとが全離間である状態を示す断面図である。
【図１９】現像カートリッジの着脱位置及びメモリアクセス位置を示す断面図である。
【図２０】ロータリのブレーキ機構を説明するための斜視図である。
【図２１】実施の形態に係るメモリタグの平面図である。
【図２２】実施の形態に係るメモリタグを現像カートリッジに取り付ける方法を説明するための斜視図である。
【図２３】実施の形態に係るメモリタグが取り付けられた状態の現像カートリッジの一部を示す斜視図である。
【図２４】実施の形態に係るメモリタグの通信ブロック図である。
【図２５】コネクターホルダーにコネクターを取り付けた状態の斜視図である。
【図２６】コネクターホルダーにコネクターを取り付けた状態の断面図である。
【図２７】コネクターがメモリタグに当接した状態を説明するための模式図である。
【図２８】コネクターがメモリタグに当接した状態を説明するための模式図である。
【図２９】コネクターがメモリタグに当接した状態を説明するための模式図である。
【図３０】コネクターホルダーの移動方向を説明するための斜視図である。
【図３１】コネクターホルダーの移動方向を説明するための斜視図である。
【図３２】コネクターホルダーの移動方向を説明するための斜視図である。
【図３３】コネクターが現像カートリッジから離間している状態の断面図である。
【図３４】コネクターが現像カートリッジに当接している状態の断面図である。
【図３５】ロータリに現像カートリッジが装着された状態の斜視図である。
【図３６】現像カートリッジに備えられたメモリタグのＲ／Ｗ動作ポジションのロータリ近傍の斜視図である。
【符号の説明】
１ 感光ドラム
２ 帯電ローラ（帯電装置）
３ 露光手段
４ 現像カートリッジ
５ プロセスカートリッジ
６ クリーニングブレード
８ 定着装置
１１ 二次転写ローラ
１２ 搬送ベルトユニット
１３ 排紙ローラ対
１４ レジ前センサ
１５ 排紙ガイド
２０ 感光ドラムユニット
２１ 中間転写ベルトユニット
５０ ロータリフランジ
５０ａ 第１受部
５０ｂ 第２受部
５０ｃ ガイド溝
５０ｄ 引っ掛け穴
５１ 中心軸
５４ ロータリ側板
５７ フラグ
５８ フォトインタラプタ
６２ エンコーダ
６３ ロータリステー
６６ ロータリユニット
７０ メモリタグ
７１ 記憶素子
７２ 電気接点部
７３ 樹脂
７４ 平面部
８０ コネクター
８１ コンタクトピン
８２ 突起部
８３ コネクターホルダー
８４ ガイドリブ
３５２ 第一突起部
３５３ 第二突起部
３５４ ガイドリブ
３６０ 座面
３６１ 凸リブ
３６３ ガイド溝
３６４ 凹溝

Claims (1)

1. 装置本体に回転可能に設けられた、複数の現像カートリッジが着脱可能なロータリを有する画像形成装置において、
   前記現像カートリッジに設けられた情報が記憶された記憶媒体と接続可能なコネクターであって、前記装置本体からの信号を前記記憶媒体に伝達しまたは前記記憶媒体からの信号を前記装置本体に伝達する、弾性変形が可能な前記記憶媒体に設けられた電気接点と接触する複数のコンタクト部と、前記現像カートリッジに当接し前記コンタクト部の変形量を規制する複数の突起部と、を有し、前記複数の突起部の間に前記複数のコンタクト部を設けたコネクターと、
   前記ロータリに装着された前記現像カートリッジが有する前記記憶媒体の電気接点に対して前記コンタクト部を接触または離間させる接離動作を行うために、前記コネクターを前記装置本体に対して移動可能に支持するコネクターホルダーであって、前記コネクターと前記記憶媒体とが接続する際に、前記記憶媒体に対して前記コネクターの長手方向の位置決めを行うための、前記現像カートリッジと係合するガイドを有するコネクターホルダーと、
   を有し、
   前記ロータリは、感光ドラムに対して前記現像カートリッジが有する現像ローラを加圧または離間させる加圧離間動作を行うために前記装置本体に対して揺動可能に設けられており、
   更に前記画像形成装置は、
   モータと、
   前記モータの駆動力によって回転する軸と、
   前記軸に設けられた加圧カムであって、前記ロータリに作用して前記加圧離間動作を制御する、前記ロータリの外部に設けられた加圧カムと、
   前記軸に設けられた接離カムであって、前記コネクターホルダーに作用して前記接離動作を制御する接離カムと、
   を有することを特徴とする画像形成装置。

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