JP4453551B2 - 画像形成装置、及び、コンピュータシステム - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置、及び、コンピュータシステムに関する。
レーザビームプリンタ等の画像形成装置においては、メモリを有する現像ユニットが着脱可能であって、装着された現像ユニットをロータリー等の回転装置により回転させて、感光体に形成された潜像をフルカラー印刷するものがある。
また、現像ユニットが有するメモリに対して各種の情報の書き込みや読み出しを行うために、メモリと画像形成装置本体との間で通信が行われる。
ここで、メモリと画像形成装置本体との通信は、正確になされなければならない。例えば、現像ユニットが有するメモリにトナー残量情報を書き込む場合、通信エラーが生じて誤った情報を書き込んでしまうと、現像ユニット内のトナー残量を正しく管理できなくなってしまう。
そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて、現像ユニットが有する素子に対して、正確に通信することが可能な画像形成装置、及び、コンピュータシステムを実現することを目的とする。
また、メモリに対して画像形成装置本体が有線にて情報を書き込む構成であれば、書き込みのタイミングに関して自由度がある。
これに対して、メモリに対して画像形成装置本体が無線にて情報を書き込む構成である場合には、書き込みのタイミングは制限される。例えば、メモリへの情報の書き込みのためだけに、画像形成処理を中断して移動体を停止させてしまうと、画像形成装置の処理スピードが低下してしまう。
そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて、素子を有する現像ユニットに対して、無線にて効率よく情報を書き込むことの可能な画像形成装置、及び、コンピュータシステムを実現することを目的とする。
主たる本発明は、潜像を形成可能な感光体と、情報を書き込み可能な素子と前記感光体上の潜像を現像可能な現像剤を収容するための現像剤収容部とを有する現像ユニットが着脱可能な着脱部を複数備えた移動体と、前記着脱部に装着された現像ユニットが有する素子に無線で情報を書き込むための一つのアンテナと、を有する画像形成装置であって、前記移動体は、回転移動することによって、前記複数の着脱部に装着された複数の現像ユニットを前記感光体に選択的に対向させ、前記素子は、前記現像ユニットの長手方向に沿う外壁面に設けられ、前記一つのアンテナは、前記移動体の回転径方向において、現像していない現像ユニットが有する素子よりも外側の位置に設けられており、前記一つのアンテナは、前記移動体の回転径方向において、前記移動体の回転軸に対して前記感光体上の潜像を現像している現像ユニットとは反対側の現像ユニットが有する素子よりも外側の位置に設けられており、前記一つのアンテナの長手方向は、前記移動体の回転方向に沿っており、前記一つのアンテナは、前記複数の着脱部に装着された複数の現像ユニットの中における所定の現像ユニットが前記感光体上の潜像を現像しているとき、現像していない他の全ての現像ユニットがそれぞれ有する、該他の全ての現像ユニットの数と同数の素子、の全てと対向可能なサイズを有し、かつ、該他の全ての現像ユニットの数と同数の素子、の全てと対向する位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置である。
本発明の上記以外の目的、及び、その特徴とするところは、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
潜像を形成可能な感光体と、情報を書き込み可能な素子と前記感光体上の潜像を現像可能な現像剤を収容するための現像剤収容部とを有する現像ユニットが着脱可能な着脱部を複数備えた移動体と、前記着脱部に装着された現像ユニットが有する素子に無線で情報を書き込むためのアンテナと、を有する画像形成装置であって、前記アンテナは、前記複数の着脱部に装着された複数の現像ユニットの中における所定の現像ユニットが前記感光体上の潜像を現像しているとき、現像していない他の現像ユニットが有する素子の少なくとも1つと対向する位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
前記画像形成装置によれば、所定の現像ユニットが感光体上における潜像を現像している時間を利用して、現像していない他の現像ユニットが有する素子の少なくとも1つに情報を書き込むことができるから、効率的に且つ現像動作の悪影響を抑制して情報を書き込むことが可能となる。
また、かかる画像形成装置において、前記移動体は、回転移動することによって、前記複数の着脱部に装着された複数の現像ユニットを前記感光体に選択的に対向させることとしてもよい。
前記画像形成装置によれば、回転移動する移動体に装着された所定の現像ユニットが感光体上における潜像を現像しているとき、現像していない他の現像ユニットが有する素子の少なくとも1つに正しい情報を書き込むことができる。
また、かかる画像形成装置において、前記素子は、前記現像ユニットの長手方向に沿う外壁面に設けられ、前記アンテナは、前記移動体の回転径方向において、現像していない現像ユニットが有する素子よりも外側の位置に設けられていることとしてもよい。
前記画像形成装置によれば、移動体の回転径方向において現像していない現像ユニットが有する素子よりも外側の位置に設けられたアンテナを用いて、現像していない現像ユニットが有する素子の少なくとも1つに正しい情報を書き込むことができる。
また、かかる画像形成装置において、前記アンテナは、前記移動体の回転径方向において、前記移動体の回転軸に対して前記感光体上の潜像を現像している現像ユニットとは反対側の現像ユニットが有する素子よりも外側の位置に設けられていることとしてもよい。
前記画像形成装置によれば、移動体の回転径方向において移動体の回転軸に対して感光体上の潜像を現像している現像ユニットとは反対側の現像ユニットが有する素子よりも外側の位置、すなわち感光体との距離が最も離れる位置に設けられたアンテナを用いて、上記の反対側の現像ユニットが有する素子に正しい情報を効果的に書き込むことができる。
また、かかる画像形成装置において、前記アンテナの長手方向は、前記移動体の回転方向に沿っていることとしてもよい。
前記画像形成装置によれば、アンテナの長手方向が移動体の回転方向に沿って設けられているので、移動体が着脱部に装着された複数の現像ユニットを感光体に選択的に対向させる際の回転移動距離に誤差を有している場合であっても、現像していない現像ユニットが有する素子に正しい情報を書き込むことができる。
また、かかる画像形成装置において、前記素子は、前記現像ユニットを前記着脱部に装着する際に先頭側となる前記現像ユニットの側面に設けられ、前記アンテナは、前記移動体の回転軸方向において、現像していない現像ユニットが有する素子よりも外側の位置に設けられていることとしてもよい。
前記画像形成装置によれば、移動体の回転軸方向において現像していない現像ユニットが有する素子よりも外側の位置に設けられたアンテナを用いて、現像していない現像ユニットが有する素子の少なくとも1つに正しい情報を書き込むことができる。
また、かかる画像形成装置において、前記アンテナは、前記素子に非接触状態にて情報を書き込み可能であることとしてもよい。
前記画像形成装置によれば、現像していない現像ユニットが有する素子に非接触状態にて正しい情報を書き込むことができる。
また、かかる画像形成装置において、前記アンテナを用いて、前記素子に該素子が設けられている現像ユニットに収容された現像剤の残量を示す情報を書き込むこととしてもよい。
現像ユニットの現像剤収容部に収容された現像剤は現像を行うにつれて減少するものであるから、素子に現像剤の残量が分かる情報を適宜書き込んでおくことが好ましい。そこで、前記画像形成装置によれば、現像していない現像ユニットが有する素子に現像剤の残量を示す正しい情報を書き込むことができる。
また、かかる画像形成装置において、前記アンテナを用いて、前記素子に該素子が設けられている現像ユニットに収容された現像剤の使用量を示す情報を書き込むこととしてもよい。
現像ユニットの現像剤収容部に収容された現像剤は現像を行うにつれて減少するものであるから、素子に現像剤の残量が分かる情報を適宜書き込んでおくことが好ましい。そこで、前記画像形成装置によれば、現像していない現像ユニットが有する素子に現像剤の使用量を示す正しい情報を書き込むことができる。
また、かかる画像形成装置において、交流電圧を供給するための交流電圧供給部を有し、前記複数の着脱部に装着された複数の現像ユニットの中における所定の現像ユニットが前記交流電圧供給部から交流電圧を供給されて前記感光体上の潜像を現像しているとき、前記アンテナを用いて、現像していない他の現像ユニットが有する素子に情報を書き込むこととしてもよい。
現像ユニットが交流電圧供給部から交流電圧を供給されて感光体上の潜像を現像しているとき、交流電圧供給部からの電磁ノイズがその周囲に発生して影響を与える可能性がある。そこで、前記画像形成装置によれば、電磁ノイズの影響を最も受ける現像中の現像ユニット以外の現像ユニットが有する素子と対向する位置にアンテナを設けているので、このアンテナを用いて現像していない現像ユニットが有する素子に正しい情報を書き込むことができる。
また、かかる画像形成装置において、前記現像ユニットは、現像剤を担持する現像剤担持体を有し、前記交流電圧供給部は、前記現像剤担持体に交流電圧を供給することとしてもよい。
前記画像形成装置によれば、現像ユニットが交流電圧供給部から交流電圧を供給される現像剤担持体を有する場合であっても、現像していない現像ユニットが有する素子に正しい情報を書き込むことができる。
また、かかる画像形成装置において、前記交流電圧の最大電圧値と最小電圧値との差は1000ボルト以上であることとしてもよい。

交流電圧の最大電圧値と最小電圧値との差が1000ボルト以上であると、電磁ノイズも大きいものとなる。そこで、前記画像形成装置によれば、電磁ノイズの影響を最も受ける現像中の現像ユニット以外の現像ユニットが有する素子と対向する位置にアンテナを設けているので、このアンテナを用いて現像していない現像ユニットが有する素子に正しい情報を書き込むことができる。
また、潜像を形成可能な感光体と、情報を書き込み可能な素子と前記感光体上の潜像を現像可能な現像剤を収容するための現像剤収容部とを有する現像ユニットが着脱可能な着脱部を複数備えた移動体と、前記着脱部に装着された現像ユニットが有する素子に無線で情報を書き込むためのアンテナと、を有する画像形成装置であって、前記アンテナは、前記複数の着脱部に装着された複数の現像ユニットの中における所定の現像ユニットが前記感光体上の潜像を現像しているとき、現像していない他の現像ユニットが有する素子に無線で情報を書き込み可能となるように該素子と対向する位置に設けられ、前記移動体は、前記感光体と対向して回転移動し、前記アンテナは、前記移動体の回転径方向において、前記移動体の回転軸に対して前記感光体上の潜像を現像している現像ユニットとは反対側の現像ユニットが長手方向に沿う外壁面に有している素子よりも外側の位置に設けられ、前記アンテナの長手方向は、前記移動体の回転方向に沿っており、前記アンテナは、前記素子に非接触状態で情報を書き込み可能であり、前記アンテナを用いて、前記素子に該素子が設けられている現像ユニットに収容され また、潜像を形成可能な感光体、情報を書き込み可能な素子と前記感光体上の潜像を現像可能な現像剤を収容するための現像剤収容部とを有する現像ユニットが着脱可能な着脱部を複数備えた移動体、前記着脱部に装着された現像ユニットが有する素子に無線で情報を書き込むためのアンテナ、を有する画像形成装置と、前記画像形成装置と接続されるコンピュータ本体とから成るコンピュータシステムであって、前記アンテナは、前記複数の着脱部に装着された複数の現像ユニットの中における所定の現像ユニットが前記感光体上の潜像を現像しているとき、現像していない他の現像ユニットが有する素子の少なくとも1つと対向する位置に設けられていることを特徴とするコンピュータシステムも実現可能である。
無線にて情報を書き込み可能な素子及び現像剤収容部を有する現像ユニットが着脱可能な着脱部を複数備えた移動体と、潜像を形成可能な感光体と、前記素子に情報を書き込むための書き込み部材とを備え、前記着脱部に装着された現像ユニットを前記移動体により前記感光体に対向する対向位置に移動させて、前記感光体に形成された潜像を現像する画像形成装置において、前記現像ユニットが前記対向位置に位置して現像が行われている際に、前記書き込み部材が、複数の前記着脱部にそれぞれ装着された現像ユニットのうちの少なくとも一つの現像ユニットが有する前記素子に、情報を書き込むことを特徴とする画像形成装置。
無線にて情報を書き込み可能な素子及び現像剤収容部を有する現像ユニットが着脱部に着脱可能な構成である場合には、着脱部に装着された現像ユニットが取り外される可能性がある。したがって、現像剤収容部に収容された現像剤の残量等の情報を該現像ユニットに設けられた素子に適宜書き込んでおくことが好ましい。しかしながら、前記着脱部を複数備えた移動体を有している場合、例えば、素子への情報の書き込みのためだけに、画像形成処理を中断して移動体を停止させてしまうと、画像形成装置の処理スピードが低下してしまう。
ここで、前述した画像形成装置によれば、前記現像ユニットが前記対向位置に位置して現像が行われている際に、前記書き込み部材が、複数の前記着脱部にそれぞれ装着された現像ユニットのうちの少なくとも一つの現像ユニットが有する前記素子に情報を書き込むから、前記現像ユニットが前記対向位置に位置して現像が行われている時間を利用して、前記書き込み部材が効果的に情報を書き込むことが可能となる。
また、かかる画像形成装置において、前記現像ユニットは現像剤を担持する現像剤担持体を有し、前記対向位置に位置した現像ユニットが有する現像剤担持体に担持された現像剤によって前記潜像の現像が行われることとしてもよい。
かかる画像形成装置によれば、前記現像ユニットが前記対向位置に位置して該現像ユニットの有する現像剤担持体に担持された現像剤によって潜像の現像が行われている時間を利用して、前記書き込み部材が効果的に情報を書き込むことが可能となる。
また、かかる画像形成装置において、前記書き込み部材は、前記素子に非接触状態にて情報を書き込むこととしてもよい。
前記現像ユニットが前記対向位置に位置して現像が行われている際に、前記書き込み部材が、複数の前記着脱部にそれぞれ装着された現像ユニットのうちの少なくとも一つの現像ユニットが有する前記素子に情報を書き込む場合、現像ユニットに加わる振動等を可能な限り抑制する必要がある。ここで、かかる画像形成装置によれば、前記書き込み部材が前記素子に非接触状態にて情報を書き込むから、書き込み部材が素子に接触することに起因する衝撃等の発生をなくすることが可能となる。
また、かかる画像形成装置において、前記移動体が移動していないときに、前記書き込み部材が前記素子に情報を書き込むこととしてもよい。
かかる画像形成装置によれば、前記移動体が移動していないときに、前記書き込み部材が前記素子に情報を書き込むから、書き込みの正確さが向上する。
また、かかる画像形成装置において、前記書き込み部材は、前記対向位置に位置している現像ユニットが有する前記素子に情報を書き込むこととしてもよい。
かかる画像形成装置によれば、前記現像ユニットが前記対向位置に位置して現像が行われている時間を利用して、前記書き込み部材が前記対向位置に位置している現像ユニットが有する前記素子に効果的に情報を書き込むことが可能となる。
また、かかる画像形成装置において、前記書き込み部材は、複数の前記着脱部にそれぞれ装着された現像ユニットのうち、前記対向位置に位置している現像ユニット以外の現像ユニットが有する前記素子に情報を書き込むこととしてもよい。
かかる画像形成装置によれば、前記書き込み部材は、前記現像ユニットが前記対向位置に位置して前記潜像を現像している時間を利用して、複数の前記着脱部にそれぞれ装着された現像ユニットのうち、前記対向位置に位置している現像ユニット以外の現像ユニットが有する前記素子に効果的に情報を書き込むことができる。
また、かかる画像形成装置において、前記現像ユニットは、現像剤を担持する現像剤担持体を有し、前記現像剤担持体と前記感光体との間に交流電圧を印加して、前記現像剤担持体に担持された現像剤により前記潜像を現像することとしてもよい。
前記現像剤担持体と前記感光体との間に交流電圧を印加して、前記現像剤担持体に担持された現像剤により前記潜像を現像する際には、ノイズ等が発生する可能性がある。かかる画像形成装置によれば、前記書き込み部材は、複数の前記着脱部にそれぞれ装着された現像ユニットのうち、前記対向位置に位置して前記潜像を現像している現像ユニット以外の現像ユニット、即ち、ノイズ等の発生源から離れた現像ユニットが有する前記素子に情報を書き込むため、情報書き込みの信頼性が向上する。
また、かかる画像形成装置において、前記書き込み部材は、複数の前記着脱部にそれぞれ装着された現像ユニットのうち、前記対向位置に位置している現像ユニットに隣接する現像ユニットが有する前記素子に情報を書き込むこととしてもよい。
かかる画像形成装置によれば、前記書き込み部材は、複数の前記着脱部にそれぞれ装着された現像ユニットのうち、前記対向位置に位置している現像ユニットに隣接する現像ユニット、即ち、対向位置に位置する現像ユニットよりもノイズ等の発生源から離れた現像ユニット、が有する前記素子に情報を書き込むため、情報書き込みの信頼性が向上する。
また、かかる画像形成装置において、前記書き込み部材は、複数の前記着脱部にそれぞれ装着された現像ユニットのうち、前記対向位置に位置している現像ユニットに隣接しない現像ユニットが有する前記素子に情報を書き込むこととしてもよい。
かかる画像形成装置によれば、前記書き込み部材は、複数の前記着脱部にそれぞれ装着された現像ユニットのうち、前記対向位置に位置している現像ユニットに隣接しない現像ユニット、即ち、対向位置に位置する現像ユニットに隣接する現像ユニットよりもノイズ等の発生源から離れた現像ユニット、が有する前記素子に情報を書き込むため、情報書き込みの信頼性が一層向上する。
また、かかる画像形成装置において、前記書き込み部材は、前記素子に該素子が設けられている現像ユニットに収容された現像剤の残量を示す情報を書き込むこととしてもよい。
現像が行われている際に現像ユニットに収容されている現像剤は減少する。ここで、かかる画像形成装置によれば、現像により消費される現像剤の量に応じて、前記素子に効果的に残量情報を書き込むことができる。
また、かかる画像形成装置において、前記書き込み部材は、前記素子に該素子が設けられている現像ユニットに収容された現像剤の使用量を示す情報を書き込むこととしてもよい。
現像が行われている際に現像ユニットに収容されている現像剤は減少する。ここで、かかる画像形成装置によれば、現像により消費される現像剤の量に応じて、前記素子に効果的に使用量情報を書き込むことができる。
また、無線にて情報を書き込み可能な素子及び現像剤収容部を有する現像ユニットが着脱可能な着脱部を複数備えた移動体と、潜像を形成可能な感光体と、前記素子に情報を書き込むための書き込み部材とを備え、前記着脱部に装着された現像ユニットを前記移動体により前記感光体に対向する対向位置に移動させて、前記感光体に形成された潜像を現像する画像形成装置において、前記現像ユニットが前記対向位置に位置して現像が行われている際に、前記書き込み部材が、複数の前記着脱部にそれぞれ装着された現像ユニットのうちの少なくとも一つの現像ユニットが有する前記素子に情報を書き込み、前記現像ユニットは現像剤を担持する現像剤担持体を有し、前記対向位置に位置した現像ユニットが有する現像剤担持体に担持された現像剤によって前記潜像の現像が行われ、前記移動体が移動していないときに、前記書き込み部材が前記素子に非接触状態にて情報を書き込む、ことを特徴とする画像形成装置も実現可能である。
また、コンピュータ本体、及び、このコンピュータ本体と接続される画像形成装置であって、無線にて情報を書き込み可能な素子及び現像剤収容部を有する現像ユニットが着脱可能な着脱部を複数備えた移動体と、潜像を形成可能な感光体と、前記素子に情報を書き込むための書き込み部材とを備え、前記着脱部に装着された現像ユニットを前記移動体により前記感光体に対向する対向位置に移動させて、前記感光体に形成された潜像を現像する画像形成装置、を備えたコンピュータシステムにおいて、前記現像ユニットが前記対向位置に位置して現像が行われている際に、前記書き込み部材が、複数の前記着脱部にそれぞれ装着された現像ユニットのうちの少なくとも一つの現像ユニットが有する前記素子に、情報を書き込むことを特徴とするコンピュータシステムも実現可能である。
また、前述した画像形成装置において、前記現像ユニットは、前記現像剤収容部に収容された現像剤を担持するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体を覆うための取り外し又は退避可能なカバーを有し、前記素子は、前記カバーの内側に設けられていることとしてもよい。
また、前述した画像形成装置において、前記現像ユニットは、前記現像剤収容部に収容された現像剤を担持するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体を覆うための取り外し又は退避可能なカバーを有し、前記素子は、前記カバーの内側に設けられていることとしてもよい。
また、前述した画像形成装置において、前記素子は、外部に露出しない位置に設けられていることとしてもよい。
また、前述した画像形成装置において、前記素子は、外部に露出しない位置に設けられていることとしてもよい。
また、前述した画像形成装置において、前記現像ユニットを着脱するための着脱開口を有し、前記現像ユニットが前記画像形成装置本体に装着された状態で、前記素子は、前記着脱開口から露出しない位置に設けられていることとしてもよい。
また、前述した画像形成装置において、前記現像ユニットを着脱するための着脱開口を有し、前記現像ユニットが前記画像形成装置本体に装着された状態で、前記素子は、前記着脱開口から露出しない位置に設けられていることとしてもよい。
また、前述した画像形成装置において、前記素子の長手方向は、前記現像ユニットの長手方向に沿っていることとしてもよい。
また、前述した画像形成装置において、前記素子の長手方向は、前記現像ユニットの長手方向に沿っていることとしてもよい。
= 第一実施形態 =
===画像形成装置(レーザービームプリンタ)の概要===
次に、図1及び図2を用いて、画像形成装置としてレーザビームプリンタ(以下、「プリンタ」ともいう。)10を例にとって、その概要について説明する。図1は、プリンタ本体10aに対する、現像ユニット54(51、52、53)及び感光体ユニット75の着脱構成を説明するための図である。図2は、プリンタ10を構成する主要構成要素を示した図である。なお、図2は、図1におけるX方向と垂直な断面の図である。また、図1、図2には、矢印にて上下方向を示しており、例えば、給紙トレイ92は、プリンタ10の下部に配置されており、定着ユニット90は、プリンタ10の上部に配置されている。
<着脱構成>
プリンタ本体10aには、現像ユニット54(51、52、53)、及び感光体ユニット75が着脱可能である。これら現像ユニット54(51、52、53)及び感光体ユニット75がプリンタ本体10aに装着されることにより、プリンタ10が構成される。
プリンタ本体10aは、開閉可能な第一開閉カバー10b、第一開閉カバー10bより内側に設けられ開閉可能な第二開閉カバー10c、感光体ユニット75を着脱するための感光体ユニット着脱開口10d、及び、現像ユニット54(51、52、53)を着脱するための現像ユニット着脱開口10eを有している。
ここで、ユーザが第一開閉カバー10bを開くことにより、感光体ユニット着脱開口10dを介して感光体ユニット75をプリンタ本体10aに着脱することが可能となる。さらに、ユーザが第二開閉カバー10cを開くことにより、現像ユニット着脱開口10eを介して現像ユニット54(51、52、53)をプリンタ本体10aに着脱することが可能となる。
<プリンタ10の概要>
現像ユニット54(51、52、53)及び感光体ユニット75がプリンタ本体10aに装着された状態におけるプリンタ10の概要を説明する。
本実施の形態に係るプリンタ10は、図2に示すように、潜像を担持する潜像担持体である感光体20の回転方向に沿って、帯電ユニット30、露光ユニット40、YMCK現像デバイス50、一次転写ユニット60、中間転写体70、クリーニングブレード76を有し、さらに、二次転写ユニット80、定着ユニット90、ユーザへの報知手段を構成するための液晶パネル等からなる表示ユニット95、及び、これらのユニット等を制御しプリンタ10の動作を制御する制御ユニット100(図3)を有している。
感光体20は、円筒状の導電性基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図2中の矢印で示すように時計回りに回転する。
帯電ユニット30は、感光体20を帯電するための装置であり、露光ユニット40は、レーザを照射することによって帯電された感光体20上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット40は、半導体レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体20上に照射する。
YMCK現像デバイス50は、移動体としてのロータリー55と、このロータリー55に装着された4つの現像ユニットを有している。ロータリー55は、回転可能であり、4つの現像ユニット51、52、53、54それぞれを現像ユニット着脱開口10dを介して着脱可能な、4つの着脱部55a、55b、55d、55eを備えている。シアン(C)トナーを収容したシアン現像ユニット51は、着脱部55aに対して着脱可能であり、マゼンタ(M)トナーを収容したマゼンタ現像ユニット52は、着脱部55bに対して着脱可能であり、ブラック(K)トナーを収容したブラック現像ユニット53は、着脱部55dに対して着脱可能であり、イエロー(Y)トナーを収容したイエロー現像ユニット54は、着脱部55eに対して着脱可能である。
ロータリー55は、回転することにより、着脱部55a、55b、55d、55eにそれぞれ装着された前記4つの現像ユニット51、52、53、54を移動させる。すなわち、このロータリー55は、装着された4つの現像ユニット51、52、53、54を、中心軸50aを中心として、それらの相対位置を維持したまま回転させる。そして、感光体20に形成された潜像に、現像ユニット51、52、53、54を選択的に対向させ、それぞれの現像ユニット51、52、53、54に収容されたトナーにて、感光体20上の潜像を現像する。なお、各現像ユニットの詳細については後述する。
本体側アンテナ124bは、着脱部55a、55b、55d、55eに装着された現像ユニット51、52、53、54の中で、所定の1つの現像ユニットが感光体20上の潜像を現像しているときに現像していない他の現像ユニットが有する素子の少なくとも1つと対向する位置に設けられるものである。例えば、本体側アンテナ124bは、ロータリー55の回転径方向において、ロータリー55の中心軸50aに対して感光体20と対向している現像ユニット(図2ではイエロー現像ユニット54)とは反対側の現像ユニット(図2ではマゼンタ現像ユニット52)が有する素子の外側の位置に設けられている。なお、本体側アンテナ124bを設ける位置としては、ロータリー55が図2の状態で停止している場合、マゼンタ現像ユニット52が有する素子と対向する外側の位置のみならず、シアン現像ユニット51またはブラック現像ユニット53の何れか一方が有する素子と対向する外側の位置であってもよい。本体側アンテナ124bを現像していない1つの現像ユニットが有する素子の外側の位置に設ける場合、本体側アンテナ124bを図2の位置に設けると感光体20との距離が最も遠く 一次転写ユニット60は、感光体20に形成された単色トナー像を中間転写体70に転写するための装置であり、4色のトナーが順次重ねて転写されると、中間転写体70にフルカラートナー像が形成される。
中間転写体70は、エンドレスのベルトであり、感光体20とほぼ同じ周速度にて回転駆動される。中間転写体70の近傍には同期用読み取りセンサRSが設けられている。この同期用読み取りセンサRSは、中間転写体70の基準位置を検知するためのセンサであり、主走査方向と直交する副走査方向における同期信号Vsyncを得る。同期用読み取りセンサRSは、光を発するための発光部と、光を受光するための受光部とを有している。前記発光部から発せられた光が、中間転写体70の所定の位置に形成された穴を通過し、前記受光部によって受光された際に、同期用読み取りセンサRSは、パルス信号を発する。このパルス信号は、中間転写体70が一回転する毎に一つ発せられる。
二次転写ユニット80は、中間転写体70上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を紙、フィルム、布等の記録媒体に転写するための装置である。
定着ユニット90は、記録媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を紙等の記録媒体に融着させて永久像とするための装置である。
クリーニングブレード76は、ゴム製であり、感光体20の表面に当接している。このクリーニングブレード76は、一次転写ユニット60によって中間転写体70上にトナー像が転写された後に、感光体20上に残存するトナーを掻き落として除去する。
感光体ユニット75は、一次転写ユニット60と露光ユニット40との間に設けられ、感光体20、情報を書き込み可能な素子75a、帯電ユニット30、クリーニングブレード76、及び、クリーニングブレード76により掻き落とされたトナーを収容する廃トナー収容部76aを有している。素子75aは、書き込まれた各種の情報を記憶可能な構成となっており、感光体ユニット75の長手方向に沿う外壁面77に設けられている。例えば図2に示すように、素子75aは、制御ユニット100を構成する本体側アンテナ124aとの間において、無線で通信可能な距離だけ離れて対向するように、外壁面77の右側面に設けられている。
なお、外壁面77に素子75aを設ける位置は、図2の紙面に垂直な方向から見た外壁面77の右側面に限られるものではなく、プリンタ本体10aに感光体ユニット75を装着した状態で素子75aが本体側アンテナ124aと無線で通信できる位置であれば、素子75aを外壁面77におけるその他の位置に設けてもよい。
制御ユニット100は、図3に示すようにメインコントローラ101と、ユニットコントローラ102とで構成され、メインコントローラ101には画像信号が入力され、この画像信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ102が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。
===プリンタ10の動作===
次に、このように構成されたプリンタ10の動作について、他の構成要素にも言及しつつ説明する。
まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号がインターフェイス(I/F)112を介してプリンタ10のメインコントローラ101に入力されると、このメインコントローラ101からの指令に基づくユニットコントローラ102の制御により感光体20、及び中間転写体70が回転する。その後、同期用読み取りセンサRSにより中間転写体70の基準位置が検出され、パルス信号が出力される。このパルス信号は、シリアルインターフェイス121を介してユニットコントローラ102に送られる。ユニットコントローラ102は、受信したパルス信号を基準として、以下の動作を制御する。
感光体20は、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット30により順次帯電される。感光体20の帯電された領域は、感光体20の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット40によって、第1色目、例えばイエローYの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。
感光体20上に形成された潜像は、感光体20の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像ユニット54によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体20上にイエロートナー像が形成される。
感光体20上に形成されたイエロートナー像は、感光体20の回転に伴って一次転写位置に至り、一次転写ユニット60によって、中間転写体70に転写される。この際、一次転写ユニット60には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。なお、この間、二次転写ユニット80は、中間転写体70から離間している。
上記の処理が、第2色目、第3色目及び第4色目について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した各色のトナー像が、中間転写体70に重なり合って転写される。これにより、中間転写体70上にはフルカラートナー像が形成される。
中間転写体70上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写体70の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ユニット80によって記録媒体に転写される。なお、記録媒体は、給紙トレイ92から、給紙ローラ94、レジローラ96を介して二次転写ユニット80へ搬送される。また、転写動作を行う際、二次転写ユニット80は中間転写体70に押圧されるとともに二次転写電圧が印加される。
記録媒体に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット90によって加熱加圧されて記録媒体に融着される。
一方、感光体20は一次転写位置を経過した後に、クリーニングブレード76によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、廃トナー収容部76aに回収される。
===制御ユニットの概要===
次に、制御ユニット100の構成について図3を参照しつつ説明する。図3は、プリンタ10に設けられた制御ユニット100を示すブロック図である。
制御ユニット100のメインコントローラ101は、インターフェイス112を介してホストコンピュータと接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ113を備えている。
制御ユニット100のユニットコントローラ102は、各ユニット(帯電ユニット30、露光ユニット40、一次転写ユニット60、感光体ユニット75、二次転写ユニット80、定着ユニット90、表示ユニット95)及びYMCK現像デバイス50と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニット及びYMCK現像デバイス50の状態を検出しつつ、メインコントローラ101から入力される信号に基づいて、各ユニット及びYMCK現像デバイス50を制御する。各ユニット及びYMCK現像デバイス50を駆動するための構成要素として、図3では、感光体ユニット駆動制御回路、帯電ユニット駆動制御回路、露光ユニット駆動制御回路127、YMCK現像デバイス駆動制御回路125、一次転写ユニット駆動制御回路、二次転写ユニット駆動制御回路、定着ユニット駆動制御回路、及び、表示ユニット駆動制御回路が示されている。
露光ユニット40に接続された露光ユニット駆動制御回路127は、現像剤の消費量を検知するための消費量検知手段としての画素カウンタ127aを有している。この画素カウンタ127aは、露光ユニット駆動制御回路127に入力される画像数を表す信号に基づいて、露光ユニット40に入力される画素数をカウントする。なお、画素カウンタ127aは、露光ユニット40に設けてもよいし、メインコントローラ101に設けてもよい。なお、画素数とは、プリンタ10の基本解像度単位の画素数、換言すれば、実際に印刷する画像の画素数である。トナーTの消費量(使用量)は、画素数に比例するため、画素数をカウントすることにより、トナーTの消費量を検知することができる。
YMCK現像デバイス駆動制御回路125には、交流電圧供給部126aから交流電圧が供給され、直流電圧供給部126bから直流電圧が供給される。YMCK現像デバイス駆動制御回路125は、これらの交流電圧と直流電圧を重畳した電圧を、適宜のタイミングで現像ローラに印加して、現像ローラと感光体20との間に交番電界を形成する。
また、ユニットコントローラ102が備えるCPU120は、シリアルインターフェイス(I/F)121を介して、シリアルEEPROM等の不揮発性記憶素子に接続されている。
また、CPU120は、シリアルインターフェイス121、送受信回路123、及び、本体側アンテナ(現像ユニット素子通信用アンテナ)124bを介して、各現像ユニット51、52、53、54に設けられた素子51a、52a、53a、54aと、無線にて通信可能となっている。また、CPU120は、シリアルインターフェイス121、送受信回路123、及び、本体側アンテナ(感光体ユニット素子通信用アンテナ)124aを介して、感光体ユニット75に設けられた素子75aと無線にて通信可能となっている。
無線通信の際に、書き込み部材としての現像ユニット素子通信用アンテナ124bは、各現像ユニット51、52、53、54に設けられた素子51a、52a、53a、54aに情報を書き込む。また、現像ユニット素子通信用アンテナ124bは、各現像ユニット51、52、53、54に設けられた素子51a、52a、53a、54aから情報を読み込むことも可能である。無線通信の際に、書き込み部材としての感光体ユニット素子通信用アンテナ124aは、感光体ユニット75に設けられた素子75aに情報を書き込む。また、書き込み部材としての感光体ユニット素子通信用アンテナ124aは、感光体ユニット75に設けられた素子75aから情報を読み込むことも可能である。
===現像ユニットの概要===
次に、図4、図5を用いて、現像ユニットの概要について説明する。図4は、イエロー現像ユニット54を現像ローラ510側から見た斜視図である。図5は、イエロー現像ユニット54の主要構成要素を示した断面図である。なお、図5にも、矢印にて上下方向を示しており、例えば、現像ローラ510の中心軸は、感光体20の中心軸よりも下方にある。また、図5では、イエロー現像ユニット54が、感光体20と対向する現像位置に位置している状態にて示されている。
YMCK現像デバイス50には、シアン(C)トナーを収容したシアン現像ユニット51、マゼンタ(M)トナーを収容したマゼンタ現像ユニット52、ブラック(K)トナーを収容したブラック現像ユニット53及びイエロー(Y)トナーを収容したイエロー現像ユニット54が設けられているが、各現像ユニットの構成は同様であるので、以下、イエロー現像ユニット54について説明する。
イエロー現像ユニット54は、現像剤としてのイエロートナーTを収容するための現像剤収容部、すなわち、第1収容部530・第2収容部535、素子54a、ハウジング540、現像剤担持ローラとしての現像ローラ510、この現像ローラ510にトナーTを供給するトナー供給ローラ550、現像ローラ510に担持されたトナーTの層厚を規制する規制ブレード560等が設けられている。
ハウジング540は、一体成形された上ハウジングと下ハウジング等を接合して製造されたものであり、その内部は下部から上方に(図5の上下方向)延出させた規制壁545により、第1収容部530と第2収容部535とに分けられている。これら第1収容部530と第2収容部535は、現像剤としてのトナーTを収容するための現像剤収容部(530、535)を形成している。第1収容部530と第2収容部535とは、上部が連通され、規制壁545によりトナーTの移動が規制されている。なお、第1収容部530及び第2収容部535に収容されたトナーTを攪拌するための攪拌部材を設けてもよいが、本実施の形態では、ロータリー55の回転に伴って各現像ユニット(シアン現像ユニット51、マゼンタ現像ユニット52、ブラック現像ユニット53、イエロー現像ユニット54)が回転し、これにより各現像ユニット内のトナーTが攪拌されるため、第1収容部530及び第2収容部535には攪拌部材を設けていない。
ハウジング540の長手方向に沿う外面には情報を書き込み可能な素子54aが設けられている。詳述すると、素子54aに対する情報の書き込みが効果的に行われるように、素子54aの長手方向はイエロー現像ユニット54の長手方向と交差している。より好ましくは、素子54aの長手方向がイエロー現像ユニット54の長手方向と直交するように構成すればよい。更に、素子54aは、イエロー現像ユニット54がロータリー55に装着された状態で中心軸50aを中心に回転したとき、特定の位置において本体側アンテナ124bと無線で通信可能な距離だけ離れて対向するように、ハウジング540の外面に設けられている。素子54aは、書き込まれた情報を記憶可能な構成であり、その詳細については後述する。
第1収容部530の下部には、ハウジング540の外部と連通する開口541が設けられている。第1収容部530には、トナー供給ローラ550が、その周面を前記開口541に臨ませて設けられ、ハウジング540に回転可能に支持されている。また、ハウジング540の外側からは、開口541に周面を臨ませて、現像ローラ510が設けられ、この現像ローラ510は、トナー供給ローラ550に当接している。
現像ローラ510は、トナーTを担持して感光体20と対向する現像位置に搬送する。この現像ローラ510は、アルミニウム、ステンレス、鉄等により製造されており、必要に応じて、ニッケルメッキ、クロムメッキ等や、トナー担持領域にはサンドブラスト等が施されている。また、現像ローラ510は、中心軸を中心として回転可能であり、図5に示すように、感光体20の回転方向(図5において時計方向)と逆の方向(図5において反時計方向)に回転する。その中心軸は、感光体20の中心軸よりも下方にある。また、図5に示すように、イエロー現像ユニット54が感光体20と対向している状態では、現像ローラ510と感光体20との間には空隙が存在する。すなわち、イエロー現像ユニット54は、感光体20上に形成された潜像を非接触状態で現像する。なお、感光体20上に形成された潜像を現像する際には、現像ローラ510と感光体20との間に交番電界が形成される。
トナー供給ローラ550は、第1収容部530及び第2収容部535に収容されたトナーTを現像ローラ510に供給する。このトナー供給ローラ550は、ポリウレタンフォーム等からなり、弾性変形された状態で現像ローラ510に当接している。トナー供給ローラ550は、第1収容部530の下部に配置されており、第1収容部530及び第2収容部に収容されたトナーTは、第1収容部530の下部にてトナー供給ローラ550によって現像ローラ510に供給される。トナー供給ローラ550は、中心軸を中心として回転可能であり、その中心軸は、現像ローラ510の回転中心軸よりも下方にある。また、トナー供給ローラ550は、現像ローラ510の回転方向(図5において反時計方向)と逆の方向(図5において時計方向)に回転する。なお、トナー供給ローラ550は、第1収容部530及び第2収容部535に収容されたトナーTを現像ローラ510に供給する機能を有するとともに、現像後に現像ローラ510に残存しているトナーTを、現像ローラ510から剥ぎ取る機能をも有している。
規制ブレード560は、現像ローラ510に担持されたトナーTの層厚を規制し、また、現像ローラ510に担持されたトナーTに電荷を付与する。この規制ブレード560は、ゴム部560aと、ゴム支持部560bとを有している。ゴム部560aは、シリコンゴム、ウレタンゴム等からなり、ゴム支持部560bは、リン青銅、ステンレス等のバネ性を有する薄板である。ゴム部560aは、ゴム支持部560bに支持されており、ゴム支持部560bは、その一端がブレード支持板金562に固定されている。ブレード支持板金562は、後述するシールフレーム526に固定され、規制ブレード560とともに、後述するシールユニット520の一部をなしてハウジング540に取り付けられている。この状態で、ゴム部560aは、ゴム支持部560bの撓みによる弾性力によって、現像ローラ510に押しつけられている。
また、規制ブレード560の現像ローラ510側とは逆側には、モルトプレーン等からなるブレード裏部材570が設けられている。ブレード裏部材570は、ゴム支持部560bとハウジング540との間にトナーTが入り込むことを防止して、ゴム支持部560bの撓みによる弾性力を安定させるとともに、ゴム部560aの真裏からゴム部560aを現像ローラ510の方向へ付勢することによって、ゴム部560aを現像ローラ510に押しつけている。したがって、ブレード裏部材570は、ゴム部560aの現像ローラ510への均一当接性及びシール性を向上させている。
規制ブレード560の、ブレード支持板金562に支持されている側とは逆側の端、すなわち、先端は、現像ローラ510に接触しておらず、該先端から所定距離だけ離れた部分が、現像ローラ510に幅を持って接触している。すなわち、規制ブレード560は、現像ローラ510にエッジにて当接しておらず、腹当たりにて当接している。また、規制ブレード560は、その先端が現像ローラ510の回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ当接している。なお、規制ブレード560が現像ローラ510に当接する当接位置は、現像ローラ510の中心軸よりも下方であり、かつ、トナー供給ローラ550の中心軸よりも下方である。
シール部材520は、イエロー現像ユニット54内のトナーTがユニット外に漏れることを防止するとともに、現像位置を通過した現像ローラ510上のトナーTを、掻き落とすことなく現像ユニット内に回収する。このシール部材520は、ポリエチレンフィルム等からなるシールである。シール部材520は、シール支持板金522によって支持されており、シール支持板金522を介してフレーム540に取り付けられている。また、シール部材520の現像ローラ510側とは逆側には、モルトプレーン等からなるシール付勢部材524が設けられており、シール部材520は、シール付勢部材524の弾性力によって、現像ローラ510に押しつけられている。なお、シール部材520が現像ローラ510に当接する当接位置は、現像ローラ510の中心軸よりも上方である。
このように構成されたイエロー現像ユニット54において、トナー供給ローラ550が、現像剤収容部たる第1収容部530及び第2収容部535に収容されているトナーTを現像ローラ510に供給する。現像ローラ510に供給されたトナーTは、現像ローラ510の回転に伴って、規制ブレード560の当接位置に至り、該当接位置を通過する際に、層厚が規制されるとともに、電荷が付与される。層厚が規制された現像ローラ510上のトナーTは、現像ローラ510のさらなる回転によって、感光体20に対向する現像位置に至り、該現像位置にて交番電界下で感光体20上に形成された潜像の現像に供される。現像ローラ510のさらなる回転によって現像位置を通過した現像ローラ510上のトナーTは、シール部材520を通過して、該シール部材520によって掻き落とされることなく現像ユニット内に回収される。
===素子の構成===
次に、図6A、図6B、図7、図8を参照しつつ、現像ユニットに設けられた素子、感光体ユニットに設けられた素子の構成についてデータの送受信構成を含めて説明する。図6Aは、素子の構成を示す平面透視図である。図6Bは素子及び送受信部の内部構成を説明するためのブロック図である。図7は、素子54aのメモリセル54hに記憶されている情報を説明するための図である。図8は、感光体ユニット75に備えられた素子75aが有するメモリセルに記憶されている情報を説明するための図である。
イエロー現像ユニット54以外の現像ユニット51、52、53に設けられている素子51a、52a、53aについても同様であるため、以下、イエロー現像ユニット54に設けられている素子54aを例にとって説明する。
素子54aと本体側アンテナ124bとが所定の位置関係、例えば、相互距離が10mm以内にあれば、互いに非接触状態にて、情報を送受信可能となっている。この素子54aは、全体としてごく小型かつ薄型で、片面に粘着性を持たせてシールとして対象物に貼着させることもできる。メモリタグなどと呼ばれ、多種市販されているものである。
素子54aは、非接触ICチップ54b、金属皮膜をエッチングして形成された共振用コンデンサ54c、及び、アンテナ54dとしての平面状コイルとを有し、これらがプラスチックフィルム上に実装され、透明なカバーシートにより被覆されている。
プリンタ本体10aは、本体側アンテナ124bとしてのコイル、送受信回路123、及び、プリンタ本体10aの制御部(CPU)120に接続されるシリアルインターフェイス121を有している。
非接触ICチップ54bは、整流器54e、信号解析部RF(Radio Frequency)54f、制御部54g、メモリセル54hを有している。メモリセル54hは、NAND型フラッシュROMなど電気的に読み書き可能な不揮発性のメモリであり、書き込まれた情報を記憶しておくこと、及び、記憶した情報を外部から読み取ることが可能なものである。
素子54aのアンテナ54dと、本体側アンテナ124bとは、互いに無線にて通信し合い、メモリセル54hに保存された情報の読み取りやメモリセル54hへの情報の書き込みを行う。また、プリンタ本体10aの送受信回路123で発生された高周波信号は、本体側アンテナ124bを介して高周波磁界として誘起される。この高周波磁界は、素子54aのアンテナ54dを介して吸収され、整流器54eで整流されてICチップ54b内の各回路を駆動する直流電力源となる。
素子54aのメモリセル54hには、図7に示すように、各種の情報が記憶されている。アドレス00H(Hは16進数の単位ヘキサデシマルを表す)には、素子のシリアル番号等の、素子毎に固有のID情報が記憶されており、アドレス01Hには、現像ユニットを製造した年月日が記憶されており、アドレス02Hには、現像ユニットの仕向地を特定するための情報が記憶されており、アドレス03Hには、現像ユニットが製造された製造ラインを特定するための情報が記憶されており、アドレス04Hには、現像ユニットが対応可能な機種を特定するための情報が記憶されており、アドレス05Hには、現像ユニットに収容されているトナーの量を示すための情報としてトナー残量情報が記憶されており、アドレス06H以後の領域にも適宜情報が記憶されている。
素子54aのメモリセル54hに記憶されているID情報は、記憶素子の工場製造時において、書き込み処理されることとすればよい。このID情報をプリンタ本体10aで読み取ることによって、個々の素子54a、51a、52a、53aを識別することが可能になる。
なお、感光体ユニット75に設けられている素子75aも同様の構成である。感光体ユニット75に設けられている素子75aが有するメモリセルにも、図8に示すように、各種の情報が記憶されている。
アドレス00Hには、素子のシリアル番号等の、素子毎に固有のID情報が記憶されており、アドレス01Hには、感光体ユニットを製造した年月日が記憶されており、アドレス02Hには、感光体ユニットの仕向地を特定するための情報が記憶されており、アドレス03Hには、感光体ユニットが製造された製造ラインを特定するための情報が記憶されており、アドレス04Hには、感光体ユニットが対応可能な機種を特定するための情報が記憶されており、アドレス05Hには、感光体ユニットがプリンタ本体10aに装着された際のプリンタ本体10aの累計印刷枚数を示すための情報が記憶され、アドレス06Hには、感光体ユニットが寿命に達してプリンタ本体10aから取り外される際のプリンタ本体10aの累計印刷枚数を示すための情報が記憶され、アドレス07Hには、その感光体ユニットを用いてカラー印刷を行った枚数が記憶され、アドレス08Hには、その感光体ユニットを用いてモノクロ印刷を行った枚数が記憶され、アドレス09Hには、イエロー現像ユニット54による現像枚数、即ち、イエロートナーによる印刷枚数が記憶され、アドレス0AHには、マゼンタ現像ユニット52による現像枚数、即ち、マゼンタトナーによる印刷枚数が記憶され、アドレス0BHには、シアン現像ユニット51による現像枚数、即ち、シアントナーによる印刷枚数が記憶され、アドレス0CHには、ブラック現像ユニット53による現像枚数、即ち、ブラックトナーによる印刷枚数が記憶され、アドレス0DH以後の領域にも適宜情報が記憶されている。
なお、感光体ユニット75が有する素子75aに各現像ユニット51、52、53、54のトナー残量又は使用量等の情報を書き込んでもよい。
===素子に対する本体側アンテナの配置関係===
次に、図9A〜C、図10、図11、図12を参照しつつ、現像ユニットに設けられた素子と本体側アンテナ124bとの関係について説明する。図9、図10、図11、図12は、素子に対する本体側アンテナの配置関係を説明するための図である。
図9Aでは、イエロー現像ユニット54が感光体20上の潜像を現像するための現像位置(対向位置)にて停止しており、本体側アンテナ124bは、ロータリー55の回転径方向において、ロータリー55の中心軸50aに対してイエロー現像ユニット54と反対側のマゼンタ現像ユニット52が有する素子52aと対向する外側の位置に設けられている。本体側アンテナ124bはロータリー55の回転方向に沿って設けられており、本体側アンテナ124bの長手方向(図9AにてY方向)は素子52aの長手方向全てと対向する長さとなっている。なお、図9Aは、イエロー現像ユニット54が現像位置に停止している場合を示しているが、シアン現像ユニット51が現像位置に停止している場合、本体側アンテナ124bはブラック現像ユニット53が有する素子53aの長手方向全てと対向し、マゼンタ現像ユニット52が現像位置に停止している場合、本体側アンテナ124bはイエロー現像ユニット54が有する素子54aの長手方向全てと対向し、ブラック現像ユニット53が現像位置に停止している場合、本体側アンテナ124bはシアン現像ユニット51が有する素子51 図9Bは、本体側アンテナ124bの他の配置例を示したものであり、図9Aに対して本体側アンテナ124bの長手方向をロータリー55の中心軸50aを中心に時計方向にずらした配置状態を示している。この場合、本体側アンテナ124bの長手方向は、素子52aの長手方向全てと対向する範囲内でずれて配置されているだけである。これにより、図9Aと同様に、所定の現像ユニットが感光体20上の潜像を現像している時間を利用して、ロータリー55の中心軸50aに対して所定の現像ユニットとは反対側の現像ユニットが有する素子に非接触状態で情報が効率的に書き込まれる。
図9Cは、図9B同様に本体側アンテナ124bの他の配置例を示したものであり、図9Aに対して本体側アンテナ124bの長手方向をロータリー55の中心軸50aを中心に反時計方向にずらした配置状態を示している。この場合、本体側アンテナ124bの長手方向は、素子52aの長手方向全てと対向する範囲内でずれて配置されているだけである。これにより、図9Aと同様に、所定の現像ユニットが感光体20上の潜像を現像して時間を利用して、ロータリー55の中心軸50aに対して所定の現像ユニットとは反対側の現像ユニットが有する素子に非接触状態で情報が効率的に書き込まれる。
なお、図9A乃至図9Cでは、所定の現像ユニットが現像位置に停止しているとき、本体側アンテナ124bはロータリー55の中心軸50aに対して所定の現像ユニットとは反対側の現像ユニットが有する素子と対向する外側の位置に設けられることを説明したが、本体側アンテナ124bの配置位置は上記の位置に限定されるものではない。つまり、本体側アンテナ124bは、現像していないその他の現像ユニットが有する素子の何れか1つ(図9に示すロータリー55の回転位置であれば、素子51aまたは素子53a)と対向する外側の位置に設けられる構成であってもよい。
図10では、イエロー現像ユニット54が感光体20上の潜像を現像するための現像位置(対向位置)にて停止しており、本体側アンテナ124bは、ロータリー55の回転径方向において、シアン現像ユニット51が有する素子51a、マゼンタ現像ユニット52が有する素子52a、ブラック現像ユニット53が有する素子53aの合計3素子と対向する外側の位置に設けられている。本体側アンテナ124bはロータリー55の回転方向に沿って連続して設けられており、本体側アンテナ124bの長手方向(図10にてY方向)は素子51a、52a、53aの長手方向全てと対向する長さとなっている。なお、図10は、イエロー現像ユニット54が現像位置に停止している場合を示しているが、シアン現像ユニット51が現像位置に停止している場合、本体側アンテナ124bは素子52a、素子53a、素子54aの長手方向全てと対向し、マゼンタ現像ユニット52が現像位置に停止している場合、本体側アンテナ124bは素子53a、素子54a、素子51aの長手方向全てと対向し、ブラック現像ユニット53が現像位置に停止している場合、本体側アンテナ124bは素子54a、素 図11では、イエロー現像ユニット54が感光体20上の潜像を現像するための現像位置(対向位置)にて停止しており、本体側アンテナ124bは、ロータリー55の回転径方向において、シアン現像ユニット51が有する素子51a、マゼンタ現像ユニット52が有する素子52aの合計2素子と対向する外側の位置に設けられている。本体側アンテナ124bはロータリー55の回転方向に沿って連続して設けられており、本体側アンテナ124bの長手方向(図11にてY方向)は素子51a、52aの長手方向全てと対向する長さとなっている。なお、図11は、イエロー現像ユニット54が現像位置に停止している場合を示しているが、シアン現像ユニット51が現像位置に停止している場合、本体側アンテナ124bは素子52a、素子53aの長手方向全てと対向し、マゼンタ現像ユニット52が現像位置に停止している場合、本体側アンテナ124bは素子53a、素子54aの長手方向全てと対向し、ブラック現像ユニット53が現像位置に停止している場合、本体側アンテナ124bは素子54a、素子51aの長手方向全てと対向することになる。これにより、所定の現像ユニットが 図12では、イエロー現像ユニット54が感光体20上の潜像を現像するための現像位置(対向位置)にて停止しており、本体側アンテナ124bは、ロータリー55の回転径方向において、マゼンタ現像ユニット52が有する素子52a、ブラック現像ユニット53が有する素子53aの合計2素子と対向する外側の位置に設けられている。本体側アンテナ124bはロータリー55の回転方向に沿って連続して設けられており、本体側アンテナ124bの長手方向(図12にてY方向)は素子52a、53aの長手方向全てと対向する長さとなっている。なお、図12は、イエロー現像ユニット54が現像位置に停止している場合を示しているが、シアン現像ユニット51が現像位置に停止している場合、本体側アンテナ124bは素子53a、素子54aの長手方向全てと対向し、マゼンタ現像ユニット52が現像位置に停止している場合、本体側アンテナ124bは素子54a、素子51aの長手方向全てと対向し、ブラック現像ユニット53が現像位置に停止している場合、本体側アンテナ124bは素子51a、素子52aの長手方向全てと対向することになる。これにより、所定の現像ユニット ところで、情報を書き込み可能な素子と現像剤収容部とを有する現像ユニットが着脱部に着脱可能な画像形成装置の場合、着脱部に装着された現像ユニットが何らかの理由で着脱部から取り外される可能性がある。従って、現像ユニットが着脱部に装着された状態において、この現像ユニットの現像剤収容部に収容された現像剤の残量又は使用量等を示す情報を、この現像ユニットに設けられた素子に適宜書き込んでおくことが好ましい。しかしながら、現像ユニットが感光体上の潜像を現像しているとき、この現像している現像ユニットが有する素子に情報を書き込む構成である場合には、現像ユニットによる感光体上の潜像の現像動作が素子への情報の書き込み動作に影響して、素子に正しい情報を書き込めなくなる可能性がある。
ここで、本実施の形態においては、イエロー現像ユニット54が感光体20上の潜像を現像している時間を利用して、現像していない他の現像ユニット51、52、53が有する素子51a、52a、53aの少なくとも1つに情報を書き込むことができる。従って、効率的に且つ現像動作の悪影響を抑制して情報を書き込むことが可能となる。なお、他の現像ユニット51、52、53が感光体20上の潜像を現像している場合も同様である。
特に、回転移動するロータリー55に装着されたイエロー現像ユニット54が感光体20上の潜像を現像しているとき、現像していない他の現像ユニット51、52、53が有する素子51a、52a、53aの少なくとも1つに正しい情報を書き込むことができる。なお、他の現像ユニット51、52、53が感光体20上の潜像を現像している場合も同様である。
また、素子54aはイエロー現像ユニット54の長手方向に沿う外面に設けられ、本体側アンテナ124bは、ロータリー55の回転径方向において、現像していない現像ユニット51、52、53が有する素子よりも外側の位置に設けられていることとしてもよい。この場合、ロータリー55の回転径方向において現像していない現像ユニット51、52、53が有する素子51a、52a、53aよりも外側の位置に設けられた本体側アンテナ124bを用いて、現像していない現像ユニット51、52、53が有する素子51a、52a、53aの少なくとも1つに正しい情報を書き込むことができる。なお、他の現像ユニット51、52、53が感光体20上の潜像を現像している場合も同様である。
また、本体側アンテナ124bは、ロータリー55の回転径方向において、ロータリー55の中心軸50aに対して感光体20上の潜像を現像しているイエロー現像ユニット54とは反対側のマゼンタ現像ユニット52が有する素子52aよりも外側の位置に設けられていることとしてもよい。この場合、ロータリー55の回転径方向においてロータリー55の中心軸50aに対して感光体20上の潜像を現像しているイエロー現像ユニット54とは反対側のマゼンタ現像ユニット52が有する素子52aよりも外側の位置、すなわち感光体20との距離が最も離れる位置に設けられた本体側アンテナ124bを用いて、マゼンタ現像ユニット52が有する素子52aに正しい情報を効果的に書き込むことができる。なお、他の現像ユニット51、52、53が感光体20上の潜像を現像している場合も同様である。
また、本体側アンテナ124bの長手方向は、ロータリー55の回転方向に沿っていることとしてもよい。この場合、長手方向がロータリー55の回転方向に沿って設けられた本体側アンテナ124bを用いて、ロータリー55が着脱部55a、55b、55d、55eに装着された現像ユニット51、52、53、54を感光体20に選択的に対向させる際の回転移動距離に誤差を有している場合であっても、現像していない現像ユニットが有する素子に正しい情報を書き込むことができる。
また、素子54aは、イエロー現像ユニット54を着脱部55eに装着する際に先頭側となるイエロー現像ユニット54の側面A(図4参照)に設けられ、本体側アンテナ124bは、ロータリー55の回転軸方向において、現像していない現像ユニット51、52、53が有する素子51a、52a、53aよりも外側の位置に設けられていることとしてもよい。この場合、ロータリー55の回転軸方向において現像していない現像ユニット51、52、53が有する素子51a、52a、53aよりも外側の位置に設けられた本体側アンテナ124bを用いて、現像していない現像ユニット51、52、53が有する素子51a、52a、53aの少なくとも1つに正しい情報を書き込むことができる。なお、他の現像ユニット51、52、53が感光体20上の潜像を現像している場合も同様である。図13では、本体側アンテナ124bはロータリー55の回転軸方向において現像ユニット52が有する素子52aよりも外側の位置に設けられているが、これに限定されるものではない。つまり、本体側アンテナ124bは、ロータリー55が図13の位置で現像を行うとき、素子51a又は素子53 また、本体側アンテナ124bは、素子54aに非接触状態にて情報を書き込み可能であることとしてもよい。この場合、現像していない現像ユニット51、52、53が有する素子51a、52a、53aに非接触状態にて正しい情報を書き込むことができる。なお、他の現像ユニット51、52、53が感光体20上の潜像を現像している場合も同様である。
また、本体側アンテナ124bを用いて、素子54aに該素子54aが設けられているイエロー現像ユニット54に収容された現像剤の残量又は使用量を示す情報を書き込むこととしてもよい。イエロー現像ユニット54の現像剤収容部に収容された現像剤は現像を行うにつれて減少するものであるから、素子54aに現像剤の残量が分かる情報を適宜書き込んでおくことが好ましい。そこで、現像していない現像ユニット51、52、53が有する素子51a、52a、53aに現像剤の残量又は使用量を示す正しい情報を書き込むことができる。なお、他の現像ユニット51、52、53が感光体20上の潜像を現像している場合も同様である。
また、交流電圧を供給するための交流電圧供給部126aを有し、着脱部55a、55b、55d、55eに装着された現像ユニット51、52、53、54の中における所定の現像ユニットが交流電圧供給部126aから交流電圧を供給されて感光体20上の潜像を現像しているとき、本体側アンテナ124bを用いて、現像していない他の現像ユニットが有する素子に情報を書き込むこととしてもよい。イエロー現像ユニット54が交流電圧供給部126aから交流電圧を供給されて感光体20上の潜像を現像しているとき、交流電圧供給部126aからの電磁ノイズがその周囲に発生して影響を与える可能性がある。そこで、電磁ノイズの影響を最も受ける現像中のイエロー現像ユニット54以外の現像ユニット51、52、53が有する素子51a、52a、53aと対向する位置に設けられた本体側アンテナ124bを用いて、現像していない現像ユニット51、52、53が有する素子51a、52a、53aに正しい情報を書き込むことができる。なお、他の現像ユニット51、52、53が感光体20上の潜像を現像している場合も同様である。
また、イエロー現像ユニット54は、現像剤を担持する現像ローラ510を有し、交流電圧供給部126aは、現像ローラ510に交流電圧を供給することとしてもよい。この場合、イエロー現像ユニット54が交流電圧供給部126aから交流電圧を供給される現像ローラ510を有する場合であっても、現像していない現像ユニット51、52、53が有する素子51a、52a、53aに正しい情報を書き込むことができる。なお、他の現像ユニット51、52、53が感光体20上の潜像を現像している場合も同様である。
また、交流電圧の最大電圧値と最小電圧値との差は1000ボルト以上であることとしてもよい。交流電圧の最大電圧値と最小電圧値との差が1000ボルト以上であると、電磁ノイズも大きいものとなる。そこで、電磁ノイズの影響を最も受ける現像中のイエロー現像ユニット54以外の現像ユニット51、52、53が有する素子51a、52a、53aと対向する位置に設けられた本体側アンテナ124bを用いて、現像していない現像ユニット51、52、53が有する素子51a、52a、53aに正しい情報を書き込むことができる。なお、他の現像ユニット51、52、53が感光体20上の潜像を現像している場合も同様である。
なお、図14は、プリンタ10に電源が投入され初期化動作が行われた後に、ロータリー55がホームポジションに位置している状態を示している。
===現像ユニットに設けられた素子への情報の書き込み===
次に、現像ユニットに設けられた素子への情報の書き込みに関して、図15を参照しつつ説明する。図15は、現像ユニットに設けられた素子への情報の書き込みを説明するためのフローチャートである。なお、本体側アンテナ124bが図9Aに示す位置に設けられている場合を例にとる。
<画像形成処理待ちステップ(ステップ1)>
プリンタ10に電源が投入されると、所定の初期化動作がなされ、プリンタ10は、図14に示すホームポジションにおいて画像形成処理待ち状態となる。ホストコンピュータからの画像形成処理命令たる画像信号が、インターフェイス(I/F)112を介してプリンタ10のメインコントローラ101に入力されると、感光体20、及び中間転写体70が回転する。その後、同期用読み取りセンサRSにより中間転写体70の基準位置が検出され、パルス信号が出力される。ユニットコントローラ102は、受信したパルス信号を基準として、以下の制御を実行する。
<イエロー画素数カウント開始ステップ(ステップ3)>
露光ユニット40によって、イエローの画像情報に応じた潜像が、帯電済みの感光体20上に形成される。この際、画素カウンタ127aは、露光ユニット40に入力される画素数のカウントを開始する。
<イエロー現像ユニット移動ステップ(ステップ5)>
ロータリー55を回転させて、イエロー現像ユニット54を現像位置へ移動させる。このとき、マゼンタ現像ユニット52が有する素子52aは本体側アンテナ124bと対向する位置で停止する。素子52aと本体側アンテナ124bとは無線通信可能な距離だけ離間している。
<イエロー現像バイアス印加開始ステップ(ステップ7)>
イエロー現像ユニット54の現像ローラへの現像バイアスの印加を開始する。これにより、感光体20上に形成された潜像が、イエロートナーにて現像される。印加される現像バイアスは、前述したように、交流電圧と直流電圧を重畳した電圧である。なお、イエロー現像ユニット54が現像位置に到達する前に、現像ローラに現像バイアスを印加してもよいし、イエロー現像ユニット54が現像位置に到達してから、現像ローラに現像バイアスを印加してもよい。
<素子52aへの情報書き込みステップ(ステップ9)>
イエロー現像ユニット54の現像ローラへの現像バイアスの印加を行っているとき、前回の画像信号に基づく画像形成処理の際に後述するステップ41と同様にしてRAMのマゼンタトナー残量記憶領域に既に書き込まれている最新のマゼンタトナーの残量MMnewを読み出し、本体側アンテナ124bを用いて、本体側アンテナ124bと対向する素子52aに最新のマゼンタトナーの残量MMnewを非接触状態にて書き込む。
<イエロー現像バイアス印加終了ステップ(ステップ11)>
所定のタイミングで、イエロー現像ユニット54の現像ローラへの現像バイアスの印加を終了する。これにより、イエロー現像ユニット54による現像動作が終了する。
<イエロー画素数取得ステップ(ステップ13)>
画素カウンタ127aからカウントされた画素数を取得する。このカウントされた画素数は、トナーの消費量に比例するから、イエロートナーの消費量YTを求めることができる。
<イエロートナー残量読み出し・記憶ステップ(ステップ15)>
RAMのイエロートナー残量記憶領域に記憶されているイエロートナーの残量YYが、RAMから読み出され、残量YYから消費量YTを減じた値YYnewが、新たな残量としてRAMのイエロートナー残量記憶領域に記憶される。
<シアン画素数カウント開始ステップ(ステップ17)>
露光ユニット40によって、シアンの画像情報に応じた潜像が、帯電済みの感光体20上に形成される。この際、画素カウンタ127aは、露光ユニット40に入力される画素数のカウントを開始する。
<シアン現像ユニット移動ステップ(ステップ19)>
ロータリー55を回転させて、シアン現像ユニット51を現像位置へ移動させる。このとき、ブラック現像ユニット53に設けられた素子53aが本体側アンテナ124bと対向する位置で停止する。素子53aと本体側アンテナ124bとは無線通信可能な距離だけ離間している。
<シアン現像バイアス印加開始ステップ(ステップ21)>
シアン現像ユニット51の現像ローラへの現像バイアスの印加を開始する。これにより、感光体20上に形成された潜像が、シアントナーにて現像される。
<素子53aへの情報書き込みステップ(ステップ23)>
シアン現像ユニット51の現像ローラへの現像バイアスの印加を行っているとき、前回の画像信号に基づく画像形成処理の際に後述するステップ55と同様にしてRAMのブラックトナー残量記憶領域に既に書き込まれている最新のブラックトナーの残量BBnewを読み出し、本体側アンテナ124bを用いて、本体側アンテナ124bと対向する素子53aに最新のブラックトナーの残量BBnewを非接触状態にて書き込む。
<シアン現像バイアス印加終了ステップ(ステップ25)>
所定のタイミングで、シアン現像ユニット51の現像ローラへの現像バイアスの印加を終了する。これにより、シアン現像ユニット51による現像動作が終了する。
<シアン画素数取得ステップ(ステップ26)>
画素カウンタ127aからカウントされた画素数を取得する。このカウントされた画素数は、トナーの消費量に比例するから、シアントナーの消費量CTを求めることができる。
<シアントナー残量読み出し・記憶ステップ(ステップ27)>
RAMのシアントナー残量記憶領域に記憶されているシアントナーの残量CCが、RAMから読み出され、残量CCから消費量CTを減じた値CCnewが、新たな残量としてRAMのシアントナー残量記憶領域に記憶される。
<マゼンタ画素数カウント開始ステップ(ステップ29)>
露光ユニット40によって、マゼンタの画像情報に応じた潜像が、帯電済みの感光体20上に形成される。この際、画素カウンタ127aは、露光ユニット40に入力される画素数のカウントを開始する。
<マゼンタ現像ユニット移動ステップ(ステップ31)>
ロータリー55を回転させて、マゼンタ現像ユニット52を現像位置へ移動させる。このとき、イエロー現像ユニット54に設けられた素子54aが本体側アンテナ124bと対向する位置で停止する。素子54aと本体側アンテナ124bとは無線通信可能な距離だけ離間している。
<マゼンタ現像バイアス印加開始ステップ(ステップ33)>
マゼンタ現像ユニット52の現像ローラへの現像バイアスの印加を開始する。これにより、感光体20上に形成された潜像が、マゼンタトナーにて現像される。
<素子54aへの情報書き込みステップ(ステップ35)>
マゼンタ現像ユニット52の現像ローラへの現像バイアスの印加を行っているとき、ステップ15においてRAMのイエロートナー残量記憶領域に書き込まれている最新のイエロートナーの残量YYnewを読み出し、本体側アンテナ124bを用いて、本体側アンテナ124bと対向する素子54aに最新のイエロートナーの残量YYnewを非接触状態にて書き込む。
<マゼンタ現像バイアス印加終了ステップ(ステップ37)>
所定のタイミングで、マゼンタ現像ユニット52の現像ローラへの現像バイアスの印加を終了する。これにより、マゼンタ現像ユニット52による現像動作が終了する。
<マゼンタ画素数取得ステップ(ステップ39)>
画素カウンタ127aからカウントされた画素数を取得する。このカウントされた画素数は、トナーの消費量に比例するから、マゼンタトナーの消費量MTを求めることができる。
<マゼンタトナー残量読み出し・記憶ステップ(ステップ41)>
RAMのマゼンタトナー残量記憶領域に記憶されているマゼンタトナーの残量MMが、RAMから読み出され、残量MMから消費量MTを減じた値MMnewが、新たな残量としてRAMのマゼンタトナー残量記憶領域に記憶される。なお、新たな残量MMnewは、次回の画像信号に基づく画像形成処理のとき、本体側アンテナ124bを用いて素子52aに非接触状態で書き込まれることになる。
<ブラック画素数カウント開始ステップ(ステップ43)>
露光ユニット40によって、ブラックの画像情報に応じた潜像が、帯電済みの感光体20上に形成される。この際、画素カウンタ127aは、露光ユニット40に入力される画素数のカウントを開始する。
<ブラック現像ユニット移動ステップ(ステップ45)>
ロータリー55を回転させて、ブラック現像ユニット53を現像位置へ移動させる。このとき、シアン現像ユニット51に設けられた素子51aが本体側アンテナ124bと対向する位置で停止する。素子51aと本体側アンテナ124bとは無線通信可能な距離だけ離間している。
<ブラック現像バイアス印加開始ステップ(ステップ47)>
ブラック現像ユニット53の現像ローラへの現像バイアスの印加を開始する。これにより、感光体20上に形成された潜像が、ブラックトナーにて現像される。
<素子51aへの情報書き込みステップ(ステップ49)>
ブラック現像ユニット53の現像ローラへの現像バイアスの印加を行っているとき、ステップ27においてRAMのシアントナー残量記憶領域に書き込まれている最新のシアントナーの残量CCnewを読み出し、本体側アンテナ124bを用いて、本体側アンテナ124bと対向する素子51aに最新のシアントナーの残量CCnewを非接触状態にて書き込む。
<ブラック現像バイアス印加終了ステップ(ステップ51)>
所定のタイミングで、ブラック現像ユニット53の現像ローラへの現像バイアスの印加を終了する。これにより、ブラック現像ユニット53による現像動作が終了する。
<ブラック画素数取得ステップ(ステップ53)>
画素カウンタ127aからカウントされた画素数を取得する。このカウントされた画素数は、トナーの消費量に比例するから、ブラックトナーの消費量BTを求めることができる。
<ブラックトナー残量読み出し・記憶ステップ(ステップ55)>
RAMのブラックトナー残量記憶領域に記憶されているブラックトナーの残量BBが、RAMから読み出され、残量BBから消費量BTを減じた値BBnewが、新たな残量としてRAMのブラックトナー残量記憶領域に記憶される。なお、新たな残量BBnewは、次回の画像信号に基づく画像形成処理のとき、本体側アンテナ124bを用いて素子53aに非接触状態で書き込まれることになる。
<ホームポジション移動ステップ(ステップ57)>
ロータリー55をホームポジションへ位置させるべく、ロータリー55が回転を開始する。ロータリー55がホームポジションへ到達すると画像形成処理が終了し、画像形成処理待ちの状態となる。
以上説明した処理は、一例にすぎず、現像ユニットが有する素子に対して、書き込み部材たる本体側アンテナ124bが情報を書き込むことが可能であれば、任意に改変可能である。
===その他の実施の形態===
以上、一実施形態に基づき本発明に係る現像ユニット等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
<交流電圧印加の他の例>
交流電圧供給部126aが帯電ユニット駆動制御回路を介して帯電ユニット30に交流電圧を供給し、帯電ユニット30が感光体20を交番電界下で帯電するように構成することも可能である。また、交流電圧供給部126aが一次転写ユニット駆動回路を介して一次転写ユニット60に交流電圧を供給するように構成することも可能である。
<交流電圧の大きさ>
本実施の形態は、交流電圧供給部126aにより印加される最大電圧値と最小電圧値との差が大きい画像形成処理において特に有効である。例えば、最大電圧値と最小電圧値との差が1000ボルト以上である画像形成装置において特に有効である。交流電圧の最大電圧値と最小電圧値との差は1000ボルト以上であると発生する電磁的ノイズも大きくなる。このような画像形成装置において、所定の現像ユニットが交流電圧供給部126aから交流電圧を供給されて感光体20上の潜像を現像しているとき、現像していない他の現像ユニットが有する素子に情報を書き込むことにより、交流電圧の供給に起因する大きなノイズ等の影響を受けずに精度良く情報を書き込むことが可能となる。
<現像ユニット>
現像ユニットは、前述した実施の形態にて説明した構成の装置に限定されるものではなく、どのような現像ユニットにも適用することが可能である。現像ユニットは、情報を書き込み可能な素子及び現像剤収容部を有していればどのような構成であってもよい。例えば、現像ユニットが現像剤担持体を有しておらず、該現像ユニットがプリンタ本体10aに設けられていてもよい。
例えば、現像剤担持ローラとしては、磁性、非磁性、導電性、絶縁性、金属、ゴム、樹脂等、現像剤担持ローラを構成し得るものであればすべてのものを用いることができる。例えば、材質的には、アルミニウム、ニッケル、ステンレス、鉄等の金属、天然ゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ネオプレンゴム、NBR等のゴム、スチロール樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、メタクリル樹脂、ナイロン樹脂等の樹脂を用いることができる。また、これらの材質の上層部にコートしても使用できることは言うまでもない。その場合、コート材としては、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ナイロン、アクリル等が使用できる。また、形態としては、非弾性体、弾性体、単層、多層、フィルム、ローラ等のすべてのものを用いることができる。また、現像剤は、トナーに限らず、キャリアと混合された二成分の現像剤等であっても構わない。
また、トナー供給部材についても同様であり、材質としては、前述したポリウレタンフォームの他、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリエステルフォーム、エチレンプロピレンフォーム、ナイロンフォーム、シリコンフォーム等が使用することができる。なお、トナー供給手段の発泡セルは単泡、連泡のどちらでも使用できる。なお、フォーム材に限られず、弾性を有するゴム材を使用しても良い。詳しくは、シリコンゴム、ウレタンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ニトリルブタジエンゴム、アクリルゴムにカーボン等の導電剤を分散成型したものが使用できる。
<感光体ユニット>
感光体ユニット75も、前述した実施の形態にて説明した構成の装置に限定されるものではなく、どのようなものにも適用することが可能である。感光体ユニット75は、情報を書き込み可能な素子、及び、感光体を有していればよい。例えば、帯電ユニット30を有しておらず、該帯電ユニットがプリンタ本体10aに設けられていてもよい。また、感光体は、ローラ状の感光ローラに限られず、ベルト状のものであってもよい。
<素子>
現像ユニットに設けられている素子、及び、感光体ユニットに設けられている素子も、前述した実施の形態にて説明した構成に限定されるものではない。情報を書き込み可能なものであればよく、例えば、アンテナが別体となっているもの等であってもよい。
<素子への情報の書き込み>
感光体20と対向していない現像ユニットが有する素子への情報の書き込みは、前述した実施の形態にて説明したタイミングに限定されるものではない。つまり、交流電圧供給部126bが交流電圧を供給していないタイミングで、感光体20と対向していない現像ユニットが有する素子に情報を書き込む構成であってもよい。前述したように、感光体20に対して、帯電処理、露光処理等の種々の処理がなされ、かかる処理実行時にノイズ等が発生する可能性がある。従って、本体側アンテナ124bを感光体20から遠ざけておくことにより、如何なるタイミングで情報が書き込まれても、各種の処理実行時におけるノイズ等の影響を少なくすることが可能となる。
<本体側アンテナ>
本体側アンテナ124bは、前述した実施の形態にて説明した構成に限定されるものではない。つまり、複数の現像ユニットが有する素子に本体側アンテナ124bを対向させるとき、本体側アンテナ124bは、複数の素子の長手方向と対向していさえすれば、複数の素子に跨って連続している必要はなく、個々の素子毎に対向して設けられるものであってもよい。また、素子の長手方向全てに対向していなくてもよい。例えば、本体側アンテナ124bの一部が素子の長手方向の一部と対向する構成であってもよい。
<画像形成装置>
前述した実施の形態においては、画像形成装置として中間転写型のフルカラーレーザビームプリンタを例にとって説明したが、本発明は、中間転写型以外のフルカラーレーザビームプリンタ、モノクロレーザビームプリンタ、複写機、ファクシミリなど、各種の画像形成装置に適用可能である。
===コンピュータシステム等の構成===
次に、本発明に係る実施形態の一例であるコンピュータシステムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図16は、コンピュータシステムの外観構成を示した説明図である。コンピュータシステム1000は、コンピュータ本体1102と、表示装置1104と、プリンタ1106と、入力装置1108と、読取装置1110とを備えている。コンピュータ本体1102は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されているが、これに限られるものではない。表示装置1104は、CRT(Cathode Ray Tube:陰極線管)やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ1106は、上記に説明されたプリンタが用いられている。入力装置1108は、本実施形態ではキーボード1108Aとマウス1108Bが用いられているが、これに限られるものではない。読取装置1110は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置1110AとCD−ROMドライブ装置1110Bが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばMO(Magneto Optical)ディスクドライブ装置やDVD(Digital Versatile Disk)等の他のものであっても良い。
図17は、図16に示したコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。コンピュータ本体1102が収納された筐体内にRAM等の内部メモリ1202と、ハードディスクドライブユニット1204等の外部メモリがさらに設けられている。
なお、以上の説明においては、プリンタ1106が、コンピュータ本体1102、表示装置1104、入力装置1108、及び、読取装置1110と接続されてコンピュータシステムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、コンピュータシステムが、コンピュータ本体1102とプリンタ1106から構成されても良く、コンピュータシステムが表示装置1104、入力装置1108及び読取装置1110のいずれかを備えていなくても良い。
また、例えば、プリンタ1106が、コンピュータ本体1102、表示装置1104、入力装置1108、及び、読取装置1110のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていても良い。一例として、プリンタ1106が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部等を有する構成としても良い。
このようにして実現されたコンピュータシステムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
= 第二実施形態 =
次に第二実施形態について説明する。第二実施形態特有の事項について主として説明する。特に説明しない事項は、第一実施形態と同様の構成・処理である。
===素子と本体側アンテナの関係===
図18A〜Cを参照しつつ、現像ユニットに設けられた素子と本体側アンテナ2124bとの関係について説明する。
図18Aでは、イエロー現像ユニット2054が現像位置(対向位置)に位置しており、イエロー現像ユニット2054に設けられた素子2054aが本体側アンテナ2124bと非接触状態にて対向している。
本体側アンテナ2124bは、その長手方向(図18Aにて、Y方向)が、ロータリー2055の回転方向(図18Aにて、Z方向)に沿うように設けられている。このように本体側アンテナ2124bを配置することにより、本体側アンテナ2124bと素子2054aとの無線通信が効果的に行われることとなる。すなわち、図18Aに示した状態のみならず、ロータリー2055が所定角度回転した状態においても、本体側アンテナ2124bは素子2054aと無線通信することが可能であり、本体側アンテナ2124bの長手方向をロータリー2055の回転方向に沿わせることにより、無線通信可能なロータリー2055の回転角度範囲を大きくすることが可能となる。
また、本体側アンテナ2124bの長手方向の長さは、該長手方向における素子2054aの長さよりも長い。これにより、ロータリー2055に備えられた着脱部2055eに装着されたイエロー現像ユニット2054が有する素子2054aに対して、より効果的に無線で通信することが可能となる。
また、本体側アンテナ2124bは、ロータリー2055の回転径方向において、素子2054aよりも外側に設けられている。これにより、ロータリー2055の回転径方向において素子2054aよりも外側に設けられている本体側アンテナ2124bを用いて、イエロー現像ユニット2054が有する素子2054aに対して、効果的に無線で通信することが可能となる。
なお、本体側アンテナ2124bは、ロータリー2055が静止している状態のみならず、ロータリー2055が移動している状態においても、素子2054aと無線通信することが可能である。すなわち、本体側アンテナ2124bは、移動中の素子2054aに対しても無線通信可能である。
また、本体側アンテナ2124aは、感光体ユニット2075に設けられた素子2075aと非接触状態にて対向しており、本体側アンテナ2124aは、感光体ユニット2075に設けられた素子2075aと非接触状態にて無線通信可能である。
===ロータリー2055の回転と現像ユニットの着脱位置(装着・取り外し位置)===
次に、同じく図18A〜Cを参照しつつ、ロータリー2055の回転と現像ユニットの取り出し位置との関係について説明する。
前述したように、図18Aに示した状態では、イエロー現像ユニット2054が現像位置に位置している。この状態から、ロータリー2055がZ方向へ所定角度回転すると、図18Bに示した状態となる。図18Bに示した状態では、イエロー現像ユニット2054が着脱位置(取り外し位置)に位置している。この状態では、イエロー現像ユニット2054が着脱開口2010eを介して着脱可能、即ち、着脱部2055eに装着又は着脱部2055eから取り外し可能である。さらに、図18Bに示した状態から、ロータリー2055がZ方向へ所定角度回転すると、ロータリー2055回転方向上流に位置するシアン現像ユニット2051が現像位置に位置することとなる。
なお、図18Cは、プリンタ2010に電源が投入され初期化動作が行われた後に、ロータリー2055がホームポジションに位置している状態を示している。
===現像ユニットに設けられた素子への情報の書き込み===
<<<情報の書き込み例その1>>>
次に、現像ユニットに設けられた素子への情報の書き込みに関して、図19を参照しつつ説明する。図19は、現像ユニットに設けられた素子への情報の書き込みを説明するためのフローチャートである。
<画像形成処理待ちステップ(ステップ2001)>
プリンタ2010に電源が投入されると、所定の初期化動作がなされ、プリンタ2010は、画像形成処理待ち状態となる。ホストコンピュータからの画像形成処理命令たる画像信号が、インターフェイス(I/F)2112を介してプリンタ2010のメインコントローラ2101に入力されると、感光体2020、及び中間転写体2070が回転する。その後、同期用読み取りセンサRSにより中間転写体2070の基準位置が検出され、パルス信号が出力される。ユニットコントローラ2102は、受信したパルス信号を基準として、以下の制御を実行する。
<イエロー画素数カウント開始ステップ(ステップ2003)>
露光ユニット2040によって、イエローの画像情報に応じた潜像が、帯電済みの感光体上に形成される。この際、画素カウンタ2127aは、露光ユニット2040に入力される画素数のカウントを開始する。
<イエロー現像ユニット移動ステップ(ステップ2005)>
ロータリー2055を回転させて、イエロー現像ユニット2054を現像位置へ移動させる。
<イエロー現像バイアス印加開始ステップ(ステップ2007)>
イエロー現像ユニット2054の現像ローラへの現像バイアスの印加を開始する。これにより、感光体2020上に形成された潜像が、イエロートナーにて現像される。印加される現像バイアスは、前述したように、交流電圧と直流電圧を重畳した電圧である。なお、イエロー現像ユニット2054が現像位置に到達する前に、現像ローラに現像バイアスを印加してもよいし、イエロー現像ユニット2054が現像位置に到達してから、現像ローラに現像バイアスを印加してもよい。
<イエロー画素数取得ステップ(ステップ2009)>
前記現像動作と並行して、露光ユニット2040への信号入力が終了したタイミングにて、画素カウンタ2127aからカウントされた画素数を取得する。このカウントされた画素数は、トナーの消費量に比例するから、イエロートナーの消費量YTを求めることができる。
<イエロートナー残量読み出し・記憶ステップ(ステップ2011)>
さらに、前記現像動作と並行して、RAMに記憶されているイエロートナーの残量YYが、RAMから読み出され、残量YYから消費量YTを減じた値YYnewが、新たな残量としてRAMに記憶される。
<素子2054aへの情報書き込みステップ(ステップ2013)>
また、現像動作と並行して、即ち、現像中に、残量YYから消費量YTを減じた値YYnewを、イエロー現像ユニット2054が有する素子2054aに書き込む。この書き込みは、本体側アンテナ2124bを用いて、素子2054aに対して非接触にて実行される。
<イエロー現像バイアス印加終了ステップ(ステップ2015)>
所定のタイミングで、イエロー現像ユニット2054の現像ローラへの現像バイアスの印加を終了する。これにより、イエロー現像ユニット2054による現像動作が終了する。
<シアン現像ユニット移動開始ステップ(ステップ2017)>
シアン現像ユニット2051を現像位置へ位置させるべく、ロータリー2055が回転を開始する。
<シアン画素数カウント開始ステップ(ステップ2019)>
露光ユニット2040によって、シアンの画像情報に応じた潜像が、帯電済みの感光体上に形成される。この際、画素カウンタ2127aは、露光ユニット2040に入力される画素数のカウントを開始する。
<シアン現像ユニット移動終了ステップ(ステップ2021)>
シアン現像ユニット2051を現像位置へ位置させるための、ロータリー2055の回転が終了する。これにより、シアン現像ユニット2051が現像位置へ到達する。
<シアン現像バイアス印加開始ステップ(ステップ2023)>
シアン現像ユニット2051の現像ローラへの現像バイアスの印加を開始する。これにより、感光体2020上に形成された潜像が、シアントナーにて現像される。
<シアン画素数取得ステップ(ステップ2025)>
現像動作と並行して、露光ユニット2040への信号入力が終了したタイミングにて、画素カウンタ2127aからカウントされた画素数を取得する。このカウントされた画素数は、トナーの消費量に比例するから、シアントナーの消費量CTを求めることができる。
<シアントナー残量読み出し・記憶ステップ(ステップ2026)>
前記現像動作と並行して、RAMに記憶されているシアントナーの残量CCが、RAMから読み出され、残量CCから消費量CTを減じた値CCnewが、新たな残量としてRAMに記憶される。
<素子2051aへの情報書き込みステップ(ステップ2027)>
また、前記現像動作と並行して、即ち、現像中に、残量CCから消費量CTを減じた値CCnewを、シアン現像ユニット2051が有する素子2051aに書き込む。この書き込みは、本体側アンテナ2124bを用いて、素子2051aに対して非接触にて実行される。
<シアン現像バイアス印加終了ステップ(ステップ2029)>
所定のタイミングで、シアン現像ユニット2051の現像ローラへの現像バイアスの印加を終了する。これにより、シアン現像ユニット2051による現像動作が終了する。
<マゼンタ現像ユニット移動開始ステップ(ステップ2031)>
マゼンタ現像ユニット2052を現像位置へ位置させるべく、ロータリー2055が回転を開始する。
<マゼンタ画素数カウント開始ステップ(ステップ2033)>
露光ユニット2040によって、マゼンタの画像情報に応じた潜像が、帯電済みの感光体上に形成される。この際、画素カウンタ2127aは、露光ユニット2040に入力される画素数のカウントを開始する。
<マゼンタ現像ユニット移動終了ステップ(ステップ2035)>
マゼンタ現像ユニット2052を現像位置へ位置させるための、ロータリー2055の回転が終了する。これにより、マゼンタ現像ユニット2052が現像位置へ到達する。
<マゼンタ現像バイアス印加開始ステップ(ステップ2037)>
マゼンタ現像ユニット2052の現像ローラへの現像バイアスの印加を開始する。これにより、感光体2020上に形成された潜像が、マゼンタトナーにて現像される。
<マゼンタ画素数取得ステップ(ステップ2039)>
現像動作と並行して、露光ユニット2040への信号入力が終了したタイミングにて、画素カウンタ2127aからカウントされた画素数を取得する。このカウントされた画素数は、トナーの消費量に比例するから、マゼンタトナーの消費量MTを求めることができる。
<マゼンタトナー残量読み出し・記憶ステップ(ステップ2041)>
前記現像動作と並行して、RAMに記憶されているマゼンタトナーの残量MMが、RAMから読み出され、残量MMから消費量MTを減じた値MMnewが、新たな残量としてRAMに記憶される。
<素子2052aへの情報書き込みステップ(ステップ2043)>
また、前記現像動作と並行して、即ち、現像中に、残量MMから消費量MTを減じた値MMnewを、マゼンタ現像ユニット2052が有する素子2052aに書き込む。この書き込みは、本体側アンテナ2124bを用いて、素子2052aに対して非接触にて実行される。
<マゼンタ現像バイアス印加終了ステップ(ステップ2045)>
所定のタイミングで、マゼンタ現像ユニット2052の現像ローラへの現像バイアスの印加を終了する。これにより、マゼンタ現像ユニット2052による現像動作が終了する。
<ブラック現像ユニット移動開始ステップ(ステップ2047)>
ブラック現像ユニット2053を現像位置へ位置させるべく、ロータリー2055が回転を開始する。
<ブラック画素数カウント開始ステップ(ステップ2049)>
露光ユニット2040によって、ブラックの画像情報に応じた潜像が、帯電済みの感光体上に形成される。この際、画素カウンタ2127aは、露光ユニット2040に入力される画素数のカウントを開始する。
<ブラック現像ユニット移動終了ステップ(ステップ2051)>
ブラック現像ユニット2053を現像位置へ位置させるための、ロータリー2055の回転が終了する。これにより、ブラック現像ユニット2053が現像位置へ到達する。
<ブラック現像バイアス印加開始ステップ(ステップ2053)>
ブラック現像ユニット2053の現像ローラへの現像バイアスの印加を開始する。これにより、感光体2020上に形成された潜像が、ブラックトナーにて現像される。
<ブラック画素数取得ステップ(ステップ2055)>
現像動作と並行して、露光ユニット2040への信号入力が終了したタイミングにて、画素カウンタ2127aからカウントされた画素数を取得する。このカウントされた画素数は、トナーの消費量に比例するから、ブラックトナーの消費量BTを求めることができる。
<ブラックトナー残量読み出し・記憶ステップ(ステップ2057)>
さらに、前記現像動作と並行して、RAMに記憶されているブラックトナーの残量BBが、RAMから読み出され、残量BBから消費量BTを減じた値BBnewが、新たな残量としてRAMに記憶される。
<素子2053aへの情報書き込みステップ(ステップ2059)>
また、前記現像動作と並行して、即ち、現像中に、残量BBから消費量BTを減じた値BBnewを、ブラック現像ユニット2053が有する素子2053aに書き込む。この書き込みは、本体側アンテナ2124bを用いて、素子2053aに対して非接触にて実行される。
<ブラック現像バイアス印加終了ステップ(ステップ2061)>
所定のタイミングで、ブラック現像ユニット2053の現像ローラへの現像バイアスの印加を終了する。これにより、ブラック現像ユニット2053による現像動作が終了する。
<ホームポジション移動開始ステップ(ステップ2063)>
ロータリー2055をホームポジションへ位置させるべく、ロータリー2055が回転を開始する。
<印刷動作終了ステップ(ステップ2065)>
ロータリー2055がホームポジションへ到達すると画像形成処理が終了し、画像形成処理待ちの状態となる。
<<<情報の書き込み例その2>>>
次に、現像ユニットに設けられた素子への情報の書き込みの他の例に関して、図20及び図21を参照しつつ説明する。図20は、本体側アンテナ2124bの他の配置例を示した図であり、図21は、現像ユニットに設けられた素子への情報の書き込みの他の例を説明するためのフローチャートである。
この例においては、図20に示すように、本体側アンテナ2124bは、イエロー現像ユニット2054が現像位置に位置している状態において、マゼンタ現像ユニット2052が有する素子2052aに対向する位置に設けられている。
このような構成において、以下に示すように情報の書き込みが行われる。
<画像形成処理待ちステップ(ステップ2101)>
プリンタ2010に電源が投入されると、所定の初期化動作がなされ、プリンタ2010は、ホームポジションにおいて画像形成処理待ち状態となる。ホストコンピュータからの画像形成処理命令たる画像信号が、インターフェイス(I/F)2112を介してプリンタ2010のメインコントローラ2101に入力されると、感光体2020、及び中間転写体2070が回転する。その後、同期用読み取りセンサRSにより中間転写体2070の基準位置が検出され、パルス信号が出力される。ユニットコントローラ2102は、受信したパルス信号を基準として、以下の制御を実行する。
<イエロー画素数カウント開始ステップ(ステップ2103)>
露光ユニット2040によって、イエローの画像情報に応じた潜像が、帯電済みの感光体2020上に形成される。この際、画素カウンタ2127aは、露光ユニット2040に入力される画素数のカウントを開始する。
<イエロー現像ユニット移動ステップ(ステップ2105)>
ロータリー2055を回転させて、イエロー現像ユニット2054を現像位置へ移動させる。このとき、マゼンタ現像ユニット2052が有する素子2052aは本体側アンテナ2124bと対向する位置で停止する。素子2052aと本体側アンテナ2124bとは無線通信可能な距離だけ離間している。
<イエロー現像バイアス印加開始ステップ(ステップ2107)>
イエロー現像ユニット2054の現像ローラへの現像バイアスの印加を開始する。これにより、感光体2020上に形成された潜像が、イエロートナーにて現像される。印加される現像バイアスは、前述したように、交流電圧と直流電圧を重畳した電圧である。なお、イエロー現像ユニット2054が現像位置に到達する前に、現像ローラに現像バイアスを印加してもよいし、イエロー現像ユニット2054が現像位置に到達してから、現像ローラに現像バイアスを印加してもよい。
<素子2052aへの情報書き込みステップ(ステップ2109)>
イエロー現像ユニット2054の現像ローラへの現像バイアスの印加を行っているとき、前回の画像信号に基づく画像形成処理の際に後述するステップ2141と同様にしてRAMのマゼンタトナー残量記憶領域に既に書き込まれている最新のマゼンタトナーの残量MMnewを読み出し、本体側アンテナ2124bを用いて、本体側アンテナ2124bと対向する素子2052aに最新のマゼンタトナーの残量MMnewを非接触状態にて書き込む。
<イエロー現像バイアス印加終了ステップ(ステップ2111)>
所定のタイミングで、イエロー現像ユニット2054の現像ローラへの現像バイアスの印加を終了する。これにより、イエロー現像ユニット2054による現像動作が終了する。
<イエロー画素数取得ステップ(ステップ2113)>
画素カウンタ2127aからカウントされた画素数を取得する。このカウントされた画素数は、トナーの消費量に比例するから、イエロートナーの消費量YTを求めることができる。
<イエロートナー残量読み出し・記憶ステップ(ステップ2115)>
RAMのイエロートナー残量記憶領域に記憶されているイエロートナーの残量YYが、RAMから読み出され、残量YYから消費量YTを減じた値YYnewが、新たな残量としてRAMのイエロートナー残量記憶領域に記憶される。
<シアン画素数カウント開始ステップ(ステップ2117)>
露光ユニット2040によって、シアンの画像情報に応じた潜像が、帯電済みの感光体2020上に形成される。この際、画素カウンタ2127aは、露光ユニット2040に入力される画素数のカウントを開始する。
<シアン現像ユニット移動ステップ(ステップ2119)>
ロータリー2055を回転させて、シアン現像ユニット2051を現像位置へ移動させる。このとき、ブラック現像ユニット2053に設けられた素子2053aが本体側アンテナ2124bと対向する位置で停止する。素子2053aと本体側アンテナ2124bとは無線通信可能な距離だけ離間している。
<シアン現像バイアス印加開始ステップ(ステップ2121)>
シアン現像ユニット2051の現像ローラへの現像バイアスの印加を開始する。これにより、感光体2020上に形成された潜像が、シアントナーにて現像される。
<素子2053aへの情報書き込みステップ(ステップ2123)>
シアン現像ユニット2051の現像ローラへの現像バイアスの印加を行っているとき、前回の画像信号に基づく画像形成処理の際に後述するステップ2155と同様にしてRAMのブラックトナー残量記憶領域に既に書き込まれている最新のブラックトナーの残量BBnewを読み出し、本体側アンテナ2124bを用いて、本体側アンテナ2124bと対向する素子2053aに最新のブラックトナーの残量BBnewを非接触状態にて書き込む。
<シアン現像バイアス印加終了ステップ(ステップ2125)>
所定のタイミングで、シアン現像ユニット2051の現像ローラへの現像バイアスの印加を終了する。これにより、シアン現像ユニット2051による現像動作が終了する。
<シアン画素数取得ステップ(ステップ2126)>
画素カウンタ2127aからカウントされた画素数を取得する。このカウントされた画素数は、トナーの消費量に比例するから、シアントナーの消費量CTを求めることができる。
<シアントナー残量読み出し・記憶ステップ(ステップ2127)>
RAMのシアントナー残量記憶領域に記憶されているシアントナーの残量CCが、RAMから読み出され、残量CCから消費量CTを減じた値CCnewが、新たな残量としてRAMのシアントナー残量記憶領域に記憶される。
<マゼンタ画素数カウント開始ステップ(ステップ2129)>
露光ユニット2040によって、マゼンタの画像情報に応じた潜像が、帯電済みの感光体2020上に形成される。この際、画素カウンタ2127aは、露光ユニット2040に入力される画素数のカウントを開始する。
<マゼンタ現像ユニット移動ステップ(ステップ2131)>
ロータリー2055を回転させて、マゼンタ現像ユニット2052を現像位置へ移動させる。このとき、イエロー現像ユニット2054に設けられた素子2054aが本体側アンテナ2124bと対向する位置で停止する。素子2054aと本体側アンテナ2124bとは無線通信可能な距離だけ離間している。
<マゼンタ現像バイアス印加開始ステップ(ステップ2133)>
マゼンタ現像ユニット2052の現像ローラへの現像バイアスの印加を開始する。これにより、感光体2020上に形成された潜像が、マゼンタトナーにて現像される。
<素子2054aへの情報書き込みステップ(ステップ2135)>
マゼンタ現像ユニット2052の現像ローラへの現像バイアスの印加を行っているとき、ステップ2115においてRAMのイエロートナー残量記憶領域に書き込まれている最新のイエロートナーの残量YYnewを読み出し、本体側アンテナ2124bを用いて、本体側アンテナ2124bと対向する素子2054aに最新のイエロートナーの残量YYnewを非接触状態にて書き込む。
<マゼンタ現像バイアス印加終了ステップ(ステップ2137)>
所定のタイミングで、マゼンタ現像ユニット2052の現像ローラへの現像バイアスの印加を終了する。これにより、マゼンタ現像ユニット2052による現像動作が終了する。
<マゼンタ画素数取得ステップ(ステップ2139)>
画素カウンタ2127aからカウントされた画素数を取得する。このカウントされた画素数は、トナーの消費量に比例するから、マゼンタトナーの消費量MTを求めることができる。
<マゼンタトナー残量読み出し・記憶ステップ(ステップ2141)>
RAMのマゼンタトナー残量記憶領域に記憶されているマゼンタトナーの残量MMが、RAMから読み出され、残量MMから消費量MTを減じた値MMnewが、新たな残量としてRAMのマゼンタトナー残量記憶領域に記憶される。なお、新たな残量MMnewは、次回の画像信号に基づく画像形成処理のとき、本体側アンテナ2124bを用いて素子2052aに非接触状態で書き込まれることになる。
<ブラック画素数カウント開始ステップ(ステップ2143)>
露光ユニット2040によって、ブラックの画像情報に応じた潜像が、帯電済みの感光体2020上に形成される。この際、画素カウンタ2127aは、露光ユニット2040に入力される画素数のカウントを開始する。
<ブラック現像ユニット移動ステップ(ステップ2145)>
ロータリー2055を回転させて、ブラック現像ユニット2053を現像位置へ移動させる。このとき、シアン現像ユニット2051に設けられた素子2051aが本体側アンテナ2124bと対向する位置で停止する。素子2051aと本体側アンテナ2124bとは無線通信可能な距離だけ離間している。
<ブラック現像バイアス印加開始ステップ(ステップ2147)>
ブラック現像ユニット2053の現像ローラへの現像バイアスの印加を開始する。これにより、感光体2020上に形成された潜像が、ブラックトナーにて現像される。
<素子2051aへの情報書き込みステップ(ステップ2149)>
ブラック現像ユニット2053の現像ローラへの現像バイアスの印加を行っているとき、ステップ2127においてRAMのシアントナー残量記憶領域に書き込まれている最新のシアントナーの残量CCnewを読み出し、本体側アンテナ2124bを用いて、本体側アンテナ2124bと対向する素子2051aに最新のシアントナーの残量CCnewを非接触状態にて書き込む。
<ブラック現像バイアス印加終了ステップ(ステップ2151)>
所定のタイミングで、ブラック現像ユニット2053の現像ローラへの現像バイアスの印加を終了する。これにより、ブラック現像ユニット2053による現像動作が終了する。
<ブラック画素数取得ステップ(ステップ2153)>
画素カウンタ2127aからカウントされた画素数を取得する。このカウントされた画素数は、トナーの消費量に比例するから、ブラックトナーの消費量BTを求めることができる。
<ブラックトナー残量読み出し・記憶ステップ(ステップ2155)>
RAMのブラックトナー残量記憶領域に記憶されているブラックトナーの残量BBが、RAMから読み出され、残量BBから消費量BTを減じた値BBnewが、新たな残量としてRAMのブラックトナー残量記憶領域に記憶される。なお、新たな残量BBnewは、次回の画像信号に基づく画像形成処理のとき、本体側アンテナ2124bを用いて素子2053aに非接触状態で書き込まれることになる。
<ホームポジション移動ステップ(ステップ2157)>
ロータリー2055をホームポジションへ位置させるべく、ロータリー2055が回転を開始する。ロータリー2055がホームポジションへ到達すると画像形成処理が終了し、画像形成処理待ちの状態となる。
以上説明した情報の書き込みの他の例では、現像位置(対向位置)に位置している現像ユニットに隣接しない現像ユニットが有する素子に対して情報を書き込むものであったが、現像位置(対向位置)に位置している現像ユニットに隣接する現像ユニットが有する素子に対して情報を書き込んでもよい。かかる場合には、本体側アンテナ2124bを、現像位置(対向位置)に位置している現像ユニットに隣接する現像ユニットが有する素子に対向するように配置すればよい。
前述した書き込み処理は、一例にすぎず、現像動作が行われている際に、現像ユニットが有する素子に対して、書き込み部材たる本体側アンテナ2124bが情報を書き込むことが可能であれば、任意に改変可能である。
===その他の実施の形態===
以上、一実施形態に基づき本発明に係る現像ユニット等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
<現像方式について>
前述した実施の形態においては、感光体と現像剤担持体との間に交番電界を生じさせ、この作用により感光体上の潜像を現像したが、現像方式はこのような方式に限られない。例えば、感光体と現像剤担持体との間に直流電圧のみを印加し、これにより感光体上の潜像を現像してもよい。
<現像ユニット>
現像ユニットは、前述した実施の形態にて説明した構成の装置に限定されるものではなく、どのような現像ユニットにも適用することが可能である。現像ユニットは、情報を書き込み可能な素子及び現像剤収容部を有していればどのような構成であってもよい。例えば、現像ユニットが現像剤担持体を有しておらず、該現像ユニットがプリンタ本体2010aに設けられていてもよい。
例えば、現像剤担持ローラとしては、磁性、非磁性、導電性、絶縁性、金属、ゴム、樹脂等、現像剤担持ローラを構成し得るものであればすべてのものを用いることができる。例えば、材質的には、アルミニウム、ニッケル、ステンレス、鉄等の金属、天然ゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ネオプレンゴム、NBR等のゴム、スチロール樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、メタクリル樹脂、ナイロン樹脂等の樹脂を用いることができる。また、これらの材質の上層部にコートしても使用できることは言うまでもない。その場合、コート材としては、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ナイロン、アクリル等が使用できる。また、形態としては、非弾性体、弾性体、単層、多層、フィルム、ローラ等のすべてのものを用いることができる。また、現像剤は、トナーに限らず、キャリアと混合された二成分の現像剤等であっても構わない。
また、トナー供給部材についても同様であり、材質としては、前述したポリウレタンフォームの他、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリエステルフォーム、エチレンプロピレンフォーム、ナイロンフォーム、シリコンフォーム等が使用することができる。なお、トナー供給手段の発泡セルは単泡、連泡のどちらでも使用できる。なお、フォーム材に限られず、弾性を有するゴム材を使用しても良い。詳しくは、シリコンゴム、ウレタンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ニトリルブタジエンゴム、アクリルゴムにカーボン等の導電剤を分散成型したものが使用できる。
<移動体>
移動体は、回転移動するロータリータイプのものに限られず、並行移動するものであってもよい。また、移動体に設けられる着脱部は4つに限られず、4つより少なくてもよいし、4つより多くてもよい。
<素子>
現像ユニットに設けられている素子、及び、感光体ユニットに設けられている素子も、前述した実施の形態にて説明した構成に限定されるものではない。情報を書き込み可能なものであればよく、例えば、アンテナが別体となっているもの等であってもよい。
<感光体ユニット>
感光体ユニット2075も、前述した実施の形態にて説明した構成の装置に限定されるものではなく、どのようなものにも適用することが可能である。例えば、帯電ユニット2030を有しておらず、該帯電ユニットがプリンタ本体2010aに設けられていてもよい。また、感光体は、ローラ状の感光ローラに限られず、ベルト状のものであってもよい。
<本体側アンテナ(書き込み部材)>
本体側アンテナ2124bは、前述した実施の形態にて説明した構成に限定されるものではない。例えば、本体側アンテナを複数のアンテナにより構成し、個々のアンテナが各素子に対向して設けられるものであってもよい。
<画像形成装置>
前述した実施の形態においては、画像形成装置として中間転写型のフルカラーレーザビームプリンタを例にとって説明したが、本発明は、中間転写型以外のフルカラーレーザビームプリンタ、モノクロレーザビームプリンタ、複写機、ファクシミリなど、各種の画像形成装置に適用可能である。
= 第三実施形態 =
次に第三実施形態について説明する。第三実施形態特有の事項について主として説明する。特に説明しない事項は、第一実施形態又は第二実施形態と同様の構成・処理である。
===素子の配置===
次に、図22及び図23を参照しつつ、現像ユニットにおける素子の配置について説明する。図22は、現像ユニットに保護カバーが取り付けられた状態を示す図である。図23は、素子の設け方の他の例を示した図である。
イエロー現像ユニット3054を例にとって説明するが、他の現像ユニットの構成も同様である。イエロー現像ユニット3054は、取り外し可能な保護カバー3054mを有している。この保護カバー3054mは、イエロー現像ユニット3054を搬送する際に、現像ローラ3510等を保護するために設けられており、現像ローラ3510を覆っている。この保護カバー3054mは、イエロー現像ユニット3054をプリンタ本体3010aに装着する際にユーザによって取り外される。
素子3054aは、フレームとしてのハウジング3540の外側に設けられている。また、保護カバー3054mがイエロー現像ユニット3054に取り付けられている状態において、図22に示すように、素子3054aは、保護カバー3054mの内側に位置するよう設けられている。詳しくは、保護カバー3054mがイエロー現像ユニット3054に取り付けられている状態において、保護カバー3054mは、開口3541、その一部が開口3541に臨ませた状態で設けられている現像ローラ3510、及び、素子3054aを覆っている。これにより、イエロー現像ユニット3054の搬送中等に素子3054aが破損してしまうことを抑制することが可能となる。
また、イエロー現像ユニット3054の長手方向を三等分して、一端部、中央部、及び、他端部としたとき、素子3054aは、前記中央部に設けられている。現像ユニットの搬送中に誤って該ユニットを落としてしまった場合には、端部が床等に衝突する可能性が高い。素子3054aが中央部に設けることにより、素子3054aが破損してしまうことをより効果的に抑制することが可能となる。
また、図23に示すように、ハウジング3540に凹部3540aを設け、この凹部に素子3054aを配置してもよい。このように構成すれば、保護カバー3054mによって、より効果的に素子3054aの破損等を防止することが可能となる。なお、ハウジング3540に凹部3540aを設けるのではなく、保護カバー3054mに凹部を設け、保護カバー3054mがイエロー現像ユニット3054に取り付けられている状態において、素子3054mが該凹部内に位置するように構成してもよい。
また、図22に示すように、保護カバー3054mは、該カバー3054mを取り外すときに把持するための把持部3054nを有し、素子3054aは、該把持部3054nの内側に設けられている。ユーザが保護カバー3054mを取り外す際に把持部3054nを把持する。一般に取り外しのための把持部には、取り外し時に取り外し方向の力のみが加わる。一方、把持部以外の部分には、取り外し方向以外の力が加わる可能性が高い。ここで、素子3054aを把持部3054nの内側に設けることにより、保護カバー3054mを取り外すために、ユーザが保護カバー3054mに強い力を加えたとしても、その力が保護カバー3054mを介して素子3054aに加わることを効果的に防止することが可能となる。
===その他の実施の形態===
以上、一実施形態に基づき本発明に係る現像ユニット等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
<素子>
前記素子は、前記カバーの内側に設けられる限りにおいて、どのような向きに設けてもよい。前述の実施の形態では、素子3054aの長手方向が、イエロー現像ユニット3054の長手方向に沿うように素子3054aを設けたが、素子3054aの長手方向が、イエロー現像ユニット3054の長手方向と交差するように素子3054aを設けてもよい。
また、前述の実施の形態においては、素子が、情報を記憶可能なメモリと、アンテナとを有していることとしたが、このような構成に限られない。例えば、素子がメモリを有し、該素子とは別にアンテナを設けてもよい。
<カバー>
カバーを、現像ユニットに対して取り外し可能とする構成については、公知の技術を種々適用可能である。例えば、カバーに爪部を設けて、この爪部が弾性変形した状態にて現像ユニットに嵌り込むようにしてもよいし、カバーに両面テープを貼り付けて、現像ユニットに取り付けてもよい。
また、前述の実施の形態においては、カバーを取り外すときに把持するための把持部を矩形凸状としたが、このような構成に限られない。カバーを取り外すときに把持するための部分を構成しうるものであればよく、例えば、凸状部分に更に取っ手を設けてもよい。
また、前述の実施の形態においては、カバーが取り外し可能な構成であったが、現像ユニットが画像形成装置本体に装着される際に、カバーが現像剤担持体から退避する構成であってもよい。
かかるカバーの構成について、図24、図25、及び、図26を参照しつつ説明する。図24は、イエロー現像ユニット3054が画像形成装置本体に設けられたロータリ−3300に装着される様子を示した図である。図25は、ロータリー3300に装着される前のイエロー現像ユニット3054の状態を示した図である。図26は、イエロー現像ユニット3054がロータリー3300に装着された状態を示した図である。
これらの図に示すように、カバー3350は、回動軸3354を中心に回動自在であり、引っ張りバネ3352により付勢されている。また、カバー3350は係合凸部3356を有している。
ロータリー3300は、各現像ユニットに対応した係合溝3302を有している。
ここで、イエロー現像ユニット3054がロータリー3300に装着される前の状態では、図25に示すように、カバー3350は現像ローラ3510等を覆っている。これにより、現像ローラ3510等が保護されることになる。
イエロー現像ユニット54をロータリー3300に装着する際には、カバー3350の係合凸部3356がロータリー3300の係合溝3302に係合する。イエロー現像ユニット3054をロータリー3300の奥方向へ装着していくにつれて、係合溝3302の形状に従って、引っ張りバネ3352の付勢力に抗して、カバー3350は次第に退避していく。そして、イエロー現像ユニット3054をロータリー3300の奥方向まで装着してしまうと、図26に示すように、カバー3350は現像ローラ3510から完全に退避する。これにより、現像ローラ3510は現像可能な状態になる。
このような構成によれば、メモリ等の素子の破損を防止しうる現像ユニット、画像形成装置、及び、コンピュータシステムを実現することができる。
= 第四実施形態 =
次に第四実施形態について説明する。第四実施形態特有の事項について主として説明する。特に説明しない事項は、第一実施形態〜第三実施形態と同様の構成・処理である。
===感光体ユニットの概要===
感光体ユニット4075について、図30及び図31を参照して説明する。図30は、感光体ユニット4075の斜視図である。図31は、感光体ユニット4075に係る凹部4758、素子4075a、蓋部4756の位置関係を示した分解図である。
感光体ユニット4075は、一次転写ユニット4060と露光ユニット4040との間に設けられ、感光体4020、情報を書き込み可能な素子4075a、帯電ユニット4030、クリーニングブレード4076、クリーニングブレード4076により掻き落とされたトナーを収容する廃トナー収容部4076a、及び、感光体ユニット4075を形成するためのハウジング4752を有している。
図30に示す通り、前述したハウジング4752のうち感光体ユニット4075の長手方向に沿う外壁部4754には、素子4075aが埋め込まれている。すなわち、素子4075aは、外部に露出しない位置に設けられている。
また、ハウジング4752は、図31に示す通り、蓋部4756と、ハウジング本体4752aとから構成され、当該ハウジング本体4752aには、凹部4758が設けられており、素子4075aの一方側は蓋部4756に対向し、素子4075aの他方側は凹部4758に対向している。すなわち、本実施の形態においては、素子4075aは、前記凹部4758に収められ、蓋部4756により、閉蓋されている。なお、かかる閉蓋の際には、前記蓋部4756は、ハウジング本体4752aに固着されている。
また、この素子4075aは、書き込まれた情報を記憶可能な構成である。さらに、素子4075aは、外部から視認され得ないように設けられている。
このように、素子4075aを外部に露出しない位置に設けることにより、素子の破損を有効に防止することが可能となる。
素子4075aの感光体ユニット4075への取り付け位置を決定するにあたっては、素子4075aの破損防止という点を考慮する必要がある。特にプリンタ4010については、感光体ユニット4075がユーザにより頻繁に着脱されることとなるから、ユーザが素子4075aに触れたり、素子4075aがプリンタ4010の他の部材と接触したりすること等による素子4075aの破損を有効に防止する対策を講じる必要がある。
そこで、前述した通り、素子4075aを外部に露出しない位置に設けることにより、ユーザが素子4075aに触れたり、素子4075aがプリンタ4010の他の部材と接触したりすること等による素子4075aの破損を有効に防止することが可能となる。
===現像ユニットの概要===
次に、図27乃至図29を用いて、現像ユニットの概要について説明する。図27は、イエロー現像ユニット4054を現像ローラ4510側から見た斜視図である。図28は、イエロー現像ユニット4054に係る凹部4549、素子4054a、蓋部4547の位置関係を示した分解図である。図29は、イエロー現像ユニット4054の主要構成要素を示した断面図である。なお、図29にも、矢印にて上下方向を示しており、例えば、現像ローラ4510の中心軸は、感光体4020の中心軸よりも下方にある。また、図29では、イエロー現像ユニット4054が、感光体4020と対向する現像位置に位置している状態にて示されている。
YMCK現像デバイス4050には、シアン(C)トナーを収容したシアン現像ユニット4051、マゼンタ(M)トナーを収容したマゼンタ現像ユニット4052、ブラック(K)トナーを収容したブラック現像ユニット4053及びイエロー(Y)トナーを収容したイエロー現像ユニット4054が設けられているが、各現像ユニットの構成は同様であるので、以下、イエロー現像ユニット4054について説明する。
イエロー現像ユニット4054は、現像剤としてのイエロートナーTを収容するための現像剤収容部、すなわち、第1収容部4530・第2収容部4535、素子4054a、ハウジング4540、現像剤担持体としての現像ローラ4510、この現像ローラ4510にトナーTを供給するトナー供給ローラ4550、現像ローラ4510に担持されたトナーTの層厚を規制する規制ブレード4560等が設けられている。
ハウジング4540は、一体成形された上ハウジングと下ハウジング等を接合して製造されたものであり、その内部は下部から上方に(図29の上下方向)延出させた規制壁4545により、第1収容部4530と第2収容部4535とに分けられている。これら第1収容部4530と第2収容部4535は、現像剤としてのトナーTを収容するための現像剤収容部(4530、4535)を形成している。第1収容部4530と第2収容部4535とは、上部が連通され、規制壁4545によりトナーTの移動が規制されている。なお、第1収容部4530及び第2収容部4535に収容されたトナーTを攪拌するための攪拌部材を設けてもよいが、本実施の形態では、ロータリー4055の回転に伴って各現像ユニット(シアン現像ユニット4051、マゼンタ現像ユニット4052、ブラック現像ユニット4053、イエロー現像ユニット4054)が回転し、これにより各現像ユニット内のトナーTが攪拌されるため、第1収容部4530及び第2収容部4535には攪拌部材を設けていない。
また、ハウジング4540のうちイエロー現像ユニット4054の長手方向に沿う外壁部4543には、図27に示す通り、前述した素子4054aが埋め込まれている。すなわち、素子4054aは、外部に露出しない位置に設けられている。
また、ハウジング4540は、図28に示す通り、蓋部4547と、ハウジング本体4540aとから構成され、当該ハウジング本体4540aには、凹部4549が設けられており、素子4054aの一方側は蓋部4547に対向し、素子4054aの他方側は凹部4549に対向している。すなわち、本実施の形態においては、素子4054aは、前記凹部4549に収められ、蓋部4547により、閉蓋されている。なお、かかる閉蓋の際には、前記蓋部4547は、ハウジング本体4540aに固着されている。
また、この素子4054aは、書き込まれた情報を記憶可能な構成である。さらに、素子4054aは、外部から視認され得ないように設けられている。
このように、素子4054aを外部に露出しない位置に設けることにより、素子の破損を有効に防止することが可能となる。
素子4054aの現像ユニットへの取り付け位置を決定するにあたっては、素子4054aの破損防止という点を考慮する必要がある。特にプリンタ4010については、現像ユニットがユーザにより頻繁に着脱されることとなるから、ユーザが素子4054aに触れたり、素子4054aがプリンタ4010の他の部材と接触したりすること等による素子4054aの破損を有効に防止する対策を講じる必要がある。
そこで、前述した通り、素子4054aを外部に露出しない位置に設けることにより、ユーザが素子4054aに触れたり、素子4054aがプリンタ4010の他の部材と接触したりすること等による素子4054aの破損を有効に防止することが可能となる。
また、第1収容部4530の下部には、ハウジング4540の外部と連通する開口4541が設けられている。第1収容部4530には、トナー供給ローラ4550が、その周面を前記開口4541に臨ませて設けられ、ハウジング4540に回転可能に支持されている。また、ハウジング4540の外側からは、開口4541に周面を臨ませて、現像ローラ4510が設けられ、この現像ローラ4510は、トナー供給ローラ4550に当接している。
現像ローラ4510は、トナーTを担持して感光体4020と対向する現像位置に搬送する。この現像ローラ4510は、アルミニウム、ステンレス、鉄等により製造されており、必要に応じて、ニッケルメッキ、クロムメッキ等や、トナー担持領域にはサンドブラスト等が施されている。また、現像ローラ4510は、その長手方向が、イエロー現像ユニット4054の長手方向に沿うように設けられている。また、現像ローラ4510は、中心軸を中心として回転可能であり、図29に示すように、感光体4020の回転方向(図29において時計方向)と逆の方向(図29において反時計方向)に回転する。その中心軸は、感光体4020の中心軸よりも下方にある。また、図29に示すように、イエロー現像ユニット4054が感光体4020と対向している状態では、現像ローラ4510と感光体4020との間には空隙が存在する。すなわち、イエロー現像ユニット4054は、感光体4020上に形成された潜像を非接触状態で現像する。なお、感光体4020上に形成された潜像を現像する際には、現像ローラ4510と感光体4020との間に交番電界が形成される。
トナー供給ローラ4550は、第1収容部4530及び第2収容部4535に収容されたトナーTを現像ローラ4510に供給する。このトナー供給ローラ4550は、ポリウレタンフォーム等からなり、弾性変形された状態で現像ローラ4510に当接している。トナー供給ローラ4550は、第1収容部4530の下部に配置されており、第1収容部4530及び第2収容部に収容されたトナーTは、第1収容部4530の下部にてトナー供給ローラ4550によって現像ローラ4510に供給される。トナー供給ローラ4550は、中心軸を中心として回転可能であり、その中心軸は、現像ローラ4510の回転中心軸よりも下方にある。また、トナー供給ローラ4550は、現像ローラ4510の回転方向(図29において反時計方向)と逆の方向(図29において時計方向)に回転する。なお、トナー供給ローラ4550は、第1収容部4530及び第2収容部4535に収容されたトナーTを現像ローラ4510に供給する機能を有するとともに、現像後に現像ローラ4510に残存しているトナーTを、現像ローラ4510から剥ぎ取る機能をも有している。
規制ブレード4560は、現像ローラ4510に担持されたトナーTの層厚を規制し、また、現像ローラ4510に担持されたトナーTに電荷を付与する。この規制ブレード4560は、ゴム部4560aと、ゴム支持部4560bとを有している。ゴム部4560aは、シリコンゴム、ウレタンゴム等からなり、ゴム支持部4560bは、リン青銅、ステンレス等のバネ性を有する薄板である。ゴム部4560aは、ゴム支持部4560bに支持されており、ゴム支持部4560bは、その一端がブレード支持板金4562に固定されている。ブレード支持板金4562は、シールフレームに固定され、規制ブレード4560とともに、後述するシールユニット4520の一部をなしてハウジング4540に取り付けられている。この状態で、ゴム部4560aは、ゴム支持部4560bの撓みによる弾性力によって、現像ローラ4510に押しつけられている。
また、規制ブレード4560の現像ローラ4510側とは逆側には、モルトプレーン等からなるブレード裏部材4570が設けられている。ブレード裏部材4570は、ゴム支持部4560bとハウジング4540との間にトナーTが入り込むことを防止して、ゴム支持部4560bの撓みによる弾性力を安定させるとともに、ゴム部4560aの真裏からゴム部4560aを現像ローラ4510の方向へ付勢することによって、ゴム部4560aを現像ローラ4510に押しつけている。したがって、ブレード裏部材4570は、ゴム部4560aの現像ローラ4510への均一当接性及びシール性を向上させている。
規制ブレード4560の、ブレード支持板金4562に支持されている側とは逆側の端、すなわち、先端は、現像ローラ4510に接触しておらず、該先端から所定距離だけ離れた部分が、現像ローラ4510に幅を持って接触している。すなわち、規制ブレード4560は、現像ローラ4510にエッジにて当接しておらず、腹当たりにて当接している。また、規制ブレード4560は、その先端が現像ローラ4510の回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ当接している。なお、規制ブレード4560が現像ローラ4510に当接する当接位置は、現像ローラ4510の中心軸よりも下方であり、かつ、トナー供給ローラ4550の中心軸よりも下方である。
シール部材4520は、イエロー現像ユニット4054内のトナーTがユニット外に漏れることを防止するとともに、現像位置を通過した現像ローラ4510上のトナーTを、掻き落とすことなく現像ユニット内に回収する。このシール部材4520は、ポリエチレンフィルム等からなるシールである。シール部材4520は、シール支持板金4522によって支持されており、シール支持板金4522を介してフレーム4540に取り付けられている。また、シール部材4520の現像ローラ4510側とは逆側には、モルトプレーン等からなるシール付勢部材4524が設けられており、シール部材4520は、シール付勢部材4524の弾性力によって、現像ローラ4510に押しつけられている。なお、シール部材4520が現像ローラ4510に当接する当接位置は、現像ローラ4510の中心軸よりも上方である。
このように構成されたイエロー現像ユニット4054において、トナー供給ローラ4550が、現像剤収容部たる第1収容部4530及び第2収容部4535に収容されているトナーTを現像ローラ4510に供給する。現像ローラ4510に供給されたトナーTは、現像ローラ4510の回転に伴って、規制ブレード4560の当接位置に至り、該当接位置を通過する際に、層厚が規制されるとともに、電荷が付与される。層厚が規制された現像ローラ4510上のトナーTは、現像ローラ4510のさらなる回転によって、感光体4020に対向する現像位置に至り、該現像位置にて交番電界下で感光体4020上に形成された潜像の現像に供される。現像ローラ4510のさらなる回転によって現像位置を通過した現像ローラ4510上のトナーTは、シール部材4520を通過して、該シール部材4520によって掻き落とされることなく現像ユニット内に回収される。
このような構成によれば、素子の破損を有効に防止する現像ユニット、感光体ユニット、画像形成装置、及び、コンピュータシステムを実現することができる。
= 第五実施形態 =
次に第五実施形態について説明する。第五実施形態特有の事項について主として説明する。特に説明しない事項は、第一実施形態〜第四実施形態と同様の構成・処理である。
===現像ユニットの着脱===
次に、図32、図33、図34を参照しつつ、ユーザがプリンタ本体5010aに対して現像ユニット5054(5051、5052、5053)を装着する場合の操作について説明する。図32は、着脱開口に現像ユニットを挿入する前の状態を示す図である。図33は、着脱開口を介して着脱部に現像ユニットを装着する途中の状態を示す図である。図34は、着脱開口を介して着脱部に現像ユニットを装着した状態を示す図である。尚、シアン現像ユニット5051、マゼンタ現像ユニット5052、ブラック現像ユニット5053、イエロー現像ユニット5054の着脱操作は同様であるので、以下イエロー現像ユニット5054の装着操作について説明し、他の現像ユニット5051、5052、5053の装着操作の説明は省略する。
先ず、図32に示すように、ユーザは、第一開閉カバー5010b及び第二開閉カバー5010cを開き、その後、イエロー現像ユニット5054の外壁面5540aの下部を左手(又は右手)で支え持ち、更にイエロー現像ユニット5054を着脱部5055eに装着する際の後方側面を右手(又は左手)で支え持った状態で、一点鎖線に示す方向にイエロー現像ユニット5054を移動しながら現像ユニット着脱開口5010eに挿入する。
次に、図33に示すように、ユーザは、イエロー現像ユニット5054を現像ユニット着脱開口5010eにある程度挿入したら、イエロー現像ユニット5054の外壁面5540aの下部から左手(又は右手)を離し、イエロー現像ユニット54の後方側面のみを右手(又は左手)で支え持った状態で、一点鎖線に示す方向にイエロー現像ユニット5054を押し込む。なお、イエロー現像ユニット5054が着脱部5055eに装着される途中の状態ではあるが、素子5054aを外壁面5540aの長手方向の中央付近に設けることによって、素子5054aが現像ユニット着脱開口5010eから露出しなくなって、イエロー現像ユニット5054を更に押し込む際に右手(又は左手)が素子に接触することがなくなる。
次に、ユーザは、図33の状態からイエロー現像ユニット5054の後方側面を更に押し込むと、図34に示すように、イエロー現像ユニット5054は素子5054aが現像ユニット着脱開口5010eから露出しない状態で着脱部5055eに装着される。
なお、ユーザがイエロー現像ユニット5054aを支え持つ方法は上記の方法に限定されるものではなく、イエロー現像ユニット5054の外壁面5540aの下部を支え持って現像ユニット着脱開口5010eに挿入できる方法であれば、その他の如何なる方法を用いてもよい。また、イエロー現像ユニット5054を着脱部5055eから取り外す場合の操作は、イエロー現像ユニット5054を着脱部5055eに装着する場合とは逆の手順を実行すればよい。
ところで、プリンタ本体5010aの第二開閉カバー5010cを開いたとき、イエロー現像ユニット5054が着脱部5055eに装着された状態で情報を書き込み可能な素子5054aが現像ユニット着脱開口5010eから露出していると、着脱部5055eに対するイエロー現像ユニット5054の着脱の際にユーザの体が素子5054aに不用意に接触してしまい、その結果、素子5054aがイエロー現像ユニット5054から取れてしまったり、素子5054aに書き込まれている情報を駄目にしてしまったりすることが考えられ、好ましいことではない。また、着脱部5055eに対するイエロー現像ユニット5054の着脱の際に、イエロー現像ユニット5054が着脱部5055eに完全に装着されておらずイエロー現像ユニット5054の手前側が現像ユニット着脱開口5010eから多少突出した状態に気が付かないで第二開閉カバー5010cを閉じてしまうと、第二開閉カバー5010cを閉じた衝撃で素子5054a自体を破損してしまうことも考えられ、これも好ましいことではない。
イエロー現像ユニット5054を着脱部5055eに装着した状態で素子5054aが現像ユニット着脱開口5010eから露出しなくなるように、イエロー現像ユニット5054に素子5054aを設けているので、イエロー現像ユニット5054を着脱部5055eに装着してしまえば、ユーザの体が素子5054aに接触することはなくなり、素子5054aを破損するのを防止できる。他の現像ユニット5051、5052、5053についても同様である。
特に、イエロー現像ユニット5054において、素子5054aが外壁面5540aから突出している場合、イエロー現像ユニット5054を着脱部5055eに装着してしまえば、素子5054aの突出部分が隠れてしまうので、素子5054aの破損をより効果的に防止できる。なお、イエロー現像ユニット5054において、素子5054aを外壁面5540aに埋め込んで突出しないように設ければ、ユーザが着脱部5055eに対するイエロー現像ユニット5054の着脱作業を行う際に、ユーザの体が素子5054aに接触しにくくなり、更に素子5054aが現像ユニット着脱開口5010eの内壁に当接して衝撃を受けることもなくなり、素子5054aを破損するのを防止できる。他の現像ユニット5051、5052、5053についても同様である。
大抵のユーザはイエロー現像ユニット5054の外壁面5540aの下部を手で支え持つことによって着脱部5055eに対するイエロー現像ユニット5054の着脱を行うのが一般的である。そこで、イエロー現像ユニット5054を着脱部5055eに装着する際に素子5054aの外壁面5540aに接している側とは反対側の面が上方を向くようにすれば、素子5054aが外壁面5540aの下部に設けられていないので、ユーザが着脱部5055eに対するイエロー現像ユニット5054の着脱を行う際に、ユーザが外壁面540aの下部を手で支え持ってもユーザの体が素子5054aに接触することはない。従って、イエロー現像ユニット5054が着脱部5055eに装着された状態のみならず着脱動作の際においても素子5054aを破損するのを防止できる。他の現像ユニット5051、5052、5053についても同様である。
また、イエロー現像ユニット5054を着脱部5055eに装着する際に先頭側となる側面Aに素子5054aを設けることとしてもよい。この場合、ユーザがイエロー現像ユニット5054の外壁面5540aの如何なる部分を手で支え持っても、着脱部5055eに対するイエロー現像ユニット5054の着脱作業を行える。従って、現像ユニット5054を着脱する際の素子5054aの破損をより効果的に防止できる。
また、イエロー現像ユニット5054において、素子5054aは本体側アンテナ5124bによって非接触で情報が書き込まれるものとしてもよい。この場合、本体側アンテナ5124bによって情報が書き込まれる素子5054aの破損を防止できる。他の現像ユニット5051、5052、5053についても同様である。
また、イエロー現像ユニット5054において、素子5054aは、本体側アンテナ5124bによって現像剤の残量又は使用量を示す情報が書き込まれるものとしてもよい。この場合、残量又は使用量を示す情報が書き込まれる素子5054aの破損を防止できる。従って、残量又は使用量を示す情報が消失する不都合を防止できる。他の現像ユニット5051、5052、5053についても同様である。
また、イエロー現像ユニット5054は現像ローラ5510を有しているが、イエロー現像ユニット5054を着脱部5055eに装着した状態で着脱開口5010eから露出しない位置に素子5054aを設けることができ、素子5054aの破損を防止できる。他の現像ユニット5051、5052、5053についても同様である。
===感光体ユニットの概要===
次に、図35を用いて、感光体ユニットの概要について説明する。図35は、感光体ユニット5075を外壁面5077側から見た斜視図である。感光体ユニット5075の長手方向に沿う外壁面5077の中央付近には、情報を書き込み可能な素子5075aが設けられている。感光体ユニット着脱開口5010dを介して感光体ユニット5075を着脱部に装着した状態で、素子5075aはプリンタ本体5010a側に設けられた本体側アンテナ5124aと対向し、非接触状態で情報を書き込み可能となる。なお、感光体ユニット5075におけるその他の構成は、画像形成装置の概要のところで説明したとおりである。
===感光体ユニットの着脱===
次に、図36、図37、図38を参照しつつ、ユーザがプリンタ本体5010aに対して感光体ユニット5075を装着する場合の操作について説明する。図36は、着脱開口に感光体ユニットを挿入する前の状態を示す図である。図37は、着脱開口を介して着脱部に感光体ユニットを装着する途中の状態を示す図である。図38は、着脱開口を介して着脱部に感光体ユニットを装着した状態を示す図である。
先ず、図36に示すように、ユーザは、第一開閉カバー5010bを開き、その後、感光体ユニット5075の外壁面5077の下部を左手(又は右手)で支え持ち、更に感光体ユニット5075を着脱部に装着する際の後方側面を右手(又は左手)で支え持った状態で、一点鎖線に示す方向に感光体ユニット5075を移動しながら感光体ユニット着脱開口5010dに挿入する。
次に、図37に示すように、ユーザは、感光体ユニット5075を感光体ユニット着脱開口5010dにある程度挿入したら、感光体ユニット5075の外壁面5077の下部から左手(又は右手)を離し、感光体ユニット5075の後方側面のみを右手(又は左手)で支え持った状態で、一点鎖線に示す方向に感光体ユニット5075を押し込む。なお、感光体ユニット5075が着脱部に装着される途中の状態ではあるが、素子5075aを外壁面5077の長手方向の中央付近に設けることによって、素子5075aが感光体ユニット着脱開口5010dから露出しなくなって、感光体ユニット5075を更に押し込む際に右手(又は左手)が素子に接触することがなくなる。
次に、ユーザは、図37の状態から感光体ユニット5075の後方側面を更に押し込むと、図38に示すように、感光体ユニット5075は素子5075aが感光体ユニット着脱開口5010dから露出しない状態で着脱部に装着される。
なお、ユーザが感光体ユニット5075を支え持つ方法は上記の方法に限定されるものではなく、感光体ユニット5075の外壁面5077の下部を支え持って感光体ユニット着脱開口5010dに挿入できる方法であれば、その他の如何なる方法を用いてもよい。また、感光体ユニット5075を着脱部から取り外す場合の操作は、感光体ユニット5075を着脱部に装着する場合とは逆の手順を実行すればよい。
ところで、プリンタ本体5010aの第一開閉カバー5010bを開いたとき、感光体ユニット5075が着脱部に装着された状態で情報を書き込み可能な素子5075aが感光体ユニット着脱開口5010dから露出していると、着脱部に対する感光体ユニット5075の着脱の際にユーザの体が素子5075aに不用意に接触してしまい、その結果、素子5075aが感光体ユニット5075から取れてしまったり、素子5075aに書き込まれている情報を駄目にしてしまったりすることが考えられ、好ましいことではない。また、着脱部に対する感光体ユニット5075の着脱の際に、感光体ユニット5075が着脱部に完全に装着されておらず感光体ユニット5075の手前側が感光体ユニット着脱開口5010dから多少突出した状態に気が付かないで第一開閉カバー5010bを閉じてしまうと、第一開閉カバー5010bを閉じた衝撃で素子5075a自体を破損してしまうことも考えられ、これも好ましいことではない。
感光体ユニット5075を着脱部に装着した状態で素子5075aが感光体ユニット着脱開口5010dから露出しなくなるように、感光体ユニット5075に素子5075aを設けているので、感光体ユニット5075を着脱部に装着してしまえば、ユーザの体が素子5075aに接触することはなくなり、素子5075aを破損するのを防止できる。
特に、感光体ユニット5075において、素子5075aが外壁面5077から突出している場合(図35参照)、感光体ユニット5075を着脱部に装着してしまえば、素子5075aの突出部分が隠れてしまうので、素子5075aの破損をより効果的に防止できる。なお、感光体ユニット5075において、素子5075aを外壁面5077に埋め込んで突出しないように設ければ、ユーザが着脱部に対する感光体ユニット5075の着脱作業を行う際に、ユーザの体が素子5075aに接触しにくくなり、更に素子5075aが感光体ユニット着脱開口5010dの内壁に当接して衝撃を受けることもなくなり、素子5075aを破損するのを防止できる。
大抵のユーザは感光体ユニット5075の外壁面5077の下部を手で支え持つことによって、感光体ユニット着脱開口5010dを通して着脱部に対する感光体ユニット5075の着脱を行うのが一般的である。そこで、感光体ユニット5075を着脱部に装着する際に素子5075aの外壁面77に接している側とは反対側の面が上方を向くように、素子5075aを外壁面77の斜面Bに設ければ(図35参照)、素子5075aが外壁面5077の下部に設けられていないので、ユーザが着脱部に対する感光体ユニット5075の着脱を行う際に、ユーザが外壁面5077の下部を手で支え持ってもユーザの体が素子5075aに接触することはない。従って、感光体ユニット5075が着脱部に装着された状態のみならず着脱動作の際においても素子5075aを破損するのを防止できる。
また、感光体ユニット5075を着脱部に装着する際に先頭側となる側面C(図35参照)に素子5075aを設けることとしてもよい。この場合、ユーザが感光体ユニット5075の外壁面5077の如何なる部分を手で支え持っても、着脱部に対する感光体ユニット5075の着脱作業を行える。従って、感光体ユニット5075を着脱する際の素子5075aの破損をより効果的に防止できる。
また、感光体ユニット5075において、素子5075aは本体側アンテナ5124aによって非接触で情報が書き込まれるものとしてもよい。この場合、本体側アンテナ5124aによって非接触状態で情報が書き込まれる素子5075aの破損を防止できる。
また、感光体ユニット5075において、素子5075aは、本体側アンテナ5124aによって印刷枚数を示す情報が書き込まれるものとしてもよい。この場合、印刷枚数を示す情報が書き込まれる素子5075aの破損を防止できる。従って、印刷枚数を示す情報が消失する不都合を防止できる。
以上説明した構成によれば、素子の破損を防止することの可能な現像ユニット、感光体ユニット、画像形成装置、及びコンピュータシステムを実現することができる。
= 第六実施形態 =
次に第六実施形態について説明する。第六実施形態特有の事項について主として説明する。特に説明しない事項は、第一実施形態〜第五実施形態と同様の構成・処理である。
===現像ユニットの概要===
次に、図39、図40を用いて、現像ユニットの概要について説明する。図39は、イエロー現像ユニット6054を現像ローラ6510側から見た斜視図である。図40は、イエロー現像ユニット6054の主要構成要素を示した断面図である。なお、図40にも、矢印にて上下方向を示しており、例えば、現像ローラ6510の中心軸は、感光体6020の中心軸よりも下方にある。また、図40では、イエロー現像ユニット6054が、感光体6020と対向する現像位置に位置している状態にて示されている。
YMCK現像デバイス6050には、シアン(C)トナーを収容したシアン現像ユニット6051、マゼンタ(M)トナーを収容したマゼンタ現像ユニット6052、ブラック(K)トナーを収容したブラック現像ユニット6053及びイエロー(Y)トナーを収容したイエロー現像ユニット6054が設けられているが、各現像ユニットの構成は同様であるので、以下、イエロー現像ユニット6054について説明する。
イエロー現像ユニット6054は、現像剤としてのイエロートナーTを収容するための現像剤収容部、すなわち、第1収容部6530・第2収容部6535、素子6054a、ハウジング6540、現像剤担持体としての現像ローラ6510、この現像ローラ6510にトナーTを供給するトナー供給ローラ6550、現像ローラ6510に担持されたトナーTの層厚を規制する規制ブレード6560等が設けられている。
ハウジング6540は、一体成形された上ハウジングと下ハウジング等を接合して製造されたものであり、その内部は下部から上方に(図40の上下方向)延出させた規制壁6545により、第1収容部6530と第2収容部6535とに分けられている。これら第1収容部6530と第2収容部6535は、現像剤としてのトナーTを収容するための現像剤収容部(6530、6535)を形成している。第1収容部6530と第2収容部6535とは、上部が連通され、規制壁6545によりトナーTの移動が規制されている。なお、第1収容部6530及び第2収容部6535に収容されたトナーTを攪拌するための攪拌部材を設けてもよいが、本実施の形態では、ロータリー6055の回転に伴って各現像ユニット(シアン現像ユニット6051、マゼンタ現像ユニット6052、ブラック現像ユニット6053、イエロー現像ユニット6054)が回転し、これにより各現像ユニット内のトナーTが攪拌されるため、第1収容部6530及び第2収容部6535には攪拌部材を設けていない。
ハウジング6540の外面には、情報を書き込み可能な素子6054aが、その長手方向がイエロー現像ユニット6054の長手方向に沿うように設けられている。この素子6054aは、書き込まれた情報を記憶可能な構成である。なお、素子6054aは、ハウジング6540の外面に接着されている。また、ハウジング6540の外面には、イエロー現像ユニット6054の長手方向に沿っている湾曲した壁部6543があり、本実施の形態においては、素子6054aが、この湾曲した壁部6543に設けられている。また、素子6054aは、可撓性を有しており、湾曲した壁部6543の湾曲面に沿って取り付けられている。また、素子6054aの詳細については後述するが、素子6054aには、現像ユニットアンテナとしてのアンテナ6054dが設けられており、このアンテナ6054dの長手方向も、イエロー現像ユニット6054の長手方向に沿っている。
このように、素子の長手方向が現像ユニットの長手方向に沿っているため、素子を取り付け易い位置に備えた現像ユニットを実現することが可能となる。
イエロー現像ユニット6054のどこに素子6054aを取り付けるかを考慮するにあたっては、その取り付け易さを重視する必要がある。例えば、その取り付けが不充分である場合には、素子6054aがイエロー現像ユニット6054からはずれ易くなるという問題を生ずるし、また、その取り付けが充分であったとしても、素子6054aが大きく湾曲してイエロー現像ユニット6054に取り付けられると、前記通信に係る性能に影響を及ぼす可能性がある。
そこで、前述した通り、ハウジング6540の外面に、素子6054aをその長手方向がイエロー現像ユニット6054の長手方向に沿うように設けることにより、素子6054aを取り付け易い位置に備えた現像ユニットを実現し、前記問題点を解消することが可能となる。
第1収容部6530の下部には、ハウジング6540の外部と連通する開口6541が設けられている。第1収容部6530には、トナー供給ローラ6550が、その周面を前記開口6541に臨ませて設けられ、ハウジング6540に回転可能に支持されている。また、ハウジング6540の外側からは、開口6541に周面を臨ませて、現像ローラ6510が設けられ、この現像ローラ6510は、トナー供給ローラ6550に当接している。
現像ローラ6510は、トナーTを担持して感光体6020と対向する現像位置に搬送する。この現像ローラ6510は、アルミニウム、ステンレス、鉄等により製造されており、必要に応じて、ニッケルメッキ、クロムメッキ等や、トナー担持領域にはサンドブラスト等が施されている。また、現像ローラ6510は、その長手方向が、イエロー現像ユニット6054の長手方向に沿うように設けられている。また、現像ローラ6510は、中心軸を中心として回転可能であり、図40に示すように、感光体6020の回転方向(図40において時計方向)と逆の方向(図40において反時計方向)に回転する。その中心軸は、感光体6020の中心軸よりも下方にある。また、図40に示すように、イエロー現像ユニット6054が感光体6020と対向している状態では、現像ローラ6510と感光体6020との間には空隙が存在する。すなわち、イエロー現像ユニット6054は、感光体6020上に形成された潜像を非接触状態で現像する。なお、感光体6020上に形成された潜像を現像する際には、現像ローラ6510と感光体6020との間に交番電界が形成される。
トナー供給ローラ6550は、第1収容部6530及び第2収容部6535に収容されたトナーTを現像ローラ6510に供給する。このトナー供給ローラ6550は、ポリウレタンフォーム等からなり、弾性変形された状態で現像ローラ6510に当接している。トナー供給ローラ6550は、第1収容部6530の下部に配置されており、第1収容部6530及び第2収容部に収容されたトナーTは、第1収容部6530の下部にてトナー供給ローラ6550によって現像ローラ6510に供給される。トナー供給ローラ6550は、中心軸を中心として回転可能であり、その中心軸は、現像ローラ6510の回転中心軸よりも下方にある。また、トナー供給ローラ6550は、現像ローラ6510の回転方向(図40において反時計方向)と逆の方向(図40において時計方向)に回転する。なお、トナー供給ローラ6550は、第1収容部6530及び第2収容部6535に収容されたトナーTを現像ローラ6510に供給する機能を有するとともに、現像後に現像ローラ6510に残存しているトナーTを、現像ローラ6510から剥ぎ取る機能をも有している。
規制ブレード6560は、現像ローラ6510に担持されたトナーTの層厚を規制し、また、現像ローラ6510に担持されたトナーTに電荷を付与する。この規制ブレード6560は、ゴム部6560aと、ゴム支持部6560bとを有している。ゴム部6560aは、シリコンゴム、ウレタンゴム等からなり、ゴム支持部6560bは、リン青銅、ステンレス等のバネ性を有する薄板である。ゴム部6560aは、ゴム支持部6560bに支持されており、ゴム支持部6560bは、その一端がブレード支持板金6562に固定されている。ブレード支持板金6562は、シールフレームに固定され、規制ブレード6560とともに、後述するシールユニット6520の一部をなしてハウジング6540に取り付けられている。この状態で、ゴム部6560aは、ゴム支持部6560bの撓みによる弾性力によって、現像ローラ6510に押しつけられている。
また、規制ブレード6560の現像ローラ6510側とは逆側には、モルトプレーン等からなるブレード裏部材6570が設けられている。ブレード裏部材6570は、ゴム支持部6560bとハウジング6540との間にトナーTが入り込むことを防止して、ゴム支持部6560bの撓みによる弾性力を安定させるとともに、ゴム部6560aの真裏からゴム部6560aを現像ローラ6510の方向へ付勢することによって、ゴム部6560aを現像ローラ6510に押しつけている。したがって、ブレード裏部材6570は、ゴム部6560aの現像ローラ6510への均一当接性及びシール性を向上させている。
規制ブレード6560の、ブレード支持板金6562に支持されている側とは逆側の端、すなわち、先端は、現像ローラ6510に接触しておらず、該先端から所定距離だけ離れた部分が、現像ローラ6510に幅を持って接触している。すなわち、規制ブレード6560は、現像ローラ6510にエッジにて当接しておらず、腹当たりにて当接している。また、規制ブレード6560は、その先端が現像ローラ6510の回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ当接している。なお、規制ブレード6560が現像ローラ6510に当接する当接位置は、現像ローラ6510の中心軸よりも下方であり、かつ、トナー供給ローラ6550の中心軸よりも下方である。
シール部材6520は、イエロー現像ユニット6054内のトナーTがユニット外に漏れることを防止するとともに、現像位置を通過した現像ローラ6510上のトナーTを、掻き落とすことなく現像ユニット内に回収する。このシール部材6520は、ポリエチレンフィルム等からなるシールである。シール部材6520は、シール支持板金6522によって支持されており、シール支持板金6522を介してフレーム6540に取り付けられている。また、シール部材6520の現像ローラ6510側とは逆側には、モルトプレーン等からなるシール付勢部材6524が設けられており、シール部材6520は、シール付勢部材6524の弾性力によって、現像ローラ6510に押しつけられている。なお、シール部材6520が現像ローラ6510に当接する当接位置は、現像ローラ6510の中心軸よりも上方である。
このように構成されたイエロー現像ユニット6054において、トナー供給ローラ6550が、現像剤収容部たる第1収容部6530及び第2収容部6535に収容されているトナーTを現像ローラ6510に供給する。現像ローラ6510に供給されたトナーTは、現像ローラ6510の回転に伴って、規制ブレード6560の当接位置に至り、該当接位置を通過する際に、層厚が規制されるとともに、電荷が付与される。層厚が規制された現像ローラ6510上のトナーTは、現像ローラ6510のさらなる回転によって、感光体6020に対向する現像位置に至り、該現像位置にて交番電界下で感光体6020上に形成された潜像の現像に供される。現像ローラ6510のさらなる回転によって現像位置を通過した現像ローラ6510上のトナーTは、シール部材6520を通過して、該シール部材6520によって掻き落とされることなく現像ユニット内に回収される。
以上説明した構成によれば、素子を現像ユニット等の取り付け易い位置に備えた現像ユニット、感光体ユニット、画像形成装置、及び、コンピュータシステムを実現することができる。
本発明によれば、現像ユニットが有する素子に情報を正確に書き込むことが可能な画像形成装置、及びコンピュータシステムを実現することができる。また、本発明によれば、素子を有する現像ユニット等に対して、正確に通信することの可能な画像形成装置、及び、コンピュータシステムを実現することができる。
プリンタ本体10aに対する、現像ユニット54(51、52、53)及び感光体ユニット75の着脱構成を説明するための図である。 プリンタ10を構成する主要構成要素を示した図である。 プリンタ10に設けられた制御ユニット100を示すブロック図である。 イエロー現像ユニット54を現像ローラ510側から見た斜視図である。 イエロー現像ユニット54の主要構成要素を示した断面図である。 素子の構成を示す平面透視図である。 素子及び送受信部の内部構成を説明するためのブロック図である。 素子54aのメモリセル54hに記憶されている情報を説明するための図である。 感光体ユニット75に備えられた素子75aが有するメモリセルに記憶されている情報を説明するための図である。 イエロー現像ユニット54が感光体20上の潜像を現像するための現像位置(対向位置)にて停止している状態を示した図である。 本体側アンテナ124bの他の配置例を示したものである。 図9B同様に本体側アンテナ124bの他の配置例を示したものである。 本体側アンテナ124bが現像していない3つの現像ユニットに設けられた素子と連続して対向していることを説明するための図である。 本体側アンテナ124bが現像していない2つの現像ユニットに設けられた素子と連続して対向していることを説明するための図である。 本体側アンテナ124bが現像していない他の2つの現像ユニットに設けられた素子と連続して対向していることを説明するための図である。 本体側アンテナ124bがロータリー55の回転軸方向の外側に設けられていることを説明するための図である。 ロータリー55がホームポジションであることを説明するための図である。 現像ユニットに設けられた素子への情報の書き込みを説明するためのフローチャートである。 コンピュータシステムの外観構成を示した説明図である。 図16に示したコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。 イエロー現像ユニット2054が現像位置(対向位置)に位置している状態を示した図である。 イエロー現像ユニット2054が着脱位置(取り外し位置)に位置している状態を示した図である。 プリンタ2010に電源が投入され初期化動作が行われた後に、ロータリー2055がホームポジションに位置している状態を示した図である。 現像ユニットに設けられた素子への情報の書き込みを説明するためのフローチャートである。 本体側アンテナ2124bの他の配置例を示した図である。 現像ユニットに設けられた素子への情報の書き込みの他の例を説明するためのフローチャートである。 現像ユニットに保護カバーが取り付けられた状態を示す図である。 素子の設け方の他の例を示した図である。 イエロー現像ユニット3054が画像形成装置本体に設けられたロータリー3300に装着される様子を示した図である。 ロータリー3300に装着される前のイエロー現像ユニット3054の状態を示した図である。 イエロー現像ユニット3054がロータリー3300に装着された状態を示した図である。 イエロー現像ユニット4054を現像ローラ4510側から見た斜視図である。 イエロー現像ユニット4054に係る凹部4549、素子4054a、蓋部4547の位置関係を示した分解図である。 イエロー現像ユニット4054の主要構成要素を示した断面図である。 感光体ユニット4075の斜視図である。 感光体ユニット4075に係る凹部4758、素子4075a、蓋部4756の位置関係を示した分解図である。 プリンタ本体5010aにイエロー現像ユニット5054を装着する前の状態を示す図である。 プリンタ本体5010aにイエロー現像ユニット5054を装着する途中の状態を示す図である。 プリンタ本体5010aにイエロー現像ユニット5054を装着した状態を示す図である。 感光体ユニット5075を外壁面5077側から見た斜視図である。 プリンタ本体5010aに感光体ユニット5075を装着する前の状態を示す図である。 プリンタ本体5010aに感光体ユニット5075を装着する途中の状態を示す図である。 プリンタ本体5010aに感光体ユニット5075を装着した状態を示す図である。 イエロー現像ユニット6054を現像ローラ6510側から見た斜視図である。 イエロー現像ユニット6054の主要構成要素を示した断面図である。
10 プリンタ、10a プリンタ本体10a、10b 第一開閉カバー、10c 第二開閉カバー、10d 感光体ユニット着脱開口、10e 現像ユニット着脱開口、20 感光体、30 帯電ユニット、40 露光ユニット、50 YMCKデバイス、51 シアン現像ユニット、52 マゼンタ現像ユニット、53 ブラック現像ユニット、54 イエロー現像ユニット、51a、52a、53a、54a 素子、54b 非接触ICチップ、54c 共振用コンデンサ、54d アンテナ、54e 整流器、54f 信号解析部RF、54g 制御部、54h メモリセル、55 ロータリー、55a 中心軸、55b,55c,55d,55e 着脱部、60 一次転写ユニット、70 中間転写体、75 感光体ユニット、75a 素子、76 クリーニングブレード、76a 廃トナー収容部、77 外壁面、80 二次転写ユニット、90 定着ユニット、92 給紙トレイ、94 給紙ローラ、95 表示ユニット、96 レジローラ、100 制御ユニット、101 メインコントローラ、102 ユニットコントローラ、112 インターフェイス、113 画像メモリ、120 CPU、121 シリアルインターフェイス、122 本体側メモリ(記憶素子)、123 送受信回路、124a 本体側アンテナ(感光体ユニット素子通信用)、124b 本体側アンテナ(現像ユニット素子通信用)、125 YMCK現像デバイス駆動制御回路、126a 交流電圧供給部、126b 直流電圧供給部、127 露光ユニット駆動制御回路、127a 画素カウンタ、510 現像ローラ(現像剤担持ローラ)、520 シール部材、524 シール付勢部材、522 シール支持板金、530 第1トナー収容部、535 第2トナー収容部、540 ハウジング、541 開口、545 規制壁、550 トナー供給ローラ(トナー供給部材)、560 規制ブレード、560a ゴム部、560b ゴム支持部、562 ブレード支持板金、570 ブレード裏部材、1000 コンピュータシステム、1002 コンピュータ本体、1104 表示装置、1106 プリンタ、1108 入力装置、1108A キーボード、1108B マウス、1110 読取装置、1110A フレキシブルディスクドライブ装置、1110B CD−ROMドライブ装置、1202 内部メモリ、1204 ハードディスクドライブユニット、2010e 現像ユニット着脱開口、2020 感光体、2030 帯電ユニット、2050 YMCKデバイス、2051 シアン現像ユニット、2052 マゼンタ現像ユニット、2053 ブラック現像ユニット、2054 イエロー現像ユニット、2051a、2052a、2053a、2054a 素子、2075 感光体ユニット、2076 クリーニングブレード、2124b 本体側アンテナ(現像ユニット素子通信用)、3054 イエロー現像ユニット、 3054a 素子、3054m 保護カバー(カバー)、3054n 把持部、3300 ロータリー、3302 係合溝、3350 カバー、3352 引っ張りバネ、3354 回動軸、3356 係合凸部、3510 現像ローラ(現像剤担持ローラ)、3520 シール部材、3522 シール支持板金、3540 ハウジング、3540a 凹部、3560 規制ブレード、3562 ブレード支持板金、4020 感光体、4054 イエロー現像ユニット、4054a 素子、4075 感光体ユニット、4075a 素子、4510 現像ローラ(現像剤担持ローラ)、4520 シール部材、4522 シール支持板金、4524 シール付勢部材、4530 第1トナー収容部、4535 第2トナー収容部、4540 ハウジング、4540a ハウジング本体、4541 開口、4543 外壁部、4545 規制壁、4547 蓋部、4549 凹部、4550 トナー供給ローラ(トナー供給部材)、4560 規制ブレード、4560a ゴム部、4560b ゴム支持部、4562 ブレード支持板金、4570 ブレード裏部材、4752 ハウジング、4752a ハウジング本体、4754 外壁部、4756 蓋部、4758 凹部、5010 プリンタ、5010a プリンタ本体10a、5010b 第一開閉カバー、5010c 第二開閉カバー、5010d 感光体ユニット着脱開口、5010e 現像ユニット着脱開口、5020 感光体、5054 イエロー現像ユニット、5054a 素子、5075 感光体ユニット、5075a 素子、5077 外壁面、5540a 外壁面、6010e 現像ユニット着脱開口、6020 感光体、6051 シアン現像ユニット、6052 マゼンタ現像ユニット、6053 ブラック現像ユニット、6054 イエロー現像ユニット、6051a、6052a、6053a、6054a 素子、6055 ロータリー、6124b 本体側アンテナ(現像ユニット素子通信用)、6510 現像ローラ(現像剤担持ローラ)、6520 シール部材、6524 シール付勢部材、6522 シール支持板金、6530 第1トナー収容部、6535 第2トナー収容部、6540 ハウジング、6541 開口、6545 規制壁、6550 トナー供給ローラ(トナー供給部材)、6560 規制ブレード、6560a ゴム部、6560b ゴム支持部、6562 ブレード支持板金、6570 ブレード裏部材、T トナー、RS 同期用読み取りセンサ

Claims (8)

  1. 潜像を形成可能な感光体と、情報を書き込み可能な素子と前記感光体上の潜像を現像可能な現像剤を収容するための現像剤収容部とを有する現像ユニットが着脱可能な着脱部を複数備えた移動体と、前記着脱部に装着された現像ユニットが有する素子に無線で情報を書き込むための一つのアンテナと、を有する画像形成装置であって、
    前記移動体は、回転移動することによって、前記複数の着脱部に装着された複数の現像ユニットを前記感光体に選択的に対向させ、
    前記素子は、前記現像ユニットの長手方向に沿う外壁面に設けられ、
    前記一つのアンテナは、前記移動体の回転径方向において、現像していない現像ユニットが有する素子よりも外側の位置に設けられており、
    前記一つのアンテナは、前記移動体の回転径方向において、前記移動体の回転軸に対して前記感光体上の潜像を現像している現像ユニットとは反対側の現像ユニットが有する素子よりも外側の位置に設けられており、
    前記一つのアンテナの長手方向は、前記移動体の回転方向に沿っており、
    前記一つのアンテナは、前記複数の着脱部に装着された複数の現像ユニットの中における所定の現像ユニットが前記感光体上の潜像を現像しているとき、現像していない他の全ての現像ユニットがそれぞれ有する、該他の全ての現像ユニットの数と同数の素子、の全てと対向可能なサイズを有し、かつ、該他の全ての現像ユニットの数と同数の素子、の全てと対向する位置に設けられている。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置において、
    前記アンテナは、前記素子に非接触状態にて情報を書き込み可能である。
  3. 請求項1に記載の画像形成装置において、
    前記アンテナを用いて、前記素子に該素子が設けられている現像ユニットに収容された現像剤の残量を示す情報を書き込む。
  4. 請求項1に記載の画像形成装置において、
    前記アンテナを用いて、前記素子に該素子が設けられている現像ユニットに収容された現像剤の使用量を示す情報を書き込む。
  5. 請求項1に記載の画像形成装置において、
    交流電圧を供給するための交流電圧供給部を有し、
    前記複数の着脱部に装着された複数の現像ユニットの中における所定の現像ユニットが前記交流電圧供給部から交流電圧を供給されて前記感光体上の潜像を現像しているとき、前記アンテナを用いて、現像していない他の現像ユニットが有する素子に情報を書き込む。
  6. 請求項5に記載の画像形成装置において、
    前記現像ユニットは、現像剤を担持する現像剤担持体を有し、
    前記交流電圧供給部は、前記現像剤担持体に交流電圧を供給する。
  7. 請求項5に記載の画像形成装置において、
    前記交流電圧の最大電圧値と最小電圧値との差は1000ボルト以上である。
  8. 潜像を形成可能な感光体、情報を書き込み可能な素子と前記感光体上の潜像を現像可能な現像剤を収容するための現像剤収容部とを有する現像ユニットが着脱可能な着脱部を複数備えた移動体、前記着脱部に装着された現像ユニットが有する素子に無線で情報を書き込むための一つのアンテナ、を有する画像形成装置と、前記画像形成装置と接続されるコンピュータ本体とから成るコンピュータシステムであって、
    前記移動体は、回転移動することによって、前記複数の着脱部に装着された複数の現像ユニットを前記感光体に選択的に対向させ、
    前記素子は、前記現像ユニットの長手方向に沿う外壁面に設けられ、
    前記一つのアンテナは、前記移動体の回転径方向において、現像していない現像ユニットが有する素子よりも外側の位置に設けられており、
    前記一つのアンテナは、前記移動体の回転径方向において、前記移動体の回転軸に対して前記感光体上の潜像を現像している現像ユニットとは反対側の現像ユニットが有する素子よりも外側の位置に設けられており、
    前記一つのアンテナの長手方向は、前記移動体の回転方向に沿っており、
    前記一つのアンテナは、前記複数の着脱部に装着された複数の現像ユニットの中における所定の現像ユニットが前記感光体上の潜像を現像しているとき、現像していない他の全ての現像ユニットがそれぞれ有する、該他の全ての現像ユニットの数と同数の素子、の全てと対向可能なサイズを有し、かつ、該他の全ての現像ユニットの数と同数の素子、の全てと対向する位置に設けられている。
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