JP6398362B2 - 通信コネクタ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、粉体としての現像剤を収容する粉体収容容器に設けた情報記憶装置との通信を行う通信コネクタ及びこの通信コネクタを備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写機、これら複数の機能を備えた複合機などの画像形成装置では、画像形成装置本体に対して現像剤容器（トナーボトル、トナー収容容器、インクカートリッジ）やプロセスカートリッジ等の着脱可能装置を着脱可能に設置している。着脱可能装置には、各種情報が記憶されたＩＣチップ等の情報記憶装置（情報記録部、不揮発メモリ）が設置されている。そして、この着脱可能装置を画像形成装置本体へ装着することで、情報記憶装置が備えている接触端子が、画像形成装置本体側に設けられた通信コネクタの端子（本体側端子）と接触することで、情報記憶装置と通信コネクタの間で通信可能とされ、各種情報が通信コネクタによって情報記憶装置から読み出される。
特許文献１では、画像形成装置本体と着脱可能装置との間で通信される情報が記憶される情報記憶部、画像形成装置本体に設置された本体側端子に接触して画像形成装置本体との間で情報を通信するための端子、情報記憶部と端子とが保持されると共に画像形成装置本体に設置された突起部に係合するガイド部が形成された基板を有する情報記憶装置と、着脱可能装置が画像形成装置本体に設置された本体側端子に近づく際に、その移動方向に対して交差する仮想平面上を、情報記憶装置の基板が移動可能に保持する保持部を備えた着脱可能装置が提案されている。

特許文献１では、情報記憶装置の基板が着脱可能装置の保持部によってその移動方向に対して交差する仮想平面上を移動可能に保持されているため、画像形成装置本体へ着脱可能装置を装着する際に、基板のガイド部が本体側突起部に案内されて移動することになる。しかし、本体側端子が本体側突起部のテーパ形状（傾斜面）の先端から突出していると、ガイド部が本体側突起部に案内されて移動する際に、本体側端子が基板のガイド部と接触して押されるため変形が発生することが想定される。このような本体側端子の変形は、ＩＣチップ側の接点との接触不良の要因になることが想定され、通信不良の発生要因となってしまう。
本発明は、ガイド部が本体側突起部に案内されて移動する際の本体側端子の変形を防止することで、接触不良や通信不良の発生のない安定した通信状態を達成することを、その目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、ガイド部を有する情報記憶装置が設けられている着脱可能装置が画像形成装置本体に装着されることで、情報記憶装置の接触端子と接触する本体側端子を介して通信可能となる通信コネクタにおいて、着脱可能装置の移動方向に延在し、その先端が傾斜面とされていて、移動するガイド部に挿入可能な本体側突起部を有し、本体側端子の内、接地用の本体側端子は、本体側突起部に設けられ、傾斜面から突出せず、当該傾斜面以外の部位から外部に露呈し、本体側突起部がガイド部内に挿入した際に、ガイド部内に設置された接地用の情報記憶装置側端子と接触し、接地用の本体側端子における傾斜面側の端部と本体側突起部の中心線とで形成される端部傾斜角をθとし、傾斜面と中心線とで形成される傾斜角をθ１としたとき、端部傾斜角θ≧傾斜角θ１としたことを特徴としている。

本発明によれば、端部が傾斜面とされた本体側突起部に設けられ、情報記憶装置のガイド部内に設置された接地用の情報記憶装置側端子と接触する本体側端子の内、接地用の本体側端子における傾斜面側の端部と本体側突起部の中心線とで形成される端部傾斜角θと本体側突起部の傾斜面と本体側突起部の中心線とで形成される傾斜角θ１とを端部傾斜角θ≧傾斜角θ１としたので、本体側端子の端部が傾斜面から突出しなくなり、ガイド部が本体側突起部に案内されて移動する際の本体側端子の変形を防止することができ、接触不良や通信不良の発生のない安定した通信状態を達成することができる。

本発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図。 図１に示した画像形成装置の作像部を示す断面図。 図１に示した画像形成装置のトナー補給装置に着脱可能装置が設置された状態を示す模式図。 トナー容器収容部に着脱可能装置が設置された状態を示す側面図。 情報記憶装置の構成を示す３面図。 情報記憶装置と保持部材と通信コネクタの構成を示す分解斜視図。 情報記憶装置と通信コネクタとの接触状態を示す拡大斜視図。 本発明の主要部となる通信コネクタの概観構成を示す拡大図。 通信コネクタの本体側突起の先端構成を示す部分拡大図。 通信コネクタの内部構成と、本体側端子の構成を示す拡大断面図。 通信コネクタに設けられた本体側端子の構成を示す拡大図。 通信コネクタの本体側突起の先端に情報記憶装置のガイド部が挿入された状態を示す拡大図。 通信コネクタに対して情報記憶装置が挿入されていく状態を示す動作図。

以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」と記す）について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その説明は適宜に簡略化ないし省略する。図中Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した構成部材に付す添え字であり、適宜省略する。
まず、画像形成装置の全体構成と動作について説明する。
図１に示す画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像剤を用いてフルカラー画像を形成可能な複写機である。画像形成装置本体１００の上方に配置されるトナー容器収容部７０には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応した４つの着脱可能装置としてのトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが着脱可能（交換可能）に設置されている。画像形成装置としては、複写機に限定されるものではなく、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等であっても良い。

トナー容器収容部７０の下方には、中間転写ユニット１５が配設されている。中間転写ユニット１５が備える中間転写体としての中間転写ベルト８には、これに対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの下方には、それぞれトナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋが配設されている。トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに収容された現像剤となるトナーは、それぞれトナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋによって、作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置内に供給（補給）される。

図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙについて説明する。作像部６Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像装置５Ｙ（現像部）、クリーニング部２Ｙ、不図示の除電部等を備えている。作像部６Ｙでは、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成される。

なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明を行なうことにする。

図２を参照して、感光体ドラム１Ｙは、不図示の駆動モータによって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である）。感光体ドラム１Ｙの表面は、露光装置７（図１を参照できる）から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である）。

感光体ドラム１Ｙの表面は、現像装置５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程である）。感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８及び第１転写バイアスローラ９Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。

その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって機械的に回収される（クリーニング工程である）。最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上の残留電位が除去される。こうして、感光体ドラム１Ｙ上で行われる、一連の作像プロセスが終了する。

上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエローの作像部６Ｙと同様に行われる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。

ここで、図１を参照して、中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、２次転写バックアップローラ１２、複数の支持ローラ、中間転写クリーニング部等で構成されている。中間転写ベルト８は、複数の支持ローラによって張架・支持されると共に、２次転写バックアップローラ１２の回転駆動によって図１中の反時計回り方向に無端移動される。

４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。中間転写ベルト８は、反時計回り方向に走行して、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。

その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。中間転写ベルト８は、不図示の中間転写クリーニング部の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが回収される。こうして、中間転写ベルト８上で行われる、一連の転写プロセスが終了する。

ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、画像形成装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されていて、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。

レジストローラ対２８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。

その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。記録媒体Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置外に排出された記録媒体Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。

図２を用いて作像部における現像装置の構成・動作について説明する。
現像装置５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像剤担持体としての現像ローラ５１Ｙ、現像ローラ５１Ｙに対向する現像剤層規制部材としてのドクターブレード５２Ｙ、現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内に配設された２つの現像剤搬送部材としての搬送スクリュ５５Ｙを備えている。現像装置５Ｙは、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙを備えている。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転する現像スリーブ等で構成される。現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。現像剤収容部５４Ｙは、その上方に形成された開口を介してトナー落下搬送経路６４Ｙに連通している。

このように構成された現像装置５Ｙは、次のように動作する。現像ローラ５１Ｙの現像スリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、スリーブの回転に伴い現像ローラ５１Ｙ上を移動する。ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇは、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナー容器３２Ｙに収容されているトナーが、トナー補給装置６０Ｙ（図３等を参照できる）を介して現像剤収容部５４Ｙ内に補給される。

その後、現像剤収容部５４Ｙ内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤Ｇと共に混合・撹拌されながら、２つの現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙを循環する（図２の紙面垂直方向の移動である）。そして、現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアと共に現像ローラ５１Ｙ上に担持される。現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤Ｇは、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤Ｇはスリーブの回転に伴い現像剤収容部５３Ｙの上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。

次に、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋについて詳述する。４つのトナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋやトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造である。このため、イエローに対応したトナー補給装置５０Ｙやトナー容器３２Ｙについて説明を行い、他の３つの色に対応したトナー補給装置６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋやトナー容器３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの説明を適宜に省略する。
図３を参照して、画像形成装置本体１００のトナー容器収容部７０に設置されたトナー容器３２Ｙ内には、トナーが収納されている。トナーは、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナー補給装置６０Ｙによって適宜に各現像装置内に補給される。

図１を参照して、画像形成装置本体１００の手前側（図１の紙面垂直方向手前側である）に設置された本体カバー（不図示である。）を開放すると、トナー容器収容部７０（挿入口部７１）が露呈される。そして、トナー容器３２Ｙの長手方向を水平方向とした状態で、画像形成装置本体１００の手前側からトナー容器３２Ｙの着脱操作（トナー容器の長手方向を着脱方向とする着脱操作である）が行われる。

図４に示すように、トナー容器３２Ｙが画像形成装置本体１００のトナー容器収容部７０に装着（矢印Ｑ方向の移動である）されると、図３に示すように、その装着動作に連動して、トナー容器３２Ｙのシャッタ部材３４ｄが移動する。するとトナー排出口Ｗ（排出口）が開放されると共に、トナー補給装置３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋのトナー補給口７３ｗとトナー排出口Ｗとが連通する。これにより、トナー容器３２Ｙ内に収容されたトナーが、トナー排出口Ｗから排出されて、トナー補給装置６０Ｙのトナー補給口７３ｗからトナータンク部６１Ｙ内に貯溜されることになる。

図３の模式図を参照して、トナー容器３２Ｙは、略円筒状のトナーボトルであって、主として、トナー容器収容部７０に非回転で保持されるキャップ部３４Ｙと、その一端側３３ａ側にギア３３ｃが一体的に形成された容器本体３３Ｙ（ボトル本体）とで構成されている。容器本体３３Ｙは、キャップ部３４Ｙに対して相対的に回転可能に保持されていて、駆動部９１（駆動モータ、駆動ギア８１等で構成されている。）によって図３の矢印方向に回転駆動される。容器本体３３Ｙ自体が回転すると、容器本体３３Ｙの内周面に螺旋状に形成された突起３３ｂによって、トナー容器３２Ｙ（容器本体３３Ｙ）の内部に収容されたトナーが一端側３３ａに搬送される。ここでは図３の左方から右方へ搬送され、キャップ部３４Ｙに形成されたトナー排出口Ｗからトナーが排出される。すなわち、駆動部９１によってトナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙが適宜に回転駆動されることで、トナータンク部６１Ｙにトナーが適宜に供給される。トナー容器３２Ｙは、それぞれ、寿命に達したとき（収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったとき）に新品のものに交換される。

トナー容器３２Ｙの形態としては、螺旋状の突起３３ｂが形成された容器本体３３Ｙを回転駆動することで、内部のトナーをキャップ部３４Ｙのトナー排出口Ｗから排出されるものに限定されるものではない。例えば、螺旋状の突起３３ｂや溝のない形状の容器本体の内部にスクリュ−あるいはそれに類似し、回転することでトナーを搬送可能な搬送部材を配置し、当該搬送部材を駆動部９１で回転駆動して、容器本体３３内部のトナーをキャップ部３４Ｙのトナー排出口Ｗから排出するような形態のものであっても良い。

図３を参照して、トナー補給装置６０Ｙは、トナー容器収容部７０、トナータンク部６１Ｙ、トナー搬送スクリュ６２Ｙ、撹拌部材６５Ｙ、トナーエンドセンサ６６Ｙ、駆動部９１等で構成されている。トナータンク部６１Ｙは、トナー容器３２Ｙのトナー排出口Ｗの下方に配設されていて、トナー容器３２Ｙのトナー排出口Ｗから排出されたトナーが貯留される。トナータンク部６１Ｙの底部は、トナー搬送スクリュ６２Ｙの上流部に接続されている。
また、トナータンク部６１Ｙの壁面（底部から所定高さの位置である）には、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーが所定量以下になったことを検知するトナーエンドセンサ６６Ｙが設置されている。トナーエンドセンサ６６Ｙによってトナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーが所定量以下になったことが制御部９０にて検知（トナーエンド検知）される。すると、制御部９０の制御により駆動部９１（駆動ギア８１）によってトナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙを所定時間回転駆動してトナータンク部６１Ｙへのトナー補給を行なう。さらに、駆動部９１は、このような制御を繰り返してもトナーエンドセンサ６６Ｙによるトナーエンド検知が解除されない場合には、トナー容器３２Ｙ内にトナーがないものとして、画像形成装置本体１００の不図示の表示部にトナー容器３２Ｙの交換を促す旨の表示を行なう。

トナータンク部６１Ｙの中央（トナーエンドセンサ６６Ｙの近傍である）には、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーの凝集を防ぐ撹拌部材６５Ｙが設置されている。撹拌部材６５Ｙは、軸部に可撓性部材が設置されたものであって、図３中、時計回り方向に回転することによりトナータンク部６１Ｙ内のトナーを撹拌する。さらに、撹拌部材６５Ｙの可撓性部材の先端が、回転周期でトナーエンドセンサ６６Ｙの検知面に摺接することで、トナーエンドセンサ６６Ｙの検知面にトナーが固着して検知精度が低下する不具合を抑止している。

トナー搬送スクリュ６２Ｙは、トナータンク部６１Ｙの底部（最下点）から現像装置５Ｙの上方に向けてトナーを搬送する。そして、トナー搬送スクリュ６２Ｙによって搬送されたトナーは、トナー落下搬送経路６４Ｙ（図２を参照できる。）を自重落下して現像装置５Ｙ（現像剤収容部５４Ｙ）内に補給される。

図４を参照して、トナー容器収容部７０は、主として、トナー容器３２Ｙのキャップ部３４Ｙを保持するための装着部となるキャップ受部７３を備えている。トナー容器収容部７０は、トナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙを保持するためのボトル受部７２（容器本体受部）と、トナー容器３２Ｙの装着動作時における挿入口となる挿入口部７１とを備えている。

次に、トナー容器収容部７０（ボトル受部７２、キャップ受部７３）について詳述する。トナー容器収容部７０には、各色に対応した挿入口部７１、ボトル受部７２、キャップ受部７３が設けられている。ボトル受部７２には、色毎にボトル受面７２ａとキャップ受部７３が形成されていて、それぞれの色に対応するトナー容器が挿入される。図４では、イエローのトナー容器３２Ｙのみを示す。各キャップ受部７３は、各トナー容器が挿入された位置において非回転でボトル受部７２に保持されていて、挿入されるトナー容器３２Ｙの各キャップ部３４Ｙをそれぞれ回転可能に支持する。ボトル受面７２ａは、トナー容器３２Ｙの着脱動作時にはトナー容器３２Ｙの滑動面として機能し、トナー容器３２Ｙのセットが完了した後には回転駆動する容器本体３３Ｙの保持部として機能する。
図４において、トナー容器３２Ｙは、把持部３３ｄを把持するユーザーによって、長手方向を水平方向とした状態で、容器本体３３Ｙに対してキャップ部３４Ｙを先頭にして長手方向を装着方向として、挿入口部７１からトナー容器収容部７０に向かって装着される。挿入口部７１から挿入されたトナー容器３２Ｙは、ボトル受部７２のボトル受面７２ａを滑動しながら、キャップ受部７３に向けてユーザーによって押し込まれる。そして、イエローのキャップ受部７３に回転可能に支持される。

図３に示すように、トナー容器３２Ｙのキャップ部３４Ｙの先端側には、情報記憶装置としてのＩＣチップ５３５が配設され、これに対向するキャップ受部７３（画像形成装置本体１００）には、ＩＣチップ５３５との情報通信を行なう通信コネクタ５７３が配置されている。通信コネクタ５７３は信号線を介して制御部９０と接続されていて、トナー容器収容部７０にトナー容器３２Ｙが装着されると、ＩＣチップ５３５と接触し、このＩＣチップ５３５との間での情報通信が可能になる。イエロー以外の他の色のトナー容器のキャップ部にもＩＣチップ５３５がそれぞれ配設され、これらに対向するキャップ受部７３（画像形成装置本体１００）にも、各色のＩＣチップ５３５との情報通信を行なう通信コネクタ５７３がそれぞれ配置されている。
ＩＣチップ５３５は、図５に３面図として示すように、基板５３５ｂの重心よりも鉛直方向上方の位置に、ガイド部としての位置決め用の穴部５３５ｂ２１が基板５３５ｂを貫通するように形成されている。この穴部５３５ｂ２１の内径部と周囲とには、ガイド部内の接触端子として接地（アース）用の金属端子５３５ｄが設置されている。図６に示す本体側端子５７３ｅ２と接触する面側となる基板５３５ｂの表面５３５ｂｂに形成された金属端子５３５ｄは、円環状の部分に対して２つの突出部５３５ｄ１が水平方向に延設されるように形成されている。位置決め用の穴部５３５ｂ２１に対し、鉛直方向上方の位置には１つの矩形状の接触端子としての金属パット３５ａ１が設置され、鉛直方向下方の位置には２つの矩形状の接触端子としての金属パット３５ａ２、３５ａ３が設置されている。
基板５３５ｂの裏面（本体側端子５７３ｅ２と接触する面と反対の面）５３５ｂａには、半球面状のエポキシ等の樹脂材料からなり情報記憶部３５Ｃを覆って保護する保護部材５３５ｅが設けられている。基板５３５ｂの形状や保護部材５３５ｅの裏面の構成・配置によるが、保護部材５３５ｅの内部にＩＣ等の情報記憶部３５Ｃを有する。このこともあって、裏面５３５ｂａで最も大きく重量がある構成物であるところの保護部材５３５ｅの上方に穴部５３５ｂ２１を配置した。このため、前述したＩＣチップ５３５の重心の鉛直上方に穴部５３５ｂ２１があるという位置関係を実現している。基板５３５ｂの裏面５３５ｂａは、図６に示す保持部としての保持部材５３４ｋの第２対向部５３４ｋ２５と対向する。

図６に示すように、通信コネクタ５７３は、樹脂製で中空の箱であるコネクタ本体５７３ｅ２１を有している。コネクタ本体５７３ｅ２１には、トナー容器３２Ｙの移動方向に延在し、その端部５７３ａがテーパ形状（傾斜面）とされた本体側突起部としての位置決めピン５７３ｅ２３が設けられている。位置決めピン５７３ｅ２３は１本の中空円筒形状を成し、トナー容器３２Ｙの移動方向となる水平方向に起立するように設けられていて、移動するＩＣチップ５３５の穴部５３５ｂ２１に挿入可能とされている。位置決めピン５７３ｅ２３には、接地用の本体側端子５７３ｅ２５（アース端子）が設置されている。通信コネクタ５７３は、位置決めピン５７３ｅ２３（接地用の本体側端子５７３ｅ２５）に対して、鉛直方向上方の位置に１つの本体側端子５７３ｅ２が設置され、鉛直方向下方の位置に２つの本体側端子５７３ｅ２が設置されている。これらの本体側端子５７３ｅ２は、板状（又は線状）の金属部材であって、ＩＣチップ５３５の金属パット３５ａ１、金属パット３５ａ２、３５ａ３にそれぞれ接触することで、ＩＣチップ５３５との情報が通信可能になる。
コネクタ本体５７３ｅ２１の下方であって、位置決めピン５７３ｅ２３を挟む両側の位置には、振れ防止部材５７３ｅ２４がそれぞれ設けられている。各振れ防止部材５７３ｅ２４は、互いの先端内側のテーパ面が線対称になるよう形成された一対のリブからなり、ＩＣチップ５３５の両側端面であって穴部５３５ｂ２１の中心よりも鉛直下方の箇所に対向する規制部材として機能する。
保持部としての保持部材５３４ｋは、トナー容器３２Ｙに固定され、通信コネクタ５７３とＩＣチップ５３５との間に位置し、その内部にＩＣチップ５３５をＸＺ平面内で移動可能に保持する機能を備えている。保持部材５３４ｋは、第１対向部５３４ｋ２４が垂直方向の軸を基準に線対称に構成され、ＩＣチップ５３５の上端の２つの角から穴部５３５ｅ２１の両側までの領域を覆うように形成されている。また、保持部材５３４ｋは、下方においても基板５３５ｂの最下段の金属パット３５ａ３よりも下方を覆うように形成されており、これらの構成により保持部材５３４ｋからのＩＣチップ５３５の脱落を防止している。
保持部材５３４ｋにおいて、通信コネクタ５７３の本体側端子５７３ｅ２、５７３ｅ２５に対向する領域を含む第１対向部５３４ｋ２４の大部分は開口となっている。特に、保持部材５３４ｋにおいて、一対の振れ防止部材５７３ｅ２４に対応する部分まで開放された凸型の開口５３４ｋ２２になっている。そして、トナー容器３２Ｙの装着時には、位置決めピン５７３ｅ２３の開口５３４ｋ２２への侵入に続いて、振れ防止部材５７３ｅ２４も開口５３４ｋ２２を介して保持部材５３４ｋの内部に侵入することになる。
ＩＣチップ５３５の裏面５３５ｂａ側に対向する保持部となる平板状の第２対向部５３４ｋ２５は、保持部材５３４ｋに接着又は図示しないスナップフィット等で固定されている。第２対向部５３４ｋ２５は、第１対向部５３４ｋ２４と同様に、凸型の開口５３４ｋ２６を有し、保護部材５３５ｅや侵入してくる振れ防止部材５７３ｅ２４との干渉を避けることができる。その一方で、ＩＣチップ５３５の穴部５３５ｂ２１に位置決めピン５７３ｅ２３が挿入されるときにＩＣチップ５３５が押されることになる。しかし、第２対向部５３４ｋ２５が基板５３５ｂを後ろから支えることになるため、端子同士の当接状態を維持することができる。
つまり、本実施形態において、穴部５３５ｂ２１は、画像形成装置本体１００に装着されて、通信コネクタ５７３に向かってトナー容器３２Ｙが移動する際の移動方向に対して交差する仮想平面上に移動可能とされている。

接地用の本体側端子５７３ｅ２５は、図６、図７に示すように、位置決めピン５７３ｅ２３の表面に形成されたスリット状の開口部２００、２００から露出して位置決めピン５７３ｅ２３の表面から外部に突出している。本体側端子５７３ｅ２５は、板状（又は線状）の金属部材であって、その一部がコネクタ本体５７３ｅ２１と一体で形成された位置決めピン５７３ｅ２３の中空部内に収納されている。

このような構成において、トナー容器３２Ｙを画像形成装置本体１００に装着すると、キャップ部３４Ｙがキャップ受部７３に挿入される。すると、その過程で、図７に示すように、ＩＣチップ５３５の穴部５３５ｂ２１は、通信コネクタ５７３の位置決めピン５７３ｅ２３の先端となる端部５７３ａの傾斜面５７３ａ１に拾われるように位置決めピン５７３ｅ２３に案内されて嵌合されてＩＣチップ５３５の位置決めが完了する。このとき、ＩＣチップ５３５のアース端子５３５ｄの一部（穴部５３５ｂ２１の内径部に相当する部分である）が、位置決めピン５７３ｅ２３の接地用の本体側端子５７３ｅ２５に接触して、ＩＣチップ５３５の接地（導通）がとられることになる。さらに、その接地がとられた後、ＩＣチップ５３５の３つの金属パット５３５ａ（５３５ａ１、５３５ａ２、５３５ａ３）も、通信コネクタ５７３の３つの本体側端子５７３ｅ２にそれぞれ接触する。このため、ＩＣチップ５３５と通信コネクタ５７３（画像形成装置本体１００）との間で情報の伝達が可能になる。

ＩＣチップ５３５の穴部５３５ｂ２１に、通信コネクタ５７３の位置決めピン５７３ｅ２３を挿入して両者の位置決めをして、各端子同士を接触させる場合において、トナー容器３２が本体側端子５７３ｅ２５に近づく際に、その移動方向に対して交差する仮想平面上を、ＩＣチップ５３５が保持部材５３４ｋによって移動可能に保持されていると、次の点が課題となる。
本体側端子５７３ｅ２５が位置決めピン５７３ｅ２３の円錐形状の（傾斜面５７３ａ１を有する）端部５７３ａよりも突出していると、ＩＣチップ５３５の穴部５３５ｂ２１が位置決めピン５７３ｅ２３に案内されて移動する際に、本体側端子５７３ｅ２５がＩＣチップ５３５の穴部５３５ｂ２１と接触して押されるため変形が発生してしまう。このような本体側端子５７３ｅ２５の変形は、ＩＣチップ側との接点の接触不良や、本体側端子５７３ｅ２５の破損の要因になることが想定され、通信不良の要因となってしまう。

そこで、本実施形態では、図８、図９に示すように、位置決めピン５７３ｅ２３の端部５７３ａよりも本体側端子５７３ｅ２５を突出しないようにした。図１０は、位置決めピン５７３ｅ２３の内部構造を示す断面図である。位置決めピン５７３ｅ２３は、一端が開放され、他端となる端部５７３ａが円錐形状に形成されていて、その表面が傾斜面５７３ａ１として形成されている。位置決めピン５７３ｅ２３には、その長手方向Ｙに延在するようにスリット状の開口部２００、２００が形成されている。これら開口部２００，２００は、互いに対向するように配置されていて、その端部２００ａ、２００ａは端部５７３ａまで達して傾斜面上に開口している。

本体側端子５７３ｅ２５は、図１０、図１１に示すように、本体部５７３ｅ２５１と接点アーム５７３ｅ２５２、５７３ｅ２５３とを備えている。本体部５７３ｅ２５１は、その座部５７３ｅ２５１ｃの両側を同方向に折り曲げて互いに対向する支持部５７３ｅ２５１ａ、５７３ｅ２５１ｂを有する略Ｕ字状に形成されている。接点アーム５７３ｅ２５２、５７３ｅ２５３は、支持部５７３ｅ２５１ａ、５７３ｅ２５１ｂの端部５７３ｅ２５１ｄ、５７３ｅ２５１ｅから外方に向かってさらに折り曲げられ形成されていて、位置決めピン５７３ｅ２３に、本体側端子５７３ｅ２５を装着した際に、ピン表面から接点アーム５７３ｅ２５２、５７３ｅ２５３のみが外部に突出するように構成されている。座部５７３ｅ２５１ｃには、長手方向Ｙに延びる導通部５７３ｅ２６が形成されている。

図１０に示すように、接点アーム５７３ｅ２５２、５７３ｅ２５３の中央には、実質的にＩＣチップ５３５の穴部５３５ｂ２１内のアース端子５３５ｄに接触する絞り部５７３ｅ２５４、５７３ｅ２５５が形成されている。この絞り部５７３ｅ２５４、５７３ｅ２５５の一端５７３ｅ２５４ａ、５７３ｅ２５５ａは、端部５７３ｅ２５１ｄ、５７３ｅ２５１ｅに向かって延在するように緩やかな傾斜面となるように形成されている。絞り部５７３ｅ２５４、５７３ｅ２５５を形成するのは、板状の金属部材で本体側端子５７３ｅ２５を形成した場合、そのエッジ部がＩＣチップ５３５の穴部５３５ｂ２１に接触することで、穴部内径のアース端子５３５ｄに接触して削ってしまうことを防止するためである。このため、絞り部５７３ｅ２５４、５７３ｅ２５５は、接点アーム５７３ｅ２５２、５７３ｅ２５３から外方に円弧状に突出して膨らむように絞り形成されている。
また、接点アーム５７３ｅ２５２、５７３ｅ２５３がＩＣチップ５３５の穴部５３５ｂ２１内のアース端子５３５ｄとの接触する部位は、この絞り部５７３ｅ２５４、５７３ｅ２５５部分であるので、単にこの絞り部５７３ｅ２５４、５７３ｅ２５５の形成位置を、先端５７３ａよりも下げるだけでは、アース端子５３５ｄと絞り部５７３ｅ２５４、５７３ｅ２５５との接触位置が変化してしまう。この両者の接触位置は、トナー容器３２Ｙの装着状態との関係からも規定されていることから、接触位置（接触タイミング）はずらしたくはない。

本実施形態では、絞り部５７３ｅ２５４、５７３ｅ２５５の位置は変更せず、位置決めピン５７３ｅ２３のテーパ形状の端部５７３ａよりも接点アーム５７３ｅ２５２、５７３ｅ２５３の端部５７３ｅ２５１ｄ、５７３ｅ２５１ｅｄが突出しないように形成している。このため、絞り部５７３ｅ２５４、５７３ｅ２５５の傾斜面５７３ａ１側に位置する端部５７３ｅ２５４ａ、５７３ｅ２５５ａの端部傾斜角をθとし、位置決めピン５７３ｅ２３の端部５７３ａの傾斜面５７３ａ１の傾斜角をθ１としたとき、端部傾斜角θが傾斜角θ１と同一か、それよりも大きくなるように形成されている。すなわち、本体側端子５７３ｅ２５は、位置決めピン５７３ｅ２３に設けられ、端部５７３ａの傾斜面から突出せず、当該傾斜面以外の部位から外部に露呈し、位置決めピン５７３ｅ２３が穴部５３５ｂ２１内に挿入した際に、穴部５３５ｂ２１部内に設置された金属端子５３５ｄと接触するように構成されている。そして、本体側端子５７３ｅ２５における傾斜面５７３ａ１側の端部となる端部５７３ｅ２５４ａ、５７３ｅ２５５ａの端部傾斜角θと、端部５７３ａの傾斜面５７３ａ１の傾斜角θ１とを、端部傾斜角θ≧傾斜角θ１となるように形成した。端部傾斜角θは端子傾斜角θともいう。
この端部傾斜角θは、傾斜面５７３ａ１側に位置する絞り部５７３ｅ２５４、５７３ｅ２５５の端部５７３ｅ２５４ａ、５７３ｅ２５５ａを通る接線ｆ１と、位置決めピン５７３ｅ２３の中心線ｆ２とで形成される角度である。傾斜角θ１は、傾斜面５７３ａ１と中心線ｆ２とで形成される角度である。

このため、図１２、図１３に示すように、ＩＣチップ５３５の穴部５３５ｂ２１内への位置決めピン５７３ｅ２３の挿入時に、ＩＣチップ５３５のアース端子５３５ｄに接点アーム５７３ｅ２５２、５７３ｅ２５３の絞り部５７３ｅ２５４、５７３ｅ２５５が引っかかることを防止できる。この結果、接点アーム５７３ｅ２５２、５７３ｅ２５３が変形（座屈）する不具合を防止することができ、接触不良や通信不良の発生のない安定した通信状態を達成することができる。
本体側端子５７３ｅ２５は、図１０に示すように、位置決めピン５７３ｅ２３の開放された一端側から位置決めピン５７３ｅ２３内に挿入され、開口部２００，２００から接点アーム５７３ｅ２５２、５７３ｅ２５３を位置決めピン５７３ｅ２３の外側に突出する。この際、本体側端子５７３ｅ２５の座部５７３ｅ２５１ｃは、開口部２００，２００の間に形成されている位置決めピン５７３ｅ２３の芯部５７３ｂの下部に当接することで、開口部２００，２００からの接点アーム５７３ｅ２５２、５７３ｅ２５３の突出位置が規制される。また、芯部５７３ｂと反対側の座部５７３ｅ２５１ｃは、付勢手段としてのコイルバネ５７４によって位置決めピン５７３ｅ２３の端部５７３ａ側に向かって突出されている。すなわち、本体側端子５７３ｅ２５は、位置決めピン５７３ｅ２３に対して長手方向Ｙに移動可能（進退可能）に保持される。

このため、本体側端子５７３ｅ２５側の変形（座屈）や圧入位置の変動等の加工上の不具合で本体側端子５７３ｅ２５の先端となる絞り部５７３ｅ２５４、５７３ｅ２５５が位置決めピン５７３ｅ２３の傾斜面（端部５７３ａ）から飛び出した場合でも、ＩＣチップ５３５の穴部５３５ｂ２のエッジと当接することで絞り部５７３ｅ２５４、５７３ｅ２５５が位置決めピン５７３ｅ２３の先端５７３ａよりも位置決めピン５７３ｅの内部に引っ込むこととなる。よって、接点アーム５７３ｅ２５２、５７３ｅ２５３（絞り部５７３ｅ２５４、５７３ｅ２５５）の座屈を、ＩＣチップ５３５のアース端子５３５ｄとの接触位置を維持しつつも回避することができる。このため、より接触不良や通信不良の発生のない安定した通信状態を達成することができる。

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

３２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ） 着脱可能装置
３５ａ１〜３５ａ３ 金属パット（接触端子）
１００ 画像形成装置本体
６０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ） トナー補給装置。
５３５ｄ アース端子（ガイド部内の接触端子）
５３５ｂ２１ 位置決め用の穴部（ガイド部）
５３５ ＩＣチップ（情報記憶装置）
５３５ｄ ガイド部内の接触端子
５７３ 通信コネクタ
５７３ａ 端部
５７３ａ１ 傾斜面
５７３ｅ２３ 本体側突起部
５７３ｅ２５ 本体側端子
５７３ｅ２５１ｄ、 ５７３ｅ２５１ｅ 本体側端子の端部
５７３ｅ２５４、５７３ｅ２５５ 絞り部
５７３ｅ２５４ａ、５７３ｅ２５５ａ 絞り部の端部
θ 本体側端子端部の端部傾斜角
θ１ 傾斜面の傾斜角

特許第４８４３１１２号公報

Claims (6)

1. ガイド部を有する情報記憶装置が設けられている着脱可能装置が画像形成装置本体に装着されることで、前記情報記憶装置の接触端子と接触する本体側端子を介して通信可能となる通信コネクタにおいて、
   前記着脱可能装置の移動方向に延在し、その先端が傾斜面とされていて、移動する前記ガイド部に挿入可能な本体側突起部を有し、
   前記本体側端子の内、接地用の本体側端子は、前記本体側突起部に設けられ、前記傾斜面から突出せず、当該傾斜面以外の部位から外部に露呈し、前記本体側突起部が前記ガイド部内に挿入した際に、前記ガイド部内に設置された接地用の情報記憶装置側端子と接触し、
   前記接地用の本体側端子における前記傾斜面側の端部と前記本体側突起部の中心線とで形成される端部傾斜角をθとし、前記傾斜面と前記中心線とで形成される傾斜角をθ１としたとき、端部傾斜角θ≧傾斜角θ１とした通信コネクタ。
2. 請求項１記載の通信コネクタにおいて、
   前記本体側端子は外方に突出した絞り部を有し、
   前記端部傾斜角θは、前記傾斜面側に位置する前記絞り部の端部を通る接線と、前記本体側突起部の中心線とで形成された角度である通信コネクタ。
3. 請求項１又は２に記載の通信コネクタにおいて、
   前記本体側突起部は、前記画像形成装置本体に装着されて、前記通信コネクタに向かって前記着脱可能装置が移動する際の移動方向に対して交差する仮想平面上に移動可能な前記ガイド部に挿入されることを特徴とする通信コネクタ。
4. 請求項１、２又は３に記載の通信コネクタを有することを特徴とするトナー補給装置。
5. 請求項４に記載のトナー補給装置を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１、２又は３に記載の通信コネクタを有することを特徴とする画像形成装置。

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