JP7367502B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本開示は、画像形成装置に関する。
従来、レーザプリンタ、LEDプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。また、画像形成装置において、トナーカートリッジとドラムカートリッジをもつプロセスカートリッジが用いられる場合がある。従来のこの種の画像形成装置については、例えば、特許文献1に記載されている。
特許文献1には、画像形成装置の装置本体に装着されるカートリッジであって、現像ユニットと感光体ユニットとに分割可能なカートリッジが記載されている。現像ユニット及び感光体ユニットには、それぞれ、使用履歴や種類、製造場所、仕向地といったユニットに関する情報を記憶したCSICが取り付けられている。現像ユニットのCSICは、装置本体の接続端子に接続されることにより、装置本体の制御部と接続される。また、感光体ユニットのCSICは、現像ユニットの外表面に設けられた第1接続端子、配線、第2接続端子を介して装置本体の接続端子に接続されることにより、装置本体の制御部に接続される。
特開2010-085797号公報
上記従来技術の場合、制御部と感光体ユニットのCSICとを電気的に接続する構成は、制御部と現像ユニットのCSICとを電気的に接続する構成から独立して設けられている。このため、電気的な構成が複雑となっていた。
本開示の目的は、画像形成装置における電気的な構成を簡略にする技術を提供することにある。
第1態様は、画像形成装置であって、制御部を有する本体筐体と、前記本体筐体に装着されるドラムカートリッジであって、感光体ドラムと、ドラムメモリと、前記ドラムメモリが取り付けられるドラム基板と、を有するドラムカートリッジと、前記ドラムカートリッジに装着されるトナーカートリッジであって、トナーメモリと、前記トナーメモリが取り付けられるトナー基板と、を有するトナーカートリッジと、前記制御部と電気的に接続された通信線であって、前記ドラムカートリッジ及び前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記制御部と前記トナーメモリとを電気的に接続する第1通信線と、前記第1通信線から分岐して前記ドラムメモリと電気的に接続される第2通信線と、を含む通信線とを備える。
第2態様は、第1態様の画像形成装置であって、前記トナーカートリッジは、現像ローラを有する。
第3態様は、第1態様または第2態様の画像形成装置であって、前記ドラムメモリは、第1デバイスアドレスが割り当てられ、前記トナーメモリは、前記第1デバイスアドレスとは異なる第2デバイスアドレスが割り当てられる。
第4態様は、第3態様の画像形成装置であって、前記ドラムメモリは、第1アドレス端子を有し、前記トナーメモリは、第2アドレス端子を有し、前記ドラムカートリッジ及び前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記第1及び第2アドレス端子は、デバイスアドレスを設定するためのハイレベルまたはローレベルが入力される。
第5態様は、第4態様の画像形成装置であって、前記ドラムカートリッジ及び前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記第1アドレス端子にはハイレベル及びローレベルのうちのどちらかである第1レベルが入力され、前記第2アドレス端子にはハイレベル及びローレベルのうちの前記第1レベルとは異なる第2レベルが入力される。
第6態様は、第5態様の画像形成装置であって、前記トナーメモリ及び前記ドラムメモリに電源を供給するための電源線と、ローレベルを入力するアースと、をさらに備え、前記第1及び第2アドレス端子は、抵抗を介して前記電源線に接続されており、前記第1及び第2アドレス端子のうち一方は、前記ドラムカートリッジ及び前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記アースに接続される。
第7態様は、第6態様の画像形成装置であって、前記アースが、前記本体筐体に設けられている。
第8態様は、第6態様または第7態様の画像形成装置であって、前記ドラム基板は、前記第1アドレス端子と接続されている外部接続用電極を有し、前記外部接続用電極は、前記ドラムカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記アースに接続される。
第9態様は、第8態様の画像形成装置であって、前記ドラム基板の外表面は、第1主面と、前記第1主面とは反対側の第2主面と、を有し、前記第1主面には、前記ドラムカートリッジ及び前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記制御部と電気的に接続される電気的接触面が設けられ、前記第2主面には、前記外部接続用電極が設けられている。
第10態様は、第6態様または第7態様の画像形成装置であって、前記トナー基板は、前記第2アドレス端子と接続されている外部接続用電極を有し、前記外部接続用電極は、前記ドラムカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記アースに接続される。
第11態様は、第10態様の画像形成装置であって、前記トナー基板の外表面は、第1主面と、前記第1主面とは反対側の第2主面とを有し、前記第1主面には、前記ドラムカートリッジ及び前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記制御部と電気的に接続される電気的接触面が設けられ、前記第2主面には、前記外部接続用電極が設けられている。
第12態様は、第8態様から第11態様のいずれか1つの画像形成装置であって、前記トナーメモリと前記ドラムメモリとが同じものであり、かつ、前記トナー基板と前記ドラム基板とが同じものである。
第13態様は、第4態様の画像形成装置であって、前記制御部と電気的に接続された電源線であって、前記ドラムカートリッジ及び前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記制御部と前記トナーメモリとを電気的に接続する第1電源線と前記第1電源線から分岐して前記ドラムメモリと電気的に接続される第2電源線と、を含む電源線と、前記制御部と電気的に接続されたグランド線であって、前記ドラムカートリッジ及び前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記制御部と前記トナーメモリとを電気的に接続する第1グランド線と、前記第1グランド線から分岐して前記ドラムメモリと電気的に接続される第2グランド線と、を含むグランド線とをさらに備え、前記第1及び第2アドレス端子のうち、一方が前記電源線に接続され、他方が前記グランド線に接続される。
第1態様の画像形成装置によると、制御部は、共通の第1通信線を介して、ドラムメモリ及びトナーメモリと通信することができる。また、制御部は、ドラムメモリ及びトナーメモリに対して、コマンドを異ならせて送信することによって、ドラムメモリ及びトナーメモリと選択的に通信することができる。このため、制御部とトナーメモリ、及び、制御部とドラムメモリそれぞれを専用の通信線で接続する場合よりも、通信線の数を減らすことができる。これにより、画像形成装置における電気的な構成を簡略にすることができる。
第3態様の画像形成装置によると、制御部は、第1または第2デバイスアドレスを選択的に送信することによって、ドラムメモリ及びトナーメモリのどちらかと選択的に通信することができる。
第4態様の画像形成装置によると、ドラムメモリの第1アドレス端子及びトナーメモリの第2アドレス端子の入力を、ハイレベルまたはローレベルにすることによって、各デバイスアドレスを設定することができる。これにより、制御部は、複数のアクセスコマンドをソフト実装することなく、第1または第2デバイスアドレスを選択的に送信することによって、ドラムメモリ及びトナーメモリのどちらかと選択的に通信することができる。
第5態様の画像形成装置によると、第1及び第2アドレス端子に対する入力レベルを異ならせることによって、ドラムメモリとトナーメモリとのデバイスアドレスを異ならせることができる。
第6態様の画像形成装置によると、第1及び第2アドレス端子が電源線に接続されるものの、トナーカートリッジ及びドラムカートリッジが本体筐体に装着された状態では、第1及び第2アドレス端子の一方が、アースに接続される。これによって、一方への入力をハイレベルからローレベルへ切り換えることができる。これにより、トナーカートリッジ及びドラムカートリッジのデバイスアドレスを異ならせることができる。
第7態様の画像形成装置によると、本体筐体からアースを取ることができる。
第8態様の画像形成装置によると、ドラムメモリの第1アドレス端子を、ドラム基板に設けられた外部接続用電極を介してアースに接続することができる。これにより、第1アドレス端子にローレベルを入力することができる。
第9態様の画像形成装置によると、電気的接触面が設けられた第1主面とは反対側の第2主面に外部接続用電極が設けられるため、ドラム基板の外表面を有効に利用することができる。
第10態様の画像形成装置によると、トナーメモリの第2アドレス端子を、トナー基板に設けられた外部接続用電極を介してアースに接続することができる。これにより、第2アドレス端子にローレベルを入力することができる。
第11態様の画像形成装置によると、電気的接触面が設けられた第1主面とは反対側の第2主面に外部接続用電極が設けられるため、トナー基板の外表面を有効に利用することができる。
第12態様の画像形成装置によると、トナーカートリッジ及びドラムカートリッジそれぞれに取り付けられるメモリ及び基板を同じものにすることができるため、装置コストを抑制することができる。
第13態様の画像形成装置によると、アドレス端子を電源線に接続することによってアドレス端子にハイレベルを入力することができる。また、アドレス端子をグランド線に接続することによって、アドレス端子にローレベルを入力することができる。これにより、トナーメモリとドラムメモリのデバイスアドレスを異ならせることができる。
第1実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。 トナーカートリッジが装着されているドラムカートリッジの第1方向における一方側を示す側面図である。 ドラムカートリッジの斜視図である。 トナーカートリッジの背面側を示す斜視図である。 トナーカートリッジの正面側を示す斜視図である。 第1方向におけるトナーカートリッジの一方側を示す側面図である。 ICチップアセンブリが分解された状態のトナーカートリッジを示す斜視図である。 ICチップアセンブリを示す分解斜視図である。 制御部と、ドラムメモリと、トナーメモリとの電気的接続を模式的に示すブロック図である。 第2実施形態に係る制御部と、ドラムメモリと、トナーメモリとの電気的接続を模式的に示すブロック図である。
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本開示の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が簡略化して図示されている場合がある。
以下の説明においては、トナーカートリッジの現像ローラの回転中心軸(現像軸)が延びる方向を「第1方向」とする。また、トナーメモリの電気的接触面と交差、好ましくは直交する方向を「第2方向」とする。また、第1方向及び第2方向に交差する方向を「第3方向」とする。
<1. 第1実施形態>
<1-1. 画像形成装置1の構成>
図1は、第1実施形態の画像形成装置1を示す概略構成図である。画像形成装置1は、電子写真方式のカラープリンタである。画像形成装置1は、本体筐体10、カバー11、4つのドラムカートリッジ20、4つのトナーカートリッジ30、4つの光源ユニット(図示省略)、転写ベルト70、制御部80、及び後述する本体側電気接点90を備えている。
本体筐体10は、矩形の箱状である。4つのドラムカートリッジ20、4つのトナーカートリッジ30、転写ベルト70、制御部80、及び本体側電気接点90は、本体筐体10に収容される。本体筐体10は、4つのカートリッジ保持部13を有する。各カートリッジ保持部13は、開口を有する。
カバー11は、図1に実線で示される開位置と、二点鎖線で示される閉位置との間で、第1方向に延びる回動軸11aについて回動可能である。カバー11が開位置に配置されたときには、4つのカートリッジ保持部13の4つの開口が開放される。カバー11が閉位置に配置されたときには、4つのカートリッジ保持部13の4つの開口が、カバー11により覆われる。
図2は、トナーカートリッジ30が装着されているドラムカートリッジ20の第1方向における一方側を示す側面図である。図3は、ドラムカートリッジ20の斜視図である。ドラムカートリッジ20は、トナーカートリッジ30を装着した状態で、カートリッジ保持部13に着脱可能である。別の言い方をすれば、ドラムカートリッジ20にトナーカートリッジ30が装着されたものを、プロセスカートリッジとして、カートリッジ保持部13に着脱可能である。
図1に示すように、ドラムカートリッジ20は、感光体ドラム21を有する。感光体ドラム21は、第1方向に延びる円筒状の部材である。感光体ドラム21は、第1方向に延びるドラム軸について回転可能である。感光体ドラム21の外周面は、感光材料に覆われている。また、図3に示すように、ドラムカートリッジ20は、ドラムメモリ22を有する。ドラムメモリ22は、情報の読み出し及び書き込みの少なくともいずれかが可能なメモリである。ドラムメモリ22は、例えばフラッシュROMまたはEEPROMである。
ドラムメモリ22は、ドラムメモリ22が取り付けられているドラムカートリッジ20に関する情報を記憶している。具体的には、ドラムメモリ22は、ドラム識別情報とドラム寿命情報を記憶している。ドラム識別情報は、個々のドラムカートリッジ20を識別可能なシリアルナンバーである。ドラム寿命情報は、例えば、感光体ドラム21の累積回転数、及び感光体ドラム21を用いての累積印刷枚数である。なお、感光体ドラム21の累積回転数は、ドラム識別情報により特定されるドラムカートリッジ20において、印刷(ジョブ)の度にインクリメントまたはデクリメントされて算出される回転数である。また、感光体ドラム21を用いての累積印刷枚数は、ドラム識別情報により特定されるドラムカートリッジ20において、印刷(ジョブ)の度にインクリメントまたはデクリメントされて算出される印刷枚数である。
また、ドラムメモリ22は、ドラムカートリッジ20の適合機種、ドラムカートリッジ20の仕様、ドラムカートリッジ20が新品であるか否かを示す情報、ドラムカートリッジ20が純正品であるか否かを示す情報、ドラムカートリッジ20が純正品であるか否かを示す情報、ドラムカートリッジ20のエラー履歴などの情報を、記憶していてもよい。
図4は、トナーカートリッジ30の背面側を示す斜視図である。図5は、トナーカートリッジ30の正面側を示す斜視図である。図6は、第1方向におけるトナーカートリッジ30の一方側を示す側面図である。トナーカートリッジ30は、現像剤であるトナーを収容可能な筐体39を有する。4つのトナーカートリッジ30は、互いに異なる色(例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの各色)のトナーを収容する。トナーカートリッジ30は、現像ローラ31を有する。現像ローラ31は、第1方向に延びる円筒状の部材である。現像ローラ31は、第1方向に延びる現像軸について回転可能である。ドラムカートリッジ20にトナーカートリッジ30が装着されると、感光体ドラム21の外周面は、現像ローラ31の外周面と接触する。トナーカートリッジ30は、トナーメモリ32を有する。トナーメモリ32は、トナーカートリッジ30の第1方向における一方側の外表面に位置する。トナーメモリ32は、情報の読み出し及び書き込みの少なくともいずれかが可能なメモリである。トナーメモリ32は、例えば、フラッシュROMまたはEEPROMである。
トナーメモリ32は、トナーカートリッジ30に関する情報を記憶している。具体的には、トナーメモリ32は、トナー識別情報とトナー寿命情報の少なくともいずれかを記憶している。トナー識別情報は、例えば、個々のトナーカートリッジ30を識別可能なシリアルナンバーである。トナー寿命情報は、例えば、現像ローラ31の累積回転数、現像ローラ31を用いての累積印刷枚数、及び累積ドット数の少なくともいずれかである。なお、現像ローラ31の累積回転数は、トナー識別情報により特定される1つのトナーカートリッジ30において、印刷(ジョブ)の度にインクリメントまたはデクリメントされて算出される回転数である。また、現像ローラ31を用いての累積印刷枚数は、トナー識別情報により特定される1つのトナーカートリッジ30において、印刷(ジョブ)の度にインクリメントまたはデクリメントされて算出される印刷枚数である。また、現像ローラ31を用いての累積ドット数は、トナー識別情報により特定される1つのトナーカートリッジ30において、印刷(ジョブ)の度にインクリメントまたはデクリメントされて算出されるドット数である。
また、トナーメモリ32は、トナーカートリッジ30の適合機種、トナーカートリッジ30の仕様、新品であるか否かを示す情報、純正品であるか否かを示す情報、エラー履歴などの情報を記憶していてもよい。
トナーカートリッジ30が装着されたドラムカートリッジ20は、カバー11が開位置に配置された状態で、本体筐体10に装着される。このとき、トナーカートリッジ30が装着されたドラムカートリッジ20は、開口を通過して、カートリッジ保持部13に挿入される。以下、ドラムカートリッジ20及びトナーカートリッジ30が本体筐体10に装着された状態を、単に「装着状態」と称する。
4つの光源ユニットは、カバー11の内表面に取り付けられている。各光源ユニットは、本体筐体10にドラムカートリッジ20が装着されて、カバー11が閉位置とされたときに、感光体ドラム21の表面と向かい合う。また、各光源ユニットは、第1方向に配列された複数の光源を有する。光源は、感光体ドラム21の外周面に、光を照射可能である。光源は、例えばLED(発光ダイオード)である。
光源ユニットは、制御部80と電気的に接続されている。制御部80は、入力された画像データに応じて、光源ユニットの複数の光源を発光させる。これにより、光源は、感光体ドラム21の外周面に向けて光を照射する。その結果、感光体ドラム21の外周面の感光材料が、画像データに応じて露光される。
転写ベルト70は、感光体ドラム21と接触可能なベルトである。転写ベルト70は、環状(無端帯)である。感光体ドラム21の外周面は、転写ベルト70の外周面と接触可能である。印刷処理時には、印刷用紙が、転写ベルト70と感光体ドラム21との間へ搬送される。転写ベルト70は、駆動ローラと従動ローラとの間に掛け渡されている。駆動ローラは、転写ベルト70を駆動する。制御部80は、駆動ローラを回転させる。従動ローラは、駆動ローラの駆動に伴う転写ベルト70の移動に従い、回転する。
制御部80は、ASIC(特定用途向け半導体集積回路)などの専用回路と、本体メモリとを有する。本体メモリは、情報の読み出し及び書き込みの少なくともいずれかが可能なメモリである。本体メモリは、例えば、フラッシュROMまたはEEPROMである。なお、本体メモリは、制御部80上に位置していてもよいし、制御部80の外部に位置していてもよい。
制御部は、専用回路の代わりにCPUなどのプロセッサを備えていてもよい。この場合、本体メモリは、画像形成装置1の動作を制御するためのコンピュータプログラムを記憶しているとよい。プロセッサは、本体メモリに記憶されたコンピュータプログラムに従って種々の処理を実行する。プロセッサが処理を実行することによって、画像形成装置1において、印刷処理及びそれに付随する各処理が進行される。
<1-2.電気的な接続に関連する構成>
以下では、トナーメモリ32及びドラムメモリ22と、制御部80との、電気的な接続について、より詳細に説明する。電気的な接続に関する構成として、トナーカートリッジ30はICチップアセンブリ38を有し、ドラムカートリッジ20は上記ドラムメモリ22を有し、本体筐体10は、電気的な接続に関連する構成として、本体側電気接点90を有する。
<1-2-1. ドラムカートリッジが有する構成>
図3に示すように、ドラムメモリ22は、ドラム基板23に設けられている。ドラム基板23は、ドラムカートリッジ20の第2方向における一方側の外表面に位置する。ドラム基板23は、感光体ドラム21から、第3方向に離れて位置する。ドラム基板23は、ドラム基板23の外表面のうち、第2方向における一方側の主面に、複数(本実施形態では4つ)のドラム側電気的接触面22Aを有する。すなわち、複数のドラム側電気的接触面22Aは、ドラムカートリッジ20の第2方向における一方側の外表面に、位置する。ドラム側電気的接触面22Aは、第2方向に対して略垂直に広がる。ドラム側電気的接触面22Aは、導体である金属の面である。各ドラム側電気的接触面22Aは、第1方向及び第2方向に対して交差する方向に沿って延びる。ドラム側電気的接触面22Aは、後述する電気接点35と接触可能である。ドラムメモリ22は、第2方向におけるドラム基板23の他方側の主面に設けられている(図3参照)。
<1-2-2. 画像形成装置本体が有する構成>
本体側電気接点90は、筐体10の内表面に位置する。本体側電気接点90は、第2方向における他方側に向かって突出する、複数(本実施形態では、4つ)の金属の突起である。本体側電気接点90は、後述するトナー基板37に設けられている電気的接触面32Aと接触可能である。
<1-2-3. トナーカートリッジが有する構成>
図7は、ICチップアセンブリ38が分解された状態のトナーカートリッジ30を示す斜視図である。図8は、ICチップアセンブリ38を示す分解斜視図である。図7及び図8に示すように、ICチップアセンブリ38は、上記トナーメモリ32と、ホルダ33と、ホルダカバー34と、電気接点35と、配線36と、トナー基板37とを有する。
ホルダ33は、トナー基板37を保持する部材である。トナー基板37は、一方側の主面に、複数(本実施形態では4つ)の電気的接触面32Aを有する。電気的接触面32Aは、導体である金属の面である。各電気的接触面32Aは、第1方向及び第2方向に対して交差する方向に延びる。トナー基板37は、ホルダ33の第2方向における一方側の外表面に固定される。これにより、トナー基板37の電気的接触面32Aは、ホルダ33の第2方向における一方側の外表面に位置する。トナーメモリ32は、トナー基板37の他方側の主面に設けられている。
各電気的接触面32Aは、後述する配線36を介して、電気接点35と電気的に接続される。また、各電気的接触面32Aは、トナーメモリ32と電気的に接続されている。トナーカートリッジ30がカートリッジ保持部13に装着されると、画像形成装置1の本体側電気接点90が、トナー基板37の電気的接触面32Aに接触する。これにより、画像形成装置1は、トナーメモリ32からの情報の読み出し及びトナーメモリ32への情報の書き込みの少なくとも一方を行うことが可能となる。
ホルダ33の少なくとも一部は、第1方向における一方側からホルダカバー34に覆われる。ホルダカバー34は、筐体39の第1方向における一方側の外表面に位置する。ホルダ33は、第1ボス33a、第2ボス33b、及び第3ボス33cを有する。第1ボス33aは、ホルダ33の筐体39と向かい合う面とは反対側の面からホルダカバー34へ向けて、第1方向に延びる。一方、図7及び図8に示すように、ホルダカバー34は、第1貫通孔34aを有する。第1貫通孔34aは、ホルダカバー34を第1方向に貫通する。第1ボス33aは、第1貫通孔34aに挿入される。
第2ボス33b及び第3ボス33cは、ホルダ33の筐体39と向かい合う面から筐体39へ向けて、第1方向に延びる。第2ボス33bと第3ボス33cとは、第2方向に離れている。筐体39は、第2凹部16及び第3凹部17を有する。第2凹部16及び第3凹部17は、筐体39の第1方向における一方側の外表面において、第1方向の他方側に凹む。第2凹部16及び第3凹部17は、第2方向に離れている。第2ボス33bは、第2凹部16に挿入される。第3ボス33cは、第3凹部17に挿入される。なお、第1ボス33a、第2ボス33b、及び第3ボス33cのそれぞれの形状は、円柱であってもよいし、角柱であってもよい。
第1貫通孔34aの第2方向の大きさ(内寸)は、第1ボス33aの第2方向の大きさ(外寸)よりも大きい。第2凹部16の第2方向の大きさ(内寸)は、第2ボス33bの第2方向の大きさ(外寸)よりも大きい。また、第3凹部17の第2方向の大きさ(内寸)は、第3ボス33cの第2方向の大きさ(外寸)よりも大きい。このため、ホルダ33は、第1ボス33a、第2ボス33b、及び第3ボス33cと共に、筐体39及びホルダカバー34に対して、第2方向に相対移動することが可能である。ホルダ33が第2方向に移動すると、ホルダ33と共に、電気的接触面32Aを有するトナー基板37も、第2方向に移動する。
また、第1貫通孔34aの第3方向の大きさ(内寸)は、第1ボス33aの第3方向の大きさ(外寸)よりも大きい。第2凹部16の第3方向の大きさ(内寸)は、第2ボス33bの第3方向の大きさ(外寸)よりも大きい。また、第3凹部17の第3方向の大きさ(内寸)は、第3ボス33cの第3方向の大きさ(外寸)よりも大きい。このため、ホルダ33は、第1ボス33a、第2ボス33b、及び第3ボス33cと共に、筐体39及びホルダカバー34に対して、第3方向に相対移動することが可能である。ホルダ33が第3方向に移動すると、ホルダ33と共に、電気的接触面32Aを有するトナー基板37も、第3方向に移動する。
ホルダ33に設けられるボスの数は、1つまたは2つであってもよく、4つ以上であってもよい。また、ホルダカバー34に設けられる貫通孔の数は、2つ以上であってもよい。また、筐体10に設けられる凹部の数も、1つであってもよく、3つ以上であってもよい。また、ホルダカバー34は、貫通孔34aに代えて、第1ボス33aが挿入される凹部を有していてもよい。
図8に示すように、ホルダ33は、第1端部710と、第2端部720とを有する。第1端部710は、ホルダ33の第2方向の一方側の端部である。また、第2端部720は、ホルダ33の第2方向の他方側の端部である。第1端部710は、第2端部720に対して、第2方向に移動可能である。より詳細には、ホルダ33は、第1部材331と、第2部材332と、それらの間に位置するコイルばね333とを有する。第1及び第2部材331,332は、例えば樹脂製である。第1部材331は、第1端部710を有する。トナー基板37は、第1端部710の外表面に含まれる保持面に固定される。第2部材332は、第2端部720を有する。組み立て後のホルダ33において、第1端部710と第2端部720とは、第2方向に離れている。
コイルばね333は、第2方向に延びる弾性部材である。コイルばね333は、第2方向において、第1端部710と第2端部720との間に配置される。コイルばね333の第2方向における一端は、第1部材331に接続される。コイルばね333の第2方向における他端は、第2部材332に接続される。コイルばね333は、少なくとも、第1状態と、第1状態よりも収縮した第2状態との間で、第2方向に伸縮する。第1状態におけるコイルばね333の第2方向の長さは、第2状態におけるコイルばね333の第2方向の長さよりも長い。したがって、第1状態における第1端部710と第2端部720との間の第2方向の距離は、第2状態における第1端部710と第2端部720との間の第2方向の距離よりも長い。また、少なくとも第2状態におけるコイルばね333の第2方向の長さは、コイルばね333の自然長よりも短い。
図7及び図8に示すように、第2部材332は、第1及び第2爪部332a,332bを有する。第1及び第2爪部332a,332bは、それぞれ、第2部材332から第2方向に対して交差する方向に突出する。第1部材331は、第1溝331a及び第2溝(図示省略)を有する。第1爪部332aは第1溝331aに挿入される。第2爪部332bは第2溝に挿入される。第1状態では、第1溝331aの第2端部720側の縁において、第1爪部332aが第1部材331に接触する。また、第1状態では、第2溝の第2端部720側の縁において、第2爪部332bが第1部材331に接触する。これにより、コイルばね333の第1方向の長さが、第1状態よりも長くなることが防止される。また、第1部材331が、第2部材332から取り外されるのが防止される。第2状態では、第1爪部332a及び第2爪部332bが、第1部材331から離れる。なお、第1溝の代わりに、第1爪部に接触可能な凹部または段差が設けられてもよい。また、第1部材331に爪部を設け、第2部材332に溝、凹部または段差を設けてもよい。
上述したボスと、貫通孔または凹部と、の寸法差と、コイルばね333の伸縮とによって、ホルダ33に保持されたトナー基板37は、筐体39に対して、第2方向に移動することが可能である。よって、ドラムカートリッジ20に装着された状態のトナーカートリッジ30を、カートリッジ保持部13に装着するときに、多少の位置のずれがあったとしても、トナー基板37の電気的接触面32Aと、本体側電気接点90とを、精度よく接触させることができる。
電気接点35は、ホルダ33の第2方向における他方側の外表面に固定される。すなわち、電気接点35は、第2部材332の第2方向における他方側の外表面に位置する。電気接点35は、第2方向における他方側に向かって突出する、複数(本実施形態では、4つ)の金属の突起である。電気接点35は、トナーカートリッジ30がドラムカートリッジ20に対して取り付けられたときに、ドラム基板23のドラム側電気的接触面22Aと接触可能である。
配線36は、電気接点35と、トナー基板37の電気的接触面32Aとを接続する。詳細には、配線36には、4本のワイヤーが含まれる。配線36に含まれる4本のワイヤーは、電気接点35の4つの突起と、4つの電気的接触面32Aとを、1対1に接続する。なお、トナーカートリッジ30がカートリッジ保持部13に装着されたとき、4つの電気的接触面32Aは、本体側電気接点90のうちの4つの突起と、1対1に接続される。電気的接触面32Aは、配線36に接続され、後述のようにトナーメモリ32の情報を本体側へ引き出すために用いられる。
図9は、制御部80と、ドラムメモリ22と、トナーメモリ32との電気的接続を模式的に示すブロック図である。図9に示すように、装着状態において、制御部80と、4つのトナーメモリ32と、4つのドラムメモリ22とは、通信線41、電源線43、グランド線45及びクロック線47で接続される。図9に示すように、制御部80は、メイン基板81に取り付けられている。ドラムメモリ22は、ドラム基板23に取り付けられている。
画像形成装置1は、4本の通信線41を備えている。各通信線41は、制御部80とトナーメモリ32との間、及び、制御部80とドラムメモリ22との間でデータ通信を行うための通信線である。各通信線41は、制御部80と電気的に接続されている。図9に示すように、装着状態において、各通信線41は、第1通信線411と第2通信線412とを含む。第1通信線411は、制御部80とトナーメモリ32とを電気的に接続する導線部分である。第1通信線411は、具体的には、メイン基板81に設けられた導線と、本体側電気接点90と、トナー基板37の電気的接触面32Aと、トナー基板37に設けられた導線とにより構成される。第2通信線412は、前記第1通信線411から分岐してドラムメモリ22と電気的に接続される。第2通信線412は、具体的には、トナー基板37に設けられた導線と、配線36と、電気接点35と、ドラム基板23のドラム側電気的接触面22Aと、ドラム基板23に設けられた導線とにより構成される。
画像形成装置1は、ドラムメモリ22及びトナーメモリ32に電源を供給するための電源線43を備える。電源線43は、メイン基板81から延びて4本の第1電源線431に分岐している。各第1電源線431は、装着状態において、対応する1つのトナーメモリ32と電気的に接続される。電源線43は、トナー基板37において第1電源線431から分岐する第2電源線432を有する。第2電源線432は、装着状態において、対応する1つのドラムメモリ22と電気的に接続される。
画像形成装置1は、ドラムメモリ22及びトナーメモリ32にローレベルを入力するためのグランド線45を備える。グランド線45は、メイン基板81から延びて、4本の第1グランド線451に分岐している。各第1グランド線451は、装着状態において、対応する1つのトナーメモリ32と電気的に接続される。グランド線45は、トナー基板37において第1グランド線451から分岐する第2グランド線452を有する、第2グランド線452は、装着状態において、対応する1つのドラムメモリ22と電気的に接続される。
画像形成装置1は、ドラムメモリ22及びトナーメモリ32にクロック信号を供給するためのクロック線47を備える。クロック線47は、制御部80と電気的に接続されているとともに、制御部80から延びて4本の第1クロック線471に分岐している。各第1クロック線471は、装着状態において、対応する1つのトナーメモリ32に接続される。クロック線47は、トナー基板37において第1クロック線471から分岐する第2クロック線472を有する。第2クロック線472は、装着状態において、対応する1つのドラムメモリ22に接続される。
ドラムメモリ22は、第1アドレス端子221を有し、トナーメモリ32は、第2アドレス端子321を有する。第1及び第2アドレス端子221,321は、装着状態において、デバイスアドレスを設定するためのハイレベルまたはローレベルの入力を受ける。第1及び第2アドレス端子221,321は、装着状態において、ハイレベル及びローレベルのうち、異なるレベルの入力を受ける。
ドラム基板23及びトナー基板37は、それぞれパッド電極面53を有する。ドラム基板23のパッド電極面53は、ドラム基板23の外表面のうち、ドラムメモリ22と同じ面である他方側の主面(第2主面)に設けられている。トナー基板37のパッド電極面53も、トナー基板37の外表面のうち、トナーメモリ32と同じ面である他方側の主面(第1主面)に設けられている。
第1及び第2アドレス端子221,321は、それぞれ、抵抗51を介して、電源線43に接続されている。また、ドラム基板23のパッド電極面53は第1アドレス端子221に接続されており、トナー基板37のパッド電極面53は第2アドレス端子321に接続されている。
装着状態においては、図9に示すように、トナー基板37のパッド電極面53は、電気的に開放される。このため、トナー基板37の第2アドレス端子321は、抵抗51を介して電源線43(詳細には、第1電源線431)に接続されていることによってプルアップの状態となるため、ハイレベルの入力を受ける。これに対して、ドラム基板23のパッド電極面53は、装着状態において、本体筐体10のアース19に接続される。このため、トナーメモリ32の第2アドレス端子321に対しては、ハイレベルではなく、ローレベルが入力されることとなる。ドラム基板23のパッド電極面53は、装着状態においてアース19に接続される外部接続用電極の一例である。
以上のように、装着状態において、ドラムメモリ22の第1アドレス端子221は、ローレベルの入力を受け、トナーメモリ32の第2アドレス端子321は、ハイレベルの入力を受ける。これにより、ドラムメモリ22及びトナーメモリ32に、異なるデバイスアドレスが割り当てられる。
なお、ドラムメモリ22及びトナーメモリ32は、ハイレベルまたはローレベルの入力を受ける複数のアドレス端子を備えていてもよい。
<1-3. 効果>
トナーカートリッジ30が、画像形成装置1の本体筐体10のカートリッジ保持部13に装着されると、トナーカートリッジ30の電気的接触面32Aに画像形成装置1の本体側電気接点90を接触させるとともに、トナーカートリッジ30の電気接点35にドラムカートリッジ20のドラム側電気的接触面22Aを接触させることができる。これにより、トナーメモリ32の情報が電気的接触面32A及び本体側電気接点90を介して制御部80に伝達されるとともに、ドラムメモリ22の情報が、トナーメモリ32の電気的接触面32Aにより中継されて、配線36及び本体側電気接点90を介して制御部80に伝達される。その結果、トナーメモリ32及びドラムメモリ22の読み取り機構をコンパクトにすることができる。
装着状態において、トナーメモリ32の電気的接触面32Aは、画像形成装置1の本体側電気接点90に接触する。これにより、画像形成装置1が有する本体側電気接点90を介して、トナーカートリッジ30のトナーメモリ32からの情報と、ドラムカートリッジ20のドラムメモリ22からの情報との、両方を伝達することができる。
装着状態において、トナーメモリ32の電気的接触面32Aは、画像形成装置1の本体筐体10の本体側電気接点90に接触する。ドラムメモリ22に記憶された情報は、配線36を介して電気接点35から、電気的接触面32Aへ伝達される。これにより、電気接点35及び配線36を介して、ドラムメモリ22からの情報を、本体側電気接点90へと伝達することができる。
ホルダ33は筐体39に対して移動可能である。このため、装着状態において、ドラム側電気的接触面22Aと電気接点35との間に多少の位置のずれがあったとしても、ドラム側電気的接触面22Aと電気接点35とを有効に接触させることができる。また、電気的接触面32Aと本体側電気接点90との間に多少の位置のずれがあったとしても、電気的接触面32Aと本体側電気接点90とを有効に接触させることができる。
図9において説明したように、制御部80は、共通の第1通信線411を介して、トナーメモリ32及びドラムメモリ22と通信することができる。また、制御部80は、トナーメモリ32及びドラムメモリ22のそれぞれに割り当てられたデバイスアドレスを送信することによって、トナーメモリ32及びドラムメモリ22と選択的に通信することができる。このため、制御部80とトナーメモリ32、及び、制御部80とドラムメモリ22それぞれを、専用の通信線で接続する場合よりも、通信線の数を減らすことができる。したがって、画像形成装置1における回路構成を簡略にすることができる。
第1及び第2アドレス端子221,321が電源線43に接続されているが、装着状態では、第1アドレス端子221が、パッド電極面53を介してアース19に接続される。これにより、第1アドレス端子221への入力が、ハイレベルからローレベルに切り換えられる。したがって、ドラムメモリ22及びトナーメモリ32のデバイスアドレスを異ならせることができる。
パッド電極面53が、ドラム基板23の外表面のうち、ドラム側電気的接触面22Aが設けられた一方側の主面とは反対側の他方側の主面に設けられる。このため、ドラム基板23の外表面を有効に利用することができる。
ドラム基板23及びトナー基板37は、同じものとすることができるとともに、ドラムメモリ22及びトナーメモリ32を同じものとすることができる。これにより、ドラムカートリッジ20及びトナーカートリッジ30について、部品を共通化することができるため、装置コストを抑えることができる。
なお、画像形成装置1においては、装着状態において、ドラム基板23のパッド電極面53がアース19に接続されることにより、ドラムメモリ22における第1アドレス端子221にローレベルが入力されている。しかしながら、装着状態において、トナー基板37のパッド電極面53がアース19に接続されるようにしてもよい。この場合、トナーメモリ32における第2アドレス端子321にローレベルを入力することができる。
また、画像形成装置1においては、パッド電極面53が本体筐体10に設けられたアース19に接続されている。しかしながら、パッド電極面53は、装着状態において、画像形成装置1における本体筐体10とは異なる部位(例えば、ドラムカートリッジ20の筐体など)に設けられたアースに接続されるようにしてもよい。
<2. 第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。なお、以降の説明において、既に説明した要素と同様の機能を有する要素については、同じ符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。
第1実施形態では、装着状態において、ドラムメモリ22の第1アドレス端子221が、パッド電極面53を介して、アース19に接続されることにより、ローレベルの入力を受けている。しかしながら、他の態様により、第1アドレス端子221にローレベルを入力してもよい。
図10は、第2実施形態に係る制御部80と、ドラムメモリ22と、トナーメモリ32との電気的接続を模式的に示すブロック図である。第2実施形態では、装着状態において、トナーメモリ32の第2アドレス端子321は、トナー基板37上において電源線43(詳細には、第1電源線431)に接続されている。このため、第2アドレス端子321は、装着状態において、ハイレベルの入力を受ける。これに対して、ドラムメモリ22の第1アドレス端子221は、ドラム基板23上においてグランド線45(詳細には、第2グランド線452)に接続されている。このため、第1アドレス端子221は、装着状態において、ローレベルの入力を受ける。
なお、ドラムメモリ22の第1アドレス端子221を電源線43に接続し、トナーメモリ32の第2アドレス端子321をグランド線45に接続してもよい。この場合、装着状態において、第1アドレス端子221への入力がハイレベルとなり、第2アドレス端子321への入力がローレベルとなる。
このように、第1及び第2アドレス端子221,321を、電源線43及びグランド線45のどちらかと電気的に接続することによって、第1及び第2アドレス端子221,321に対する入力レベルを異ならせることができる。これにより、ドラムメモリ22及びトナーメモリ32のデバイスアドレスを異ならせることができる。
第2実施形態の場合、ドラム基板23及びトナー基板37から、パッド電極面53を省略することが可能である。また、画像形成装置1において、パッド電極面53をアースに接続する構成も省略することができる。
<3. 変形例>
以上、実施形態について説明してきたが、本開示は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
ドラム側電気的接触面22Aは、ドラムカートリッジ20に対して移動不能とされているが、移動可能とされてもよい。また、本体側電気接点90は、画像形成装置1の本体筐体10に対して移動不能とされているが、移動可能とされてもよい。
ドラムカートリッジ20が有するドラム側電気的接触面22Aの数は、4つに限定されるものではなく、1~3つであってもよいし、5つ以上であってもよい。トナーカートリッジ30が有する電気的接触面32Aの数は、4つに限定されるものではなく、1~3つであってもよいし、5つ以上であってもよい。
上記実施形態では、1つのドラムカートリッジ20に対して、1つのトナーカートリッジ30が装着されている。しかしながら、ドラムカートリッジは、4つのトナーカートリッジが装着されるものであってもよい。この場合、ドラムメモリは1つであり、トナーメモリは4つとなる。また、画像形成装置は、モノクロプリンタであってもよい。つまり、画像形成装置は、1つのドラムカートリッジと、1つのトナーカートリッジを備えるものであってもよい。
上記実施形態では、ドラムメモリ21及びトナーメモリ31を同じ構成のメモリとし、各メモリのデバイスアドレスを異ならせることによって、制御部80が選択的に通信可能としている。しかしながら、例えば、制御部80は、ドラムメモリ21とトナーメモリ31とのそれぞれに対して、異なるアクセスコマンドを送信することによって、ドラムメモリ21及びトナーメモリ31と選択的に通信可能としてもよい。この場合、制御部80は、複数のアクセスコマンドを送信できるように、ソフトウェアが組み込まれるとよい。また、ドラムメモリ21及びトナーメモリ31は、構成が互いに異なっていてもよい。
本開示は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、本開示がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。
1 画像形成装置
10 本体筐体
19 アース
20 ドラムカートリッジ
21 感光体ドラム
22 ドラムメモリ
221 第1アドレス端子
22A ドラム側電気的接触面
23 ドラム基板
30 トナーカートリッジ
31 現像ローラ
32 トナーメモリ
321 第2アドレス端子
32A 電気的接触面
37 トナー基板
41 通信線
411 第1通信線
412 第2通信線
43 電源線
431 第1電源線
432 第2電源線
45 グランド線
51 抵抗
53 パッド電極面
80 制御部

Claims (13)

  1. 画像形成装置であって、
    制御部を有する本体筐体と、
    前記本体筐体に装着されるドラムカートリッジであって、
    感光体ドラムと、
    ドラムメモリと、
    前記ドラムメモリが取り付けられるドラム基板と、
    を有するドラムカートリッジと、
    前記ドラムカートリッジに装着されるトナーカートリッジであって、
    トナーメモリと、
    前記トナーメモリが取り付けられるトナー基板と、
    を有するトナーカートリッジと、
    前記制御部と電気的に接続された通信線であって、前記ドラムカートリッジ及び前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、
    前記制御部と前記トナーメモリとを電気的に接続する第1通信線と、
    前記第1通信線から分岐して前記ドラムメモリと電気的に接続される第2通信線と、
    を含む通信線と、
    を備えることを特徴とする、画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置であって、
    前記トナーカートリッジは、現像ローラを有することを特徴とする、画像形成装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の画像形成装置であって、
    前記ドラムメモリは、第1デバイスアドレスが割り当てられ、
    前記トナーメモリは、前記第1デバイスアドレスとは異なる第2デバイスアドレスが割り当てられることを特徴とする、画像形成装置。
  4. 請求項3に記載の画像形成装置であって、
    前記ドラムメモリは、第1アドレス端子を有し、
    前記トナーメモリは、第2アドレス端子を有し、
    前記ドラムカートリッジ及び前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記第1及び第2アドレス端子は、デバイスアドレスを設定するためのハイレベルまたはローレベルが入力されることを特徴とする、画像形成装置。
  5. 請求項4に記載の画像形成装置であって、
    前記ドラムカートリッジ及び前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記第1アドレス端子にはハイレベル及びローレベルのうちのどちらかである第1レベルが入力され、前記第2アドレス端子にはハイレベル及びローレベルのうちの前記第1レベルとは異なる第2レベルが入力されることを特徴とする、画像形成装置。
  6. 請求項5に記載の画像形成装置であって、
    前記トナーメモリ及び前記ドラムメモリに電源を供給するための電源線と、
    ローレベルを入力するアースと、
    をさらに備え、
    前記第1及び第2アドレス端子は、抵抗を介して前記電源線に接続されており、
    前記第1及び第2アドレス端子のうち一方は、前記ドラムカートリッジ及び前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記アースに接続されることを特徴とする、画像形成装置。
  7. 請求項6に記載の画像形成装置であって、
    前記アースが、前記本体筐体に設けられていることを特徴とする、画像形成装置。
  8. 請求項6または請求項7に記載の画像形成装置であって、
    前記ドラム基板は、前記第1アドレス端子と接続されている外部接続用電極を有し、
    前記外部接続用電極は、前記ドラムカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記アースに接続されることを特徴とする、画像形成装置。
  9. 請求項8に記載の画像形成装置であって、
    前記ドラム基板の外表面は、
    第1主面と
    前記第1主面とは反対側の第2主面と、
    を有し、
    前記第1主面には、前記ドラムカートリッジ及び前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記制御部と電気的に接続される電気的接触面が設けられ、
    前記第2主面には、前記外部接続用電極が設けられていることを特徴とする、画像形成装置。
  10. 請求項6または請求項7に記載の画像形成装置であって、
    前記トナー基板は、前記第2アドレス端子と接続されている外部接続用電極を有し、
    前記外部接続用電極は、前記ドラムカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記アースに接続されることを特徴とする、画像形成装置。
  11. 請求項10に記載の画像形成装置であって、
    前記トナー基板の外表面は、
    第1主面と
    前記第1主面とは反対側の第2主面と、
    を有し、
    前記第1主面には、前記ドラムカートリッジ及び前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記制御部と電気的に接続される電気的接触面が設けられ、
    前記第2主面には、前記外部接続用電極が設けられていることを特徴とする、画像形成装置。
  12. 請求項8から請求項11のいずれか1項に記載の画像形成装置であって、
    前記トナーメモリと前記ドラムメモリとが同じものであり、かつ、前記トナー基板と前記ドラム基板とが同じものであることを特徴とする、画像形成装置。
  13. 請求項4に記載の画像形成装置であって、
    前記制御部と電気的に接続された電源線であって、
    前記ドラムカートリッジ及び前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記制御部と前記トナーメモリとを電気的に接続する第1電源線と
    前記第1電源線から分岐して前記ドラムメモリと電気的に接続される第2電源線と、
    を含む電源線と、
    前記制御部と電気的に接続されたグランド線であって、
    前記ドラムカートリッジ及び前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記制御部と前記トナーメモリとを電気的に接続する第1グランド線と、
    前記第1グランド線から分岐して前記ドラムメモリと電気的に接続される第2グランド線と、
    を含むグランド線と、
    をさらに備え、
    前記第1及び第2アドレス端子のうち、一方が前記電源線に接続され、他方が前記グランド線に接続されることを特徴とする、画像形成装置。
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