JP3956105B2 - Connector, developing cartridge, and image forming apparatus - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトナー消費量等のデータの読み取り／書き込みを行うためのメモリＩＣ基板を内蔵したコネクタ、該コネクタが取り付けられた現像カートリッジ及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ等の画像形成装置においては、現像カートリッジにメモリＩＣを取り付け、装置本体側コネクタと接続して各色トナーの残量情報、交換されたカートリッジか否かの新旧判別情報、カートリッジが装着されたか否かを本体側に知らせるための装着情報、現像バイアス等の画像形成条件、何回カートリッジが交換使用されたかのリサイクル情報等を書き込み、現像カートリッジを装着したときにその履歴情報が装置本体側において認識できるようにしている。
【０００３】
この場合、インクジェットプリンタ等のカートリッジにおいては、履歴情報が書き込まれるメモリＩＣ基板をコネクタに電線をかしめて繋いだり、メモリＩＣ基板をコネクタ端子にハンダ付けするようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の現像カートリッジに取り付けられるメモリＩＣにおいては、データの読み取り／書き込み時に装置本体側コネクタと接触して直接機械的力が加えられるため、メモリＩＣの接点寿命が短く、また、現像ローラには高い電圧が加えるられるため、その影響による電界ノイズを接点部材側が拾いやすく、静電気やトナー汚染等による誤動作が生じ、メモリＩＣの保護や接点の安定性確保の点が必ずしも十分とは言えなかった。トナー汚染は現像が行われる現像位置付近で激しいためその対策が必要である。また、メモリＩＣのデータの読み取り／書き込みが安定して行われる必要がある。
【０００５】
また、メモリＩＣ基板の端子を電線をかしめてコネクタと繋ぐ方法では、かしめ不良の発生、電線が切れる等の接点不良が発生し、メモリＩＣ基板をコネクタ端子にハンダ付けする方法では、ハンダ付け不良によって接点不良が発生する等の問題があるとともに、メモリＩＣを再利用しようとしても、熱を加えて取り外さなければならず、その場合取り外しても熱により書き込まれている情報が破壊されてしまうという問題がある。
【０００６】
また、特に、最も長い接点部材ほどアンテナとなって電界ノイズを拾いやすいことになる。そのため、本実施形態では、アース端子４３Ｇを現像ローラから最も遠い位置に配置するようにしている。もちろん、アース端子以外でも長い端子は外側に配置することが好ましい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決しようとするもので、接点部材がノイズを拾うのを減少させ、また飛散トナーの影響も少なくすることを目的とする。
本発明は、ロータリ式現像器ユニット端部に設けられ、本体装置側コネクタが離当接してデータの読み取り／書き込みを行うメモリＩＣを内蔵したコネクタにおいて、基板の一方の面に本体装置側コネクタと接続する接点部材を、基板の他方の面に、メモリＩＣを覆う接点保護部材の取り付け面に対してメモリＩＣを押しつけて基板から離間した浮いた状態でメモリＩＣを保持するバネ性接点部材を有するとともに、衝撃受け部材として機能する基板を備え、前記基板の一方の面の本体装置側コネクタと接続する接点部材が長さの異なる複数の接点部材からなり、最も長い接点部材を現像器ユニット最外部側に設けるようにしたことを特徴とする。
また、本発明は、最も長い接点部材が接地端子であることを特徴とする。
また、本発明は、上記コネクタを端部に固定した現像カートリッジを特徴とする。
また、本発明は、上記現像カートリッジを有する画像形成装置を特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は本実施形態の画像形成装置の例を説明する図である。
感光体１は図示しない帯電ユニットで帯電された後、露光ユニット２による画像露光で静電潜像が形成される。この静電潜像はロータリ現像ユニット３のロータリフレーム３０に装着された現像カートリッジ３１〜３４の現像ローラから一色ずつ順次４色のトナーが供給されて現像される。感光体１には、転写ベルト駆動ローラ５で駆動される転写ベルト４が１次転写位置で対向し、各色のトナー像は転写ベルト４に１次転写されてベルト上で色重ねされる。
【０００９】
一方、給紙カセット６から取り出された用紙は搬送路７を通り、転写ベルト駆動ローラ５と対向する転写ローラ８の２次転写位置で転写ベルト上の４色トナー像が一括転写される。このとき、転写ベルト４上の画像先端はベルト位置検出センサ９によって検出され、画像先端と用紙先端とが合うように制御される。２次転写された用紙は定着ユニット１０で定着され、両面印字の場合には再度搬送路７に戻り、裏面側に画像が転写される。転写、定着後の用紙は装置外に排出される。
【００１０】
ロータリ式現像ユニット３の４色の現像カートリッジ３１〜３４にはメモリＩＣ内蔵コネクタ４０（詳細は後述）がそれぞれ取り付けられ、装置本体側のコネクタ５０からデータの読み取り／書き込みができるようになっている。装置本体側コネクタ５０はモータ内蔵の駆動部５１により駆動されて前進／後退し、カートリッジ交換時には前進してコネクタ４０と電気的に接続してメモリＩＣのデータの読み取り／書き込みを行い、通常時は後退している。各現像カートリッジは、装置本体に設けられた現像カートリッジ交換用開口１１の位置で取り外して交換可能である。また、画像形成装置には排気ダクト１２が設けられ、現像ローラと感光体が対向する現像位置付近の吸引口１４から飛散トナー等を吸引し、フィルタ１３を通して排気している。この場合、コネクタ接続部が飛散トナーから影響を受けないように、メモリＩＣ内蔵コネクタ４０と本体装置側コネクタ５０とが接続する位置は、現像ユニットの回転方向でみて、前記現像位置より上流側に配置する。現像ユニットの回転により気流が生じるため、回転方向でみて現像位置より上流側に配置することにより、現像ユニット付近の気流の上流側でメモリＩＣ内蔵コネクタ４０のデータの読み取り／書き込みが行われるため、飛散トナーの影響を少なくして安定した接続を行うことができる。
【００１１】
図２はロータリ式現像ユニットにおける現像カートリッジの交換、メモリＩＣのデータの読み取り／書き込み、現像待機の各ポジションを説明する図である。ロータリ式現像ユニットのホームポジションは、ポジション検出板３７の切り欠き位置をポジション検出センサ３６で検出することにより検知される。
【００１２】
図２（ａ）は現像器交換位置（ポジション▲１▼）を説明する図である。前述したように、装置本体側には現像器交換口１１が設けられており、ロータリ式現像ユニット３の各現像ローラ▲１▼〜▲４▼は、現像器交換口１１の位置において交換可能である。このポジション▲１▼においては、各現像カートリッジのコネクタ４０は本体側コネクタ５０とは対向せず、また感光体１も現像ローラと対向しない。
【００１３】
図２（ｂ）はメモリＩＣへの読み取り／書き込みと共に、現像ローラが感光体と対向して現像する位置を示している（ポジション▲２▼）。装置本体側から読み取り／書き込み指令が出ると、ポジション▲２▼の位置関係になって装置本体側コネクタ５０が動作し、コネクタ４０と接続してデータの読み取り／書き込みが行われる。この場合、データの読み取り／書き込み位置は、前述したように現像ローラが感光体とが対向する現像位置よりも回転方向、すなわち気流方向でみて上流側である。
【００１４】
図２（ｃ）はロータリ現像器ユニットによる現像がある色から別の色に切り替わるときの途中の位置（ポジション▲３▼）で、感光体と現像ローラとは対向していない。
【００１５】
このように、現像器ロータリーユニットは、現像器交換のポジション▲１▼、現像位置であるポジション▲２▼、１つの色から他の色に現像が変わる時の待機位置であるボジション▲３▼がある。ボジション▲１▼においてコネクタ４０と５０を接続してデータの読み取り／書き込みを行うことが可能であるが、データの読み取り／書き込みをボジション▲１▼に設定すると、読み取り中にユーザによって現像器が抜かれてしまう可能性がある。また、ボジション▲３▼の待機中では現像器ユニットは回転中であるので、データの読み取り／書き込みには適しない。上記したように、ロータリー式現像ユニット３には、ポジション検出板に１つの切り欠きが設けられ、ホームポジションが決まっているが、このホームポジションはロータリー式ユニットで１つしか設けられていないため、各現像カートリッジについてのデータの読み取り／書き込みをホームポジションで行おうとすると、新たに各現像カートリッジ毎に停止位置を設けなければならない。
【００１６】
そこで、本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、現像ローラと感光体とが対向する現像位置関係（ボジション▲２▼）においてコネクタ４０と５０とが離当接し、データの読み取り／書き込みが行えるようにする。この位置では、読み取り中にユーザによって現像器を交換されるおそれがなく、かつ新たにホームポジションのような停止位置を設ける必要もない。そして、現像位置であるために停止位置が信頼性があり、確実にメモリＩＣの読み書きを行うことができる。
【００１７】
図３はコネクタ接続時と離間時とを説明する図である。
図３（ａ）に示すように、接続時には装置本体側コネクタ５０がモータ駆動で前進し、後述するようにメモリＩＣ内蔵コネクタ４０側のガイド部材でガイドされて嵌合し、端子同士が摺動して電気的に接続し、離間時にはコネクタ５０が装置本体側に後退して両者が離間する。なお、コネクタ４０はコネクタ固定ネジ４８で現像器ユニットに、コネクタ５０はコネクタ固定ピン５３で装置本体に固定されている。
【００１８】
図４はロータリ式現像ユニットを説明する図である。
ロータリ式現像ユニット３は板金からなる側板２０、２１に取り付けられ、ロータリフレーム３０に取り付けられた現像カートリッジ３１〜３４の端部にはメモリＩＣ内蔵コネクタ４０が固定されている。本実施形態ではポジションセンサ３６が取り付けられる側の側板２１がギヤ駆動される側、側板２０が反駆動側で、駆動部の熱の影響を受けないように反駆動側（現像器交換口側）の側板２０を絞り、その内面に樹脂製リングからなるＩＣ保護部材３８でガードして形成した収納部２２に設けたコネクタカバー３９にメモリＩＣ内蔵コネクタ４０が固定される。収納部２２は装置本体側コネクタ５０が離当接する面以外はコネクタ４０を包囲し、浮遊トナーが入りにくくするとともに、現像ローラにかかる電圧の影響を受けないようにシールドする役割を果たしている。さらに、メモリＩＣ内蔵コネクタ４０はボックス状の樹脂製のコネクタカバー３９で覆われて開口部と対向する奥側に配置され、収納部２２を形成する板金からメモリＩＣへ静電気の影響がないようにしている。
【００１９】
このように、メモリＩＣ内蔵コネクタを樹脂製のコネクタカバーで覆うことにより絶縁距離を大きくとることができ、現像ローラに高圧のバイアスがかかった時でも電界ノイズの影響を減らすことができる。なお、コネクタカバーは樹脂に変えて金属で構成するようにしても良い。この場合には、現像ローラに高圧バイアスがかかっても、カバーでシールドされるため、ノイズの影響をより一層減らすことが可能である。
【００２０】
図５は本実施形態のメモリＩＣ内蔵コネクタを説明する図で、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は正面図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
メモリＩＣ内蔵コネクタ４０は接続時の衝撃を受け止める部材である基板４１の一方の面（本体装置側コネクタと接続する表面）の外縁に近い両側部分に２つのガイド部材４２が直立して設けられ、基板４１の他方の面（裏面）にメモリＩＣ基板４６を内包する接点保護部材４５が備えられ、これらは筐体４７として一体に形成されている。また、ガイド部材４２と一体にガイド部材より内側に、接点部材４３、４４がそれぞれガイド部材４２と平行に直立して設けられている。ガイド部材４２を接点部材の外側に配置したのは、ガイド部材を包囲して本体側コネクタが嵌合する際の挿入安定性を図り、接点の接触状態を安定化させるためである。
【００２１】
本実施形態では筐体４７の表側（現像ローラ端部から遠い側）に４本の接点部材４３、裏側（現像ローラ端部に近い側）に３本の接点部材４４が２列構成にして設けられ、全体としてコンパクト化を図っている。もちろん、接点部材は２列に限定されず、１列や３列にしてもよい。これら接点部材の各端子は、図６に示すように、表側の４つの端子はデータ端子、装着検知端子、アース（ＧＮＤ）端子、データの読み込み／書き込み端子であり、裏側の３つの端子はクロック端子、電源端子、チップセレクト（ＣＳ）端子である。
【００２２】
これら接点部材４３、４４は、図５（ｃ）に示すように、接続時に本体側コネクタ端子が摺動して接触する接点端子４３ａ、４４ａを構成している。接点部材４３，４４は基板４１のスルーホールを通してその裏側に延び、メモリＩＣ基板４６の端子と弾性的に接触するバネ性の接点端子４３ｂ，４４ｂを備えている。そして、接点保護部材４５にメモリＩＣ基板４６を取り付けたとき、バネ性の接点端子４３ｂ，４４ｂがメモリＩＣ基板４６の端子に弾性的に接触し、メモリＩＣ基板４６は接点端子４３ｂ，４４ｂからのバネ力で接点保護部材４５の取り付け面に押しつけられ、基板４１から離間した浮いた状態で保持される。そのため、モータ駆動で本体側コネクタ５０が前進してコネクタ４０に当接しても、接点部材４３，４４の端子４３ａ、４４ａが本体側コネクタ端子と摺動して接触するだけで、当接の衝撃は基板４１で受け止められ、メモリＩＣ基板４６は基板４１から離間して支持されているので、メモリＩＣ基板４６の端子と接点４３ｂ，４４ｂとの接触部に衝撃は直接伝わらない。
【００２３】
このように、コネクタ４０は衝撃受け部材である基板４１の一方の面に本体側コネクタとの摺動接点をもち、基板４１の裏側に基板から浮いて支持されたメモリＩＣ基板との固定接点をもつようにしたので、本体側コネクタとの接続時の衝撃が基板４１で受け止められてメモリＩＣ基板側に伝えられず、メモリＩＣ基板との接点が安定して形成される。
また、コネクタに取付けられるメモリＩＣ基板はトナー汚れによる接点不良、静電気の影響によるデータ破壊等から守るため、直接表側に出さない所で接点を持たせることが望ましい。本実施形態においては、ＩＣメモリ基板を接点保護部材４５で覆い、その部分においてバネ性接点により支持するようにしている。
【００２４】
図５に示す７本の接点部材のうち、両側のガイド部材４２と１列に設けられた４本の接点部材は、図４から分かるように、現像ローラから離れた外側に位置し、残りの３本の接点部材は現像ローラ側に配置される。そして、前側の４本の接点部材のうち、アース端子である４３Ｇが最も長く形成され、本体側コネクタと接続するときに、１番最初に接触するようにしている。
【００２５】
ところで、現像するタイミングでは現像ローラには２ＫＶｐ−ｐの電圧がかかり、その影響による電界ノイズを接点部材側が拾いやすい。特に、最も長い接点部材ほどアンテナとなって電界ノイズを拾いやすいことになる。そのため、本実施形態では、アース端子４３Ｇを現像ローラから最も遠い位置に配置するようにしている。もちろん、アース端子以外でも長い端子は外側に配置することが好ましい。
【００２６】
図７はメモリＩＣ基板のコネクタ本体への装着を説明する図である。
図７（ａ）はコネクタの裏面側からみたメモリＩＣ基板装着状態を示す図であり、メモリＩＣ基板４６には切り欠き４６ａがその中心よりずれた位置に設けられ、切り欠きの両側において基板先端長さが異ならせてある。この基板先端に合わせる形でコネクタ本体側には窪みを有する位置決め取り付け部６０が形成され、この窪みの深さが切り欠きの両側において異なっている。そのため、左右を逆にして基板先端を位置決め取り付け部６０に挿入しようとしてもうまくいかず、誤挿入が防止できるようになっている。一方、基板の後端はコネクタ本体のフック６１に係止するように構成されている。
【００２７】
図７（ｂ）はメモリＩＣ基板の装着を説明する断面図である。本実施形態のメモリＩＣ基板４６は弾性（バネ性）を有する樹脂からなっており、基板先端を位置決め取り付け部６０に挿入し、基板の後端をコネクタ本体側に回転させながら押しつけ、基板の弾性を利用して反らせて挿入し、フック６１に係止する。このときメモリＩＣ基板の端子はバネ性の接点端子４３ｂ，４４ｂと弾性的に接触し、接点のバネ力によりメモリＩＣ基板は位置決め取り付け部６０、フック６１側に押しつけられており、装着が安定するとともに、接点状態が安定化する。
【００２８】
メモリＩＣ基板を再利用する場合、メモリＩＣ基板をインクジェットプリンタの場合のように、ハンダ付け等で固着してしまうと、これを取り外すためにはＩＣ自体に熱をかけてしまうことになり、メモリ内の情報が破壊されてしまう可能性がある。一方、メモリＩＣを取り付けたままでメモリ内の情報を読み取ろうとすると、インクジョットプリンタ等に比して装置が大きい電子写真装置では大きな装置の一部に取り付けたメモリＩＣに端子を当ててその内容を読み取ることになるためその操作だけでも極めて煩雑である。
【００２９】
そこで、本実施形態のようにバネ性の接点部材でメモリＩＣ基板との端子の接点をとることにより、メモリＩＣが着脱可能となり、コネクタ本体自体を固着したとしても、それを取り壊すことによりメモリＩＣ自体は容易に取り外して回収でき、その内容を読み取って再利用に役立たせることが可能である。
【００３０】
図８はメモリＩＣ基板を装着するコネクタの要部断面図である。
コネクタ４０の筐体４７の両側に設けられた接点部材４３，４４はコネクタ本体の裏面側に延び、折り曲げてバネ性を付与し、それぞれ接点４３ｂ，４４ｂを形成している。コネクタ本体には、前述したように、位置決め取り付け部６０、フック６１が形成され、位置決め取り付け部６０に切り欠きを有するメモリＩＣ基板４６が位置決め取り付け部の窪みに入り込み、基板を押し倒してフック６１に係止して基板のバネ性を利用して装着する構造になっており、この時メモリＩＣ基板の端子６３，６４がコネクタ側の接点４３ｂ，４４ｂと接触して固定接点を構成する。
【００３１】
本実施形態においてはメモリＩＣ基板の端子は２列構成６３，６４で中央より位置決め取り付け部６０側に近くなるようにし、バネ支点Ｐ１，Ｐ２はできるだけ端子６３，６４から離すためにフック６１側に近くなるようにする。このような構成とすることにより、メモリＩＣ基板を装着したときに端子６３，６４と接点４３ｂ，４４ｂとがバネ力によりやわらかく当接し、安定した接点力が得られる。
【００３２】
また、バネ支点Ｐ１、Ｐ２の位置はほぼ同じ位置であるため、バネ支点から接点４３ｂまでの長さは、バネ支点から接点４４ｂより長く、同じバネ材料を使用しているため接点４３ｂの接点力は、接点４４ｂの接点力より小さい。メモリＩＣ基板の装着は、図示のように端子６３，６４に近い側の先端を位置決め取り付け部６０の窪みに挿入して基板を押し倒し、他端をフック部材に押し込んで係止するので、最初に当接する方の端子を接点力の小さい低バネ荷重接点４３ｂとして装着し易くしするとともに装着を安定化させ、また、弱い力で装着できるためメモリＩＣ基板が損傷しにくく再利用に資することができる。
【００３３】
また、図５で説明したように、接点部材４３は４接点側、接点部材４４は３接点側である。このように、複数列構成（本実施形態では２列）の接点の場合で各列の接点数が同数でない場合には、多数側の接点（低バネ荷重接点４３ｂ）を位置決め取り付け部側とすることにより、装着に要する力が大きくなるのを防ぎ、装着し易くするとともに、装着を安定化させ、また、弱い力で装着できるため、同様にメモリＩＣ基板が損傷しにくく再利用に資することができる。
【００３４】
また、低バネ荷重接点と高バネ荷重接点が同数でない場合には、上記のように低バネ荷重接点の数を多くする。低バネ荷重なので接点が多くても問題は生ぜず、接点部の力はバネ圧力で決まるので、数が増えても端子に対する支障は生じない。
【００３５】
また、多数側の接点（低バネ荷重接点４３ｂ）を位置決め取り付け部側としたときに、相対的に接点力の大きい高バネ荷重接点４４ｂをメモリＩＣ基板の中央部側にくるようにすると、メモリＩＣ基板を装着したときに中央部のバネ接点圧を高くすることができる。中央部のバネ接点圧を上げることにより、メモリＩＣ基板を装着した後、基板を中央から押し上げる状態となり、位置決め取り付け部側、フック部側共に均等に圧力がかかって、安定した取付けが可能である。
基板の取り付け状態が安定化する。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、長さの異なる複数の端子を有するコネクタにおいて、ノイズを拾いやすい長い端子を現像ローラから最も遠い最外部側に配置するようにしたので、絶縁距離を長くしてノイズの影響を減らし、また飛散トナーの影響も少なくして安定した電気的接続を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の画像形成装置を説明する図である。
【図２】 現像カートリッジの交換、メモリＩＣのデータの読み書き、現像待機の各ポジションを説明する図である。
【図３】 メモリＩＣへのコネクタ接続と離間を説明する図である。
【図４】 ロータリ式現像器ユニットを説明する図である。
【図５】 メモリＩＣ内蔵のコネクタを説明する図である。
【図６】 コネクタ端子を説明する図である。
【図７】 メモリＩＣ基板のコネクタ本体への装着を説明する図である。
【図８】 メモリＩＣ基板を装着するコネクタの要部断面図である。
【符号の説明】
１…感光体、２…露光ユニット、３…ロータリ式現像ユニット、４…転写ベルト、５…転写ベルト駆動ローラ、６…給紙カセット、７…用紙搬送路、８…転写ローラ、９…位置検出センサ、１０…定着ユニット、１１…現像カートリッジ交換用開口、１２…排気ダクト、１３…フィルタ、１４…吸引口、２０，２１…側板、３０…ロータリフレーム、３１〜３４…現像カートリッジ、３６…ポジション検出センサ、３７…ポジション検出板、３８…ＩＣ保護部材、３９…コネクタカバー、４０，５０…コネクタ、４１…基板、４２…ガイド部材、４３，４４…接点部材、４５…接点保護部材、４６…メモリＩＣ基板、４６ａ…切り欠き、６０…位置決め取り付け部、６１…フック、６３，６４…端子。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a connector incorporating a memory IC substrate for reading / writing data such as toner consumption, a developing cartridge to which the connector is attached, and an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus such as a printer, a memory IC is attached to the developing cartridge and connected to the connector on the apparatus main body side, information on the remaining amount of toner of each color, information on whether or not the cartridge has been replaced, information on whether or not the cartridge has been mounted Installation information for informing the main body side, image forming conditions such as developing bias, recycling information on how many times the cartridge has been used for replacement, etc. are written, and history information can be recognized on the main body side when the developing cartridge is attached. I am doing so.
[0003]
In this case, in a cartridge such as an ink jet printer, a memory IC board on which history information is written is connected by caulking an electric wire to a connector, or the memory IC board is soldered to a connector terminal.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In a memory IC attached to a conventional developing cartridge, since the mechanical force is directly applied by contacting the connector on the apparatus body side when reading / writing data, the contact life of the memory IC is short, and the developing roller is high. Since a voltage is applied, electric field noise due to the influence is easily picked up by the contact member side, malfunctions due to static electricity, toner contamination, etc. occur, and it is not always sufficient to protect the memory IC and ensure the stability of the contact. Since toner contamination is severe in the vicinity of the development position where development is performed, countermeasures are necessary. Further, it is necessary to stably read / write data in the memory IC.
[0005]
In addition, the method of connecting the terminals of the memory IC board to the connector by caulking the electric wires may cause contact defects such as caulking defects or wire breakage, and the method of soldering the memory IC board to the connector terminals may cause poor soldering. In addition, there is a problem such as a contact failure caused by the memory, and even if the memory IC is to be reused, it must be removed by applying heat, in which case the information written by the heat will be destroyed even if it is removed. There's a problem.
[0006]
In particular, the longer contact member becomes an antenna and tends to pick up electric field noise. Therefore, in the present embodiment, the ground terminal 43G is arranged at a position farthest from the developing roller. Of course, long terminals other than the ground terminal are preferably arranged outside.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to reduce the contact member from picking up noise and to reduce the influence of scattered toner.
The present invention provides a connector with a built-in memory IC, which is provided at the end of a rotary type developer unit and reads / writes data when the main unit side connector comes in contact with and separates from the main unit side connector on one surface of the substrate. The contact member to be connected has a spring contact member that holds the memory IC in a floating state separated from the substrate by pressing the memory IC against the mounting surface of the contact protection member that covers the memory IC on the other surface of the substrate. And a contact member that is connected to the main unit side connector on one surface of the substrate is composed of a plurality of contact members having different lengths, and the longest contact member is the outermost part of the developer unit. It is characterized by being provided on the side.
In the present invention, the longest contact member is a ground terminal.
In addition, the present invention is characterized by a developing cartridge in which the connector is fixed to an end.
The present invention is also characterized by an image forming apparatus having the developing cartridge.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present embodiment.
After the photoreceptor 1 is charged by a charging unit (not shown), an electrostatic latent image is formed by image exposure by the exposure unit 2. The electrostatic latent image is developed by sequentially supplying four colors of toner from the developing rollers of the developing cartridges 31 to 34 mounted on the rotary frame 30 of the rotary developing unit 3 one by one. A transfer belt 4 driven by a transfer belt driving roller 5 is opposed to the photoreceptor 1 at a primary transfer position, and toner images of respective colors are primarily transferred to the transfer belt 4 and superimposed on the belt.
[0009]
On the other hand, the four-color toner images on the transfer belt are collectively transferred at the secondary transfer position of the transfer roller 8 facing the transfer belt driving roller 5 through the paper path taken out of the paper feed cassette 6. At this time, the leading edge of the image on the transfer belt 4 is detected by the belt position detection sensor 9 and controlled so that the leading edge of the image and the leading edge of the paper are aligned. The second-transferred paper is fixed by the fixing unit 10, and in the case of double-sided printing, it returns to the conveyance path 7 again, and the image is transferred to the back side. The paper after transfer and fixing is discharged out of the apparatus.
[0010]
Each of the four color developing cartridges 31 to 34 of the rotary developing unit 3 is provided with a memory IC built-in connector 40 (details will be described later) so that data can be read / written from the connector 50 on the apparatus body side. . The device main body side connector 50 is driven by a drive unit 51 with a built-in motor to move forward / backward, and when the cartridge is replaced, it moves forward and is electrically connected to the connector 40 to read / write data in the memory IC. Retreating. Each developing cartridge can be removed and replaced at the position of the developing cartridge replacement opening 11 provided in the apparatus main body. Further, the image forming apparatus is provided with an exhaust duct 12 that sucks scattered toner and the like from a suction port 14 near the developing position where the developing roller and the photosensitive member face each other, and exhausts the toner through the filter 13. In this case, the position where the memory IC built-in connector 40 and the main unit side connector 50 are connected is located upstream of the developing position in the rotation direction of the developing unit so that the connector connecting portion is not affected by the scattered toner. Deploy. Since the air flow is generated by the rotation of the developing unit, the data of the memory IC built-in connector 40 is read / written on the upstream side of the air flow in the vicinity of the developing unit by arranging the developing unit upstream in the rotation direction. A stable connection can be made with less influence of scattered toner.
[0011]
FIG. 2 is a diagram for explaining the positions of the developing cartridge exchange, the reading / writing of data in the memory IC, and the development standby in the rotary developing unit. The home position of the rotary developing unit is detected by detecting the notch position of the position detection plate 37 with the position detection sensor 36.
[0012]
FIG. 2A is a diagram for explaining the developing device replacement position (position {circle around (1)}). As described above, the developing device exchange port 11 is provided on the apparatus main body side, and the developing rollers (1) to (4) of the rotary developing unit 3 can be exchanged at the position of the developing device exchange port 11. is there. In this position (1), the connector 40 of each developing cartridge does not face the main body side connector 50, and the photosensitive member 1 does not face the developing roller.
[0013]
FIG. 2B shows the position where the developing roller develops to face the photosensitive member, along with reading / writing to the memory IC (position (2)). When a read / write command is issued from the apparatus main body side, the apparatus main body side connector 50 operates in a positional relationship of position (2) and is connected to the connector 40 to read / write data. In this case, the data reading / writing position is on the upstream side in the rotational direction, that is, in the airflow direction, from the developing position where the developing roller faces the photosensitive member as described above.
[0014]
FIG. 2C shows a position (position {circle around (3)}) when the development by the rotary developer unit is switched from one color to another, and the photoconductor and the developing roller are not opposed to each other.
[0015]
As described above, the developing unit rotary unit has a developing unit replacement position (1), a developing position (2), and a waiting position (3) when development changes from one color to another. is there. It is possible to read / write data by connecting the connectors 40 and 50 in the position (1). However, if the data reading / writing is set to the position (1), the developer is pulled out by the user during reading. There is a possibility that. Further, since the developing unit is rotating during waiting for the position (3), it is not suitable for reading / writing data. As described above, the rotary developing unit 3 is provided with one notch in the position detection plate and the home position is determined, but since only one home position is provided in the rotary unit, In order to read / write data for each developing cartridge at the home position, a new stop position must be provided for each developing cartridge.
[0016]
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 2 (b), the connectors 40 and 50 come into contact with each other in the development position relationship (position (2)) where the developing roller and the photosensitive member face each other, thereby reading / reading data. Enable writing. At this position, there is no possibility that the developer is replaced by the user during reading, and there is no need to newly provide a stop position such as a home position. Since the development position is the stop position, the stop position is reliable, and the memory IC can be reliably read and written.
[0017]
FIG. 3 is a diagram for explaining when the connector is connected and when the connector is separated.
As shown in FIG. 3A, at the time of connection, the apparatus main body side connector 50 is advanced by motor drive, and is guided and fitted by a guide member on the memory IC built-in connector 40 side as will be described later, and the terminals slide. Thus, when the connectors are separated from each other, the connector 50 is retracted toward the apparatus main body and the two are separated. The connector 40 is fixed to the developing unit by a connector fixing screw 48, and the connector 50 is fixed to the apparatus main body by a connector fixing pin 53.
[0018]
FIG. 4 is a diagram for explaining the rotary developing unit.
The rotary developing unit 3 is attached to side plates 20 and 21 made of sheet metal, and a memory IC built-in connector 40 is fixed to the end of the developing cartridges 31 to 34 attached to the rotary frame 30. In this embodiment, the side plate 21 to which the position sensor 36 is attached is the gear-driven side, and the side plate 20 is the non-driving side, so that it is not affected by the heat of the driving unit (developer replacement port side). A connector 40 with a built-in memory IC is fixed to a connector cover 39 provided in a storage portion 22 formed by squeezing the side plate 20 and guarding the inner surface thereof with an IC protection member 38 made of a resin ring. The housing portion 22 surrounds the connector 40 except for the surface where the apparatus main body side connector 50 is separated and abutted, and serves to shield the floating toner from being affected by the voltage applied to the developing roller while preventing the floating toner from entering. Further, the memory IC built-in connector 40 is covered with a box-shaped resin connector cover 39 and disposed on the back side opposite to the opening so that the sheet metal forming the storage portion 22 is not affected by static electricity from the memory IC. ing.
[0019]
Thus, by covering the memory IC built-in connector with the resin connector cover, the insulation distance can be increased, and the influence of electric field noise can be reduced even when a high voltage bias is applied to the developing roller. The connector cover may be made of metal instead of resin. In this case, even if a high-voltage bias is applied to the developing roller, the effect of noise can be further reduced because the developing roller is shielded by the cover.
[0020]
5A and 5B are diagrams for explaining the memory IC built-in connector according to the present embodiment. FIG. 5A is a plan view, FIG. 5B is a front view, and FIG. 5C is an AA line in FIG. It is sectional drawing.
The memory IC built-in connector 40 is provided with two guide members 42 upright on both side portions near the outer edge of one surface (surface connected to the main unit side connector) of the substrate 41 which is a member that receives an impact at the time of connection, A contact protection member 45 containing the memory IC substrate 46 is provided on the other surface (back surface) of the substrate 41, and these are integrally formed as a housing 47. Further, contact members 43 and 44 are provided so as to be integral with the guide member 42 and on the inner side of the guide member 42 in parallel with the guide member 42. The reason why the guide member 42 is disposed outside the contact member is to stabilize the contact state of the contact point by enclosing the guide member so as to improve the insertion stability when the main body side connector is fitted.
[0021]
In this embodiment, four contact members 43 are provided in a two-row configuration on the front side (side far from the end of the developing roller) of the casing 47 and three contact members 44 are provided on the back side (side near the end of the developing roller). As a whole, the size is reduced. Of course, the contact members are not limited to two rows, and may be one row or three rows. As shown in FIG. 6, the four terminals on the front side are a data terminal, a mounting detection terminal, a ground (GND) terminal, and a data read / write terminal, and the three terminals on the back side are clock terminals. A terminal, a power supply terminal, and a chip select (CS) terminal.
[0022]
As shown in FIG. 5 (c), these contact members 43 and 44 constitute contact terminals 43a and 44a with which the main body side connector terminal slides and contacts when connected. The contact members 43 and 44 are provided with spring-like contact terminals 43 b and 44 b that extend through the through holes of the substrate 41 to the back side thereof and elastically contact the terminals of the memory IC substrate 46. When the memory IC board 46 is attached to the contact protection member 45, the spring contact terminals 43b and 44b elastically contact the terminals of the memory IC board 46, and the memory IC board 46 is connected to the contact terminals 43b and 44b. It is pressed against the attachment surface of the contact protection member 45 by a spring force and is held in a floating state separated from the substrate 41. Therefore, even if the main body side connector 50 moves forward and comes into contact with the connector 40 by driving the motor, the contact 43, 44 of the contact members 43 and 44 only slides and comes into contact with the main body side connector terminal. Is received by the substrate 41, and the memory IC substrate 46 is supported away from the substrate 41. Therefore, the impact is not directly transmitted to the contact portion between the terminal of the memory IC substrate 46 and the contacts 43b and 44b.
[0023]
Thus, the connector 40 has a sliding contact with the main body side connector on one surface of the substrate 41 which is an impact receiving member, and a fixed contact with the memory IC substrate supported by being floated from the substrate on the back side of the substrate 41. Therefore, the impact at the time of connection with the main body side connector is received by the substrate 41 and is not transmitted to the memory IC substrate side, and the contact with the memory IC substrate is stably formed.
Further, in order to protect the memory IC board attached to the connector from contact failure due to toner contamination, data destruction due to the influence of static electricity, etc., it is desirable to have a contact where it does not come out directly. In the present embodiment, the IC memory substrate is covered with the contact protection member 45, and the portion is supported by the spring contact.
[0024]
Of the seven contact members shown in FIG. 5, the four contact members provided in one row with the guide members 42 on both sides are located outside the developing roller as shown in FIG. The three contact members are arranged on the developing roller side. Of the four contact members on the front side, the ground terminal 43G is formed to be the longest and is the first to contact when connected to the main body side connector.
[0025]
By the way, at the timing of development, a voltage of 2 KVp-p is applied to the developing roller, and the electric field noise due to the influence is easily picked up by the contact member side. In particular, the longest contact member becomes an antenna and easily picks up electric field noise. Therefore, in the present embodiment, the ground terminal 43G is arranged at a position farthest from the developing roller. Of course, long terminals other than the ground terminal are preferably arranged outside.
[0026]
FIG. 7 is a diagram for explaining the mounting of the memory IC board to the connector main body.
FIG. 7A is a view showing a memory IC board mounted state as seen from the back side of the connector. The memory IC board 46 is provided with a notch 46a at a position shifted from the center thereof, and the front end of the board on both sides of the notch. The lengths are different. A positioning attachment portion 60 having a recess is formed on the connector body side so as to match the tip of the substrate, and the depth of the recess is different on both sides of the notch. For this reason, even if it is attempted to insert the front end of the substrate into the positioning attachment portion 60 with the left and right sides reversed, it is possible to prevent erroneous insertion. On the other hand, the rear end of the board is configured to be engaged with the hook 61 of the connector body.
[0027]
FIG. 7B is a cross-sectional view for explaining the mounting of the memory IC substrate. The memory IC substrate 46 of the present embodiment is made of a resin having elasticity (spring property), and the front end of the substrate is inserted into the positioning attachment portion 60 and pressed while rotating the rear end of the substrate toward the connector main body side. Is inserted by being warped, and locked to the hook 61. At this time, the terminals of the memory IC board are elastically contacted with the spring contact terminals 43b and 44b, and the memory IC board is pressed against the positioning attachment portion 60 and the hook 61 by the spring force of the contacts, so that the mounting is stable. At the same time, the contact state is stabilized.
[0028]
When reusing a memory IC board, if the memory IC board is fixed by soldering or the like as in the case of an ink jet printer, the IC itself is heated to remove it, and the memory The information inside may be destroyed. On the other hand, if an attempt is made to read the information in the memory with the memory IC attached, an electrophotographic apparatus having a larger apparatus than an ink jet printer or the like applies a terminal to the memory IC attached to a part of the larger apparatus, and the contents are read. Since it is read, the operation alone is extremely complicated.
[0029]
Therefore, the memory IC can be attached and detached by taking the contact of the terminal with the memory IC substrate by a spring-like contact member as in this embodiment, and even if the connector body itself is fixed, the memory IC can be removed by breaking it. It can be easily removed and collected, and its contents can be read and used for reuse.
[0030]
FIG. 8 is a cross-sectional view of the main part of the connector to which the memory IC board is mounted.
The contact members 43 and 44 provided on both sides of the housing 47 of the connector 40 extend to the back side of the connector main body and bend to give spring properties to form the contacts 43b and 44b, respectively. As described above, the connector body is formed with the positioning attachment portion 60 and the hook 61, and the memory IC substrate 46 having a notch in the positioning attachment portion 60 enters the recess of the positioning attachment portion, and pushes the substrate down to the hook 61. It is structured to be locked and mounted by utilizing the spring property of the board. At this time, the terminals 63 and 64 of the memory IC board come into contact with the contacts 43b and 44b on the connector side to constitute fixed contacts.
[0031]
In the present embodiment, the terminals of the memory IC board are arranged in two rows 63 and 64 so that they are closer to the positioning mounting portion 60 side than the center, and the spring fulcrums P1 and P2 are on the hook 61 side so as to be as far away from the terminals 63 and 64 as possible. Try to be close. With such a configuration, when the memory IC board is mounted, the terminals 63 and 64 and the contacts 43b and 44b are softly brought into contact with each other by a spring force, and a stable contact force can be obtained.
[0032]
Further, since the positions of the spring fulcrums P1 and P2 are substantially the same, the length from the spring fulcrum to the contact 43b is longer than that from the spring fulcrum to the contact 44b, and since the same spring material is used, the contact force of the contact 43b Is smaller than the contact force of the contact 44b. As shown in the figure, the memory IC board is mounted by inserting the tip on the side close to the terminals 63 and 64 into the recess of the positioning attachment portion 60 to push down the board and pushing the other end into the hook member to be locked. The terminal to be contacted is easily mounted as a low spring load contact 43b with a small contact force, and the mounting is stabilized, and since the mounting can be performed with a weak force, the memory IC substrate is hardly damaged and can be reused. .
[0033]
Further, as described in FIG. 5, the contact member 43 is on the 4-contact side, and the contact member 44 is on the 3-contact side. As described above, in the case of the contacts in a plurality of rows (in this embodiment, two rows), when the number of contacts in each row is not the same, the multiple contacts (low spring load contacts 43b) are set as the positioning attachment portion side. As a result, it is possible to prevent an increase in force required for mounting, to facilitate mounting, to stabilize the mounting, and to mount with a weak force, so that the memory IC substrate is similarly unlikely to be damaged and contributes to reuse. it can.
[0034]
When the number of low spring load contacts and the number of high spring load contacts are not the same, the number of low spring load contacts is increased as described above. Since the spring load is low, there is no problem even if there are many contacts, and the force at the contact portion is determined by the spring pressure.
[0035]
Further, if the high-spring load contact 44b having a relatively large contact force is located on the center side of the memory IC board when the contact on the multiple side (low spring load contact 43b) is on the positioning attachment portion side, When the IC substrate is mounted, the spring contact pressure at the center can be increased. By mounting the spring contact pressure at the center, after mounting the memory IC board, the board is pushed up from the center, and pressure is evenly applied to both the positioning attachment part side and the hook part side, enabling stable attachment. .
The board mounting state is stabilized.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, in a connector having a plurality of terminals having different lengths, a long terminal that easily picks up noise is arranged on the outermost side farthest from the developing roller. It is possible to reduce the influence of the scattered toner and reduce the influence of the scattered toner, and to perform a stable electrical connection.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an image forming apparatus of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating positions for replacement of a developing cartridge, reading / writing of data in a memory IC, and development standby. FIGS.
FIG. 3 is a diagram illustrating connector connection and separation from a memory IC.
FIG. 4 is a diagram illustrating a rotary developing unit.
FIG. 5 is a diagram illustrating a connector with a built-in memory IC.
FIG. 6 is a diagram illustrating a connector terminal.
FIG. 7 is a diagram illustrating mounting of a memory IC board to a connector body.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part of a connector to which a memory IC board is attached.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive body, 2 ... Exposure unit, 3 ... Rotary type developing unit, 4 ... Transfer belt, 5 ... Transfer belt drive roller, 6 ... Paper feed cassette, 7 ... Paper conveyance path, 8 ... Transfer roller, 9 ... Position detection Sensors, 10: Fixing unit, 11: Opening for developing cartridge replacement, 12 ... Exhaust duct, 13 ... Filter, 14 ... Suction port, 20, 21 ... Side plate, 30 ... Rotary frame, 31-34 ... Developing cartridge, 36 ... Position Detection sensor, 37 ... Position detection plate, 38 ... IC protection member, 39 ... Connector cover, 40, 50 ... Connector, 41 ... Substrate, 42 ... Guide member, 43, 44 ... Contact member, 45 ... Contact protection member, 46 ... Memory IC board, 46a ... notch, 60 ... positioning attachment, 61 ... hook, 63, 64 ... terminal.

Claims (4)

ロータリ式現像器ユニット端部に設けられ、本体装置側コネクタが離当接してデータの読み取り／書き込みを行うメモリＩＣを内蔵したコネクタにおいて、基板の一方の面に本体装置側コネクタと接続する接点部材を、基板の他方の面に、メモリＩＣを覆う接点保護部材の取り付け面に対してメモリＩＣを押しつけて基板から離間した浮いた状態でメモリＩＣを保持するバネ性接点部材を有するとともに、衝撃受け部材として機能する基板を備え、前記基板の一方の面の本体装置側コネクタと接続する接点部材が長さの異なる複数の接点部材からなり、最も長い接点部材を現像器ユニット最外部側に設けるようにしたことを特徴とするコネクタ。Provided the rotary type developing unit end, a connector with a built-in memory IC to the main device side connector to read / write away abut data, the contact members to be connected to the main device connector on one surface of the substrate On the other surface of the substrate, a spring contact member for holding the memory IC in a floating state spaced from the substrate by pressing the memory IC against the mounting surface of the contact protection member covering the memory IC, and receiving an impact A substrate functioning as a member, and a contact member connected to the main unit side connector on one surface of the substrate is composed of a plurality of contact members having different lengths, and the longest contact member is provided on the outermost side of the developing unit. A connector characterized by that. 前記最も長い接点部材は接地端子であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。  The connector according to claim 1, wherein the longest contact member is a ground terminal. 請求項１記載のコネクタを端部に固定したことを特徴とする現像カートリッジ。  2. A developing cartridge, wherein the connector according to claim 1 is fixed to an end. 請求項３記載の現像カートリッジを有する画像形成装置。  An image forming apparatus comprising the developing cartridge according to claim 3.

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