JP5433388B2 - コネクタおよびそれを備えたトナーカートリッジ、並びに、画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、コネクタおよびそれを備えたトナーカートリッジ、並びに、画像形成装置に関し、詳しくは、トナーカートリッジに関する情報を電子情報として記憶するコネクタとそれを備えたトナーカートリッジ、並びに、このトナーカートリッジが装着される画像形成装置に関する。

電子写真方式あるいは静電記録方式等の画像形成装置としては、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、およびこれらを一体化した複合機等がある。これらの画像形成装置においては、感光体上に形成された静電潜像を現像装置から供給されるトナーによって現像し、現像されたトナー像を感光体から記録用紙に転写し、転写されたトナー像を加熱して溶融させることにより記録用紙上に定着させている。

このような画像形成装置においては、画像形成を繰り返すに伴ってトナーが徐々に消費されることから、消費されたトナーを適宜補給する必要がある。例えば、現像装置上にホッパーを設け、このホッパー上にトナーカートリッジを着脱自在に装着することにより、トナーカートリッジから排出されるトナーをホッパーを介して現像装置へ供給している。

そして、トナーカートリッジ内のトナー残量を検出したり、画素をカウントしてトナー消費量を算出し、トナー残量が少なくなった場合には、ユーザーにトナーカートリッジの交換を促し、トナー不足に陥ることを未然に防いでいる。
このように、トナーカートリッジは消耗品であり、交換された使用済みトナーカートリッジは業者によって回収され、リサイクル後、再びリサイクル済みトナーカートリッジとしてユーザーのもとに届けられる。

ところで、トナーカートリッジは、消耗品として市場で流通する性格の商品であることから、残念ながら外見上のみ純正品と互換性をもたせた不正品が出まわる可能性がある。
しかしながら、近年の画像形成装置は画像品質の向上に伴い、トナーについてもそれに見合った高い性能が要求され、非純正のトナーカートリッジを用いると目的とする画像品質が得られないばかりでなく、装置内を汚染して故障を引き起こす原因にもなる。
さらに、トナーカートリッジのリサイクルについても際限なく何度でも繰り返せるわけではなく、トナーカートリッジ本体の機構的な寿命からリサイクルできる回数には限度がある。

このようにトナーカートリッジを取り巻く状況は複雑化しており、近年は、トナーカートリッジに情報の書換えが可能な記憶素子を設け、この記憶素子に当該トナーカートリッジに特有の情報を保有させるようにしたものもある。

このようなものとしては、トナーカートリッジに装着されるコネクタであって、画像形成装置と電気的に接続される接点端子をコネクタの正面側に設けると共に、記憶素子を実装したメモリＩＣ基板をコネクタの背面側に設け、前記接点端子とメモリＩＣ基板の端子とをバネ性の接点端子を介して接続し、メモリＩＣ基板を必要に応じて取り外し可能な構成としたコネクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２５５７８０号公報

回収されたトナーカートリッジをリサイクルする際には、トナーカートリッジ内に少量残ったトナーを圧縮空気で吹き飛ばしながら外部に排出する清掃作業がある。
しかし、上記の清掃作業時に微細な粉末であるトナーとトナーカートリッジの内壁とが激しく接触し、トナーカートリッジに静電気が帯電し易くなる。
また、清掃作業後に新たなトナーを充填する際にも、微細な粉末であるトナーの流動によりトナーカートリッジに静電気が帯電し易くなる。
このような静電気の帯電は、特に冬期の低湿度の環境では数千ボルトもの高電圧になることもあり、回収したトナーカートリッジをリサイクルする際に帯電した静電気が一気に放電されると記憶素子が破壊されてしまう恐れがある。
また、リサイクル作業時に飛散するトナーによって画像形成装置の被接続部と電気的に接続される電気接点部が汚染されると、接続不良を引き起こす恐れもある。
したがって、トナーカートリッジをリサイクルする際には、トナーカートリッジから記憶素子と電気接点部を予め取り外しておくことが望ましい。

特許文献１に記載のものでは、記憶素子を実装したメモリＩＣ基板がコネクタから取り外し可能に構成されているため、トナーカートリッジのリサイクルに先立ってメモリＩＣ基板を取り外すことができる。
しかしながら、コネクタの背面側にメモリＩＣ基板が設けられているため、トナーカートリッジからコネクタを取り外してからでなければメモリＩＣ基板を取り外すことができず手間を要する。
また、画像形成装置の被接続部と電気的に接続される接点端子がメモリＩＣ基板と別に設けられているため、リサイクル作業時の接点端子の汚染を防止するためにはコネクタ自体をトナーカートリッジから取り外さなければならない。

この発明は以上のような事情を考慮してなされたものであり、簡易な構成でありながら、記憶素子と電気接点部を容易に取り外すことができるコネクタを提供するものである。

この発明は、トナーカートリッジに設けられトナーカートリッジが画像形成装置へ装着される際に前記画像形成装置と電気的に接続されるコネクタであって、トナーカートリッジに関連する関連情報を記憶する記憶素子を搭載し記憶素子と画像形成装置とを電気的に接続させる電気接点部を形成した基板部材と、基板部材を離脱可能に搭載しトナーカートリッジに固定されるハウジング部材とを備えることを特徴とするコネクタを提供するものである。

この発明によれば、ハウジング部材に記憶素子と電気接点部を有する基板部材が離脱可能に搭載されるので、必要に応じて基板部材をハウジング部材から容易に取り外すことができる。
このため、トナーカートリッジのリサイクルに先立ち、トナーカートリッジからコネクタを取り外すことなく基板部材だけを予め取り外すことが可能となり、トナーカートリッジに帯電した静電気が一気に放電されることによる記憶素子の破壊と、トナーの飛散による電気接点部の汚染を防止できる。

また、基板部材がハウジング部材に対して取り外し可能であるため、トナーカートリッジがリサイクル回数の上限を迎えた場合には、ハウジング部材から基板部材を取り外して再利用でき、資源を有効に利用できる。

この発明の実施形態に係るコネクタを備えたトナーカートリッジが装着される画像形成装置の全体構成を概略的に示す説明図である。 図１に示される画像形成装置を制御する制御部のブロック図である。 この発明の実施形態に係るコネクタを備えたトナーカートリッジと、このトナーカートリッジが装着される現像器を示す斜視図である。 この発明の実施形態に係るコネクタを備えたトナーカートリッジが現像器に装着された際に、画像形成装置の制御部が行う一連の制御フローを示すフローチャート図である。 この発明の実施形態に係るコネクタの斜視図である。 図５に示されるコネクタの分解斜視図である。 図５に示されるコネクタのＡ−Ａ矢視断面図である。 図５に示されるコネクタのＢ−Ｂ矢視断面図である。 この発明の実施形態の変形例に係るコネクタの斜視図である。 図９に示されるコネクタの分解斜視図である。 図９に示されるコネクタのＤ−Ｄ矢視断面図である。

この発明によるコネクタは、トナーカートリッジに設けられトナーカートリッジが画像形成装置へ装着される際に前記画像形成装置と電気的に接続されるコネクタであって、トナーカートリッジに関連する関連情報を記憶する記憶素子を搭載し記憶素子と画像形成装置とを電気的に接続させる電気接点部を形成した基板部材と、基板部材を離脱可能に搭載しトナーカートリッジに固定されるハウジング部材とを備えることを特徴とする。

この発明によるコネクタにおいて、トナーカートリッジとは、特に限定されるものではないが、画像形成装置にトナーを供給する目的でトナーを収容し、画像形成装置に対して離脱可能に構成された容器を意味する。
ここで、画像形成装置とは、特に限定されるものではないが、感光体とトナーを用いる電子写真方式または静電記録方式により記録媒体上に画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置全般を意味する。

ハウジング部材とは、トナーカートリッジに固定されるコネクタの筐体を意味し、その構造や材質は特に限定されない。
基板部材とは、トナーカートリッジに関連する関連情報を記憶する記憶素子が実装され、かつ、トナーカートリッジが画像形成装置に装着される際に該画像形成装置と電気的に接続される電気接点部が形成された基板を意味し、該基板には、記憶素子以外の様々な電子回路や電子部品が設けられていてもよい。

また、トナーカートリッジに関連する関連情報とは、特に限定されるものではないが、例えば、同型式のトナーカートリッジに共通する一般的な情報と、個々のトナーカートリッジに特有な情報との双方を含んだものを意味し、本発明では書換可能な電子情報、及び、書換不可能な電子情報として記憶素子に記憶される。
関連情報に含まれる情報は、例えば、固有情報、履歴情報およびリサイクル情報の３つに大別できる。
ここで、固有情報としては、例えば、品番、内容量、収容しているトナーの色、ロット番号、製造年月日、製造業者等の情報を挙げることができる。これらの一部或いは全部は、書換不可能な電子情報として記憶素子に記憶される。
また、履歴情報としては、例えば、トナー残量、使用開始時期、実使用時間等の情報を挙げることができる。
また、リサイクル情報としては、例えば、リサイクル回数、リサイクル年月日、回収業者等の情報を挙げることができる。これら履歴情報及びリサイクル情報は、通常、書換可能な電子情報として記憶素子に記憶される。
このような関連情報は、主に、（１）非純正トナーカートリッジの使用への注意喚起、（２）トナーカートリッジの交換時期の予測、（３）上限回数を超えたリサイクルの防止、（４）不良品が発生した場合の追跡調査等を目的に記憶される。

この発明によるコネクタにおいて、ハウジング部材は基板部材を位置決めして搭載する搭載部を有し、搭載部は基板部材の縁に接するリブを有していてもよい。
このような構成によれば、搭載部が基板部材の縁に接するリブを有するので、基板部材をハウジング部材の搭載部に搭載する際の位置決めが容易になる。

ハウジング部材が搭載部を有する上記構成において、搭載部は、基板部材の一部と解除可能に係合する係合部と、基板部材と係合部との係合が維持されるように基板部材を付勢する付勢部材と、基板部材の縁の一部をハウジング部材の外部へ露出させるようにリブの一部を切り欠いて形成された切り欠き部とを有していてもよい。

このような構成によれば、付勢部材の付勢によって基板部材と係合部との係合が維持されるので、係合部のみで基板部材との係合関係を解除可能に維持するための機構、例えば、基板部材の一部と解除可能に係合する弾性変形可能な爪などを設ける必要がなくなり、係合部の構造が簡略化される。
また、付勢部材の付勢によって基板部材と係合部との係合が維持されるので、切り欠き部から露出した基板部材の縁を操作して付勢部材の付勢に抗するように基板部材を移動させると基板部材と係合部との係合を解除でき、基板部材を搭載部から容易に取り外すことができる。
また、基板部材を取り外す操作が、付勢部材の付勢に抗するように基板部材を移動させる操作となるため、操作感が作業者に分かり易く、無理な取り外しによるハウジング部材や基板部材の損傷も防止できる。

搭載部が付勢部材と切り欠き部を有する上記構成において、基板部材は互いに対向する側縁と互いに対向する前縁および後縁を有する方形であって、リブは基板部材の両側縁と前縁に接するように設けられてもよい。
このような構成によれば、方形の基板部材の両側縁と前縁にリブが接するので、高い精度で基板部材を位置決めできる。

基板部材が方形であって、リブが基板部材の両側縁と前縁に接するように設けられる上記構成において、係合部は基板部材の前縁の両端に被さるようにリブからそれぞれ張り出した２つの押さえ片からなり、付勢部材は基板部材の前縁の両端が前記押さえ片にそれぞれ係合するように基板部材の後縁を付勢してもよい。

このような構成によれば、基板部材の前縁側に２つの押さえ片からなる係合部が設けられ、基板部材の後縁側に該後縁を付勢する付勢部材が設けられるので、搭載部上で基板部材をその前縁または後縁へ向かってスライドさせるという簡単、かつ、分かり易い操作で基板部材と搭載部とを係合または非係合状態とすることができる。

すなわち、基板部材を搭載部上に搭載する際には、基板部材の後縁を付勢部材に押し当てながら基板部材を搭載部上に載置した後、付勢部材の付勢に従って基板部材をその前縁へ向かって搭載部上をスライドさせると基板部材の前縁の両端が２つの押さえ片にそれぞれ係合し、基板部材はその位置で固定される。

一方、基板部材を搭載部から取り外す際には、付勢部材の付勢に抗して基板部材をその後縁へ向かってスライドさせ前縁の両端と２つの押さえ片との係合を解除した後、基板部材の後縁を付勢部材に押し当てながら基板部材の前縁を持ち上げると基板部材が搭載部から離脱し、基板部材を取り外すことができる。

このように、基板部材の着脱が、付勢部材の付勢に従って、或いは、抗して基板部材を搭載部上でスライドさせる操作により行われるので、着脱が非常に容易であるばかりでなく操作感が作業者に非常に分かり易く、作業性にも優れたものとなる。また、操作感が分かり易いので、無理な着脱によるハウジング部材や基板部材の損傷も防止される。

係合部が基板部材の前縁の両端と係合する２つの押さえ片からなり、付勢部材が基板部材の後縁を付勢する上記構成において、切り欠き部は基板部材の両側縁の一部をそれぞれ露出させるように形成されていてもよい。
このような構成によれば、切り欠き部から露出した基板部材の両側縁の一部を操作して基板部材の取り外し作業を行うことができ、作業性に優れたものとなる。
両側縁の一部の操作するにあたっては、作業者の手で当該一部を直接把持してもよいし、両側縁の一部を操作するのに適した治具を用いてもよい。

係合部が基板部材の前縁の両端と係合する２つの押さえ片からなり、付勢部材が基板部材の後縁を付勢する上記構成において、切り欠き部は基板部材の前縁の中央を露出させるように形成されていてもよい。
このような構成によれば、切り欠き部から露出した基板部材の前縁の中央を操作して基板部材の取り外し作業を行うことができ、作業性に優れたものとなる。
前縁の中央を操作するにあたっては、作業者の手で当該中央部を直接把持してもよいし、中央部を操作するのに適した治具を用いてもよい。

この発明によるコネクタにおいて、電気接点部は、記憶素子から基板部材上に延出した複数の細長い接点端子からなり、前記複数の接点端子はそれらの長手方向が画像形成装置に接続される接続方向に沿って基板部材上に平行に並ぶように配設されていてもよい。
このような構成によれば、基板部材の一平面上に複数の接点端子が配設されるので、接点端子が複数の面に配設される場合と比較して基板部材の構成が簡易なものとなり、ハウジング部材に搭載し易いものとなる。
また、複数の接点端子はそれらの長手方向が画像形成装置に接続される接続方向に沿って平行に並ぶように基板部材上に配設されるので、画像形成装置とスムーズに接続できる。

この発明は別の観点からみると、この発明による上述のコネクタを備えたトナーカートリッジを提供するものでもある。
この発明による上記のトナーカートリッジによれば、この発明による上述のコネクタで得られるのと同様の効果が得られる。
すなわち、トナーカートリッジのリサイクルに先だって、記憶素子を搭載し電気接点部が形成された基板部材を容易に取り外すことができ、トナーカートリッジがリサイクル回数の上限を迎えた場合には、基板部材を取り外して再利用できる。
また、記憶素子に記憶されたトナーカートリッジの関連情報を画像形成装置に提供することにより、非純正トナーカートリッジの使用への注意喚起、非適合トナーカートリッジの誤装着防止、リサイクル回数の管理など、様々な効果を奏することができる。

この発明は更に別の観点からみると、この発明による上述のトナーカートリッジが離脱可能に装着される画像形成装置であって、画像情報に応じた画像を形成する画像形成部と、画像形成部に用紙を搬送する用紙搬送部と、画像形成部および用紙搬送部を制御する制御部とを備え、画像形成部は前記トナーカートリッジが装着された際に該トナーカートリッジのコネクタと電気的に接続され、制御部は前記コネクタから当該トナーカートリッジの関連情報を読み取り、更新又は追加すべき情報を前記コネクタへ書き込むことを特徴とする画像形成装置を提供するものでもある。

この発明による上記の画像形成装置によれば、制御部が、装着されたトナーカートリッジの関連情報をコネクタから読み取り、更新又は追加すべき情報をコネクタに書き込むことにより、非純正トナーカートリッジの使用への注意喚起、非適合トナーカートリッジの誤装着防止、トナーカートリッジのリサイクル回数の管理など、様々な効果を奏することができる。

以下、この発明の実施形態に係るコネクタを備えたトナーカートリッジが装着される画像形成装置について図面に基づいて詳細に説明する。

画像形成装置の全体構成と動作
図１は本発明の実施形態に係るコネクタを備えたトナーカートリッジが装着される画像形成装置の全体構成を概略的に示す説明図、図２は図１に示される画像形成装置を制御する制御部の構成を示すブロック図である。

図１に示されるように、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００は、カラー画像を記録用紙に記録するカラーレーザープリンタであり、画像情報に応じた画像を形成する画像形成部１０と、画像形成部に用紙を搬送する用紙搬送部２０と、画像形成部１０および用紙搬送部２０を制御する制御部４０（図２参照）とから主に構成されている。
画像形成部１０は、露光ユニット１、画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ、中間転写ベルトユニット２および定着ユニット３等を備えている。
一方、用紙搬送部２０は、用紙搬送装置４、給紙トレイ５および排紙トレイ６等を備えている。

この画像形成装置１００において、記録用紙は、給紙トレイ５に積載収容されており、ピックアップローラ７−１により１枚ずつ給紙トレイ５から引き出されて、搬送ローラ４−１によりレジストローラ８へと搬送される。あるいは、記録用紙は、手差しトレイ９に載置され、ピックアップローラ７−２により引き出されて、搬送ローラ４−６〜４−４によりレジストローラ８へと搬送される。

レジストローラ８は、記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃え、記録用紙の先端が中間転写ベルトユニット２の中間転写ベルト１１上に形成されるトナー像の先端に重なるタイミングで、記録用紙を２次転写ローラ３３へと搬送する。
画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナー像をそれぞれ形成して、各色のトナー像を中間転写ベルトユニット２の中間転写ベルト１１に転写する。
これらの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、現像器２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ、トナーカートリッジ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ、感光体ドラム２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ、帯電器２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ、及びクリーナユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ等をそれぞれ備えている。

感光体ドラム２３ａ〜２３ｄは、中間転写ベルト１１を介して１次転写ローラ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄにそれぞれ押圧されており、移動方向Ｂに回転移動する中間転写ベルト１１と同一の周速度で、中間転写ベルト１１と共に回転される。また、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄも、移動方向Ｂに回転移動する中間転写ベルト１１と同一の周速度で、中間転写ベルト１１に追従回転する。
帯電器２４ａ〜２４ｄは、感光体ドラム２３ａ〜２３ｄにそれぞれ接触するローラ型やブラシ形のもの、あるいはチャージャー型のものであり、感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面を一様に帯電させる。

露光ユニット１は、感光体ドラム２３ａ〜２３ｄに対してそれぞれレーザ光を出射するレーザ光源１ａ、および出射されたレーザ光を感光体ドラム２３ａ〜２３ｄにそれぞれ導く複数のミラー１ｂ等を有しており、画像データに応じて各レーザ光を変調しつつ、レーザ光を感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面にそれぞれ照射して、感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面にそれぞれ静電潜像を形成する。
なお、露光ユニット１として、ＥＬやＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に並べた書き込みヘッドを用いてもよい。

トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄは、黒、イエロー、マゼンタ、シアンのトナーをそれぞれ収容している。現像器２１ａ〜２１ｄには、トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄからそれぞれトナーが供給される。現像器２１ａ〜２１ｄは感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面の静電潜像に各色のトナーを付着させて、感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面に各色のトナー像を形成する。これら各色のトナー像は、感光体ドラム２３ａ〜２３ｄから中間転写ベルト１１に転写されて重ね合わされる。

中間転写ベルトユニット２は、中間転写ベルト１１、１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄ、駆動支持ローラ３１、従動支持ローラ３２および２次転写ローラ３３等を備えている。駆動支持ローラ３１と従動支持ローラ３２は、中間転写ベルト１１を回転移動可能に張架し、１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと２次転写ローラ３３は張架された中間転写ベルト１１に押し付けられている。

中間転写ベルト１１は、例えば、厚さ１００〜１５０μｍ程度の合成樹脂フィルムにより形成される。２次転写ローラ３３は、図中の左右方向に移動可能に支持されており、右方向に移動されたときに駆動支持ローラ３１との間に中間転写ベルト１１を挟み込んでニップ域を形成する。
駆動支持ローラ３１は、中間転写ベルト１１を２次転写ローラ３３へ押さえつけるバックアップローラとしての役目を果たしつつ回転駆動され、１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ間の各ニップ域が順次下流側へ移動するように中間転写ベルト１１を移動方向Ｂに回転移動させる。これにより、各ニップ域が安定的に維持される。

なお、１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ間の各ニップ域をより安定的に形成するためには、１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄおよび感光体ドラム２３ａ〜２３ｄのいずれか一方を硬質材料で形成し、他方を弾性材料で形成するのが好ましい。
１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄは、例えば、直径８〜１０ｍｍの金属軸の外周を導電性の弾性材（ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により被覆したものである。
１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄには、１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ間のニップ域に中間転写ベルト１１を挟み込んだ状態で、トナーの帯電極性とは逆極性のバイアス電圧が印加される。

バイアス電圧の印加によって生じた電界は中間転写ベルト１１を介して各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面のトナーに作用し、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面のトナーは中間転写ベルト１１へ引き付けられ転写される。これにより、各色のトナー像が中間転写ベルト１１に転写されて重ね合わされる。
なお、１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄとしてローラの代わりにブラシ等が用いられても構わない。

クリーニングユニット３４は、例えば中間転写ベルト１１表面に摺接するクリーニングブレードであり、中間転写ベルト１１表面に残留したトナーを除去して、次回に印字される画像のカブリ等を防止する。
こうして中間転写ベルト１１に転写され重ね合わされた多色（カラー）トナー像は、中間転写ベルト１１の回転移動に伴い、駆動支持ローラ３１と２次転写ローラ３３間のニップ域へと搬送される。
この時、レジストローラ８は、ニップ域へ搬送された多色トナー像の先端と記録用紙の先端が一致するタイミングで前記ニップ域に記録用紙を搬送し、多色トナー像が記録用紙に転写される。

次いで、記録用紙は、定着ユニット３へと搬送され、ここで加圧ローラ３ａと加熱ローラ３ｂ間に挟み込まれる。これにより、記録用紙上の多色トナー像が加熱・溶融され、記録用紙上にカラー画像として定着される。
その後、記録用紙は、用紙搬送装置４により排紙トレイ６へ排出され、画像形成面を下に向けたフェイスダウン方式で排紙トレイ６上に載置される。

なお、画像形成ステーションＰａだけを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を中間転写ベルトユニット２の中間転写ベルト１１に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写ベルト１１から記録用紙に転写され記録用紙上に定着される。

また、記録用紙の表面だけでなく、両面の印字を行う場合は、記録用紙の表面に転写されたトナー像が定着ユニット３で定着された後、当該記録用紙が搬送ローラ４−３により排紙トレイ６へ向けて搬送される途中で、搬送ローラ４−３を停止させてから逆回転させ、当該記録用紙を反転経路４ｒに通して表裏を反転させてからレジストローラ８へと導き、表面に画像形成を行ったのと同様にして当該記録用紙の裏面にトナー像を転写して定着させ、記録用紙を排紙トレイ６に排出する。

図１には示されないが、画像形成装置１００は全体を統合的に制御する制御部を備えている。図２に示されるように、制御部４０は、演算処理を行うＣＰＵ４１、ＣＰＵ４１が行う制御プログラムを格納したＲＯＭ４２、ＣＰＵ４１にワークエリアを提供するＲＡＭ４３、ＣＰＵ４１の制御の下で画像形成装置１００の各種センサと制御信号の入出力を行うＩ／Ｏポート４４、ＣＰＵ４１の制御の下で画像形成装置１００に備えられた各種駆動部を駆動するドライバ回路４５などから構成されたマイクロコンピュータであり、露光ユニット１および画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄを含め画像形成装置１００を総合的に制御する。

トナーカートリッジの構成
トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄは、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにそれぞれ離脱可能に装着されるが、具体的には、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの現像器２１ａ〜２１ｄにそれぞれ離脱可能に装着されることとなる。
以下、トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄについて説明するが、各トナーカートリッジ２２ａ〜２２ｄは共通の構成を有するのでトナーカートリッジ２２ａを例に説明する。
図３は、この発明の実施形態によるトナーカートリッジとトナーカートリッジが装着される現像器を示す斜視図である。

図３に示されるように、トナーを収容するトナーカートリッジ２２ａには、記憶素子８１（図６参照）を有するコネクタ６０が設けられている。
コネクタ６０の記憶素子８１は、非純正トナーカートリッジの使用への注意喚起、間違った色のトナーカートリッジの誤装着防止、トナーカートリッジ２２ａの交換時期の予測、上限回数を超えたリサイクルの防止、不良品が発生した場合の追跡調査等の目的のために、トナーカートリッジ２２ａに関連する関連情報を電子情報として記憶する。

上記の関連情報は、固有情報、履歴情報およびリサイクル情報の３つに大別でき、固有情報には、品番、内容量、トナーの色、ロット番号、製造年月日、製造業者等の情報が含まれる。
また、履歴情報には、トナー残量、使用開始時期、実使用時間、トナーエンド時期、累積使用量データ（例えば、総累積印字枚数）等の情報が含まれる。
また、リサイクル情報としては、リサイクル回数、リサイクル年月日、回収業者等の情報が含まれる。

図３に示されるように、トナーカートリッジ２２ａが現像器２１ａに装着されると、トナーカートリッジ２２ａのトナー排出口５１と現像器２１ａのトナー受入口５２が一致し、トナーの供給が可能になるとともに、トナーカートリッジ２２ａに設けられたコネクタ６０が現像器２１ａに設けられた被接続部５３に電気的に接続される。
図示しないが、トナーカートリッジ２２ａのトナー排出口５１や現像器２１ａのトナー受け入れ口５２にはシャッター部材が設けられており、トナーカートリッジ２２ａが現像器２１ａに装着されたときのみシャッター部材が開き、トナー排出口５１とトナー受け入れ口５２が連通するようになっている。

トナーカートリッジ２２ａが現像器２１ａに装着された際に、上述の制御部４０（図２参照）が行う一連の制御フローについて図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
図４に示されるように、トナーカートリッジ２２ａが現像器２１ａに装着されると（ステップＳ１）、制御部４０は現像器２１ａの被接続部５３を介して記憶素子８１に記憶された上述の関連情報を読み出し（ステップＳ２）、装着されたトナーカートリッジ２２ａが機種に適合した純正品であるかどうかを判別し（ステップＳ３）、機種に適合しない非純正品であると判断した場合は、機種に適合した純正トナーカートリッジ２２ａへの交換を促す旨の注意喚起を行う（ステップＳ４）。または、フローチャートには記載していないが、注意喚起を行うステップＳ４の代わりに、ユーザーの意思を確認するステップを設け、ユーザーが使用したければ、そのまま非純正品を使用するようにしてもよい。この場合、記憶素子も機種に適合しない非純正品である可能性が高い為、ステップＳ５以下のステップは省略し、トナーエンドの検知は、たとえば、現像カートリッジの透磁率センサにより行う。

一方、ステップＳ３において機種に適合した純正品であると判断した場合には、間違った色のトナーカートリッジ２２ａが誤って装着されていないかどうかを判別し（ステップＳ５）、間違った色のトナーカートリッジ２２ａが装着されていると判断した場合には、正しい色のトナーカートリッジ２２ａを装着するよう注意喚起を行う（ステップＳ６）。

ステップＳ５において、正しい色のトナーカートリッジ２２ａが装着されていると判断した場合には、現在装着されているトナーカートリッジ２２ａのロット番号とそれまで装着されていたトナーカートリッジ２２ａのロット番号とを比較し（ステップＳ７）、ロット番号が異なる場合には新しいトナーカートリッジ２２ａが装着されたと判断し、コネクタ６０の記憶素子８１に使用開始時期、実使用時間（すなわちゼロ）、トナー残量（すなわちフル）の初期情報を被接続部５３を介して書き込む（ステップＳ８）。

また、画像形成装置１００が稼働している間は、所定時間（例えば、１時間）毎に実使用時間の情報を更新し、所定枚数（例えば、１００枚）の印字がなされる度に累積使用量データを更新し、トナーカートリッジ２２ａから現像器２１ａへトナーが補給される度に、トナー残量の情報を更新する（ステップＳ９）。
そして、トナー残量の情報が所定量以下になったと判断すると（ステップＳ１０）、トナーカートリッジ２２ａの交換が近々必要になると判断し、ユーザーに新しいトナーカートリッジの準備を促す旨の注意喚起を行う（ステップＳ１１）。また、トナー残量の情報が空を示すとトナーが消費し尽くされたと判断し（ステップＳ１２）、トナーエンド時期の情報を記憶素子８１に書き込み（ステップＳ１３）、一連のフローを終了する。

コネクタの構成
次に、コネクタの構成について詳細に説明する。
図５は本発明の実施形態に係るコネクタの斜視図、図６は図５に示されるコネクタの分解斜視図、図７は図５に示されるコネクタのＡ−Ａ矢視断面図、図８は図５に示されるコネクタのＢ−Ｂ矢視断面図である。

図５および図６に示されるように、本発明の実施形態に係るコネクタ６０は、トナーカートリッジ２２ａ（図３参照）に関連する関連情報を記憶する記憶素子８１を実装した基板８２からなる基板部材８０と、基板部材８０を離脱可能に搭載しトナーカートリッジ２２ａに固定されるハウジング部材７０とから主に構成されている。

図６に示されるように、基板部材８０は、互いに対向する前縁８２ａおよび後縁８２ｂと、互いに対向する側縁８２ｃ，８２ｄとを有する方形であって、前縁８２ａ側に電気接点部として４つの接点端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄが形成され、後縁８２ｂ側に記憶素子８１が実装されている。
基板部材８０の前縁８２ａ側に形成された接点端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄと、基板部材８０の後縁８２ｂ側に実装された記憶素子８１は、基板８２の表面に形成された図示しない回路によって電気的に接続されている。

接点端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄが形成された基板部材８０の前縁８２ａは、トナーカートリッジ２２ａのコネクタ６０が現像器２１ａの被接続部５３と接続される際に基板部材８０の先端となる部分であり、接点端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄは被接続部５３と接続される接続方向Ｃ（図３参照）に沿って平行に並ぶように配設されている。
図示しないが、被接続部５３にも同様の接点端子が形成され、コネクタ６０が被接続部５３に接続されると、基板部材８０に形成された接点端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄが被接続部５３の接点端子とそれぞれ電気的に接続される。

図６に示されるように、ハウジング部材７０は基板部材８０を位置決めして搭載する搭載部７１を有している。搭載部７１は基板部材８０に対応した形状を有し、その周縁には搭載部７１の領域を規定するようにリブ７２が立設されている。リブ７２は基板部材８０が搭載部７１上に搭載された際に基板部材８０の前縁８２ａに接する前縁部７３と、前記基板部材８０の側縁８２ｃ，８２ｄにそれぞれ接する側縁部７４，７５から構成されている。前縁部７３はコネクタ６０が被接続部５３へ接続される際にコネクタ６０の先端となる部分である。

一方、図７に示されるように、前縁部７３から接続方向Ｃ（図３参照）と反対方向へ向かった搭載部７１の奥には、搭載される基板部材８０の後縁８２ｂを前縁８２ａへ向かって付勢する弾性部材として板バネ７６が設けられている。
このため、図８に示されるように基板部材８０の後縁８２ｂを板バネ７６に押し当てながら基板部材８０を搭載部７１上に載置した後、板バネ７６の付勢に従って基板部材８０を搭載部７１上でスライドさせると、基板部材８０の前縁８２ａがリブ７２の前縁部７３に当接し、基板部材８０は搭載部７１上で位置決めされる。
なお、弾性部材としては、弾性変形可能で基板部材８０を付勢できるものであればよく、本実施形態のような板バネ７６以外にも、例えば、コイルスプリングやスポンジなどを用いることができる。

ここで、図６〜８の各図に示されるように、リブ７２の前縁部７３の両端には、係合部として２つの押さえ片７７が基板部材８０の前縁８２ａの両端に覆い被さるようにそれぞれ形成されている。
このため、上述のように基板部材８０を搭載部７１上に載置し、搭載部７１上をスライドさせて前縁８２ａをリブ７２の前縁部７３に当接させると前縁８２ａの両端が押さえ片７７の下に潜り込む。
これにより、基板部材８０の前縁８２ａの両端がリブ７２の前縁部７３から延出する２つの押さえ片７７とそれぞれ係合した状態となり、基板部材８０は位置決めされた状態で固定される。
この状態で板バネ７６は基板部材８０の後縁８２ｂを前縁８２ａへ向かって付勢し続けているため、板バネ７６の付勢に抗して基板部材８０を移動させない限り、基板部材８０の前縁８２ａの両端と押さえ片７７との係合が維持される。

このようにして基板部材８０がハウジング部材７０の搭載部７１上に搭載されコネクタ６０が組み上がると、基板部材８０の記憶素子８１はハウジング部材７０に設けられた空間Ｓ（図７参照）内に収容され、塵芥や衝撃から保護される。
そして、組み上がったコネクタ６０は、ハウジング部材７０のトナーカートリッジ２２ａ（図３参照）と接触する面に形成されたネジ孔（図示せず）を利用してトナーカートリッジ２２ａにネジ止めにより装着される。

なお、コネクタ６０は、上述のように組立てられてからトナーカートリッジ２２ａに装着されてもよいし、予めハウジング部材７０のみがトナーカートリッジ２２ａに装着されていてもよい。
また、ハウジング部材７０をトナーカートリッジ２２ａに装着する方法は上述のようなネジ止めに限られず、接着剤や両面テープを用いて装着されてもよい。さらには、トナーカートリッジ２２ａとハウジング部材７０とが一体に成形されていてもよい。

トナーカートリッジ２２ａに装着されたコネクタ６０は、上述のとおり、トナーカートリッジ２２ａが、画像形成装置１００の現像装置２１ａに離脱可能に装着される際に現像装置２１ａの被接続部５３に接続される。
この際、搭載部７１のリブ７２は、被接続部５３と最初に接触する前縁部７３の厚みが接続方向Ｃ（図３参照）へ向かって徐々に薄くなるように成形され、さらに前縁部７３の両端は角が落とされ丸みを帯びるように成形されているので、コネクタ６０は被接続部５３に引っ掛かることなく被接続部５３へスムーズに接続されるようになっている。

一方、基板部材８０を搭載部７１から取り外す際には、搭載した手順と逆の手順を行うことになる。
ここで、図６および図７に示されるように、リブ７２の側縁部７４，７５には、搭載部７１上に搭載された基板部材８０の側縁８２ｃ，８２ｄの一部をハウジング部材７０の外部へ露出させるように側縁部７４，７５の一部を切り欠いて形成された２つの切り欠き部７８がそれぞれ形成されている。

そして、基板部材８０をハウジング部材７０から取り外すには、切り欠き部７８から露出した基板部材８０の側縁８２ｃ，８２ｄの一部を治具などを用いて把持した後、図８に示されるように板バネ７６の付勢に抗して基板部材８０をその後縁８２ｂへ向かって搭載部７１上をスライドさせ、前縁８２ａの両端と押さえ片７７との係合を解除する。
その後、基板部材８０の後縁８２ｂを板バネ７６へ押さえつけたまま、基板部材８０の前縁８２ａ側を持ち上げると、基板部材８０が搭載部７１から離脱し、基板部材８０の取り外しが完了する。

このように本実施形態では、基板部材８０の着脱が、板バネ７６の付勢に従って、或いは、抗して基板部材８０を搭載部７１上でスライドさせる操作により行われるので、着脱が非常に容易であるばかりでなく操作感が作業者に非常に分かり易く、作業性にも優れたものとなる。また、操作感が分かり易いので、無理な着脱によるハウジング部材７０や基板部材８０の損傷も防止される。
また、基板部材８０の側縁８２ｃ，８２ｄの一部が切り欠き部７８からハウジング部材７０の外部へそれぞれ露出し、切り欠き部７８から露出した側縁８２ｃ，８２ｄの一部を外部から操作することにより基板部材８０を搭載部７１から取り外せるので、トナーカートリッジ２２ａからコネクタ６０を取り外すことなく基板部材８０のみを取り外すことができる。

このため、使用済みのトナーカートリッジ２２をリサイクルする際に、記憶素子８１を実装した基板部材８０だけを予め容易に取り外すことができ、リサイクル作業時に発生する静電気が一気に放電されることによる記憶素子８１の破壊を防止できる。
また、リサイクルに先だって基板部材８０を予め取り外すことにより、接点端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄが、リサイクル作業中に飛散するトナーによって汚損されることも防止でき、接点端子８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄの汚損による接続不良も防止できる。

コネクタの変形例
次に、本発明の実施形態に係るコネクタの変形例について、図９〜１１に基づいて説明する。図９は変形例に係るコネクタの斜視図、図１０は図９に示されるコネクタの分解斜視図、図１１は図９に示されるコネクタのＤ−Ｄ矢視断面図である。

図９〜１１に示されるように、変形例に係るコネクタ１６０は、上述の実施形態に係るコネクタ６０の搭載部７１のリブ７２に改変を加えたものである。
すなわち、上述の実施形態では、搭載部７１のリブ７２の側縁部７４，７５に切り欠き部７８を形成していたが、変形例に係るコネクタ１６０は搭載部１７１のリブ１７２の前縁部１７３に切り欠き部１７８を形成し、側縁部１７４，１７５から切り欠き部を廃したものである。

これにより、基板部材８０を取り外す際には、前縁部１７３に形成された切り欠き１７８から露出する基板部材８０の前縁８２ａの一部を基板部材８０の後縁８２ｂへ向かって押さえて押さえ片１７７との係合を解除しつつ、基板部材８０の前縁８２ａ側を持ち上げるだけの簡単な作業で済み、作業性がより一層向上する。

１ 露光ユニット
１ａ レーザ光源
１ｂ ミラー
２ 中間転写ベルトユニット
３ 定着ユニット
３ａ 加圧ローラ
３ｂ 加熱ローラ
４ 用紙搬送装置
４−１，４−２，４−３，４−４，４−５，４−６，４−７，４−８ 搬送 ローラ
５ 給紙トレイ
６ 排紙トレイ
７−１，７−２ ピックアップローラ
８ レジストローラ
９ 手差しトレイ
１０ 画像形成部
１１ 中間転写ベルト
２０ 用紙搬送部
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ 現像器
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ トナーカートリッジ
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ 感光体ドラム
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ 帯電器
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ クリーナユニット
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ １次転写ローラ
３１ 駆動支持ローラ
３２ 従動支持ローラ
３３ ２次転写ローラ
３４ クリーニングユニット
４０ 制御部
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＯＭ
４３ ＲＡＭ
４４ Ｉ／Ｏポート
４５ ドライバ回路
５１ トナー排出口
５２ トナー受入口
５３ 被接続部
６０，１６０ コネクタ
７０，１７０ ハウジング部材
７１，１７１ 搭載部
７２，１７２ リブ
７３，１７３ 前縁部
７４，７５，１７４，１７５ 側縁部
７６ 板バネ
７７，１７７ 押さえ片
７８，１７８ 切り欠き部
８０ 基板部材
８１ 記憶素子
８２ 基板
８２ａ 前縁
８２ｂ 後縁
８２ｃ，８２ｄ 側縁
８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄ 接点端子
１００ 画像形成装置
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ 画像形成ステーション
Ｓ 空間

Claims (8)

1. トナーカートリッジに設けられトナーカートリッジが画像形成装置へ装着される際に前記画像形成装置と電気的に接続されるコネクタであって、トナーカートリッジに関連する関連情報を記憶する記憶素子を搭載し記憶素子と画像形成装置とを電気的に接続させる電気接点部を形成した基板部材と、基板部材を離脱可能に搭載しトナーカートリッジに固定されるハウジング部材とを備え、ハウジング部材は基板部材を位置決めして搭載する搭載部を有し、搭載部は基板部材の縁に接するリブを有し、搭載部は、基板部材の一部と解除可能に係合する係合部と、基板部材と係合部との係合が維持されるように基板部材を付勢する付勢部材と、基板部材の縁の一部をハウジング部材の外部へ露出させるようにリブの一部を切り欠いて形成された切り欠き部とを有することを特徴とするコネクタ。
2. 基板部材は互いに対向する側縁と互いに対向する前縁および後縁を有する方形であって、リブは基板部材の両側縁と前縁に接するように設けられることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 係合部は基板部材の前縁の両端に被さるようにリブからそれぞれ張り出した２つの押さえ片からなり、付勢部材は基板部材の前縁の両端が前記押さえ片にそれぞれ係合するように基板部材の後縁を付勢することを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
4. 切り欠き部は基板部材の両側縁の一部をそれぞれ露出させるように形成されることを特徴とする請求項３に記載のコネクタ。
5. 切り欠き部は基板部材の前縁の中央を露出させるように形成されることを特徴とする請求項３に記載のコネクタ。
6. 電気接点部は、記憶素子から基板部材上に延出した複数の細長い接点端子からなり、前記複数の接点端子はそれらの長手方向が画像形成装置に接続される接続方向に沿って基板部材上に平行に並ぶように配設されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のコネクタ。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載のコネクタを備えたことを特徴とするトナーカートリッジ。
8. 請求項７に記載のトナーカートリッジが離脱可能に装着される画像形成装置であって、画像情報に応じた画像を形成する画像形成部と、画像形成部に用紙を搬送する用紙搬送部と、画像形成部および用紙搬送部を制御する制御部とを備え、画像形成部は前記トナーカートリッジが装着された際に該トナーカートリッジのコネクタと電気的に接続され、制御部は前記コネクタから当該トナーカートリッジの関連情報を読み取り、更新又は追加すべき情報を前記コネクタへ書き込むことを特徴とする画像形成装置。

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