(57)【要約】【課題】望ましい頻度で接点のリフレッシュが行われる画像形成装置を実現することにある。【解決手段】画像形成装置本体と、潜像を担持するための像担持体を有し、画像形成装置本体に対し着脱可能な像担持ユニットと、前記画像形成装置本体に電気的に接続可能なメモリと、該メモリを該画像形成装置本体に接続させるための接点と、を備え、該像担持ユニットに対し着脱可能な現像剤カートリッジであって、該現像剤カートリッジのカートリッジ寿命が前記像担持ユニットのユニット寿命より短い現像剤カートリッジと、を有する画像形成装置であって、前記現像剤カートリッジが装着された前記像担持ユニットが前記画像形成装置本体に対し着脱される際に、前記接点は、前記画像形成装置本体に対して摺動し、かつ、前記画像形成装置本体に装着された前記像担持ユニットに対し前記現像剤カートリッジが着脱される際に、前記接点は、前記画像形成装置本体に対して摺動しないことを特徴とする。【選択図】図１２
2008009162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体と、
潜像を担持するための像担持体を有し、画像形成装置本体に対し着脱可能な像担持ユニットと、
前記画像形成装置本体に電気的に接続可能なメモリと、該メモリを該画像形成装置本体に接続させるための接点と、を備え、該像担持ユニットに対し着脱可能な現像剤カートリッジであって、該現像剤カートリッジのカートリッジ寿命が前記像担持ユニットのユニット寿命より短い現像剤カートリッジと、
を有する画像形成装置であって、
前記現像剤カートリッジが装着された前記像担持ユニットが前記画像形成装置本体に対し着脱される際に、前記接点は、前記画像形成装置本体に対して摺動し、かつ、
前記画像形成装置本体に装着された前記像担持ユニットに対し前記現像剤カートリッジが着脱される際に、前記接点は、前記画像形成装置本体に対して摺動しないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置本体は、前記接点と接触して前記メモリを該画像形成装置本体に接続させるための本体側接点を備え、
前記現像剤カートリッジが装着された前記像担持ユニットが前記画像形成装置本体に対し着脱される際に、前記現像剤カートリッジに備えられた前記接点は、前記本体側接点に対して摺動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、
前記接点は、前記現像剤カートリッジに備えられた平面状の接点設置面、に配置されており、
前記画像形成装置本体に装着された前記像担持ユニットに対し前記現像剤カートリッジが着脱される際に、該現像剤カートリッジの移動方向は前記接点設置面の法線方向に沿うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記現像剤カートリッジが装着された前記像担持ユニットが前記画像形成装置本体に対し着脱される際に、前記像担持ユニット及び前記現像剤カートリッジの移動方向は前記法線方向に直交する直交方向に沿うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置において、
前記現像剤カートリッジは、
現像剤カートリッジ本体から突出した取っ手と、
回動することにより前記現像剤カートリッジ内の現像剤を搬送するための搬送部材と、
該搬送部材を回動させるための第一歯車と、
現像剤の前記現像剤カートリッジからの送出及び非送出、を開閉することにより制御するためのシャッター部材と、
を有し、
前記像担持ユニットは、前記第一歯車と噛合して該第一歯車に駆動力を伝達するための第二歯車、を有し、
前記画像形成装置本体に装着された前記像担持ユニットに対し前記現像剤カートリッジが着脱される際の該現像剤カートリッジの移動方向と、この際の前記接点設置面の法線方向と、この際の前記取っ手の突出方向と、前記シャッター部材の開閉方向と、前記第一歯車と前記第二歯車が噛合する際の該第一歯車から該第二歯車へ向かう方向と、が互いに沿っていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像担持ユニットは、
現像剤にて前記像担持体に担持された潜像を現像剤像として可視化するための現像剤担持体、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。特に、画像形成装置本体と、潜像を担持するための像担持体を有し、画像形成装置本体に対し着脱可能な像担持ユニットと、像担持ユニットに対し着脱可能な現像剤カートリッジと、を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置本体と、潜像を担持するための像担持体を有し、画像形成装置本体に対し着脱可能な像担持ユニットと、像担持ユニットに対し着脱可能であって、そのカートリッジ寿命が該像担持ユニットのユニット寿命より短い現像剤カートリッジと、を有する画像形成装置は、既によく知られている。
【０００３】
また、かかる現像剤カートリッジの中には、画像形成装置本体に電気的に接続可能なメモリと、当該メモリを画像形成装置本体に接続させるための接点と、を備えたものがある。そして、例えば、前記接点が画像形成装置本体に設けられた接点と接触することにより、前記メモリが画像形成装置本体側と接続可能となる。
【特許文献１】特開２００５−２４２３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、現像剤カートリッジ側の接点と画像形成装置本体側の接点とが接触した状態が、双方の接点の相対位置が変化することなく長い間継続すると、接点を通過する信号にノイズが乗りメモリが画像形成装置本体側と適切に通信できない等の不具合が生じ得る。したがって、当該不具合が発生しないようにするためには、所謂接点のリフレッシュ（接点を摺動させること）が時々実行される必要がある。
【０００５】
しかしながら、接点のリフレッシュ（接点を摺動させること）があまり頻繁に行われると、接点が摺り切れて接点不良が発生する可能性が高まる。したがって、接点のリフレッシュが確実に実行されるようにすることだけではなく、当該接点のリフレッシュが行われる頻度があまり高くならないようにすることも考慮する必要がある。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、望ましい頻度で接点のリフレッシュが行われる画像形成装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
主たる本発明は、画像形成装置本体と、潜像を担持するための像担持体を有し、画像形成装置本体に対し着脱可能な像担持ユニットと、前記画像形成装置本体に電気的に接続可能なメモリと、該メモリを該画像形成装置本体に接続させるための接点と、を備え、該像担持ユニットに対し着脱可能な現像剤カートリッジであって、該現像剤カートリッジのカートリッジ寿命が前記像担持ユニットのユニット寿命より短い現像剤カートリッジと、を有する画像形成装置であって、前記現像剤カートリッジが装着された前記像担持ユニットが前記画像形成装置本体に対し着脱される際に、前記接点は、前記画像形成装置本体に対して摺動し、かつ、前記画像形成装置本体に装着された前記像担持ユニットに対し前記現像剤カートリッジが着脱される際に、前記接点は、前記画像形成装置本体に対して摺動しないことを特徴とする画像形成装置である。
【０００８】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。
【００１０】
画像形成装置本体と、潜像を担持するための像担持体を有し、画像形成装置本体に対し着脱可能な像担持ユニットと、前記画像形成装置本体に電気的に接続可能なメモリと、該メモリを該画像形成装置本体に接続させるための接点と、を備え、該像担持ユニットに対し着脱可能な現像剤カートリッジであって、該現像剤カートリッジのカートリッジ寿命が前記像担持ユニットのユニット寿命より短い現像剤カートリッジと、を有する画像形成装置であって、前記現像剤カートリッジが装着された前記像担持ユニットが前記画像形成装置本体に対し着脱される際に、前記接点は、前記画像形成装置本体に対して摺動し、かつ、前記画像形成装置本体に装着された前記像担持ユニットに対し前記現像剤カートリッジが着脱される際に、前記接点は、前記画像形成装置本体に対して摺動しないことを特徴とする画像形成装置。  
かかる場合には、望ましい頻度で接点のリフレッシュが行われる画像形成装置が実現される。
【００１１】
また、前記画像形成装置本体は、前記接点と接触して前記メモリを該画像形成装置本体に接続させるための本体側接点を備え、前記現像剤カートリッジが装着された前記像担持ユニットが前記画像形成装置本体に対し着脱される際に、前記現像剤カートリッジに備えられた前記接点は、前記本体側接点に対して摺動することとしてもよい。  
かかる場合には、現像剤カートリッジに備えられた前記接点のリフレッシュだけでなく、本体側接点のリフレッシュも望ましい頻度で行われる。
【００１２】
また、前記接点は、前記現像剤カートリッジに備えられた平面状の接点設置面、に配置されており、前記画像形成装置本体に装着された前記像担持ユニットに対し前記現像剤カートリッジが着脱される際に、該現像剤カートリッジの移動方向は前記接点設置面の法線方向に沿うこととしてもよい。  
かかる場合には、簡易な方法で、前記画像形成装置本体に装着された前記像担持ユニットに対し前記現像剤カートリッジが着脱される際に、現像剤カートリッジに備えられた前記接点を画像形成装置本体に対して摺動させないようにすることができる。
【００１３】
また、前記現像剤カートリッジが装着された前記像担持ユニットが前記画像形成装置本体に対し着脱される際に、前記像担持ユニット及び前記現像剤カートリッジの移動方向は前記法線方向に直交する直交方向に沿うこととしてもよい。  
かかる場合には、簡易な方法で、前記現像剤カートリッジが装着された前記像担持ユニットが前記画像形成装置本体に対し着脱される際に、現像剤カートリッジに備えられた前記接点を画像形成装置本体に対して摺動させることができる。
【００１４】
また、前記現像剤カートリッジは、現像剤カートリッジ本体から突出した取っ手と、回動することにより前記現像剤カートリッジ内の現像剤を搬送するための搬送部材と、該搬送部材を回動させるための第一歯車と、現像剤の前記現像剤カートリッジからの送出及び非送出、を開閉することにより制御するためのシャッター部材と、を有し、前記像担持ユニットは、前記第一歯車と噛合して該第一歯車に駆動力を伝達するための第二歯車、を有し、前記画像形成装置本体に装着された前記像担持ユニットに対し前記現像剤カートリッジが着脱される際の該現像剤カートリッジの移動方向と、この際の前記接点設置面の法線方向と、この際の前記取っ手の突出方向と、前記シャッター部材の開閉方向と、前記第一歯車と前記第二歯車が噛合する際の該第一歯車から該第二歯車へ向かう方向と、が互いに沿っていることとしてもよい。  
かかる場合には、画像形成装置の操作性が向上し、かつ、現像剤カートリッジの装着が確実に行われる画像形成装置が実現される。
【００１５】
また、前記像担持ユニットは、現像剤にて前記像担持体に担持された潜像を現像剤像として可視化するための現像剤担持体、を有することとしてもよい。
【００１６】
＝＝＝画像形成装置の概要＝＝＝
次に、図１、図２を用いて、画像形成装置としてモノクロレーザビームプリンタ（以下、プリンタ１０ともいう）を例にとって、その構成例及び動作例について説明する。図１は、プリンタ１０を構成する主要構成要素を示した図である。図２は、プリンタ１０の制御ユニット１００の構成を示したブロック図である。なお、図１には、矢印にて上下方向（鉛直方向）を示しており、例えば、給紙カセット９２は、プリンタ１０の下部に配置されており、露光ユニット４０は、プリンタ１０の上部に配置されている。
【００１７】
＜＜＜プリンタ１０の構成例＞＞＞
本実施の形態に係るプリンタ１０は、図１に示すように、像担持体の一例としての感光体３１、帯電器３２、露光ユニット４０、現像部５０、現像剤カートリッジの一例としてのトナーカートリッジ６８、転写ユニット７０、定着ユニット８０、ユーザへの報知手段をなす表示ユニット（不図示）、これらのユニット等を制御しプリンタとしての動作を司る制御ユニット１００（図２）を有している。
【００１８】
なお、上述した感光体３１、帯電器３２、現像部５０は、像担持ユニットの一例としてのプロセスユニット２０としてユニット化されている。当該プロセスユニット２０は、画像形成装置本体の一例としてのプリンタ本体１２に装着可能（に対し着脱可能）となっており、プリンタ本体１２に装着された際に当該プリンタ本体１２に適切に支持される。
【００１９】
感光体３１は、その外周面に形成された感光層を有し、該感光層の表面に潜像を担持する。この感光体３１は、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図１中の矢印で示すように反時計回りに回転する。
【００２０】
帯電器３２は、感光体３１を帯電するためのものである。露光ユニット４０は、レーザを照射することによって帯電された感光体３１上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット４０は、半導体レーザ、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体３１上に照射する。
【００２１】
現像部５０は、現像剤の一例としてのトナーで感光体３１上の潜像を現像する機能を有し、トナー収容部５１と、現像剤担持体の一例としての現像ローラ５２と、供給ローラ５３と、規制ブレード５４と、アジテータ６０と、を備えている。
【００２２】
トナー収容部５１は、トナーを収容するためのものである。現像ローラ５２は、その表面にトナーを担持して回転することにより、当該トナーを感光体３１と対向する現像位置に搬送する。現像ローラ５２は、感光体３１に接触しており、現像位置に搬送されたトナーにて感光体３１上に担持された潜像を現像剤像の一例としてのトナー像として可視化する（すなわち、接触状態で現像する）。供給ローラ５３は、現像ローラ５２に当接する回転可能な部材であり、トナー収容部５１に収容されたトナーを現像ローラ５２に供給する機能と、現像後に現像ローラ５２に残存するトナーを現像ローラ５２から剥ぎ取る機能を有している。規制ブレード５４は、現像ローラ５２にその軸方向に沿って当接して、現像ローラ５２に担持されたトナーの層厚を規制し、また、現像ローラ５２に担持されたトナーに電荷を付与する。アジテータ６０は、回転することにより、トナーを攪拌する機能と、トナー収容部５１内のトナーを供給ローラ５３へ送る機能を有している。
【００２３】
トナーカートリッジ６８には、トナーが充填されており、当該トナーカートリッジ６８は、充填されているトナーを現像部５０に設けられた前記トナー収容部５１に搬送し、補給する。また、当該トナーカートリッジ６８は、プロセスユニット２０に装着可能（に対し着脱可能）となっている消耗部品であり、そのカートリッジ寿命は、１５００枚の媒体に画像形成が行われるまでの期間に設定されている。なお、前述したプロセスユニット２０も、トナーカートリッジ６８と同様、消耗部品であるが、そのユニット寿命は、１００００枚の媒体に画像形成が行われるまでの期間に設定されている。したがって、双方の寿命を比較すると、トナーカートリッジ６８のカートリッジ寿命の方が、プロセスユニット２０のユニット寿命より短くなっている。  
なお、トナーカートリッジ６８については、後に詳述する。
【００２４】
転写ユニット７０は、感光体３１に形成されたトナー像を媒体に転写するためのものである。  
定着ユニット８０は、定着ローラ８０ａと加圧ローラ８０ｂを有し、媒体上に転写されたトナー像を、加熱加圧して媒体に融着させて永久像とするためのものである。
【００２５】
制御ユニット１００は、図２に示すようにメインコントローラ１０１と、ユニットコントローラ１０２とで構成され、メインコントローラ１０１には画像信号及び制御信号が入力され、この画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ１０２が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。なお、制御ユニット１００については、後に詳述する。
【００２６】
また、上記において、プロセスユニット２０やトナーカートリッジ６８が着脱可能な部品であることを説明したが、ユーザ等がこれらの部品の着脱を行う際には、蓋部１７を開ける必要がある。当該、蓋部１７は、回動支点１７ａを中心に回動可能となっており、開位置と閉位置との間を往復移動する。そして、プロセスユニット２０及びトナーカートリッジ６８のいずれの着脱の際にも、蓋部１７を開けてからでないと、当該着脱が行えないようになっている。
【００２７】
また、蓋部１７の裏側には、フールプルーフ部材１７ｂ（ばかよけ部材）が設けられている。このフールプルーフ部材１７ｂは、プロセスユニット２０やトナーカートリッジ６８が所定の位置に確実に装着されていることを保証するものである。すなわち、ユーザ等は、蓋部１７を開けて、プロセスユニット２０やトナーカートリッジ６８を装着した後に、蓋部１７を閉めることとなるが、このときに、プロセスユニット２０やトナーカートリッジ６８が所定の位置に装着されていない場合には、蓋部１７に設けられているフールプルーフ部材１７ｂが、トナーカートリッジ６８（特に、トナーカートリッジ６８の後述する取っ手６１２）やプロセスユニット２０に干渉することにより蓋部１７が閉じることを妨げて、装着が不十分であることをユーザ等に知らせることができるようになっている。そして、ユーザ等がこれに気付いて、プロセスユニット２０やトナーカートリッジ６８を所定の位置に装着し、蓋部１７を閉めると、フールプルーフ部材１７ｂの上記干渉は生じず、蓋部１７が確実に閉じられることとなる。
【００２８】
＜＜＜プリンタ１０の動作例＞＞＞
次に、このように構成されたプリンタ１０の動作について説明する。まず、不図示のコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してプリンタ１０のメインコントローラ１０１に入力されると、このメインコントローラ１０１からの指令に基づくユニットコントローラ１０２の制御により感光体３１、現像ローラ５２等が回転する。
【００２９】
感光体３１は、回転しながら、帯電位置において帯電器３２により順次帯電される。感光体３１の帯電された領域は、感光体３１の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０によって、画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。感光体３１上に形成された潜像は、感光体３１の回転に伴って現像位置に至り、現像部５０によってトナーで現像される。これにより、感光体３１上にトナー像が形成される。  
感光体３１上に形成されたトナー像は、感光体３１の回転に伴って転写位置に至り、転写ユニット７０によって、媒体に転写される。なお、媒体は、給紙カセット９２から、給紙ローラ９４を介して転写ユニット７０へ搬送される。  
媒体に転写されたトナー像は、定着ユニット８０によって加熱加圧されて媒体に融着される。そして、トナー像が融着された媒体は、一対の搬送ローラ９５と一対の排紙ローラ９６とを介して、排紙トレイ９８へ搬送される。
【００３０】
なお、媒体に転写されなかった感光体３１上のトナーは、感光体３１に当接して従動するローラ３９によって均一に分散された後に、現像位置にて現像ローラ５２によって剥ぎ取られて、トナー収容部５１に回収される。
【００３１】
＝＝＝トナーカートリッジ６８について＝＝＝
次に、図３乃至図１１Ｂを用いて、トナーカートリッジ６８の構成例等について説明する。図３は、トナーカートリッジ６８の正面模式図である。図４は、トナーカートリッジ６８の背面模式図である。図５は、トナーカートリッジ６８がプロセスユニット２０に挿入されたときのトナーカートリッジ６８の様子を示した断面模式図である。図６は、トナーカートリッジ６８がプロセスユニット２０に固定されたときのトナーカートリッジ６８の様子を示した断面模式図である。図７は、プロセスユニット２０の、トナーカートリッジ６８が装着される部分、を上から見たときの模式図である。図８Ａ及び図８Ｂは、フック６１４が移動して、係合部５８と係合する様子を示した模式図であり、図８Ａは、係合前の状態を、図８Ｂは、係合後の状態を、それぞれ表した図である。図９は、接点設置面６０４ａを下方から見たときの図であり、カートリッジ側接点６４２を示した模式図である。図１０は、トナーカートリッジ６８がプロセスユニット２０に挿入されたときに、カートリッジ側接点６４２が本体側接点１６と接触する様子を示した断面模式図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、本体側接点を示した模式図であり、図１１Ａは、本体側接点１６を上方から見たときの図であり、図１１Ｂは、本体側接点１６の動きを説明するための説明図である。
【００３２】
なお、図５及び図６に示されているトナーカートリッジ６８の断面は、図３及び図４のＡ−Ａ断面である。また、図１０に示されているトナーカートリッジ６８の断面は、図３及び図４のＢ−Ｂ断面である。また、図８Ａや図８Ｂにおいては、その上図に係合部５８等を上から見たときの様子が、その下図に当該上図のＣ−Ｃ断面又はＤ−Ｄ断面の様子が、それぞれ表されているが、双方の図においては、トナーカートリッジ６８のうちフック６１４のみが実線で示されている（ただし、下図においては、点線で、トナーカートリッジ６８の、フック６１４が取り付けられている部分、を示している）。また、図９乃至図１１Ｂにおいては、各図に表されている部材の位置関係を明確にするために、方向Ｘ２が示されている。
【００３３】
本実施の形態に係るトナーカートリッジ６８は、トナー充填部６００と、被操作部６１０と、シャッター部材の一例としてのカートリッジ側シャッター部材６２０と、搬送部材６３０と、メモリの一例としてのカートリッジメモリ６４０（図２）と、を備えている。
【００３４】
トナー充填部６００は、トナーが充填される部分であり、トナーカートリッジ６８の長手方向一端から他端に亘る、中空の円筒状の部材である。このトナー充填部６００の長手方向中央部(図３の点線部参照)には、トナー充填部６００内のトナーをトナー収容部５１へ移動させるためにトナーを通過させるカートリッジ側通過口６０２、が設けられている。
【００３５】
被操作部６１０は、ユーザ等により操作される部材である。この被操作部６１０は、図４乃至図６に示すように、前記トナー充填部６００の外周面を覆うように当該トナー充填部６００の長手方向中央部に取り付けられており、かつ、当該長手方向中央部において前記トナー充填部６００を支持する円筒状の部材である。
【００３６】
被操作部６１０には、トナーカートリッジ本体から径方向において外側へ突出した取っ手６１２、が設けられており、ユーザ等が、当該取っ手６１２を把持してトナーカートリッジ６８を下方へ移動させることにより、当該トナーカートリッジ６８をプロセスユニット２０に挿入することができるようになっている（トナーカートリッジ６８がプロセスユニット２０に挿入されたときの該トナーカートリッジ６８の様子が図５に示されている）。
【００３７】
また、被操作部６１０は、トナー充填部６００に対し相対回転可能に取り付けられており、ユーザ等が、前記取っ手６１２を把持して当該被操作部６１０を前記トナー充填部６００に対して相対回転移動させることにより、プロセスユニット２０に挿入されたトナーカートリッジ６８を該プロセスユニット２０に固定させることができるようになっている（トナーカートリッジ６８がプロセスユニット２０に固定されたときの該トナーカートリッジ６８の様子が図６に示されている）。
【００３８】
すなわち、被操作部６１０の下方、かつ、長手方向両端部には、図３、４に示すように、一対のフック６１４が設けられており、トナーカートリッジ６８がプロセスユニット２０に挿入されると、当該フック６１４が、図８Ａに示すように、プロセスユニット２０に設けられている第一穴部５６（図７参照）に収まるようになっている。また、前述したトナー充填部６００の長手方向端部には、図３、４に示すように、径方向において被操作部６１０の外周面よりも外側へ突出した突出部６０４が設けられており、トナーカートリッジ６８がプロセスユニット２０に挿入されると、当該突出部６０４が、プロセスユニット２０に設けられている第二穴部５７（図７参照）を通過するようになっている。そして、ユーザ等が前記取っ手６１２を操作する（図５に表された矢印Ｘ１方向に回す）と、突出部６０４の移動が第二穴部５７の側壁５７ａにより規制されることによりトナー充填部６００の回転が抑えられる一方で、被操作部６１０は、矢印Ｘ１方向に回転する。そして、被操作部６１０の回転に伴って、フック６１４が移動し、やがて、プロセスユニット２０に設けられ第二穴部５７と隣接する係合部５８と係合する（図８Ｂ参照）。このことにより、トナーカートリッジ６８は、プロセスユニット２０に固定され、最終的に、トナーカートリッジ６８がプロセスユニット２０に装着されることとなる。
【００３９】
カートリッジ側シャッター部材６２０は、トナーのトナーカートリッジ６８からの送出及び非送出、を開閉することにより制御するためのものである。このカートリッジ側シャッター部材６２０は、図３に示すように、トナー充填部６００に設けられたシャッター支持部６０６によって、上下方向に直進自在に支持されている。
【００４０】
トナーカートリッジ６８がプロセスユニット２０に挿入されると、図５に示すように、前述したカートリッジ側通過口６０２が、プロセスユニット２０の前記トナー収容部５１に設けられているユニット側通過口５１ａに対向し、さらに、ユーザ等が前記取っ手６１２を操作する（図５に表された矢印Ｘ１方向に回す）と、回転する被操作部６１０に備えられたピニオン６１６とカートリッジ側シャッター部材６２０に備えられたラック６２２との係合（図３参照）により、図６に示すように、カートリッジ側シャッター部材６２０が下方へ直進するようなっている。そして、カートリッジ側シャッター部材６２０が閉じた状態から開いた状態（すなわち、カートリッジ側シャッター部材６２０に設けられた穴部６２４がカートリッジ側通過口６０２に対向する状態）へ移行し、トナー充填部６００内のトナーの、トナー収容部５１への送出、が可能となる。なお、シャッター部材は、図５、図６に示すように、プロセスユニット側にも設けられており（当該シャッター部材をユニット側シャッター部材５９と呼ぶ）、当該ユニット側シャッター部材５９は、カートリッジ側シャッター部材６２０と連動して開閉するようになっている。そして、カートリッジ側シャッター部材６２０が閉じた状態から開いた状態へ移行する際には、ユニット側シャッター部材５９も閉じた状態から開いた状態へ移行し、トナー充填部６００内のトナーが、カートリッジ側通過口６０２及びユニット側通過口５１ａを介して、トナー収容部５１へ移動できるようになる。
【００４１】
搬送部材６３０は、図６に示すように、トナー充填部６００内に備えられている部材であり、回動軸（回転軸）を中心に回動（回転）することにより、トナー充填部６００内のトナーをカートリッジ側通過口６０２へ搬送する。より具体的には、トナーカートリッジ６８がプロセスユニット２０に挿入された際に、第一歯車の一例としてのカートリッジ側歯車６３２が、プロセスユニット２０に設けられている第二歯車の一例としてのユニット側歯車５５(図７参照)と噛合するようになっており、カートリッジ側歯車６３２は、ユニット側歯車５５から駆動力を受けて搬送部材６３０を回動（回転）させ、このことにより、トナー充填部６００内のトナーは、トナー収容部５１へ搬送される。
【００４２】
カートリッジメモリ６４０は、トナーカートリッジ６８に関する各種の情報（例えば、トナー残量情報）を格納する役割を果たす。このカートリッジメモリ６４０は、接点の一例としてのカートリッジ側接点６４２を介して、プリンタ本体１２に電気的に接続可能となっている。
【００４３】
カートリッジ側接点６４２は、カートリッジメモリ６４０をプリンタ本体１２に接続させるためのものであり、トナー充填部６００の長手方向端部に備えられている。より具体的には、図９に示すように、カートリッジ側接点６４２は、前述した突出部６０４の先端に位置する平面状の接点設置面６０４ａ（図３、図４参照）に配置されている。
【００４４】
そして、例えば、図１０に示すように、プロセスユニット２０がプリンタ本体１２に装着されている状態でトナーカートリッジ６８がプロセスユニット２０に挿入されると、突出部６０４が、プロセスユニット２０に設けられている第二穴部５７（図７参照）を通過して、突出部６０４の先端に位置する接点設置面６０４ａに配置されたカートリッジ側接点６４２が、プリンタ本体１２に設けられカートリッジメモリ６４０をプリンタ本体１２に接続させるための本体側接点１６（図１１Ａ及び図１１Ｂ参照）、と接触する。そして、カートリッジメモリ６４０が、プリンタ本体１２に電気的に接続されることとなる（プリンタ本体１２側と通信可能となる）。
【００４５】
なお、本体側接点１６は、バネ性を有し、かつ、上下方向に移動自在にプリンタ本体１２に設けられている。図１１Ｂの左図に示すように、本体側接点１６は、そのバネ性により上方に付勢されているため、カートリッジ側接点６４２が接触していないときには、プリンタ本体１２のハウジング１２ａから露出している。一方、図１１Ｂの右図に示すように、カートリッジ側接点６４２が接触すると、プリンタ本体１２のハウジング１２ａ内に収納されることとなる。また、図９及び図１１Ａに示されるように、カートリッジ側接点６４２と本体側接点１６は、カートリッジメモリ６４０がプリンタ本体１２側と通信するために用いられる信号線が二つあるため、二つずつ備えられている。
【００４６】
＝＝＝制御ユニット１００について＝＝＝
次に、制御ユニット１００の構成について、再度、図２を参照して、説明する。制御ユニット１００のメインコントローラ１０１は、インターフェイス１１２を介してコンピュータと電気的に接続され、このコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ１１３を備えている。ユニットコントローラ１０２は、装置本体の各ユニット（プロセスユニット２０、露光ユニット４０、転写ユニット７０、定着ユニット８０、表示ユニット等）と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ１０１から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
【００４７】
また、ユニットコントローラ１０２が備えるＣＰＵ１２０は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性記憶素子（以下、本体側メモリ１１５とする）に電気的に接続されている。また、ＣＰＵ１２０は、前記カートリッジメモリ６４０にも電気的に接続されており、本体側メモリ１１５とカートリッジメモリ６４０とが通信することができるようになっている。すなわち、本体側メモリ１１５に記録されている情報の、カートリッジメモリ６４０への転送や、カートリッジメモリ６４０に記録されている情報の、本体側メモリ１１５への転送が実現されるようになっている。
【００４８】
＝＝＝プロセスユニット２０やトナーカートリッジ６８が着脱されるときのカートリッジ側接点６４２等の動作について＝＝＝
上述したとおり、本実施の形態に係るプロセスユニット２０やトナーカートリッジ６８は、着脱可能な消耗部品である。そして、例えば、トナーカートリッジ６８が装着されたプロセスユニット２０がプリンタ本体１２に装着されるときや、プリンタ本体１２に装着されたプロセスユニット２０にトナーカートリッジ６８が装着されるときに、カートリッジ側接点６４２が本体側接点１６に接触し、逆に、トナーカートリッジ６８が装着されたプロセスユニット２０がプリンタ本体１２から取り外されるときや、プリンタ本体１２に装着されたプロセスユニット２０からトナーカートリッジ６８が取り外されるときに、カートリッジ側接点６４２が本体側接点１６から離れる。
【００４９】
本項では、プロセスユニット２０やトナーカートリッジ６８が着脱されるときのカートリッジ側接点６４２等の動作について、より詳しく考察する。
【００５０】
＜＜＜トナーカートリッジ６８が装着されたプロセスユニット２０がプリンタ本体１２に対して着脱されるときのカートリッジ側接点６４２等の動作＞＞＞
先ず、トナーカートリッジ６８が装着されたプロセスユニット２０がプリンタ本体１２に対して着脱されるときのカートリッジ側接点６４２等の動作について、図１２を用いて説明する。図１２は、トナーカートリッジ６８が装着されたプロセスユニット２０がプリンタ本体１２に対して着脱されるときのカートリッジ側接点６４２等の動作を説明するための説明図である。
【００５１】
トナーカートリッジ６８が装着されたプロセスユニット２０をプリンタ本体１２に装着する際に、ユーザ等は、先ず、前記蓋部１７を開ける。そして、プロセスユニット２０が図１２に示された第一領域１８を通るように、当該プロセスユニット２０が、プリンタ本体１２内へ、水平方向に沿う方向に挿入される。
【００５２】
ここで、プロセスユニット２０には、トナーカートリッジ６８が装着されているため、トナーカートリッジ６８はプロセスユニット２０に適切に固定されており、また、前述した突出部６０４は、プロセスユニット２０に設けられている第二穴部５７を通過した状態にある。したがって、接点設置面６０４ａに配置されたカートリッジ側接点６４２は、下側へ露出している。
【００５３】
そして、当該プロセスユニット２０が、プリンタ本体１２内へ、水平方向に沿う方向に挿入されると、やがて、接点設置面６０４ａが、本体側接点１６と接触する（図１２の上図参照）。そして、さらなる挿入により、接点設置面６０４ａに配置されたカートリッジ側接点６４２が、本体側接点１６と接触し始める。
【００５４】
また、本実施の形態においては、前記挿入の際に、プロセスユニット２０及びトナーカートリッジ６８の移動方向（すなわち、前記水平方向に沿う方向）が、接点設置面６０４ａの法線方向（図１１Ｂの右図において、記号Ｘ３で示す）に直交する方向（図１１Ｂの右図において、記号Ｘ４で示す）に沿っている。そのため、カートリッジ側接点６４２が本体側接点１６と接触し始めた後に、カートリッジ側接点６４２は、プリンタ本体１２の本体側接点１６に対して摺動しながら、最終位置（装着位置）まで移動する（図１２の下図参照）。
【００５５】
一方、トナーカートリッジ６８が装着されたプロセスユニット２０がプリンタ本体１２から取り外される際には、装着時とは逆の動作が実行される。したがって、かかる際にも、カートリッジ側接点６４２は、プリンタ本体１２の本体側接点１６に対して摺動することとなる。
【００５６】
＜＜＜プリンタ本体１２に装着されたプロセスユニット２０に対してトナーカートリッジ６８が着脱されるときのカートリッジ側接点６４２等の動作＞＞＞
次に、プリンタ本体１２に装着されたプロセスユニット２０に対してトナーカートリッジ６８が着脱されるときのカートリッジ側接点６４２等の動作について、図１３を用いて説明する。図１３は、プリンタ本体１２に装着されたプロセスユニット２０に対してトナーカートリッジ６８が着脱されるときのカートリッジ側接点６４２等の動作を説明するための説明図である。
【００５７】
トナーカートリッジ６８を、プリンタ本体１２に装着されたプロセスユニット２０に装着する際に、ユーザ等は、先ず、前記蓋部１７を開ける。そして、トナーカートリッジ６８が図１３に示された第二領域１９を通るように、当該トナーカートリッジ６８が、プリンタ本体１２内へ、鉛直方向に沿う方向に挿入される。
【００５８】
そして、当該トナーカートリッジ６８が、プリンタ本体１２内へ、鉛直方向に沿う方向に挿入されると、やがて、突出部６０４が、プロセスユニット２０に設けられている第二穴部５７を通過する。そして、さらなる挿入により、接点設置面６０４ａに配置されたカートリッジ側接点６４２が、本体側接点１６と接触し始める（双方が接触する直前の状態が、図１３の上図に示されている）。
【００５９】
また、本実施の形態においては、前記挿入の際に、トナーカートリッジ６８の移動方向（すなわち、前記鉛直方向に沿う方向）が、接点設置面６０４ａの法線方向Ｘ３に沿っている。そのため、カートリッジ側接点６４２が本体側接点１６と接触し始めた後に、カートリッジ側接点６４２は、最終位置（装着位置）まで移動する（図１３の下図参照）が、かかる移動の際に、カートリッジ側接点６４２の、プリンタ本体１２の本体側接点１６に対する摺動、は生じないこととなる。
【００６０】
一方、トナーカートリッジ６８が装着されたプロセスユニット２０がプリンタ本体１２から取り外される際には、装着時とは逆の動作が実行される。したがって、かかる際にも、カートリッジ側接点６４２の、プリンタ本体１２の本体側接点１６に対する摺動、は生じない。
【００６１】
なお、上記において、プリンタ本体１２に装着されたプロセスユニット２０に対しトナーカートリッジ６８が着脱される際のトナーカートリッジ６８の移動方向と、この際の接点設置面６０４ａの法線方向Ｘ３とが、互いに沿っていることについて説明したが、この際の前記取っ手６１２の突出方向（図５において、記号Ｘ５で示す）も、これらの方向と、互いに沿っている。また、図３及び図７に示されるように、プリンタ本体１２に装着されたプロセスユニット２０に対しトナーカートリッジ６８が着脱される際に、前記カートリッジ側歯車６３２の直下にユニット側歯車５５が位置することとなるから、カートリッジ側歯車６３２とユニット側歯車５５が噛合する際のカートリッジ側歯車６３２からユニット側歯車５５へ向かう方向も、これらの方向と、互いに沿っている。また、前述したカートリッジ側シャッター部材６２０の開閉方向も、これらの方向と、互いに沿っている。
【００６２】
＝＝＝本実施の形態に係るプリンタ１０の有効性について＝＝＝
発明が解決しようとする課題等で説明したように、トナーカートリッジ側の接点とプリンタ本体側の接点とが接触した状態が、双方の接点の相対位置が変化することなく長い間継続すると、接点を通過する信号にノイズが乗りメモリがプリンタ本体側と適切に通信できない等の不具合が生じ得る。したがって、当該不具合が発生しないようにするためには、所謂接点のリフレッシュ（接点を摺動させること）が時々実行される必要がある。
【００６３】
しかしながら、接点のリフレッシュ（接点を摺動させること）があまり頻繁に行われると、接点が摺り切れて接点不良が発生する可能性が高まる。したがって、接点のリフレッシュが確実に実行されるようにすることだけではなく、当該接点のリフレッシュが行われる頻度があまり高くならないようにすることも考慮する必要がある。すなわち、望ましい頻度で接点のリフレッシュが行われるプリンタの実現が要請される。
【００６４】
これに対し、本実施の形態に係るプリンタ１０は、当該要請に応えるものとなっている。  
すなわち、本実施の形態に係るプリンタ１０においては、トナーカートリッジ６８が装着されたプロセスユニット２０がプリンタ本体１２に対し着脱される際に、カートリッジ側接点６４２が、プリンタ本体１２に対して摺動するようになっている。  
前述したとおり、プロセスユニット２０は、消耗品であるため、トナーカートリッジ６８が装着されたプロセスユニット２０の着脱がユーザ等により行われることが、適切に担保されている。したがって、当該プリンタ１０においては、接点のリフレッシュが確実に実行されることとなる。  
一方、本実施の形態に係るプリンタ１０において、プリンタ本体１２に装着されたプロセスユニット２０に対しトナーカートリッジ６８が着脱される際には、カートリッジ側接点６４２が、プリンタ本体１２に対して摺動しないようになっている。
【００６５】
前述したとおり、トナーカートリッジ６８も、プロセスユニット２０と同様、消耗品であるが、そのカートリッジ寿命は、プロセスユニット２０のユニット寿命より短くなっている。そのため、トナーカートリッジ６８の着脱が行われる頻度は、プロセスユニット２０の着脱が行われる頻度よりも高くなる。したがって、仮に、トナーカートリッジ６８が着脱される際にも、カートリッジ側接点６４２をプリンタ本体１２に対して摺動させるようにすると、前述した接点不良が発生する可能性が高まることとなるが、本実施の形態に係るプリンタ１０においては、かかる際に、カートリッジ側接点６４２が、プリンタ本体１２に対して摺動しない。そのため、本実施の形態に係るプリンタ１０においては、接点のリフレッシュが行われる頻度があまり高くならないように接点のリフレッシュが行われる頻度が調整されていることとなる。すなわち、本実施の形態によれば、望ましい頻度で接点のリフレッシュが行われるプリンタ１０が実現される。
【００６６】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る画像形成装置を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【００６７】
上記実施の形態においては、画像形成装置として所謂非中間転写型のモノクロレーザビームプリンタを例にとって説明したが、本発明は、中間転写型のモノクロレーザビームプリンタ、カラーレーザビームプリンタ、複写機、ファクシミリなど、各種の画像形成装置に適用可能である。
【００６８】
また、上記実施の形態において、プリンタ本体１２は、前記カートリッジ側接点６４２と接触して前記カートリッジメモリ６４０を該プリンタ本体１２に接続させるための本体側接点１６を備え、トナーカートリッジ６８が装着されたプロセスユニット２０がプリンタ本体１２に対し着脱される際に、カートリッジ側接点６４２は、本体側接点１６に対して摺動することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、トナーカートリッジ６８が装着されたプロセスユニット２０がプリンタ本体１２に対し着脱される際に、カートリッジ側接点６４２は、プリンタ本体１２の、本体側接点１６とは異なる部分、に対しては摺動するが、本体側接点１６に対しては摺動しないこととしてもよい。  
ただし、カートリッジ側接点６４２のリフレッシュだけでなく、本体側接点１６のリフレッシュも望ましい頻度で行われる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。
【００６９】
また、上記実施の形態において、前記カートリッジ側接点６４２は、トナーカートリッジ６８に備えられた平面状の接点設置面６０４ａ、に配置されており、プリンタ本体１２に装着されたプロセスユニット２０に対しトナーカートリッジ６８が着脱される際に、該トナーカートリッジ６８の移動方向は前記接点設置面６０４ａの法線方向Ｘ３に沿うこととしたが、これに限定されるものではなく、かかる際に、トナーカートリッジ６８の移動方向が前記法線方向Ｘ３に沿わないこととしてもよい。  
ただし、簡易な方法で、プリンタ本体１２に装着されたプロセスユニット２０に対しトナーカートリッジ６８が着脱される際に、カートリッジ側接点６４２をプリンタ本体１２に対して摺動させないようにすることができる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。
【００７０】
また、上記実施の形態において、トナーカートリッジ６８が装着されたプロセスユニット２０がプリンタ本体１２に対し着脱される際に、プロセスユニット２０及びトナーカートリッジ６８の移動方向は前記法線方向Ｘ３に直交する直交方向Ｘ４に沿うこととしたが、これに限定されるものではなく、かかる際に、プロセスユニット２０及びトナーカートリッジ６８が前記直交方向Ｘ４に沿わないこととしてもよい。  
ただし、簡易な方法で、トナーカートリッジ６８が装着されたプロセスユニット２０がプリンタ本体１２に対し着脱される際に、カートリッジ側接点６４２をプリンタ本体１２に対して摺動させることができる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。
【００７１】
また、上記実施の形態において、トナーカートリッジ６８は、トナーカートリッジ本体から突出した取っ手６１２と、回動することによりトナーカートリッジ６８内のトナーを搬送するための搬送部材６３０と、該搬送部材６３０を回動させるためのカートリッジ側歯車６３２と、トナーのトナーカートリッジ６８からの送出及び非送出、を開閉することにより制御するためのカートリッジ側シャッター部材６２０と、を有し、プロセスユニット２０は、カートリッジ側歯車６３２と噛合して該カートリッジ側歯車６３２に駆動力を伝達するためのユニット側歯車５５、を有し、プリンタ本体１２に装着されたプロセスユニット２０に対しトナーカートリッジ６８が着脱される際の該トナーカートリッジ６８の移動方向と、この際の接点設置面６０４ａの法線方向Ｘ３と、この際の前記取っ手６１２の突出方向Ｘ５と、前記カートリッジ側シャッター部材６２０の開閉方向と、前記カートリッジ側歯車６３２と前記ユニット側歯車５５が噛合する際の該カートリッジ側歯車６３２から該ユニット側歯車５５へ向かう方向と、が互いに沿っていることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、上記５つの方向のいずれかが、それ以外の方向に沿っていないこととしてもよい。  
ただし、プリンタ１０の操作性が向上し、かつ、トナーカートリッジ６８の装着が確実に行われるプリンタ１０が実現される点で、上記実施の形態の方がより望ましい。
【００７２】
また、上記実施の形態において、前記像担持ユニットは、トナーにて感光体３１に担持された潜像をトナー像として可視化するための現像ローラ５２、を有することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、前記像担持ユニットには、現像ローラ５２が設けられておらず、当該現像ローラ５２は、トナーカートリッジ６８の方に設けられていることとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】プリンタ１０を構成する主要構成要素を示した図である。
【図２】図１のプリンタ１０の制御ユニット１００を示すブロック図である。
【図３】トナーカートリッジ６８の正面模式図である。
【図４】トナーカートリッジ６８の背面模式図である。
【図５】トナーカートリッジ６８がプロセスユニット２０に挿入されたときのトナーカートリッジ６８の様子を示した断面模式図である。
【図６】トナーカートリッジ６８がプロセスユニット２０に固定されたときのトナーカートリッジ６８の様子を示した断面模式図である。
【図７】プロセスユニット２０の、トナーカートリッジ６８が装着される部分、を上から見たときの模式図である。
【図８】図８Ａ及び図８Ｂは、フック６１４が移動して、係合部５８と係合する様子を示した模式図である。
【図９】接点設置面６０４ａを下方から見たときの模式図である。
【図１０】トナーカートリッジ６８がプロセスユニット２０に挿入されたときに、カートリッジ側接点６４２が本体側接点１６と接触する様子を示した断面模式図である。
【図１１】図１１Ａ及び図１１Ｂは、本体側接点を示した模式図である。
【図１２】トナーカートリッジ６８が装着されたプロセスユニット２０がプリンタ本体１２に対して着脱されるときのカートリッジ側接点６４２等の動作を説明するための説明図である。
【図１３】プリンタ本体１２に装着されたプロセスユニット２０に対してトナーカートリッジ６８が着脱されるときのカートリッジ側接点６４２等の動作を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  プリンタ、１２  プリンタ本体、１２ａ  ハウジング、１６  本体側接点、
１７  蓋部、１７ａ  回動支点、１７ｂ  フールプルーフ部材、１８  第一領域、
１９  第二領域、２０  プロセスユニット、３１  感光体、３２  帯電器、
３９  ローラ、４０  露光ユニット、５０  現像部、５１  トナー収容部、
５１ａ  ユニット側通過口、５２  現像ローラ、５３  供給ローラ、
５４  規制ブレード、５５  ユニット側歯車、５６  第一穴部、
５７  第二穴部、５７ａ  側壁、５８  係合部、５９  ユニット側シャッター部材、
６０  アジテータ、６８  トナーカートリッジ、７０  転写ユニット、
８０  定着ユニット、８０ａ  定着ローラ、８０ｂ  加圧ローラ、
９２  給紙カセット、９４  給紙ローラ、９５  搬送ローラ、９６  排紙ローラ、
９８  排紙トレイ、１００  制御ユニット、１０１  メインコントローラ、
１０２  ユニットコントローラ、１１２  インターフェイス、
１１３  画像メモリ、１１５  本体側メモリ、１２０  ＣＰＵ、
６００  トナー充填部、６０２  カートリッジ側通過口、６０４  突出部、
６０４ａ  接点設置面、６０６  シャッター支持部、
６１０  被操作部、６１２  取っ手、６１４  フック、６１６  ピニオン、
６２０  カートリッジ側シャッター部材、６２２  ラック、６２４  穴部、
６３０  搬送部材、６３２  カートリッジ側歯車、
６４０  カートリッジメモリ、６４２  カートリッジ側接点
【図１】
2008009162.tif 000003
【図２】
2008009162.tif 000004
【図３】
2008009162.tif 000005
【図４】
2008009162.tif 000006
【図５】
2008009162.tif 000007
【図６】
2008009162.tif 000008
【図７】
2008009162.tif 000009
【図８】
2008009162.tif 000010
【図９】
2008009162.tif 000011
【図１０】
2008009162.tif 000012
【図１１】
2008009162.tif 000013
【図１２】
2008009162.tif 000014
【図１３】
2008009162.tif 000015