JP2006053581A - Image forming apparatus and its cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置に関し、より詳しくはこれらの画像形成装置本体に着脱自在なカートリッジの識別技術に係る。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine of these, and more particularly to a technology for identifying a cartridge that is detachable from a main body of the image forming apparatus.
従来から、容易に交換、取りか使いができるように画像形成装置の構成部品の一部をカートリッジ化しているものが広く知られている。例えば、電子写真方式の画像形成装置では、画像担持体、帯電器、現像器、クリーニング体等を一構造にまとめてカートリッジ化したり、紛体のトナーのみをカートリッジ化したものが知られており、ユーザがこれらのカートリッジを交換して使用している。 2. Description of the Related Art Conventionally, it is widely known that some components of an image forming apparatus are made into cartridges so that they can be easily replaced, used, or used. For example, in an electrophotographic image forming apparatus, an image carrier, a charger, a developing device, a cleaning body, etc. are integrated into a cartridge to form a cartridge or only powder toner is made into a cartridge. Uses these cartridges.
ところで、これらのカートリッジとしては画像形成装置の画質や寿命を保証するため、その構造や規格が画像形成装置本体に適合するもの、いわゆる純正品を使用することが望ましい。 By the way, in order to guarantee the image quality and life of the image forming apparatus, it is desirable to use a cartridge that has a structure and standards that are compatible with the image forming apparatus main body, that is, a so-called genuine product.
一方、実際にはこのような純正品のカートリッジと互換性を有する、いわゆるサードパーティ製のカートリッジが市場に出回っている。サードパーティ製のカートリッジは、必ずしもその構造や規格が画像形成装置本体に適合するとは限らず、場合によっては所期の画質や寿命を達成することができず、ユーザやメーカの利益を損なうこともある。 On the other hand, there are actually so-called third party cartridges on the market that are compatible with such genuine cartridges. Third-party cartridges do not necessarily conform to the structure and standards of the main body of the image forming apparatus. In some cases, the desired image quality and life cannot be achieved, and the profits of users and manufacturers may be impaired. is there.
そこで従来から、画像形成装置本体とカートリッジとの適合性を識別するための技術が提案されている。例えば、特開平7−152307号公報には、カートリッジの種類をスイッチのオン・オフにより電気的に識別する技術が提案されている。また特開平9−185311号公報には、凹凸パターンによりカートリッジの種類を識別する技術が提案されている。そしてこれらの技術により、カートリッジの種類を識別し、適合しないカートリッジをその画像形成装置本体に装着しても、画像形成装置の使用をできないようにしている。 Therefore, conventionally, a technique for identifying the compatibility between the image forming apparatus main body and the cartridge has been proposed. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-152307 proposes a technique for electrically identifying the type of cartridge by turning on / off a switch. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-185311 proposes a technique for identifying the type of cartridge by a concavo-convex pattern. With these techniques, the type of cartridge is identified, and even if an incompatible cartridge is mounted on the main body of the image forming apparatus, the image forming apparatus cannot be used.
ところが、これら技術を適用し、数多くのカートリッジの適否を判断するには電気的な回路が複雑になったり、凹凸パターンが大きくなってしまうという問題がある。一方、近年OEM(相手先ブランド製造方式)による画像形成装置の製造が盛んであるが、各相手先メーカ間のカートリッジに互換性を持たせないで欲しいという相手先メーカの要請があるため、識別すべきカートリッジの種類は増加しつつある。 However, in order to determine the suitability of many cartridges by applying these techniques, there is a problem that an electrical circuit becomes complicated or a concavo-convex pattern becomes large. On the other hand, in recent years, manufacturing of image forming apparatuses by OEM (original equipment manufacturing method) is prosperous. However, there is a request from an original manufacturer that the cartridge between the original manufacturers is not compatible. The types of cartridges to be increased are increasing.
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型かつ簡易な構成により、数多くのカートリッジの種類を識別することができる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide an image forming apparatus capable of identifying many types of cartridges with a small and simple configuration.
すなわち本発明は、 画像形成装置本体と、当該画像形成装置本体に対して着脱自在なカートリッジと、当該カートリッジと当該画像形成装置本体との適否を識別する識別手段とを備える画像形成装置において、前記識別手段は、複数のスリット孔状又は凹部の間に電気的な電気キーを備えた第一の識別手段と、凹凸部からなるメカニカルキーを備えた第二の識別手段とを有することを特徴とする画像形成装置である(請求項1)。 That is, the present invention provides an image forming apparatus comprising: an image forming apparatus main body; a cartridge that is detachable from the image forming apparatus main body; and an identification unit that identifies whether the cartridge and the image forming apparatus main body are appropriate. The identification means includes a first identification means having an electric electric key between a plurality of slit hole shapes or recesses, and a second identification means having a mechanical key having a concavo-convex portion. (Claim 1).
図1、図2は、それぞれ第一の識別手段と第二の識別手段との識別方法の例を模式的に説明するものである。これらの図において、右斜線で示した部分が勘合部を、左斜線で示した部分が被勘合部を示す。 FIG. 1 and FIG. 2 schematically illustrate examples of identification methods between the first identification unit and the second identification unit, respectively. In these drawings, a portion indicated by a right oblique line indicates a fitting portion, and a portion indicated by a left oblique line indicates a fitting portion.
図1(a)(c)は、いずれもカートリッジが画像形成装置本体に装着される前の状態を示しており、図1(b)(d)は、いずれもカートリッジが画像形成装置本体に装着された状態(装着状態)を示している。また図1(a)(b)は、いずれもカートリッジ側に設けられる勘合部と画像形成装置本体側に設けられる被勘合部とが平面的に構成されている例を示しており、図1(c)(d)は、いずれもその勘合部と被勘合部とが凸凹で構成されている例を示している。 FIGS. 1A and 1C show the state before the cartridge is mounted on the image forming apparatus main body, and FIGS. 1B and 1D both show the cartridge mounted on the image forming apparatus main body. The attached state (mounted state) is shown. FIGS. 1A and 1B show an example in which the fitting portion provided on the cartridge side and the to-be-fitted portion provided on the image forming apparatus main body side are two-dimensionally configured. c) (d) shows an example in which the fitting portion and the fitted portion are both uneven.
図1(a)において、カートリッジ側には勘合部を設けることができる位置が5ヶ所あり、この場合には左から2番目の位置に勘合部が設けられている。また、画像形成装置本体側には被勘合部を設けることができる位置が5ヶ所あり、この場合には左から2番目の位置に被勘合部が設けられている。そして、そのカートリッジが画像形成装置本体に装着されると、図1(b)に示すように、勘合部と被勘合部との勘合面における位置関係が等しいことがわかる。 In FIG. 1A, there are five positions on the cartridge side where fitting portions can be provided. In this case, the fitting portion is provided at the second position from the left. Further, there are five positions where the fitted portion can be provided on the image forming apparatus main body side. In this case, the fitted portion is provided at the second position from the left. When the cartridge is attached to the image forming apparatus main body, as shown in FIG. 1B, it can be seen that the positional relationship between the fitting portion and the portion to be fitted is equal.
一方、図1(c)において、カートリッジ側には勘合部を設けることができる位置が5ヶ所あり、この場合には左から4番目の位置に勘合部が設けられている。また、画像形成装置本体側には左から2番目の位置に被勘合部が設けられている。そして、そのカートリッジが画像形成装置本体に装着されると、図1(c)に示すように、勘合部と被勘合部との勘合面における位置関係が異なる(勘合部、被勘合部を設ける位置が2つ分ずれている)ことがわかる。 On the other hand, in FIG. 1C, the cartridge side has five positions where fitting portions can be provided, and in this case, the fitting portion is provided at the fourth position from the left. Further, a fitting portion is provided at the second position from the left on the image forming apparatus main body side. When the cartridge is attached to the main body of the image forming apparatus, as shown in FIG. 1C, the positional relationship between the fitting portion and the fitting portion is different (position where the fitting portion and the fitting portion are provided). Is shifted by two).
第一の識別手段は、このような勘合部と被勘合部との勘合面における位置関係を規定する。なお、勘合面を一つのみ観念する場合(図1(b)参照)、二つ観念する場合(図1(c)参照)のいずれでもよい。 A 1st identification means prescribes | regulates the positional relationship in the fitting surface of such a fitting part and a to-be-fitted part. It should be noted that either the case of considering only one mating surface (see FIG. 1B) or the case of thinking about two (see FIG. 1C) may be used.
図2(a)〜(d)は、いずれもカートリッジが画像形成装置本体に装着された状態を示しており、図2(a)(b)は、いずれもカートリッジ側に設けられる勘合部と画像形成装置本体側に設けられる被勘合部とが平面的に構成されている例を示しており、図2(c)(d)は、いずれもその勘合部と被勘合部とが凸凹で構成されている例を示している。 2A to 2D show a state where the cartridge is mounted on the image forming apparatus main body, and FIGS. 2A and 2B show the fitting portion and the image provided on the cartridge side. FIG. 2C and FIG. 2D show examples in which the mating portion provided on the forming apparatus main body side is configured in a planar manner, and both the mating portion and the mating portion are configured to be uneven. An example is shown.
図2(a)(b)は、いずれも第一の識別手段により勘合部と被勘合部との勘合面における位置関係が等しい態様を示しているが、図2(a)と図2(b)とでは勘合部と被勘合部との勘合方向における位置関係が異なる。すなわち、図2(a)では勘合部と被勘合部とが接触しているのに対し、図2(b)では離間していることがわかる。 FIGS. 2 (a) and 2 (b) both show a mode in which the positional relationship on the fitting surface between the fitting portion and the fitted portion is the same by the first identification means, but FIGS. 2 (a) and 2 (b). ) Differ in the positional relationship in the fitting direction between the fitting portion and the portion to be fitted. That is, in FIG. 2A, it can be seen that the fitting portion and the portion to be fitted are in contact with each other, whereas in FIG.
一方、図2(c)(d)は、いずれも第一の識別手段により勘合部と被勘合部との勘合面における位置関係が異なる態様を示しているが、図2(c)と図2(d)とでは勘合部と被勘合部との勘合方向における位置関係が異なる。すなわち、図2(c)では勘合部と被勘合部との位置関係が勘合方向に比較的近いのに対し、図2(d)では比較的遠い。 On the other hand, FIGS. 2 (c) and 2 (d) show a mode in which the positional relationship on the fitting surface between the fitting portion and the fitted portion is different depending on the first identification means. (D) differs in the positional relationship in the fitting direction of a fitting part and a to-be-fitted part. That is, in FIG. 2C, the positional relationship between the fitting portion and the fitted portion is relatively close to the fitting direction, whereas in FIG. 2D, it is relatively far.
第ニの識別手段は、このような勘合部と被勘合部との勘合方向における位置関係を規定する。 The second discriminating means defines the positional relationship between the fitting part and the fitted part in the fitting direction.
本発明では、このような第一及び第二の識別手段の作用により、小型かつ簡易な構成により、数多くのカートリッジの種類を識別することができる。例えば、図1に示した例では(第一の識別手段により)勘合部と被勘合部との勘合面における位置関係の一致又は不一致に基づいて、一つの画像形成装置本体に対して5種類のカートリッジの中から適合する一つのカートリッジを識別することしかできない。一方、このような第一の識別手段に加えて第二の識別手段を設けると、勘合部と被勘合部との勘合面における位置関係の一致又は不一致、及び勘合方向における位置関係の遠近に基づいて、一つの画像形成装置本体に対して10種類のカートリッジの中から適合する一つのカートリッジを識別することができる。 In the present invention, a number of types of cartridges can be identified with a small and simple configuration by the action of the first and second identifying means. For example, in the example shown in FIG. 1, there are five types of image forming apparatus main body based on the coincidence or non-coincidence of the positional relationship between the fitting portion and the fitting portion (by the first identification unit). Only one matching cartridge can be identified from among the cartridges. On the other hand, when the second identification unit is provided in addition to the first identification unit, the positional relationship between the mating part and the mating part matches or does not match, and the positional relation in the mating direction is based on the perspective. Thus, it is possible to identify one cartridge that matches the image forming apparatus main body from among the ten types of cartridges.
つまり、第一の識別手段により規定される勘合部と被勘合部との勘合面における位置関係の状態数をN〔個〕、第ニの識別手段により規定される勘合部と被勘合部との勘合方向における位置関係の状態数をM〔個〕として、合計N×M〔個〕の状態の中からカートリッジの画像形成装置本体とが適合する一つの状態(勘合部と被勘合部との勘合される状態)を識別することができる。 That is, the number of states of the positional relationship on the fitting surface between the fitting part and the fitted part defined by the first identifying means is N [pieces], and the fitting part and the fitted part defined by the second identifying means are One state in which the number of positional relations in the fitting direction is M [pieces] and the cartridge image forming apparatus main body fits out of a total of N × M [pieces] (fitting between the fitting portion and the fitting portion) Status).
このことは、認識すべきプロセスカートリッジの数が増加しても、電気回路を組みなおす必要が少なくなることをも意味する。なお、この例では勘合面における位置関係の状態数を5個、勘合方向における位置関係の状態数を2個としているが、それぞれ他の複数であってもよい。 This also means that the number of process cartridges to be recognized increases and the need to reassemble the electrical circuit is reduced. In this example, the number of states of the positional relationship on the mating surface is five and the number of states of the positional relationship in the mating direction is two.
また、本発明が適用可能な画像形成装置に特に制限はない。例えば、その画像形成方式として電子写真方式、インクジェット方式、熱転写リボン方式等、各種方式の画像形成装置に適用することができ、その画像形成装置の種類としても、プリンタ、ファクシミリ、複写機、これらの複合機等の画像形成装置に適用することができる。 There is no particular limitation on the image forming apparatus to which the present invention is applicable. For example, the image forming method can be applied to various types of image forming apparatuses such as an electrophotographic method, an ink jet method, a thermal transfer ribbon method, and the types of the image forming devices include printers, facsimiles, copiers, and the like. The present invention can be applied to an image forming apparatus such as a multifunction machine.
また、そのような画像形成装置本体に装着自在なカートリッジにも特に制限はない。例えば、電子写真方式の画像形成装置では内部に紛体のトナーが充填されるトナーカートリッジ、画像担持体周りの機能部品が一部又は全部が一体となっているプロセスカートリッジ等、インクジェット方式の画像形成装置では内部に液体のインクが充填されるインクカートリッジ、インクのみならずインクヘッドと一体となっているカートリッジ等、熱転写リボン方式の画像形成装置では内部にリボンが収容されるリボンカートリッジ等を挙げることができる。 Further, there is no particular limitation on such a cartridge that can be mounted on the main body of the image forming apparatus. For example, in an electrophotographic image forming apparatus, an ink jet image forming apparatus such as a toner cartridge in which powder toner is filled, a process cartridge in which functional parts around the image carrier are partly or entirely integrated, etc. In the thermal transfer ribbon type image forming apparatus, such as an ink cartridge in which liquid ink is filled, a cartridge integrated with an ink head as well as an ink, a ribbon cartridge in which a ribbon is accommodated may be cited. it can.
また、画像形成装置本体の特性、カートリッジの特性とは、例えば、カートリッジ内に充填されるトナーの種類とその画像形成装置本体の現像装置の種類等、技術的な特性の他、画像形成装置本体、カートリッジの技術的な特性は同一であっても、例えば、OEM供給先のメーカの相違等、商業的な特性も含まれる。 The characteristics of the image forming apparatus main body and the cartridge characteristics include, for example, the image forming apparatus main body in addition to technical characteristics such as the type of toner filled in the cartridge and the type of developing device of the image forming apparatus main body. Even if the technical characteristics of the cartridge are the same, for example, commercial characteristics such as differences in OEM suppliers are also included.
このような画像形成装置の第一の識別手段の一態様として、上記第一の識別手段は、画像形成装置本体側に設けられる複数の第一凹部と、その複数の第一凹部のうち当該画像形成装置本体の特性に応じた一の第一凹部内に設けられるスイッチボタンと、カートリッジ側に設けられるものであり画像形成装置本体側の複数の第一凹部のうち当該カートリッジの特性に応じた一の第一凹部と勘合可能な第一凸部とを有するものであってもよい(請求項2)。なお、カートリッジ側にスイッチボタンを設けることも可能であるが、カートリッジの構造の複雑化及び高コスト化を招くため、画像形成装置側に設けることがこのましい。 As an aspect of the first identification unit of such an image forming apparatus, the first identification unit includes a plurality of first recesses provided on the image forming apparatus main body side and the image among the plurality of first recesses. A switch button provided in one first recess according to the characteristics of the forming apparatus main body, and one of the plurality of first recesses provided on the cartridge side according to the characteristics of the cartridge. The first concave portion and the first convex portion that can be fitted may be included (claim 2). Although it is possible to provide a switch button on the cartridge side, it is preferable to provide a switch button on the image forming apparatus side in order to increase the complexity and cost of the cartridge structure.
図3は、このような第一の識別手段の一態様を説明するものである。図3(a)は、カートリッジが画像形成装置に装着される前の状態を示している。図3(b)は、図3(a)に示す状態から、カートリッジが画像形成装置に装着された状態を示している。そして、カートリッジの特性に応じた第一凸部が、画像形成装置本体の特性に応じた一の第一凹部と勘合し、第一凸部がその第一凹部内のスイッチボタンを押している状態である。すなわち、このスイッチボタンが押されることにより、カートリッジと画像形成装置との特性が互いに一致していることを識別することができる。 FIG. 3 explains one aspect of the first identification means. FIG. 3A shows a state before the cartridge is mounted on the image forming apparatus. FIG. 3B shows a state where the cartridge is mounted on the image forming apparatus from the state shown in FIG. Then, the first convex portion according to the characteristics of the cartridge is engaged with one first concave portion according to the characteristics of the image forming apparatus main body, and the first convex portion is pressing the switch button in the first concave portion. is there. That is, when the switch button is pressed, it can be identified that the characteristics of the cartridge and the image forming apparatus match each other.
一方、図3(c)は、図3(b)と同じくカートリッジが画像形成装置に装着された状態を示しているが、カートリッジの特性に応じた第一凸部が、画像形成装置本体の特性に応じた一の第一凹部と勘合せず、第一凸部がスイッチボタンを押していない状態である。すなわち、スイッチボタンが押されていないことで、カートリッジと画像形成装置との特性が互いに一致しないことを識別することができる。また、このように第一凸部はスイッチを押さない場合でも、他の第一凹部に勘合されるため、装着時に無理な力がかかって折れたり、カートリッジや画像形成装置を破損させるおそれがない。 On the other hand, FIG. 3C shows a state in which the cartridge is mounted on the image forming apparatus as in FIG. 3B, but the first convex portion corresponding to the characteristics of the cartridge is the characteristic of the image forming apparatus main body. In this state, the first convex portion does not press the switch button. That is, it is possible to identify that the characteristics of the cartridge and the image forming apparatus do not match each other because the switch button is not pressed. Further, even when the switch is not pressed as described above, the first convex portion is fitted into another first concave portion, so there is no possibility that the first convex portion may be broken due to excessive force during mounting or damage the cartridge or the image forming apparatus. .
また、このような第一凹部、第一凸部を前提とし、上記第一凹部は画像形成装置本体とカートリッジとの着脱方向に長いスリット孔であり、上記第一凸部は画像形成装置本体とカートリッジとの着脱方向に長い突起部であるものでもよい(請求項3)。 Further, on the premise of such a first concave portion and a first convex portion, the first concave portion is a slit hole that is long in the attaching / detaching direction of the image forming apparatus main body and the cartridge, and the first convex portion is connected to the image forming apparatus main body. It may be a projection that is long in the direction of attachment to and detachment from the cartridge.
画像形成装置をこのように構成することにより、画像形成装置本体とカートリッジとの着脱の動作とともに第一凸部と第一凹部とが勘合しやすくなる。さらに、着脱時に第一凸部、第一凹部が破損しにくくなる。 By configuring the image forming apparatus in this way, the first convex portion and the first concave portion can be easily fitted together with the attaching / detaching operation of the image forming apparatus main body and the cartridge. Furthermore, the first convex portion and the first concave portion are less likely to be damaged during attachment / detachment.
また本発明において、上記第二の識別手段は、画像形成装置本体側に当該画像形成装置本体の特性に応じて設けられる本体側第二凹凸部と、カートリッジ側に当該カートリッジの特性に応じて設けられるカートリッジ側第二凹凸部とを有し、少なくとも当該画像形成装置本体と当該カートリッジとの特性が一致する場合にこれら両第二凹凸部が勘合されるよう構成されるものでもよい(請求項4)。 In the present invention, the second identifying means is provided on the image forming apparatus main body side according to the characteristics of the image forming apparatus main body, and on the cartridge side according to the characteristics of the cartridge. The cartridge-side second uneven portion may be configured so that the second uneven portion is fitted when at least the characteristics of the image forming apparatus main body and the cartridge match. ).
これら本体側凹凸部とカートリッジ側第二凹凸部とが勘合するかしないかにより、前記勘合部と前記被勘合部との装着状態での勘合方向における位置関係をニ態様規定し、画像形成装置本体とカートリッジとの適否を識別することができる。 The image forming apparatus main body defines the positional relationship in the fitting direction between the fitting portion and the fitted portion depending on whether or not the main body side uneven portion and the cartridge side second uneven portion are fitted. And the suitability of the cartridge can be identified.
なお、少なくとも当該画像形成装置本体と当該カートリッジとの特性が一致する場合にこれら両第二凹凸部が勘合されるとは、両特性が一致しない場合でもこれら両第二凹凸部が勘合される場合があり得ることを意味する。その場合にも、上述の第一の識別手段により、画像形成装置本体とカートリッジとの適否の識別は可能である。 Note that, when at least the characteristics of the image forming apparatus main body and the cartridge match, both the second uneven portions are fitted. When both the characteristics do not match, both the second uneven portions are fitted. Means that there can be. Even in such a case, it is possible to identify the suitability between the image forming apparatus main body and the cartridge by the above-described first identifying means.
このような第二の識別手段を前提とし、上記本体側第二凹凸部は、カートリッジに対して凹凸方向に退避自在かつ、カートリッジ側に付勢されるように構成されるものでもよい(請求項5)。 Based on such second identification means, the main body side second uneven portion may be configured to be retractable in the uneven direction with respect to the cartridge and biased toward the cartridge. 5).
画像形成装置をこのように構成することにより、本体側第二凹凸部とカートリッジ側第二凹凸部とが勘合しない場合でも、本体側第二凹凸部が付勢力に抗して画像形成装置本体側に退避するため、両第二凹凸部に無理な力がかからず、両凹凸部やカートリッジ、画像形成装置本体を破損させるおそれがない。また、本体側第二凹凸部とカートリッジ側第二凹凸部とが勘合する場合には、付勢力に補助されより勘合しやすく、また、一端勘合すれば外れにくくなる。 By configuring the image forming apparatus in this way, even if the main body side second uneven portion and the cartridge side second uneven portion do not fit together, the main body side second uneven portion resists the urging force and the image forming apparatus main body side. Therefore, the second uneven portions are not subjected to excessive force, and there is no possibility of damaging both the uneven portions, the cartridge, and the image forming apparatus main body. In addition, when the main body side second uneven portion and the cartridge side second uneven portion are engaged, it is easier to engage with the aid of the urging force, and it is difficult to come off if the one end is engaged.
さらにこのような第二の識別手段を前提とし、上記複数の第一凹部及び本体側第二凹凸部が一体的に構成されるものでもよい(請求項6)。 Furthermore, on the premise of such second identification means, the plurality of first concave portions and the main body side second concave and convex portions may be configured integrally (Claim 6).
画像形成装置をこのように構成することにより、さらに第一凹部と第一凸部とが勘合する場合には、付勢力に補助されより勘合しやすく、また、一端勘合すれば外れにくくなる。 By configuring the image forming apparatus in this way, when the first concave portion and the first convex portion are further fitted, it is easier to fit with the aid of the urging force, and it is difficult to come off once fitted.
また本発明は、これらの画像形成装置に装着される画像形成装置のカートリッジでもある(請求項7)。 The present invention is also a cartridge of an image forming apparatus mounted on these image forming apparatuses.
以上詳細に説明したように、本発明によれば、小型かつ簡易な構成により、数多くのカートリッジの種類を識別することができる画像形成装置を提供することができる。 As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of identifying many types of cartridges with a small and simple configuration.
以下、図面を適宜参照しながら、実施例に基づいて本発明の実施による形態を説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described based on examples with appropriate reference to the drawings.
◎実施例
図4は、本実施例に係る画像形成装置の全体構成を説明するものである。この画像形成装置は、大きく分けて画像形成装置本体(以下、単に「本体」という場合がある)1と、その本体1に対して着脱自在なプロセスカートリッジ(以下、単に「カートリッジ」とう場合がある)2とから構成されている。また、画像形成装置本体1は、シートトレイ101、ピックアップロール102、搬送ロール104、108a〜c、レジロール105、転写ロール106、定着ユニット107、ROSユニット109等を有している。
Embodiment FIG. 4 illustrates the overall configuration of an image forming apparatus according to the present embodiment. This image forming apparatus is roughly divided into an image forming apparatus main body (hereinafter sometimes simply referred to as “main body”) 1 and a process cartridge (hereinafter simply referred to as “cartridge”) that is detachable from the
この画像形成装置の画像形成動作を簡単に説明する。画像形成装置外のパーソナルコンピュータ等から送信される画像形成信号に基づいて,ROSユニット109がプロセスカートリッジ2内の感光体ドラム上に潜像を書き込み、その潜像はトナーにより顕象化され、そのトナー像は感光体ドラム上に保持され、転写ロール106と対峙する位置(転写位置)へと回転移動する。一方、記録シートは、シートトレイ101から一枚ずつピックアップロール102により取り出され、搬送ロール104によりレジロール105まで搬送される。そして、感光体ドラム上のトナー像が転写位置へと達するタイミングでレジロール105が回転し、記録シートを転写位置へと搬送する。
An image forming operation of this image forming apparatus will be briefly described. Based on an image forming signal transmitted from a personal computer or the like outside the image forming apparatus, the
その転写位置で、トナー像は感光体ドラムから記録シートへと静電的に転写される。その表面に転写されたトナー像を保持した記録シートは、定着ユニット107を通過する。定着ユニット107内において、トナー像は、加熱ロールと加圧ロールとのニップを通過する際にその熱と圧力との作用により、記録シートへと定着され、永久像となる。その後、その記録シートは搬送ロール108a〜cにより搬送され、画像形成装置の排出口から排出される。
At the transfer position, the toner image is electrostatically transferred from the photosensitive drum to the recording sheet. The recording sheet holding the toner image transferred to the surface passes through the fixing
図5は、画像形成装置本体1とカートリッジ2との着脱動作を説明するものである。同図において、画像形成装置本体1は、その骨格部分1'のみを示している。この画像形成装置本体1(骨格部分1')は、カートリッジ2を本体1の所定位置に装着させるための側面ガイド110及び上部ガイド120を有している。また、本体1(骨格部分1')とカートリッジ2にはその適否を識別するため、それぞれ本体側識別部31、カートリッジ側識別部32とを有している。これら、本体側識別部31とカートリッジ側識別部32とは、装着状態において互いに対峙する位置に設けられている。なお、図中矢印Aはカートリッジ2の装着方向を示しており、図中矢印Bはカートリッジ2の離脱方向を示している。
FIG. 5 illustrates an attaching / detaching operation between the image forming apparatus
図6は、図5中矢印V1方向から見た本体1を示すものである。また図7は、本体側識別部31をより詳細に説明するものであり、図7(a)は本体側識別部31の一の側部を、図7(b)はその上部を、図7(c)はその一の側部断面を、図7(d)はその他の側部を、図7(e)はその他の側部断面をそれぞれ示すものである。これら図6及び図7に基づいて、本体側識別部31の構成を詳細に説明する。
Figure 6 shows a
この本体側識別部31は、ホルダ310、一端が画像形成装置本体1に他端がホルダに固定されるホルダスプリング315a、b、ホルダ310の両端に固定されるホルダ軸314a、b、ホルダ軸314a、bを保持するホルダ軸受け313a、bにより構成されている。また、このホルダ310は、第二の識別手段として画像形成装置本体1の特性に応じたパターンの本体側第二凹凸部312a、b、第一の識別手段として複数の第一凹部311、それら複数の第一凹部のうち画像形成装置本体1の特性に応じた位置に設けられるアクチュエータ(スイッチボタン、被勘合部)316、そのアクチュエータ316が押されることによりオンとなる電気的なスイッチ317とを有している。なお、この複数の第一凹部311は、画像形成装置本体1とカートリッジ2との着脱方向(図5の矢印AB参照)に長いスリット孔状である。
The main body
ここで、このホルダ310はホルダ軸受け313a、bに沿って、カートリッジ側から画像形成装置本体側へと退避自在になっている。図7中の矢印Cはホルダ310の退避方向を示している。また、ホルダスプリング315a、bの作用により、ホルダ310は画像形成装置本体側からカートリッジ側へと付勢されている。なお、この付勢の方向(及びホルダ310の退避方向)は、本体側第二凹凸部312a、b、複数の第一凹部311の凹凸方向と略一致するものである。
Here, the
図8は、カートリッジ2の構成をその断面図により詳細に説明するものである。このプロセスカートリッジ2は、感光体周りの構成として、潜像及びトナーによる顕像が形成、保持される感光体ドラム200、感光体ドラム200表面をその長手方向に一様に帯電させる帯電ロール201、感光体ドラム200表面に電位差により形成される潜像をトナーにより顕像化する現像ロール202、転写後の感光体ドラム200表面に残留したトナー等を掻き落とすクリーナブレード203を有している。
FIG. 8 illustrates the configuration of the
また、このカートリッジ2は第一空間部210及び第二空間部220を有している。第一空間部210には未使用状態で現像剤が充填されている。第二空間部220は使用状態でクリーナブレード203により掻き落とされるトナーを溜めておくための空間である。なお、感光体ドラム200表面の潜像は、図4に示した画像形成装置本体1が有しているROSユニット109からのレーザ光Lにより形成される。
The
図9は、図8中矢印V2方向から見たカートリッジ2を示すものである。ここで、カートリッジ側識別部32は、カートリッジ2本体とは別部品として取り付けられるキープレート320と、第一の識別手段としてキープレート320上のカートリッジ2の特性に応じた位置に設けられる第一凸部(勘合部)321と、第二の識別手段として同じくキープレート320上のカートリッジ2の特性に応じた位置に設けられるカートリッジ側第二凹凸部322a、bにより構成されている。なお、この第一凸部321は、画像形成装置本体1とカートリッジ2との着脱方向(図5の矢印AB参照)に長い突起物である。
Figure 9 shows a
図10は、本実施例に係る画像形成装置におけるカートリッジの適否の識別、及びその後の処理を行なうための構成を機能ブロック図により説明するものである。ここでは、上述の本体側識別部31及びカートリッジ側識別部31を含む識別手段3、識別手段3からの識別情報を受け取りそのカートリッジ2の適否に応じて画像形成動作を制御したり、後述するユーザインタフェイス(UI)に対して適切な表示をさせる主制御部、主制御部からの命令によりユーザに対して情報を表示するUI部を示している。
FIG. 10 is a functional block diagram illustrating a configuration for identifying whether or not a cartridge is appropriate in the image forming apparatus according to the present embodiment and performing subsequent processing. Here, the
図11は、図10に示す識別手段3の構成、すなわちホルダ310やキープレート320周辺の構成を模式的に示すものである。スイッチ317からの出力を識別情報として画像形成装置の主制御部へと送信する識別回路318を有している。その他の構成については図6、図7、図9を用いて説明したものと同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 11 schematically shows the configuration of the identification means 3 shown in FIG. 10, that is, the configuration around the
この図に示すように、第一の識別手段を構成する複数の第一凹部311は、5ヶ所に凹部を有している。これら5ヶ所の凹部に便宜上1〜5の符号を付している。そして、画像形成装置本体1の特性に応じてこれら5ヶ所の凹部のうち、特定の1ヶ所の凹部(ここでは1番)内にアクチュエータ316が設けられている。
As shown in this figure, the plurality of
同じく、第一の識別手段を構成する第一凸部321が設けられ得る位置は5ヶ所存在し、それらの位置に便宜上1〜5の符号を付している。そして、カートリッジ2の特性に応じてこれら5ヶ所の第一凸部321が設けられ得る位置のうち、特定の1ヶ所(ここでは1番)に第一凸部321が設けられている。
Similarly, there are five positions where the first
一方、第二の識別手段を構成する本体側第二凹凸部312a、bの一方(312a又は312b)は、凸部が設けられ得る位置が3ヶ所存在し、それらの位置に便宜上a〜c(又はd〜f)の符号を付している。そして、画像形成装置本体1の特性に応じてこれら3ヶ所の凸部が設けられ得る位置のうち、特定の2ヶ所(ここではaとc、又はdとf)に凸部が設けられている。
On the other hand, one (312a or 312b) of the main body side second concavo-
同じく、第二の識別手段を構成するカートリッジ側第二凹凸部322a、bの一方(322a又は322b)は、凸部が設けられ得る位置が3ヶ所存在し、それらの位置に便宜上a〜c(又はd〜f)の符号を付している。そして、カートリッジ2の特性に応じてこれら3ヶ所の凸部が設けられ得る位置のうち、特定の1ヶ所(ここではb、又はe)に凸部が設けられている。
Similarly, one (322a or 322b) of the cartridge side second concave and
なお、本実施例では、一方の本体側第二凹凸部312aと他方の本体側第二凹凸部312bとの凹凸パターン、一方のカートリッジ側第二凹凸部322aと他方のカートリッジ側第二凹凸部322bとの凹凸パターンは同一である。
In this embodiment, the concave / convex pattern of one main body side second concave /
以下、これら第一の識別手段と第二の識別手段により、どのように画像形成装本体1とカートリッジ2との適否の識別を行なうかを説明する。
In the following, how the image forming apparatus
図12は、画像形成装本体1とカートリッジ2との特性が互いに適合する場合の第一及び第二の識別手段の数態様を一例として模式的に示すものである。ここで、図12(a)は表1のF−1に、図12(b)は表1のF−2に、図12(c)は表1のG−1に、図12(d)は表1のH−1にそれぞれ対応している。例えば、図12(a)においては、第一の識別手段としてのアクチュエータ316と第一凸部321とのの位置が一致し(互いに1番)、第二の識別手段としての本体側第二凹凸部312a、bとカートリッジ側第二凹凸部322a、bとの互いの凹凸が勘合可能となっている。
FIG. 12 schematically shows, by way of example, several aspects of the first and second identification means when the characteristics of the image forming apparatus
これとは逆に、図13は、画像形成装本体1とカートリッジ2との特性が互いに適合しない場合の第一及び第二の識別手段の3態様を模式的に示すものである。ここで、図13(a)は第二の識別手段は勘合可能になっているにもかかわらず第一の識別手段が一致してない態様を、図13(b)は第一の識別手段は一致してるにもかかわらず第二の識別手段が勘合可能になっていない態様を、図13(c)は第一の識別手段は一致せず第二の識別手段も勘合可能になっていない態様をそれぞれ示している。
On the other hand, FIG. 13 schematically shows three modes of the first and second identification means when the characteristics of the image forming apparatus
すなわち、図13(a)においては、第一の識別手段としてのアクチュエータ316と第一凸部321とのの位置が1番と3番で一致せず、第二の識別手段としての本体側第二凹凸部312a、bとカートリッジ側第二凹凸部322a、bとの互いの凹凸が勘合可能となっている。
That is, in FIG. 13A, the positions of the
図13(b)においては、第一の識別手段としてのアクチュエータ316と第一凸部321とのの位置が一致し(互いに1番)、第二の識別手段としての本体側第二凹凸部312a、bとカートリッジ側第二凹凸部322a、bとの互いの凹凸が勘合可能となってない(互いの位置a、dにおける凸部が干渉する)。
In FIG. 13 (b), the positions of the
図13(c)においては、第一の識別手段としてのアクチュエータ316と第一凸部321とのの位置が3番と1番で一致せず、第二の識別手段としての本体側第二凹凸部312a、bとカートリッジ側第二凹凸部322a、bとの互いの凹凸が勘合可能となってない(互いの位置a、dにおける凸部が干渉する)。
In FIG. 13C, the positions of the
図14は、これらの図12、図13に示した第一及び第二の識別手段の各態様における本体側識別部31及びカートリッジ側識別部32付近の装着状態を説明するものである。図14(a)は画像形成装置本体1とカートリッジ2との特性が適合する場合(図12(a)〜(d)に示した態様)を、図14(b)(c)は画像形成装置本体1とカートリッジ2との特性が適合しない場合をそれぞれ示す。そして、図14(b)は第二の識別手段が勘合する場合(図13(a)に示した態様)を、図14(c)は第二の識別手段が勘合しない場合(図13(b)(c)に示した態様)をそれぞれ示している。
FIG. 14 illustrates the mounting state in the vicinity of the main body
すなわち、図14(a)においては、第二の識別手段としての本体側第二凹凸部312a、bとカートリッジ側第二凹凸部322a、bとの互いの凹凸が勘合可能となっているため、ホルダ310がホルダスプリング315a、bにより本体側からカートリッジ側に付勢され、第一の識別手段としてのアクチュエータ316が第一凸部321により押され得る状態となっている。さらに、そのアクチュエータ316と第一凸部321とのの位置が一致しているため、アクチュエータ316が第一凸部321により押される。
That is, in FIG. 14A, since the main body side second
すると、スイッチ317がオンされ、識別回路318に通電され、識別回路318から「適合」を示す識別情報が画像形成装置の主制御部へと送信される。そして、主制御部は適切なカートリッジ2が装着されたことを認識し、画像形成を可能にする(図10、図11参照)。
Then, the
図14(b)においては、第二の識別手段としての本体側第二凹凸部312a、bとカートリッジ側第二凹凸部322a、bとの互いの凹凸が勘合可能となっているため、ホルダ310がホルダスプリング315a、bにより本体側からカートリッジ側に付勢され、第一の識別手段としてのアクチュエータ316が第一凸部321により押され得る状態となっている。しかし、そのアクチュエータ316と第一凸部321とのの位置が一致していないため、アクチュエータ316が第一凸部321により押されることはない。
In FIG. 14B, the main body side second
したがって、スイッチ317がオンされず、識別回路318に通電されず、識別回路318から「不適合」を示す識別情報が画像形成装置の主制御部へと送信される。そして、主制御部は適切なカートリッジ2が装着されたことを認識できず、UI部に例えば「適切なカートリッジが装着されていません」などの情報を表示させる(図10、図11参照)。
Therefore, the
図14(c)においては、第二の識別手段としての本体側第二凹凸部312a、bとカートリッジ側第二凹凸部322a、bとの互いの凹凸が勘合可能となっていないため、両第二凹凸部312a、b、322a、bが互いに干渉し、ホルダスプリング315a、bによる付勢力に抗してホルダ310がカートリッジ側から本体側へ退避し、第一の識別手段としてのアクチュエータ316が第一凸部321により押され得る状態となっていない。
In FIG. 14C, the main body side second
したがって、スイッチ317がオンされず、識別回路318に通電されず、識別回路318から「不適合」を示す識別情報が画像形成装置の主制御部へと送信される。そして、主制御部は適切なカートリッジ2が装着されたことを認識できず、UI部に例えば「適切なカートリッジが装着されていません」などの情報を表示させる(図10、図11参照)。
Therefore, the
1…画像形成装置本体、2…カートリッジ、3…識別手段、31…本体側識別部、310…ホルダ、311…第一凹部、316…アクチュエータ、312a、b…本体側第二凹凸部、315a、b…スプリング、32…カートリッジ側識別部、320…キープレート、321…第一凸部、322a、b…カートリッジ側第二凹凸部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記識別手段は、複数のスリット孔状又は凹部の間に電気的な電気キーを備えた第一の識別手段と、凹凸部からなるメカニカルキーを備えた第二の識別手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: an image forming apparatus main body; a cartridge that is detachable from the image forming apparatus main body; and an identification unit that identifies whether the cartridge and the image forming apparatus main body are appropriate.
The identification means includes a first identification means having an electrical key between a plurality of slit holes or recesses, and a second identification means having a mechanical key having an uneven portion. An image forming apparatus.
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US8938062B2 (en) | 1995-12-11 | 2015-01-20 | Comcast Ip Holdings I, Llc | Method for accessing service resource items that are for use in a telecommunications system |
US9191505B2 (en) | 2009-05-28 | 2015-11-17 | Comcast Cable Communications, Llc | Stateful home phone service |
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