JPH0619244A - プロセスカートリッジを有する電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高圧チャージャを含む着脱自在のプロセス
カートリッジを有し、カートリッジ自体の寿命及び特性
情報、カートリッジに関する消耗品の交換回数情報をカ
ートリッジのメモリ３６に保持し、装置本体との間でそ
の情報を通信する通信手段をカートリッジと本体装置と
に設けた電子写真装置で、高圧装置のノイズが通信情報
に入らず、情報の信頼性を向上させることを目的とす
る。 【構成】 上記の情報通信手段として、発光部３７と
受光部３８とを備えた光学的通信装置３２，３４を使用
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プロセスカートリッジ
を有する電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機、レーザプリンタ、ファ
クシミリ等の電子写真プロセスを利用する電子写真装
置、特に小型の電子写真装置では、寿命のあるプロセス
要素の交換や消耗品の補給等を容易に行なうことができ
るように、複数のプロセス要素を一体化したユニットと
して本体装置に着脱可能にしたプロセスカートリッジと
することが広く行なわれている。

【０００３】プロセスカートリッジ自体の寿命及び特性
情報、プロセスカートリッジに関する消耗品の交換回数
情報は、個々のプロセスカートリッジについて回るた
め、プロセスカートリッジ内にこのような情報を記憶さ
せ、装置本体に装着した時、装置本体との間で情報の送
受信を行なわせることは以前より提案されている。

【０００４】例えば、特開昭５８−１３２７５８号公報
には、本体側の画像形成条件をプロセスカートリッジ側
の電気的記憶手段に持たせ、電気信号を電気的コネクタ
手段を介して本体装置に伝達するようにした、プロセス
カートリッジ使用画像形成装置が開示されており、又、
特開平３−２３０１７２号公報には、プロセスカートリ
ッジ内の書き込み読み取り可能な不揮発性メモリに、画
像形成条件、プロセスカートリッジの使用量情報を記憶
させ、本体装置には、不揮発性メモリの駆動手段をもつ
画像形成装置が開示されている。これらの公知の画像形
成装置では、プロセスカートリッジと本体装置との間の
上述の種々の情報通信手段として電気的コネクタが使用
されている。

【０００５】ところが、プロセスカートリッジ内には高
圧電源を使用する帯電チャージャが含まれる場合がしば
しばあり、このような場合前述の諸情報の送受信を電気
的接点を介して行なう方式を採用した場合は、上記のチ
ャージャへの高圧の給電用接点と情報通信用の接点とが
互いに近接した位置に設けられる場合が多いので、情報
通信用接点に発生する浮遊容量により、上記のチャージ
ャのオン時、高圧装置のノイズが入り込みメモリに誤情
報を記憶させる可能性があり、前述のプロセスカートリ
ッジ自体の寿命及び特性情報、プロセスカートリッジに
関する消耗品の交換回数情報送受信の際の情報の信頼性
の確保の点で障害となっていた。

【０００６】この問題を解決するためには、プロセスカ
ートリッジと本体装置との間の高圧電源の接続部と情報
通信用の電気的接続部とを離して設ける必要があるが、
プロセスカートリッジの交換を容易にする観点から、こ
れら２つの接続部を離して設けることは困難である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、プロセスカ
ートリッジを有する電子写真装置の、プロセスカートリ
ッジ自体の寿命及び特性情報やプロセスカートリッジに
関する消耗品の交換回数情報の信頼性が電子写真装置に
とって必要不可欠のものである点にかんがみ、高圧チャ
ージャがプロセスカートリッジ内に含まれる場合にも、
チャージャへの高圧給電接点と情報通信用接点の位置を
離すことなく、通信情報に高圧装置のノイズが入り込む
ことなく、上記の諸情報の信頼性を確保することのでき
る電子写真装置を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、高圧チャージャを含む複数のプロセス要
素を一体に本体装置に対して着脱可能なユニットとして
構成されたプロセスカートリッジを有し、該プロセスカ
ートリッジは該プロセスカートリッジ自体の寿命及び特
性情報及びプロセスカートリッジに関する消耗品の交換
回数情報を電気的情報として保持する手段、上記の諸情
報を本体装置と通信するための通信手段及び電源装置を
有し、本体装置は上記の諸情報をプロセスカートリッジ
と通信するための通信手段を有する電子写真装置におい
て、上記のプロセスカートリッジ及び本体装置の上記通
信手段が発光部と受光部とを有する光学的通信手段であ
ることを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記の諸情報のプロセスカートリッジと本体装
置との間の通信手段として発光部と受光部とを有する光
学的通信手段を用いたので、高圧チャージャのための接
点が光学通信手段の受発光部に近接した位置に設けられ
ていても、高圧装置のノイズが通信情報に入り込むこと
なく、情報の信頼性が格段に向上する。

【００１０】本発明の上記以外の課題及びそれを解決す
るための手段は、以下に図面を参照して詳細に述べる実
施例の説明により明らかにされるであろう。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を、図面に基づいて
詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明が適用されるレーザプリン
タの一実施例の全体概略構成を示す図である。本体装置
１０は、上構造体１０ａと下構造体１０ｂとにより構成
され、これらは軸１１により互いに枢着され、図２に示
す如く、上構造体１０ａの自由端を跳ね上げて大きく口
を開くことができるいわゆるクラムシェル型となってい
る。

【００１３】装置１０内のほぼ中央には感光体ドラム１
２が設けられており、その周囲には、矢印で示すその回
転方向の順に、帯電チャージャ１３、光書込み手段１８
からの書込みレーザ光Ｌの入射位置、現像手段１４、転
写チャージャ１５、クリーニング手段１６が配設されて
いる。これらの電子写真プロセス手段の下側には、光書
込み手段１８が配置され、さらにその下には給紙ローラ
２０を有する給紙カセット１９が設けられている。

【００１４】給紙カセット１９から給紙ローラ２０によ
って給送された用紙は、レジストローラ対２１によって
タイミングをとられて感光体１２の上側と転写チャージ
ャ１５の間の転写部に搬送される。帯電チャージャ１３
による一様帯電、書込みレーザ光Ｌによる光書込、現像
手段１４による現像の各工程を経て感光体ドラム１２上
に形成されたトナー像は、転写チャージャ１５の作用の
もとに転写紙に転写される。トナー像が転写された用紙
は、ヒータを内蔵する定着ローラ１７ａとこれに圧接す
る加圧ローラ１７ｂとより成る定着装置１７により定着
された後、排紙ローラ対２２により機外の排紙トレイ２
３に排出されスタックされる。

【００１５】上構造体１０ａには転写紙搬送ガイド、搬
送ローラ、レジストローラ対２１、転写チャージャ１５
が固設され、下構造体１０ｂには、光書込み手段１８、
給紙カセット１９、給紙ローラ２０、定着装置１１が固
設されている。

【００１６】感光体ドラム１２と、帯電チャージャ１
３、現像手段１４、クリーニング手段１６は一体的にプ
ロセスカートリッジ３０を構成している。プロセスカー
トリッジ３０の交換は、上構造体１０ａを跳上げて開口
し、プロセスカートリッジ３０を図２中に矢印Ａで示す
方向に挿抜することにより行なわれる。

【００１７】図３はプロセスカートリッジ３０の外観を
示す斜視図で、手前側の側板の内部を併せ示している。
手前側の側板内には、マイクロスイッチ３３が押圧部を
プロセスカートリッジの下面に露出させて埋込まれてい
る。プロセスカートリッジ３０を矢印Ａ方向に挿入して
所定の位置にセットされるとマイクロスイッチ３３は本
体装置の下構造体１０ｂに固定した図示しない部材で押
圧されてオンされプロセスカートリッジ本体に装着され
たことが検出される。

【００１８】プロセスカートリッジ３０の図３において
手前側の側板の内側には、さらに、下面が開いた凹入部
３５が設けられており、その図３においてプロセスカー
トリッジ３０の挿抜方向Ａと平行な手前側を向いた内側
面には、プロセスカートリッジ側送受信装置３２が設け
られている。

【００１９】プロセスカートリッジ側送受信装置３２
は、図４に示す如く、不揮発性メモリ３６及び発光部３
７及び受光部３８を備えた光学的送受信装置を有するプ
リント基板で構成されている。送受信装置３２とプロセ
スカートリッジ側の電気回路の電源のバッテリ４０と前
記マイクロスイッチ３３とは、図４に示す如く接続され
ている。

【００２０】一方、本体装置１０の下構造体１０ｂに
は、プロセスカートリッジの上記の凹入部３５に対応し
て、プロセスカートリッジ３０を矢印Ａの方向に挿入し
所定の位置迄移動させて本体装置１０に装着した時、プ
ロセスカートリッジ３０の前記の凹入部３５に先端部が
挿入される突起部３１（図１、図２、図３参照）が設け
られている。突起部３１の先端には、それが凹入部３５
に挿入された状態で、凹入部３５内側面のプロセスカー
トリッジ側送受信装置３２の発光部の発光面及び受光部
の受光面に夫々対向する位置に受光面及び発光面を有す
る受光部３８及び発光部３７を備えた本体側送受信装置
３４が設けられている。したがって、プロセスカートリ
ッジ３０が本体装置に装着された状態でのみ、送受信及
びメモリへの書込みが可能となる。

【００２１】プロセスカートリッジ３０と本体装置１０
との間で情報通信を行なう相互間の発光部から受光部へ
の光線の光軸の方向はプロセスカートリッジ３０を本体
装置１０に着脱する際のプロセスカートリッジ３０の挿
抜方向Ａと直角の水平方向となっている。その結果、プ
ロセスカートリッジ３０の交換時に現像手段１４及びク
リーニング手段１６より飛散するトナーによる、光学送
受信装置の発光面及び受光面の汚れを防止することがで
きる。

【００２２】又、プロセスカートリッジ３０側の送受信
装置３２をプロセスカートリッジ３０に設けられた凹入
部３５の内部に設けたので、定着装置のヒータから光
や、レーザ書込光学装置２８からのレーザ光が送受信装
置３２に入射することが防止され、誤情報の送受信が防
止される。

【００２３】図４に示す光学的送受信回路のブロック図
について、さらに詳しく説明すると、本体側回路は、プ
ロセスカートリッジの寿命及び特性情報、プロセスカー
トリッジに関する消耗品の交換回数情報を管理するＣＰ
Ｕ４１、ＣＰＵ４１からの情報を不揮発性メモリのフォ
ーマットに交換するシリアルインタフェース４２、この
シリアルインタフェース４２からのデジタル信号をプロ
セスカートリッジ３０側に送信するための本体側送受信
装置３４から構成されている。プロセスカートリッジ３
０側の回路は、本体装置と送受信するためのカートリッ
ジ側受光部３８、カートリッジ側発光部３７、マイクロ
スイッチ３３、このマイクロスイッチ３３がオフのとき
には不揮発性メモリ３６への入出力を禁止するバッファ
３９、不揮発性メモリ３６及びプロセスカートリッジ側
の電気回路の電源であるバッテリ４０から構成されてい
る。

【００２４】図５は、本体側及びプロセスカートリッジ
３０側に各々持つ発光部３７（送信側）と受光部３８
（受信側）の具体的回路構成を示す回路図である。発光
部３７は、送信信号をバッファＢＵＦ１でインピーダン
ス変換し、トランジスタＴｒ１をオン／オフする。Ｔｒ
１で発光ダイオードＬＥＤをオン／オフしてディジタル
信号を光情報に変換する。一方、受光部は発光部から送
られてきた光情報をフォトトランジスタＰＴｒで受け、
トランジスタＴｒ２をオン／オフし、ディジタル信号と
してバッファＢＵＦ２（３９）を通して次のブロックに
信号を出力する。

【００２５】カートリッジ側においては、バッファＢＵ
Ｆ２の出力を、本体へのカートリッジの実装時にオンさ
れるマイクロスイッチ３３でオン／オフし、プロセカカ
ートリッジの非装着時には不揮発性メモリ３６への書込
みを禁止する。不揮発性メモリ３６への書込みを禁止す
るのは、プロセスカートリッジは電源４０を内蔵するた
め、本体装置から取出しても動作可能であり、受光部に
光が入ってしまうと誤動作の原因となるからである。

【００２６】図６は、メモリのアクセスタイミングを示
すフローチャートで、印字期間中を避け、定着装置のヒ
ータをオフした後にプロセスカートリッジ内のメモリア
クセスを実行することを示している。このようにするこ
とにより、印字期間中に書込み装置より発生するノイズ
光により惹起される誤動作を防止することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上の如く、請求項１に記載の発明によ
れば、プロセスカートリッジの寿命及び特性情報、プロ
セスカートリッジに関する消耗品の交換回数情報を光学
的通信手段で送受信するようにしたので高圧チャージャ
のノイズに妨害されることなく送受信が可能となり、信
頼性の高い通信が可能となる。

【００２８】又、請求項２に記載の発明によれば、プロ
セスカートリッジの挿抜時に飛散するトナーにより受発
光部が汚されることが防止され、良好な送受信を確保す
ることができる。

【００２９】請求項３に記載の発明によれば、本体装置
のレーザ書込光学装置等から発する光線がプロセスカー
トリッジの受光部に入射することが防止され、誤動作を
防止することができる。

【００３０】又、請求項４に記載の発明によれば、レー
ザ光の発光頻度の高い印字期間中の不揮発性メモリへの
書込みを避けることによりノイズ光による誤動作を防止
することができる。

【００３１】又、請求項５に記載の発明によれば、通信
中に定着ヒータの点灯を禁止したことにより、ヒータよ
り発する光が受光部で受光されることが防止され、誤動
作を防止することができる。

【００３２】又、請求項６に記載の発明によれば、プロ
セスカートリッジが本体装置に装着されていないことが
検知され、それにより不揮発性メモリへの書込みが禁止
されるので、不揮発性メモリに誤情報が書込まれる誤動
作が防止され、不揮発性メモリ内の情報を保護できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したレーザプリンタの実施例の全
体概略構成を示す断面図である。

【図２】その上構造体を開いてプロセスカートリッジを
本体装置に装着した状態を示す断面図である。

【図３】そのプロセスカートリッジの斜視図である。

【図４】そのプロセスカートリッジと装置本体との間の
情報通信を行なう送受信回路のブロック図である。

【図５】その発光部と受光部の具体的回路構成を示す回
路図である。

【図６】そのメモリのアクセスタイミングを示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０ 本体装置 １２ 感光体 １３ 帯電チャージャ １４ 現像装置 １５ 転写チャージャ １６ クリーニング手段 １７ 定着装置 １８ レーザ書込み装置 ３０ プロセスカートリッジ ３１ 突起部（凸部） ３２ プロセスカートリッジ側送受信装置 ３３ マイクロスイッチ（カートリッジ装着検出手
段） ３４ 本体側送受信装置 ３５ 凹入部（凹部） ３６ 不揮発性メモリ（情報保持手段） ３７ 発光部 ３８ 受光部 ４１ ＣＰＵ（制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本橋 武 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 松前 巌 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 田宮 孝弘 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧チャージャを含む複数のプロセス要
   素を一体に本体装置に対して着脱可能なユニットとして
   構成されたプロセスカートリッジを有し、該プロセスカ
   ートリッジは該プロセスカートリッジ自体の寿命及び特
   性情報及びプロセスカートリッジに関する消耗品の交換
   回数情報を電気的情報として保持する手段、上記の諸情
   報を本体装置と通信するための通信手段及び電源装置を
   有し、本体装置は上記の諸情報をプロセスカートリッジ
   と通信するための通信手段を有する電子写真装置におい
   て、 上記のプロセスカートリッジ及び本体装置の上記通信手
   段が発光部と受光部とを有する光学的通信手段であるこ
   とを特徴とする電子写真装置。
2. 【請求項２】 上記のプロセスカートリッジと本体装置
   との対応する発光部から受光部に至る光線の光軸の方向
   が、プロセスカートリッジを交換する際の該プロセスカ
   ートリッジの移動方向と直交することを特徴とする請求
   項１に記載の電子写真装置。
3. 【請求項３】 上記のプロセスカートリッジ側の光学的
   通信手段の受光部及び発光部を上記プロセスカートリッ
   ジの着脱時本体装置凸部の先端部が挿抜されるプロセス
   カートリッジの凹部の内側面に設け、本体装置側の光学
   的通信手段の受光部及び発光部を上記凸部の先端部外側
   面の上記プロセスカートリッジ側の発光部及び受光部に
   対向する位置に設けたことを特徴とする請求項２に記載
   の電子写真装置。
4. 【請求項４】 上記の光学的通信手段による通信を印字
   動作期間は禁止するように制御する制御手段を設けたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の電子写真装置。
5. 【請求項５】 上記の光学的通信手段による通信中は定
   着装置内のヒータの点灯を禁止するように制御する制御
   手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電子写
   真装置。
6. 【請求項６】 上記のプロセスカートリッジ側に本体装
   置への装着検出手段を設け、プロセスカートリッジの本
   体装置への非装着時には上記の情報保持手段への書き込
   みを禁止するように制御する制御手段を設けたことを特
   徴とする請求項１に記載の電子写真装置。