JP2018194660A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カートリッジの着脱に応じて電極を移動させるための機構が不要である、画像形成装置を提供する。【解決手段】プロセスカートリッジ４１は、感光体ドラム、現像筐体および現像ローラを備えている。現像筐体に収容されているトナーが現像ローラにより感光体ドラムに供給されて、感光体ドラムにトナー像が担持される。プロセスカートリッジ４１の下面には、プロセスカートリッジ４１に関する情報を記憶するメモリ２０５と電気的に接続されたメモリ端子１３２が設けられている。一方、プロセスカートリッジ４１がカートリッジ装着位置に支持されるときに、メモリ電極１９２がメモリ２０５のメモリ端子１３２と当接して、ＡＳＩＣ２０１とメモリ２０５とが電気的に接続される。【選択図】図１３

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、装置本体内にカートリッジを着脱可能に装着するカートリッジ方式の画像形成装置が知られている。カートリッジは、たとえば、感光体ドラムおよび感光体ドラムにトナーを供給してトナー像を形成する現像ローラなどをフレームに一体的に保持させることにより形成される。

カートリッジ方式の画像形成装置において、カートリッジにＩＣメモリが設けられたものがある。従来の構成の一例では、装置本体内に回動アームがカートリッジの着脱方向と直交する方向に延びる軸線を中心に回動可能に設けられ、回動アームに電極が取り付けられている。カートリッジが装置本体内に装着されるときに、回動アームがカートリッジにより押圧されて回動し、カートリッジに設けられたＩＣメモリの端子に電極が当接する。これにより、ＩＣメモリから装置本体への情報の読み出しが可能となる。また、カートリッジが装置本体内から離脱されるときに、カートリッジによる回動アームの押圧が解除されると、回動アームがばね力により回動し、ＩＣメモリの端子から電極が退避する。

特開２００３−１９５７２６号公報

ところが、従来の構成では、カートリッジの着脱に応じて電極を移動させるための機構（たとえば、前述の回動アームを含む機構）が必要であり、その機構が画像形成装置の小型化を阻害する要因となっている。

本発明の目的は、カートリッジの着脱に応じて電極を移動させるための機構が不要である、画像形成装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、開口部を有する筐体と、前記筐体内に設けられた制御部と、前記筐体内に設けられ、装着位置にカートリッジを支持する支持部と、を備え、前記カートリッジは、感光体ドラムと、トナーを収容するトナー収容部と、前記トナー収容部に収容されているトナーを前記感光体ドラムに供給し、前記感光体ドラムにトナー像を担持させる現像ローラと、前記カートリッジに関する情報を記憶するメモリと、前記カートリッジの下面に設けられ、前記メモリと電気的に接続された端子と、を備え、前記カートリッジは、前記開口部を通して前記支持部に着脱可能に装着され、前記支持部は、前記カートリッジを案内するガイド部と、前記制御部と電気的に接続されたメモリ電極を備え、前記ガイド部は、前記カートリッジを装着する場合に、前記カートリッジを、前記開口部から前記装着位置に近づくにつれて上から下へ移動するように案内し、前記メモリ電極は、前記カートリッジが前記装着位置に装着された場合に前記メモリの端子の下側になる位置に配置され、前記メモリ端子に向かって上向きに突出して前記メモリ端子に接触し、前記制御部と前記メモリとを電気的に接続する。

この構成によれば、カートリッジは、感光体ドラム、トナー収容部および現像ローラを備えている。トナー収容部に収容されているトナーが現像ローラにより感光体ドラムに供給されて、感光体ドラムにトナー像が担持される。

カートリッジの下面には、カートリッジに関する情報を記憶するメモリと電気的に接続された端子が設けられている。一方、筐体内には、カートリッジを装着位置に支持する支持部と、支持部から上側に突出するメモリ電極とが設けられている。そして、支持部によりカートリッジが装着位置に支持されるときに、メモリ電極がメモリの端子と当接して、制御部とメモリとが電気的に接続される。そのため、カートリッジを装着位置に着脱させる際にメモリ電極を移動させる必要がなく、カートリッジの着脱に応じてメモリ電極を移動させるための機構が不要である。その結果、画像形成装置の小型化を図ることができる。

本発明によれば、カートリッジの着脱の際にメモリ電極を移動させる必要がなく、カートリッジの着脱に応じてメモリ電極を移動させるための機構が不要であるので、画像形成装置を小型化することができる。

本発明の一実施形態に係るプリンタの斜視図である。 プリンタの中央断面図である。 プロセスカートリッジの左側面図である。 プロセスカートリッジの右側面図である。 プロセスカートリッジの底面図である。 第１フレームの斜視図であり、右前側から見た状態を示す。 第１フレームの一部の斜視図であり、駆動カップリングが進出位置に進出した状態を示す。 第１フレームの一部の斜視図であり、駆動カップリングが退避位置に退避した状態を示す。 第２フレームの斜視図であり、左前側から見た状態を示す。 第２フレームの斜視図であり、右前側から見た状態を示す。 第２フレームの一部の斜視図であり、左前側から見た状態を示す。 第２フレームの一部の斜視図であり、右前側から見た状態を示す。 第１フレーム、第２フレームおよび第３フレームの平面図である。 プリンタの電気的構成の要部を示すブロック図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜プリンタの外観構成＞
図１に示されるプリンタ１（画像形成装置の一例）は、モノクロのレーザプリンタである。

プリンタ１は、その外殻をなす略直方体形状の筐体１１を備えている。筐体１１は、一側面１２Ｆと上面１２Ｔとに跨がる開口部１３を有している。

なお、以下の説明で使用するため、開口部１３が設けられている側をプリンタ１の「前側」と規定し、その反対側を「後側」と規定する。したがって、一側面１２Ｆは、筐体１１の前面である。そして、プリンタ１を「前側」から見た状態を基準に、プリンタ１の「左側」および「右側」を規定する。各図では、その規定に従った方向が矢印で示されている。

筐体１１は、樹脂製の第１フレーム１４（第１側壁の一例）および第２フレーム１５（第２側壁の一例）を備えている。第１フレーム１４と第２フレーム１５とは、それぞれ開口部１３の左側および右側に配置され、左右方向に間隔を空けて対向している。

筐体１１の底部には、給紙トレイ１６が抜き差し可能に設けられている。言い換えれば、第１フレーム１４と第２フレーム１５とに挟まれる空間の下部には、給紙トレイ１６の装着位置が設定されており、給紙トレイ１６は、その装着位置から前方に引出可能に装着位置に装着されている。給紙トレイ１６は、複数枚のプリント用紙などのシートを積み重なった状態で支持可能に構成されている。

装着位置に装着された給紙トレイ１６の前端部の上側には、フロントカバー１７が設けられている。フロントカバー１７は、第１フレーム１４と第２フレーム１５の間に設けられたフロントフレーム２００に回動可能に支持されており、前側に倒伏して、第１フレーム１４と第２フレーム１５との間の開口部１３を開放する開位置と、第１フレーム１４および第２フレーム１５の各前端面の上部ならびに第１フレーム１４および第２フレーム１５の各上端面の前部を覆って開口部１３を閉塞する閉位置との間を回動可能である。

フロントカバー１７には、マルチパーパストレイ１８が閉位置のフロントカバー１７の前面に沿って上下に延びる非使用位置と、その非使用位置から前側に倒伏して前上がりに傾斜して延びる使用位置とに変位可能に設けられている。マルチパーパストレイ１８は、使用位置において、複数枚のシートを積み重ねた状態で支持可能に構成されている。また、マルチパーパストレイ１８が使用位置に位置することにより、フロントカバー１７の内側において、筐体１１の内外を連通する給紙口が開放される。

筐体１１は、樹脂製のトップカバ−１９をさらに備えている。トップカバ−１９は、第１フレーム１４および第２フレーム１５に跨がって、それらの各上端面を覆っている。トップカバ−１９の左右方向の中央部かつ後寄りの位置には、下側に凹む凹部２１が形成されている。凹部２１は、平面視矩形状をなし、その底面２２は、後方に向かうにつれて下方に傾斜する傾斜面に形成されている。底面２２は、トップカバ−１９の上面における凹部２１より前側の部分および閉位置に位置するフロントカバー１７の上面とともに、排紙トレイ２３を構成している。

＜プリンタの内部構成＞
第１フレーム１４と第２フレーム１５との間であって、給紙トレイ１６の前端部の上側には、図２に示されるように、第１給紙機構３１（シート搬送部の一例）が設けられている。第１給紙機構３１には、給紙ローラ３２、分離ローラ３３および分離パッド３４が含まれる。

給紙ローラ３２は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。給紙トレイ１６が筐体１１内の装着位置に装着された状態で、給紙ローラ３２の周面は、給紙トレイ１６に収容された最上位のシートの前端部の上面に接触する。

分離ローラ３３は、給紙ローラ３２の前側に配置されて、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。

分離パッド３４は、給紙トレイ１６が筐体１１内の装着位置に装着された状態で、分離ローラ３３の周面に対して前下側から当接する。

マルチパーパストレイ１８が使用位置に位置する状態で開放される給紙口の奥側（後側）には、図示されていないが、第２給紙機構が設けられている。

第１給紙機構３１および第２給紙機構の奥側には、カートリッジ装着位置Ｐが設定されている。カートリッジ装着位置Ｐには、プロセスカートリッジ４１（カートリッジの一例）が配置される。

プロセスカートリッジ４１は、カートリッジフレーム４２を備えている。カートリッジフレーム４２には、感光体ドラム４３、帯電器４４、現像器４５および転写ローラ４６が保持される。以下の説明において、感光体ドラム４３、帯電器４４、現像器４５および転写ローラ４６の各位置については、プロセスカートリッジ４１がカートリッジ装着位置Ｐに装着された状態を基準とする。

感光体ドラム４３は、カートリッジフレーム４２の前端部に、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。

帯電器４４は、感光体ドラム４３の後上側に配置されている。帯電器４４は、たとえば、ワイヤおよびグリッドを備えるスコロトロン型帯電器である。

現像器４５は、感光体ドラム４３の前側に配置されている。

転写ローラ４６は、感光体ドラム４３に対して下側に対向配置されて、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。

プロセスカートリッジ４１は、フロントカバー１７が開位置に位置する状態で、筐体１１の外部から開口部１３を通してカートリッジ装着位置Ｐに装着することができ、また、カートリッジ装着位置Ｐから開口部１３を通して筐体１１の外部に離脱させることができる。

筐体１１内には、カートリッジ装着位置Ｐの上側に、露光器５１が配置されている。露光器５１は、レーザおよびポリゴンミラーなどの光学系を備え、画像データに基づくレーザビームを出射する。この露光器５１から出射されるレーザビームは、プロセスカートリッジ４１がカートリッジ装着位置Ｐに装着された状態で、帯電器４４と現像器４５との間を通して感光体ドラム４３の周面に照射される。

また、筐体１１内には、カートリッジ装着位置Ｐの後側に、定着器５２が配置されている。定着器５２は、熱ローラ５３および圧ローラ５４を備えている。熱ローラ５３は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。圧ローラ５４は、熱ローラ５３の後下側に配置され、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。圧ローラ５４の周面は、熱ローラ５３の周面に接触している。

筐体１１内にはさらに、レジストレーションローラ５５、排紙ローラ５６、第１搬送ローラ５７および第２搬送ローラ５８が設けられている。

レジストレーションローラ５５は、感光体ドラム４３および転写ローラ４６の前側に配置されている。感光体ドラム４３および転写ローラ４６とレジストレーションローラ５５との間には、所定の距離が空けられている。レジストレーションローラ５５は、駆動ローラ６１および従動ローラ６２の対からなる。駆動ローラ６１は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に、筐体１１に保持されている。従動ローラ６２は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に、プロセスカートリッジ４１のカートリッジフレーム４２に保持されている。プロセスカートリッジ４１がカートリッジ装着位置Ｐに装着された状態で、従動ローラ６２の周面は、後上側から駆動ローラ６１の周面に接触する。

筐体１１には、排紙トレイ２３の後端（凹部２１の底面２２の後端）から上側に延びる壁面６３が形成されている。壁面６３には、排紙トレイ２３の後端に対して上側に間隔を開けた位置に、シートを排紙トレイ２３に排出する排紙口６４が形成されている。排紙ローラ５６は、排紙口６４の後側に配置されている。排紙ローラ５６は、駆動ローラ６５および２個の従動ローラ６６，６７からなる。駆動ローラ６５および従動ローラ６６，６７は、各周面が互いに接触した状態で、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。

第１搬送ローラ５７は、第１給紙機構３１の前上側に配置されている。第１搬送ローラ５７は、１対の駆動ローラ６８および従動ローラ６９からなる。駆動ローラ６８および従動ローラ６９は、各周面が互いに接触した状態で、幅方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。

第２搬送ローラ５８は、定着器５２の後上側かつ排紙ローラ５６の後下側の位置に配置されている。第２搬送ローラ５８は、１対の駆動ローラ７１および従動ローラ７２からなる。駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、各周面が互いに接触した状態で、幅方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。

そして、筐体１１内には、第１搬送パス８１、第２搬送パス８２、第３搬送パス８３および第４搬送パス８４が設けられている。

第１搬送パス８１は、分離ローラ３３と分離パッド３４との間から第１搬送ローラ５７の間を経由して後上側にＵ字状に湾曲している。

第２搬送パス８２は、第１搬送パス８１から後側に延び、レジストレーションローラ５５の間、感光体ドラム４３と転写ローラ４６との間、定着器５２の熱ローラ５３と圧ローラ５４との間をこの順に経由している。

第３搬送パス８３は、第２搬送パス８２から後上側に延び、第１搬送ローラ５７の間を経由して前上側にＵ字状に湾曲し、排紙ローラ５６の間を経由して排紙口６４に達している。

第４搬送パス８４は、使用位置に位置するマルチパーパストレイ１８上から後側に延び、第２搬送パス８２に前側から合流している。

＜プリンタの動作＞
シートへの印刷（画像形成）時には、給紙トレイ１６またはマルチパーパストレイ１８上からシートが送り出される。

給紙トレイ１６上からシートが送り出される場合、第１給紙機構３１の給紙ローラ３２が左側から見て反時計回りに回転される。給紙ローラ３２の回転により、給紙ローラ３２の周面と接触しているシートが前側に送り出される。給紙トレイ１６上から送り出されたシートは、分離ローラ３３と分離パッド３４との間を通過することにより１枚ずつに分離されて、第１搬送パス８１に進入する。第１搬送パス８１に進入したシートは、第１搬送ローラ５７から搬送力を受けて、第１搬送パス８１を進行する。第１搬送パス８１がＵ字状に湾曲していることにより、第１搬送パス８１を進行するシートは、前側にＵターンして、第２搬送パス８２に進入する。

マルチパーパストレイ１８上からシートが送り出される場合、第２給紙機構により、シートが後側に送り出される。マルチパーパストレイ１８上から送り出されたシートは、第４搬送パス８４を第２搬送パス８２に向けて進行し、第２搬送パス８２と第４搬送パス８４との合流点から第２搬送パス８２に進入する。

第２搬送パス８２に進入したシートは、第２搬送パス８２を後側に進行する。この時点では、レジストレーションローラ５５が停止（非回転）しており、シートの先端がレジストレーションローラ５５に到達すると、シートの進行が一旦停止する。

一方、感光体ドラム４３は、左側から見て時計回りに回転される。感光体ドラム４３の回転に伴って、感光体ドラム４３の周面（表面）は、帯電器４４からの放電により一様に帯電された後、露光器５１からのレーザビームにより選択的に露光される。この露光によって、感光体ドラム４３の周面から電荷が選択的に除去され、感光体ドラム４３の周面に静電潜像が形成される。静電潜像は、現像器４５（後述する現像ローラ１１２）からのトナーの供給により、トナー像に現像される。

トナー像の形成とシートの給送とは、同期をとって行われ、トナー像が転写ローラ４６と対向するときにシートが感光体ドラム４３と転写ローラ４６との間に介在されるタイミングで、レジストレーションローラ５５の回転が開始される。転写ローラ４６には、転写バイアスが供給されている。シートが感光体ドラム４３と転写ローラ４６との間を通過する際に、転写バイアスの作用により、感光体ドラム４３の表面からシートの上面にトナー像が転写される。

トナー像が転写されたシートは、第２搬送パス８２を後側にさらに進行して、定着器５２に進入する。定着器５２では、シートが熱ローラ５３と圧ローラ５４との間を通過する。その際、加熱および加圧により、トナー像がシートに定着される。これにより、シートへの画像の形成が達成される。画像が形成されたシートは、第２搬送パス８２から第３搬送パス８３に進入する。

第３搬送パス８３に進入したシートは、第２搬送ローラ５８から搬送力を受けて、第３搬送パス８３を排紙ローラ５６に向かって進行する。そして、シートは、排紙ローラ５６から排紙トレイ２３側に向かう搬送力を受けて、排紙口６４から排紙トレイ２３上に排出される。

このように、シートへの印刷時には、シートが給紙トレイ１６またはマルチパーパストレイ１８から第１搬送パス８１、第２搬送パス８２および第３搬送パス８３からなるＳ字状に湾曲した搬送路を搬送され、その搬送の途中でシートに画像が形成されて、画像形成済みのシートが排紙トレイ２３上に排出される。

＜プロセスカートリッジ＞
プロセスカートリッジ４１のカートリッジフレーム４２は、図３に示される左側壁９１と、図４に示される右側壁９２と、図３および図４に示される上壁９３と、図５に示される後底壁９４および前底壁９５とを備えている。

左側壁９１および右側壁９２は、図５に示されるように、互いに左右方向に間隔を空けて対向して配置されている。左側壁９１および右側壁９２の各前端部間には、略円筒状の感光体ドラム４３が配置されている。感光体ドラム４３は、感光体ドラム４３の中心軸線上を延びるドラム軸１０１に相対回転可能に支持されている。ドラム軸１０１の左端部および右端部は、それぞれ左側壁９１および右側壁９２を貫通して外側に突出し、ドラム軸１０１は、左側壁９１および右側壁９２に回転不能に支持されている。感光体ドラム４３の左端部には、ドラムギヤ１０２が固定されている。左側壁９１には、ドラムギヤ１０２に後下側から対向する位置に開口１０３が形成されており、ドラムギヤ１０２の周面の一部は、その開口１０３から外部に露出している。

また、左側壁９１および右側壁９２の各前端部間には、転写ローラ４６が回転可能に支持されている。

左側壁９１および右側壁９２には、前後方向の各中央部に、ローラ保持部１０４，１０５が設けられている。ローラ保持部１０４，１０５には、それぞれレジストレーションローラ５５の従動ローラ６２の左端部および右端部が回転可能に保持されている。

上壁９３は、図３および図４に示されるように、左側壁９１および右側壁９２の各前端部間に跨がり、感光体ドラム４３に上側から対向している。上壁９３には、帯電器４４が保持されている。

後底壁９４は、図５に示されるように、左側壁９１および右側壁９２の各前端部間に跨がって設けられている。後底壁９４の後端は、図２に示されるように、感光体ドラム４３に対して下側に間隔を空け、かつ、転写ローラ４６に対して後側に間隔を空けた位置に位置している。後底壁９４は、その後端から転写ローラ４６の周面に沿って前側に延び、転写ローラ４６の周面の下端と対向する位置から転写ローラ４６の周面から離れるように前側に延びている。

前底壁９５は、左側壁９１および右側壁９２間に跨がって設けられ、左側壁９１および右側壁９２の前後方向の中央よりも後寄りの位置から前側に延びている。前底壁９５の後端部は、後底壁９４の前端部に対して上側に離間してオーバラップし、後底壁９４の前端部と前底壁９５の後端部との間には、図２および図５に示されるように、左右方向に延びるスリット１０６が形成されている。レジストレーションローラ５５を通過したシートは、スリット１０６に進入し、スリット１０６を感光体ドラム４３と転写ローラ４６との間に向けて進行する。そして、感光体ドラム４３と転写ローラ４６との間を通過したシートは、感光体ドラム４３と後底壁９４の後端との間を通過する。

後底壁９４の上側には、現像器４５が設けられている。現像器４５は、トナーを収容する現像筐体１１１（トナー収容部の一例）を備えている。現像筐体１１１内には、トナーが収容されている。

また、現像器４５は、図２に示されるように、現像ローラ１１２、供給ローラ１１３およびアジテータ１１４を備えている。

現像ローラ１１２は、略円柱状の現像ローラ本体１１５と、現像ローラ本体１１５に挿通されてその中心軸線上を延びる現像ローラ軸１１６とを有している。現像ローラ本体１１５は、現像筐体１１１の左側壁１１７（図３参照）と右側壁１１８（図４参照）との間に配置されて、その周面の一部は、現像筐体１１１から露出して、感光体ドラム４３の周面に接触している。現像ローラ軸１１６の左端部および右端部は、それぞれ左側壁１１７および右側壁１１８に挿通されて回転可能に支持されている。

供給ローラ１１３は、図２に示されるように、現像筐体１１１内に設けられ、その周面が現像ローラ１１２の周面に対して前下側から接触している。

アジテータ１１４は、供給ローラ１１３の後側に設けられて、左右方向に延びるアジテータ軸１１９に取り付けられている。アジテータ軸１１９の左端部および右端部は、それぞれ現像筐体１１１の左側壁１１７および右側壁１１８に挿通されて回転可能に支持されている。

現像筐体１１１の左側壁１１７の左側面には、図３に示されるように、現像ローラ軸１１６の前上側の位置に、受動カップリング１２１が設けられている。受動カップリング１２１は、中心軸線が左右方向に延びる略円柱状をなしている。

現像筐体１１１の右側壁１１８の右側面には、図４に示されるように、現像バイアス端子１２３および供給バイアス端子１２４が設けられている。

現像バイアス端子１２３は、導電性樹脂からなり、接点部１２５、接続部１２６および固定部１２７を一体的に備えている。接点部１２５は、現像ローラ軸１１６の前側に位置し、前後方向および上下方向に延びる平面を有している。接続部１２６は、接点部１２５から後側に延び、現像ローラ軸１１６が挿通される挿通孔１２８を有している。固定部１２７は、接点部１２５から上側に延び、ボルト１２９により右側壁１１８に固定されている。

供給バイアス端子１２４は、導電性樹脂からなり、現像バイアス端子１２３の前上側に配置されている。供給バイアス端子１２４は、供給ローラ１１３と電気的に接続されている。

また、右側壁１１８には、供給バイアス端子１２４の前側に、新品検知ギヤ１３１（新品検出部材の一例）が配置されている。新品検知ギヤ１３１は、その周面の一部からギヤ歯を欠落させた欠歯ギヤからなり、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。

また、カートリッジフレーム４２の左側壁９１の底面には、図５に示されるように、前後方向の中央よりも後寄りの位置に、メモリ端子１３２（端子の一例）が設けられている。

＜第１フレーム＞
第１フレーム１４には、図６に示されるように、プロセスカートリッジ４１の着脱を案内するガイド部１３３が設けられている。ガイド部１３３は、第１フレーム１４の右側面１４Ｒから右側に突出する上ガイド壁面１３４、下ガイド壁面１３５および終端壁面１３６を備えている。

上ガイド壁面１３４は、第１壁面１４１、第２壁面１４２および第３壁面１４３を一体に有している。第１壁面１４１は、第１フレーム１４の右側面１４Ｒの前上端部から後下方に延びている。第２壁面１４２は、第１壁面１４１の後端から後方に延びている。第３壁面１４３は、第２壁面１４２の後端から後下方に延びている。

下ガイド壁面１３５は、第４壁面１４４、第５壁面１４５および第６壁面１４６（支持部の一例）を有している。第４壁面１４４は、上ガイド壁面１３４の第１壁面１４１に対して下側に間隔を空けて略平行に延びている。第５壁面１４５は、上ガイド壁面１３４の第２壁面１４２に対して下側に間隔を空けて、第４壁面１４４の後側に間隔を空けた位置から後下方に延びている。第６壁面１４６は、上ガイド壁面１３４の第３壁面１４３に対して下側に間隔を空けて、第５壁面１４５の後下側に間隔を空けた位置から第３壁面１４３と略平行に延びている。

終端壁面１３６は、上ガイド壁面１３４の第３壁面１４３の後端と下ガイド壁面１３５の第６壁面１４６の後端との間で上下方向に延びている。

第１フレーム１４には、ガイド部１３３の後端に対して後下側に離間した位置に、プロセスカートリッジ４１のドラムギヤ１０２と噛合する駆動ギヤ１４７が設けられている。駆動ギヤ１４７は、左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に第１フレーム１４に支持されている。駆動ギヤ１４７には、第１フレーム１４の左側に配置されたモータ（図示せず）の駆動力が伝達される。

また、第１フレーム１４には、プロセスカートリッジ４１がカートリッジ装着位置Ｐに装着された状態で受動カップリング１２１と対向する位置に、カップリング配置部１４８が左右方向に貫通する円形の開口として形成されている。カップリング配置部１４８には、駆動カップリング１４９がカップリング配置部１４８から右側に進出する進出位置（図７Ａに示される位置）と、カップリング配置部１４８内に退避する退避位置（図７Ｂに示される位置）とに進退可能に設けられている。駆動カップリング１４９は、ばね（図示せず）により右側（進出位置側）に向けて付勢されている。駆動カップリング１４９には、第１フレーム１４の左側に配置されたモータ（図示せず）の駆動力が伝達される。

第１フレーム１４の前端面には、前後方向に延びるアーム１５０が挿通されている。アーム１５０の前端部は、リンク機構（図示せず）を介してフロントカバー１７に連結されており、アーム１５０は、フロントカバー１７の開位置と閉位置との間での変位に連動して前後方向に進退する。図示されていないが、アーム１５０の後端部には、長孔が形成されており、その長孔の後端部の周りには、幅方向に厚い退避部が形成され、長孔の前端部の周りには、幅方向に薄い進出部が設けられている。駆動カップリング１４９は、長孔に挿通されている。

フロントカバー１７が開位置に開かれた状態では、アーム１５０が前側に引き出され、アーム１５０の退避部が駆動カップリング１４９に当接して、図７Ｂに示されるように、駆動カップリング１４９が退避位置に位置する。フロントカバー１７が開位置から閉位置に向けて閉じられると、アーム１５０が後側に移動し、アーム１５０における駆動カップリング１４９との当接部分が進出部から退避部に移動する。このアーム１５０の移動に伴って、ばねの付勢力により、図７Ａに示されるように、駆動カップリング１４９が退避位置から進出位置に進出する。

＜第２フレーム＞
第２フレーム１５には、図８に示されるように、プロセスカートリッジ４１の着脱を案内するガイド部１５１が設けられている。ガイド部１５１は、第２フレーム１５の左側面から左側に突出する上ガイド壁面１５２、下ガイド壁面１５３および終端壁面１５４を備えている。

上ガイド壁面１５２は、第１壁面１６１、第２壁面１６２および第３壁面１６３を一体に有している。第１壁面１６１は、第２フレーム１５の左側面の前端部の上下方向の中央より上寄りの位置から後方に延びている。第２壁面１６２は、第１壁面１６１の後端から後下方に延びている。第３壁面１６３は、第２壁面１６２の後端から第２壁面１６２よりも大きい傾斜で後下方に延びている。

下ガイド壁面１５３は、第４壁面１６４、第５壁面１６５および第６壁面１６６（支持部の一例）を有している。第４壁面１６４は、上ガイド壁面１５２の第１壁面１６１に対して下側に間隔を空けて略平行に延びている。第５壁面１６５は、上ガイド壁面１５２の第２壁面１６２に対して下側に間隔を空けて、第４壁面１６４の後端から後下方に第２壁面１６２と略平行に延びている。第６壁面１６６は、上ガイド壁面１５２の第３壁面１６３に対して下側に間隔を空けて、第５壁面１６５の後端から第３壁面１６３と略平行に延びている。

終端壁面１５４は、上ガイド壁面１５２の第３壁面１６３の後端と下ガイド壁面１５３の第６壁面１６６の後端との間で上下方向に延びている。

第２フレーム１５には、下ガイド壁面１５３の第５壁面１６５の下側の位置に、現像バイアス電極１６７が配置されている。また、上ガイド壁面１５２の第１壁面１６１の上側の位置には、供給バイアス電極１６８が配置されている。第２フレーム１５の右側面には、図９に示されるように、現像バイアス電極１６７および供給バイアス電極１６８をそれぞれ収容する略円筒状の電極収容部１７１，１７２が形成されている。現像バイアス電極１６７は、金属線からなり、螺旋状に巻回された巻回部１７３と、巻回部１７３の左側に形成された環状の接点部１７４（図８参照）とを一体に有している。供給バイアス電極１６８は、金属線からなり、螺旋状に巻回された巻回部１７５と、巻回部１７５の左側に形成された環状の接点部１７６（図８参照）とを一体に有している。接点部１７４，１７６は、第２フレーム１５を貫通して、第２フレーム１５の左側面から左側に突出している。巻回部１７３，１７５の右端部は、それぞれ電極収容部１７１，１７２に対して固定されている。

第２フレーム１５には、供給バイアス電極１６８の前上側の位置に、図８に示されるように、新品検知アクチュエータ１８１が設けられている。新品検知アクチュエータ１８１は、図１０に示されるように、左右方向に延びる円筒状の支点部１８２と、支点部１８２から下方に延びるアクチュエータ部１８３とを一体に有している。また、新品検知アクチュエータ１８１には、図１１に示されるように、遮光部１８４が支点部１８２と一体に形成されている。プロセスカートリッジ４１がカートリッジ装着位置Ｐに装着されていない状態で、遮光部１８４は、支点部１８２から前上側に延びており、その遮光部１８４の前側には、センサ光を発生する発光部１８５および発光部１８５からのセンサ光を受光する受光部１８６を有する透過型の光学センサ（フォトセンサ）１８７が設けられている。

＜第３フレーム＞
第１フレーム１４と第２フレーム１５との間には、図１２に示されるように、第３フレーム１９１（支持部の一例）が架設されている。第３フレーム１９１は、図２に示されるように、カートリッジ装着位置Ｐの下側で前後方向および左右方向に延びている。

第３フレーム１９１には、図１２に示されるように、メモリ電極１９２が設けられている。メモリ電極１９２は、第３フレーム１９１の左端部であって、シートが通過する領域Ｓの左側の位置に配置されている。また、メモリ電極１９２は、前後方向の中央付近であって、プロセスカートリッジ４１がカートリッジ装着位置Ｐに装着された状態での転写ローラ４６とレジストレーションローラ５５と間の位置に配置されている。メモリ電極１９２は、第３フレーム１９１の上面から上向きに突出している。

＜プリンタの電気的構成＞
プリンタ１は、図１３に示されるように、各部を制御するため、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）２０１、ＲＯＭ２０２およびＲＡＭ２０３を備えている。

ＡＳＩＣ２０１（制御部の一例）には、制御対象となる各部が接続されている。ＡＳＩＣ２０１は、ＣＰＵ２０４を内蔵している。ＣＰＵ２０４は、ＡＳＩＣ２０１に入力される信号などに基づいて、ＲＯＭ２０２に記憶されているプログラムを実行することにより各部を制御する。ＣＰＵ２０４による制御（プログラム）の実行時、ＲＡＭ２０３がワークエリアとして使用される。

また、ＡＳＩＣ２０１には、メモリ電極１９２が電気的に接続されている。一方、プロセスカートリッジ４１には、プロセスカートリッジ４１に関する情報、たとえば、プロセスカートリッジ４１の製品番号などを記憶するメモリ２０５が設けられている。メモリ２０５は、カートリッジフレーム４２に設けられたメモリ端子１３２と電気的に接続されている。

＜プロセスカートリッジの着脱＞
プロセスカートリッジ４１の装着時には、フロントカバー１７が閉位置から開位置に開かれて、プロセスカートリッジ４１が開口部１３を通して第１フレーム１４と第２フレーム１５との間に差し入れられる。このとき、ドラム軸１０１の左端部がガイド部１３３の上ガイド壁面１３４と下ガイド壁面１３５との間に受け入れられ、ドラム軸１０１の右端部がガイド部１５１の上ガイド壁面１５２と下ガイド壁面１５３との間に受け入れられる。そして、プロセスカートリッジ４１が後方に押されて、ドラム軸１０１の左端部および右端部がそれぞれガイド部１３３，１５１に沿って移動することにより、プロセスカートリッジ４１がカートリッジ装着位置Ｐに近づくにつれて上から下へ移動するように案内される。

ドラム軸１０１の左端部および右端部がそれぞれ終端壁面１３６，１５４に当接すると、それ以上のプロセスカートリッジ４１の移動が規制される。これにより、プロセスカートリッジ４１がカートリッジ装着位置Ｐに到達し、プロセスカートリッジ４１が第３フレーム１９１に下側から支持される。プロセスカートリッジ４１のカートリッジ装着位置Ｐへの装着が達成される。

プロセスカートリッジ４１がカートリッジ装着位置Ｐに装着された状態では、プロセスカートリッジ４１のドラムギヤ１０２が第１フレーム１４に設けられた駆動ギヤ１４７と噛合する。そのため、モータの駆動力を駆動ギヤ１４７からドラムギヤ１０２に伝達することができ、その駆動力により感光体ドラム４３を回転させることができる。

また、ドラム軸１０１の左端部が終端壁面１３６に前側から当接し、かつ、下ガイド壁面１３５の第６壁面１４６に下側から支持される。また、ドラム軸１０１の右端部が終端壁面１５４に前側から当接し、かつ、下ガイド壁面１５３の第６壁面１６６に下側から支持される。そして、プロセスカートリッジ４１の現像バイアス端子１２３および供給バイアス端子１２４に第２フレーム１５に設けられた現像バイアス電極１６７および供給バイアス電極１６８が弾性的に当接する。現像バイアス電極１６７および供給バイアス電極１６８が有する弾性力により、プロセスカートリッジ４１が左側に押圧され、ドラム軸１０１の左端が第１フレーム１４の右側面１４Ｒ（位置決め部の一例）に当接する。その結果、プロセスカートリッジ４１は、カートリッジ装着位置Ｐで第１フレーム１４の右側面１４Ｒを基準に位置決めされる。

また、プロセスカートリッジ４１のメモリ端子１３２が第３フレーム１９１に設けられたメモリ電極１９２に上側から当接する。これにより、メモリ端子１３２とメモリ電極１９２とが電気的に接続されて、ＡＳＩＣ２０１とプロセスカートリッジ４１のメモリ２０５とがＣＰＵ２０４によるメモリ２０５からの情報の読み出しが可能に接続される。

プロセスカートリッジ４１の受動カップリング１２１には、第１フレーム１４のカップリング配置部１４８が左側から対向している。フロントカバー１７が開位置から閉位置に向けて閉じられると、駆動カップリング１４９が退避位置から進出位置に進出して、駆動カップリング１４９が受動カップリング１２１と係合する。その結果、モータの駆動力が駆動カップリング１４９を介して受動カップリング１２１に入力可能となる。受動カップリング１２１に入力される駆動力は、ギヤトレイン（図示せず）を介して現像ローラ１１２、供給ローラ１１３およびアジテータ１１４に伝達され、現像ローラ１１２、供給ローラ１１３およびアジテータ１１４をそれぞれ回転させる。

第２フレーム１５に設けられた新品検知アクチュエータ１８１のアクチュエータ部１８３は、プロセスカートリッジ４１の新品検知ギヤ１３１の右側に配置される。新品のプロセスカートリッジ４１がカートリッジ装着位置Ｐに装着されて、アジテータ１１４が初めて回転するときには、アジテータ１１４のアジテータ軸１１９の回転がアジテータ軸１１９の右端部に支持されたギヤから新品検知ギヤ１３１に伝達されて、新品検知ギヤ１３１が回転する。新品検知ギヤ１３１の欠歯部分がアジテータ軸１１９に支持されたギヤと対向する位置まで回転すると、そのギヤと新品検知ギヤ１３１との噛合が解除されて、新品検知ギヤ１３１の回転が停止する。以後、アジテータ１１４が回転しても、新品検知ギヤ１３１は回転しない。新品検知ギヤ１３１の回転の途中、新品検知ギヤ１３１の右端面に形成された突起が新品検知アクチュエータ１８１のアクチュエータ部１８３に当接する。そして、その当接後に新品検知ギヤ１３１がさらに回転することにより、新品検知アクチュエータ１８１が揺動し、新品検知アクチュエータ１８１の遮光部１８４が光学センサ１８７のセンサ光の光路を横切る。これにより、プロセスカートリッジ４１が新品であることを検知できる。

プロセスカートリッジ４１の装着時には、フロントカバー１７が閉位置から開位置に開かれる。フロントカバー１７が閉位置から開位置への変位に伴い、駆動カップリング１４９が進出位置から退避位置に退避して、駆動カップリング１４９と受動カップリング１２１との係合が解除される。プロセスカートリッジ４１がカートリッジ装着位置Ｐから前側に引かれると、ドラム軸１０１の左端部および右端部がそれぞれガイド部１３３，１５１に沿って移動することにより、プロセスカートリッジ４１がカートリッジ装着位置Ｐから離れるにつれて下から上へ移動するように案内される。プロセスカートリッジ４１が開口部１３から筐体１１外に抜け出すと、プロセスカートリッジ４１の離脱が達成される。

なお、プロセスカートリッジ４１の着脱の際に、プロセスカートリッジ４１が新品検知アクチュエータ１８１のアクチュエータ部１８３に当接すると、新品検知アクチュエータ１８１が揺動して逃げる。したがって、新品検知アクチュエータ１８１は、プロセスカートリッジ４１の着脱の妨げにならない。

＜作用効果＞
この構成によれば、プロセスカートリッジ４１は、感光体ドラム４３、現像筐体１１１および現像ローラ１１２を備えている。現像筐体１１１に収容されているトナーが現像ローラ１１２により感光体ドラム４３に供給されて、感光体ドラム４３にトナー像が担持される。

プロセスカートリッジ４１の下面には、プロセスカートリッジ４１に関する情報を記憶するメモリ２０５と電気的に接続されたメモリ端子１３２が設けられている。一方、プロセスカートリッジ４１がカートリッジ装着位置Ｐに支持されるときに、メモリ電極１９２がメモリ２０５のメモリ端子１３２と当接して、ＡＳＩＣ２０１とメモリ２０５とが電気的に接続される。そのため、プロセスカートリッジ４１をカートリッジ装着位置Ｐに対して着脱させる際にメモリ電極１９２を移動させる必要がなく、プロセスカートリッジ４１の着脱に応じてメモリ電極１９２を移動させるための機構が不要である。その結果、プリンタ１の小型化を図ることができる。

メモリ電極１９２は、シートが通過する領域Ｓからその左側に外れた位置に配置されているので、シートの搬送の妨げにならない。そのため、シートを良好に搬送することができる。

また、プロセスカートリッジ４１がカートリッジ装着位置Ｐに装着された状態では、プロセスカートリッジ４１の現像バイアス端子１２３および供給バイアス端子１２４に第２フレーム１５に設けられた現像バイアス電極１６７および供給バイアス電極１６８が弾性的に当接する。これにより、プロセスカートリッジ４１が左側に押圧されて、ドラム軸１０１が第１フレーム１４の右側面１４Ｒに当接して、プロセスカートリッジ４１がカートリッジ装着位置Ｐで第１フレーム１４の右側面１４Ｒを基準に位置決めされる。メモリ電極１９２が第１フレーム１４に近い位置に配置されているので、メモリ端子１３２とメモリ電極１９２との位置関係を一定に保つことができ、メモリ端子１３２とメモリ電極１９２との良好な電気接続を維持することができる。

一方、新品検知ギヤ１３１と新品検知アクチュエータ１８１との位置関係は、それほど高い精度を必要としないので、新品検知ギヤ１３１および新品検知アクチュエータ１８１が第２フレーム１５に近い位置に設けられることにより、第１フレーム１４側に部材が偏って設けられることを抑制できる。その結果、各部材の配置の自由度を増すことができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、画像形成装置の一例としてプリンタ１を取り上げたが、本発明が適用される画像形成装置は、単機能のプリンタ１に限らず、画像形成機能および画像読取機能を有するファクシミリ装置や複合機であってもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：プリンタ
１１：筐体
１４：第１フレーム
１４Ｒ：右側面
１５：第２フレーム
３１：第１給紙機構
４３：感光体ドラム
４４：帯電器
４５：現像器
４６：転写ローラ
５５：レジストレーションローラ
１３１：新品検知ギヤ
１３２：メモリ端子
１３３，１５１：ガイド部
１４９：駆動カップリング
１６７：現像バイアス電極
１８１：新品検知アクチュエータ
１９２：メモリ電極
２０１：ＡＳＩＣ
２０５：メモリ
Ｐ：カートリッジ装着位置
Ｓ：領域

Claims (7)

1. 開口部を有する筐体と、
   前記筐体内に設けられた制御部と、
   前記筐体内に設けられ、装着位置にカートリッジを支持する支持部と、
   を備え、
   前記カートリッジは、
   感光体ドラムと、
   トナーを収容するトナー収容部と、
   前記トナー収容部に収容されているトナーを前記感光体ドラムに供給し、前記感光体ドラムにトナー像を担持させる現像ローラと、
   前記カートリッジに関する情報を記憶するメモリと、
   前記カートリッジの下面に設けられ、前記メモリと電気的に接続された端子と、
   を備え、
   前記カートリッジは、
   前記開口部を通して前記支持部に着脱可能に装着され、
   前記支持部は、
   前記カートリッジを案内するガイド部と、
   前記制御部と電気的に接続されたメモリ電極を備え、
   前記ガイド部は、前記カートリッジを装着する場合に、前記カートリッジを、前記開口部から前記装着位置に近づくにつれて上から下へ移動するように案内し、
   前記メモリ電極は、前記カートリッジが前記装着位置に装着された場合に前記メモリの端子の下側になる位置に配置され、前記端子に向かって上向きに突出して前記端子に接触し、前記制御部と前記メモリとを電気的に接続する、
   画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   シートを前記感光体ドラムに向けて搬送するシート搬送部と、
   前記シート搬送部により搬送されるシートと前記感光体ドラムとの位置を合わせるためのレジストレーションローラと、
   前記レジストレーションローラよりもシートの搬送方向の下流側に配置され、前記トナー像をシートに転写する転写ローラと、
   をさらに含み、
   前記メモリ電極は、前記搬送方向において前記レジストレーションローラと前記転写ローラとの間の位置に配置されている、
   画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記メモリ電極は、前記カートリッジが前記支持部に支持された状態における前記転写ローラの回転軸線に平行な方向においてシートが通過する領域の外側の位置に配置されている、
   画像形成装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記支持部は、前記カートリッジが前記支持部に支持された状態における前記感光体ドラムの回転軸線に平行な方向において前記装着位置を挟んで対向する第１側壁および第２側壁を備え、
   前記第１側壁に設けられ、前記カートリッジに駆動力を供給するカップリングと、
   前記第２側壁に設けられ、前記現像ローラに電力を供給する現像バイアス電極と、
   をさらに含み、
   前記メモリ電極は、前記第２側壁よりも前記第１側壁に近い位置に配置されている、
   画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置であって、
   前記第１側壁は、前記支持部に支持された状態における前記カートリッジと接触して、前記カートリッジを前記装着位置に位置決めする位置決め部を有し、
   前記第２側壁に設けられ、前記支持部に支持された状態における前記カートリッジを前記位置決め部に向けて押圧する弾性部材をさらに含む、
   画像形成装置。
6. 請求項５に記載の画像形成装置であって、
   前記弾性部材は、前記現像バイアス電極である、
   画像形成装置。
7. 請求項４〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記カートリッジは、前記カートリッジがまだ画像形成に使用されていない場合は所定の位置にあり、前記カートリッジが一度でも画像形成に使用されると前記所定の位置とは異なる位置へ移動する新品検出部材を備え、
   前記画像形成装置は、前記新品検出部材と接触して前記新品検出部材の位置を検出する新品検出アクチュエータを備え、
   前記メモリ電極は、前記第１側壁よりも前記第２側壁に近い位置に配置され、
   前記新品検出アクチュエータは、前記第２側壁よりも前記第１側壁に近い位置に配置されている、
   画像形成装置。

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