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JP7363237B2 - ドラムカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

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Description

本開示は、ドラムカートリッジおよび画像形成装置に関する。
従来、レーザプリンタ、LEDプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。画像形成装置は、ドラムカートリッジを有する。ドラムカートリッジは、複数の感光体ドラムを有する。複数の現像カートリッジは、ドラムカートリッジに着脱可能である。ドラムカートリッジに現像カートリッジが装着されると、現像カートリッジの現像ローラと、ドラムカートリッジの感光体ドラムとが接触する。
ドラムカートリッジおよび画像形成装置については、例えば特許文献1に記載されている。
特開2019-28345号公報 特開2014-81576号公報
また、画像形成装置において、特許文献2に記載のように、現像カートリッジの近くの温度を測定するために、感光体ドラムと定着ユニットの間に位置する画像形成装置の本体フレームがサーミスタを有することが公知となっている。
しかしながら、特許文献2に記載の例では、サーミスタが故障してしまった場合に、容易に交換ができない。
本開示の目的は、サーミスタが故障してしまった場合に、容易に交換できるようにすることである。
本願の第1の観点においては、感光体ドラムと、ドラムフレームと、第1コネクタと、中継基板と、第2コネクタと、サーミスタとを備えるドラムカートリッジが提供される。前記ドラムフレームは、前記感光体ドラムを保持するドラムフレームであって、現像カートリッジであって、現像カートリッジに関する情報を記憶するトナーメモリを有する現像カートリッジを装着可能である。前記第1コネクタは、前記ドラムフレームに前記現像カートリッジが装着された状態において、前記現像カートリッジの前記トナーメモリと電気的に接続可能である。前記中継基板は、第1コネクタと電気的に接続可能である。前記第2コネクタは、前記画像形成装置の本体コネクタと電気的に接続可能な第2コネクタであって、前記中継基板を介して、前記トナーメモリと電気的に接続可能である。前記サーミスタは、前記中継基板と電気的に接続可能である。
本願の第2の観点では、第1の観点のドラムカートリッジにおいて、前記感光体ドラムに関する情報を記憶するドラムメモリをさらに備える。前記中継基板は前記ドラムメモリと電気的に接続可能であり、前記第2コネクタは、前記中継基板を介して、前記ドラムメモリと電気的に接続可能である。
本願の第3の観点では、第1の観点または第2の観点のドラムカートリッジにおいて、前記サーミスタは、前記中継基板上に位置する。
本願の第4の観点では、第2の観点のドラムカートリッジにおいて、前記ドラムメモリは、前記中継基板上に位置する。
本願の第5の観点では、第4の観点のドラムカートリッジにおいて、前記サーミスタは、前記ドラムメモリ上に位置する。
本願の第6の観点では、第1の観点から第5の観点のいずれか1つのドラムカートリッジにおいて、前記サーミスタは、前記ドラムフレームの外表面に位置する。
本願の第7の観点では、第6の観点のドラムカートリッジにおいて、前記感光体ドラムは、第1方向に延びるドラム軸について回転可能である。前記ドラムフレームは、第1フレームと、第2フレームと、第3フレームと、第4フレームとを有する。前記第1フレームは、前記第1方向における前記感光体ドラムの一端に位置する。前記第2フレームは、前記第1方向における前記感光体ドラムの他端に位置する。前記第3フレームは、前記第1方向に交差する第2方向における前記第1フレームの一端と前記第2フレームの一端を接続する。前記第4フレームは、前記第2方向における前記第1フレームの他端と前記第2方向における前記第2フレームの他端を接続する。前記感光体ドラムは、前記第2方向において、前記第3フレームと前記第4フレームの間に位置する。前記サーミスタは、前記第4フレームの外表面に位置する。
本願の第8の観点では、第7の観点のドラムカートリッジにおいて、前記ドラムフレームは、前記現像カートリッジを装着可能なスロットを有する。前記感光体ドラムおよび前記スロットは、前記第2方向において、前記第3フレームと前記第4フレームの間に位置する。
本願の第9の観点では、第8の観点のドラムカートリッジにおいて、前記ドラムフレームは、前記第2方向に並ぶ複数の前記感光体ドラムを回転可能に保持する。複数の前記感光体ドラムは、前記第2方向において、前記第3フレームと前記第4フレームの間に位置する。
本願の第10の観点では、第9の観点のドラムカートリッジにおいて、前記ドラムフレームは、複数の前記感光体ドラムに対応する複数の前記現像カートリッジを装着可能である。複数の前記現像カートリッジが前記ドラムフレームに装着された状態において、複数の前記現像カートリッジは、前記第2方向において、前記第3フレームと前記第4フレームの間に位置する。
本願の第11の観点では、第10の観点のドラムカートリッジにおいて、前記ドラムフレームは、複数の前記現像カートリッジに対応する複数の前記スロットを有する。複数の前記スロットは、前記第2方向において、前記第3フレームと前記第4フレームの間に位置する。
本願の第12の観点では、第7の観点から第11の観点のいずれか1つのドラムカートリッジにおいて、前記第1コネクタは、前記第2フレームに位置する。
本願の第13の観点では、第7の観点から第12の観点のいずれか1つのドラムカートリッジにおいて、前記第2コネクタは、前記第4フレームの前記外表面に位置する。
本願の第14の観点では、第13の観点のドラムカートリッジにおいて、前記第2コネクタは、前記第1方向における前記第4フレームの一端部に位置する。前記サーミスタは、前記第1方向における前記第4フレームの他端部に位置する。
本願の第15の観点では、第7の観点から第13の観点のいずれか1つのドラムカートリッジにおいて、前記第3フレームは、前記画像形成装置の前記本体フレームに対する前記ドラムフレームの装着方向の上流側に位置する。前記第4フレームは、前記画像形成装置の前記本体フレームに対する前記ドラムフレームの装着方向の下流側に位置する。
本願の第16の観点では、第1の観点から第15の観点のいずれか1つのドラムカートリッジにおいて、前記ドラムフレームは、前記サーミスタを覆うカバーを有する。
本願の第17の観点では、第1の観点から第16の観点のいずれか1つのドラムカートリッジにおいて、前記中継基板は、第1電力供給端子と、第2電力供給端子とを備える。
本願の第18の観点では、第2の観点、第4の観点および第5の観点のいずれか1つのドラムカートリッジにおいて、前記中継基板は、前記ドラムメモリ、前記トナーメモリ、および前記サーミスタに電力を供給するための電力供給端子を備える。
本願の第19の観点では、第1の観点から第18の観点のいずれか1つのドラムカートリッジと、前記ドラムカートリッジを装着可能な前記本体フレームと、を備える画像形成装置が提供される。
本願の第20の観点では、第19の観点の画像形成装置において、用紙に現像剤を定着させる定着ユニットをさらに備える。前記ドラムフレームに前記現像カートリッジが装着され、かつ、前記本体フレームに前記ドラムカートリッジが装着された状態において、前記サーミスタは、前記現像カートリッジと前記定着ユニットとの間に位置する。
本願の第21の観点では、第19の観点または第20の観点の画像形成装置において、ファンと、制御部とをさらに備える。前記ファンは、前記本体フレームの内部に気流を形成する。前記制御部は、前記サーミスタの検出結果に基づいて、前記ファンを制御する。
本願の第1の観点~第21の観点によれば、サーミスタが故障してしまった場合に、容易に交換できる。
本願の第1の観点によれば、ドラムカートリッジが、第1コネクタおよび第2コネクタを中継する中継基板を備えているため、ドラムカートリッジにサーミスタを配置することができる。その結果、サーミスタが故障してしまった場合に、容易に、交換ができる。
本願の第3の観点によれば、サーミスタを中継基板上ではない場所に配置する場合に比べて、省スペース化することができる。また、サーミスタと中継基板とを繋ぐ配線等を設ける必要がないため、コストを抑えることができる。
本願の第4の観点によれば、ドラムメモリを中継基板上ではない場所に配置する場合に比べて、省スペース化することができる。また、ドラムメモリと中継基板とを繋ぐ配線等を設ける必要がないため、コストを抑えることができる。
本願の第15の観点によれば、一般的に高温となりやすい装着方向の下流側で、サーミスタによって、現像カートリッジの近くでの温度を検出することが可能となる。
本願の第16の観点によれば、サーミスタにトナー等が付着することを抑制できる。
本願の第17の観点によれば、トナーメモリへの電力供給のON/OFFとは無関係に、サーミスタへの電力供給をON/OFFすることができる。
本願の第18の観点によれば、ドラムメモリおよびドラムメモリへの電力供給のON/OFFと同時に、サーミスタへの電力供給をON/OFFすることができる。
画像形成装置の概略図である。 ドラムカートリッジの斜視図である。 ドラムカートリッジの斜視図であり、1つの現像カートリッジを取り外した様子を示す斜視図である。 ドラムカートリッジの斜視図であり、カバーを取り外した様子を示す斜視図である。 回路部の斜視図である。 中継基板の平面図である。 本実施形態における基板間の接続を示す図である。 本実施形態における基板間の接続を示す図である。 第1変形例における基板間の接続を示す図である。 第2変形例における基板間の接続を示す図である。
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
なお、以下の説明においては、ドラムカートリッジの感光体ドラムの回転中心軸(ドラム軸)が延びる方向を「第1方向」とする。また、複数の感光体ドラムが並ぶ方向を「第2方向」とする。第1方向と第2方向とは、交差、より好ましくは直交する。さらに、第1方向および第2方向に交差、より好ましくは直交する方向を「第3方向」とする。
<1.画像形成装置の構成>
図1は、画像形成装置1の概略図である。画像形成装置1は、電子写真方式のプリンタである。画像形成装置1の例としては、レーザプリンタまたはLEDプリンタが挙げられる。図1に示すように、画像形成装置1は、ドラムカートリッジ10と、画像形成装置本体2を備える。ドラムカートリッジ10は、画像形成装置本体2の本体フレーム99に対して着脱可能である。画像形成装置本体2は、制御部3と、ファン23と、定着ユニット24とを有する。ファン23は、画像形成装置本体2の本体フレーム99の内部に気流を形成する。
<2.ドラムカートリッジの構成>
以下では、ドラムカートリッジ10の構成について説明する。図2は、ドラムカートリッジ10の斜視図である。図3は、ドラムカートリッジ10の斜視図であり、1つの現像カートリッジ13を取り外した様子を示している。図4は、ドラムカートリッジ10の斜視図であり、後述するカバー14を取り外した様子を示している。ドラムカートリッジ10は、4つの感光体ドラム11(図1を参照)、ドラムフレーム12、4つの現像カートリッジ13、カバー14、および回路部100(後述の図5を参照)を備える。また、各現像カートリッジ13は、トナーメモリ15を有する。
4つの感光体ドラム11は、それぞれ、第1方向に延びる回転中心軸であるドラム軸を中心とする円筒状の外周面を有する。感光体ドラム11の外周面は、感光材料に覆われている。4つの感光体ドラム11は、それぞれ、第1方向に延びるドラム軸を中心として回転可能である。
ドラムフレーム12は、4つの感光体ドラム11を回転可能に保持する枠体である。ドラムフレーム12は、複数の感光体ドラム11を第2方向において互いに間隔をあけた状態で保持する。ドラムフレーム12は、第1フレーム12aと、第2フレーム12bと、第3フレーム12cと、第4フレーム12dとを有する。
第1フレーム12aは、第1方向における感光体ドラム11の一端に位置する。第2フレーム12bは、第1方向における感光体ドラム11の他端に位置する。第2フレーム12bは、第1方向において第1フレーム12aと間隔を隔てて位置する。第1フレーム12aと第2フレーム12bとは、互いに平行に位置する。
第3フレーム12cは、第2方向における第1フレーム12aの一端と、第2方向における第2フレーム12bの一端とを、接続する。第3フレーム12cは、画像形成装置本体2の本体フレーム99に対するドラムカートリッジ10の装着方向の上流側に位置する。第4フレーム12dは、第2方向における第1フレーム12aの他端と、第2方向における第2フレーム12bの他端とを、接続する。第4フレーム12dは、画像形成装置本体2の本体フレーム99に対するドラムカートリッジ10の装着方向の下流側に位置する。第4フレーム12dは、第2方向において第3フレーム12cと間隔を隔てて位置する。第3フレーム12cと第4フレーム12dとは、互いに平行に位置する。
また、図1および図3に示すように、ドラムフレーム12は、複数のスロット130を有する。複数のスロット130は、第2方向に間隔をあけて配列される。現像カートリッジ13は、スロット130に装着される。したがって、このドラムフレーム12には、複数の現像カートリッジ13が装着可能である。スロット130に現像カートリッジ13が装着されると、感光体ドラム11の外周面と、現像カートリッジ13の現像ローラ18の外周面とが、接触する。
ドラムフレーム12に複数の現像カートリッジ13が装着されている状態において、各現像カートリッジ13は、第1方向において、第1フレーム12aの内表面と第2フレーム12bの内表面の間に位置する。また、ドラムフレーム12に複数の現像カートリッジ13が装着されている状態において、各現像カートリッジ13は、第3フレーム12cと第4フレーム12dとの間において、第2方向に間隔を隔てて位置する。
カバー14は、回路部100(図5を参照)のうち、第4フレーム12dの外表面に位置する一部を、覆う。カバー14は、ねじ等の締結部材により、第4フレーム12dに取り付けられる。
<3.回路部の概略構成>
次に、回路部100の概略構成について説明する。
図5は、回路部100の斜視図である。回路部100は、中継基板101、ドラムメモリ102、複数の第1コネクタ103、第2コネクタ104、第1ワイヤ105、第2ワイヤ106、およびサーミスタ107を有する。
ドラムメモリ102は、情報の読み出しおよび書き込みが可能な記憶媒体である。第2コネクタ104は、画像形成装置本体2の本体フレーム99にドラムカートリッジ10が装着された状態において、画像形成装置本体2の制御部3と電気的に接続される。複数の第1コネクタ103は、それぞれ、ドラムカートリッジ10に現像カートリッジ13が装着された状態において、トナーメモリ15と電気的に接続される。本実施形態では、ドラムカートリッジ10に装着される現像カートリッジ13の数が4つであるため、第1コネクタ103の数も4つである。
第1ワイヤ105は、中継基板101と複数の第1コネクタ103のそれぞれとを電気的に接続する。第2ワイヤ106は、中継基板101と第2コネクタ104とを電気的に接続する。
複数の現像カートリッジ13は、それぞれ、トナー回路基板60(後述の図7を参照)と、トナーメモリ15(図1を参照)と、トナー側コネクタ16(図3を参照)とを有する。トナーメモリ15は、情報の読み出しおよび書き込みが可能な記憶媒体である。トナー側コネクタ16は、ドラムカートリッジ10に現像カートリッジ13が装着された状態において、ドラムカートリッジ10の第1コネクタ103と接触し、電気的に接続される。
このような構成により、ドラムカートリッジ10に現像カートリッジ13が装着されると、各現像カートリッジ13のトナー回路基板60と、中継基板101とが、電気的に接続される。また、複数の現像カートリッジ13が装着されたドラムカートリッジ10が画像形成装置本体2に装着されると、画像形成装置本体2の制御部3(図1を参照)と、中継基板101とが、電気的に接続される。これにより、各現像カートリッジ13のトナー回路基板60と、画像形成装置本体2の制御部3とが、中継基板101を介して電気的に接続される。すなわち、中継基板101は、各現像カートリッジ13のトナー回路基板60と、画像形成装置本体2の制御部3との間での、情報のやり取りを中継する。
<4.回路部の詳細構成>
続いて、回路部100についてより詳述する。図5に示すように、中継基板101は、複数の第1コネクタ103、および第2コネクタ104と電気的に接続された回路基板である。図4に示すように、中継基板101は、ドラムフレーム12の第4フレーム12dの第1方向における他端部の外表面に位置する。
図4に示すように、中継基板101は、第2方向に対して傾斜している。ドラムフレーム12の第4フレーム12dの第1方向における他端部の外表面も、中継基板101に沿うように傾斜している。具体的には、第4フレーム12dの第1方向における他端部の外表面は、第3方向の一方側に向かうにつれて第3フレーム12cに近づくように傾斜している。中継基板101は、第4フレーム12dの傾斜に沿う。なお、図3に示すように、中継基板101は通常、カバー14により覆われている。
中継基板101は、第1コネクタ103と第2コネクタ104との間で、電気的に情報を中継する基板である。図5に示すように、中継基板101と第1コネクタ103とは、第1ワイヤ105を介して、電気的に接続される。また、中継基板101と第2コネクタ104とは、第2ワイヤ106を介して、電気的に接続される。第1ワイヤ105および第2ワイヤ106は、例えば複数の導線を含むワイヤハーネスである。
図6は、中継基板101の平面図である。図6に示すように、ドラムメモリ102は、中継基板101上に位置する。より具体的には、ドラムメモリ102は、中継基板101の第2方向の他端部の外表面に位置する。ドラムメモリ102は、ドラムカートリッジ10に関する種々の情報を記憶している。例えば、ドラムメモリ102は、ドラムカートリッジ10の識別のための情報およびドラムカートリッジ10の特性を示す情報の、少なくとも1つを記憶している。ドラムカートリッジ10の識別のための情報は、例えば、ドラムカートリッジ10の製造シリアル番号、純正品であることを示す識別コード、の少なくとも1つである。ドラムカートリッジ10の特性を示す情報は、例えば、ドラムカートリッジ10の適合機種、ドラムカートリッジの仕様、感光体ドラム11の寿命、感光体ドラム11の帯電特性、新品であるかどうかを示す情報、感光体ドラム11の回転数、感光体ドラム11の帯電時間、印刷枚数、エラー履歴、の少なくとも1つである。
第1コネクタ103は、ドラムフレーム12のスロット130に現像カートリッジ13が装着されたときに、トナー側コネクタ16(図3を参照)と電気的に接続される部分である。各第1コネクタ103は、スロット130の第1方向における他端部に位置する。また、各第1コネクタ103は、例えばドラムフレーム12の表面に固定される。ただし、第1コネクタ103は、ドラムフレーム12に対して移動不能に固定されてもよいし、僅かに移動可能に保持されていてもよい。
中継基板101と第1コネクタ103とを接続する第1ワイヤ105は、ドラムフレーム12の第2フレーム12bの内表面に位置する。第1ワイヤ105は、第2方向に延びている。
第2コネクタ104は、現像カートリッジ13が装着されたドラムカートリッジ10が画像形成装置本体2の本体フレーム99に装着されたときに、画像形成装置本体2の内部に位置する本体側コネクタ(図示省略)と電気的に接続される部分である。本体側コネクタは、制御部3と電気的に接続される。第2コネクタ104は、ドラムフレーム12の第4フレーム12dの第1方向における一端部の外表面に位置する。
中継基板101と第2コネクタ104とを接続する第2ワイヤ106は、第1方向に延びている。第2ワイヤ106は、第1部分106aと第2部分106bとを有する。第1部分106aは、第2ワイヤ106のうち、第2部分106bよりも中継基板101寄りの部分であり、ドラムフレーム12の第4フレーム12dの外表面に位置する。第2部分106bは、第2ワイヤ106のうち上記第1部分106a以外の部分であり、ドラムフレーム12の第4フレーム12dの内表面に位置する。
図6に示すように、サーミスタ107は、中継基板101上に位置する。より具体的には、サーミスタ107は、中継基板101の第2方向の他端部の外表面に位置する。サーミスタ107は、画像形成装置本体2内の雰囲気の温度を検出するための素子である。サーミスタ107は、温度に応じて抵抗値が変化する可変抵抗を有する。上述のように、中継基板101は、通常はカバー14により覆われている。そのため、中継基板101にも、サーミスタ107にも、トナー等が付着し難い。
また、本実施形態のドラムカートリッジ10においては、ドラムフレーム12に現像カートリッジ13が装着され、かつ、本体フレーム99にドラムカートリッジ10が装着された状態において、サーミスタ107は、現像カートリッジ13と定着ユニット24との間に位置する。
中継基板101について、より具体的に説明すると、中継基板101の外表面に、第1ワイヤ105の一端が接続されるコネクタ111と、第2ワイヤ106の一端が接続されるコネクタ112とが位置している。コネクタ111から延びた第1ワイヤ105は、カバー14の内部で曲がった後、第2方向に延びる。コネクタ112から延びた第2ワイヤ106は、カバー14の内部で曲がった後、第1方向に延びる。
上述したように、第4フレーム12dの第1方向における一端部に第2コネクタ104が位置し、第4フレーム12dの第1方向における他端部に中継基板101が位置している。別の言い方をすれば、第4フレーム12dの第1方向における中央部の外表面には、第2コネクタ104および中継基板101が位置していない。本実施形態では、第4フレーム12dの第1方向における中央部に、ユーザがドラムカートリッジ10を把持するときに用いるハンドル19が位置している。ハンドル19は、第2方向の他方側から視たときに、第2コネクタ104と中継基板101との間に位置する。言い換えると、ハンドル19は、第1方向において、第1コネクタ104と中継基板101との間に位置する。このように、第4フレーム12dの外表面においては、第2コネクタ104と、中継基板101と、ハンドル19とが、位置する。
<5.基板間の詳細な電気的接続>
以下では、中継基板101、トナー回路基板60、および制御部3の詳細な電気的接続について、図7および図8を参照しつつ説明する。図7および図8は、制御部3、中継基板101、およびトナー回路基板60の間の電気的接続を示したブロック図である。図7では、サーミスタ107の図示が省略されている。図8では、トナー回路基板60の図示が省略されている。図7および図8に示すように、制御部3はメイン基板31上に位置する。メイン基板31は、中継基板101と間接的に接続されるメイン端子51とサーミスタ用メイン端子57と、メイン配線310とを有する。中継基板101は、第1端子52と、第2端子53と、サーミスタ用端子58と、中継線54とを有する。各トナー回路基板60は、中継基板101と間接的に接続されるトナー端子55を有する。メイン端子51、サーミスタ用メイン端子57、第1端子52、第2端子53、サーミスタ用端子58、およびトナー端子55はそれぞれ、複数の露出した導体である。
メイン端子51は、画像形成装置本体2の本体フレーム99にドラムカートリッジ10が装着された状態において、本体側配線(図示省略)、本体側コネクタ、第2コネクタ104、および第2ワイヤ106を介して、中継基板101の第1端子52(図6に示すコネクタ112の一部)と電気的に接続される。メイン端子51は、メイン電力供給端子511、メインデータ端子512、メイン接地端子513、およびメインクロック端子514を含む。
サーミスタ用メイン端子57は、画像形成装置本体2の本体フレーム99にドラムカートリッジ10が装着された状態において、本体側配線、本体側コネクタ、第2コネクタ104、および第2ワイヤ106を介して、中継基板101のサーミスタ用端子58(図6に示すコネクタ112の一部)と電気的に接続される。サーミスタ用メイン端子57は、定圧供給用端子571と、測定用端子572とを含む。
第1端子52は、第1電力供給端子521、第1データ端子522、第1接地端子523、および第1クロック端子524を含む。
第2端子53は、ドラムカートリッジ10のドラムフレーム12に現像カートリッジ13が装着された状態において、第1ワイヤ105、第1コネクタ103、およびトナー側コネクタ16を介して、現像カートリッジ13のトナー回路基板60のトナー端子55と電気的に接続される。第2端子53は、複数の第2電力供給端子531、複数の第2データ端子532、複数の第2接地端子533、および複数の第2クロック端子534を含む。なお、本実施形態の第2電力供給端子531、第2データ端子532、第2接地端子533、および第2クロック端子534の数はそれぞれ4つであり、第2端子の総数は16個である。
サーミスタ用端子58は、定圧供給用端子581と、測定用端子582とを含む。
以下では、ドラムカートリッジ10に装着される4つの現像カートリッジ13を、第1現像カートリッジ13A、第2現像カートリッジ13B、第3現像カートリッジ13C、および第4現像カートリッジ13Dと称する。そして、第1現像カートリッジ13Aのトナー回路基板60を第1トナー回路基板60Aと称し、第2現像カートリッジ13Bのトナー回路基板60を第2トナー回路基板60Bと称し、第3現像カートリッジ13Cのトナー回路基板60を第3トナー回路基板60Cと称し、第4現像カートリッジ13Dのトナー回路基板60を第4トナー回路基板60Dと称する。
第2端子53は、4つの第2端子53を有する第1グループ53Aと、4つの第2端子53を有する第2グループ53Bと、4つの第2端子53を有する第3グループ53Cと、4つの第2端子53を有する第4グループ53Dと、を含む。
第1グループ53Aの第2端子53は、ドラムカートリッジ10のドラムフレーム12に第1現像カートリッジ13Aが装着された状態において、第1トナー回路基板60Aのトナー端子55と電気的に接続される。第2グループ53Bの第2端子53は、ドラムカートリッジ10のドラムフレーム12に第2現像カートリッジ13Bが装着された状態において、第2トナー回路基板60Bのトナー端子55と電気的に接続される。第3グループ53Cの第2端子53は、ドラムカートリッジ10のドラムフレーム12に第3現像カートリッジ13Cが装着された状態において、第3トナー回路基板60Cのトナー端子55と電気的に接続される。第4グループ53Dの第2端子53は、ドラムカートリッジ10のドラムフレーム12に第4現像カートリッジ13Dが装着された状態において、第4トナー回路基板60Dのトナー端子55と電気的に接続される。
各グループの第2端子53は、第2電力供給端子531、第2データ端子532、第2接地端子533、および第2クロック端子534を1つずつ含む。
各トナー回路基板は、トナー端子55を有する。各トナー端子55は、トナー電力供給端子551、トナーデータ端子552、トナー接地端子553、およびトナークロック端子554を1つずつ含む。
メイン配線310は、電力供給配線311、データ配線312、接地配線313、クロック配線314、定圧供給用配線315、および測定用配線316を含む。
電力供給配線311の一端部は、メイン電力供給端子511と電気的に接続される。電力供給配線311の他端部は、ドロワ系電源318を介して制御部3のASIC(集積回路)319に電気的に接続される。ASIC319は、プロセッサを含む。ASIC319は、メイン基板31上に位置し、RAMおよびROMと接続される。
データ配線312の一端部は、メインデータ端子512と電気的に接続される。データ配線312の他端部は、ASIC319と電気的に接続される。
接地配線313の一端部は、メイン接地端子513と電気的に接続される。接地配線313の他端部は接地される。
クロック配線314の一端部は、メインクロック端子514と電気的に接続される。クロック配線314の他端部は、ASIC319と電気的に接続される。
図8に示す定圧供給用配線315の一端部は、サーミスタ用メイン端子57のうち定圧供給用端子571と電気的に接続される。定圧供給用配線315の他端部は、ASIC319と電気的に接続される。
測定用配線316の一端部は、サーミスタ用メイン端子57のうち測定用端子572と電気的に接続される。測定用配線316の他端部は、ASIC319と電気的に接続される。測定用配線316は、中途部において固定抵抗801を介して接地される。
中継線54は、電力供給中継線541、データ中継線542、接地中継線543a,543b、クロック中継線544、定圧用配線545、および測定用配線546を含む。
電力供給中継線541の一端部は、第1電力供給端子521と電気的に接続される。電力供給中継線541は、途中で6つに分岐し、他端部が、第1グループ53Aの第2電力供給端子531、第2グループ53Bの第2電力供給端子531、第3グループ53Cの第2電力供給端子531、第4グループ53Dの第2電力供給端子531、マルチプレクサ108、およびドラムメモリ102と電気的に接続される。
データ中継線542の一端部は、第1データ端子522と電気的に接続される。データ中継線542は、途中で2つに分岐し、マルチプレクサ108とドラムメモリ102に接続される。データ中継線542は、マルチプレクサ108よりも後段で4つに分岐し、他方側の端部が、第1グループ53Aの第2データ端子532、第2グループ53Bの第2データ端子532、第3グループ53Cの第2データ端子532、および第4グループ53Dの第2データ端子532と電気的に接続される。
接地中継線543aの一端部は、第1接地端子523と電気的に接続される。接地中継線543aの他端部は、接地される。また、接地中継線543bの一端部は、4つに分岐しており、各グループの第2接地端子533と電気的に接続される。接地中継線543bの他端部は、接地される。
クロック中継線544の一端部は、第1クロック端子524と電気的に接続される。クロック中継線544は、途中で2つに分岐し、マルチプレクサ108とドラムメモリ102に接続される。クロック中継線544は、マルチプレクサ108よりも後段で4つに分岐し、他方側の端部が、第1グループ53Aの第2クロック端子534、第2グループ53Bの第2クロック端子534、第3グループ53Cの第2クロック端子534、および第4グループ53Dの第2クロック端子534と電気的に接続される。
定圧用配線545の一端部は、サーミスタ用端子58のうち定圧供給用端子581と電気的に接続される。定圧用配線545の他端部は、サーミスタ107に電気的に接続される。
測定用配線546の一端部は、サーミスタ用端子58のうち測定用端子582と電気的に接続される。測定用配線546の他端部は、サーミスタ107に電気的に接続される。
以上のような構成の基板間の電気的接続において、ドラムカートリッジ10に現像カートリッジ13が装着され、かつ、画像形成装置本体2の本体フレーム99にドラムカートリッジ10が装着されると、メイン端子51と、各トナー端子55とが、上述の本体側コネクタと制御部3とを接続する本体側配線、上述の本体側コネクタ、第2コネクタ104、第2ワイヤ106、中継基板101、第1ワイヤ105、および第1コネクタ103を介して、電気的に接続される。これにより、制御部3は、ドラムメモリ102からの情報の読み出し、ドラムメモリ102への情報の書き込み、トナーメモリ15からの情報の読み出し、およびトナーメモリ15への情報の書き込みを行うことが可能となる。
また、制御部3を有するメイン基板31のメイン電力供給端子511が、中継基板101の第1電力供給端子521と電気的に接続されることにより、制御部3から中継基板101に、電力が供給される。第1電力供給端子521は、電力供給中継線541を介して、4つの第2電力供給端子531およびドラムメモリ102と電気的に接続される。また、第2電力供給端子531が、トナー回路基板60のトナー電力供給端子551と電気的に接続される。これにより、中継基板101を介して、ドロワ系電源318からの電力が、4つのトナー回路基板60およびドラムメモリ102へ供給される。
一方、制御部3のASIC319が定圧供給用端子571と電気的に接続されることにより、ASIC319から中継基板101に、電力が供給される。定圧供給用端子571,581は、定圧用配線545を介して、サーミスタ107に電気的に接続される。これにより、制御部3からサーミスタ107に、一定の電圧が供給される。そうすると、固定抵抗801と、サーミスタ107の可変抵抗と、の抵抗値の比率に基づいて、測定用配線316の電圧値が変化する。ASIC319は、この電圧値に基づいて、検出結果としての温度の値を算出する。また、制御部3は、サーミスタ107の温度の検出結果に基づいて、上記のファン23を制御する。例えば、制御部3は、サーミスタ107により検出される温度が高くなったと判定した場合、ファン23の回転数を上げる。あるいは、制御部3は、サーミスタ107により検出される温度が低くなったと判定した場合、ファン23の回転数を下げる。
このように、本実施形態では、サーミスタ107に電力を供給する供給路と、トナー回路基板60に電力を供給する供給路とが、異なる位置に位置する。そのため、トナーメモリ15への電力供給のON/OFFとは独立して、サーミスタ107への電力供給をON/OFFすることができる。
<6.基板間の詳細な電気的接続の第1変形例>
以下では、第1変形例における中継基板101および制御部3の詳細な電気的接続について、図9を参照しつつ説明する。図9は、第1変形例における制御部3および中継基板101の間の電気的接続を示したブロック図である。本変形例の電気的接続構成は、定圧供給用配線315、定圧供給用端子571,581、定圧用配線545を備えていない点において、上記実施形態とは異なっている。また、本変形例の電気的接続構成は、電力供給中継線541に代えて電力供給中継線741を備えている点において、上記実施形態とは異なっている。なお、以下の説明においては、上記実施形態で示したのと同様の構成・機能の部材には、同一の符号を付し、重複説明を省略する。
電力供給中継線741の一端部は、第1電力供給端子521と電気的に接続される。電力供給中継線741は、途中で7つに分岐し、他端部が、第1グループ53Aの第2電力供給端子531、第2グループ53Bの第2電力供給端子531、第3グループ53Cの第2電力供給端子531、第4グループ53Dの第2電力供給端子531、マルチプレクサ108、ドラムメモリ102、およびサーミスタ107と電気的に接続される。
本変形例では、制御部3を有するメイン基板31のメイン電力供給端子511が、中継基板101の第1電力供給端子521と電気的に接続されることにより、制御部3から中継基板101に、電力が供給される。第1電力供給端子521は、電力供給中継線741を介して、4つの第2電力供給端子531、ドラムメモリ102、およびサーミスタ107と電気的に接続される。これにより、中継基板101を介して、ドロワ系電源318からの電力が、4つのトナー回路基板60、ドラムメモリ102、およびサーミスタ107へ供給される。このように、トナーメモリ15とサーミスタ107との電力供給源を共通化することによって、第1端子52の数を低減できる。
<7.基板間の詳細な電気的接続の第2変形例>
以下では、第2変形例における中継基板101および制御部3の詳細な電気的接続について、図10を参照しつつ説明する。図10は、第2変形例における制御部3および中継基板101の電気的接続を示したブロック図である。本変形例の電気的接続構成は、定圧供給用配線315、定圧供給用端子571,581、定圧用配線545を備えていない点において、上記実施形態とは異なっている。また、本変形例の電気的接続構成は、メイン基板31上に電力供給用回路918を備えている点において、上記実施形態とは異なっている。
電力供給用回路918は、メイン基板31上に位置する回路である。電力供給用回路918は、ドロワ系電源318とは異なる位置に位置する。電力供給用回路918は、間に固定抵抗919を介在させて、測定用配線316の中途部に接続される。サーミスタ107から延びる、測定用配線546ではない配線917は、接地される。
本変形例では、制御部3を有するメイン基板31のメイン電力供給端子511が、中継基板101の第1電力供給端子521と電気的に接続されることにより、制御部3から中継基板101に、電力が供給される。第1電力供給端子521は、電力供給中継線541を介して、4つの第2電力供給端子531、およびドラムメモリ102と電気的に接続される。これにより、中継基板101を介して、ドロワ系電源318からの電力が、4つのトナー回路基板60、およびドラムメモリ102へ供給される。
一方、本変形例では、電力供給用回路918から固定抵抗919の一端に、一定の電圧が供給される。そうすると、固定抵抗919と、サーミスタ107の可変抵抗と、の抵抗値の比率に基づいて、測定用配線316の電圧値が変化する。ASIC319は、この電圧値に基づいて、検出結果としての温度の値を算出する。
このように、本変形例では、電力供給用回路918をサーミスタ107に直接接続しないことにより、第1端子52の数を低減できる。
<8.まとめ>
以上に示したように、本実施形態のドラムカートリッジ10は、感光体ドラム11と、ドラムメモリ102と、ドラムフレーム12と、第1コネクタ103と、中継基板101と、第2コネクタ104と、サーミスタ107とを備える。サーミスタ107は、中継基板101と電気的に接続可能である。このように、ドラムカートリッジ10が、第1コネクタ103および第2コネクタ104を中継する中継基板101を備えているため、ドラムカートリッジ10にサーミスタ107を配置することが容易となる。その結果、サーミスタ107が故障してしまった場合に、容易に、交換ができる。
また、本実施形態のドラムカートリッジ10によれば、サーミスタ107によって、現像カートリッジ13の近くでの温度を検出することが可能となる。その結果、外乱の影響を抑えつつ現像カートリッジ13内の現像剤の温度を推定し、適宜に空調制御等を実行することが可能となる。
また、本実施形態のドラムカートリッジ10においては、サーミスタ107は、中継基板101上に位置する。これにより、サーミスタ107が中継基板101上でない場所に位置する場合に比べて、省スペース化することができる。また、ドラムカートリッジ10が、サーミスタ107と中継基板101とを繋ぐ配線等を有する必要がないため、コストを抑えることができる。
また、本実施形態のドラムカートリッジ10においては、ドラムメモリ102は中継基板101上に位置する。これにより、ドラムメモリ102を中継基板101上でない場所に位置する場合に比べて、省スペース化することができる。また、ドラムカートリッジ10が、ドラムメモリ102と中継基板101とを繋ぐ配線等を有する必要がないため、コストを抑えることができる。
また、本実施形態のドラムカートリッジ10においては、第3フレーム12cは、画像形成装置本体2の本体フレーム99に対するドラムフレーム12の装着方向の上流側に位置する。第4フレーム12dは、画像形成装置本体2の本体フレーム99に対するドラムフレーム12の装着方向の下流側に位置する。これにより、一般的に高温となりやすい装着方向の下流側で、サーミスタ107によって、現像カートリッジ13の近くでの温度を検出することが可能となる。
また、本実施形態のドラムカートリッジ10においては、ドラムフレーム12に現像カートリッジ13が装着され、かつ、本体フレーム99にドラムカートリッジ10が装着された状態において、サーミスタ107は、現像カートリッジ13と定着ユニット24との間に位置する。
また、本実施形態のドラムカートリッジ10においては、ドラムフレーム12は、サーミスタ107を覆うカバー14を有する。これにより、サーミスタ107にトナー等が付着することを抑制できる。
また、本実施形態のドラムカートリッジ10においては、中継基板101は、トナーメモリ15に電力を供給するための第1電力供給端子521(第1電力供給端子)と、サーミスタ107に電力を供給するための定圧供給用端子581(第2電力供給端子)とを、個別に備える。これにより、トナーメモリ15への電力供給のON/OFFとは無関係に、サーミスタ107への電力供給をON/OFFすることができる。
また、第1変形例のドラムカートリッジ10においては、中継基板101は、ドラムメモリ102、トナーメモリ15、およびサーミスタ107に電力を供給するための、共通の第1電力供給端子521(電力供給端子)を備える。これにより、ドラムメモリ102およびトナーメモリ15への電力供給のON/OFFと同時に、サーミスタ107への電力供給をON/OFFすることができる。
<9.変形例>
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。以下では、いくつかの変形例について簡単に説明する。
上述の実施形態では、ドラムメモリ102とサーミスタ107が中継基板101上に個別に位置していた。しかしながら、これに代えて、ドラムメモリ102上にサーミスタ107が位置していてもよい。
カバー14が通気孔を有していてもよい。
中継基板101は、第2方向に対して垂直に位置していてもよい。
また、ドラムカートリッジおよび画像形成装置を構成する各部品の細部の形状については、本願の各図に示された形状と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
1 画像形成装置
2 画像形成装置本体
3 制御部
10 ドラムカートリッジ
11 感光体ドラム
12 ドラムフレーム
12a 第1フレーム
12b 第2フレーム
12c 第3フレーム
12d 第4フレーム
13 現像カートリッジ
14 カバー
15 トナーメモリ
19 ハンドル
23 ファン
24 定着ユニット
99 本体フレーム
100 回路部
101 中継基板
102 ドラムメモリ
103 第1コネクタ
104 第2コネクタ
105 第1ワイヤ
106 第2ワイヤ
107 サーミスタ
130 スロット

Claims (20)

  1. 画像形成装置の本体フレームに対して着脱可能なドラムカートリッジであって、
    感光体ドラムと、
    前記感光体ドラムを保持するドラムフレームであって、現像カートリッジであって、現像カートリッジに関する情報を記憶するトナーメモリを有する現像カートリッジを装着可能なドラムフレームと、
    前記ドラムフレームに前記現像カートリッジが装着された状態において、前記現像カートリッジの前記トナーメモリと電気的に接続可能な第1コネクタと、
    前記第1コネクタと電気的に接続可能な中継基板と、
    前記画像形成装置の本体コネクタと電気的に接続可能な第2コネクタであって、前記中継基板を介して、前記トナーメモリと電気的に接続可能な第2コネクタと、
    前記中継基板と電気的に接続可能なサーミスタと、
    を備え
    前記サーミスタは、前記中継基板上に位置することを特徴とするドラムカートリッジ。
  2. 請求項1に記載のドラムカートリッジであって、
    前記感光体ドラムに関する情報を記憶するドラムメモリ
    をさらに備え、
    前記中継基板は前記ドラムメモリと電気的に接続可能であり、
    前記第2コネクタは、前記中継基板を介して、前記ドラムメモリと電気的に接続可能であることを特徴とするドラムカートリッジ。
  3. 請求項2に記載のドラムカートリッジであって、
    前記ドラムメモリは、前記中継基板上に位置することを特徴とするドラムカートリッジ。
  4. 画像形成装置の本体フレームに対して着脱可能なドラムカートリッジであって、
    感光体ドラムと、
    前記感光体ドラムを保持するドラムフレームであって、現像カートリッジであって、現像カートリッジに関する情報を記憶するトナーメモリを有する現像カートリッジを装着可能なドラムフレームと、
    前記ドラムフレームに前記現像カートリッジが装着された状態において、前記現像カートリッジの前記トナーメモリと電気的に接続可能な第1コネクタと、
    前記第1コネクタと電気的に接続可能な中継基板と、
    前記画像形成装置の本体コネクタと電気的に接続可能な第2コネクタであって、前記中継基板を介して、前記トナーメモリと電気的に接続可能な第2コネクタと、
    前記中継基板と電気的に接続可能なサーミスタと、
    前記感光体ドラムに関する情報を記憶するドラムメモリと、
    を備え、
    前記中継基板は前記ドラムメモリと電気的に接続可能であり、
    前記第2コネクタは、前記中継基板を介して、前記ドラムメモリと電気的に接続可能であり、
    前記ドラムメモリは、前記中継基板上に位置し、
    前記サーミスタは、前記ドラムメモリ上に位置することを特徴とするドラムカートリッジ。
  5. 請求項1から請求項のいずれか一項に記載のドラムカートリッジであって、
    前記サーミスタは、前記ドラムフレームの外表面に位置することを特徴とするドラムカートリッジ。
  6. 請求項に記載のドラムカートリッジであって、
    前記感光体ドラムは、第1方向に延びるドラム軸について回転可能であり、
    前記ドラムフレームは、
    前記第1方向における前記感光体ドラムの一端に位置する第1フレームと、
    前記第1方向における前記感光体ドラムの他端に位置する第2フレームと、
    前記第1方向に交差する第2方向における前記第1フレームの一端と前記第2フレームの一端を接続する第3フレームと、
    前記第2方向における前記第1フレームの他端と前記第2方向における前記第2フレームの他端を接続する第4フレームと、を有し
    前記感光体ドラムは、前記第2方向において、前記第3フレームと前記第4フレームの間に位置し、
    前記サーミスタは、前記第4フレームの外表面に位置することを特徴とするドラムカートリッジ。
  7. 請求項に記載のドラムカートリッジであって、
    前記ドラムフレームは、前記現像カートリッジを装着可能なスロットを有し、
    前記感光体ドラムおよび前記スロットは、前記第2方向において、前記第3フレームと前記第4フレームの間に位置することを特徴とするドラムカートリッジ。
  8. 請求項に記載のドラムカートリッジであって、
    前記ドラムフレームは、前記第2方向に並ぶ複数の前記感光体ドラムを回転可能に保持し、
    複数の前記感光体ドラムは、前記第2方向において、前記第3フレームと前記第4フレームの間に位置することを特徴とするドラムカートリッジ。
  9. 請求項に記載のドラムカートリッジであって、
    前記ドラムフレームは、複数の前記感光体ドラムに対応する複数の前記現像カートリッジを装着可能であり、
    複数の前記現像カートリッジが前記ドラムフレームに装着された状態において、複数の前記現像カートリッジは、前記第2方向において、前記第3フレームと前記第4フレームの間に位置することを特徴とするドラムカートリッジ。
  10. 請求項に記載のドラムカートリッジであって、
    前記ドラムフレームは、複数の前記現像カートリッジに対応する複数の前記スロットを有し、
    複数の前記スロットは、前記第2方向において、前記第3フレームと前記第4フレームの間に位置することを特徴とするドラムカートリッジ。
  11. 請求項から請求項10のいずれか一項に記載のドラムカートリッジであって、
    前記第1コネクタは、前記第2フレームに位置することを特徴とするドラムカートリッジ。
  12. 請求項から請求項11のいずれか一項に記載のドラムカートリッジであって、
    前記第2コネクタは、前記第4フレームの前記外表面に位置することを特徴とするドラムカートリッジ。
  13. 請求項12に記載のドラムカートリッジであって、
    前記第2コネクタは、前記第1方向における前記第4フレームの一端部に位置し、
    前記サーミスタは、前記第1方向における前記第4フレームの他端部に位置することを特徴とするドラムカートリッジ。
  14. 請求項から請求項12のいずれか一項に記載のドラムカートリッジであって、
    前記第3フレームは、前記画像形成装置の前記本体フレームに対する前記ドラムフレームの装着方向の上流側に位置し、
    前記第4フレームは、前記画像形成装置の前記本体フレームに対する前記ドラムフレームの装着方向の下流側に位置することを特徴とするドラムカートリッジ。
  15. 請求項1から請求項14のいずれか一項に記載のドラムカートリッジであって、
    前記ドラムフレームは、前記サーミスタを覆うカバーを有することを特徴とするドラムカートリッジ。
  16. 請求項1から請求項15のいずれか一項に記載のドラムカートリッジであって、
    前記中継基板は、
    前記トナーメモリに電力を供給するための第1電力供給端子と、
    前記サーミスタに電力を供給するための第2電力供給端子と、
    を備えることを特徴とするドラムカートリッジ。
  17. 請求項2、請求項、および請求項のいずれか一項に記載のドラムカートリッジであって、
    前記中継基板は、前記ドラムメモリ、前記トナーメモリ、および前記サーミスタに電力を供給するための電力供給端子を備えることを特徴とするドラムカートリッジ。
  18. 請求項1から請求項17のいずれか一項に記載のドラムカートリッジと、
    前記ドラムカートリッジを装着可能な前記本体フレームと、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
  19. 請求項18に記載の画像形成装置であって、
    用紙に現像剤を定着させる定着ユニット
    をさらに備え、
    前記ドラムフレームに前記現像カートリッジが装着され、かつ、前記本体フレームに前記ドラムカートリッジが装着された状態において、前記サーミスタは、前記現像カートリッジと前記定着ユニットとの間に位置することを特徴とする画像形成装置。
  20. 請求項18または請求項19に記載の画像形成装置であって、
    前記本体フレームの内部に気流を形成するファンと、
    前記サーミスタの検出結果に基づいて、前記ファンを制御する制御部と、
    をさらに備えることを特徴とする画像形成装置。
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