专利名称：连接器、显影墨盒及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及内置存储器IC的连接器、安装有该连接器的显影墨盒及图像形成装置，其中，内置存储器IC用于读/写调色剂消耗量等数据。
背景技术：
对于打印机等的图像形成装置来说，显影墨盒上安装有存储器IC。该存储器IC通过与装置主体侧的连接器连接，写入各种调色剂余量信息、判断替换的墨盒新旧的信息、用于通知装置主体是否安装了墨盒的安装信息、显影偏流(bias)等画像形成条件信息、以墨盒替换使用次数表示的再利用信息等。并且，当安装了显影墨盒，装置主体从存储器IC中读取上述有关信息，对该显影墨盒进行识别。
这时，对于喷墨打印机等的墨盒，写有以上信息的存储器IC基板，一般通过铆接电线连接在连接器上或焊接在连接器端子上。
对于设置在显影墨盒上的传统存储器IC，在读/写数据时，因为与装置主体侧的连接器相接触，直接承受来自该连接器的机械力，因而导致存储器IC的接点寿命较短。并且，因为显影滚轮承受高电压，而由该电压干扰产生的电场噪声容易被接点部件吸收，由静电、调色剂污染等引起误动作，因而不能充分地解决对存储器IC的保护及保证接点稳定性的问题。
再者，将存储器IC基板经电线铆接连接在连接器上的方法，会产生如铆接不良、电线断开等接点接触不良的问题。而将存储器IC基板焊接在连接器端子上的方法，不仅会因为焊接不良而引起接点连接不良的问题，还会在再想利用该存储器IC时，不得不通过加热将其取出。这时，即使取出了该存储器IC，也会由于加热而导致写入的信息遭破坏的问题。
并且，特别地，对于长接点部件，接点部件本身成为天线，容易吸收电场噪声。
实用新型内容本实用新型的目的是，保证内置存储器IC的连接器的接点稳定，提高可靠性。
本实用新型的另一个目的是，避免接点接触不良，保证接点稳定性，同时可通过装卸存储器IC基板实现其循环使用。
本实用新型的再一个目的是，使存储器IC基板可以装卸的同时，使存储器IC基板的插入安装稳定。
为此，本实用新型的第一方案涉及一种连接器，该连接器设置在旋转式显影器单元上，并且内置有通过主体装置上的连接器的分离或接触，进行数据读/写的存储器IC；其特征在于，所述存储器IC基板设置在缓冲部件内侧并与其分离，该缓冲部件在其外侧设有与主体装置上的连接器相接触或分离的第1电气接点；从所述第1电气接点延伸出来的导电部件抵接于所述存储器IC基板的端子上，构成第2电气接点。
本实用新型的第二方案涉及一种连接器，该连接器设置在旋转式显影器单元上，并且内置有通过主体装置上的连接器的分离或接触，进行数据读/写的存储器IC；其特征在于，该连接器具有引导主体装置连接器结合与分离、且由多个接点部件形成一体的导向部件；在其一侧设置有所述导向部件的缓冲部件；设置在所述缓冲部件的另一侧，且内置有所述存储器IC基板的接点保护部件。
本实用新型的第三方案涉及一种连接器，该连接器上可装卸自如地设有存储器IC基板，并具有导电部件，该导电部件具有与主体装置上的连接器连接的端子和与存储器IC基板连接的端子；其特征在于，所述导电部件的与存储器IC基板连接的端子具有弹性。
本实用新型的第四方案涉及一种连接器，该连接器具有与存储器IC基板前端相卡合的定位安装部和卡住存储器IC基板后端的钩部，且可装卸自如地安装有所述存储器IC基板，与该存储器IC基板端子弹性接触的接点排列成多列；其特征在于，在该多列接点中，基板中央侧的接点的弹性负荷高于其他接点。
附图的简要说明
图1是本实用新型的图像形成装置的示意图；图2是显影墨盒交换位置、存储器IC的数据读写位置、显影待机位置的示意图；图3是连接器与存储器IC的连接、分离动作的示意图；图4是旋转式显影单元的示意图；图5是内置存储器IC的连接器的示意图；图6是连接器端子的示意图；图7是存储器IC基板安装到连接器主体上的示意图；图8是安装存储器IC基板的连接器的主要部分断面图。
本实用新型的详细说明以下，参照附图，说明本实用新型的实施方式。
图1是本实施方式的图像形成装置示例的示意图。
利用图中未示出的带电单元使感光体1带电后，通过曝光单元2使图像曝光而形成静电潜像。该静电潜像是通过从安装在旋转显影单元3的旋转架30上的显影墨盒31～34的显影滚轮，将4种颜色的调色剂一个一个地逐次供给而显影的。感光体1面对由复制皮带驱动滚轮5驱动的复制皮带4的1次复制位置时，各种颜色的调色像被1次复制在复制皮带4上，并在皮带上进行颜色重合。
另一方面，从供纸盒6取出的用纸经过传送路径7，并在面对复制皮带驱动滚轮5的复制滚轮8的2次复制位置上，复制皮带上的4种颜色的调色像被一并复制在该用纸上。这时，皮带位置检测传感器9检测出复制皮带4上的图像顶端，并用该信息进行控制，使图像顶端与用纸的顶端相吻合。完成2次复制的用纸通过定影单元10定影，在进行双面打印时，再次回到传送路径7，并在背面上复制图像。复制、定影后的用纸被输出到装置外。
在旋转式显影单元3的4色显影墨盒31～34中，分别安装有内置存储器IC的连接器40(将后面详细说明)。利用这样的结构就能够从装置主体侧的连接器50中读/写数据。通过内置马达的驱动部件51的驱动，装置主体侧的连接器50前进/后退。装置主体侧的连接器50在替换墨盒时前进，与连接器40形成电气连接，使存储器IC读/写数据，而通常情况下处于后退状态。每个显影墨盒可以从装置主体上的显影墨盒替换开口11的位置上取出，并且可以替换。而且，图像形成装置中设置有排气导管12，从与显影滚轮和感光体接触的显影挤压(nip)部附近的吸入口14吸引飞散的调色剂等，并通过过滤器13排气。这时，为了使连接器接触部不受飞散的调色剂的影响，内置存储器IC的连接器40和装置主体侧的连接器50的接触位置，设在从显影单元旋转方向看上去的显影挤压部的上游侧。
图2是在旋转式显影单元中，墨盒替换位置、存储器IC的数据读/写位置、显影待机位置的示意图。旋转式显影单元的原始位置(home position)是通过位置传感器36检测位置检测板37的切口位置而被检测出的。
图2(a)是显影器替换位置(位置①)的示意图。如上所述，装置主体侧设置有显影器交换口11，旋转式显影单元3的各显影滚轮①～④可以在显影器交换口11的位置上进行替换。在该位置①上，各显影墨盒的连接器40与主体上的连接器50不对置，并且感光体1与显影滚轮也不对置。
图2(b)表示存储器IC读/写的同时，显影滚轮面对感光体显影的位置(位置②)。当装置主体输出读/写指令时，装置主体上的连接器50动作，变成位置②的位置关系，与连接器40连接而进行数据的读/写。
图2(c)是通过旋转式显影器单元，显影从一个颜色切换到另一颜色时的中途位置(位置③)，在该位置上感光体与显影滚轮不对置。
图3是连接器连接和分离时的示意图。
如图3(a)所示，在连接时，装置主体上的连接器50通过马达的驱动而前进，并且如后所述，通过内置存储器IC的连接器40侧的导向(guide)部件的引导而嵌合，这时，端子间滑动形成电气连接。在分离时，连接器50后退到装置主体侧，与连接器40分离。这里，连接器40通过固定螺钉48固定在显影器单元上，而连接器50通过固定螺栓53固定在装置主体上。
图4是旋转式显影单元的示意图。
旋转式显影单元3安装在由金属板构成的侧板20、21上，而内置存储器IC的连接器40固定在旋转架(frame)30上的显影墨盒31～34的端部。侧板21是齿轮(gear)驱动侧，侧板20是反驱动侧。并且，为了避免驱动部件散发的热量影响内置存储器IC的连接器40，将该连接器40固定在连接器盖(cover)39内，连接器盖39位于通过弯曲反驱动侧的侧板20形成的收藏部22中。收藏部22除了与装置主体上的连接器50离合的面以外，其它面包围着连接器40，起屏蔽作用，使连接器40不受施加在显影滚轮上的电压影响。内置存储器IC的连接器40本身被连接器盖39覆盖，并且为了避免构成收藏部的金属板对存储器IC的静电影响，在收藏部内设置了树脂环状的IC保护部件38。
图5是本实施方式的内置存储器IC的连接器的示意图，图5(a)是平面图；图5(b)是正视图；图5(c)是图5(a)的A-A断面图。在内置存储器IC的连接器40上，在靠近防止连接时产生冲击的部件基板41的一面(与主体装置上的连接器连接的表面)的边缘的两侧部分，直立设置两个导向部件42。在基板41的另一面(内侧面)，设有接点保护部件45，该接点保护部件45内包含存储器IC基板46。基板41、导向部件42及存储器IC基板46作为筐体47而形成一体。并且，在导向部件42的内侧，分别直立设置接点部件43、44，它们平行于导向部件42，并与导向部件42组成一体。将导向部件42设置在接点部件的外侧，目的在于，当主体上的连接器嵌合而包围导向部件时，保持插入的稳定性，并使接点的接触状态稳定。
本实施方式中，筐体47表面(远离显影滚轮端部的侧面)的4根接点部件43和内侧面(靠近显影滚轮端部的侧面)的3根接点部件44构成2列，整体上形成紧密型结构。当然，接点部件不仅限于2列，也可以是1列或3列。如图6所示，这些接点部件的各端子中，外侧的4个端子依次是数据端子、安装检测端子、接地(GND)端子及数据读/写端子，而内侧的3个端子依次为时钟(clock)端子、电源端子及选片(chip-select)(CS)端子。如图5(c)所示，这些接点部件43、44，在连接状态下，构成因主体上的连接器端子滑动而接触的接点端子43a、44a。接点部件43、44穿过基板41的穿过通孔，伸入基板内侧，并具有与存储器IC基板46弹性接触的弹性接点端子43b、44b。而且，当接点保护部件45上安装存储器IC基板46时，弹性接点端子43b、44b与存储器IC基板46的端子弹性接触，存储器IC基板46受接点端子43b、44b的弹性压力被压向接点保护部件45的安装面，并保持与基板41离开的悬浮状态。因此，在马达驱动时，主体上的连接器50前进并连接于连接器40，这时，只有接点部件43、44的端子43b、44b与主体上的连接器端子经滑动而接触；因为连接的冲击被基板41阻挡，并且存储器IC基板46离开基板41而被支撑着；所以，上述冲击不会直接传到存储器IC基板46的端子与接点43b、44b的接触部位。
连接器40与主体上的连接器的滑动接点位于作为缓冲部件的基板41的一面，而该连接器40与以悬浮于基板41而被支撑着的存储器IC基板46的固定接点位于基板41的内侧。因此，与主体上的连接器连接时的冲击被基板41挡住，并不传到存储器IC基板侧，从而与存储器IC基板形成稳定的接点。
这样，这种结构保证了连接器连接时的冲击不会直接传到存储器IC基板上，通过存储器IC基板接点与连接器接点部的双接点结构，使得存储器IC基板侧的接点稳定，并且通过端子间滑动，改善(refresh)另一侧接点，从而可以提高接点的可靠性。
并且，假设结构为导向部、缓冲部、接点保护部3个部分，因为利用导向部进行与主体上的连接器的连接，缓冲部承受连接时的冲击，而且，接点保护部包围着存储器IC基板，所以可以保证接点的稳定性，并且由于与主体上的连接器连接的接点通过端子间滑动被改善，所以可以提高可靠性。还有，由于在连接器接点端子的外侧设有导向部，因此，使得插入稳定，确保了接点的稳定性。
并且，为了防止安装在连接器上的存储器IC基板由于调色剂污染引起的接触不良、以及由于静电影响引起的数据破坏等，最好能使接点不直接在表面裸露。在本实施方式中，用接点保护部件45覆盖存储器IC基板，并用弹性接点支撑。
在图5所示的7个接点部件中，与两侧的导向部件42设置在1列的4根接点部件，从图4可知，位于离开显影滚轮的外侧，而剩余3根接点部件设置在显影滚轮侧。并且，前侧的4根接点部件中，接地端子43G最长，在与主体上的连接器连接时，第一个接触。
但是，在显影时，显影滚轮上加了2KVp-p的电压，而接点部件很容易接收由此影响而产生的电场噪声。特别是，最长的接点部件变成了天线容易接收电场噪声。因此，在本实施方式中，将接地端子43G设置在离显影滚轮最远的位置。当然，除接地端子外，其它长端子也最好设置在外侧。
图7是存储器IC基板46安装到连接器主体上的示意图。
图7(a)是从连接器内侧看去的存储器IC基板安装位置的示意图，存储器IC基板上切口46a设置在偏离基板中心的位置上，切口两侧的基板前端长度不同。在连接器主体上形成定位安装部60，该定位安装部60具有凹部，其形状对应于基板前端的形状，而在切口两侧，凹部的深度是不同的。因此，如果左、右搞反了，则不能顺利地将基板前端插入到定位安装部60内。从而可以防止误插入。另一方面，基板后端具有可使其卡定在连接器主体的钩部61上的结构。
图7(b)是存储器IC基板的安装示意图。本实施方式的存储器IC基板46由弹性树脂制成，将基板前端插入定位安装部60，并将基板后端旋转压向连接器主体侧，利用基板的弹性使其弯曲插入，并扣在钩部上。这时，存储器IC基板的端子与弹性接点端子43b、44b弹性接触，利用接点的弹力，存储器IC基板被压在定位安装部60和钩部61侧，因此，可以在实现稳定安装的同时，使接点状态稳定，避免由外力引起结合不良，又由于简化了端子结构，从而提高了接点的可靠性。
而且，存储器IC基板使用弹性材料，以可以弹性装卸的方式安装在连接器主体上，因而，在能够提高装配性的同时，可以再利用。并且，通过将端子设置成多列结构，可实现连接器的结构紧凑化，另外，通过在存储器IC基板上设置定位切口，可以防止基板的误插入。
在再利用存储器IC基板的情况下，比如喷墨打印机的情况，如果用焊接等方法固定存储器IC基板，则想再取下时，需要对IC本身加热，这样可能导致存储器内的信息破坏。另一方面，如果要在存储器IC安装状态下读取存储器内的信息，则对于体积比喷墨打印机等装置大的电子映像装置，需要将端子接在这个大装置内的一个部位所安装的存储器IC上，才能读取其中的内容，所以仅仅该操作就非常繁杂。
这里，如本实施方式那样，用弹性接点部件形成与存储器IC基板的端子接点，使存储器IC可以拆卸，因此，即使固定了连接器主体本身，也能够通过取出存储器，可简单地取下并回收存储器IC，然后读取其中的内容，进行再利用。
图8是安装存储器IC基板的连接器的主要部分断面图。
设置在连接器40的筐体47两侧的接点部件43、44延伸到连接器主体内侧，并弯曲而具有弹性，分别构成接点43b、44b。如上所述，连接器主体中，形成定位安装部60、钩部61，使具有切口的存储器IC基板46进入定位安装部60的凹部，将基板按倒并扣在钩部61上，这种结构的安装利用了基板弹性；这时，存储器IC基板的端子63、64与连接器侧接点43b、44b接触构成固定接点。
在本实施方式中，存储器IC基板的端子是2列结构的63、64，并偏离中央，靠近定位安装部60，弹性支点P1、P2远离端子63、64而变得靠近钩部61。利用上述结构，当安装存储器IC基板时，端子63、64与接点43b、44b通过弹力作用形成软连接，具有稳定的接点力。
并且，因为弹性支点P1、P2几乎在相同的位置上，所以从弹性支点到接点43b的长度比从弹性支点到接点44b的长度长，又因为使用了相同的弹性材料，所以接点43b的接点力小于接点44b的接点力。存储器IC基板的安装，如图所示，是将靠近端子63、64一侧的端部插入定位安装部60的凹部，并将基板按倒，而将另一端压入并扣在钩部件上，因此，将最先连接的那一侧的端子作为接点力小的低弹性负荷接点43b，这样，容易安装，同时，可以使安装稳定，并且，可以用小的力量进行安装，存储器IC基板不容易破损，有利于再利用。
并且，如图5所示，接点部件43是4接点，接点部件44是3接点。这样，接点为多列结构(本本实施方式中为2列)并且各列接点数不同时，将数量多的那一侧的接点(低弹性负荷接点43b)作为定位安装部的那一侧，防止安装所需力量大，从而在容易安装的同时，使安装稳定，并且，因为可以用小的力量进行安装，因此，同样可以使存储器IC基板不容易破损，有利于再利用。
还有，低弹性负荷接点与高弹性负荷接点的个数不同时，如上所述，使低弹性负荷接点的个数多。因为是低弹性负荷，所以即使接点多也没什么问题，并且因为接点部的力由弹性压力决定，所以，即使数量增多，也不会给端子带来障碍。
而且，当将数量多的那一侧的接点(低弹性负荷接点43b)作为定位安装部的那一侧时，如果使接点力相对大的高弹性负荷接点44b位于存储器IC基板的中央，则在安装了存储器IC基板时，可以增大中央部的弹性接点压力。通过增大中央部的弹性接点压力，在安装存储器IC基板后，呈现将基板从中央顶上去的状态，将压力均匀地加在定位安装部和钩部，可以进行稳定的安装。使基板的安装状态稳定。
如上所述，在存在弹性负荷不同的多列端子时，使基板中央部的弹性负荷高于其他接点，由此在插入安装基板后，将压力均匀地施加在定位安装部和钩部，能够获得使基板安装状态稳定的效果。
权利要求1.一种连接器，该连接器设置在旋转式显影器单元上，并且内置有通过主体装置上的连接器的分离或接触，进行数据读/写的存储器IC；其特征在于，所述存储器IC基板设置在缓冲部件内侧并与其分离，该缓冲部件在其外侧设有与主体装置上的连接器相接触或分离的第1电气接点；从所述第1电气接点延伸出来的导电部件抵接于所述存储器IC基板的端子上，构成第2电气接点。
2.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述第1电气接点是由端子间的滑动而形成电气连接的接点；而第2电气接点是固定接点。
3.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述存储器IC基板可装卸自如地设在该连接器上。
4.一种显影墨盒，其特征在于，在该显影墨盒的端部固定有权利要求1、2或3所述的连接器。
5.一种图像形成装置，其特征在于，具有如权利要求4所述的显影墨盒。
6.一种连接器，该连接器设置在旋转式显影器单元上，并且内置有通过主体装置上的连接器的分离或接触，进行数据读/写的存储器IC；其特征在于，该连接器具有引导主体装置连接器结合与分离、且由多个接点部件形成一体的导向部件；在其一侧设置有所述导向部件的缓冲部件；设置在所述缓冲部件的另一侧，且内置有所述存储器IC基板的接点保护部件。
7.如权利要求6所述的连接器，其特征在于，所述导向部件位于多个接点部件的外侧。
8.如权利要求6所述的连接器，其特征在于，所述接点部件具有与装置主体上的连接器以滑动形式电气连接的接点；并且，从所述接点部件穿过缓冲部件延伸出来的导电部件，利用弹力与所述存储器IC基板的端子弹性接触，构成固定接点。
9.一种显影墨盒，其特征在于，在该显影墨盒的端部固定有如权利要求6、7或8所述的连接器。
10.一种图像形成装置，其特征在于，具有如权利要求9所述的显影墨盒。
11.一种连接器，该连接器上可装卸自如地设有存储器IC基板，并具有导电部件，该导电部件具有与主体装置上的连接器连接的端子和与存储器IC基板连接的端子；其特征在于，所述导电部件的与存储器IC基板连接的端子具有弹性。
12.如权利要求11所述的连接器，其特征在于，将所述存储器IC基板的前端插入到连接器主体的安装部，并利用弹性将存储器IC基板的后端卡定在连接器主体的钩部，由此将所述存储器IC基板安装到连接器主体上。
13.如权利要求12所述的连接器，其特征在于，所述存储器IC基板在其插入到连接器主体时的前端部偏离中心的位置上具有定位切口。
14.如权利要求11、12或13所述的连接器，其特征在于，所述导电部件的与存储器IC基板连接的端子列和存储器IC基板的端子列相一致。
15.一种显影墨盒，其特征在于，在该显影墨盒的端部固定有如权利要求11所述的连接器。
16.一种图像形成装置，其特征在于，具有如权利要求15所述的显影墨盒。
17.一种连接器，该连接器具有与存储器IC基板前端相卡合的定位安装部和卡住存储器IC基板后端的钩部，且可装卸自如地安装有所述存储器IC基板，与该存储器IC基板端子弹性接触的接点排列成多列；其特征在于，在该多列接点中，基板中央侧的接点的弹性负荷高于其他接点。
18.如权利要求17所述的连接器，其特征在于，所述连接器接点为2列，第一列为低弹性负荷，位于定位安装部一侧；第二列为高弹性负荷，位于基板中央侧。
19.一种显影墨盒，其特征在于，在该显影墨盒的端部固定有如权利要求17或18所述的连接器。
20.一种图像形成装置，其特征在于，具有如权利要求19所述的显影墨盒。
专利摘要一种连接器，具有以下几方面的结构。第一，存储器IC基板(46)以分离方式设置在设有第1电气接点(43a、44a)的缓冲部件(41)内侧；从第1电气接点延伸出来的导电部件与存储器IC基板的端子接触，构成第2电气接点(43b、44b)。第二，连接器包括导向部件(42)，由多个接点部件构成；缓冲部件(41)，其一侧安装所述的导向部件；以及接点保护部件(45)，安装在所述缓冲部件的另一侧，并内置存储器IC基板。第三，导电部件(43、44)具有与主体装置上的连接器连接的端子和与存储器IC基板连接的端子(43b、44b)，所述导电部件(43、44)的与存储器IC基板连接的端子具有弹性。第四，对于接点为多列结构的连接器，在该多列接点中，基板中央侧的接点的弹性负荷高于其他接点。
文档编号H01R13/631GK2673642SQ0320436
公开日2005年1月26日 申请日期2003年2月19日 优先权日2002年2月19日
发明者冈本克巳, 城越顺二, 青木毅 申请人:精工爱普生株式会社