JP2000029372A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の画像形成装置では、交換後の画像形成
ユニットが新品であるかどうかを判別するためにいずれ
も多くの専用の部品を必要とし、部品点数が多くなって
コストアップとなっていた。 【解決手段】 たとえば画像形成装置本体のカバーを閉
めたときに行うリセット動作でトナー撹拌部材２６を回
転駆動し、その回転駆動するトナー撹拌部材２６で押し
て移動したり変形したりして、仕切り部材４２を遮断状
態から遮断解除状態に変更するとともに、その変更の前
後でトナーエンドセンサ４０でトナー残量を検知してそ
の検知結果から制御手段で画像形成ユニットが新品であ
るか否かを判断する。画像形成ユニットが新品であると
判断したとき、たとえば画像形成装置本体の画像形成停
止を解除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機・プリン
タ・ファクシミリやそれらの複合機などの画像形成装置
に適用し得る。詳しくは、そのうち特に、像担持体上に
帯電・書込みを行って潜像を形成し、トナーを付着して
その潜像を現像し、その現像により得た画像を転写し
て、用紙やカード等の記録媒体に記録を行う電子写真式
の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真式画像形成装置
の中には、像担持体と、そのまわりに設ける帯電部・書
込み部・現像部・転写部・クリーニング部などの一部ま
たは全部を１つの筐体内に収納して一体の画像形成ユニ
ットを構成し、その画像形成ユニットを画像形成装置本
体内に着脱自在に設けるものがある。これにより、メン
テナンス性等を向上していた。

【０００３】ところが、このような画像形成ユニット
は、使用とともに徐々に各部が劣化し、経時において画
像品質が低下することとなる。そこで、画像品質が著し
く低下する前に新しい画像形成ユニットと交換する必要
があった。

【０００４】このため、従来は、記録媒体への記録枚
数、像担持体の回転数や駆動時間などのカウント値から
交換時期を知り、画像形成ユニットを新しいものと交換
していた。そして、この交換時、カウント値をクリアし
て新たにカウントを開始するようにしていた。

【０００５】しかし、この画像形成ユニットの交換時、
誤って使用済みの画像形成ユニットを取り付ける場合も
あることから、従来の多くの画像形成装置では、まず取
り付けた画像形成ユニットが新品であるか否かを判別し
て後、カウント値をクリアして新たにカウントを開始す
るようにしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の画像形成装置では、画像形成ユニットが新品であ
るかどうかを判別するためにいずれも多くの専用の部品
を必要とし、部品点数が多くなってコストアップとなる
課題があった。

【０００７】そこで、この発明の目的は、画像形成装置
本体に画像形成ユニットを取り付けたとき、その画像形
成ユニットが新品であるか否かを、多くの専用の部品を
必要とすることなく、少ない部品点数で安価に判別可能
とすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に記
載の発明は、たとえば以下の図面を用いて説明する実施
の形態のとおり、少なくとも現像部１４を含めて構成
し、画像形成装置本体１０に対して着脱自在に設ける画
像形成ユニット３６と、その画像形成ユニット３６の現
像部１４内のトナー残量を検知するトナーエンドセンサ
４０と、そのトナーエンドセンサ４０によるトナー残量
検知を不能とする遮断状態と可能とする遮断解除状態と
に変更可能に設ける仕切り部材４２と、使用するとき、
前記仕切り部材４２を遮断状態から遮断解除状態に変更
するとともに、その変更の前後で前記トナーエンドセン
サ４０でトナー残量を検知してその検知結果から前記画
像形成ユニット３６が新品であるか否かを判断する制御
手段と、を備えてなる、ことを特徴とする。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の画像形成装置において、たとえば以下の図面を用いて
説明する実施の形態のとおり、前記仕切り部材４２を前
記現像部１４に設け、使用するとき同現像部１４内に設
けるトナー撹拌部材２６の回転駆動で遮断状態から遮断
解除状態に変更してなる、ことを特徴とする。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の画像形成装置において、たとえば以下の図２ないし６
を用いて説明する実施の形態のとおり、回転駆動する前
記トナー撹拌部材２６で押して前記仕切り部材４２を移
動し、遮断状態から遮断解除状態に変更してなる、こと
を特徴とする。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項２に記載
の画像形成装置において、たとえば以下の図７および８
を用いて説明する実施の形態のとおり、回転駆動する前
記トナー撹拌部材２６で押して前記仕切り部材４２を変
形し、遮断状態から遮断解除状態に変更してなる、こと
を特徴とする。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項２、３、
または４に記載の画像形成装置において、たとえば以下
の図面を用いて説明する実施の形態のとおり、前記画像
形成装置本体１０のカバーを閉めたときに行うリセット
動作で前記トナー撹拌部材２６を回転駆動し、前記仕切
り部材４２を遮断状態から遮断解除状態に変更してな
る、ことを特徴とする。

【００１３】請求項６に記載の発明は、請求項１、２、
３、４、または５に記載の画像形成装置において、たと
えば以下の図面を用いて説明する実施の形態のとおり、
前記画像形成ユニット３６が新品であると判断したと
き、前記画像形成装置本体１０の画像形成停止を解除し
てなる、ことを特徴とする。

【００１４】そして、この発明では、たとえば画像形成
装置本体１０のカバーを閉めたときに行うリセット動作
でトナー撹拌部材２６を回転駆動し、その回転駆動する
トナー撹拌部材２６で押して移動したり変形したりし
て、仕切り部材４２を遮断状態から遮断解除状態に変更
するとともに、その変更の前後でトナーエンドセンサ４
０でトナー残量を検知してその検知結果から制御手段で
画像形成ユニット３６が新品であるか否かを判断する。
画像形成ユニット３６が新品であると判断したとき、た
とえば画像形成装置本体１０の画像形成停止を解除して
なる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の実施の形態につき説明する。図１には、この発明に
よる画像形成装置の要部の概略構成を示す。図示画像形
成装置には、要部のみを示す装置本体１０のほぼ中央
に、ドラム状の像担持体１２を備えてなる。

【００１６】像担持体１２のまわりには、その矢示する
回転方向に順に、帯電部１３、不図示の書込み部、現像
部１４、転写部１５、不図示の定着部、クリーニング部
１６などを設ける。

【００１７】現像部１４には、現像室１８内に、中間ロ
ーラ２０、現像ローラ２１、トナー撹拌部材２２、薄層
化部材２３などを備え、またトナーカートリッジ２５を
交換可能に取り付けてなる。トナーカートリッジ２５内
にも、トナー撹拌部材２６を設ける。

【００１８】そして、記録媒体を、不図示の給紙部から
順次繰り出して搬送し、搬送路２７を通してレジストロ
ーラ２８間に突き当てて止め、像担持体１２の回転にタ
イミングを合わせてレジストローラ２８を回転すること
により像担持体１２と転写部１５間に送り込む。

【００１９】一方、像担持体１２を反時計方向に回転し
てその回転にともない、帯電部１３で同像担持体１２の
表面を一様に帯電し、次いで不図示の書込み部からレー
ザ光Ｌを照射して書込みを行い、該像担持体１２上に潜
像を形成する。

【００２０】現像部１４では、装置本体１０側から伝達
する駆動力で、トナー撹拌部材２６を回転して撹拌しな
がらトナーカートリッジ２５内のトナーを現像室１８内
に補給し、その補給したトナーをトナー撹拌部材２２で
撹拌しながら現像ローラ２１へと送る。

【００２１】現像ローラ２１上に付着したトナーは、薄
層化部材２３で薄層化して後、中間ローラ２０を介して
像担持体１２に付着し、像担持体１２上の潜像を現像し
て可視像化する。

【００２２】さて、像担持体１２の回転とともに、上記
のようにして像担持体１２上に形成した画像は、上述し
たとおり像担持体１２と転写部１５間に送り込んだ記録
媒体に、ローラ状の転写部１５で転写する。

【００２３】そして、除電ランプ３０で除電してから、
不図示の定着部で転写画像を定着して後、不図示の排紙
部へと排出して記録済みの記録媒体をその排紙部上にス
タックする。

【００２４】一方、画像転写後の像担持体１２は、回転
とともに、クリーニング部１６のクリーニングブレード
３１で表面上の残留トナーを除去し、その除去したトナ
ーを回収ローラ３２で回収室３３内に回収する。

【００２５】ところで、このような画像形成装置では、
搬送途中の記録媒体が引っ掛かることがあるから、時に
は装置本体１０のカバーを開いてジャム紙を取り出せる
ようにする必要がある。装置本体１０のカバーを開き、
装置本体１０内を定期的に清掃する必要もある。また、
使用とともに各部が劣化するから、装置本体１０のカバ
ーを開き、時期を見て各部の修理や交換を行う必要もあ
る。

【００２６】そこで、このようなメンテナンス時の便宜
を考え、図示例の画像形成装置では、像担持体１２と現
像部１４などを１つの筐体３５内に収納して一体の画像
形成ユニット３６を構成し、また帯電部１３とクリーニ
ング部１６などを別の１つの筐体３７内に収納して別の
画像形成ユニット３８を構成してなる。

【００２７】そして、それらの画像形成ユニット３６・
３８をそれぞれ個別に画像形成装置本体１０内に着脱自
在に設けてなる。なお、図中符号３９は、一方の画像形
成ユニット３６の取付検知用のセンサである。

【００２８】また、このような画像形成装置では、使用
とともにトナーを消耗するから、装置本体１０側にトナ
ーエンドセンサ４０を設けてトナーカートリッジ２５内
のトナー残量を検知する。トナーエンドセンサ４０は、
磁気センサ・圧電センサなどを用いてトナーの有無を
「あり」または「なし」の２値で判断する。この例で
は、トナーエンドセンサ４０として磁気センサを用いて
なる。

【００２９】そして、トナーエンドセンサ４０でトナー
「なし」と判断したときは、ユーザーにトナーカートリ
ッジ２５の交換を促す警告を発したり、または警告とと
もに装置本体１０を使用できないようにロックしたりす
る。そこで、ユーザーは、装置本体１０のカバーを開
き、画像形成ユニット３６を取り出し、トナーカートリ
ッジ２５を交換して後、カバーを閉める。

【００３０】さて、このような画像形成装置では、ま
た、使用とともに各部が劣化して画像品質が低下するか
ら、経時において画像品質が著しく低下する前に画像形
成ユニット３６・３８を交換する必要がある。

【００３１】このため、この発明による第１の実施の形
態では、トナーカートリッジ２５内に、たとえば図２に
概略的に示すように仕切り部材４２を設ける。仕切り部
材４２は、細長平板状をなし、図示しないが両端をカー
トリッジケース４３のガイド溝内に入れ、図中左右方向
にスライド自在としてなる。カートリッジケース４３に
は、仕切り部材４２が入り込む収納凹部４３ａを形成す
る。図中符号４５は、カートリッジケース４３内に収納
するトナーである。

【００３２】そして、画像形成ユニット３６が新品であ
るときは、仕切り部材４２は、トナーエンドセンサ４０
によるトナー残量検知を不能とする図２に示すような遮
断状態にあり、使用するとき、その遮断状態から、後述
するようにトナーエンドセンサ４０によるトナー残量検
知を可能とする図６に示すような遮断解除状態に変更し
てなる。

【００３３】ところで、このような画像形成装置では、
また、記録媒体への記録枚数、像担持体１２の回転数や
駆動時間、定着部のオン時間、トナーカートリッジ２５
の交換回数などのカウント値から、画像形成ユニット３
６が寿命であるか否かを判断し、寿命であると判断した
ときは、その交換を促す警告を発する。ユーザーは、そ
の警告に基づき装置本体１０のカバーを開いて画像形成
ユニット３６を新品と交換する。

【００３４】しかし、この画像形成ユニット３６の交換
時、誤って使用済みのユニットを取り付けることがあ
る。そこで、この実施の形態では、交換時たとえば図３
に示すように制御する。

【００３５】すなわち、装置本体１０のカバーを開いて
後、閉じると（ステップＳ１）、トナーエンドセンサ４
０で第１回センサ検知を行い、トナーカートリッジ２５
内のトナー残量を検知する（ステップＳ２）。ここで、
画像形成ユニット３６が新品のものであるときは、仕切
り部材４２は、はじめは図２に示す遮断状態にあるか
ら、トナーエンドセンサ４０は、トナーカートリッジ２
５内のトナー残量を検知することができず、第１回セン
サ検知ではトナー「なし」と判断する。

【００３６】この第１回センサ検知とともに、カバーを
閉じたときのリセット動作でトナーカートリッジ２５内
のトナー撹拌部材２６を駆動し（ステップＳ３）、図４
に示すように反時計方向に回転する。

【００３７】このとき、新しく取り付けた画像形成ユニ
ット３６が新品のものであるときは、やがて図５に示す
ように、回転駆動するトナー撹拌部材２６で押して仕切
り部材４２を移動し、はじめ図２に示す遮断状態にあっ
た仕切り部材４２をスライドして図６に示す遮断解除状
態とする。この遮断解除状態では、仕切り部材４２は、
カートリッジケース４３の収納凹部４３ａ内に入り込
む。

【００３８】そして、続いて第３図に示すように、トナ
ーエンドセンサ４０で第２回センサ検知を行い、再びト
ナーカートリッジ２５内のトナー残量を検知する（ステ
ップＳ４）。このときは、画像形成ユニット３６が新品
のものであれ、使用済みのものであれ、仕切り部材４２
は、結局上述した図６に示す遮断解除状態にあるから、
トナーエンドセンサ４０は、トナーカートリッジ２５内
にトナーがあれば「あり」と、なければ「なし」と判断
することとなる。

【００３９】つまり、この第２回センサ検知では、画像
形成ユニット３６が新品のものであるときは、当然に
「あり」と判断する。また、使用途中のものであるとき
は「あり」と、使用済みのものであるときは「なし」と
判断する。

【００４０】よって、第１回センサ検知が「なし」、第
２回センサ検知が「あり」であるとき（ステップＳ５）
は、画像形成ユニット３６は新品であるとし（ステップ
Ｓ６）、画像形成ユニット３６の寿命を判断するもとと
なるカウント値をリセットして後（ステップＳ７）、画
像形成作業へ移行する。

【００４１】ところが、センサ検知が「なし」、「あ
り」の順序でないとき（ステップＳ５）は、画像形成ユ
ニット３６は新品でないとし（ステップＳ８）、その旨
の警告表示を行ってから（ステップＳ９）、画像形成作
業へ移行する。

【００４２】さて、上述したこの発明の第１の実施の形
態では、回転駆動するトナー撹拌部材２６で押して仕切
り部材４２を移動し、遮断状態から遮断解除状態に変更
した。しかし、たとえば図７および図８に示す第２の実
施の形態のようにトナー撹拌部材２６で押して仕切り部
材４２を変形し、遮断状態から遮断解除状態に変更する
ようにしてもよい。

【００４３】この第２の実施の形態では、仕切り部材４
２をマイラなどの弾性部材でつくり、それを図７に示す
ようにカートリッジケース４３の内側にたわませて取り
付ける。そして、使用するとき、同様にリセット動作で
トナー撹拌部材２６で押して図８に示すようにそのたわ
みをなくすようにする。

【００４４】これにより、画像形成ユニット３６が新品
であるときは、仕切り部材４２は、トナーエンドセンサ
４０によるトナー残量検知を不能とする図７に示すよう
な遮断状態にあり、使用するとき、その遮断状態から、
後述するようにトナーエンドセンサ４０によるトナー残
量検知を可能とする図８に示すような遮断解除状態に変
更するようにしてなる。

【００４５】上述した２つの実施の形態では、仕切り部
材４２として細長平板状のものや弾性部材を用い、その
ような仕切り部材４２をトナー撹拌部材２６の回転駆動
で遮断状態から遮断解除状態に変更した。しかし、仕切
り部材４２は、もちろん細長平板状のものや弾性部材に
限るものではなく、またトナー撹拌部材２６ではなく、
ひもで引いたり、ワンウェイクラッチで回転伝達した
り、ギアによって回転伝達したりして、仕切り部材を移
動しまたは変形して遮断状態から遮断解除状態に変更す
るようにしてもよい。

【００４６】また、一般的に電子写真式画像形成装置で
は、異常画像の防止や安全のため、たとえばメンテナン
ス等で装置本体１０のカバーを開けたとき、オフとなっ
て装置本体１０の駆動を停止するリセットスイッチを備
えてなる。

【００４７】そして、その後カバーを閉めたときは、該
リセットスイッチをオンして装置本体１０の駆動を開始
し、まず記録媒体の有無や定着部の温度やトナーの帯電
量などをチェックするリセット動作を行う。これは、初
期動作、インチング、復帰動作などとも呼ぶ。

【００４８】上述した２つの実施の形態では、そのリセ
ット動作時に連動して、仕切り部材を移動しまたは変形
して遮断状態から遮断解除状態に変更したが、リセット
動作時ではなく、画像形成ユニット３６交換後の別のと
きに仕切り部材を遮断状態から遮断解除状態に変更する
ようにしてもよい。

【００４９】また、上述した２つの実施の形態では、新
しく取り付けた画像形成ユニット３６が新品であるか否
かを判別し、新品でないときその旨の警告表示をするの
みですべて画像形成作業へと移行した。

【００５０】しかし、図９に示すように、画像形成ユニ
ット３６が寿命となったとき装置本体１０をロックして
画像形成を停止し（ステップＳ１０）、カバーを開けて
後、閉じたとき（ステップＳ１１）、新しく取り付けた
画像形成ユニット３６が新品であるか否かを判別し（ス
テップＳ１２）、新品であると判断したときのみその画
像形成の停止を解除し（ステップＳ１３）、画像形成作
業に移行するようにしてもよい。

【００５１】なお、上述した２つの実施の形態では、ま
た、この発明でいう画像形成ユニット３６を像担持体１
２と現像部１４とで構成する。しかし、画像形成ユニッ
トは、少なくとも現像部１４を含むものであれば、像担
持体１２に代え、または像担持体１２とともに他の帯電
部１３やクリーニング部１６などを含めて構成してもよ
いことはいうまでもない。

【００５２】

【発明の効果】したがって、請求項１ないし６に記載の
発明によれば、専用の部品は仕切り部材程度で、画像形
成装置本体に画像形成ユニットを取り付けたとき、その
画像形成ユニットが新品であるか否かを、少ない部品点
数で安価に判別することができる。

【００５３】また、いったん遮断解除状態となった仕切
り部材を遮断状態に戻すことで、画像形成ユニットのリ
サイクル使用を可能とすることができる効果もある。

【００５４】請求項６に記載の発明によれば、加えて、
新しく取り付けた画像形成ユニットが新品であると判断
したときのみ、画像形成装置本体の画像形成停止を解除
するから、より確実に良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による画像形成装置の要部の概略構成
図である。

【図２】この発明による第１の実施の形態を示すトナー
エンド検知部分の説明概略構成図である。

【図３】その第１の実施の形態における画像形成ユニッ
ト交換時のフローチャートである。

【図４】その第１の実施の形態で、リセット動作時にト
ナー撹拌部材が回転する状態を示す説明概略構成図であ
る。

【図５】そのトナー撹拌部材が仕切り部材を押す状態を
示す説明概略構成図である。

【図６】そのトナー撹拌部材が仕切り部材を遮断状態か
ら遮断解除状態に変更する状態を示す説明概略構成図で
ある。

【図７】この発明による第２の実施の形態を示すトナー
エンド検知部分の説明概略構成図である。

【図８】そのトナー撹拌部材が仕切り部材を遮断状態か
ら遮断解除状態に変更する状態を示す説明概略構成図で
ある。

【図９】画像形成ユニット交換時の別のフローチャート
である。

【符号の説明】

１０ 画像形成装置本体 １２ 像担持体 １３ 帯電部 １４ 現像部 １５ 転写部 １６ クリーニング部 ２６ トナー撹拌部材 ３６ 画像形成ユニット ４０ トナーエンドセンサ ４２ 仕切り部材 ４５ トナー

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも現像部を含めて構成し、画像
   形成装置本体に対して着脱自在に設ける画像形成ユニッ
   トと、 その画像形成ユニットの現像部内のトナー残量を検知す
   るトナーエンドセンサと、 そのトナーエンドセンサによるトナー残量検知を不能と
   する遮断状態と可能とする遮断解除状態とに変更可能に
   設ける仕切り部材と、 使用するとき、前記仕切り部材を遮断状態から遮断解除
   状態に変更するとともに、その変更の前後で前記トナー
   エンドセンサでトナー残量を検知してその検知結果から
   前記画像形成ユニットが新品であるか否かを判断する制
   御手段と、 を備えてなる、画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記仕切り部材を前記現像部に設け、使
   用するとき同現像部内に設けるトナー撹拌部材の回転駆
   動で遮断状態から遮断解除状態に変更してなる、請求項
   １に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 回転駆動する前記トナー撹拌部材で押し
   て前記仕切り部材を移動し、遮断状態から遮断解除状態
   に変更してなる、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 回転駆動する前記トナー撹拌部材で押し
   て前記仕切り部材を変形し、遮断状態から遮断解除状態
   に変更してなる、請求項２に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記画像形成装置本体のカバーを閉めた
   ときに行うリセット動作で前記トナー撹拌部材を回転駆
   動し、前記仕切り部材を遮断状態から遮断解除状態に変
   更してなる、請求項２、３、または４に記載の画像形成
   装置。
6. 【請求項６】 前記画像形成ユニットが新品であると判
   断したとき、前記画像形成装置本体の画像形成停止を解
   除してなる、請求項１、２、３、４、または５に記載の
   画像形成装置。