JP2000047549A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用済みであることを示す目印を簡単に元に
戻せないようにして画像形成ユニットが新品であるか否
かの判別の信頼性を高めるとともに、画像形成ユニット
のリサイクルをも容易とする。 【解決手段】 画像形成装置本体内に画像形成ユニット
４０を取り付けるとき、画像形成ユニット４０の球状の
当接体４４を当てて装置本体内に設ける検知手段４５の
作動杆４６をいったん押し込み、完全に取り付けたとき
には、その作動杆４６が反発力で当接体４４を押してガ
イド４０ａで案内し、変形して凸部４０ｂを乗り越えて
移動するようにし、このときの検知手段４５の一連のオ
ンオフ動作から、制御手段４７により、取り付けた画像
形成ユニット４０が新品であるか否かを判別する。

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・書込みを行って静電潜像を形成し、トナーを付着
してその静電潜像を現像し、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、ドラム状やベルト状の像担持体と、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
像品質が低下したり、破損したりすることとなる。そこ
で、画像品質が著しく低下したり破損したりする前に新
しい画像形成ユニットと交換する必要があった。

【０００４】たとえばクリーニング部では、クリーニン
グブレードの耐久性や、回収トナーの収納容量などを考
慮して、寿命を定めるが、この寿命を越えて使用する
と、クリーニング不良を発生して画像品質が低下するこ
とがあり、またトナー漏れを生じて画像形成装置本体内
をトナーで汚すことがあった。

【０００５】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
交換時期の到来を警告し、ユーザーが画像形成ユニット
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。

【０００６】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。

【０００７】この画像形成ユニットが新品であるか否か
を判別すべく、従来種々の機構が用いられ、また提案さ
れている。そのうち、部品を破損することなく、画像形
成ユニットに使用済みであることを示す目印を付するも
のでは、簡単に元に戻せることから、リサイクルには便
利である反面、画像形成ユニットが新品であるか否かの
判別の信頼性に欠ける問題がある。

【０００８】この問題を解決すべく、従来のものには、
特開平３−６７２７３号公報に記載されるように、画像
形成ユニットを取り付けたとき、それに設ける爪を折損
したり折曲したりするようにしたものや、実開平４−１
８８６１号公報に記載されるように、画像形成ユニット
を取り付けたとき、ヒューズを溶断するようにしたもの
などがある。

【０００９】

【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、前者の場合は実際上リサイク
ルが困難であり、後者の場合は高価なヒューズを交換し
なければならず、コスト高となり、いずれもリサイクル
に不向きであった。

【００１０】そこで、この発明の目的は、上述したよう
な画像形成装置において、使用済みであることを示す目
印を簡単に元に戻せないようにして画像形成ユニットが
新品であるか否かの判別の信頼性を高めるとともに、画
像形成ユニットのリサイクルをも容易とすることにあ
る。

【００１１】

【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、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、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４
０と、その画像形成ユニット４０に移動自在に設ける当
接体４４と、その当接体４４の移動を案内すべく前記画
像形成ユニット４０に形成するとともに、移動後の該当
接体４４の戻りを阻止する凸部４０ｂを備えるガイド４
０ａと、作動杆４６を設けて前記画像形成装置本体１０
内に備え、その装置本体１０内に前記画像形成ユニット
４０を取り付けるとき前記当接体４４を当てて該作動杆
４６をいったん押し込み、完全に取り付けたときにはそ
の作動杆４６が反発力で前記当接体４４を押して前記ガ
イド４０ａで案内しながら前記凸部４０ｂを乗り越えて
移動することで、同作動杆４６を元の位置に復帰する検
知手段４５と、その検知手段４５の一連のオンオフ動作
から、取り付けた前記画像形成ユニット４０が新品であ
るか否かを判別する制御手段４７と、を備えてなる、こ
とを特徴とする。

【００１２】そして、この請求項１に記載の発明では、
画像形成装置本体１０内に画像形成ユニット４０を取り
付けるとき、画像形成ユニット４０の当接体４４を当て
て装置本体１０内に設ける検知手段４５の作動杆４６を
いったん押し込み、完全に取り付けたときには、その作
動杆４６が反発力で当接体４４を押してガイド４０ａで
案内しながら凸部４０ｂを乗り越えて移動するように
し、このときの検知手段４５の一連のオンオフ動作か
ら、制御手段４７により、取り付けた画像形成ユニット
４０が新品であるか否かを判別する。

【００１３】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、前記当接体４４を球状と
してなる、ことを特徴とする。

【００１４】そして、この請求項２に記載の発明では、
画像形成ユニット４０に球状の当接体４４を移動自在に
設ける。

【００１５】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８を用いて
説明する実施の形態のとおり、変形を容易とすべく前記
当接体４４に、貫通孔４４ａをあけたり、中空にしたり
して空洞を設けてなる、ことを特徴とする。

【００１６】そして、この請求項３に記載の発明では、
作動杆４６が反発力で当接体４４を押すと、当接体４４
は変形して凸部４０ｂを乗り越えて移動する。

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項１、２、
または３に記載の画像形成装置において、たとえば以下
の図９および１０を用いて説明する実施の形態のとお
り、前記ガイド４０ａに、移動後の前記当接体４４を保
持してその動きを規制する保持部ｐを設けてなる、こと
を特徴とする。

【００１８】そして、この請求項４に記載の発明では、
ガイド４０ａに設ける保持部ｐで、移動後の当接体４４
を保持してその動きを規制する。

【００１９】

【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
よる電子写真式画像形成装置の概略構成を示す。図示画
像形成装置には、画像形成装置本体１０のほぼ中央左寄
りに、ドラム状の像担持体１２を備えてなる。

【００２０】像担持体１２のまわりには、その矢示する
回転方向に順に、ロール式の帯電部１３、現像部１４、
ロール式の転写部１５、クリーニング部１６などを設け
る。現像部１４の横には書込み部１７を、またクリーニ
ング部１６の上には定着部１８を備える。

【００２１】現像部１４には、一成分現像剤を収納する
トナー収納部２０内に、そのトナー収納部２０内のトナ
ー２１を撹拌しながら送る２つのトナー撹拌供給部材２
２、そのトナー撹拌供給部材２２により送られてきたト
ナー２１を担持して現像領域へと搬送するスリーブ状の
現像ローラ２３、その現像ローラ２３上のトナー２１を
薄層化するとともに帯電する薄層ブレード２４などを備
えてなる。

【００２２】そして、記録媒体２５を、給紙部２６から
給紙ローラ２７の回転により順次繰り出して搬送路２８
を通して搬送し、不図示のレジストローラ間に突き当て
て止め、像担持体１２の回転にタイミングを合わせて同
レジストローラ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。

【００２３】同時に、像担持体１２を時計方向に回転し
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、次いで外部からの画像情報信号に
基づき書込み部１７からレーザ光Ｌを照射して書込みを
行い、該像担持体１２上に静電潜像を形成する。

【００２４】現像部１４では、装置本体１０側から伝達
する駆動力で、２つのトナー撹拌供給部材２２を回転し
てトナー２１を撹拌しながら現像ローラ２３へと送り、
その現像ローラ２３上に付着したトナー２１を薄層ブレ
ード２４で薄層化するとともに帯電して後、像担持体１
２に付着し、像担持体１２上の静電潜像を現像して可視
像化する。

【００２５】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
たごとく像担持体１２と転写部１５間に送り込んだ記録
媒体２５に、転写部１５で転写する。

【００２６】そして、転写後の記録媒体２５を排紙路２
９を通して定着部１８へと入れ、そこで転写画像を定着
して後、排紙ローラ３０で装置本体１０上の排紙部３１
へと排出し、記録済みの記録媒体２５をその排紙部３１
上にスタックする。

【００２７】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
３２で表面上の残留トナーを除去する。

【００２８】ところで、このような画像形成装置では、
メンテナンス時の便宜等を考え、上述した像担持体１２
と帯電部１３とクリーニング部１６などを１つの筐体３
３内に収納して一体の潜像形成ユニット３４を構成し、
また現像部１４などを別の１つの筐体３５内に収納して
別の現像ユニット３６を構成してなる。

【００２９】そして、潜像形成ユニット３４の下に現像
ユニット３６を設けて支軸３７を支点として潜像形成ユ
ニット３４に対して現像ユニット３６を回動自在に配置
し、弾性部材３８で付勢して現像ローラ２３の両端部に
設ける不図示のトラッキングローラを像担持体１２の周
面に押し当ててそれら像担持体１２と現像ローラ２３間
の間隙を保持し、全体で一体の画像形成ユニット４０を
形成してなる。

【００３０】さて、このような画像形成装置では、使用
とともに各部が劣化して画像品質が低下したり、破損し
たりするから、経時において画像品質が著しく低下した
り破損したりする前に画像形成ユニット４０を交換する
必要がある。

【００３１】このため、記録媒体２５への記録枚数、像
担持体１２の回転数や駆動時間、定着部１８のオン時
間、トナー補給回数などのカウント値から、画像形成ユ
ニット４０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、図２に示すように装置本体１
０のカバー４１を手前に開き、内部フレーム４２の開口
４２ａを通して矢示するとおり出し入れして画像形成ユ
ニット４０を新品と交換する。

【００３２】しかし、この画像形成ユニット４０の交換
時、使用済みのユニットを取り付けることもある。そこ
で、この発明では、図３に示すように、取り付けた画像
形成ユニット４０が新品であるか否かを判別する機構を
設ける。

【００３３】図３に示す例では、画像形成ユニット４０
の後端側に、たとえば画像形成ユニット４０の筐体３３
（または３５）に凹みを設けるなどして穴形状の空間を
形成し、その空間の内周面にガイド４０ａを形成する。
そのガイド４０ａには、奥行き方向中間位置に内向きに
突出する凸部４０ｂを備え、空間を入口側空間ｍと奥側
空間ｎとに分ける。そして、その入口側空間ｍに、弾性
を有する球状の当接体４４を収納してなる。

【００３４】一方、装置本体１０内には、検知手段４５
を設ける。検知手段４５には、外向きに付勢して作動杆
４６を設ける。そして、常時は、付勢力で突出して作動
杆４６をオフの状態とし、それが付勢力に抗して押し込
まれるとオンの状態となるようにする。この検知手段４
５には、制御手段４７を接続してなる。

【００３５】ところで、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を設けてトナー残量を検知する。ト
ナーエンドセンサは、磁気センサ・圧電センサなどを用
いてトナー２１の有無を「あり」または「なし」の２値
で判断する。

【００３６】そして、トナーエンドセンサでトナー「な
し」と判断したときは、ユーザーにトナー補給を促す警
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。

【００３７】図４には、図示画像形成装置においてトナ
ーエンドを検知したときのフローチャートを示す。この
フローチャートから判るとおり、トナー２１のエンドを
検知すると、まずトナーエンド信号をメモリする（ステ
ップＳ１）。

【００３８】次いで、装置本体１０から画像形成ユニッ
ト４０を取り出してトナー補給後に再び装置本体１０内
にセットするか、または交換して新しい画像形成ユニッ
ト４０を装置本体１０内にセットするが、その画像形成
ユニット４０のセットを不図示のセンサで検知する（ス
テップＳ２からステップ３）。

【００３９】いま、取り付ける画像形成ユニット４０が
新しいものであるときは、装置本体１０内に取り付ける
とき、図５に示すように、矢示方向に挿入する画像形成
ユニット４０の当接体４４を当てて検知手段４５の作動
杆４６を付勢力に抗していったん押し込み、はじめオフ
の状態であった検知手段４５をオンの状態とする（ステ
ップＳ４からステップＳ５）。

【００４０】そして、完全に取り付けたときは、作動杆
４６が反発力で当接体４４を押してガイド４０ａで案内
しながら移動し、図６に示すように当接体４４を変形し
て凸部４０ｂを乗り越えて入口側空間ｍから奥側空間ｎ
へと移動するようにし、図７に示すように作動杆４６の
先端を空間内に突入して元の位置に復帰し、検知手段４
５をオフの状態とする（ステップＳ６）。

【００４１】これにより、検知手段４５がはじめオフ
で、次いでオンとなり、最後にオフとなる、この検知手
段４５の一連のオンオフ動作から、制御手段４７によ
り、新しく取り付けた画像形成ユニット４０が新品のも
のであると判別し（ステップＳ７）、初期化動作を実行
してトナーエンド状態を解除し、カウント値をクリアす
る（ステップＳ８）。

【００４２】他方、取り付ける画像形成ユニット４０が
使用済みのものであるときは、当接体４４はすでに奥側
空間ｎへと移動しているから、装置本体１０内に画像形
成ユニット４０を取り付けるとき、当接体４４で検知手
段４５の作動杆４６を押し込むことができず、はじめオ
フの状態であった検知手段４５はオンの状態とならず
（ステップＳ５）、使用済みと判別し（ステップＳ
９）、初期化動作を実行せずにトナーエンド状態のまま
とし、カウント値のクリアを行わない（ステップＳ１
０）。

【００４３】ところで、上述した構成のままでは、装置
本体１０の電源が切られているとき、取り付けた画像形
成ユニット４０が新品であるか否かを判別することはで
きない。そこで、モータやソレノイドなどで検知手段４
５を移動し、電源が切られたときには、作動杆４６が、
取り付ける画像形成ユニット４０と接触しない位置まで
退避する一方、後に電源を入れたときには、作動杆４６
を、取り付けた画像形成ユニット４０と接触する位置と
する。

【００４４】そして、はじめは当接体４４で作動杆４６
が押し込まれ、次いで作動杆４６の反発力で当接体４４
を押し込むことにより、入口側空間ｍから奥側空間ｎへ
と移動するようにし、このときの検知手段４５の一連の
オンオフ動作から、制御手段４７により、新しく取り付
けた画像形成ユニット４０が新品のものであるか否かを
判別するとよい。

【００４５】なお、当接体４４としては、ゴムやプラス
チックなどの比較的弾性や可撓性を有する材料を用いて
つくる。そして、たとえば図８（Ａ）および（Ｂ）に示
すように２つの貫通孔４４ａをあけたり、また図示しな
いが中空としたりして、内部に空洞を設けることで変形
を容易とし、寸法精度に余裕を持たせ、また材料選択の
幅を広げてより安価な材料の選択を可能とすることもで
きる。図８に示す例では、貫通孔４４ａは、もちろん１
つでもよいし、３つ以上であってもよい。

【００４６】ところで、上述した例では、当接体４４に
弾性や可撓性を持たせ、当接体４４側を変形して凸部４
０ｂを乗り越えるようにした。しかし、反対に凸部４０
ｂ側に弾性や可撓性を持たせ、凸部４０ｂ側を変形して
当接体４４が凸部４０ｂを乗り越えるようにしてもよ
い。

【００４７】また、たとえば図９に示すように奥側空間
ｎ内に円錐状の保持部ｐを設けたり、たとえば図１０に
示すように複数の突部ｑを有する保持部ｐを設けたりす
ることにより、その奥側空間ｎ内へと入り込んだ移動後
の当接体４４をそれらの保持部ｐで保持してその動きを
規制し、奥側空間ｎ内で当接体４４が動くことにより生
ずる異常音の発生を防止することができる。

【００４８】上述した実施の形態では、画像形成ユニッ
ト４０を潜像形成ユニット３４と現像ユニット３６とで
構成した。しかし、この発明でいう画像形成ユニット
は、このような構成のものに限定されないことはいうま
でもなく、像担持体１２・帯電部１３・現像部１４・ク
リーニング部１６などの一部または全部を１つの筐体内
に収納した任意の構成とすることができる。

【００４９】

【発明の効果】したがって、請求項１ないし４に記載の
発明によれば、検知手段の作動杆で当接体を押して凸部
を乗り越えて移動するから、簡単に元に戻すことができ
ず、画像形成ユニットが新品であるか否かの判別の信頼
性を高めることができる。

【００５０】また、画像形成ユニットが回収されてきた
とき、たとえば分解して当接体を元に戻したり、治具で
突いて当接体を元に戻したり、フックで引っ掛けて当接
体を元に戻したりすることにより、画像形成ユニットを
容易にリサイクル使用することができる。

【００５１】請求項２に記載の発明によれば、加えて、
当接体を球状とするから、形状を簡素化して製作を容易
とするとともに、方向性をなくして組立てを容易とする
ことができる。

【００５２】請求項３に記載の発明によれば、加えて、
当接体に空洞を設けるから、変形を容易とし、寸法精度
に余裕を持たせ、また材料選択の幅を広げてより安価な
材料の選択を可能とすることもできる。

【００５３】請求項４に記載の発明によれば、加えて、
ガイドに、移動後の当接体を保持してその動きを規制す
る保持部を設けるから、当接体が動くことにより生ずる
異常音の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による電子写真式画像形成装置の概略
構成図である。

【図２】その画像形成装置における画像形成ユニットの
交換状態を示す斜視図である。

【図３】取り付けた画像形成ユニットが新品であるか否
かを判別する機構の概略構成図である。

【図４】この画像形成装置においてトナーエンドを検知
したときのフローチャートである。

【図５】同画像形成装置において画像形成ユニットを取
り付ける状態における概略構成図である。

【図６】その画像形成ユニットを完全に取り付けたとき
に作動杆が当接体を押して移動する状態における概略構
成図である。

【図７】作動杆が当接体を移動して完全に元の位置に復
帰した状態における概略構成図である。

【図８】（Ａ）は貫通孔を形成した当接体の正面図、
（Ｂ）は側面図である。

【図９】ガイドに保持部を設けた画像形成ユニットの一
例の概略構成図である。

【図１０】ガイドに保持部を設けた画像形成ユニットの
他例の概略構成図である。

【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 １７ 書込み部 １８ 定着部 ４０ 画像形成ユニット ４０ａ ガイド ４０ｂ 凸部 ４４ 当接体 ４４ａ 当接体の貫通孔 ４５ 検知手段 ４６ 作動杆 ４７ 制御手段 ｐ 保持部 ｑ 突部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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に移動自在に設ける当接体と、 その当接体の移動を案内すべく前記画像形成ユニットに
   形成するとともに、移動後の該当接体の戻りを阻止する
   凸部を備えるガイドと、 作動杆を設けて前記画像形成装置本体内に備え、その装
   置本体内に前記画像形成ユニットを取り付けるとき前記
   当接体を当てて該作動杆をいったん押し込み、完全に取
   り付けたときにはその作動杆が反発力で前記当接体を押
   して前記ガイドで案内しながら前記凸部を乗り越えて移
   動することで、同作動杆を元の位置に復帰する検知手段
   と、 その検知手段の一連のオンオフ動作から、取り付けた前
   記画像形成ユニットが新品であるか否かを判別する制御
   手段と、 を備えてなる、画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記当接体を球状としてなる、請求項１
   に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 変形を容易とすべく前記当接体に空洞を
   設けてなる、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記ガイドに、移動後の前記当接体を保
   持してその動きを規制する保持部を設けてなる、請求項
   １、２、または３に記載の画像形成装置。