JP2001222204A

JP2001222204A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001222204A
Application number: JP2000031351A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Fuseya; 典行伏谷; Mitsuhiro Kawamoto; 光弘河本
Original assignee: Matsushita Graphic Communication Systems Inc
Current assignee: Panasonic System Solutions Japan Co Ltd
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2001-08-17
Also published as: US6298202B1

Abstract

(57)【要約】【課題】交換ユニットをその構成する各部品の
寿命に応じて分割しても、正確に分割されたユニット毎
の寿命を判断できると共に部品点数の増加を最小限に抑
えることができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】本発明の画像形成装置は、消耗品であ
って画像形成のために使用される部品と、第１の位置か
ら第２の位置に移動し一旦第２の位置に移動すると第１
の位置には移動しない可動体２０５と、可動体２０５を
第１の位置から第２の位置に移動する移動手段と、部品
の駆動に連動して移動手段に可動体２０５を移動させる
駆動手段と、を有する着脱可能な交換ユニット１０８
と、可動体２０５の位置を検知する検知手段７０３と、
駆動手段の駆動前および駆動後における検知手段７０３
の検知結果に基づいて、交換ユニット１０８が新品であ
るか否かを判断する制御手段と、を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成に用いる
感光体などを交換ユニット化して、交換可能とした画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の画像形成装置では、
一様に帯電させた感光体に選択的に露光をしてトナー像
を形成し、このトナー像を記録媒体に転写して画像形成
を行っている。そして、トナー補給作業を簡単にするた
めに、トナー収納部、現像ローラ、感光体などを一体の
交換ユニットとして、交換可能としている。交換ユニッ
トのトナー収納部内のトナーが無くなると、新たな交換
ユニットを装着することで、画像形成を行えるようにな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
技術では、以下のような問題が生じていた。すなわち、
交換ユニットを構成する各部品の寿命は同一でなく、交
換ユニット全体の寿命は最も短い寿命を持つ部品の寿命
に合わせてあった。このため、交換ユニットの中にまだ
使用できる部品が残っている場合であっても、交換ユニ
ット全体と共にこの使用可能な部品も一緒に交換しなけ
ればならなかった。たとえば、現像ローラが記録紙５千
枚の記録動作で寿命になり、感光体が記録紙３万枚の記
録動作で寿命になるという設定の場合、交換ユニット全
体の寿命は現像ローラの寿命と同じに設定されことにな
る。このため、感光体がまだ使用可能であるにもかかわ
らず、交換ユニットの寿命に伴って交換しなければなら
ない。このように、従来の交換ユニットでは、まだ使用
可能な部品についても交換をしてしまうため、資源を無
駄に消費すると共に、必要以上にユーザーに経済的な負
担をかけるという問題があった。

【０００４】かかる課題は、この交換ユニットを複数の
ユニットに分割することによって解決できる。これによ
り、寿命が来た部品を含むユニットだけを交換し、使用
可能なユニットは継続して使用できることになる。

【０００５】この場合、現像ローラの寿命については、
現像ローラへのトナー供給はトナー収納部からなされる
ので、トナー収納部内のトナー量を現像ローラの寿命に
合わせることにより、トナー無しを検知すれば現像ロー
ラの寿命を判断できる。一方トナー収納部のトナー量を
現像ローラの寿命に合わせると、もはや感光体ローラの
寿命には合わせることはできない。このため、感光体ロ
ーラの寿命は、トナー無しの検知では判断できない。

【０００６】このため、感光体が記録可能な記録枚数を
予め設定し、感光体の記録動作毎に記録枚数をカウント
する。そして、カウントした記録枚数と感光体の記録可
能な記録枚数を比較することで、感光体の寿命を判断す
ることになる。

【０００７】しかし、感光体が寿命になったか否かの判
断は、感光体が新品の状態から記録した記録枚数を正確
にカウントしなければならない。このため、感光体を含
む交換ユニットが新品か否かを確実に判断しなければな
らない。したがって、感光体が新品であるか否かを検知
するための検知機構を別途設けなければならず、部品点
数が増加し、コストアップを招くという問題があらたに
生じていた。

【０００８】また、感光体を含む交換ユニットには、感
光体を一様に帯電させるための帯電器が取り付けられて
いる。そして、帯電器の周辺環境によって感光体に荷電
される電荷が変動しないように、この帯電器には高圧の
定電流が流されている。このため、この交換ユニットが
装着されていない状態で高圧電源が印加されると、交換
ユニットに高圧電流を流す装置本体側の端子に対して、
必要以上に高い電圧が印加されることになる。この結
果、この端子周辺に異常が発生して装置の信頼性が失わ
れるという問題もあった。

【０００９】さらに、交換ユニットを分割し、おのおの
の部品の寿命に応じて必要なユニットのみを交換させる
構成とすると、各交換ユニット毎に装着の有無を検知し
なければならない。つまり、分割した交換ユニットの数
の、装着の有無を検知する検出センサを増設しなければ
ならない。このため、画像形成装置の部品点数をさらに
増加させ、一層のコストアップを招くという問題があっ
た。

【００１０】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、交換ユニットをその構成する各部品の寿命に応じ
て分割し必要な部品を交換できるようにして資源の有効
利用を図ると共にユーザの経済的負担を軽減し、このよ
うに交換ユニットをその構成する各部品の寿命に応じて
分割した場合であっても、分割されたユニット毎の寿命
を正確に判断できると共に部品点数の増加を最小限に抑
えることができる画像形成装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、第１の位置から第２の位置に移動し一旦前記第２の
位置に移動すると前記第１の位置に戻らない可動体を、
前記第１の位置から前記第２の位置に移動させる移動手
段、及び画像形成に用いる部品の駆動に連動して前記移
動手段に前記可動体を移動させる駆動手段を有する交換
ユニットと、前記可動体の位置を検知する検知手段と、
前記駆動手段の駆動前および駆動後における前記検知手
段の検知結果に基づいて、前記交換ユニットが新品か否
かを判断する制御手段と、を設けたものである。

【００１２】この構成により、駆動手段の駆動によって
はじめて交換ユニットの可動体が第１の位置から第２の
位置に移動し、この可動体は一旦第２の位置に移動する
と第１の位置には戻らない構成とすることにより、前記
可動体の位置を前記駆動手段の駆動前と駆動後において
検知すれば、前記交換ユニットが新品か否かを確実に判
断できる。これによって、交換ユニットが新品である場
合には、画像形成に用いる部品の寿命カウンタをリセッ
トして、記録枚数のカウントを開始できるので、前記画
像形成に用いる部品の寿命を正確に把握できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の第１の態様にかかる画像
形成装置は、第１の位置から第２の位置に移動し一旦前
記第２の位置に移動すると前記第１の位置に戻らない可
動体を、前記第１の位置から前記第２の位置に移動させ
る移動手段、及び画像形成に用いる部品の駆動に連動し
て前記移動手段に前記可動体を移動させる駆動手段を有
する交換ユニットと、前記可動体の位置を検知する検知
手段と、前記駆動手段の駆動前および駆動後における前
記検知手段の検知結果に基づいて、前記交換ユニットが
新品か否かを判断する制御手段と、を具備したものであ
る。

【００１４】この構成により、駆動手段の駆動によって
はじめて交換ユニットの可動体が第１の位置から第２の
位置に移動し、この可動体は一旦第２の位置に移動する
と第１の位置には戻らない構成とすることにより、前記
可動体の位置を前記駆動手段の駆動前と駆動後において
検知すれば、前記交換ユニットが新品か否かを確実に判
断できる。これによって、交換ユニットが新品である場
合には、画像形成に用いる部品の寿命カウンタをリセッ
トして、記録枚数のカウントを開始できるので、前記画
像形成に用いる部品の寿命を正確に把握できる。

【００１５】本発明の第２の態様は、第１の態様にかか
る画像形成装置において、前記交換ユニットは現像ロー
ラを含む第１の交換ユニットと前記感光体を含む第２の
交換ユニットとに分割し、前記画像形成に用いる部品を
前記第２の交換ユニットに含まれる感光体としたもので
ある。

【００１６】この構成により、寿命の異なる部品毎に交
換ユニットを分割することにより、各部品の寿命に応じ
て必要なユニットのみを交換することができる。これに
より、ある部品の寿命が来た際にまだ寿命が残っている
部品までも交換しなければならないという不都合を解消
することができ、資源の有効利用を図ると共に必要以上
のユーザの経済的負担を軽減できる。

【００１７】本発明の第３の態様は、第１の態様または
第２の態様にかかる画像形成装置において、前記制御手
段は、前記駆動手段の駆動前及び駆動後における前記検
知手段の検知結果が、前記可動体が第１の位置から第２
の位置に移動したことを示す場合は、前記交換ユニット
が新品であると判断するものである。

【００１８】この構成により、駆動手段の駆動によって
はじめて交換ユニットの可動体が第１の位置から第２の
位置に移動し、この可動体は一旦第２の位置に移動する
と第１の位置には戻らない構成とすることにより、可動
体が第１の位置から第２の位置に移動することは交換ユ
ニットが新品の場合のみであるので、交換ユニットが新
品であると確実に判断できる。また、交換ユニットを第
１の交換ユニットと第２の交換ユニットとに分割した場
合であっても、各部品の寿命についてカウント開始時期
を正確に設定して、その寿命を正確に把握できる。

【００１９】本発明の第４の態様は、第１の態様または
第２の態様にかかる画像形成装置において、前記制御手
段は、前記駆動手段の駆動前及び駆動後における前記検
知手段の検知結果が、共に前記可動体が第２の位置にあ
ることを示す場合は、前記交換ユニットが新品でないと
判断するものである。

【００２０】この構成により、駆動手段の駆動によって
はじめて交換ユニットの可動体が第１の位置から第２の
位置に移動し、この可動体は一旦第２の位置に移動する
と第１の位置には戻らない構成とすることにより、前記
駆動手段の駆動前及び駆動後において前記可動体が第２
の位置にある場合には、交換ユニットは新品ではあり得
ないので、交換ユニットが新品でないと確実に判断でき
る。また、交換ユニットを第１の交換ユニットと第２の
交換ユニットとに分割した場合であっても、交換ユニッ
トが新品でない場合には画像形成に用いる部品の感光体
の寿命をカウントするカウンタをリセットせずにそのま
まカウントを継続することでその寿命を正確に把握でき
る。

【００２１】本発明の第５の態様にかかる画像形成装置
は、第１の位置から第２の位置に移動し一旦前記第２の
位置に移動すると前記第１の位置に戻らない可動体を、
前記第１の位置から前記第２の位置に移動させる移動手
段、及び画像形成に用いる部品の駆動に連動して前記移
動手段に前記可動体を移動させる駆動手段を有する交換
ユニットと、前記可動体の位置を検知する検知手段と、
前記駆動手段の駆動前および駆動後における前記検知手
段の検知結果に基づいて、前記交換ユニットが新品か否
か及び前記交換ユニットが装着されているかを判断する
制御手段と、を具備したものである。

【００２２】この構成により、駆動手段の駆動によって
はじめて交換ユニットの可動体が第１の位置から第２の
位置に移動し、この可動体は一旦第２の位置に移動する
と第１の位置には戻らない構成とすることにより、前記
可動体の位置を前記駆動手段の駆動前と駆動後において
検知すれば、前記交換ユニットが新品か否かを確実に判
断できる。これによって、交換ユニットが新品である場
合には、画像形成に用いる部品の寿命カウンタをリセッ
トして、記録枚数のカウントを開始できるので、前記画
像形成に用いる部品の寿命を正確に把握できる。

【００２３】さらに、前記検知手段により可動体が第２
の位置にあることを検知した場合には、交換ユニットが
画像形成装置に装着されていることも判断できる。その
結果、交換ユニットが新品か否かを判断する前記可動体
及び前記検知手段を、交換ユニットの装着有無の検知に
も用いることが可能となり、交換ユニットの新品検知と
交換ユニットの装着検知とを同一の検知手段で兼用でき
るので、増加する検知手段数を少なく抑えることができ
る。

【００２４】本発明の第６の態様は、第５の態様にかか
る画像形成装置において、前記交換ユニットを、現像ロ
ーラを含む第１の交換ユニットと前記感光体を含む第２
の交換ユニットとに分割しされ、前記画像形成に用いる
部品を前記第２の交換ユニットに含まれる感光体とした
ものである。

【００２５】この構成により、寿命の異なる部品毎に交
換ユニットを分割することにより、各部品の寿命に応じ
て必要なユニットのみを交換することができる。これに
より、ある部品の寿命が来た際にまだ寿命が残っている
部品までも交換しなければならないという不都合を解消
することができ、資源の有効利用を図ると共に必要以上
のユーザの経済的負担を軽減できる。

【００２６】本発明の第７の態様は、第５の態様または
第６の態様にかかる画像形成装置において、前記制御手
段は、前記駆動手段の駆動前及び駆動後における前記検
知手段の検知結果が、前記可動体が第１の位置から第２
の位置に移動したことを示す場合は、前記交換ユニット
が新品であり且つ前記第２の交換ユニットが装着されて
いると判断するものである。

【００２７】この構成により、駆動手段の駆動によって
はじめて交換ユニットの可動体が第１の位置から第２の
位置に移動し、この可動体は一旦第２の位置に移動する
と第１の位置には戻らない構成とすることにより、可動
体が第１の位置から第２の位置に移動することは交換ユ
ニットが新品の場合のみであるので、交換ユニットが新
品であると確実に判断できる。また、交換ユニットを第
１の交換ユニットと第２の交換ユニットとに分割した場
合であっても、各部品の寿命についてカウント開始時期
を正確に設定して、その寿命を正確に把握できると共
に、同一の検知手段を兼用してさらに交換ユニットの装
着有無を判断でき、増加する検知手段数を低減できる。

【００２８】本発明の第８の態様は、第５の態様から第
６の態様にかかる画像形成装置において、前記制御手段
は、前記駆動手段の駆動前及び駆動後における前記検知
手段の検知結果が、共に前記可動体が第２の位置にある
ことを示す場合は、前記交換ユニットが新品でなく且つ
前記第２の交換ユニットが装着されていないと判断する
ものである。

【００２９】この構成により、駆動手段の駆動によって
はじめて交換ユニットの可動体が第１の位置から第２の
位置に移動し、この可動体は一旦第２の位置に移動する
と第１の位置には戻らない構成とすることにより、前記
駆動手段の駆動前及び駆動後において前記可動体が第２
の位置にある場合には、交換ユニットは新品ではあり得
ないので、交換ユニットが新品でないと確実に判断でき
る。また、交換ユニットを第１の交換ユニットと第２の
交換ユニットとに分割した場合であっても、交換ユニッ
トが新品でない場合には画像形成に用いる部品の感光体
の寿命をカウントするカウンタをリセットせずにそのま
まカウントを継続することでその寿命を正確に把握でき
る。さらに、同一の検知手段を兼用して交換ユニットの
装着有無を判断でき、増加する検知手段数を低減でき
る。

【００３０】本発明の第９の態様は、第５の態様または
第６の態様にかかる画像形成装置において、前記制御手
段は、前記駆動機構の駆動前及び駆動後における前記検
知手段の検知結果が、共に前記可動体が第１の位置にあ
ることを示す場合は、前記交換ユニットが未装着である
と判断するものである。

【００３１】この構成により、駆動手段の駆動によって
はじめて交換ユニットの可動体が第１の位置から第２の
位置に移動し、この可動体は一旦第２の位置に移動する
と第１の位置には戻らない構成とすることにより、駆動
機構の駆動前及び駆動後において前記可動体が第１の位
置にある場合には、可動体が第１の位置または第２の位
置のいずれかで検知されないことはないので、交換ユニ
ットが未装着であると確実に判断できる。また、交換ユ
ニットを第１の交換ユニットと第２の交換ユニットとに
分割した場合であっても、交換ユニットが未装着を確実
に判断できるので、交換ユニットが未装着の状態で高圧
電源が印加されることはなく、不必要に高圧電源が印加
されるのを防止し、装置の信頼性の向上を図ることがで
きる。さらに、交換ユニットの新品を検知する検知手段
と同一の検知手段により交換ユニットが未装着であるこ
とが検知できるので、増加するセンサ数を低減できる。

【００３２】本発明の第１０の態様は、第１の態様から
第９の態様のいずれかにかかる画像形成装置において、
前記駆動手段は前記画像形成に用いる部品を駆動させる
ギアを有し、一方、前記移動手段は前記ギアから回転の
伝達を受けて前記可動体を移動させるものである。

【００３３】この構成により、移動手段が交換ユニット
内に含まれる画像形成に用いる部品を駆動するギアから
回転の伝達を受けて移動することができる。これによ
り、寿命を検知する対象である前記部品が駆動しなけれ
ば移動手段が移動しないので、可動体の移動により前記
部品が新品か否かを正確に判断できる。この結果、前記
部品の寿命カウンタを適切にリセットすることができ、
前記部品の寿命を正確に把握できる。

【００３４】本発明の第１１の態様は、第１の態様から
第１０の態様のいずれかに係る画像形成装置において、
前記移動手段は、前記感光体の残トナーを除去するクリ
ーニング機構内の前記残トナーの搬送手段の駆動側端部
とは反対側の端部に取り付けられたギアであるものであ
る。

【００３５】この構成により、移動手段を移動させるた
めに既存の残トナーの搬送手段の回転を利用することに
より、移動手段の移動のために別の駆動手段を設ける必
要がなくなるので、交換ユニットを分割して新品検知手
段を増加したことによる部品点数の増加を少なく抑える
ことができる。

【００３６】本発明の第１２の態様は、第１の態様から
第１１の態様のいずれに係る画像形成装置において、前
記可動体は移動方向に対して交差する方向に突出した弾
性力を有する突出片を一体成形し、一方、前記交換ユニ
ットは前記可動体が第１の位置から第２の位置に移動す
る際に前記突出片に当接して前記突出片を前記可動片の
本体側に押圧すると共に前記可動片が第２の位置に移動
するとその弾性力によって元の状態に回復した前記突出
片を保持する段差を有し、この段差により前記可動体が
自重で前記第１の位置に戻ることを規制するものであ
る。

【００３７】この構成により、可動体が構成によって一
旦第２の位置に移動すると第１の位置には移動しないよ
うにできるので、簡単な構成で信頼性の高い新品検知が
可能となる。

【００３８】以下、本発明の一実施の形態にかかる画像
形成装置について、添付図面を用いて説明する。

【００３９】まず、図１を用いて上記実施の形態にかか
る画像形成装置の構成について説明する。図１は、上記
実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示す断面図で
ある。

【００４０】図中１００で示される装置は、上記実施の
形態にかかる画像形成装置である。。画像形成装置１０
０の底部近傍には、複数の記録用紙１０１を格納する給
紙カセット１０２が着脱可能に格納されている。給紙カ
セット１０２の底部には、格納された記録用紙１０１を
上部に押し上げる押し上げ板１３６が設けられている。

【００４１】また、画像形成装置１００には、底板が設
けられていない。つまり、給紙カセット１０２を画像形
成装置１００から取り外すことで、画像形成装置１００
の底面が開口するようになっている。これにより、画像
形成装置１００から給紙カセット１０２を取り外し、画
像形成装置１００をひっくり返すことで、画像形成装置
１００の内部の底部近傍に設けられた部品のメンテナン
スが容易に行える。

【００４２】給紙カセット１０２の上部近傍であって給
紙カセット１０２の挿入方向先端部近傍には、給紙装置
が設けられている。具体的には、給紙装置として断面形
状の一部がかけた円形をした給紙ローラ１０３と、給紙
ローラ１０３の回転軸であり給紙ローラ１０３が取り付
けられるシャフト１３５が設けられている。給紙ローラ
１０３には、回転軸であるシャフト１３５を挟んで、断
面形状がシャフト１３５を中心とした円弧状である円弧
部１３３と、断面形状がシャフト１３５への距離が円弧
部１３３よりも短い非円形をした非円弧部１３４とが設
けられている。円弧部１３３とシャフト１３５との距離
は、押し上げ板により押し上げられた記録用紙１０１と
シャフト１３５との距離より大きくなるように、円弧部
１３３は形成されている。また、非円弧部１３４は、記
録用紙１０１に接触しないように形成されている。

【００４３】給紙ローラ１０３は、反時計回り方向（図
中１３１で示される矢印方向）に回転する。給紙ローラ
１０３の回転に伴って、円弧部１３３が記録用紙１０１
を後段のレジストローラ１０４、１０５に送る。円弧部
１３３の円弧の長さは、給紙ローラ１０３とレジストロ
ーラ１０４、１０５の距離より若干長くなされている。

【００４４】そして、さらに給紙ローラ１０３が回転す
ると、記録用紙１０１に対向する部分が円弧部１３３か
ら非円弧部１３４になる。これにより、給紙ローラ１０
３は記録用紙１０１から離れる。この結果、給紙ローラ
１０３が次の記録用紙１０１を連続して送ることが防止
される。

【００４５】レジストローラ１０４、１０５は、画像形
成動作に応じて駆動回転して記録用紙１０１を、レジス
トローラ１０４、１０５の搬送方向下流に設けられた転
写ローラ１１３とトナーカートリッジ１０６に設けられ
た感光体ローラ１１２との間に送る。また、レジストロ
ーラ１０４、１０５は感光体ローラ１１２の記録開始位
置と記録用紙１０１の記録開始位置を合わせる。

【００４６】感光体ローラ１１２は、図示しない光学ユ
ニットから露光されることで潜像を形成し、その潜像に
応じたトナー像を表面に形成する。なお、本実施例で
は、感光体として感光体ローラ１１２を用いて説明する
が、ローラの形態を採らない感光体を使用しても良い。

【００４７】転写ローラ１１３には、感光体ローラ１１
２に形成されたトナー像と逆極性の電圧が印可されてい
る。転写ローラ１１３が記録用紙１０１を感光体ローラ
１１２に押圧することで、感光体ローラ１１２のトナー
像が記録用紙１０１に転写される。

【００４８】転写ローラ１１３と感光体ローラ１１２と
の間に送られた記録用紙１０１は、転写ローラ１１３に
より感光体ローラ１１２の表面のトナー像が転写され
る。その後、記録用紙１０１は、転写ローラ１１３の搬
送方向下流側に設けられた加圧ローラ１１５と定着ロー
ラ１１４との間に送られる。

【００４９】定着ローラ１１４には内部にヒーターが設
けられている。記録用紙１０１は、加圧ローラ１１５と
定着ローラ１１４との間を通過する際に、加圧ローラ１
１５と定着ローラ１１４とによって押圧されると共に、
定着ローラ１１４によって熱を印加される。これによっ
て、記録用紙１０１上のトナーが記録用紙１０１に定着
する。

【００５０】トナーが定着した記録用紙１０１は、定着
ローラ１１４の搬送方向下流側に設けられた中間排出ロ
ーラ１１６、１１７間に送られる。そして、中間排出ロ
ーラ１１６、１１７間に送られた記録用紙１０１は、さ
らに搬送方向下流側に設けられた排出ローラ１１８、１
１９間に送られ、画像形成装置１００の外の排出紙受け
部１２６に排出される。

【００５１】また、本画像形成装置１００は、両面印刷
することができる。具体的には、中間排出ローラ１１
６、１１７および排出ローラ１１８、１１９を通常とは
逆に回転することで、中間排出ローラ１１６、１１７ま
たは排出ローラ１１８、１１９間に送られた記録用紙１
０１を逆方向に搬送する。そして、逆方向に搬送された
記録用紙１０１は、反転ローラ１２０、１２１に送ら
れ、さらに、レジストローラ１０４、１０５に送られ
る。このように、記録用紙１０１が送られることによ
り、記録用紙１０１の表裏が反転する。これにより、記
録用紙１０１の先ほど印刷された面と逆の面が感光体ロ
ーラ１１２に接触し、感光体ローラ１１２に形成された
トナー像による画像が記録される。

【００５２】また、本画像形成装置１００には手差しト
レー１２２が設けられている。手差しトレー１２２に配
置された記録用紙は、搬送経路１２３を介してレジスト
ローラ１０４、１０５に送られ、上述した経路を通って
画像が記録される。

【００５３】次に、トナーカートリッジ１０６について
説明する。感光体ローラ１１２に形成されるトナー像に
使用されるトナーは、トナーカートリッジ１０６の設け
られたトナー収納部１０９に収納されている。トナー収
納部１０９には、磁性を帯びたトナーが収納されてい
る。また、トナー収納部１０９の側部にはトナーを外部
に供給するための開口部１１０が形成されている。トナ
ー収納部１０９には、開口部１１０を覆うように、トナ
ー収納部１０９に収納されたトナーの漏れおよびトナー
の湿りを防止するための図示しないフィルムが設けられ
ている。

【００５４】また、トナー収納部１０９の内部には、ト
ナー収納部１０９の略中央部を中心に回転するトナー送
り部材１３２、１３７が設けられている。トナー送り部
材１３２、１３７の両端部には、フィルム１３２ａ、１
３２ｂ、１３７ａ、１３７ｂが取り付けられているの
で、トナー送り部材１３２はトナー収納部１０９内全体
のトナーを攪拌でき、かつ開口部１１０に送ることがで
きる。

【００５５】また、トナーカートリッジ１０６の開口部
１１０の近傍であって開口部１１０を覆うような位置に
は、マグネットローラ１１１が設けられている。マグネ
ットローラ１１１は、内部に磁石を有する。これによ
り、マグネットローラ１１１が磁性を帯びるので、マグ
ネットローラ１１１が矢印１２９方向（時計周り）に回
転することで、マグネットローラ１１１の鉛直方向に伸
びる曲面に磁性を帯びたトナーの層を形成することがで
きる。

【００５６】また、マグネットローラ１１１に近接する
位置には、感光体ローラ１１２が設けられている。感光
体ローラ１１２は、矢印１３０の方向（反時計周り）に
回転し、まず、感光体ローラ１１２に接触するように設
けられた図示しない帯電ローラにより表面が帯電され
る。帯電ローラは、感光体ローラ１１２の回転に従動し
て回転する。次に、感光体ローラ１１２は、図示しない
トナーカートリッジ１０６の左側に設けられた光学ユニ
ットから、トナーカートリッジ１０６の光学ユニット側
の側部に設けられた開口部１２８を介して光が露光され
る。これにより、感光体ローラ１１２の表面には、潜像
が形成される。そして、感光体ローラ１１２は、マグネ
ットローラ１１１から供給されるトナーで表面に潜像に
応じたトナー像を形成する。

【００５７】また、感光体ローラ１１２の回転方向先方
側には、感光体ローラ１１２にその一部が接触するよう
にクリーニングブレード１２５が設けられている。クリ
ーニングブレード１２５は、感光体ローラ１１２の表面
の記録用紙１０１に転写されなかったトナーを掻き落と
す。これにより、感光体ローラ１１２の表面のトナーが
除去されるので、感光体ローラ１１２は次回も確実に所
望の潜像でき、これによって、確実に所望のトナー像を
形成できる。

【００５８】クリーニングブレード１２５近傍には、排
トナー搬送スクリュー１２４が設けられている。排トナ
ー搬送スクリュー１２４は、スクリュー形状をしてお
り、その軸を中心に回転することで、後述する排トナー
回収ボックスに排トナーを排出する。このようにして、
排トナーはトナーカートリッジ１０６の外部に排出さ
れ、回収される。

【００５９】また、トナーカートリッジ１０６は、トナ
ー収納部１０９とマグネットローラ１１１からなる第１
の交換ユニット１０７と、感光体ローラ１１２と排トナ
ー搬送スクリュー１２４およびクリーニングブレード１
２５からなる第２の交換ユニット１０８とで構成され
る。これにより、消耗が早く、つまり寿命が短く頻繁に
交換が要求される部品やトナーを収納する部分と、消耗
が比較的遅く、寿命が長く頻繁に交換が要求されず、か
つ高価な感光体ローラ１１２を含む部分とを分割するこ
とができる。このように、寿命の異なる部品毎に交換ユ
ニットを分割することにより、各部品の寿命に応じて必
要なユニットのみを交換することができる。これによ
り、ある部品の寿命が来た際にまだ寿命が残っている部
品までも交換しなければならないという不都合を解消す
ることができ、資源の有効利用を図ると共に必要以上の
ユーザの経済的負担を軽減できる。よって、頻繁に交換
が要求される部分のみを交換でき、かつ高価な部分は継
続して利用することができる。この結果、画像形成装置
１００のランニングコストを削減できる。

【００６０】また、第１の交換ユニット１０７の底部に
は、下方に突出するように形成された一対の突起部１３
８ａ、１３８ｂが設けられている。一方、画像形成装置
１００の第１の交換ユニット１０７の一対の突起部１３
８ａ、１３８ｂに対向する位置には、第１の交換ユニッ
ト１０７を装置内部に案内するガイド部材１３９、１４
０が設けられている。ガイド部材１３９、１４０は、第
１の交換ユニット１０７に対してほぼ垂直に伸びる一対
の突出部１３９ａ、１３９ｂおよび１４０ａ、１４０ｂ
で構成されている。

【００６１】ガイド部材１３９、１４０の突起部１３９
ａ、１３９ｂおよび１４０ａ、１４０ｂの間に第１の交
換ユニット１０７の突起部１３８ａ、１３８ｂを挿入し
た状態で、第１の交換ユニット１０７を画像形成装置１
００の側方から内部にスライドすることで、第１の交換
ユニット１０７は画像形成装置１００に装着される。

【００６２】また、マグネットローラ１１１は、トナー
カートリッジ１０６を分割した際、トナー収納部１０９
から外に出たトナーが外部にこぼれないようにする蓋の
働きもしている。

【００６３】次に、トナーカートリッジ１０６の構成に
ついて説明する。まず、トナーカートリッジ１０６の画
像形成装置１００への装着について、図２を用いて説明
する。図２は、上記実施の形態にかかる画像形成装置の
側面図である。

【００６４】トナーカートリッジ１０６は、画像形成装
置１００の側面部に設けられたトナーカートリッジ収納
部２００に格納される。トナーカートリッジ収納部２０
０の上部には、溝を持つガイド部２０１が形成されてい
る。一方、第２の交換ユニット１０８の上部の側部に
は、ガイド部２０１と対応する形状になされた係合部２
０２が設けられている。第２の交換ユニット１０８の係
合部２０２を画像形成装置１００のガイド部２０１に係
合させ、第２の交換ユニット１０８を画像形成装置１０
０の側方から内部方向にスライドさせることで、第２の
交換ユニット１０８は画像形成装置１００に格納され
る。

【００６５】また、図からもわかるように、ガイド部材
１３９、１４０の突起部１３９ａ、１３９ｂ、１４０
ａ、１４０ｂは、トナーカートリッジ収納部２００の底
部から上方に突出している。

【００６６】また、第２の交換ユニット１０８の側部で
あって、トナーカートリッジ収納部２００に格納された
状態で外側になる部分には、排トナー搬送スクリュー１
２４に連結された排トナーギア２０３が設けられてい
る。排トナーギア２０３は、排トナー回収ボックス２０
６に収納された排トナーをさらに排トナー回収ボックス
２０６の奥に搬送する排トナー搬送部材（図示せず）を
駆動する排トナー搬送ギア２０４と連結されている。こ
のように、排トナーギア２０３と排トナー搬送ギア２０
４とが連結されているので、排トナー搬送部材は排トナ
ー搬送スクリュー１２４の回転に連動して動作する。こ
れにより、排トナー搬送スクリュー１２４によって送ら
れてきた排トナーが排トナー回収ボックス２０６の入口
に留まることなく、確実に内部に搬送される。また、排
トナー搬送スクリュー１２４の回転力が排トナー搬送部
材の駆動力になるので、排トナー搬送部材の駆動手段を
別に設ける必要が無くなる。これにより、画像形成装置
１００の部品点数の増加を防げる。

【００６７】また、排トナーギア２０３には、第２の交
換ユニット１０８が新品か否かを判断するために使用す
る可動体２０５を駆動する駆動部材が設けられている。

【００６８】また、画像形成装置１００の側面には、可
動体２０５を保持する保持部２０７が設けられている。
保持部２０７は、可動体２０５の左右方向の動きを規制
する。また、保持部２０７は、排トナーギア２０３の大
部分を覆うようになっており、排トナーギア２０３を保
護する構造になっている。

【００６９】次に、トナーカートリッジ１０６の構成に
ついて図３、および図４を用いて説明する。図３は、上
記実施の形態にかかるトナーカートリッジの上面図、図
４は、上記実施の形態にかかるトナーカートリッジの分
解上面図である。

【００７０】トナーカートリッジ１０６の第１の交換ユ
ニット１０７の、画像形成装置１００に装着した際の奥
側の側部には、一対の突起部３０１ａ、３０１ｂが形成
されている。突起部３０１ａ、３０１ｂは、第１の交換
ユニット１０７の長手方向に突出している。この突起部
３０１ａ、３０１ｂが図示しない画像形成装置１００に
設けられた係止部に嵌合することで、第１の交換ユニッ
ト１０７は画像形成装置１００に位置決めされた状態で
保持される。

【００７１】また、トナーカートリッジ１０６の第２の
交換ユニット１０８の、画像形成装置１００に装着した
際に奥になる側の側部には、突起部３０２が形成されて
いる。突起部３０２は、第２の交換ユニット１０８の長
手方向に突出している。この突起部３０２が図示しない
画像形成装置１００に設けられた係止部に嵌合すること
で、第２の交換ユニット１０８は画像形成装置１００に
位置決めされた状態で保持される。

【００７２】また、第１の交換ユニット１０７の、画像
形成装置１００に装着した際の手前側の側部には、排ト
ナー回収ボックス２０６が着脱可能に取り付けられてい
る。排トナー回収ボックス２０６の上部には、排トナー
を収納するための開口部４０１が形成されている。ま
た、排トナー回収ボックス２０６の上部には排トナー蓋
３０４が設けられている。排トナー蓋３０４の下部に
は、排トナー蓋３０４を排トナー回収ボックス２０６の
長手方向に沿って動くように保持する、ガイド部４０３
が設けられている。これにより、排トナー蓋３０４は、
開口部４０１を覆った状態から、開口部４０１を露出す
る状態に変化することができる。

【００７３】また、排トナー蓋３０４の第１の交換ユニ
ット１０７側であって、第２の交換ユニット１０８が取
り付けられる側は、第２の交換ユニット１０８側に向か
って先細り形状になるように斜面部３０５が形成されて
いる。これにより、第１の交換ユニット１０７が取り付
けられる際に、第２の交換ユニット１０８により排トナ
ー蓋３０４の可動方向に交差する方向に対して加えられ
た力を、排トナー蓋３０４を可動方向に移動する方向の
力に作用させることができる。この結果、排トナー蓋３
０４がガイド部４０３方向に確実に動く。図３に示す図
は、排トナー蓋３０４が矢印ａの方向に動き、排トナー
蓋３０４が開口部４０１を覆っていない状態の図であ
る。図４に示す図は、排トナー蓋３０４が矢印ｂの方向
に動き、排トナー蓋３０４が開口部４０１を覆っている
状態の図である。

【００７４】具体的には、第１の交換ユニット１０７と
第２の交換ユニット１０８が組み合わさった状態では、
排トナー蓋３０４は、第２の交換ユニット１０８により
矢印ａの方向に押され、開口部４０１を露出する。これ
により、排トナー搬送スクリュー１２４（図５）が搬送
してきた排トナーを排トナー回収ボックス２０６に収納
できるようになる。また、第１の交換ユニット１０７と
第２の交換ユニット１０８とが分解された状態では、排
トナー蓋３０４は、第２の交換ユニット１０８により矢
印ｂの方向に動き、開口部４０１を覆う。これにより、
排トナー回収ボックス２０６に収納された排トナーがこ
ぼれるのが防止される。

【００７５】また、第１の交換ユニット１０７の第２の
交換ユニット１０８に対向する位置には、マグネットロ
ーラ１１１が、その周面を露出するように保持されてい
る。一方、第２の交換ユニット１０８の第１の交換ユニ
ット１０７に対向する位置には、感光体ローラ１１２
が、その周面を露出するように保持されている。これに
より、第１の交換ユニット１０７と第２の交換ユニット
１０８を組み合わせると、マグネットローラ１１１と感
光体ローラ１１２が夫々の周面で対峙するように配置さ
れる。

【００７６】また、マグネットローラ１１１の側部に
は、マグネットローラ１１１に回転力を伝達するマグネ
ットギア４０２が取り付けられている。

【００７７】また、第２の交換ユニット１０８の排トナ
ー回収ボックス２０６側の側部には、上方に突出する可
動体２０５が保持部２０７に保持された状態で設けられ
ている。

【００７８】次に、図５を用いて第１の交換ユニット１
０７および第２の交換ユニット１０８に設けられた駆動
系について説明する。図５は、上記実施の形態にかかる
トナーカートリッジの分解模式図である。

【００７９】第１の交換ユニット１０７の排トナー回収
ボックス２０６が装着されるのと反対側の側面には、マ
グネットローラ１１１のマグネットギア４０２に連結す
るように配置されたギア５０１が設けられている。ま
た、ギア５０１には、トナー送り部材１３７の側端に設
けられたトナー送りギア５０２が連結されている。ま
た、トナー送りギア５０２にはギア５０３を介してトナ
ー送り部材１３２の側端に設けられたトナー送りギア５
０４が連結されている。この構成により、マグネットロ
ーラ１１１を回転させる駆動力により、トナー送り部材
１３２、１３７が回転する。これにより、トナー送り部
材１３２、１３７を回転させる駆動手段を別々に設けな
くてもよくなる。この結果、画像形成装置１００の部品
点数の増加が抑えられる。

【００８０】また、第１の交換ユニット１０７の側端に
は、着脱自在なカバー５０５が設けられている。これに
より、通常はカバー５０５により、マグネットギア４０
２、ギア５０１、５０３、トナー送りギア５０２、５０
４が保護されている。また、カバー５０５を取り外すこ
とにより、マグネットギア４０２、ギア５０１、５０
３、トナー送りギア５０２、５０４のメンテナンスがで
きるようになっている。

【００８１】一方、第２の交換ユニット１０８の感光体
ローラ１１２の両側端には、夫々感光体ギア５０６ａ、
５０６ｂが取り付けられている。また、排トナー搬送ス
クリュー１２４の両側端にも、夫々排トナーギア２０
３、５０７が設けられている。感光体ギア５０６ａと排
トナーギア５０７とは連結するようになっている。これ
により、感光体ローラ１１２の回転させる駆動力は排ト
ナー搬送スクリュー１２４に伝達される。これにより、
排トナー搬送スクリュー１２４を回転させる駆動手段を
設けなくてもよくなる。この結果、画像形成装置１００
の部品点数の増加が抑えられる。

【００８２】また、第２の交換ユニット１０８の可動体
２０５が取り付けられている端部近傍の底部には、排ト
ナー搬送スクリュー１２４によって搬送されてきた排ト
ナーを排出する排出口５０９が設けられている。排トナ
ー蓋５１０は、矢印Ｃの方向、つまり排トナー搬送スク
リュー１２４の長手方向に移動可能になっている。ま
た、排トナー蓋５１０は縮んだ状態のスプリング５１１
が取り付けられている。これにより、第２の交換ユニッ
ト１０８が分割された状態では、排トナー蓋５１０はス
プリング５１１により排出口５０９を覆う方向に付勢さ
れる。この結果、この状態では、排出口５０９は排トナ
ー蓋５１０により覆われるようになっている。よって、
排出口５０９から排トナーがこぼれることが防止され
る。

【００８３】また、排トナー蓋５１０には、第２の交換
ユニット１０８の下方に突出する図示しない突起部が形
成されている。この突起部に力を加えることで排トナー
蓋５１０を動かすことができる。

【００８４】また、排トナー回収ボックス２０６のガイ
ド部４０３の内部には、スプリング５１２が縮んだ状態
で収納されている。よって、スプリング５１２は、絶え
ず排トナー蓋３０４が開口部４０１を覆うように付勢し
ている。これにより、排トナー回収ボックス２０６に第
２の交換ユニット１０８が取り付けられていない状態で
は、排トナー蓋３０４は開口部４０１を覆うようになっ
ている。

【００８５】次に、図６を使用して、第１の交換ユニッ
ト、第２の交換ユニットおよび排トナー回収ボックス２
０６間の駆動力の伝達経路について説明する。図６は、
上記実施の形態にかかるトナーカートリッジの模式図で
ある。

【００８６】画像形成装置１００には、トナーカートリ
ッジ１０６に駆動力を伝達する駆動手段であるメインモ
ータ６０１が設けられている。メインモータ６０１に
は、駆動ギア６０２が取り付けられている。メインモー
タ６０１の回転駆動力は駆動ギア６０２を介して、感光
体ローラ１１２の感光体ギア５０６ａに伝達される。感
光体ギア５０６ａには、マグネットローラ１１１のマグ
ネットギア４０２と排トナー搬送スクリューの排トナー
ギア５０７が連結している。このため、感光体ギア５０
６ａに伝達された駆動力は、マグネットギア４０２と排
トナーギア５０７に伝達される。

【００８７】マグネットギア４０２に伝達された駆動力
は上述したように、ギア５０１、５０３、トナー送りギ
ア５０２、５０４に伝達される。また、排トナーギア５
０７に伝えられた駆動力は、排トナー搬送スクリュー１
２４の本体を介して排トナーギア２０３に伝達される。
排トナーギア２０３には、排トナー搬送ギア２０４が連
結されている。これにより、排トナーギア２０３に伝達
された駆動力は排トナー搬送ギア２０４を介して排トナ
ー搬送部材に伝達される。

【００８８】このように、ひとつのメインモータ６０１
の駆動力により、マグネットギア４０２、ギア５０１、
５０３、トナー送りギア５０２、５０４、感光体ギア５
０６ａ、排トナーギア２０３、５０７を介して、マグネ
ットローラ１１１、感光体ローラ１１２、排トナー搬送
スクリュー１２４、トナー送り部材１３２、１３７およ
び排トナー搬送部材が駆動する。この構成により。画像
形成装置１００の部品点数の増加が抑えられる。

【００８９】また、第１の交換ユニット１０７を第２の
交換ユニット１０８に取り付ける際に、第２の交換ユニ
ット１０８の側面が排トナー蓋３０４の斜面を押すよう
になっている。また、これとほぼ同時に、排トナー回収
ボックス２０６の側面が、図示しない第２の交換ユニッ
ト１０８の排トナー蓋５１０の突起部を押すようになっ
ている。この構成により、排トナー蓋３０４が移動する
のとほぼ同時に、排トナー蓋５１０も移動し、開口部４
０１と排出口５０９が露出する。そして、排トナー回収
ボックス２０６と第２の交換ユニット１０８の結合が終
わると開口部４０１と排出口５０９とが対向するように
なっている。この構成により、排トナー回収ボックス２
０６と第２の交換ユニット１０８を結合するという作業
をするだけで、開口部４０１と排出口５０９とが対向配
置される。よって、ユーザーは、容易に排トナー回収ボ
ックス２０６と第２の交換ユニット１０８の結合をでき
る。

【００９０】次に、可動体２０５の駆動手段について図
７を使用して説明する。図７は、上記実施の形態にかか
るトナーカートリッジの側断面図である。

【００９１】排トナー搬送スクリュー１２４に取り付け
られた排トナーギア２０３には回転軸側の側面に、回転
軸から所定距離離れて外周面近傍に突起部７０１が設け
られている。突起部７０１は排トナーギア２０３の回転
に伴って、可動体２０５の底部に接触し、可動体２０５
を押し上げるようになっている。図７に示す状態は、可
動体２０５が排トナーギア２０３によって押し上げられ
た状態を示した図である。

【００９２】また、可動体２０５の上部には、可動体２
０５の長手方向、つまり図の上下方向に沿って板部７０
２が一体形成されている。板部７０２は、可動体２０５
の長手方向対してほぼ垂直な方向、つまり図の奥方向に
突出している。

【００９３】画像形成装置１００には、板部７０２を挟
んで所定間隔おいて検出センサ７０３ａ、検出センサ７
０３ｂが設けられている。検出センサ７０３ａは光線を
板部７０２方向に向けて照射する。検出センサ７０３ｂ
は検出センサ７０３ａから照射される光線を検知する。
検出センサ７０３ｂにより光線を検知するか否かを判断
することで、可動体２０５が押し上げられた状態か否か
を判断できる。

【００９４】次に、可動体２０５について説明する。本
発明は、第２の交換ユニット１０８の内部に含まれ、一
旦外部方向に移動すると内部には戻らない構造を持った
可動体２０５を具備し、この可動体２０５が移動したか
否かを検出センサ７０３ａ、７０３ｂにより検知し、検
出センサ７０３ａ、７０３ｂの検知結果により、第２の
交換ユニット１０８が新品か否かを判断させるようにし
たものである。以下、図８（ａ）〜図８（ｄ）を使用し
て、可動体２０５および可動体２０５を移動させる移動
手段について説明する。図８（ａ）は、上記実施の形態
にかかる可動体を側方から見た拡大断面図、図８（ｂ）
〜図８（ｄ）は、上記実施の形態にかかる可動体の状態
を示す拡大正面図である。

【００９５】まず、可動体２０５と、可動体２０５を移
動させる移動手段である、排トナーギア２０３および排
トナーギア２０３に形成された突起部７０１の構成につ
いて説明する。

【００９６】可動体２０５は、排トナーギア２０３の回
転軸にほぼ垂直に配置されている。可動体２０５は、下
部の第１の水平面８０３と上部の第２の水平面８０１と
からなる。第１の水平面８０３は排トナーギア２０３の
回転軸にほぼ垂直に配置されており、また、第１の水平
面８０３の中央部には、長手方向に沿って形成された略
長方形の開口部８０５が形成されている。

【００９７】また、第１の水平面８０３の長手方向の下
端部は、排トナーギア２０３に対向するように配置され
ている。第１の水平面８０３の排トナーギア２０３に対
向する部分には、排トナーギア２０３の回転に伴って移
動してきた排トナーギア２０３の突起部７０１が法線方
向から接触するような斜面を有する斜面部８０６が形成
されている。

【００９８】また、第１の水平面８０３と第２の水平面
８０１との連結部には垂直面８０２が設けられている。
この垂直面８０２は、第１の水平面８０３の垂直方向、
かつ排トナー搬送スクリュー１２４の長手方向に延設し
ている。つまり、垂直面８０２は、第２の交換ユニット
１０８の側方から内部方向に延設している（図８
（ａ））。

【００９９】また、垂直面８０２の、第１の水平面８０
３に連結する端部の両側端部には、第１の水平面８０３
の長手方向に対しそれぞれの先端が広がる方向に延設す
る突出片であるストッパー８０４ａ、８０４ｂが形成さ
れている。ストッパー８０４ａ、８０４ｂは、弾性部材
で形成されている。このため、ストッパー８０４ａ、８
０４ｂは、長手方向と交差する方向から力が加えられる
と、突起部８１１ａ、８１１ｂによって第１の水平面８
０３の長手方向に対しそれぞれの先端が広がった状態か
ら、それぞれ矢印８１３、８１４の方向に先端部が押圧
された状態となる。

【０１００】また、垂直面８０２の第１の水平面８０３
と反対側の端部には、第１の水平面８０３に対して平行
な面である第２の水平面８０１が形成されている。

【０１０１】第２の水平面８０１には、板部７０２が垂
直面８０２と同じ方向に延設するように一体形成されて
いる。板部７０２は、第２の水平面８０１のほぼ中央
に、可動体２０５の長手方向に沿って設けられている。
つまり、可動体２０５を長手方向に交差する方向から見
た際、板部７０２の面が見えるようになっている（図８
（ａ））。可動体２０５の動きに伴って、板部７０２
は、検出センサ７０３ａから検出センサ７０３ｂへ照射
する光を遮るようになっている。

【０１０２】一方、収納部２０７の内部にはストッパー
８１０が設けられており、可動体２０５の開口部８０５
に入り込むようになっている。ストッパー８１０の開口
部８０５内部に入る部分の径は、開口部８０５の幅より
も狭くなっている。また、ストッパー８１０の、開口部
８０５の外部に出る部分の径は、開口部８０５の幅より
大きくなっている。開口部８０５にストッパー８１０を
細い部分から挿入することで、可動体２０５は上下に移
動可能に保持される。また、ストッパー８１０が開口部
８０５の内部に挿入されているので、可動体２０５の上
下方向の動く範囲は、ストッパー８１０が開口部８０５
の内部を移動できる範囲に規制されている。さらに、ス
トッパー８１０の一端部の径が開口部８０５の幅より大
きくなっているので、可動体２０５がストッパー８１０
の軸方向に動くことが規制される。

【０１０３】また、収納部２０７の側部の可動体２０５
が移動する際にストッパー８０４ａ、８０４ｂが接触す
る位置には、側面に対して段差が形成されるようにそれ
ぞれ突起部８１１ａ、８１１ｂが形成されている。突起
部８１１ａ、８１１ｂは、可動体２０５の移動に伴っ
て、ストッパー８０４ａ、８０４ｂに当接し、可動体２
０５本体に近づくように矢印８１３、８１４の方向に押
圧する。また、可動体２０５の移動が進み、ストッパー
８０４ａ、８０４ｂが突起部８１１ａ、８１１ｂを通過
した後は、ストッパー８０４ａ、８０４ｂの先端はそれ
自身の弾性力によって可動体２０５本体から離れる方向
に、即ち矢印８１３、８１４と逆方向に復元する。この
際、突起部８１１ａ、８１１ｂは、ストッパー８０４
ａ、８０４ｂの先端に接触し、可動体２０５が自重によ
り下方に落下することを規制する。

【０１０４】このように、可動体２０５が機構的に、つ
まり自動的に一旦保持部２０７の外部に移動すると内部
には移動しないようにすることで、簡単な構成で信頼性
の高い新品検知が可能となる。

【０１０５】なお、上記実施の形態では、突起部８１１
ａ、８１１ｂにより保持部２０７の側面に段差を形成し
たが、保持部２０７の側面を陥没させることにより段差
を形成してもよい。この場合であっても、ストッパー８
０４ａ、８０４ｂは、保持部２０７の段差により保持さ
れる。

【０１０６】また、保持部２０７には、可動体２０５の
板部７０２が通過するようなガイド溝８０８が形成され
ている。板部７０２は、ガイド溝８０８の側壁によって
左右方向の動きが規制される。これにより、可動体２０
５が動く際に、長手方向に対して傾いてしまうことが防
止される。

【０１０７】次に、可動体２０５の動作について、図８
（ｂ）〜図８（ｄ）を用いて説明する。

【０１０８】画像形成装置１００に第２の交換ユニット
１０８が装着された場合は、可動体２０５は、自重で最
も下方に移動し、ストッパー８１０で保持されている。
図８（ｂ）は、この状態を示した図である。

【０１０９】そして、画像形成動作が開始され、排トナ
ー搬送スクリュー１２４が駆動するのに伴い、排トナー
ギア２０３が矢印８１２、つまり反時計回りに回転する
と、排トナーギア２０３の突起部７０１が可動体２０５
の斜面部８０６に接触する。さらに、排トナーギア２０
３の回転が進むと、突起部７０１が斜面部８０６を排ト
ナーギア２０３の回転方向に押し上げる。この際、斜面
部８０６の法線方向と、突起部７０１の移動方向がほぼ
一致するので、斜面部８０６は突起部７０１から力を効
果的に受けることができる。

【０１１０】そして、法線方向に突起部７０１が斜面部
８０６を押し上げる力は、可動体２０５を上方に押し上
げる力として作用し、可動体２０５が上方に移動する。

【０１１１】また、可動体２０５が上方に移動するのに
伴って、可動体２０５のストッパー８０４ａ、８０４ｂ
が、第２の交換ユニット１０８の突起部８１１ａ、８１
１ｂに接触する。そして、ストッパー８０４ａ、８０４
ｂは、突起部８１１ａ、８１１ｂから力を受け、それぞ
れ矢印８１３、８１４の方向に曲げられる。

【０１１２】図８（ｃ）に示した図は、可動体２０５が
突起部７０１により、若干押し上げられた状態を示した
図である。また、この状態では、検出センサ７０３ａか
ら検出センサ７０３ｂに照射された光は、板部７０２に
よって遮られていない。

【０１１３】さらに、排トナーギア２０３の回転が進む
と、突起部７０１は斜面部８０６に接触しながら移動す
る。これにより、可動体２０５がさらに上方に移動す
る。そして、さらに、排トナーギア２０３の回転が進む
と、突起部７０１は、斜面部８０６から離れ第１の水平
部の下端に接触するようになる。この状態のときが、可
動体２０５は、突起部７０１により最高に押し上げられ
た状態である（図８（ｄ））。

【０１１４】このとき、可動体２０５のストッパー８０
４ａ、８０４ｂが、第２の交換ユニット１０８の突起部
８１１ａ、８１１ｂの側部を通過する。そして、ストッ
パー８０４ａ、８０４ｂは、突起部８１１ａ、８１１ｂ
から力が受けなくなる。これにより、ストッパー８０４
ａ、８０４ｂは、その弾性力でそれぞれ矢印８１５、８
１６の方向に戻る。

【０１１５】そして、ストッパー８０４ａ、８０４ｂの
先端部が突起部８１１ａ、８１１ｂの上面部に接触し、
ストッパー８０４ａ、８０４ｂが下方に動かなくなる。
これにより、可動体２０５の下方への移動も規制され、
可動体２０５が下方、つまり第２の交換ユニット１０８
の内部方向に戻らなくなる。

【０１１６】この状態のとき、検出センサ７０３ａから
検出センサ７０３ｂへ照射される光は、板部７０２によ
り遮蔽される。

【０１１７】これにより、突起部７０１による可動体２
０５の押し上げ動作が終了する。

【０１１８】以上説明したように、可動体２０５が、可
動体２０５の移動手段である排トナーギア２０３および
突起７０１により、第２の交換ユニット１０８の内部か
ら外部に移動させられると、戻らない構造になってい
る。つまり、第２の交換ユニット１０８が新品の状態の
ときのみ可動体２０５は第２の交換ユニット１０８の内
部から外部へと移動する。本発明は、このことに着目
し、排トナー搬送スクリュー１２４、ひいてはメインモ
ータ６０１の駆動前と駆動後とにおいて、検出センサ７
０３ｂが光を検出したか否かを監視することで、第２の
交換ユニット１０８は新品か否かを判断できるようにし
たものである。

【０１１９】また、このような簡単な構成で可動体２０
５が第２の交換ユニット１０８の内部から外部に移動し
一旦外部に移動すると内部には移動しないようにでき
る。また、可動体２０５が機構的に、つまり自動的に一
旦第２の交換ユニット１０８の外部に移動すると内部に
は移動しないようになっているので、簡単な構成で信頼
性の高い新品検知が可能となる。

【０１２０】次に、本発明の特徴である可動体２０５お
よび検出センサ７０３ａ、７０３ｂを使用した、第２の
交換ユニット１０８の新品検知動作について説明する。

【０１２１】まず、図９を使用して、上記実施の形態に
かかる第２の交換ユニットの新品検知のためのハードウ
ェア構成について説明する。

【０１２２】ＣＰＵ９０１は、コントロールパネル９０
２などから入力された信号により、ＲＯＭ９０３に記憶
されたプログラムを参照し、検出センサ７０３や、メイ
ンモータ６０１などの各種装置の制御を行う。

【０１２３】ドラムカウンタ９０４は、第２の交換ユニ
ット１０８が記録動作を記録枚数を記録するカウンタで
ある。ＣＰＵ９０１は、検出センサ７０３の検出結果に
より、第２の交換ユニット１０８が新品と判断すると、
ドラムカウンタ９０４の値をリセットする。これによ
り、ＣＰＵ９０１は、ドラムカウンタ９０４のカウンタ
数を参照することで第２の交換ユニット１０８に寿命が
来たか否かを正確に判断できる。

【０１２４】また、本発明は、可動体２０５および検出
センサ７０３ａ、７０３ｂを使用して、第２の交換ユニ
ット１０８が画像形成装置１００に装着されたか否かも
判断できるようになされている。具体的には、図１０に
示すようなタイミングでメインモータ６０１の駆動前の
時刻ｔ１とメインモータ６０１の駆動時刻ｔ２の後の時
刻ｔ３にそれぞれ検出センサ７０３の検出結果を参照す
ることで行っている。

【０１２５】また、ｔ２とｔ３間は３秒である。この時
間は、排トナーギア２０３が駆動し、排トナーギア２０
３が突起部７０１により可動体２０５を押し上げる動作
を完了するまでに要する時間である。

【０１２６】以下、第２の交換ユニット１０８の新品判
断および装着判断処理について図１１の動作フローを使
用して詳細に説明する。

【０１２７】ＣＰＵ９０１は、メインスイッチまたはド
アスイッチがＯＮされると（ＳＴ１００１）、メインモ
ータ６０１を駆動する前に検出センサ７０３の検出結果
を参照する（ＳＴ１００２）。そして、第２の交換ユニ
ット１０８が新品か否か検知するために、検出センサ７
０３が光を検出したか否か、つまり可動体２０５が第２
の交換ユニット１０８の内部にあるか否かを判断する
（ＳＴ１００３）。

【０１２８】ＳＴ１００３において、検出センサ７０３
が光を検出しない場合は、つまり可動体２０５が第２の
交換ユニット１０８の外部に移動していると判断でき
る。この状態は、第２の交換ユニット１０８が新品でな
いことを示している。

【０１２９】次に、メインモータ６０１を動作させ（Ｓ
Ｔ１００４）、再度検出センサ７０３が光を検出したか
否か、つまり可動体２０５が第２の交換ユニット１０８
の内部にあるか否かを判断する（ＳＴ１００５）。

【０１３０】そして、ＳＴ１００５において、検出セン
サ７０３が光を検出した場合は、可動体２０５が第２の
交換ユニット１０８の内部にあると判断できる。この状
態は、可動体２０５が一端第２の交換ユニット１０８の
外部にでると内部に戻らない構造になっているので、本
来想定できない状態である。よって、ＣＰＵ９０１は、
この状態は想定なしとして判断する（ＳＴ１００６）。
そして、ＣＰＵ９０１は、この旨をコントロールパネル
９０２に表示する。これにより、ユーザーは、装置に異
常などがあると判断することできる。

【０１３１】一方、ＳＴ１００５において、検出センサ
７０３が光を検出しない場合は、メインモータ６０１の
駆動前および駆動後においても可動体２０５が第２の交
換ユニット１０８の外部に移動していると判断できる。
よって、ＣＰＵ９０１は、画像形成装置１００に第２の
交換ユニット１０８が装着されており、かつ第２の交換
ユニット１０８は新品でないと判断する（ＳＴ１００
７）。そして、ＣＰＵ９０１は、この旨をコントロール
パネル９０２の表示する。

【０１３２】また、ＳＴ１００３において、検出センサ
７０３が光を検出しない場合は、可動体２０５が第２の
交換ユニット１０８の内部にあると判断できる。この状
態は、第２の交換ユニット１０８が新品である、もしく
は未装着であることを示している。このため、第２の交
換ユニット１０８が新品である、か未装着であるかをは
っきりさせる必要がある。

【０１３３】このために、次に、メインモータ６０１を
動作させ（ＳＴ１００８）、再度検出センサ７０３が光
を検出したか否か、つまり可動体２０５が第２の交換ユ
ニット１０８の内部にあるか否かを判断する（ＳＴ１０
０９）。

【０１３４】そして、ＳＴ１００５において、検出セン
サ７０３が光を検出した場合は、メインモータ６０１の
駆動後に、可動体２０５が第２の交換ユニット１０８の
外部に移動したと判断できる。この状態は、ＳＴ１００
８以前は、第２の交換ユニット１０８は新品であったと
判断でき、ＳＴ１００８で初めて使用されたと判断でき
る。よって、ＣＰＵ９０１は、画像形成装置１００に、
新品の第２の交換ユニットが装着されたと判断し、コン
トロールパネル９０２にこの旨を表示する。そして、Ｃ
ＰＵ９０１は、ドラムカウンタ９０４のカウンタ数をク
リアする（ＳＴ１０１０）。これにより、ＣＰＵ９０１
は、今後、ドラムカウンタ９０４のカウンタ値を参照す
ることで第２の交換ユニット１０８の寿命を正確に判断
できる。

【０１３５】一方、ＳＴ１００９において、検出センサ
７０３が光を検出した場合は、メインモータ６０１の駆
動前または駆動後においても可動体２０５が第２の交換
ユニット１０８の内部にあると判断できる。この状態
は、可動体２０５がメインモータ６０１が一度でも駆動
すれば第２の交換ユニット１０８の内部から外部に移動
する構造のため、第２の交換ユニット１０８が装着され
ていない状態と判断できる。よって、ＣＰＵ９０１は、
第２の交換ユニット１０８は装着されていないと判断す
る（ＳＴ１０１１）。そして、ＣＰＵ９０１は、この旨
をコントロールパネル９０１に表示する。

【０１３６】以上のように、センサ７０３の検知結果
が、可動体２０５がメインモータ６０１の駆動前及び駆
動後において第２の交換ユニット１０８の内部から外部
に移動したことを示す場合は、第２の交換ユニット１０
８が新品と判断することができる。また、これにより、
第１の交換ユニット１０７と第２の交換ユニット１０８
に分割した場合でも、各部品の寿命についてドラムカウ
ンタ９０４のカウント開始時期を正確に設定して、その
寿命を正確に把握できると共に、同一の検知手段７０３
を兼用して第２の交換ユニット１０８の新品検知および
装着有無を判断でき、増加する検知手段数を低減でき
る。

【０１３７】また、センサ７０３の検知結果が、可動体
２０５がメインモータ６０１の駆動前及び駆動後におい
て共に第２の交換ユニット１０８の外部にあることを示
す場合は、装着された第２の交換ユニット１０８が新品
でないと判断できる。また、これにより、第１の交換ユ
ニット１０７と第２の交換ユニット１０８に分割した場
合でも、第２の交換ユニット１０８が新品でないことを
判断でき、この場合には感光体ローラ１１２の寿命をカ
ウントするドラムカウンタ９０４をリセットせずにその
ままカウントを継続することでにその寿命を正確に把握
できる。

【０１３８】さらに、センサ７０３の検知結果が、可動
体２０５がメインモータ６０１の駆動前及び駆動後にお
いて共に第１の位置にあることを示す場合は、第２の交
換ユニット１０８が未装着であると判断できる。また、
第２の交換ユニット１０８の新品を検知するセンサ７０
３と同一のセンサ７０３により第２の交換ユニット１０
８が未装着であることが検知できるので、増加するセン
サ数を低減できる。また、これにより、第１の交換ユニ
ット１０７と第２の交換ユニット１０８に分割した場合
でも、第２の交換ユニット１０８が未装着であることを
判断できる。その結果、第２の交換ユニット１０８が装
着されていない状態で高圧電源が印加されることなく、
不必要に高圧電源が印加されるのを防止し、装置の信頼
性の向上をはかることができる。

【０１３９】また、図１２に示す表は、ＣＰＵ９０１が
判断する場合分けをまとめた表である。

【０１４０】以上説明したように、上記実施の形態は、
メインモータ６０１を駆動し、この駆動力が排トナーギ
ア５０７、排トナー搬送スクリュー１２４、排トナーギ
ア２０３および突起部７０１を介して可動体２０５に伝
わることではじめて、可動体２０５が第２の交換ユニッ
ト１０８内部から第２の交換ユニット１０８の外部に移
動する。そして、可動体２０５は、一旦外部に移動する
と内部には移動しないようになっている。よって、この
可動体の位置をメインモータ６０１の駆動前と駆動後に
おいてセンサ７０３で検知することで、第２の交換ユニ
ット１０８が新品であるか否かを確実に判断できる。そ
して、第２の交換ユニット１０８が新品である場合に
は、感光体ローラ１１２の寿命を図るドラムカウンタ９
０４をリセットし、第２の交換ユニット１０８が記録し
た記録枚数のカウントを開始でき、感光体ローラ１１２
の寿命を正確に把握できる。

【０１４１】また、上記実施の形態によれば、検出セン
サ７０３および可動体２０５により第２の交換ユニット
１０８の新品検知および第２の交換ユニット１０８の装
着検知が共にできる。つまり、検出センサ７０３が第２
の交換ユニット１０８の新品検知および装着検知を兼用
できる。これにより、第２の交換ユニット１０８の新品
検知手段および第２の交換ユニット１０８の装着検知手
段をそれぞれ設けなくても良い。よって、画像形成装置
１００の部品点数の増加を最小限に抑えることができ
る。

【０１４２】さらに、上記実施の形態によれば、可動体
２０５を移動するための排トナーギア２０３が第２の交
換ユニット１０８内に含まれる感光体ローラ１１２を駆
動する感光体ギア５０６ａから回転の伝達を受けて移動
することができる。これにより、寿命を検知する対象で
ある感光体ローラ１１２が駆動しなければ排トナーギア
２０３が駆動せず可動体２０５が移動しない。よって、
可動体２０５の移動により感光体ローラ１１２が新品か
否かを正確に判断できる。この結果、感光体ローラ１１
２の寿命カウンタであるドラムカウンタ９０４を適切に
リセットすることができ、感光体ローラ１１２の寿命を
正確に把握できる。

【０１４３】また、上記実施の形態では、可動体２０５
を移動させる移動手段である排トナーギア２０３および
突起部７０１を排トナー搬送スクリュー１２４に一体に
形成している。さらに、排トナーギア２０３は、排トナ
ー回収ボックス２０６に駆動を伝えるギアとしての働き
もしている。これにより、第２の交換ユニット１０８の
小型化が図られている。また、排トナー搬送スクリュー
１２４には、ある程度の振動が加わっても動作に問題な
い。よって、可動体２０５を移動させる際に、排トナー
ギア２０３を介して排トナー搬送スクリュー１２４に振
動が加わったとしても問題なく動作する。

【０１４４】なお、上記実施の形態では、可動体２０５
が第２の交換ユニット１０８の内部から外部に移動する
形態で説明したが、可動体２０５が第２の交換ユニット
１０８の外部から内部に移動する形態であっても良い。
この場合は、可動体２０５が第２の交換ユニット１０８
の内部に入ったら外部にでない構造にする必要がある。
また、この場合、検出センサ７０３の検知結果は、上記
実施の形態と逆の検知結果になる。

【０１４５】また、上記実施の形態では、センサ７０３
に光検知方式のものを使用したが、これ以外であっても
例えば接触検知方式のセンサを使用しても良い。

【０１４６】なお、上記実施の形態では、二つに分割さ
れた交換ユニットを用いて説明したが、二つ以上に分割
された交換ユニットに本発明を適用してよい。また、分
割されない交換ユニットに本発明を適用してもよい。

【０１４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トナーカートリッジ１０６をその構成する各部品の寿命
に応じて第１の交換ユニット１０７と第２の交換ユニッ
ト１０８とに分割しても、正確に第１の交換ユニット１
０７と第２の交換ユニット１０８毎の寿命を判断でき
る。また、検出センサ７０３および可動体２０５により
第２の交換ユニット１０８の新品検知および第２の交換
ユニット１０８の装着検知ができるので部品点数の増加
を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態にかかる画像形成装置の
断面図

【図２】上記実施の形態にかかる画像形成装置の側面図

【図３】上記実施の形態にかかるトナーカートリッジの
上面図

【図４】上記実施の形態にかかるトナーカートリッジの
分解上面図

【図５】上記実施の形態にかかるトナーカートリッジの
分解模式図

【図６】上記実施の形態にかかるトナーカートリッジの
模式図

【図７】上記実施の形態にかかるトナーカートリッジの
側断面図

【図８】（ａ）上記実施の形態にかかる可動体を側方
から見た拡大断面図（ｂ）上記実施の形態にかかる可動体の第１の状態を
示す拡大正面図（ｃ）上記実施の形態にかかる可動体の第２の状態を
示す拡大正面図（ｄ）上記実施の形態にかかる可動体の第３の状態を
示す拡大正面図

【図９】上記実施の形態にかかる第２の交換ユニットの
新品検知のためのハードウェアブロック図

【図１０】上記実施の形態にかかるメインモータおよび
検出センサの動作タイミング図

【図１１】上記実施の形態にかかる第２の交換ユニット
の新品判断および装着判断処理についての動作フロー図

【図１２】上記実施の形態にかかるＣＰＵの判断方法を
まとめた表

【符号の説明】

１００画像形成装置１０６トナーカートリッジ１０７第１の交換ユニット１０８第２の交換ユニット１１１マグネットローラ１１２感光体ローラ１２４排トナー搬送スクリュー２０３、５０７排トナーギア２０４排トナー搬送ギア２０５可動体２０６排トナー回収ボックス２０７保持部４０２マグネットギア５０１、５０３ギア５０２、５０４トナー送りギア５０６ａ、５０６ｂ感光体ギア６０１メインモータ７０１突起部７０２板部７０３ａ、７０３ｂ検出センサ８０６斜面部８０４ａ、８０４ｂストッパー８１０ストッパー８１１ａ、８１１ｂ突起部９０４ドラムカウンタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の位置から第２の位置に移動し一旦
前記第２の位置に移動すると前記第１の位置に戻らない
可動体を、前記第１の位置から前記第２の位置に移動さ
せる移動手段、及び画像形成に用いる部品の駆動に連動
して前記移動手段に前記可動体を移動させる駆動手段を
有する交換ユニットと、前記可動体の位置を検知する検
知手段と、前記駆動手段の駆動前および駆動後における
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記交換ユニット
が新品か否かを判断する制御手段と、を具備したことを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記交換ユニットは現像ローラを含む第
１の交換ユニットと前記感光体を含む第２の交換ユニッ
トとに分割され、前記画像形成に用いる部品は前記第２
の交換ユニットに含まれる感光体であることを特徴とす
る請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記駆動手段の駆動前
及び駆動後における前記検知手段の検知結果が、前記可
動体が第１の位置から第２の位置に移動したことを示す
場合は、前記交換ユニットが新品であると判断すること
を特徴とする請求項１記載または請求項２に記載の画像
形成装置。
【請求項４】前記制御手段は、前記駆動手段の駆動前
及び駆動後における前記検知手段の検知結果が、共に前
記可動体が第２の位置にあることを示す場合は、前記交
換ユニットが新品でないと判断することを特徴とする請
求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】第１の位置から第２の位置に移動し一旦
前記第２の位置に移動すると前記第１の位置に戻らない
可動体を、前記第１の位置から前記第２の位置に移動さ
せる移動手段、及び画像形成に用いる部品の駆動に連動
して前記移動手段に前記可動体を移動させる駆動手段を
有する交換ユニットと、前記可動体の位置を検知する検
知手段と、前記駆動手段の駆動前および駆動後における
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記交換ユニット
が新品か否か及び前記交換ユニットが装着されているか
を判断する制御手段と、を具備したことを特徴とする画
像形成装置。
【請求項６】前記交換ユニットは現像ローラを含む第
１の交換ユニットと前記感光体を含む第２の交換ユニッ
トとに分割され、前記画像形成に用いる部品は前記第２
の交換ユニットに含まれる感光体であることを特徴とす
る請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記制御手段は、前記駆動手段の駆動前
及び駆動後における前記検知手段の検知結果が、前記可
動体が第１の位置から第２の位置に移動したことを示す
場合は、前記交換ユニットが新品であり且つ前記第２の
交換ユニットが装着されていると判断することを特徴と
する請求項５または請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記制御手段は、前記駆動手段の駆動前
及び駆動後における前記検知手段の検知結果が、共に前
記可動体が第２の位置にあることを示す場合は、前記交
換ユニットが新品でなく且つ前記第２の交換ユニットが
装着されていないと判断することを特徴とする請求項５
または請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】前記制御手段は、前記駆動機構の駆動前
及び駆動後における前記検知手段の検知結果が、共に前
記可動体が第１の位置にあることを示す場合は、前記交
換ユニットが未装着であると判断することを特徴とする
請求項５または請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記駆動手段は前記画像形成に用いる
部品を駆動させるギアを有し、一方、前記移動手段は前
記ギアから回転の伝達を受けて前記可動体を移動させる
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記
載の画像形成装置。
【請求項１１】前記移動手段は、前記感光体の残トナ
ーを除去するクリーニング機構内の前記残トナーの搬送
手段の駆動側端部とは反対側の端部に取り付けられたギ
アであるを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれ
かに記載の画像形成装置。
【請求項１２】前記可動体は移動方向に対して交差す
る方向に突出した弾性力を有する突出片を一体成形し、
一方、前記交換ユニットは前記可動体が第１の位置から
第２の位置に移動する際に前記突出片に当接して前記突
出片を前記可動片の本体側に押圧すると共に前記可動片
が第２の位置に移動するとその弾性力によって元の状態
に回復した前記突出片を保持する段差を有し、この段差
により前記可動体が自重で前記第１の位置に戻ることを
規制することを特徴とする請求項１から請求項１１のい
ずれかに記載の画像形成装置。