JP2006267994A - 画像形成装置および現像カートリッジ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 現像カートリッジ30が本体ケーシング2に装着されたときに、モータ59によって、検出ギア70を1/2回転だけ回転駆動させる。そして、検出ギア70の回転駆動とともに当接突起82を周方向に移動させて、アクチュータ91の検出位置を通過させ、光センサ92によって、その当接突起82の通過を検出する。そして、CPU90が、光センサ92による当接突起82の検出の有無に基づいて、現像カートリッジ30の情報を判断する。
【選択図】 図4
Description
たとえば、現像装置に、凹部および突部が形成されたセクターギアを設けて、新品の現像装置を電子写真用画像形成装置本体へ搭載したときには、セクターギアに形成されている突起が新品側検出センサに入り込んで新品側検出センサをONし、現像装置搭載後、アイドラギアの駆動が開始されると、セクターギアも回転して、新品側検出センサから旧品側検出センサへと突起が移動して、その突起が旧品側検出センサに入り込んで旧品側検出センサをONし、これと同時にアイドラギアがセクターギアの凹部に到達して、セクターギアの回転が停止されるものが提案されている(たとえば、特許文献1参照。)。
また、現像カートリッジの交換においては、収容されているトナーの量に対応して価格帯が異なる複数の現像カートリッジのなかから、使用頻度とコストとを勘案して、最適の現像カートリッジを選択したいというユーザからの要望がある。
このような場合においては、たとえ新品であることを検出しても、収容されているトナーの量が現像カートリッジによって異なると、その新品検出時からの現像カートリッジの寿命が異なってしまうため、寿命の正確な判断ができず、そのため、少ない量のトナーが収容されている現像カートリッジでは、実際に寿命が到来しても寿命とは判断されず、画像の劣化を生じる場合がある。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記検出手段は、前記移動部材と当接する当接部材を備え、前記移動部材が前記当接部材に当接する当接方向と、前記移動部材の移動方向とが同方向であることを特徴としている。
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記当接部材は、前記現像カートリッジが前記画像形成装置本体に装着されたときに、前記移動部材と当接することを特徴としている。
このような構成によると、歯部において、駆動手段からの駆動力が伝達されている間は、駆動部材は回転駆動する一方、欠け歯部において、駆動手段からの駆動力が伝達されないようになると、駆動部材の回転駆動が停止される。そのため、駆動部材を、駆動開始から駆動停止までの所定の駆動量で、確実に駆動させることができる。
このような構成によると、欠け歯ギアが伝達ギアと噛合しているので、欠け歯ギアは、駆動手段からの駆動力によって伝達ギアを介して確実に駆動される。そのため、駆動部材の確実な駆動により、情報判断手段において、現像カートリッジに関する情報を確実に判断することができる。
このような構成によると、付勢手段によって、欠け歯ギアが伝達ギアに向けて、これらが互いに噛合するように付勢される。そのため、欠け歯ギアと伝達ギアとの確実な噛合を確保でき、欠け歯ギアのより確実な駆動を確保することができる。
このような構成によると、移動部材が複数設けられているので、その移動部材の数に対応して、現像カートリッジに関する情報を設定すれば、情報判断手段では、その移動部材の数に対応して、複数の現像カートリッジに関する情報を判断することができる。
このような構成によると、移動部材の数が現像カートリッジに関する情報に対応しており、検出手段による移動部材の検出回数に基づいて、情報判断手段では、複数の現像カートリッジに関する情報を判断することができる。
このような構成によると、移動部材の移動方向に沿った幅が現像カートリッジに関する情報に対応しており、検出手段による移動部材の検出時間に基づいて、情報判断手段では、複数の現像カートリッジに関する情報を判断することができる。
このような構成によると、情報判断手段では、現像カートリッジが新品であるか否かを、簡易かつ確実に判断することができる。そのため、新品検出時からの現像カートリッジの寿命を判断することができる。
このような構成によると、情報判断手段では、現像カートリッジに収容されている現像剤によって画像形成が可能な記録媒体の最大枚数を、簡易かつ確実に判断することができる。その結果、現像カートリッジにおいて、現像剤の量が異なっていても、寿命を正確に判断して、的確に現像カートリッジを交換することができる。
また、請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の発明において、前記駆動部材は、前記駆動手段からの駆動力が伝達される歯部と、前記駆動手段からの駆動力が伝達されない欠け歯部とが形成された欠け歯ギアであることを特徴としている。
このような構成によると、欠け歯ギアが伝達ギアと噛合しているので、現像カートリッジが画像形成装置本体に装着されたときには、欠け歯ギアは、駆動手段からの駆動力によって伝達ギアを介して確実に駆動される。そのため、駆動部材の確実な駆動により、画像形成装置において、現像カートリッジに関する情報を確実に判断させることができる。
このような構成によると、付勢手段によって、欠け歯ギアが伝達ギアに向けて、これらが互いに噛合するように付勢される。そのため、欠け歯ギアと伝達ギアとの確実な噛合を確保でき、欠け歯ギアのより確実な駆動を確保することができる。
このような構成によると、移動部材が複数設けられているので、その移動部材の数に対応して、現像カートリッジに関する情報を設定すれば、画像形成装置において、その移動部材の数に対応して、複数の現像カートリッジに関する情報を判断させることができる。
一方、この構成によると、現像カートリッジに収容される現像剤量が第1の量よりも少ない第2の量である場合には、第1の個数よりも多い第2の個数で、移動部材が設けられている。つまり、第2の量よりも多い第1の量に対応する移動部材の個数が、第2の個数よりも少ない第1の個数で設けられている。そして、第1の個数は、上記したように、第2の個数よりも、情報判断手段による検出結果の看過が生じるおそれが少ないので、第2の量よりも多い第1の量に対応する第1の個数の検出回数の、誤判断が生じるおそれを低減することができる。そのため、上記したような不具合、すなわち、第2の量と第1の量との差分残存する現像剤が未消費のまま、現像カートリッジが交換されてしまうなどの不具合を、防止することができる。
このような構成によると、駆動手段は、移動部材の検出動作時には、移動部材の移動速度を、画像形成のための画像形成時よりも、減速させるので、検出手段は、より精度よく移動部材の通過を検出することができ、情報判断手段は、検出手段によって検出された検出回数を、正確に判断することができる。その結果、現像カートリッジに収容される現像剤量を、確実に判断することができる。
請求項2に記載の発明によれば、移動部材と当接部材との確実な当接を確保することができる。
請求項4に記載の発明によれば、駆動部材を、駆動開始から駆動停止までの所定の駆動量で、確実に駆動させることができる。
請求項5に記載の発明によれば、情報判断手段において、現像カートリッジに関する情報を確実に判断することができる。
請求項7に記載の発明によれば、情報判断手段において、移動部材の数に対応して、複数の現像カートリッジに関する情報を判断することができる。
請求項8に記載の発明によれば、情報判断手段では、検出手段による移動部材の検出回数に基づいて、複数の現像カートリッジに関する情報を判断することができる。
請求項10に記載の発明によれば、新品検出時からの現像カートリッジの寿命を判断することができる。
請求項11に記載の発明によれば、現像カートリッジにおいて、現像剤の量が異なっていても、寿命を正確に判断して、的確に現像カートリッジを交換することができる。
請求項13に記載の発明によれば、駆動部材を、駆動開始から駆動停止までの所定の駆動量で、確実に駆動させることができる。
請求項15に記載の発明によれば、駆動部材の確実な駆動により、画像形成装置において、現像カートリッジに関する情報を確実に判断させることができる。
請求項16に記載の発明によれば、欠け歯ギアと伝達ギアとの確実な噛合を確保でき、欠け歯ギアのより確実な駆動を確保することができる。
請求項18に記載の発明によれば、第2の量と第1の量との差分残存する現像剤が未消費のまま、現像カートリッジが交換されてしまうなどの不具合を、防止することができる。
請求項20に記載の発明によれば、現像カートリッジに収容される現像剤量を、確実に判断することができる。
図1は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタを示す要部側断面図である。このレーザプリンタ1は、本体ケーシング2と、その本体ケーシング2内に収容される、記録媒体としての用紙3を給紙するためのフィーダ部4と、給紙された用紙3に画像を形成するための画像形成部5を備えている。
本体ケーシング2の一方側の側壁には、プロセスカートリッジ20を着脱するための着脱口6が形成されており、その着脱口6を開閉するためのフロントカバー7が設けられている。このフロントカバー7は、その下端部に挿通されたカバー軸(図示せず)に回動自在に支持されている。これによって、フロントカバー7をカバー軸を中心として閉じると、図1に示すように、フロントカバー7によって着脱口6が閉鎖され、フロントカバー7をカバー軸を支点として開くと(傾倒させると)、着脱口6が開放され、この着脱口6を介して、プロセスカートリッジ20を本体ケーシング2に対して着脱させることができる。
(2)フィーダ部
フィーダ部4は、本体ケーシング2内の底部に、前後方向に沿って着脱自在に装着される給紙トレイ8と、給紙トレイ8の前端部の上方に設けられる分離ローラ9および分離パッド10と、分離ローラ9の後側(分離パッド10に対して用紙3の搬送方向上流側)に設けられる給紙ローラ11とを備えている。また、フィーダ部4は、分離ローラ9の前側上方(分離ローラ9に対して用紙3の搬送方向下流側)に設けられる紙粉取りローラ12と、その紙粉取りローラ12に対向配置されるピンチローラ13とを備えている。
給紙トレイ8の内部には、用紙3を積層状に載置可能な用紙押圧板15が設けられている。この用紙押圧板15は、後端部において揺動可能に支持されることによって、前端部が下方に配置され、給紙トレイ8の底板16に沿う載置位置と、前端部が上方に配置され、傾斜する供給位置との間で揺動可能とされている。
なお、給紙トレイ8を本体ケーシング2から離脱させると、用紙押圧板15は、その自重によって、前端部が下方に移動し、用紙押圧板15が載置位置に位置される。用紙押圧板15が載置位置に位置されると、用紙押圧板15上に用紙3を積層状に載置することができる。
(3)画像形成部
画像形成部5は、スキャナ部19、プロセスカートリッジ20および定着部21を備えている。
スキャナ部19は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー22、fθレンズ23、反射鏡24、レンズ25および反射鏡26を備えている。レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー22で偏向されて、fθレンズ23を通過した後、反射鏡24によって光路が折り返され、さらにレンズ25を通過した後、反射鏡26によってさらに光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ20の感光ドラム28の表面上に照射される。
プロセスカートリッジ20は、本体ケーシング2内におけるスキャナ部19の下方に設けられ、本体ケーシング2に対して着脱自在に装着されている。
このプロセスカートリッジ20は、プロセスフレーム27と、そのプロセスフレーム27内に、感光ドラム28、スコロトロン型帯電器29、現像カートリッジ30、転写ローラ31およびクリーニングブラシ32を備えている。
この現像カートリッジ30は、プロセスフレーム27に着脱自在に装着される。そのため、この現像カートリッジ30は、プロセスカートリッジ20が本体ケーシング2に装着された状態で、フロントカバー7の開閉により着脱口6からプロセスカートリッジ20に対して着脱させることで、本体ケーシング2に対して着脱させることもできる。
また、トナー収容室41内には、その中央にアジテータ回転軸43が設けられている。このアジテータ回転軸43は、筐体62の幅方向(前後方向および上下方向に直交する方向)に間隔を隔てて対向配置される両側壁44に、回転自在に支持されている。また、アジテータ回転軸43には、アジテータ45が設けられている。このアジテータ45は、モータ59(図2参照)からの駆動力が、アジテータ回転軸43に入力されることにより回転される。アジテータ45が回転されると、トナー収容室41内のトナーが攪拌されて、仕切板40の下方において前後方向に連通する開口部46から、供給ローラ37に向かって放出される。
感光ドラム28の表面は、その感光ドラム28の回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器29により一様に正極性に帯電された後、スキャナ部19からのレーザビームの高速走査により露光され、用紙3に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
なお、転写後に感光ドラム28上に残存する転写残トナーは、現像ローラ38に回収される。また、転写後に感光ドラム28上に付着する用紙3からの紙粉は、クリーニングブラシ32によって回収される。
定着部21は、プロセスカートリッジ20の後側に設けられ、定着フレーム53と、その定着フレーム53内に、加熱ローラ54および加圧ローラ55とを備えている。
加熱ローラ54は、表面がフッ素樹脂によってコーティングされている金属管と、その金属管内に挿入されている加熱のためのハロゲンランプとを備えている。この加熱ローラ54は、モータ59(図2参照)からの駆動力が入力されることによって回転駆動される。
定着部21では、転写位置において用紙3上に転写されたトナー像を、用紙3が加熱ローラ54と加圧ローラ55との間を通過する間に熱定着させる。トナー像が定着した用紙3は、本体ケーシング2の上面に形成された排紙トレイ56向かって搬送される。
定着部21において熱定着された用紙3は、排紙側搬送経路に搬送され、搬送ローラ57によって排紙ローラ58に搬送された後、排紙ローラ58によって、排紙トレイ56上に排紙される。
2.現像カートリッジの新品検出に関する構成
(a)現像カートリッジの構成
図2は、現像カートリッジ(ギアカバー装着状態)の側面図、図3は、現像カートリッジ(ギアカバー離脱状態)の側面図、図4は、新品検出の機構(当接突起が2つの態様)を説明するための動作図、図5は、新品検出の機構(当接突起が1つの態様)を説明するための動作図である。
ギア機構部63は、図3に示すように、現像カートリッジ34の筐体62の一方の側壁44に設けられている。このギア機構部63は、入力ギア65、供給ローラ駆動ギア66、現像ローラ駆動ギア67、中間ギア68、伝達ギアとしてのアジテータ駆動ギア69および駆動部材としての検出ギア70を備えている。
現像ローラ駆動ギア67は、入力ギア65の後側斜め下方において、入力ギア65と噛合する状態で、現像ローラ軸50の軸端部において、相対回転不能に設けられている。
中間ギア68は、入力ギア65の前側側方において、一方の側壁44から幅方向外側に突出する中間ギア支持軸73に回転自在に支持されている。この中間ギア68は、入力ギア65と噛合する外歯74と、アジテータ駆動ギア69と噛み合う内歯75とが、一体的に成形される2段ギアからなる。
検出ギア70は、入力ギア65の前側斜め上方において、一方の側壁44から幅方向外側に突出する検出ギア支持軸78に回転自在に支持されている。
検出ギア本体部79は、その中心に検出ギア支持軸78が相対回転可能に挿通される円板形状をなし、その一部分には、中心から径方向外側に向かって拡がる略扇形状の切欠部83が形成されている。
当接突起82は、検出ギア本体部79の外側面上において、検出ギア支持軸78が挿通される挿通部から外周面に向かって、径方向外側に延びる突条として形成されている。この当接突起82は、挿通部側の基端部に対して、外周面側の先端部がより幅広に形成されており、その先端部には、検出ギア70の回転方向に向かって略L字形状に突出する突出部84が形成されている。なお、当接突起82の先端部は、突出部84を含めて、鋭利な角が形成されないように、湾曲状に形成されている。
より具体的には、たとえば、図3および図4に示すように、当接突起82が2つ設けられている場合には、最大画像形成枚数が6000枚であるという情報に対応するように、図5に示すように、当接突起82が1つ設けられている場合には、最大画像形成枚数が3000枚であるという情報に対応するように、設けられる。
コイルばね85は、検出ギア支持軸78に巻回されており、その一端部が、一方の側壁44に固定され、その他端部が、検出ギア本体部79の切欠部83に係止されている。これによって、コイルばね85は、常には、歯部80における検出ギア70の回転方向上流側端部がアジテータ駆動ギア69の外歯77に向かって、これらが互いに噛合するような回転方向に、検出ギア70を付勢する。そのため、歯部80における検出ギア70の回転方向上流側端部とアジテータ駆動ギア69の外歯77とは、現像カートリッジ30が新品のときから、互いに噛合している。なお、コイルばね85の付勢力は、引張ばね97(後述)の付勢力よりも、大きく設定されている。
検出ギアカバー部87は、検出ギア70を収容可能なように、幅方向外側に向かって膨出するように形成されており、後側部分には、検出ギア70の回転に伴なって、その先端部が周方向に移動する当接突起82を露出させるための、略扇形状の検出窓88が開口されている。
本体ケーシング2には、装着される現像カートリッジ30に関する情報、より具体的には、装着される現像カートリッジ30が新品であるか否かの情報や、上記したように、現像カートリッジ30が新品であるときの、その現像カートリッジ30の最大画像形成枚数に関する情報を、検出および判断するための、検出手段としての情報検出機構部89と、情報判断手段としてのCPU90とを備えている。
この情報検出機構部89は、図4に示すように、当接部材としてのアクチュエータ91と光センサ92とを備えている。
アクチュエータ91は、本体ケーシング2の内壁面から幅方向内側に突出する揺動軸93に、揺動自在に支持されている。このアクチュエータ91は、揺動軸93が挿通される円筒形状の挿通部94と、挿通部94から前側に延びる当接爪部95と、挿通部94から後側に延びる遮光部96とを一体的に備えている。
また、遮光部96には、その長手方向途中に、ばね係止部98が形成されている。ばね係止部98には、引張ばね97の一端が係止されている。また、この引張ばね97は、ばね係止部98から下方に延び、その他端は、図示しない本体ケーシング2の内壁面に固定されている。
そして、アクチュエータ91は、常には、図4(a)に示すように、遮光部96が引張ばね97によって下方へ引っ張られるように付勢され、この付勢力が、ストッパ突起部99がストッパ当接部100に当接することによって規制されている。この常態において、アクチュエータ91は、その遮光部96が、略水平方向に沿って延び、その挿通部94が、前側やや斜め下方に沿って延びるように、保持されている。この常態でのアクチュエータ91の当接爪部95が配置されている位置が、検出ギア70の当接突起82の通過を検出する検出位置とされる。
3.現像カートリッジの新品検出に関する作用
次に、現像カートリッジ30を本体ケーシング2に装着して、その現像カートリッジ30の新旧と、その現像カートリッジ30の最大画像形成枚数とを判断する方法について説明する。
まず、図4(a)に示すように、フロントカバー7を開放して、着脱口6から、新品の現像カートリッジ30が装着されているプロセスカートリッジ20を、矢印A方向に沿って、本体ケーシング2に装着する。または、フロントカバー7を開放して、着脱口6から、新品の現像カートリッジ30を、本体ケーシング2に装着されているプロセスカートリッジ20に装着する。
すると、図4(b)に示すように、現像カートリッジ30が装着された時点で、検出ギア70の先側の当接突起82の突出部84が、検出位置において、常態のアクチュエータ91の当接爪部95に対して、上方から下方に向かうように当接して、引張ばね97の付勢力に抗して、アクチュエータ91が、挿通部94を支点として、当接爪部95が下方、遮光部96が上方(矢印B方向)に向かうように揺動する。すると、アクチュエータ91の常態において、遮光されていた光センサ92の検出光が、受光素子によって受光される。
また、現像カートリッジ30が本体ケーシング2に装着されると、現像カートリッジ30の入力ギア65のカップリング受部72には、本体ケーシング2内に設けられているモータ59からの駆動力が伝達される図示しないカップリング挿入部が挿入され、これによって、ギア機構部63の、入力ギア65、供給ローラ駆動ギア66、現像ローラ駆動ギア67、中間ギア68、アジテータ駆動ギア69および検出ギア70が駆動可能となる。
ガラ回し動作では、CPU90の制御により、本体ケーシング2内に設けられているモータ59が駆動され、その駆動力が、カップリング挿入部から、現像カートリッジ30において、カップリング受部72を介して入力ギア65に入力され、入力ギア65が回転駆動される。すると、図3に示すように、入力ギア65に噛合している供給ローラ駆動ギア66が回転駆動され、供給ローラ軸48の回転により、供給ローラ37が回転される。また、入力ギア65に噛合している現像ローラ駆動ギア67が回転駆動され、現像ローラ軸50の回転により、現像ローラ38が回転される。さらに、入力ギア65に噛合している中間ギア68の外歯74が回転駆動され、外歯74と一体的に形成されている中間ギア68の内歯75が回転駆動される。中間ギア68の内歯75が回転駆動されると、その中間ギア68の内歯75に噛合しているアジテータ駆動ギア69の内歯76が回転駆動され、アジテータ回転軸43の回転により、アジテータ45が回転される。このアジテータ45の回転により、トナー収容室41内のトナーが攪拌され流動される。
すなわち、検出ギア70は、その歯部80がアジテータ駆動ギア69の外歯77と噛合している間のみ矢印C方向に回転駆動されるので、検出ギア本体部79の外周面の半周部分に形成されている歯部80に対応して、検出ギア支持軸78を中心として、一方向に略1/2回転駆動した後、停止する。なお、検出ギア70は、停止後は、検出ギア支持軸78との摩擦抵抗により、その停止状態が保持される。
このようなガラ回し動作において、CPU90では、受光信号の入力の有無により、現像カートリッジが新品であるか否かを判断し、かつ、受光信号の入力回数により、その現像カートリッジ30の最大画像形成枚数を判断する。
また、CPU90では、受光信号の入力回数が、最大画像形成枚数に関する情報と対応するように、関連付けられている。より具体的には、たとえば、受光信号の入力回数が2回の場合には、最大画像形成枚数が6000枚であり、受光信号の入力回数が1回の場合には、最大画像形成枚数が3000枚であるという情報と対応するように関連付けられている。
その結果、図4に示す例示において、現像カートリッジ30が装着されると、CPU90は、その現像カートリッジ30が新品であり、かつ、その現像カートリッジ30の最大画像形成枚数が6000枚であると判断し、その現像カートリッジ30の装着時から、排紙センサ60によって検出される実際の画像形成枚数が、6000枚を超える直近に、図示しない操作パネルなどにトナーエンプティの警告を表示する。
まず、図5(a)に示すように、フロントカバー7を開放して、着脱口6から、新品の現像カートリッジ30が装着されているプロセスカートリッジ20を本体ケーシング2に装着する。または、フロントカバー7を開放して、着脱口6から、新品の現像カートリッジ30を、本体ケーシング2に装着されているプロセスカートリッジ20に装着する。
すると、図5(b)に示すように、現像カートリッジ30が装着された時点で、検出ギア70の当接突起82の突出部84が、検出位置において、常態のアクチュエータ91の当接爪部95に対して、上方から下方に向かうように当接して、引張ばね97の付勢力に抗して、アクチュエータ91が、挿通部94を支点として、当接爪部95が下方、遮光部96が上方に向かうように揺動する。すると、アクチュエータ91の常態において、遮光されていた光センサ92の検出光が、受光素子によって受光される。
また、現像カートリッジ30が本体ケーシング2に装着されると、現像カートリッジ30の入力ギア65のカップリング受部72には、本体ケーシング2内に設けられているモータ59からの駆動力が伝達される図示しないカップリング挿入部が挿入され、これによって、ギア機構部63の、入力ギア65、供給ローラ駆動ギア66、現像ローラ駆動ギア67、中間ギア68、アジテータ駆動ギア69および検出ギア70が駆動可能となる。
このガラ回し動作において、検出ギア70は、上記と同様に、その歯部80がアジテータ駆動ギア69の外歯77と噛合している間のみ回転駆動されるので、検出ギア本体部79の外周面の半周部分に形成されている歯部80に対応して、検出ギア支持軸78を中心として、一方向に略1/2回転駆動した後、停止する。なお、検出ギア70は、停止後は、検出ギア支持軸78との摩擦抵抗により、その停止状態が保持される。
このようなガラ回し動作において、CPU90では、上記と同様に、受光信号の入力の有無により、現像カートリッジが新品であるか否かを判断し、かつ、受光信号の入力回数により、その現像カートリッジ30の最大画像形成枚数を判断する。
また、図5に示す例示において、CPU90が、ガラ回し動作終了までに、1回目の受光信号、すなわち、1回の受光信号を認識すると、CPU90では、その新品の現像カートリッジ30の最大画像形成枚数が3000枚であると判断する。
4.現像カートリッジの新品検出に関する効果
このレーサプリンタ1によれば、現像カートリッジ30が本体ケーシング2に装着されたときには、モータ59によって、検出ギア70が回転駆動開始から回転駆動停止まで、1/2回転だけ回転駆動される。すると、検出ギア70の回転駆動とともに当接突起82が周方向に移動して、アクチュータ91の検出位置を通過して、光センサ92によって、その当接突起82の通過が検出される。そして、CPU90が、光センサ92による当接突起82の検出の有無に基づいて、現像カートリッジ30が新品であるか否かを判断する。そのため、簡易な構成により、コストの低減を図りつつ、現像カートリッジ30が新品であるか否かを判断することができる。
また、このレーサプリンタ1では、当接突起82の突出部84がアクチュータ91の当接爪部95に当接する当接方向と、突出部84が周方向に移動する移動方向とが同方向であるため、突出部84は、当接爪部95に当接すると、そのまま移動方向に移動する。そのため、突出部84と当接爪部95との確実な当接を確保することができる。
5.当接突起の変形例
上記の実施形態では、当接突起82の数を、現像カートリッジ30の最大画像形成枚数に対応させたが、図6に示すように、当接突起82の先端部の幅(突出部84を含む先端部の周方向の幅)を、現像カートリッジ30の最大画像形成枚数に対応させることもできる。
また、CPU90においては、モータ59の駆動開始からの光センサ92からの受光信号の入力時間に対応して、最大画像形成枚数を判断する。
このようにすれば、当接突起82を複数形成しなくても、当接突起82の先端部の幅を変更するのみで、光センサ92による当接突起82の検出時間に基づいて、CPU90では、現像カートリッジ30の最大画像形成枚数を判断することができる。
6.当接突起の個数と最大画像形成枚数との関係に関する変形例
上記の説明では、当接突起82が2つ設けられている場合には、最大画像形成枚数が6000枚であるという情報に対応させ、当接突起82が1つ設けられている場合には、最大画像形成枚数が3000枚であるという情報に対応させたが、これとは逆に、当接突起82が1つ設けられている場合には、最大画像形成枚数が6000枚であるという情報に対応させ、当接突起82が2つ設けられている場合には、最大画像形成枚数が3000枚であるという情報に対応させることもできる。
図7は、新品判断処理の制御系に関するブロック図、図8は、図7に示すROMに記憶されているテーブルを示す図、図9は、新品判断処理のタイミング図、図10は、新品判断処理のフロー図である。
モータ59は、CPU90の各種プログラムの実行により、ASIC101により制御される。
フロントカバー開閉検出センサ102は、図示しないが、フロントカバー7の当接によりオンされるスイッチからなり、開放されたフロントカバー7が閉鎖されるときに、オンされ、閉鎖検出信号を、ASIC101を介してCPU90へ入力する。
ROM104には、CPU90にて実行される各種のプログラム、たとえば、画像形成処理のための画像形成処理プログラムや、新品判断処理を実行するための新品判断処理プログラム、さらには必要により、モータ回転速度判断処理を実行するためのモータ回転速度判断処理プログラムが記憶されている。また、ROM104には、新品判断処理において参照される、現像カートリッジ30のトナー容量と検出回数とが対応付けられたテーブル107が記憶されている。
なお、「高容量」は、最大画像形成枚数6000枚に対応する高容量で、トナーが収容されている現像カートリッジ30(以下、高容量現像カートリッジという。)であることを示し、「低容量」は、最大画像形成枚数3000枚に対応する低容量で、トナーが収容されている現像カートリッジ30(以下、低容量現像カートリッジという。)であることを示す。
そして、このような制御系において、新品判断処理は、ROM104に記憶されている新品判断処理プログラムが、CPU90によって実行され、ASIC101が各部を制御することにより、実行される。
上記したように、この新品判断処理において、当接突起82が1つ(第1の個数)設けられている現像カートリッジ30は、最大画像形成枚数6000枚に対応する高容量(第1の量)でトナーが収容されている高容量現像カートリッジであり、当接突起82が2つ(第2の個数)設けられている現像カートリッジ30は、最大画像形成枚数3000枚に対応する低容量(第2の量)でトナーが収容されている低容量現像カートリッジである。
新品の高容量現像カートリッジが本体ケーシング2に装着された場合には、上記したように、新品の高容量現像カートリッジが装着された時点で、当接突起82の突出部84が、検出位置において、常態のアクチュエータ91の当接爪部95に当接して、アクチュエータ91が揺動し、光センサ92がオン(すなわち、CPU90に対して受光信号が入力)される。
次いで、CPU90の制御により、モータ59が全速で駆動され、ガラ回し動作が実行されると、前側の突出部84は、当接爪部95と摺動しながら、当接爪部95をさらに押圧した後、当接爪部95から離間し、アクチュエータ91の揺動により、光センサ92がオフされる。なお、ガラ回し動作の開始から光センサ92がオフされるまでの時間は、モータ59が全速で駆動されている場合には、0.3秒である。
一方、旧品の現像カートリッジ(すなわち、旧品の高容量現像カートリッジまたは旧品の低容量現像カートリッジ)が本体ケーシング2に装着された場合には、上記したように、検出ギア70は、停止した状態を保持しており、当接突起82はアクチュエータ91の検出位置を通過しないので、光センサ92は、オンされずオフ状態を保持している。
次いで、図10を参照して、CPU90が行う新品判断処理を説明する。図10において、この新品判断処理では、まず、電源が投入されるか、または、CPU90に閉鎖検出信号が入力されるか否かが、判断される(S1)。電源の投入、および、CPU90への閉鎖検出信号の入力のいずれもない場合(S1:NO)には、図示しないメインルーチンにリターンされ、ステップ1の判断が継続される。一方、電源の投入、または、CPU90への閉鎖検出信号の入力のいずれかがある場合(S1:YES)には、上記したガラ回し動作が開始される(S2)。
ガラ回し動作が開始されると、ガラ回し動作が終了するか否かが判断される(S3)。ガラ回し動作が終了していない場合(S3:NO)、すなわち、ガラ回し動作中においては、まず、光センサ92がオン(受光信号が入力)されているか否かが判断される(S4)。光センサ92がオンされている場合(S4:YES)は、その光センサ92がオンされている時間を計測する(S5)。光センサ92がオンされている時間は、ガラ回し動作において、光センサ92がオンされている間、継続して計測され、その計測時間がNVRAM106において記憶される(S3:NO、S4:YES、S5)。
光センサ92のオンの計測時間をクリア(S8)した後は、再び、ガラ回し動作が終了するか否かが判断されるステップ3に戻り、ガラ回し動作が終了していない場合(S3:NO)には、上記した各ステップの処理が実行される。
また、ガラ回し動作中において、装着された現像カートリッジ30が、新品の高容量現像カートリッジである場合には、当接突起82が1つ設けられているため、図9に参照されるように、光センサ92のオン・オフの検出回数は、1回である。そのため、検出回数のカウントアップ(S7)は、1度あり、検出回数のカウントが「1」の状態で、ガラ回し動作が終了される。
しかし、このレーザプリンタ1では、上記したように、トナー収容室41に収容されている実際のトナーの残量が、トナーエンプティセンサにより判別されているので、実際のトナーの残量がわずかになると、トナーエンプティセンサの判別により、図示しない操作パネルなどにトナーエンプティの警告が表示される。そのため、たとえ、低容量現像カートリッジの最大画像形成枚数が6000枚として誤判断され、3000枚を超えるまでに、排紙センサ60によって検出される実際の画像形成枚数に基づいてトナーエンプティの警告が表示されなくても、トナーエンプティセンサの判別に基づいてトナーエンプティの警告が表示されるため、かかる不具合は生じない。
また、上記の説明では、当接突起82の通過を光センサ92によって検出する検出動作時、つまり、ガラ回し動作時において、モータ59を、画像形成時の回転速度である全速で、回転駆動させたが、たとえば、ガラ回し動作時には、モータ59を、画像形成時の回転速度よりも減速して、たとえば、全速の半分の半速で回転駆動させることにより、光センサ92のオン・オフの検出回数の、CPU90における判断精度の向上を図ることもできる。
このモータ回転速度判断処理は、ガラ回し動作時において、モータ59を半速で回転駆動させるために、ROM104にモータ回転速度判断処理プログラムとして記憶されている。
モータ59を回転駆動させる指示があった場合には(S31:YES)、電源が投入されるか、または、CPU90に閉鎖検出信号が入力されるか否かが、判断される(S32)。電源の投入、および、CPU90への閉鎖検出信号の入力のいずれもない場合(S32:NO)には、画像形成動作において、モータ59を回転駆動させる場合であり、そのような場合には、モータ59を全速で回転駆動させて(S33)、図示しないメインルーチンにリターンされる。
図13は、モータを半速で回転駆動させる場合の新品判断処理のタイミング図、図14は、モータを半速で回転駆動させる場合の新品判断処理のフロー図である。
そして、光センサ92が再度オフされる。なお、光センサ92が再度オンされてから光センサ92が再度オフされるまでの時間は、モータ59が半速で駆動されている場合には、0.6秒(つまり、ガラ回し動作の開始から光センサ92が再度オフされるまでの時間は、モータ59が半速で駆動されている場合には、3.4秒)である。
次いで、図14を参照して、モータを半速で回転駆動させる場合の新品判断処理を説明する。図14において、この新品判断処理では、上記した図10に示すフロー図のステップ6において、光センサ92がオンされている時間が0.3秒以上であるか否かが判断されることに代替して、光センサ92がオンされている時間が0.6秒以上であるか否かが判断されており、このステップ6以外は、図10に示すフロー図の各ステップと同様の処理が実行される。
2 本体ケーシング
30 現像カートリッジ
59 モータ
69 アジテータ駆動ギア
70 検出ギア
80 歯部
81 欠け歯部
82 当接突起
85 コイルばね
89 情報検出機構部
90 CPU
91 アクチュエータ
92 光センサ
104 ROM
107 テーブル
Claims (20)
- 画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体に対して着脱可能であり、現像剤が収容される現像カートリッジと、
前記画像形成装置本体に備えられた駆動手段と、
前記現像カートリッジに備えられ、前記現像カートリッジが前記画像形成装置本体に装着されたときに、前記駆動手段により駆動可能となり、駆動開始から駆動停止まで所定の駆動量で駆動する駆動部材と、
前記駆動部材の駆動とともに移動可能な移動部材と、
前記駆動部材の駆動によって移動する移動部材を通過させることができ、かつ、その移動部材の通過を検出する検出手段と、
前記検出手段による前記移動部材の検出の結果に基づいて、前記現像カートリッジに関する情報を判断する情報判断手段と
を備えていることを特徴とする、画像形成装置。 - 前記検出手段は、前記移動部材と当接する当接部材を備え、
前記移動部材が前記当接部材に当接する当接方向と、前記移動部材の移動方向とが同方向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。 - 前記当接部材は、前記現像カートリッジが前記画像形成装置本体に装着されたときに、前記移動部材と当接することを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記駆動部材は、前記駆動手段からの駆動力が伝達される歯部と、前記駆動手段からの駆動力が伝達されない欠け歯部とが形成された欠け歯ギアであることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記現像カートリッジは、前記現像カートリッジが前記画像形成装置本体に装着されたときに、前記駆動手段からの駆動力が伝達される伝達ギアを備え、
前記欠け歯ギアは、前記伝達ギアと噛合していることを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記現像カートリッジは、前記欠け歯ギアを前記伝達ギアに向けて、これらが互いに噛合するように付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする、請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記移動部材は、複数設けられていることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記移動部材は、その数が前記現像カートリッジに関する情報に対応しており、
前記情報判断手段は、前記検出手段による前記移動部材の検出回数に基づいて、前記現像カートリッジに関する情報を判断することを特徴とする、請求項1ないし7のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記移動部材は、その移動方向に沿った幅が前記現像カートリッジに関する情報に対応しており、
前記情報判断手段は、前記検出手段による前記検出時間に基づいて、前記現像カートリッジに関する情報を判断することを特徴とする、請求項1ないし7のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記現像カートリッジに関する情報は、前記現像カートリッジが新品であるか否かの情報であることを特徴とする、請求項1ないし9のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記現像カートリッジに関する情報は、前記現像カートリッジに収容されている現像剤によって画像形成が可能な記録媒体の最大枚数に関する情報であることを特徴とする、請求項1ないし9のいずれかに記載の画像形成装置。
- 画像形成装置本体に対して着脱可能であり、現像剤が収容される現像カートリッジにおいて、
前記現像カートリッジが前記画像形成装置本体に装着されたときに、前記画像形成装置本体に備えられている駆動手段により駆動可能となり、駆動開始から駆動停止まで所定の駆動量で駆動する駆動部材と、
前記駆動部材の駆動とともに移動可能であり、前記画像形成装置本体に備えられている検出手段が検出する検出位置を通過可能である移動部材と
を備えていることを特徴とする、現像カートリッジ。 - 前記駆動部材は、前記駆動手段からの駆動力が伝達される歯部と、前記駆動手段からの駆動力が伝達されない欠け歯部とが形成された欠け歯ギアであることを特徴とする、請求項12に記載の現像カートリッジ。
- 画像形成装置本体に対して着脱可能であり、現像剤が収容される現像カートリッジにおいて、
前記現像カートリッジが前記画像形成装置本体に装着されたときに、前記画像形成装置本体に備えられている駆動手段により駆動可能となり、前記駆動手段からの駆動力が伝達される歯部と、前記駆動手段からの駆動力が伝達されない欠け歯部とを備え、駆動開始から駆動停止まで所定の駆動量で駆動する欠け歯ギアと、
前記欠け歯ギアの駆動とともに移動可能であり、前記欠け歯ギアの回転方向における前記歯部の途中と対向するように設けられる移動部材と
を備えていることを特徴とする、現像カートリッジ。 - 前記現像カートリッジが前記画像形成装置本体に装着されたときに、前記駆動手段からの駆動力が伝達される伝達ギアを備え、
前記欠け歯ギアは、前記伝達ギアと噛合していることを特徴とする、請求項13または14に記載の現像カートリッジ。 - 前記欠け歯ギアを前記伝達ギアに向けて、これらが互いに噛合するように付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする、請求項15に記載の現像カートリッジ。
- 前記移動部材は、複数設けられていることを特徴とする、請求項12ないし16のいずれかに記載の現像カートリッジ。
- 画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体に対して着脱可能であり、現像剤が収容される現像カートリッジと、
前記画像形成装置本体に備えられた駆動手段と、
前記現像カートリッジに備えられ、前記現像カートリッジが前記画像形成装置本体に装着されたときに、前記駆動手段により駆動可能となり、駆動開始から駆動停止まで所定の駆動量で駆動する駆動部材と、
前記駆動部材の駆動とともに移動可能な移動部材と、
前記駆動部材の駆動によって移動する移動部材を通過させることができ、かつ、その移動部材の通過を検出する検出手段と、
前記検出手段による前記移動部材の検出の結果に基づいて、前記現像カートリッジに関する情報を判断する情報判断手段とを備え、
前記移動部材は、前記現像カートリッジに収容される現像剤量が、第1の量である場合には、第1の個数で設けられ、前記第1の量よりも少ない第2の量である場合には、前記第1の個数よりも多い第2の個数で設けられており、
前記情報判断手段は、前記移動部材の通過に基づいて前記検出手段によって検出された検出回数が、前記第1の個数に対応する検出回数である場合には、前記現像カートリッジに収容される現像剤量が、第1の量であると判断し、前記第2の個数に対応する検出回数である場合には、前記現像カートリッジに収容される現像剤量が、第2の量であると判断することを特徴とする、画像形成装置。 - 前記第1の量および前記第2の量と、前記第1の個数に対応する前記検出手段の検出回数および前記第2の個数に対応する前記検出手段の検出回数とが、それぞれ対応付けられたテーブルを記憶する記憶手段を備え、
前記情報判断手段は、前記記憶手段を参照し、検出された検出回数が、前記テーブルにて対応付けられている検出回数以外の検出回数である場合には、前記現像カートリッジに収容される現像剤量が、第1の量であると判断することを特徴とする、請求項18に記載の画像形成装置。 - 前記駆動手段は、前記検出手段による前記移動部材の検出動作時に、前記移動部材の移動速度を、画像形成のための画像形成時よりも、減速させることを特徴とする、請求項18または19に記載の画像形成装置。
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