JP2020129062A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドラムカートリッジが装着されているかを判定する。【解決手段】画像形成装置１は、着脱可能なドラムカートリッジ８およびトナーカートリッジ９と、第１基板１１０と、第２基板１２０と、第１出力接点Ａ１と、第１入力接点Ｂ１とを備える。ドラムカートリッジ８は、感光体ドラムと、帯電器８３と、第１電気接点Ｅ１および第２電気接点Ｅ２を有する第１シャフトＳＨ１とを有する。第１基板１１０は第１サイドフレーム２１Ａに位置し帯電器８３に印加可能な印加回路６０を有する。第２基板１２０は、第２サイドフレーム２１Ｂに位置し、制御部１００を有する。ドラムカートリッジ８が装着された状態において、第１出力接点Ａ１は第１電気接点Ｅ１と電気的に接続され、第１入力接点Ｂ１は第２電気接点Ｅ２と電気的に接続される。制御部１００は第１入力接点Ｂ１の電位が所定電位より高いまたは低い場合、ドラムカートリッジ８が装着されていると判定する。【選択図】図５

Description

本開示は、トナーカートリッジとドラムカートリッジとを備える画像形成装置に関する。

トナーカートリッジとドラムカートリッジとを備える画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。これらのドラムカートリッジとトナーカートリッジは、それぞれ独立して交換可能である。トナーカートリッジを交換する場合には、トナーカートリッジをドラムカートリッジに組み付けて、画像形成装置に装着する。

特開２００９−２６５４０１号公報

ところで、ドラムカートリッジとトナーカートリッジとをそれぞれ独立して交換可能な画像形成装置では、ドラムカートリッジとトナーカートリッジがそれぞれ装着されているか判定することが望まれている。

そこで、本発明は、ドラムカートリッジが装着されているかを判定可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、トナーカートリッジが装着されているかを判定可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本開示の画像形成装置は、ドラムカートリッジと、トナーカートリッジと、本体筐体と、第１基板と、第２基板と、第１出力接点と、第１入力接点とを備えている。
ドラムカートリッジは、軸方向に延びる第１軸について回転可能な感光体ドラムと、感光体ドラムの表面を帯電する帯電器と、第１シャフトとを有している。
第１シャフトは、軸方向に延び、電気的に通電可能であり、軸方向の一方側に位置する第１電気接点と、軸方向の他方側に位置する第２電気接点と、を有する。
トナーカートリッジは、ドラムカートリッジに着脱可能であり、軸方向に延びる第２軸について回転可能な現像ローラと、トナーを収容する収容筐体とを有する。
本体筐体は、トナーカートリッジがドラムカートリッジに装着された状態で、トナーカートリッジとドラムカートリッジとを装着可能であり、第１サイドフレームと、第１サイドフレームから軸方向に離れて位置する第２サイドフレームとを有し、第１サイドフレームと第２サイドフレームとの間にトナーカートリッジとドラムカートリッジが装着される。
第１基板は、第１サイドフレームに位置し、帯電器に電圧を印加可能な印加回路を有する。
第２基板は、第２サイドフレームに位置し、印加回路に電圧を印加させる指示を送る制御部を有する。
第１出力接点は、印加回路から電圧が印加され、ドラムカートリッジが本体筐体に装着された状態において、第１電気接点と電気的に接続される。
第１入力接点は、制御部と電気的に接続され、ドラムカートリッジが本体筐体に装着された状態において、第２電気接点と電気的に接続される。
制御部は、第１入力接点から取得した電位が所定電位より高いこと、または低いことを検知した場合、ドラムカートリッジが本体筐体に装着されていると判定する。

このような構成によれば、画像形成装置は、ドラムカートリッジが装着されているかを判定することができる。

前記した画像形成装置において、制御部は、第１入力接点から取得した電位が所定電位より高いことを検知した場合、ドラムカートリッジが本体筐体に装着されていると判定し、第１入力接点から取得した電位が所定電位より高いことを検知しない場合、ドラムカートリッジが本体筐体に装着されていないと判定する構成としてもよい。

このような構成によれば、画像形成装置は、ドラムカートリッジが本体筐体に装着されていること、装着されていないことを判定することができる。

前記した画像形成装置において、制御部は、第１入力接点から取得した電位が所定電位より低いことを検知した場合、ドラムカートリッジが前記本体筐体に装着されていると判定し、第１入力接点から取得した電位が所定電位より低いことを検知しない場合、ドラムカートリッジが本体筐体に装着されていないと判定する構成としてもよい。

このような構成によれば、画像形成装置は、ドラムカートリッジが本体筐体に装着されていること、装着されていないことを判定することができる。

前記した画像形成装置において、ドラムカートリッジは、感光体ドラムと向かい合って位置する転写ローラであって、第１シャフトを有する転写ローラをさらに有する構成としてもよい。

前記した画像形成装置において、ドラムカートリッジは、感光体ドラムの表面と接触するクリーニングローラであって、第１シャフトを有するクリーニングローラをさらに有する構成としてもよい。

前記した画像形成装置において、記録シートを搬送可能なレジストレーションローラをさらに有し、ドラムカートリッジは、レジストレーションローラに向かい合って位置し、レジストレーションローラとともに記録シートを搬送するピンチローラをさらに有し、第１シャフトは、ピンチローラの少なくとも一部である構成としてもよい。

前記した画像形成装置において、トナーカートリッジは、軸方向に延び、電気的に通電可能な第２シャフトであって、軸方向の一方側に位置する第３電気接点と、軸方向の他方側に位置する第４電気接点と、を有する第２シャフトをさらに有していてもよい。
画像形成装置は、トナーカートリッジがドラムカートリッジに装着された状態で、ドラムカートリッジが本体筐体に装着された状態において、第３電気接点と電気的に接続される第２出力接点であって、印加回路から電圧が印加される第２出力接点と、トナーカートリッジがドラムカートリッジに装着された状態で、ドラムカートリッジが本体筐体に装着された状態において、第４電気接点と電気的に接続される第２入力接点であって、制御部と電気的に接続された第２入力接点と、をさらに備え、制御部は、第２入力接点から取得した電位が所定電位より高いこと、または低いことを検知した場合、トナーカートリッジが本体筐体に装着されていると判定する構成としてもよい。

これによれば、画像形成装置は、ドラムカートリッジおよびトナーカートリッジが装着されているかを判定することができる。

前記した画像形成装置において、現像ローラは、第２シャフトを有する構成としてもよい。

上述の課題を解決するため、本開示の画像形成装置は、ドラムカートリッジと、トナーカートリッジと、本体筐体と、第１基板と、第２基板と、出力接点と、入力接点とを備える。
ドラムカートリッジは、軸方向に延びる第１軸について回転可能な感光体ドラムと、感光体ドラムの表面を帯電する帯電器とを有する。
トナーカートリッジは、ドラムカートリッジに着脱可能であり、軸方向に延びる第２軸について回転可能な現像ローラと、トナーを収容する収容筐体と、シャフトとを有する。
シャフトは、軸方向に延び、電気的に通電可能であり、軸方向の一方側に位置する第１電気接点と、軸方向の他方側に位置する第２電気接点とを有する。
本体筐体は、トナーカートリッジがドラムカートリッジに装着された状態で、トナーカートリッジとドラムカートリッジとを装着可能であり、第１サイドフレームと、第１サイドフレームから軸方向に離れて位置する第２サイドフレームとを有し、第１サイドフレームと第２サイドフレームとの間にトナーカートリッジとドラムカートリッジが装着される。
第１基板は、第１サイドフレームに位置し、帯電器に電圧を印加可能な印加回路を有する。
第２基板は、第２サイドフレームに位置し、印加回路に電圧を印加させる指示を送る制御部を有する。
出力接点は、印加回路から電圧が印加され、トナーカートリッジが本体筐体に装着された状態において、第１電気接点と電気的に接続される。
入力接点は、制御部と電気的に接続され、トナーカートリッジが本体筐体に装着された状態において、第２電気接点と電気的に接続される。
制御部は、入力接点から取得した電位が所定電位より高いこと、または低いことを検知した場合、トナーカートリッジが本体筐体に装着されていると判定する。

このような構成によれば、画像形成装置は、トナーカートリッジが装着されているかを判定することができる。

前記した画像形成装置において、制御部は、入力接点から取得した電位が所定電位より高いことを検知した場合、トナーカートリッジが本体筐体に装着されていると判定し、入力接点から取得した電位が所定電位より高いことを検知しない場合、トナーカートリッジが本体筐体に装着されていないと判定する構成としてもよい。

このような構成によれば、画像形成装置は、トナーカートリッジが本体筐体に装着されていること、装着されていないことを判定することができる。

前記した画像形成装置において、制御部は、入力接点から取得した電位が所定電位より低いことを検知した場合、トナーカートリッジが前記本体筐体に装着されていると判定し、入力接点から取得した電位が所定電位より低いことを検知しない場合、トナーカートリッジが前記本体筐体に装着されていないと判定する構成としてもよい。

このような構成によれば、画像形成装置は、トナーカートリッジが本体筐体に装着されていること、装着されていないことを判定することができる。

前記した画像形成装置において、現像ローラは、シャフトを有する構成としてもよい。

前記した画像形成装置において、記録シートを搬送可能なレジストレーションローラをさらに有し、トナーカートリッジは、レジストレーションローラに向かい合って位置し、レジストレーションローラとともに記録シートを搬送するピンチローラをさらに有し、シャフトは、ピンチローラの少なくとも一部である構成としてもよい。

本発明によれば、画像形成装置は、ドラムカートリッジが装着されているかを判定することができる。
また、本発明によれば、画像形成装置は、トナーカートリッジが装着されているかを判定することができる。

本開示の第１実施形態における画像形成装置の概略構成を示す図である。 トナーカートリッジとドラムカートリッジを示す斜視図である。 トナーカートリッジを装着したドラムカートリッジの断面図である。 第１シャフトと第２シャフトの位置を説明する図である。 ドラムカートリッジが装着されたときの回路を説明する図である。 第１実施形態における制御部の処理を示すフローチャートである。 第２実施形態におけるトナーカートリッジが装着されたときの回路を説明する図である。 第２実施形態における制御部の処理を示すフローチャートである。 トナーカートリッジの他の形態を示す断面図である。

次に、本発明の第１実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、画像形成装置１はモノクロ用のレーザプリンタである。画像形成装置１は、本体筐体２と、フィーダ部３と、画像形成部４と、制御部１００とを主に備えている。フィーダ部３は、記録シートＳを本体筐体２内に供給する。画像形成部４は、記録シートＳに画像を形成する。

本体筐体２は、中空のケース状に形成されている。本体筐体２は、第１サイドフレーム２１Ａと、第２サイドフレーム２１Ｂと、フロントフレーム２２とを有している。第２サイドフレーム２１Ｂは、第１サイドフレーム２１Ａから後述する感光体ドラム８１の軸方向に離れて位置している。第１サイドフレーム２１Ａと第２サイドフレーム２１Ｂには、後述するドラムカートリッジ８を案内するためのガイド溝ＧＭがそれぞれ形成されている。フロントフレーム２２は、第１サイドフレーム２１Ａと第２サイドフレーム２１Ｂを繋いでいる。フロントフレーム２２には、本体開口２２Ａが形成されるとともに、本体開口２２Ａを開閉するフロントカバー２３が揺動可能に設けられている。ガイド溝ＧＭは、本体筐体２の内部から本体開口２２Ａまで延びている。

フィーダ部３は、本体筐体２の下部に着脱可能に装着される供給トレイ３１と、供給トレイ３１内の記録シートＳを画像形成部４に向けて給紙する供給機構３２とを備えている。

画像形成部４は、スキャナユニット５と、定着装置７と、ドラムカートリッジ８とを備えている。

スキャナユニット５は、本体筐体２内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。このスキャナユニット５では、レーザビームを、後述する感光体ドラム８１の表面上に高速走査にて照射する。

制御部１００は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、装着されたカートリッジの情報やＲＯＭに記憶されたプログラムやデータなどに基づいて演算処理を行うことによって、印刷制御を実行している。

ドラムカートリッジ８は、フィーダ部３とスキャナユニット５との間に配置されている。ドラムカートリッジ８は、本体筐体２のフロントカバー２３で開閉される本体開口２２Ａを通して、本体筐体２に対して、装着方向に着脱可能となっている。ドラムカートリッジ８は、本体筐体２に形成されたガイド溝ＧＭに沿って着脱される。つまり、装着方向は、ガイド溝ＧＭに沿った方向である。

図２に示すように、ドラムカートリッジ８は、トナーカートリッジ９を分離可能である。トナーカートリッジ９は、ドラムカートリッジ８に対して着脱可能である。トナーカートリッジ９がドラムカートリッジ８に装着された状態で、トナーカートリッジ９とドラムカートリッジ８は、本体筐体２に対して装着可能である。

図３に示すように、ドラムカートリッジ８は、トナーカートリッジ９を装着可能なフレーム８０と、感光体ドラム８１と、転写ローラ８２と、帯電器８３と、ピンチローラ８４と、クリーニングローラ８５とを主に有している。

感光体ドラム８１は、軸方向に延びる第１軸Ｘ１について回転可能である。軸方向は、装着方向と交差する方向である。本実施形態では、軸方向は、装着方向と直交している。

転写ローラ８２は、感光体ドラム８１と向かい合って位置している。転写ローラ８２は、軸方向に延びる軸Ｘ８２について回転可能である。

帯電器８３は、軸方向に延びている。帯電器８３は、感光体ドラム８１と向かい合って位置している。帯電器８３は、感光体ドラム８１の表面を帯電させる。

ピンチローラ８４は、軸方向に延びる軸Ｘ８４について回転可能である。ピンチローラ８４は、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着されたとき、レジストレーションローラ２９に向かい合って位置している（図１参照）。ピンチローラ８４は、レジストレーションローラ２９とともに記録シートＳを搬送する。なお、レジストレーションローラ２９は、記録シートＳを搬送する搬送方向において、感光体ドラム８１よりも上流に位置している。

クリーニングローラ８５は、転写ローラ８２とは異なる位置で、感光体ドラム８１に向かい合って位置している。クリーニングローラ８５は、軸線方向に延びる軸Ｘ８５について回転可能である。クリーニングローラ８５は、感光体ドラム８１の表面と接触して感光体ドラム８１上の余剰トナーをクリーニングする。

トナーカートリッジ９は、内部にトナーを収容する収容筐体９０と、現像ローラ９１と、供給ローラ９２とを主に有している。現像ローラ９１は、軸方向に延びる第２軸Ｘ２について回転可能である。現像ローラ９１は感光体ドラム８１にトナーを供給する。供給ローラ９２は軸方向に延びる軸Ｘ９２について回転可能である。供給ローラ９２は収容筐体９０のトナーを現像ローラ９１に供給する。

図１に示すように、このドラムカートリッジ８では、回転する感光体ドラム８１の表面が、帯電器８３により一様に帯電された後、スキャナユニット５からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、感光体ドラム８１の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、回転駆動される現像ローラ９１によってトナーカートリッジ９内のトナーが感光体ドラム８１の静電潜像に供給されて、感光体ドラム８１の表面上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム８１と転写ローラ８２の間で記録シートＳが搬送されることで、感光体ドラム８１の表面に担持されているトナー像が記録シートＳ上に転写される。

定着装置７は、加熱ローラ７１と、加熱ローラ７１と対向して配置され加熱ローラ７１を押圧する加圧ローラ７２とを備えている。そして、このように構成される定着装置７では、記録シートＳ上に転写されたトナーを、記録シートＳが加熱ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過する間に熱定着している。

なお、定着装置７で熱定着された記録シートＳは、定着装置７の下流側に配設される排紙ローラ２４に搬送され、この排紙ローラ２４から排紙トレイ２５上に送り出される。

図４に示すように、ドラムカートリッジ８は、第１シャフトＳＨ１を有している。第１シャフトＳＨ１は、軸方向に延び、電気的に通電可能である。第１シャフトＳＨ１は、第１電気接点Ｅ１と第２電気接点Ｅ２とを有している。第１電気接点Ｅ１は、軸方向の一方側に位置する。第２電気接点Ｅ２は、軸方向の他方側に位置する。
本実施形態では、第１シャフトＳＨ１は、転写ローラ８２のシャフトである。言い換えると、転写ローラ８２は、第１シャフトＳＨ１を有している。

第１電気接点Ｅ１は、導電性の軸受け８２Ａに軸支されている。第１電気接点Ｅ１は、軸受け８２Ａと接触している。第２電気接点Ｅ２は、導電性の軸受け８２Ｂに軸支されている。第２電気接点Ｅ２は、軸受け８２Ｂと接触している。

トナーカートリッジ９は、第２シャフトＳＨ２を有している。第２シャフトＳＨ２は、軸方向に延び、電気的に通電可能である。第２シャフトＳＨ２は、第３電気接点Ｅ３と第４電気接点Ｅ４とを有している。第３電気接点Ｅ３は、軸方向の一方側に位置する。第４電気接点Ｅ４は、軸方向の他方側に位置する。
本実施形態では、第２シャフトＳＨ２は、現像ローラ９１のシャフトである。言い換えると、現像ローラ９１は、第２シャフトＳＨ２を有している。

第３電気接点Ｅ３は、導電性の軸受け９１Ａに軸支されている。第３電気接点Ｅ３は、軸受け９１Ａと接触している。第４電気接点Ｅ４は、導電性の軸受け９１Ｂに軸支されている。第４電気接点Ｅ４は、軸受け９１Ｂと接触している。

図５に示すように、画像形成装置１は、第１基板１１０と、第２基板１２０と、帯電器出力接点ＡＴと、第１出力接点Ａ１と、第２出力接点Ａ２と、第１入力接点Ｂ１と、第２入力接点Ｂ２とを有している。

第１基板１１０は、第１サイドフレーム２１Ａに位置している。第１基板１１０は、帯電器８３に電圧を印加可能な印加回路６０を有している。印加回路６０は、帯電器出力接点ＡＴと、第１出力接点Ａ１と、第２出力接点Ａ２とに電圧を印加可能である。印加回路６０は、例えば３００Ｖ以上の高電圧を印加可能である。

第２基板１２０は、第２サイドフレーム２１Ｂに位置している。つまり、第２基板１２０は、第１基板１１０から軸方向に離れて位置している。第２基板１２０は、制御部１００と、２つのＦＢ回路６１，６２とを有している。制御部１００は、印加回路６０に電圧を印加させる指示を送る。

ＦＢ回路６１，６２は、印加された高電圧を低電圧に比例変換し制御部１００にフィードバックする回路である。例えば、第１入力接点Ｂ１から取得した電位が４００Ｖであった場合にＦＢ回路６１，６２は３Ｖに比例変換し、２００Ｖであった場合に１．５Ｖに比例変換して、変換した低電圧を制御部１００にフィードバックするようになっている。
制御部１００は、フィードバックされた電圧に基づいて、第１出力接点Ａ１および第２出力接点Ａ２に印加する電圧、すなわち転写ローラ８２および現像ローラ９１に印加する電圧が所定電圧になるように印加回路６０を制御する。

帯電器出力接点ＡＴは、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着された状態において、帯電器８３の入力接点８３Ａと接触する。このため、帯電器８３には、帯電器出力接点ＡＴを介して印加回路６０から電圧が印加される。なお、帯電器８３の入力接点８３Ａは、ドラムカートリッジ８の軸方向における端部に位置している（図２も参照）。

第１出力接点Ａ１は、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着された状態において、第１電気接点Ｅ１の軸受け８２Ａと接触する。このため、第１出力接点Ａ１は、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着された状態において、軸受け８２Ａを介して第１電気接点Ｅ１と電気的に接続される。

第１出力接点Ａ１は、印加回路６０から電圧が印加される。これにより、第１シャフトＳＨ１には、第１出力接点Ａ１を介して印加回路６０から電圧が印加される。

第２出力接点Ａ２は、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着された状態において、第３電気接点Ｅ３の軸受け９１Ａと接触する。このため、第２出力接点Ａ２は、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着された状態において、軸受け９１Ａを介して第３電気接点Ｅ３と電気的に接続される。

第２出力接点Ａ２は、印加回路６０から電圧が印加される。これにより、第２シャフトＳＨ２には、第２出力接点Ａ２を介して印加回路６０から電圧が印加される。

第１入力接点Ｂ１は、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着された状態において、第２電気接点Ｅ２の軸受け８２Ｂと接触する。このため、第１入力接点Ｂ１は、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着された状態において、軸受け８２Ｂを介して第２電気接点Ｅ２と電気的に接続される。

第１入力接点Ｂ１は、ＦＢ回路６１を介して制御部１００と電気的に接続されている。制御部１００は、ＦＢ回路６１で比例変換された電圧を検知する。

第２入力接点Ｂ２は、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着された状態において、第４電気接点Ｅ４の軸受け９１Ｂと接触する。このため、第２入力接点Ｂ２は、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着された状態において、軸受け９１Ｂを介して第４電気接点Ｅ４と電気的に接続される。

第２入力接点Ｂ２は、ＦＢ回路６２を介して制御部１００と電気的に接続されている。制御部１００は、ＦＢ回路６２で比例変換された電圧を検知する。

トナーカートリッジ９とドラムカートリッジ８は、第１サイドフレーム２１Ａと第２サイドフレーム２１Ｂとの間に装着される。
ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着されると、第１出力接点Ａ１は第１電気接点Ｅ１と電気的に接続され、第１入力接点Ｂ１は、第２電気接点Ｅ２と電気的に接続されるので、第１出力接点Ａ１と第１入力接点Ｂ１が電気的に導通する。
トナーカートリッジ９が本体筐体２に装着されると、第２出力接点Ａ２は第３電気接点Ｅ３と電気的に接続され、第２入力接点Ｂ２は、第４電気接点Ｅ４と電気的に接続されるので、第２出力接点Ａ２と第２入力接点Ｂ２が電気的に導通する。

制御部１００が印加回路６０に電圧を印加させる指示を送ると、印加回路６０は、帯電器８３、第１シャフトＳＨ１および第２シャフトＳＨ２に正の電圧を印加する。
第１シャフトＳＨ１に正の電圧が印加されると、第１入力接点Ｂ１の電位がＦＢ回路６１によって比例変換されて制御部１００に送られる。
第２シャフトＳＨ２に正の電圧が印加されると、第２入力接点Ｂ２の電位がＦＢ回路６２によって比例変換されて制御部１００に送られる。

ＦＢ回路６１が、正極性の電圧である場合には、制御部１００は、第１入力接点Ｂ１から取得した電位が所定電位より高いことを検知した場合、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着されていると判定する。制御部１００は、第１入力接点Ｂ１から取得した電位が所定電位より高いことを検知しない場合、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着されていないと判定する。
ＦＢ回路６１が、負極性の電圧である場合には、制御部１００は、第１入力接点Ｂ１から取得した電位が所定電位より低いことを検知した場合、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着されていると判定する。制御部１００は、第１入力接点Ｂ１から取得した電位が所定電位より低いことを検知しない場合、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着されていないと判定する。
このように、制御部１００は、第１入力接点Ｂ１から取得した電位が所定電位より高いこと、または低いことを検知した場合、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着されていると判定する。制御部１００は、第１入力接点Ｂ１から取得した電位が所定電位より高いこと、または低いことを検知しない場合、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着されていないと判定する。

ＦＢ回路６２が、正極性の電圧である場合には、制御部１００は、第２入力接点Ｂ２から取得した電位が所定電位より高いことを検知した場合、トナーカートリッジ９が本体筐体２に装着されていると判定する。制御部１００は、第２入力接点Ｂ２から取得した電位が所定電位より高いことを検知しない場合、トナーカートリッジ９が本体筐体２に装着されていないと判定する。
ＦＢ回路６２が、負極性の電圧である場合には、制御部１００は、第２入力接点Ｂ２から取得した電位が所定電位より低いことを検知した場合、トナーカートリッジ９が本体筐体２に装着されていると判定する。制御部１００は、第２入力接点Ｂ２から取得した電位が所定電位より低いことを検知しない場合、トナーカートリッジ９が本体筐体２に装着されていないと判定する。
このように、制御部１００は、第２入力接点Ｂ２から取得した電位が所定電位より高いこと、または低いことを検知した場合、トナーカートリッジ９が本体筐体２に装着されていると判定する。制御部１００は、第２入力接点Ｂ２から取得した電位が所定電位より高いこと、または低いことを検知しない場合、トナーカートリッジ９が本体筐体２に装着されていないと判定する。

なお、印加回路６０が、帯電器８３、第１シャフトＳＨ１および第２シャフトＳＨ２に負の電圧を印加しても良い。この場合であっても、制御部１００は、正の電圧を印加した場合と同様に判定可能である。

次に、制御部１００が実行する処理の一例について、図６のフローチャートを参照して説明する。

ドラムカートリッジ８またはトナーカートリッジ９を交換するときには、フロントカバー２３が開かれる。フロントカバー２３が開かれた場合には、制御部１００は、フロントカバー２３が閉じられたかを判定する（Ｓ１）。

ステップＳ１において、制御部１００が、フロントカバー２３が閉じられていないと判定した場合（Ｓ１，Ｎｏ）には、制御部１００は、ステップＳ１の判定処理を繰り返し実行する。一方、制御部１００が、フロントカバー２３が閉じられたと判定した場合（Ｓ１，Ｙｅｓ）には、制御部１００は、第１出力接点Ａ１へ電圧Ｖ１を印加させる指示をする（Ｓ２）。なお、電圧Ｖ１は、例えば４００Ｖである。

ステップＳ２の後、制御部１００は、第１入力接点Ｂ１から電位を取得し（Ｓ３）、取得した第１入力接点Ｂ１の電位が所定電位より大きいかを判定する（Ｓ４）。なお、制御部１００では、第１入力接点Ｂ１からの電位をＦＢ回路６１を介して取得している。例えば第１入力接点Ｂ１の電位が４００Ｖであった場合には、ＦＢ回路６１が３Ｖに比例変換する。制御部１００は、ＦＢ回路６１によって比例変換された値が所定電位（例えば２．５Ｖ）より大きいかを判定する。

ステップＳ４において、制御部１００は、第１入力接点Ｂ１の電位が所定電位より大きいと判定すると（Ｓ４，Ｙｅｓ）、第１出力接点Ａ１への印加を停止する指示をし（Ｓ５）、第２出力接点Ａ２へ電圧Ｖ２を印加させる指示をする（Ｓ６）。なお、電圧Ｖ２は、例えば４００Ｖである。電圧Ｖ２は、電圧Ｖ１と同じ電圧であってもよく、異なる電圧であってもよい。

ステップＳ６の後、制御部１００は、第２入力接点Ｂ２から電位を取得し（Ｓ７）、取得した第２入力接点Ｂ２の電位が所定電位より大きいかを判定する（Ｓ８）。なお、制御部１００では、第１入力接点Ｂ１と同様に、第２入力接点Ｂ２からの電位をＦＢ回路６２を介して取得している。制御部１００は、ＦＢ回路６２によって比例変換された値が所定電位（例えば２．５Ｖ）より大きいかを判定する。

ステップＳ８において、制御部１００は、第２入力接点Ｂ２の電位が所定電位より大きいと判定した場合（Ｓ８，Ｙｅｓ）、制御部１００は、ドラムカートリッジ８が装着され（ドラムカートリッジ有）、トナーカートリッジ９が装着された（トナーカートリッジ有）と判定する（Ｓ１１）。その後、制御部１００は、第２出力接点Ａ２への印加を停止する指示をし（Ｓ１２）、印刷開始状態へ移行する（Ｓ１３）。

一方、ステップＳ８において、制御部１００は、第２入力接点Ｂ２の電位が所定電位より大きくないと判定した場合（Ｓ８，Ｎｏ）、制御部１００は、ドラムカートリッジ８が装着され（ドラムカートリッジ有）、トナーカートリッジ９が装着されていない（トナーカートリッジ無）と判定する（Ｓ２１）。その後、制御部１００は、第２出力接点Ａ２への印加を停止する指示をし（Ｓ２２）、ユーザにドラムカートリッジ有、トナーカートリッジ無、と報知する（Ｓ２３）。

ステップＳ４において、制御部１００は、第１入力接点Ｂ１の電位が所定電位より大きくないと判定すると（Ｓ４，Ｎｏ）、第１出力接点Ａ１への印加を停止する指示をし（Ｓ１５）、第２出力接点Ａ２へ電圧Ｖ２を印加させる指示をする（Ｓ１６）。

ステップＳ１６の後、制御部１００は、第２入力接点Ｂ２から電位を取得し（Ｓ１７）、取得した第２入力接点Ｂ２の電位が所定電位より大きいかを判定する（Ｓ１８）。

ステップＳ１８において、制御部１００は、第２入力接点Ｂ２の電位が所定電位より大きいと判定した場合（Ｓ１８，Ｙｅｓ）、制御部１００は、ドラムカートリッジ８が装着されておらず（ドラムカートリッジ無）、トナーカートリッジ９が装着された（トナーカートリッジ有）と判定する（Ｓ３１）。その後、制御部１００は、第２出力接点Ａ２への印加を停止する指示をし（Ｓ３２）、ユーザにドラムカートリッジ無、トナーカートリッジ有、と報知する（Ｓ３３）。

一方、ステップＳ１８において、制御部１００は、第２入力接点Ｂ２の電位が所定電位より大きくないと判定した場合（Ｓ１８，Ｎｏ）、制御部１００は、ドラムカートリッジ８が装着されておらず（ドラムカートリッジ無）、トナーカートリッジ９が装着されていない（トナーカートリッジ無）と判定する（Ｓ４１）。その後、制御部１００は、第２出力接点Ａ２への印加を停止する指示をし（Ｓ４２）、ユーザにドラムカートリッジ無、トナーカートリッジ無、と報知する（Ｓ４３）。

以上のように構成された画像形成装置１の作用および効果について説明する。

画像形成装置１によれば、制御部１００が第１入力接点Ｂ１から取得した電位が所定電位より高いことを検知した場合、ドラムカートリッジ８が本体筐体２に装着されていると判定することができる。
また、制御部１００が第２入力接点Ｂ２点から取得した電位が所定電位より高いことを検知した場合、トナーカートリッジ９が本体筐体２に装着されていると判定することができる。

また、ドラムカートリッジ８およびトナーカートリッジ９が本体筐体２に装着されているかを判定するときには、高電圧を印加させているので、低電圧を印加させて判定する場合よりも、測定誤差を抑制できる。

画像形成装置１は、第１サイドフレーム２１Ａに第１基板１１０を有し、第２サイドフレーム２１Ｂに第２基板１２０を有している。このため、第１基板１１０から第１出力接点Ａ１および第２出力接点Ａ２までの配線を短くすることができる。また、第２基板１２０から第１入力接点Ｂ１および第２入力接点Ｂ２までの配線を短くすることができる。

また、転写ローラ８２が第１シャフトＳＨ１を有するので、新たに通電部材を配置することなく装着の判定をすることができる。このため、画像形成装置１が大型化することを抑制できる。

次に、本発明の第２実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明においては、第１実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。

第１実施形態においては、ドラムカートリッジ８とトナーカートリッジ９の両方に出力接点と入力接点を通電可能なシャフト（第１シャフトＳＨ１、第２シャフトＳＨ２）が設けられていたが、トナーカートリッジ９にのみ出力接点と入力接点を通電可能なシャフトが設けられている構成としてもよい。
例えば、図７に示すように、第２実施形態における画像形成装置１Ａには、トナーカートリッジ９にのみ出力接点Ａ３と入力接点Ｂ３を通電可能なシャフトＳＨが設けられている。

シャフトＳＨは、軸方向に延び、電気的に通電可能である。シャフトＳＨは、第１電気接点Ｅ１１と、第２電気接点Ｅ１２とを有している。第１電気接点Ｅ１１は、軸方向の一方側に位置する。第２電気接点Ｅ１２は、軸方向の他方側に位置する。本実施形態では、シャフトＳＨは、現像ローラ９１のシャフトである。言い換えると、現像ローラ９１は、シャフトＳＨを有している。

画像形成装置１Ａは、印加回路６０から電圧が印加される出力接点Ａ３と、制御部１００Ａと電気的に接続された入力接点Ｂ３とを有している。
出力接点Ａ３は、トナーカートリッジ９が本体筐体２Ａに装着された状態において、軸受け９１Ａを介して第１電気接点Ｅ１１と接触する。これにより、トナーカートリッジ９が本体筐体２Ａに装着された状態において、出力接点Ａ３は、軸受け９１Ａを介して第１電気接点Ｅ１１と電気的に接続される。
入力接点Ｂ３は、トナーカートリッジ９が本体筐体２Ａに装着された状態において、軸受け９１Ｂを介して第２電気接点Ｅ１２と接触する。これにより、トナーカートリッジ９が本体筐体２に装着された状態において、入力接点Ｂ３は、軸受け９１Ｂを介して第２電気接点Ｅ１２と電気的に接続される。

トナーカートリッジ９は、第１サイドフレーム２１Ａと第２サイドフレーム２１Ｂとの間に装着される。制御部１００Ａが印加回路６０に電圧を印加させる指示を送ると、印加回路６０は、シャフトＳＨに電圧を印加する。
シャフトＳＨに電圧が印加されると、入力接点Ｂ３の電位がＦＢ回路６２によって比例変換されて制御部１００Ａに送られる。
制御部１００Ａは、入力接点Ｂ３から取得した電位が所定電位より高いことを検知した場合、トナーカートリッジ９が本体筐体２に装着されていると判定する。

次に、制御部１００Ａが実行する処理の一例について、図８のフローチャートを参照して説明する。

トナーカートリッジ９を交換するときには、フロントカバー２３が開かれる。
フロントカバー２３が開かれた場合には、制御部１００Ａは、フロントカバー２３が閉じられたかを判定する（Ｓ１０１）。

ステップＳ１０１において、制御部１００Ａが、フロントカバー２３が閉じられていないと判定した場合（Ｓ１０１，Ｎｏ）には、制御部１００は、ステップＳ１０１の判定処理を繰り返し実行する。一方、制御部１００Ａが、フロントカバー２３が閉じられたと判定した場合（Ｓ１０１，Ｙｅｓ）には、制御部１００Ａは、出力接点Ａ３へ電圧Ｖ１を印加させる指示をする（Ｓ１０２）。

ステップＳ１０２の後、制御部１００Ａは、入力接点Ｂ３から電位を取得し（Ｓ１０３）、取得した入力接点Ｂ３の電位が所定電位より大きいかを判定する（Ｓ１０４）。なお、制御部１００Ａでは、入力接点Ｂ３からの電位をＦＢ回路６２を介して取得している。

ステップＳ１０４において、入力接点Ｂ３の電位が所定電位より大きいと判定すると（Ｓ１０４，Ｙｅｓ）、制御部１００は、出力接点Ａ３への印加を停止する指示をし（Ｓ１０５）、トナーカートリッジ９が装着された（トナーカートリッジ有）と判定する（Ｓ１１）。

一方、ステップＳ１０４において、入力接点Ｂ３の電位が所定電位より大きくないと判定すると（Ｓ１０４，Ｎｏ）、制御部１００は、出力接点Ａ３への印加を停止する指示をし（Ｓ１１５）、トナーカートリッジ９が装着されていない（トナーカートリッジ無）と判定する（Ｓ１２１）。

画像形成装置１Ａによれば、制御部１００Ａが入力接点Ｂ３から取得した電位が所定電位より高いことを検知した場合、トナーカートリッジ９が本体筐体２に装着されていると判定することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

第１実施形態においては、ドラムカートリッジ８が有する第１シャフトＳＨ１は転写ローラ８２が有する構成であったが、第１シャフトＳＨ１は他の部材が有する構成であってもよい。例えば、クリーニングローラ８５が第１シャフトＳＨ１を有する構成であってもよい。また、第１シャフトＳＨ１は、ピンチローラ８４の少なくとも一部である構成であってもよい。

また、第１実施形態、第２実施形態においては、トナーカートリッジ９が有する第２シャフトＳＨ２（シャフトＳＨ）は現像ローラ９１が有する構成であったが、シャフトは他の部材が有する構成であってもよい。例えば、図９に示すトナーカートリッジ１０９は、レジストレーションローラ２９に向かい合って位置し、レジストレーションローラ２９とともに記録シートＳを搬送するピンチローラ１８４をさらに有している。シャフトＳＨは、ピンチローラ１８４の少なくとも一部であってもよい。また、シャフトＳＨは、供給ローラ９２が有する構成であってもよい。

また、第１実施形態において制御部１００が実行する処理において、ステップＳ１６以降を省略してもよい。この場合には、ステップＳ１５の後、ドラムカートリッジ８が装着されていないことをユーザに報知すればよい。

また、第１実施形態、第２実施形態において、ＦＢ回路は省略してもよい。

上述の各実施形態においては、レーザープリンタの画像形成装置を例示したが、画像形成装置は、コピー機や複合機であってもよい。

上述した各実施形態および各変形例の各要素は、任意に組み合わせて実施することが可能である。

１ 画像形成装置
２ 本体筐体
８ ドラムカートリッジ
９ トナーカートリッジ
２１Ａ 第１サイドフレーム
２１Ｂ 第２サイドフレーム
２９ レジストレーションローラ
６０ 印加回路
８１ 感光体ドラム
８２ 転写ローラ
８３ 帯電器
８４ ピンチローラ
８５ クリーニングローラ
９１ 現像ローラ
９２ 供給ローラ
１００ 制御部
１１０ 第１基板
１２０ 第２基板
Ａ１ 第１出力接点
Ａ２ 第２出力接点
Ｂ１ 第１入力接点
Ｂ２ 第２入力接点
Ｅ１ 第１電気接点
Ｅ２ 第２電気接点
Ｅ３ 第３電気接点
Ｅ４ 第４電気接点
ＳＨ１ 第１シャフト
ＳＨ２ 第２シャフト

Claims (13)

1. ドラムカートリッジであって、
   軸方向に延びる第１軸について回転可能な感光体ドラムと、
   前記感光体ドラムの表面を帯電する帯電器と、
   前記軸方向に延び、電気的に通電可能な第１シャフトであって、
   前記軸方向の一方側に位置する第１電気接点と、
   前記軸方向の他方側に位置する第２電気接点と、
   を有する第１シャフトと、
   を有するドラムカートリッジと、
   前記ドラムカートリッジに着脱可能なトナーカートリッジであって、
   前記軸方向に延びる第２軸について回転可能な現像ローラと、
   トナーを収容する収容筐体と
   を有するトナーカートリッジと、
   前記トナーカートリッジが前記ドラムカートリッジに装着された状態で、前記トナーカートリッジと前記ドラムカートリッジとを装着可能な本体筐体であって、
   第１サイドフレームと、
   前記第１サイドフレームから前記軸方向に離れて位置する第２サイドフレームと、
   を有し、前記第１サイドフレームと前記第２サイドフレームとの間に前記トナーカートリッジと前記ドラムカートリッジが装着される本体筐体と、
   前記第１サイドフレームに位置する第１基板であって、前記帯電器に電圧を印加可能な印加回路を有する第１基板と、
   前記第２サイドフレームに位置する第２基板であって、前記印加回路に電圧を印加させる指示を送る制御部を有する第２基板と、
   前記ドラムカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記第１電気接点と電気的に接続される第１出力接点であって、前記印加回路から電圧が印加される第１出力接点と、
   前記ドラムカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記第２電気接点と電気的に接続される第１入力接点であって、前記制御部と電気的に接続された第１入力接点と、
   を備え、
   前記制御部は、前記第１入力接点から取得した電位が所定電位より高いこと、または低いことを検知した場合、前記ドラムカートリッジが前記本体筐体に装着されていると判定することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、
   前記第１入力接点から取得した電位が所定電位より高いことを検知した場合、前記ドラムカートリッジが前記本体筐体に装着されていると判定し、
   前記第１入力接点から取得した電位が所定電位より高いことを検知しない場合、前記ドラムカートリッジが前記本体筐体に装着されていないと判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、
   前記第１入力接点から取得した電位が所定電位より低いことを検知した場合、前記ドラムカートリッジが前記本体筐体に装着されていると判定し、
   前記第１入力接点から取得した電位が所定電位より低いことを検知しない場合、前記ドラムカートリッジが前記本体筐体に装着されていないと判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記ドラムカートリッジは、
   前記感光体ドラムと向かい合って位置する転写ローラであって、前記第１シャフトを有する転写ローラをさらに有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記ドラムカートリッジは、前記感光体ドラムの表面と接触するクリーニングローラであって、前記第１シャフトを有するクリーニングローラをさらに有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成装置は、
   記録シートを搬送可能なレジストレーションローラをさらに有し、
   前記ドラムカートリッジは、
   前記レジストレーションローラに向かい合って位置し、前記レジストレーションローラとともに記録シートを搬送するピンチローラをさらに有し、
   前記第１シャフトは、前記ピンチローラの少なくとも一部であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記トナーカートリッジは、
   前記軸方向に延び、電気的に通電可能な第２シャフトであって、
   前記軸方向の一方側に位置する第３電気接点と、
   前記軸方向の他方側に位置する第４電気接点と、
   を有する第２シャフトをさらに有し、
   前記画像形成装置は、
   前記トナーカートリッジが前記ドラムカートリッジに装着された状態で、前記ドラムカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記第３電気接点と電気的に接続される第２出力接点であって、前記印加回路から電圧が印加される第２出力接点と、
   前記トナーカートリッジが前記ドラムカートリッジに装着された状態で、前記ドラムカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記第４電気接点と電気的に接続される第２入力接点であって、前記制御部と電気的に接続された第２入力接点と、
   をさらに備え、
   前記制御部は、前記第２入力接点から取得した電位が所定電位より高いこと、または低いことを検知した場合、前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着されていると判定することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記現像ローラは、前記第２シャフトを有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. ドラムカートリッジであって、
   軸方向に延びる第１軸について回転可能な感光体ドラムと、
   前記感光体ドラムの表面を帯電する帯電器と、
   を有するドラムカートリッジと、
   前記ドラムカートリッジに着脱可能なトナーカートリッジであって、
   前記軸方向に延びる第２軸について回転可能な現像ローラと、
   トナーを収容する収容筐体と
   前記軸方向に延び、電気的に通電可能なシャフトであって、
   前記軸方向の一方側に位置する第１電気接点と、
   前記軸方向の他方側に位置する第２電気接点と、
   を有するシャフトと、
   を有するトナーカートリッジと、
   前記トナーカートリッジが前記ドラムカートリッジに装着された状態で、前記トナーカートリッジと前記ドラムカートリッジとを装着可能な本体筐体であって、
   第１サイドフレームと、
   前記第１サイドフレームから前記軸方向に離れて位置する第２サイドフレームと
   を有する本体筐体であって、前記第１サイドフレームと前記第２サイドフレームとの間に前記トナーカートリッジと前記ドラムカートリッジが装着される本体筐体と、
   前記第１サイドフレームに位置する第１基板であって、前記帯電器に電圧を印加可能な印加回路を有する第１基板と、
   前記第２サイドフレームに位置する第２基板であって、前記印加回路に電圧を印加させる指示を送る制御部を有する第２基板と、
   前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記第１電気接点と電気的に接続される出力接点であって、前記印加回路から電圧が印加される出力接点と、
   前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着された状態において、前記第２電気接点と電気的に接続される入力接点であって、前記制御部と電気的に接続された入力接点と、
   を備え、
   前記制御部は、前記入力接点から取得した電位が所定電位より高いこと、または低いことを検知した場合、前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着されていると判定することを特徴とする画像形成装置。
10. 前記制御部は、
    前記入力接点から取得した電位が所定電位より高いことを検知した場合、前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着されていると判定し、
    前記入力接点から取得した電位が所定電位より高いことを検知しない場合、前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着されていないと判定することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記制御部は、
    前記入力接点から取得した電位が所定電位より低いことを検知した場合、前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着されていると判定し、
    前記入力接点から取得した電位が所定電位より低いことを検知しない場合、前記トナーカートリッジが前記本体筐体に装着されていないと判定することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
12. 前記現像ローラは、前記シャフトを有することを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記画像形成装置は、
    記録シートを搬送可能なレジストレーションローラをさらに有し、
    前記トナーカートリッジは、
    前記レジストレーションローラに向かい合って位置し、前記レジストレーションローラとともに記録シートを搬送するピンチローラをさらに有し、
    前記シャフトは、前記ピンチローラの少なくとも一部であることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。

Images