JP2022025666A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 現像ユニットを離間位置から現像位置に移動させる画像形成装置において、部品点数を減らした簡易な構成により、インダクタンスセンサと新品検知センサのそれぞれに電力を供給すること。【解決手段】 現像ユニットを現像位置と離間位置との間で移動させる移動機構を備える画像形成装置に設けられ、画像形成装置に現像ユニットが装着される装着方向に関して上流側に設けられ、第１のケーブルを介して画像形成装置の電力制御部と電気的に接続された第１のコネクタと、現像ユニットに設けられ、装着方向に関して上流側に設けられ、第１のコネクタと電気的に接続された第２のコネクタと、を備え、第２のコネクタは、第２のケーブルを介してインダクタンスセンサと電気的に接続されており、且つ、第３のケーブルを介して新品検知センサと電気的に接続されている。【選択図】 図６

Description

本発明は、現像ユニットを離間位置から現像位置に移動させる画像形成装置に関する。

像担持体に形成された静電潜像を現像する現像ユニットと、像担持体を含む像担持体ユニットとが、一体的にカートリッジ化されたプロセスカートリッジがある。プロセスカートリッジに電気接点を設けて、プロセスカートリッジが画像形成装置に装着された際に、カートリッジ側の電気接点と画像形成装置側の電気接点とが電気的に接続される構成が知られている（特許文献１参照）。

また、現像容器内のトナー濃度を検知するインダクタンスセンサと、現像装置が新品であるか否かを検知する新品検知センサが設けられた現像装置が知られている（特許文献２参照）。

特開２０１１－３９５４１号公報 特開２０１９－１９７２３８号公報

現像ユニットを像担持体ユニットとは独立して交換可能にした画像形成装置がある。この画像形成装置は、画像形成装置に装着された現像ユニットの像担持体ユニットに対する相対位置を決めるために、現像ユニットを像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置と現像位置から離間する離間位置との間で移動させるものである。

現像ユニットを離間位置から現像位置に移動させる画像形成装置において、インダクタンスセンサと新品検知センサを現像ユニットに設け、且つインダクタンスセンサ及び新品検知センサのそれぞれに電力を供給するための電気接点を現像ユニットに設けたとする。この場合、現像ユニットが離間位置から現像位置に移動した際に現像ユニット側の電気接点と画像形成装置側の電気接点が安定して接触するよう、現像ユニット側又は画像形成装置側の電気接点のサイズを大きくする必要があり、電気接点の配置に制約が生じる。

一方、現像ユニットを離間位置から現像位置に移動させる画像形成装置において、インダクタンスセンサに電力を供給するためのコネクタと、新品検知センサに電力を供給するためのコネクタを現像ユニットにそれぞれ設けたとする。それに加えて、インダクタンスセンサに電力を供給するためのコネクタを、画像形成装置と第１のケーブルを介して電気的に接続し、且つ新品検知センサに電力を供給するためのコネクタを、画像形成装置とケーブルを介して電気的に接続する構成を採ったとする。このような構成を採った場合、インダクタンスセンサ及び新品検知センサのそれぞれに電力を供給するために複数のコネクタを現像ユニットに設けることになるため、部品点数が多くなってしまう。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、現像ユニットを離間位置から現像位置に移動させる画像形成装置において、部品点数を減らした簡易な構成により、インダクタンスセンサと新品検知センサのそれぞれに電力を供給することが可能な画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、画像形成装置であって、像担持体を含む像担持体ユニットと、前記画像形成装置に装着可能であり、前記像担持体に形成された静電潜像を現像するためにトナーとキャリアを含む現像剤を担持する現像剤担持体を含む現像ユニットと、前記画像形成装置に装着された前記現像ユニットの前記像担持体ユニットに対する相対位置を決めるために、前記現像ユニットを前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置と前記現像位置から離間する離間位置との間で移動させる移動機構と、前記現像ユニットに設けられ、前記現像ユニット内のトナー濃度を検知するインダクタンスセンサと、前記現像ユニットに設けられ、前記現像ユニットが新品であるか否かを検知する新品検知センサと、前記画像形成装置に設けられ、前記画像形成装置に前記現像ユニットが装着される装着方向に関して上流側に設けられ、第１のケーブルを介して前記画像形成装置の電力制御部と電気的に接続された第１のコネクタと、前記現像ユニットに設けられ、前記装着方向に関して上流側に設けられ、前記第１のコネクタと電気的に接続された第２のコネクタと、を備え、前記第２のコネクタは、第２のケーブルを介して前記インダクタンスセンサと電気的に接続されており、且つ、第３のケーブルを介して前記新品検知センサと電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、現像ユニットを離間位置から現像位置に移動させる画像形成装置において、部品点数を減らした簡易な構成により、インダクタンスセンサと新品検知センサのそれぞれに電力を供給することができる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。 第１の実施形態に係る現像装置の構成を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る現像装置の構成を示す断面図である。 第１の実施形態に係る現像装置の構成を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものではなく、また、第１の実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。本発明は、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。

［第１の実施形態］
（画像形成装置の構成）
まず、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構成について、図１の断面図を用いて説明する。図１に示すように、画像形成装置６０は、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト（ＩＴＢ）６１、及び、中間転写ベルト６１の回転方向（図１の矢印Ｃ方向）に沿って上流側から下流側にかけて４つの画像形成部６００を備える。画像形成部６００のそれぞれは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｂｋ）の各色のトナー像を形成する。

画像形成部６００は、像担持体としての回転可能な感光体ドラム１を含む像担持体ユニットを備える。また、画像形成部６００は、感光体ドラム１の回転方向に沿って配設された、帯電手段としての帯電ローラ２、現像手段としての現像装置３、一次転写手段としての一次転写ローラ４、及び、感光体クリーニング手段としての感光体クリーナ５を備える。

現像装置３（感光体ドラム１に形成された静電潜像を現像する現像ユニット）のそれぞれは、画像形成装置６０に対して装着可能であり、また、画像形成装置６０に対して離脱可能である。現像装置３のそれぞれは、非磁性トナー（以降、単にトナーと呼ぶ）と磁性キャリアを含む二成分現像剤（以降、単に現像剤と呼ぶ）を収容する現像容器３０を有する。また、Ｙ、Ｍ、Ｃ、及びＢｋの各色のトナーが収容されたトナーカートリッジのそれぞれは、画像形成装置６０に着脱可能である。Ｙ、Ｍ、Ｃ、及びＢｋの各色のトナーは、トナー搬送経路を経て、現像装置３のそれぞれに供給される。

中間転写ベルト６１は、テンションローラ６、従動ローラ７ａ、一次転写ローラ４、従動ローラ７ｂ、及び、二次転写内ローラ６６によって張架され、図１の矢印Ｃ方向へと搬送駆動される。二次転写内ローラ６６は、中間転写ベルト６１を駆動する駆動ローラも兼ねている。二次転写内ローラ６６の回転に伴って、中間転写ベルト６１が図１の矢印Ｃ方向に回転する。

中間転写ベルト６１は、中間転写ベルト６１の裏面側から一次転写ローラ４によって押圧されている。また、感光体ドラム１に中間転写ベルト６１を当接させることにより、感光体ドラム１と中間転写ベルト６１との間には一次転写部としての一次転写ニップ部が形成されている。

中間転写ベルト６１を介してテンションローラ６と対向する位置には、ベルトクリーニング手段としての中間転写体クリーナ８が当接されている。また、中間転写ベルト６１を介して二次転写内ローラ６６と対向する位置には、二次転写手段としての二次転写外ローラ６７が配設されている。中間転写ベルト６１は、二次転写内ローラ６６と二次転写外ローラ６７との間で挟持されている。これにより、二次転写外ローラ６７と中間転写ベルト６１との間には、二次転写部としての二次転写ニップ部が形成されている。二次転写ニップ部では、所定の加圧力と転写バイアス（静電的負荷バイアス）を与えることによって、転写材Ｓ（例えば、紙や透明フィルム等）の表面にトナー像を吸着させる。

転写材Ｓは、転写材収納部６２（例えば、給送カセットや給送デッキ等）に積載された状態で収納されている。給送手段６３は、例えば、給送ローラ等による摩擦分離方式等を用いて、画像形成タイミングに合わせて転写材Ｓを給送する。給送手段６３により送り出された転写材Ｓは、搬送パス６４の途中に配置されたレジストローラ６５へと搬送される。レジストローラ６５において斜行補正やタイミング補正を行った後、転写材Ｓは二次転写ニップ部へと搬送される。二次転写ニップ部において転写材Ｓとトナー像のタイミングが一致し、二次転写が行われる。

二次転写ニップ部よりも転写材Ｓの搬送方向下流側には、定着装置９が配設されている。定着装置９へ搬送された転写材Ｓに対して、所定の圧力と熱量が定着装置９から加えられることにより、転写材Ｓの表面上にトナー像が溶融固着される。このようにして画像が定着された転写材Ｓは、排出ローラ６９の順回転により、そのまま排出トレイ６０１に排出される。

両面画像形成を行う場合には、排出ローラ６９の順回転により転写材Ｓの後端が切り替えフラッパー６０２を通過するまで搬送された後、排出ローラ６９を逆回転させる。これにより、転写材Ｓは、先後端が入れ替えられて、両面搬送パス６０３へと搬送される。その後、次の画像形成タイミングに合わせて、再給送ローラ６０４によって再び搬送パス６４へと搬送される。

（画像形成プロセス）
画像形成時において、感光体ドラム１は、モータによって回転駆動される。帯電ローラ２は、回転駆動される感光体ドラム１の表面を予め一様に帯電する。露光装置６８は、画像形成装置６０に入力される画像情報の信号に基づいて、帯電ローラ２により帯電された感光体ドラム１の表面上に静電潜像を形成する。

現像装置３（現像ユニット）は、現像剤を担持する現像剤担持体としての回転可能な現像スリーブ７０を有する。現像装置３は、現像スリーブ７０の表面に担持されている現像剤を用いて、露光装置６８によって感光体ドラム１の表面上に形成された静電潜像を現像する。これにより、感光体ドラム１の表面上の露光部には、トナーが付着し、可視像化される。一次転写ローラ４には転写バイアス（静電的負荷バイアス）が印加され、感光体ドラム１の表面上に形成されたトナー像が、中間転写ベルト６１上に転写される。一次転写後の感光体ドラム１の表面上に僅かに残ったトナー（転写残トナー）は、感光体クリーナ５によって回収されて、再び次の作像プロセスに備えられる。

Ｙ、Ｍ、Ｃ、及びＢｋの各色の画像形成部６００により並列処理される各色の作像プロセスは、中間転写ベルト６１上に一次転写された上流色のトナー像の上に順次重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、中間転写ベルト６１上にはフルカラーのトナー像が形成され、トナー像が二次転写ニップ部へ搬送される。二次転写外ローラ６７には転写バイアスが印加され、中間転写ベルト６１上に形成されたトナー像が、二次転写ニップ部へ搬送された転写材Ｓに転写される。転写材Ｓが二次転写ニップ部を通過した後の中間転写ベルト６１上に僅かに残ったトナー（転写残トナー）は、中間転写体クリーナ８によって回収される。定着装置９は、転写材Ｓ上に転写されたトナー像を定着する。定着装置９により定着処理を受けた記録材Ｓは、排出トレイ６０１に排出される。

以上説明したような一連の画像形成プロセスが終了し、次の画像形成動作に備えられる。

（現像装置の構成）
続いて、本発明の第１の実施形態に係る現像装置３（現像ユニット）の構成について、図２、図３、図４、図５を用いて説明する。

現像装置３（現像ユニット）は、感光体ドラム１（像担持体ユニット）とは独立して交換可能に構成されている。これは、昨今の画像形成装置６０の全体の長寿命化に伴う流れの中で現像装置３（現像ユニット）と感光体ドラム１（像担持体ユニット）の寿命の差異からそれぞれ個別に交換し、製品のランニングコストを低減することが理由の一つとして挙げられる。

現像装置３（現像ユニット）と感光体ドラム１（像担持体ユニット）を独立に交換可能にする。このために、画像形成装置６０は、画像形成装置６０のカバー６１１の開閉や、現像ユニットや像担持体ユニットの交換扉６１０の開閉に伴って、現像位置と離間位置との間で現像ユニットを移動させる移動機構を備える。尚、現像位置とは、像担持体に形成された静電潜像を現像する位置のことであり、離間位置とは、現像位置から離間する位置のことである。この移動機構によって、現像ユニットを現像位置と離間位置との間で移動させることにより、画像形成装置６０に装着された現像ユニットの像担持体ユニットに対する相対位置が決まる。

画像形成装置６０が備える移動機構の構成について、図２を用いて説明する。図２は、第１の実施形態に係る画像形成装置６０の構成を示す斜視図である。図２に示すように、現像装置３（現像ユニット）もしくは感光体ドラム１（像担持体ユニット）を交換する際に交換扉６１０を開けると、現像装置３（現像ユニット）が像担持体ユニットから離間する（現像ユニットが現像位置から離間位置に移動する）。現像装置３（現像ユニット）が像担持体ユニットから離間することによって各々のユニットが画像形成装置６０から引き抜かれる際に互いに一定の距離を保ち、感光体ドラム１や現像スリーブ７０が接触して、感光体ドラム１の表面に傷付く可能性を低減している。そして、現像装置３（現像ユニット）もしくは像担持体ユニットの交換が終了した際に交換扉６１０を閉めると、像担持体ユニットに対して現像装置３（現像ユニット）が加圧、当接する（現像ユニットが離間位置から現像位置に移動する）。

第１の実施形態では、画像形成装置６０に装着された現像装置３（現像ユニット）を現像位置と離間位置との間で移動させる移動機構の一例として、交換扉６１０の開閉に連動して現像ユニットを現像位置と離間位置との間で移動させる構成を採用している。一方、現像ユニットを現像位置と離間位置との間で移動させる手段についてはこれに限られない。例えば、各ユニットの挿抜の軌跡上でガイド形状により、現像ユニットを現像位置と離間位置との間で移動させる構成であっても良い。

ここで、画像形成装置６０に対しての現像装置３（現像ユニット）や感光体ドラム１（像担持体ユニット）の挿抜方向Ｇｄについて、図２、図３を用いて説明する。図３（Ａ）、（Ｂ）は、第１の実施形態に係る画像形成装置６０の構成を示す断面図である。現像装置３（現像ユニット）や像担持体ユニットの画像形成装置６０に対しての挿抜方向Ｇｄは、感光体ドラム１や現像スリーブ７０の回転軸線方向ｒｓに挿抜方向Ｇｄを設定するのが好ましい。なぜなら、画像形成装置６０の多くが、画像形成装置６０を構成する各ユニットの配置上、感光体ドラム１や現像スリーブ７０の回転軸線方向ｒｓに画像形成装置６０の前側（手前側）と後側（奥側）が設定されているからである。また、ユーザ先の画像形成装置６０の設置場所の前側には、現像装置３に補給されるトナーを収容しているトナーカートリッジの交換のため一定のスペースがとられている場合が多いからである。感光体ドラム１や現像スリーブ７０の回転軸線方向ｒｓに現像装置３（現像ユニット）や感光体ドラム１の挿抜方向Ｇｄを設定することにより、トナーカーリッジの交換スペースと共有でき、画像形成装置６０の設置に必要なスペースを縮小させることができる。

続いて、現像装置３（現像ユニット）の詳細について図４、図５、図６を用いて説明する。図４は、第１の実施形態に係る現像装置３の構成を示す斜視図である。図５は、第１の実施形態に係る現像装置３の構成を示す断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）は、第１の実施形態に係る現像装置３の構成を示す斜視図である。

現像容器３０の内部は、鉛直方向に延在する隔壁３８によって、第一室としての現像室３１と、第二室としての撹拌室３２とに区画されている。現像室３１と撹拌室３２は、隔壁３８が有する２箇所の連通部３９を介して、長手方向の両端で繋がっている。そのため、現像室３１と撹拌室３２の間で、連通部３９を介して、現像剤が連通可能になっている。現像室３１と撹拌室３２は、水平方向に関して左右に並べて配設されている。本実施例では、隔壁３８は現像容器３０に一体的に形成されているが、別体で取り付けられていてもよい。現像容器３０には、現像スリーブ７０が感光体ドラム１と対向する現像領域に相当する位置に開口部が設けられている。現像容器３０の開口部に現像スリーブ７０の一部が露出するように、現像容器３０に対して現像スリーブ７０が回転可能に配置されている。

現像スリーブ７０の内部には、現像スリーブ７０の回転方向に沿って複数の磁極を有し、現像スリーブ７０の表面に現像剤を担持させるための磁界を発生する磁界発生手段としてのマグネットロール７１が固定して配置されている。現像室３１内の現像剤は、マグネットロール７１の磁極による磁場の影響で汲み上げられ、現像スリーブ７０に供給される。このようにして現像室３１から現像スリーブ７０へ現像剤が供給されるので、現像室３１のことを、供給室とも呼ぶ。

現像室３１には、現像室３１内の現像剤を撹拌し且つ搬送する搬送手段としての第一搬送スクリュー３３が、現像スリーブ７０に対向して配置されている。第一搬送スクリュー３３は、回転可能な軸部としての回転軸３３ａと、回転軸３３ａの外周に沿って設けられた現像剤搬送部としての螺旋状の羽根部３３ｂを備え、現像容器３０に対して回転可能に支持されている。回転軸３３ａの両端部のそれぞれには、軸受部材が設けられている。

また、撹拌室３２には、撹拌室３２内の現像剤を撹拌し且つ第一搬送スクリュー３３とは逆方向に搬送する搬送手段としての第二搬送スクリュー３４が配置されている。第二搬送スクリュー３４は、回転可能な軸部としての回転軸３４ａと、回転軸３４ａの外周に沿って設けられた現像剤搬送部としての螺旋状の羽根部３４ｂを備え、現像容器３０に対して回転可能に支持されている。回転軸３４ａの両端部のそれぞれには、軸受部材が設けられている。そして、第一搬送スクリュー３３と第二搬送スクリュー３４が回転駆動されることにより、現像室３１と撹拌室３２の間で、連通部３９を介して、現像剤が循環する。

続いて、現像装置３（現像ユニット）の挿抜方向Ｇｄとトナーの補給口４１の配置について図３、図４を用いて説明する。

現像装置３は、現像により消費されたトナーを現像装置３内に補填する必要がある。画像形成装置６０に設けられたトナー搬送経路６０５ａと現像装置３のトナー補給口４１は、画像形成装置６０に対する現像装置３（現像ユニット）の挿抜時に離隔、もしくは結合する。このとき、結合部Ｓ－Ａから少なからずトナーが飛散するので、結合部Ｓ－Ａは画像形成装置６０の奥側（画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄ下流側）に設けられていることが好ましい。

（インダクタンスセンサ）
続いて、現像装置３（現像ユニット）に設けられるインダクタンスセンサ５０の配置について図４、図５、図６を用いて説明する。

現像装置３にトナー補給口４１から補給されたトナーは磁性キャリアと十分に撹拌し混ぜ合わせる必要があるため、現像装置３内に設けられた撹拌部材等（スクリュー３３、スクリュー３４）によって撹拌される。その撹拌されたトナーとキャリアの比率をインダクタンスセンサ５０（トナー濃度検知センサ）で測定し、現像ユニット内のトナー濃度の多寡を判断し、トナー補給の要否を判定している。そのため、十分にトナーと磁性キャリアが混ざり合っていないとトナー濃度が均一ではなくなり、トナーの濃度測定を正しく行うことが困難となる。

このことからトナー補給口４１から補給されたトナーを磁性キャリアと十分に撹拌する必要があるため、インダクタンスセンサ５０は、トナー補給口４１からできるだけ離した位置に配置するのが好ましい。

ただし、現像スリーブ７０に現像剤がくみ上げられる領域付近にインダクタンスセンサ５０を配置すると、トナーの消費等でトナー濃度が均一ではない。このため、インダクタンスセンサ５０の配置はトナー補給口４１からできるだけ離れた位置、かつ現像スリーブ７０にくみ上げられる直前に配置するのが適当である。そして、このような位置にインダクタンスセンサ５０を配置した場合、トナー補給口４１が画像形成装置６０の後側（画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄ下流側）に配置されている。このため、図４に示すように、必然的にインダクタンスセンサ５０は画像形成装置６０及び現像装置３の前側付近（画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄ上流側）に配置されることになる。

第１の実施形態では、画像形成装置６０は、各種ユニットに対する電力を制御する電力制御部を有している。また、第１の実施形態では、現像装置３（現像ユニット）に設けられたインダクタンスセンサ５０は、画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄ上流側に配置されている。また、第１の実施形態では、現像装置３（現像ユニット）は、インダクタンスセンサ５０に電力を供給するための電気接続部５０ａ（コネクタ）を有する。インダクタンスセンサ５０に電力を供給するための電気接続部５０ａ（コネクタ）は、画像形成装置６０の電力制御部とケーブル５０１を介して電気的に接続された画像形成装置６０側の電気接続部（コネクタ）と電気的に接続されている。画像形成装置６０側の電気接続部（コネクタ）と、現像装置３側の電気接続部（コネクタ）のそれぞれは、オスメスの関係になっている。例えば、画像形成装置６０側の電気接続部（コネクタ）がオスの関係になっている場合、現像装置３側の電気接続部（コネクタ）はメスの関係になっている。また、例えば、画像形成装置６０側の電気接続部（コネクタ）がメスの関係になっている場合、現像装置３側の電気接続部（コネクタ）はオスの関係になっている。

現像装置３（現像ユニット）側の電気接続部５０ａ（コネクタ）の配置においても、電気接続部５０ａは、画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄ上流側に配置するのが好ましい。なぜなら、現像装置３側の電気接続部５０ａを、画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄ上流側に配置した場合、画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄ下流側に配置した場合と比べて、インダクタンスセンサ５０から電気接続部５０ａまでの電気経路が短くなるからである。インダクタンスセンサ５０から電気接続部５０ａまでの電気経路が短い方が、インダクタンスセンサ５０と電気接続部５０ａを電気的に接続するケーブル５０２の長さが短くなる。このため、この方が、ケーブルの這いまわしが複雑にならず、現像装置３の小型化や電気経路の故障リスクの観点からも好ましい。

また、画像形成装置６０側の電気接続部（コネクタ）は、画像形成装置６０の電力制御部とケーブル５０１を介して電気的に接続されている。画像形成装置６０の挿抜方向Ｇｄにおいて、仮に、電気接続部５０ａが奥側（画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄ下流側）にあるとする。この場合、まず、画像形成装置６０に対して現像装置３を挿入（装着）する際に、画像形成装置６０の手前側（挿入方向Ｇｄ上流側）で画像形成装置６０側の電気接続部と現像装置３側の電気接続部５０ａを電気的に接続する。その後、画像形成装置６０に現像装置３が装着されるまでの間、現像装置３を挿入方向Ｇｄに更に挿入する必要がある。このとき、画像形成装置６０側の電気接続部と現像装置３側の電気接続部５０ａとの電気的な接続状態が維持されるよう、画像形成装置６０の電力制御部と画像形成装置６０側の電気接続部とを接続するケーブル５０１の自由長を長くしなければならない。このため、画像形成装置６０内でケーブル５０１（電気束線）の余長の処理や格納が困難となる。

そこで、第１の実施形態では、画像形成装置６０の挿抜方向Ｇｄにおいて、電気接続部５０ａを、画像形成装置６０の手前側（画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄ上流側）に配置する。そして、画像形成装置６０に対して現像装置３を挿入していき、画像形成装置６０に現像装置３が装着される直前で、画像形成装置６０の手前側（挿入方向Ｇｄ上流側）で画像形成装置６０側の電気接続部と現像装置３側の電気接続部５０ａを接続すればよい。これにより、画像形成装置６０内でケーブル５０１（電気束線）の余長の処理や格納が困難となるリスクを低減することができる。

なお、画像形成装置６０に対して現像装置３を挿入していき、画像形成装置６０に現像装置３が装着されてから、画像形成装置６０側の電気接続部と現像装置３側の電気接続部５０ａを接続しようとしたとする。この場合、サービスマンは、現像装置３側の電気接続部５０ａにアクセスしづらくなってしまう。そのため、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、画像形成装置６０に対して現像装置３を挿入していき、画像形成装置６０に現像装置３が装着される直前で、画像形成装置６０側の電気接続部と現像装置３側の電気接続部５０ａを接続するのが好ましい。以上説明したように、インダクタンスセンサ５０は、画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄ上流側に配置されるので、インダクタンスセンサ５０とケーブル５０２を介して電気的に接続される電気接続部５０ａは、画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄ上流側に配置される。

（新品検知センサ）
続いて、画像形成装置６０に装着された現像装置３（現像ユニット）が新品であるか否かを検知する新品検知センサ５１の配置について、図５、図６を用いて説明する。なお、図４では、新品検知センサ５１、電気接続部５０ａ（コネクタ）とインダクタンスセンサ５０を接続するケーブル５０２、及び、電気接続部５０ａ（コネクタ）と新品検知センサ５１を接続するケーブル５０３は、省略されている。

現像装置３は、インダクタンスセンサ５０のキャリブレーション（現像ユニットの初期化（イニシャライズ）動作）を、製造時のトナー濃度に基づいて行う。即ち、画像形成装置６０に現像装置３（現像ユニット）が装着された際に、画像形成装置６０に装着された現像装置３（現像ユニット）が新品であるか否かを新品検知センサ５１により検知する。そして、画像形成装置６０に装着された現像装置３（現像ユニット）が新品であることを画像形成装置６０のＣＰＵが判断した場合には、インダクタンスセンサ５０のキャリブレーション（現像ユニットのイニシャライズ動作）を自動的に行うものである。なお、新品検知センサ５１は、現像装置３が交換されたことを検知できるものであればよく、その手段は記憶機能（メモリ）であってもヒューズであってもよい。

現像装置３に設けられた新品検知センサ５１は、ケーブル５０３を介して現像装置３側の電気接続部５０ａと電気的に接続する必要がある。前述したように、現像装置３側の電気接続部５０ａは画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄ上流側（画像形成装置６０の手前側）に設けられる。このため、新品検知センサ５１も、インダクタンスセンサ５０と同様の理由から画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄ上流側（画像形成装置６０の手前側）に配置するのが好ましい。

新品検知センサ５１の検知信号に基づいて画像形成装置６０のＣＰＵにより画像形成装置６０に装着されている現像装置３が新品か旧品（耐久品）かを判断する。画像形成装置６０に装着されている現像装置３が新品か旧品かの判断方法は、種々の方法があり、どのような方法を用いても構わない。第１の実施形態では、現像装置３にはヒューズが備えられ、新品検知センサ５１に電力が供給されて、現像装置３に設けられたヒューズに所定の電流が流れて切断されることにより、画像形成装置６０のＣＰＵは、現像装置３が新品であると判断することができる。一方、旧品の現像装置３の場合は、ヒューズが既に切断されて電流が流れないため、画像形成装置６０のＣＰＵは、現像装置３が旧品であると判断することができる。

第１の実施形態では、インダクタンス５０と新品検知センサ５１のいずれも、画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄ上流側（画像形成装置６０の手前側）に配置されている。また、第１の実施形態では、画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄ（画像形成装置６０に対する現像装置３の装着方向）に関して、新品検知センサ５１は、インダクタンスセンサ５０よりも挿入方向上流に配置されている。これは、現像容器３０内のトナー濃度の検知精度を高める観点からインダクタンスセンサ５０を配置する位置が予め決められているからである。このため、新品検知センサ５１を配置する位置は、挿入方向Ｇｄに関してインダクタンスセンサ５０と干渉しない位置が良く、サービスマンのアクセス性の観点からインダクタンスセンサ５０よりも挿入方向Ｇｄ上流が好ましい。

仮に、現像装置３（現像ユニット）を離間位置から現像位置に移動させる画像形成装置６０において、インダクタンスセンサ５０に電力を供給するためのコネクタと、新品検知センサ５１に電力を供給するためのコネクタを現像ユニットにそれぞれ設けたとする。加えて、インダクタンスセンサ５０に電力を供給するためのコネクタを、画像形成装置６０とケーブル５０２を介して接続し、且つ新品検知センサ５１に電力を供給するためのコネクタを、画像形成装置６０とケーブル５０３を介して接続する構成を採ったとする。このような構成を採った場合、インダクタンスセンサ５０及び新品検知センサ５１のそれぞれに電力を供給するために複数のコネクタを現像装置３（現像ユニット）に設けることになるため、部品点数が多くなってしまう。

そこで、第１の実施形態では、新品検知センサ５１の電気接続部５０ａ（コネクタ）とインダクタンスセンサ５０の電気接続部（コネクタ）は、同じ接続部に集約する。即ち、電気接続部５０ａは、新品検知センサ５１の電気接続部（コネクタ）と、インダクタンスセンサ５０の電気接続部（コネクタ）を兼ねる。そして、現像装置３（現像ユニット）に設けられた電気接続部５０ａ（コネクタ）からケーブル５０３を介して新品検知センサ５１に電気的に接続される。また、現像装置３（現像ユニット）に設けられた電気接続部５０ａ（コネクタ）からケーブル５０２を介してインダクタンスセンサ５０に電気的に接続される。

電気接続部５０ａは、新品検知センサ５１の電気接続部（コネクタ）と、インダクタンスセンサ５０の電気接続部（コネクタ）を兼ねている。これにより、サービスマンは、インダクタンスセンサ５０に電力を供給し、且つ、新品検知センサ５１に電力を供給するために、画像形成装置６０側の電気接続部（コネクタ）と、現像装置３側の電気接続部５０ａ（コネクタ）とを電気的に接続させるだけで済む。

仮に、インダクタンスセンサ５０に電力を供給するためのコネクタと、新品検知センサ５１に電力を供給するためのコネクタとを別々にしたとする。この場合、サービスマンは、インダクタンスセンサ５０に電力を供給するために、画像形成装置６０側のコネクタと新品検知センサ５１の電気接続部（コネクタ）とを電気的に接続させるための作業を行う。これに加えて、サービスマンは、画像形成装置６０側のコネクタとインダクタンスセンサ５０の電気接続部（コネクタ）とを電気的に接続させるための作業を行わなければならない。一方、第１の実施形態に係る発明によれば、インダクタンスセンサ５０に電力を供給し、且つ、新品検知センサ５１に電力を供給するために、画像形成装置６０側の電気接続部（コネクタ）と、現像装置３側の電気接続部５０ａとを電気的に接続させるだけで済む。

尚、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、サービスマンは、画像形成装置６０側のコネクタと、現像装置３側の電気接続部５０ａ（コネクタ）とを電気的に接続させた後も、画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄに現像装置３を挿入させる必要がある。なぜなら、前述したように、画像形成装置６０に対して現像装置３を挿入していき、画像形成装置６０に現像装置３が装着されてから、画像形成装置６０側の電気接続部と現像装置３側の電気接続部５０ａを接続しようとしたとする。この場合、サービスマンは、現像装置３側の電気接続部５０ａにアクセスしづらくなってしまう。故に、画像形成装置６０に対して現像装置３を挿入していき、画像形成装置６０に現像装置３が装着される直前で、画像形成装置６０の手前側（挿入方向Ｇｄ上流側）で画像形成装置６０側の電気接続部と現像装置３側の電気接続部５０ａを接続するのが好ましい。

画像形成装置６０側のコネクタと、現像装置３側の電気接続部５０ａとを電気的に接続させた後に、画像形成装置６０の挿入方向Ｇｄに現像装置３を挿入させても、画像形成装置６０側のコネクタと、電気接続部５０ａとの接続が外れないようにする必要がある。このために、画像形成装置６０の電力制御部と画像形成装置６０側のコネクタとを接続するケーブル５０１の遊びの長さ（自由長）を設定する必要がある。そこで、第１の実施形態では、現像装置３側のコネクタに画像形成装置６０側のケーブル５０１を接続してから、現像装置３を挿抜方向Ｇｄに移動させることを考慮して、ケーブル５０１の遊びの長さ（自由長）を２０ｍｍ以上８０ｍｍ以下としている。ケーブル５０１の遊びの長さ（自由長）が、２０ｍｍ未満である場合、サービスマンが画像形成装置６０側のコネクタをつまんで現像装置３に接続する作業が困難となる。一方、ケーブル５０１の遊びの長さ（自由長）が、８０ｍｍよりも長いと、ケーブル５０１を画像形成装置６０内に収める際にケーブル５０１が噛んでしまわないようケーブル５０１の位置の制御をする必要があるからである。そこで、図６（Ａ）、（Ｂ）の例では、ケーブル５０１の遊びの長さ（自由長）を、５０ｍｍとしている。

また、第１の実施形態では、電気接続部５０ａは、インダクタンスセンサ５０とケーブル５０２を介して電気的に接続され、且つ、新品検知センサ５１とケーブル５０３を介して電気的に接続されている。そして、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ケーブル５０２の一部及びケーブル５０３の一部が絶縁テープ５０４で束ねられた状態でケーブル５０２とケーブル５０３のそれぞれが這いまわされている。このようにすることで、ケーブル５０２、ケーブル５０３の這いまわしが容易となる。

続いて、新品検知センサ５１のより好ましい配置について図５を用いて説明する。近年、画像形成装置６０の本体サイズに関して小型化が望まれており、そのためには現像装置３や像担持体ユニットの配置密度を向上させることが求められている。現像装置３には、撹拌部材（スクリュー３３、スクリュー３４）がそれぞれ設けられている。このため、現像容器３０は、各スクリュー３３、スクリュー３４の外形に沿った形で曲面形状Ｒ１、Ｒ２が形成される場合が多い。そして、スクリュー３３、スクリュー３４の外形に沿った曲面形状Ｒ１、Ｒ２とＲ１、Ｒ２に接する接線Ｌに囲まれた領域にスペースＤＳが形成される。スペースＤＳに新品検知センサ５１を配置することにより、現像装置３からの新品検知センサ５１の出っ張りが抑えられるので、現像装置３を小型化させることができる。

（その他の実施形態）
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形（各実施形態の有機的な組合せを含む）が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。

上記実施形態では、図１に示したように、画像形成装置６０は、感光体ドラム１のそれぞれに担持されたトナー画像を中間転写ベルト６１に一次転写する。その後、画像形成装置６０は、中間転写ベルト６１に転写材Ｓを接触させて中間転写ベルト６１に担持されたトナー画像を転写材Ｓに二次転写する。上記実施形態では、このような構成の画像形成装置６０を例に説明したが、これに限られない。感光体ドラム１に転写材Ｓを直接接触させて、感光体ドラム１に担持されたトナー画像を転写材Ｓに直接転写する構成の画像形成装置に本発明を適用することも可能である。

１ 感光体ドラム
３ 現像装置
５０ａ 電気接続部
５０ インダクタンスセンサ
５１ 新品検知センサ
６０ 画像形成装置
７０ 現像スリーブ
５０１ ケーブル
５０２ ケーブル
５０３ ケーブル

Claims (5)

1. 画像形成装置であって、
   像担持体を含む像担持体ユニットと、
   前記画像形成装置に装着可能であり、前記像担持体に形成された静電潜像を現像するためにトナーとキャリアを含む現像剤を担持する現像剤担持体を含む現像ユニットと、
   前記画像形成装置に装着された前記現像ユニットの前記像担持体ユニットに対する相対位置を決めるために、前記現像ユニットを前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置と前記現像位置から離間する離間位置との間で移動させる移動機構と、
   前記現像ユニットに設けられ、前記現像ユニット内のトナー濃度を検知するインダクタンスセンサと、
   前記現像ユニットに設けられ、前記現像ユニットが新品であるか否かを検知する新品検知センサと、
   前記画像形成装置に設けられ、前記画像形成装置に前記現像ユニットが装着される装着方向に関して上流側に設けられ、第１のケーブルを介して前記画像形成装置の電力制御部と電気的に接続された第１のコネクタと、
   前記現像ユニットに設けられ、前記装着方向に関して上流側に設けられ、前記第１のコネクタと電気的に接続された第２のコネクタと、
   を備え、
   前記第２のコネクタは、第２のケーブルを介して前記インダクタンスセンサと電気的に接続されており、且つ、第３のケーブルを介して前記新品検知センサと電気的に接続されている
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記装着方向に関して前記新品検知センサは前記インダクタンスセンサよりも上流に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１のケーブルの自由長は、２０ｍｍ以上８０ｍｍ以下である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２のケーブルの一部及び前記第３のケーブルの一部が絶縁テープで束ねられた状態で前記第２のケーブルと前記第３のケーブルのそれぞれが這いまわされている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記現像ユニットを交換するために開閉する扉を更に備え、
   前記移動機構は、前記扉の開閉に伴って前記現像ユニットを前記現像位置と前記離間位置との間で移動させる
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

Images