JP2503295Y2 - 画像形成ユニットの検知機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、画像形成装置本体内に装着される画像形成
ユニットの未使用・使用済および装着の有無の検知機構
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、画像形成装置本体内に装着される感光体ドラム
を内装した画像形成ユニットは、所定時間（プリント枚
数）稼働されて画像形成ユニットに寿命がきた際にこれ
を新品と交換するものとさている。そして、画像形成装
置に電源が投入され装置が稼働される際、この画像形成
ユニットが未使用品か既に一度使用を開始後のものであ
るかどうか及び装着がされているかどうかを判別するた
めに検知機構が設けられている。

第６図に示すものは前記検知機構の概略を示す図で、
画像形成装置１に対して画像形成ユニット２は交換の
際、着脱できるように構成されており、画像形成装置１
には画像形成ユニット２の新品（未使用）もしくは旧品
（使用済）を検知するスイッチ３と、画像形成ユニット
２の装着の有無を検知するスイッチ４が設けられてい
る。

そして、画像形成装置１および画像形成ユニット２は
第７図に示すように構成されており、また、画像形成ユ
ニット２の装着の有無は、スイッチ４を前記画像形成ユ
ニット２に当接できるように画像形成装置１側に設けて
おくことで簡単に検知できるが、画像形成ユニット２の
未使用品・使用済品を検知するためのスイッチ３の作動
機構については、例えば第８図乃至第10図に示すように
構成されている。

第７図は画像形成装置１内に装着された画像形成ユニ
ット２の概略を示し、本例では点線で囲まれている部分
が画像形成ユニットである。同図において、画像形成装
置１は用紙５を収容している給紙カセット６、給紙コロ
７、給紙ガイド８、搬送ロール９、および前記画像形成
ユニット２に対向して設けられている現像器10、ヘッド
11、転写器12と、画像形成ユニット２の画像転写位置を
通過した用紙の画像を定着する定着器13、搬出ロール1
4,15、排紙トレイ16などで構成されていて、所謂シェル
オープン形式の上蓋１が図示２点鎖線で示すように枢軸
1bを支点にして画像形成装置１に対して開閉できるよう
になっている。

また、画像形成ユニット２内には感光体ドラム17、帯
電器18、クリーニング部材19、後述する移動部材20など
がセットされている。

第８図は画像形成ユニット２の未使用品か使用済品か
を判別する機構の一例を示すもので、感光体ドラム17が
セットされている画像形成ユニット２内に、画像形成装
置１側のフレーム1cに取り付けられている前記スイッチ
３の押釦3aが周面に当接可能に円形の移動部材20が設け
てられている。

この移動部材20は周面にスライド溝20aを、その軸面
の中心部にはねじ穴20bをそれぞれ設けてあり、第９図
および第10図に示すように従動回転される回転軸21の中
央部分に設けられているねじ山21aに、前記移動部材20
のねじ穴20bがねじ込みによって組み付けられている。
そして、前記回転軸21は第９図に示すようにユニットケ
ース2aに軸支されており、該回転軸21には従動ギヤ22が
固定されている。また、前記スライド溝20aにはガイド
フレーム23が係合した状態で前記回転軸21に沿って滑り
動くように構成されている。

次に、前記回転軸21の組み付けを第９図および第10図
を用いて説明する。両図において、回転軸21は図示左側
の一端にキャップ部材24が備えられ、ねじ山21aが形成
されている。軸部21bにはリング状のオイル含浸部材25
が嵌合され且つ上記軸部21bは前記ガイドフレーム23を
具備するフレーム26の軸穴27で保持されている。そし
て、前記ねじ山21aの位置に前記移動部材20がスライド
溝20aを前記ガイドフレーム23に係合させて螺着されて
いる。また、前記回転軸21は前記ねじ山21aを所定長さ
分中央部分に形成しており、このねじ山21aの先端側
（図示右側）は前記移動部材20のねじ穴20bがゆるく挿
通できる太さの軸部21cが形成されている。さらに、こ
の軸部21cの所定位置にはノックピン28が嵌め込まれる
貫通孔21dが設けられており、軸部21cの先端にはスナッ
プリング29が係合される溝21eを形成している。そのた
め、前記ノックピン28は前記従動ギヤ22の背面に形成さ
れているピン溝（第９図参照）22aと係合し、また、前
記スナップリング29は軸部21cの軸受け部材30の抜け防
止を果たす。

なお、軸受け部材30は第９図に示すように前記ユニッ
トケース2aで保持され、従動ギヤ22は中間ギヤ31を介し
て感光体ドラム17の駆動ギヤ32によって回転される。

このように形成されているため、従動ギヤ22が回転さ
れるとノックピン28を介して回転軸21が回転され、この
回転軸21が回転するとねじ山21aに螺合して組み付けら
れている移動部材20が、不回転を保ちながら第９図に２
点鎖線で示すように図示右方向に移動して前記ねじ山21
aから外れる作動をなす。

一方、前記移動部材20の周面には前述したように対向
位置に設けられたスイッチ３の押釦3aが第８図および第
９図に示すように当接しているので、前記回転軸21が一
定数回転することによって移動部材20と前記押釦3aとの
当接が外れ、スイッチ３がオフ側に自動的に切り換えら
れる。

そのため、一旦使用された画像形成ユニット２は、前
記移動部材20の位置が対向位置のスイッチ３の押釦3aと
ずれてしまって上記押釦3aが前記移動部材20に当接でき
なくなるので、前記スイッチ３の信号検出によって画像
形成ユニット２の未使用品・使用済品のいずれかである
かが判別できることになる。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、前述のような従来の検知機構では、交
換する画像形成ユニット２の未使用品か使用済品かの判
別はできるが、この場合のスイッチ３は画像形成ユニッ
ト２が画像形成装置１によって一旦運転されると、スイ
ッチ３の押釦3aは完全に移動部材20から外れてしまうの
でスイッチ３による判別信号は一度しか得られない。

そのため、前記画像形成ユニット２が所定の位置に装
着されているか否かの有無を検知するためには、さらに
別のスイッチ４を設けなければならないという問題点が
あった。

従って、このことは部品点数が多くなるうえに、その
部品を設置するスペースも必要になって機器の小型化に
反するなどの欠点があった。

〔考案の目的〕

本考案は、前記従来例の問題点に鑑み、単一の移動部
材と単一の検知部材とを用いた簡単な機構で、画像形成
ユニットの未使用品かそれとも使用済品かの判別と、こ
の画像形成ユニットの装着の有無とが確実に検知できる
ようにした画像形成ユニットの検知機構を提供すること
を目的とする。

〔考案の要点〕

本考案は、上記目的を達成するために、画像形成装置
本体に着脱自在な感光体ドラムを含む画像形成ユニット
に対し該画像形成ユニットが未使用であるか使用済みで
あるか及び前記画像形成装置本体への装着の有無を検知
する検知機構において、前記画像形成装置に設けられ被
検知部材との係合状態に基づいて第１または第２の信号
を出力する単一の検知部材と、前記画像形成ユニットに
設けられ、未使用の画像形成ユニットの装着時には前記
検知部材に前記第１信号を出力させる第１位置にあり、
画像形成装置の運転に伴って前記検知部材に前記第２信
号を出力させる第２位置に移動し、その後再び前記第１
信号を出力させる第３位置に移動自在な被検知部材と、
前記画像形成装置に設けられ、該画像形成装置の運転開
始の所定時間における前記検知部材の信号の出力結果に
基づいて、前記画像形成ユニットが未使用であるか使用
済みであるか及び前記画像形成装置に対する前記画像形
成ユニットの装着の有無を判別する判別手段とを備えた
ことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例について図面を参照しながら詳
述する。

（第１の実施例） 第１図（ａ）は本考案に係る第１の実施例を示し、画
像形成ユニットが画像形成装置に装着された状態を示す
検知機構要部の断面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）に
示す画像形成ユニットの移動部材がねじ山に沿って移動
する途中の状態を示す断面図、第１図（ｃ）は第１図
（ｂ）に示す移動部材の移動が終了した状態を示す断面
図、第２図は一部を断面にして示す上記移動部材の斜視
図である。

上記各図において、回転軸33は前記従来例で示した回
転軸21と同様に中央位置にねじ山33aを所定の長さ分設
けて構成されており、円筒状に形成された移動部材34の
上部周面には長手方向に沿ってスライド溝34aが形成さ
れ、中心のねじ穴34bは長手方向の略1/2の長さにわたっ
て形成されている。そして、前記ねじ穴34bに連通して
前記回転軸33のねじ山33aがゆるく挿通できる遊び穴34c
が形成されている。さらに、前記移動部材34の図におい
て下部周面のほぼ中央部には、これと対向する検知部材
（例えばスイッチ）35の押釦35aが嵌入できる開口窓34d
が設けられている。

そして、検知部材35は図示しない画像形成装置側に取
り付けられていて、押釦35aがユニットケース36内に突
入できるよう該ユニットケース36に設けた小孔を介して
位置させている。一方、前記移動部材34のスライド溝34
aには上記ユニットケース36に固定されているガイドフ
レーム37が係合し、前記回転軸33の回転によって移動部
材34が不回転を保ちながら第１図（ｂ）および第１図
（ｃ）に示すように図において右方向に移動できるよう
に構成されている。

而して、前記移動部材34を備えた画像形成ユニット
（図示せず）が図示されていない画像形成装置に装着さ
れた初期状態にあっては、第１図（ａ）に示すように検
知部材35の押釦35aが移動部材34で押し下げられて、検
知部材35の検知情報がこの実施例の場合はオンになる。

次に、装着された前記画像形成ユニットが画像形成装
置の運転で駆動されると、回転軸33の回転に伴って移動
部材34が第１図（ｂ）に示すように図示右方向に移動
し、検知部材35の押釦35aが移動部材34の開口窓34d内に
嵌入して検知部材35の検知情報をオフにする。

次いで、前記回転軸33の連続回転によって前記移動部
材34はさらに移動し、第１図（ｃ）に示すように移動部
材34に形成されているねじ穴34bが回転軸33のねじ山33a
から外れて前記移動部材34の移動は停止するが、この状
態では、検知部材35の押釦35aが前記開口窓34d内から再
び押し戻されて信号検知回路が再びオンになる。それ
故、単一の前記検知部材35では初めオン状態、それから
一旦オフ状態になり再度オン状態へと推移する検知情報
が得られる。

（第２実施例） 第３図は本考案に係る第２の実施例を示し、移動部材
の移動を回転に代えた状態の要部を示す斜視図、第４図
（ａ）乃至第４図（ｃ）は第３図に示す移動部材と検知
部材の対向状態を示す斜視図である。

前記各図において、円形状の移動部材38は周面に開口
窓38aを設けていて移動ギヤ39と共に回転軸40に固定さ
れている。そして、従動ギヤ39は第10図に示した場合と
同様に中間ギヤ31によって回転されるが、この従動ギヤ
39には第４図（ａ）乃至第４図（ｃ）に示すように欠歯
面39aが一部に形成されている。また、前記移動部材38
の周面には検知部材（例えばスイッチ）41の押釦41aが
当接可能に対設されている。

次に、前記実施例の作動について説明する。第７図に
示したような画像形成ユニット２を画像形成装置に装着
すると、画像形成ユニットに設けられていて第４図
（ａ）に示す状態にセットされている従動ギヤ39が画像
形成装置の中間ギヤ31と噛み合い、この状態では検知部
材41の押釦41aが前記移動部材38の周面で押し戻されて
検知情報がオンになる。次いで、駆動ギヤ32の回転によ
って従動ギヤ39が図示矢印方向に回転すると、第４図
（ｂ）に示すように移動部材38の開口窓38aが検知部材4
1の押釦41aと対面し、押釦41aが開口窓38a内に嵌入して
検知部材41の検知情報をオフにする。そして、さらに従
動ギヤ39が回転を継続することによって前記押釦41aは
前記移動部材38の周面で再び押し戻され、前記検知情報
が再びオンになる。そして、その時点において、前記従
動ギヤ39の前記欠歯面39aが前記中心ギヤ31のギヤ面と
向き合う位置に変位して（第４図（ｃ））、該従動ギヤ
39と前記中心ギヤ31の噛み合いが解消される。その結
果、該従動ギヤ39はそれ以上変位せず、前記検知情報が
オンの状態に維持される。

（第３実施例） 第５図（ａ）は本考案に係る第３の実施例を示し、移
動部材の回転を中継部材を介して検知部材に伝達する構
成の斜視図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）に示す移動部
材が回転した状態の斜視図である。

第５図（ａ）において、円形状の移動部材42は周面に
突起42aが形成されていて従動ギヤ43と一体に回転さ
れ、前記突起42aに対向して中継部材44が設けられてい
る。この中継部材44は上部に前記突起42aと係合できる
凹部44aが設けられており、下部に二又状の突出部44b、
44cが一体に設けられている。そして、該中継部材44は
支軸45で図示しないユニットケースに枢着されている。
また、該中継部材44は同図において反時計方向の変位を
容易にする方向にスプリング46で付勢されており、か
つ、その変位は、第５図（ｂ）に示すように前記突出部
44cが検知部材41の押釦41aと合致した位置で停止できる
ようにストッパー47で受け止められる。

この実施例の場合は、中継部材44が第５図（ａ）に示
す位置で移動部材42の突起42aで受け止められて待機し
ており、この状態で前述したように画像形成ユニットを
画像形成装置に装着すると、一方の突出部44bが対向位
置に設けられている検知部材41の押釦41aに当接して検
知部材41の検知情報をオンにする。次いで、従動ギヤ43
の回転によって移動部材42が図示において時計方向に回
転すると、前記突起42aと中継部材44の凹部44aとの係合
が外れて、中継部材44がスプリング46の付勢で反時計方
向に変位し、第５図（ｂ）に示す状態に至る。そのた
め、検知部材41の押釦41aは中継部材44の突出部44bから
外れて検知情報がオフになると共に、次の突出部44cに
よって押釦41aが再びオンの状態に押し戻されて、前記
各実施例のものと同様の検知情報が得られる。

なお、上記中継部材44が外れて後の移動部材42は回転
を続けることになる。

また、前記実施例で示した検知情報はオン→オフ→オ
ンの順であるが、これはオフ→オン→オフの順にしても
前記目的を達成できることは勿論である。

以上各実施例における検知部材で得た検知情報は、例
えば、画像形成装置本体の底部等に設けられている不図
示の制御基板の例えばマイクロコンピュータの入力ポー
トとに入力され、該マイクロコンピュータに設けられる
プログラム等により、該画像形成装置の電源投入直後や
上蓋が一旦空けられて再び閉じられた直後の運転時にチ
ェックされ、例えば、前記検知情報が単にオンの状態で
あるときは使用済のユニットが装着されていると判別
し、オン状態から一旦オフ状態を経て再びオン状態に推
移したときは未使用のユニットが装着れていると判別
し、初めからオフの状態であるときはユニットが未装着
であると判別し、それぞれに対応する処理例えば未使用
のユニットが装着されたときは、前記制御基板内に設け
られ、ユニットの使用時間を管理しているEEPROM（不揮
発メモリ）の内容を初期状態にクリアして新たな計測結
果の書き込みを開始したり、ユニットが未装着の場合に
はブザー等で報知する等される。このようにユニットの
装着態様を判別する判別手段は前記ユニット検知機構に
よる検知情報に基づいて制御する前記マイクロコンピュ
ータ等の制御手段との協働で構成されている。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明したように、本考案によれば、単一の
検知部材を用いて画像形成ユニットの未使用か又は使用
済かの判別と画像形成ユニットの装着の有無とが確実に
検知できる。また、検知部材が１つで足りるので装着の
省スペース化が達成でき、その上コストの低減が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本考案の第１の実施例を示し、画像形成
ユニットが画像形成装置に装着された状態を示す検知機
構要部の断面図、 第１図（ｂ）は第１図（ａ）に示す画像形成ユニットの
移動部材がねじ山に沿って移動する途中の状態を示す断
面図、 第１図（ｃ）は第１図（ｂ）に示す移動部材の移動が終
了した状態を示す断面図、 第２図は一部を断面にして示す上記移動部材の斜視図、 第３図は本考案の第２の実施例を示し、移動部材の移動
を回転に代えた状態の要部を示す斜視図、 第４図（ａ）乃至第４図（ｃ）は第３図に示す移動部材
と検知部材の対向状態を示す斜視図、 第５図（ａ）は本考案の第３の実施例を示し、移動部材
の回転を中継部材を介して検知部材に伝達する構成の斜
視図、 第５図（ｂ）は第５図（ａ）に示す移動部材が回転した
状態の斜視図、 第６図は従来例を示し、装着される画像形成ユニットの
検知機構をもつ画像形成装置の概略斜視図、 第７図は画像形成装置内に装着された画像形成ユニット
の概略を示す構成図、 第８図は従来例を示し、画像形成ユニットの新・旧を判
別する検知機構の要部を正面から見て示す断面図、 第９図は第８図に示す検知機構の要部を側面から見て示
す断面図、 第10図は第８図および第９図に示す検知機構の構成を示
す分解斜視図である。 １……画像形成装置、２……画像形成ユニット、34,38,
42……移動部材、35,41……検知部材．

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−40471（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−205175（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−79250（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−109973（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−118042（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−79046（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成装置本体に着脱自在な感光体ドラ
   ムを含む画像形成ユニットに対し該画像形成ユニットが
   未使用であるか使用済みであるか及び前記画像形成装置
   本体への装着の有無を検知する検知機構において、 前記画像形成装置に設けられ被検知部材との係合状態に
   基づいて第１または第２の信号を出力する単一の検知部
   材と、 前記画像形成ユニットに設けられ、未使用の画像形成ユ
   ニットの装着時には前記検知部材に前記第１信号を出力
   させる第１位置にあり、画像形成装置の運転に伴って前
   記検知部材に前記第２信号を出力させる第２位置に移動
   し、その後再び前記第１信号を出力させる第３位置に移
   動自在な被検知部材と、 前記画像形成装置に設けられ、該画像形成装置の運転開
   始後の所定時間における前記検知部材の信号の出力結果
   に基づいて、前記画像形成ユニットが未使用であるか使
   用済みであるか及び前記画像形成装置に対する前記画像
   形成ユニットの装着の有無を判別する判別手段と を備えたことを特徴とする画像形成ユニットの検知機
   構。