JP2725794B2 - 簡易型の画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザプリンタ等の電子写真式プリンタ、
電子写真式複写機、転写形静電記録式プリンタ等の画像
形成装置に関し、特に、像担持体を含むユニットタイプ
の像形成手段が装置本体に交換可能に装着される構造の
簡易型の画像形成装置に関する。

〔技術の背景〕 例えばレーザプリンタは、一般に、感光体（像担持
体）と、感光体の表面を一様に帯電するための帯電器
と、露光を行って感光体表面に静電像を形成するための
露光光学系と、この静電像をトナーにより現像してトナ
ー像を形成するための現像器と、このトナー像を転写材
に転写するための転写器と、転写材上のトナー像を定着
するための定着器と、転写後に感光体に残留したトナー
を除去するクリーニング器とを備えてなる。

しかして、最近、例えば家庭用の簡易型のレーザプリ
ンタとして、像担持体を含むユニットタイプの像形成手
段が装置本体に交換可能に装着される構造の簡易型のも
のが開発された。

この簡易型のレーザプリンタは、消耗品であるユニッ
トタイプの像形成手段を例えばユーザーが適宜交換でき
る構造の装置であり、従来の大型機のようにサービスマ
ンを必要としない点で取扱いが便利である。

斯かるユニットタイプの像形成手段の交換時期を知る
手段としては、従来、以下の手段が知られている。

（１）像形成手段の一部を構成するトナーのクリーニン
グ器に回収されたトナーが所定量になったときに交換信
号を出させる手段。

（２）感光体の駆動に連動する機械的なカウント手段を
当該感光体に設け、当該カウント手段により感光体の使
用回数をカウントするとともに装置本体の外部からカウ
ント手段のカウント数を検出できるようにした手段（特
開昭57−163276号、特開昭58−152263号、特開昭60−63
551号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記手段（１）では、画像の黒地の面積によ
ってトナーの消費量が相違するため、トナーの回収量と
感光体の使用寿命とは一致せず、適正な交換時期を知る
ことができない問題がある。

また、上記手段（２）では、感光体ごとに機械的なカ
ウント手段を設ける必要があるため、ユニットタイプの
像形成手段がコスト高となる問題がある。

本発明は以上の如き事情に基づいてなされたものであ
って、その目的は、安価な構成でユニットタイプの像形
成手段の交換時期を確実に知ることができる簡易型の画
像形成装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、接合部を有する
無端ベルト状の形態を有する像担持体を含むユニットタ
イプの像形成手段が装置本体に交換可能に装着される構
造の簡易型の画像形成装置において、前記ユニットタイ
プの像形成手段に、像担持体の移動に追随する、当該像
担持体のシリアルナンバーを内容とする固有の識別マー
クを設け、前記装置本体に、前記像担持体の移動によっ
て通過する前記固有の識別マークを読取る読取り手段
と、この読取り手段よりの信号により、前記ユニットタ
イプの像形成手段に係る像担持体の使用回数を記録する
メモリ手段と、当該メモリ手段に記録された使用回数が
所定回数に達したときにその旨を告知する告知手段と、
当該ユニットタイプの像形成手段が交換後の新しいもの
であって異なるシリアルナンバーを内容とする識別マー
クを前記読取り手段が読取ったときには前記メモリ手段
に記録された使用回数をリセットするリセット手段とを
設けてなり、前記固有の識別マークを読取る読取り手段
が、当該像担持体の接合部を検出する検出手段を兼用す
ることを特徴とする。

〔作用〕

ユニットタイプの像形成手段の像担持体が駆動されて
使用に供されると、装置本体に設けた読取り手段によ
り、当該像担持体の移動によって通過するシリアルナン
バーを内容とする固有の識別マークが読み取られ、この
読取り手段よりの信号により、当該像担持体の使用回数
が記録される。そして当該使用回数が所定回数に達する
と告知手段によりその旨が告知される。従って、操作者
はユニットタイプの像形成手段の交換時期に達したこと
を知ることができる。

そして、操作者が古いユニットタイプの像形成手段を
取り外して新しいユニットタイプの像形成手段を装置本
体に装着すると、当該新しいユニットタイプの像形成手
段に係る像担持体の固有の識別マークが読取り手段によ
って読み取られるが、この固有の識別マークは当該新し
い像担持体に係るシリアルナンバーであってそれまでに
用いられていた像担持体のものとは明確に異なるもので
あることにより、読取り手段よりの信号により、メモリ
手段に記録されていた使用回数がリセット手段によりリ
セットされる。

このように、ユニットタイプの像形成手段には像担持
体に追随して移動するシリアルナンバーを内容とする固
有の識別マークを設けるという簡単な構成で、ユニット
タイプの像形成手段の交換時期を確実に知ることができ
るとともに、新しいユニットタイプの像形成手段の像担
持体の使用回数をあらためて最初からカウントすること
ができる。

また、固有の識別マークを読取る読取り手段が、接合
部を有する無端ベルト状の像担持体の当該接合部を検出
する検出手段を兼用するので、部品の点数を少なくする
ことができる。

〔発明の具体的構成〕

以下、本発明の構成を具体的に説明する。

第１図は本発明に係る簡易型の画像形成装置の一例で
あるレーザプリンタの概略図である。

同図において、10は下部ユニット、30は上部ユニッ
ト、40は支軸である。上部ユニット30は支軸40により下
部ユニット10に対して開閉自在に取付けられている。

下部ユニット10において、11は上部開口の箱状のケー
ス、12はカセット差込口、13は給紙カセット、Ｐは記録
紙、14は給紙ローラ、15は記録紙Ｐの通路部材、16は送
りローラ、17,18は記録紙検出器、50は無端ベルト状の
感光体（像担持体）51を含むユニットタイプの像形成手
段、19は帯電・転写電極、20は現像ローラ、21は駆動モ
ータ、ａは帯電・転写位置、ｂは露光位置、ｃは現像・
回収位置、ｄはクリーニング位置である。そして、図示
はしないが、電源装置、制御装置等が配置されている。

ユニットタイプの像形成手段50においては、51は無端
ベルト状の感光体、52はフレーム、53,54は無端ベルト
状の感光体51を回転移動させるためのローラ、55は感光
体51の移動を規制する規制部材、56はクリーニングブレ
ードである。ローラ53,54のうち一方のローラ53が駆動
モータ21によって回転駆動され、これにより感光体51は
矢印Ａで示すように反時計方向に回転移動する。

このユニットタイプの像形成手段50は、上部ユニット
30を開いた状態で、ケース11の上部開口から上方に取出
せるようになっている。

上部ユニット30において、31の下部開口のケース、32
は露光位置ｂにおいて感光体51の表面にレーザ光を照射
するための露光光学系、33は除電位置ｅにおいて感光体
51の表面に光を照射するための除電ランプ、34は定着ロ
ーラ、35,36は排出路、37,38は排紙ローラ、39は排出路
切換部材である。露光光学系32は、レーザ発振器、光変
調器、回転多面鏡、ｆθレンズ、反射鏡等から構成され
ている。

ユニットタイプの像形成手段50の無端ベルト状の感光
体51の側縁には、第２図に示すように、例えばバーコー
ド等よりなる固有の識別マーク60が設けられ、この識別
マーク60は感光体51が回転駆動されると当該感光体51に
追随して移動する。

この識別マーク60は、ユニットタイプの像形成手段ご
とに固有のシリアルナンバーであり、これがバーコード
等により記録されている。

そして、装置本体には、第３図に示すよう、感光体51
の識別マーク60の通過を検出して当該感光体51の使用回
数を記録するメモリ手段71と、当該メモリ手段71に記録
された使用回数が所定回数に達したときにその旨を告知
する告知手段72と、識別マーク60を読取って当該ユニッ
トタイプの像形成手段50が交換後の新しいものであると
きにはメモリ手段71に記録された使用回数をリセットす
るリセット手段73とが設けられている。

74はフォトカプラー等よりなる簡単な構造の検出器で
あり、感光体51に設けられた識別マーク60が通過する領
域に対向配置されている。この検出器74により構成され
る読取り手段により、識別マーク60の通過が検出されて
その検出信号がメモリ手段71に伝達されるとともに、識
別マーク60の内容であるシリアルナンバーを読取ってそ
の読取り内容がリセット手段73に伝達される。

メモリ手段71においては、検出器74よりの検出信号に
基づいて感光体51の通過回数すなわち使用回数がカウン
トされてそのカウント数が記録される。このメモリ手段
71は、装置本体のメインの電源スイッチがオフになって
もメモリ内容が消去されずに保持できる構造のものであ
る。従って、装置の休止時においてもカウント数が有効
に記録されている。

告知手段72においては、メモリ手段72に記録されたカ
ウント数が所定回数に達したときに、その旨が告知され
る。具体的には、表示ランプを点灯して操作者の視覚に
訴える手段、装置の動作を自動的に停止させるメカニッ
ク的な手段等を採用することができる。

リセット手段73におては、検出器74によって感光体51
の識別マーク60を読取り、その結果新しいユニットタイ
プの像形成手段50に交換されたことを検出したときに
は、その信号によりメモリ手段71に記録されていたカウ
ント数がゼロにリセットされる。従って、新しい像形成
手段に係る感光体の使用回数を自動的に１からカウント
することができる。

無端ベルト状の感光体51は、シート状のものをその一
端51Aおよび他端51Bを接合して形成されており、従っ
て、接合部51Cが存在する。この接合部51C上では像を形
成できないので、当該接合部51Cを検出して感光体51の
像形成位置を調整するための検出器が必要である。

しかして、図示の例では、既述の検出器74がこの接合
部51Cを検出する検出器を兼用している。従って検出器
の数を節約でき簡易型の装置に好適な安価な構成とする
ことができる。

このレーザプリンタは、無端ベルト状の感光体51が２
回転する間に、帯電、露光、現像、転写、クリーニン
グ、除電の各プロセスが遂行されて１回の画像が形成さ
れるいわゆる２回転１画像形成方式の装置である。

すなわち、まず、帯電・転写位置ａにおいて、帯電・
転写電極19によって感光体51の表面が一様に帯電され
る。次に、露光位置ｂにおいて、露光光学系32からのレ
ーザ光によって、感光体51の表面に静電潜像が形成され
る。そして、感光体51の静電潜像がクリーニング位置ｄ
に至ると、このときにはクリーニングブレード56は感光
体51の表面から離間した位置にあってクリーニングは行
われない。さらに、感光体51の静電潜像が除電位置ｅに
至ると、このときには除電ランプ33は非作動状態であっ
て除電は行われない。

そして、感光体51の静電潜像が現象・回収位置ｃに到
達すると、現像ローラ20によって現像・回収位置ｃに搬
送されたトナーが感光体51の静電潜像に転移付着してト
ナー像が形成される。そして、帯電・転写位置ａにおい
て、帯電・転写電極19によって記録紙Ｐの裏面側から感
光体51の表面に向かって電圧が印加され、これにより感
光体51上のトナー像が記録紙Ｐに静電引力により転写さ
れる。

次いで、転写後の感光体51の表面がクリーニング位置
ｄに到達すると、このときまでに感光体51の表面に圧接
する状態に移動されたクリーニングブレード56により、
転写されずに当該感光体51の表面に残留していたトナー
が掻取られる。トナーが掻取られた後の感光体51の表面
は除電位置ｅにおいて除電ランプ33により除電される。

そしてクリーニングブレード56が上方に離間すると掻
取られたトナーが感光体51により現像・回収位置ｃに運
ばれ、ここで磁気力等により現像ローラ20に転移付着し
て回収される。

一方、記録紙Ｐは、まず、給紙カセット13から給紙ロ
ーラ14によって通路部材15に導入され、その先端が手前
の記録紙検出器17によって検出されると、送りローラ16
の回転が開始され、記録紙Ｐを前進移動させる。そし
て、記録紙Ｐの先端が後方の記録紙検出器18によって検
出されると、記録紙Ｐと感光体51との位置調整のため
に、送りローラ16の回転が一旦停止される。当該位置調
整が済むと、送りローラ16の回転が再び開始され、記録
紙Ｐが帯電・転写位置ａに向かって前進移動する。そし
て、帯電・転写位置ａにおいて、感光体51の表面のトナ
ー像が既述のようにして記録紙Ｐに転写される。トナー
像が転写された記録紙Ｐが定着ローラ34のローラ間を通
過すると、この間にトナー像が記録紙Ｐに熱定着され、
次いで、切換部材39によって選択された排出路35または
36を通って外部に排出される。

以上の構成の簡易型の画像形成装置によれば、検出器
74により感光体51の識別マーク60の通過が検出されると
そのたびに通過回数がカウントされてメモリ手段71に記
録される。そして、メモリ手段71のカウント数が所定回
数に達すると告知手段72によりその旨が告知される。

従って、操作者は、当該告知により感光体の交換時期
が到来したことを知ることができる。そして、操作者が
装置本体の下部ユニット10に装着されていた使用済のユ
ニットタイプの像形成手段50を取り外して、新しいユニ
ットタイプの像形成手段50を下部ユニット10に装着し当
該像形成手段50に係る感光体51を回転させると、当該感
光体51の識別マーク60が検出器74に読取られてその読取
信号がリセット手段73に伝達されるが、この読取信号
は、それまでのものとは異なるシリアルナンバーを内容
とするものであるので、これによって像形成手段50が交
換されことが検出され、当該リセット手段73の動作が開
始されてメモリ手段71のカウント数がリセットされる。

従って、新しいユニットタイプの像形成手段50に係る
感光体51の使用回数を最初からあらためてカウントする
ことができる。

このようにメモリ手段71、告知手段72、リセット73、
検出器74をすべて装置本体に設ける構成とし、かつユニ
ットタイプの像形成手段50にはそれぞれ固有の識別マー
ク60を設ける構成としたので、消耗品であるユニットタ
イプの像形成手段50を簡単で安価な構成とすることがで
き、消耗品のコスト低減を図ることができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば、消耗品
であるユニットタイプの像形成手段にはそれぞれシリア
ルナンバーを内容とする固有の識別マークを設けるとい
う簡単で安価な構成を採用し、そして、像担持体の移動
によって通過する当該識別マークを読み取る読取り手
段、この読取り手段よりの信号により像担持体の使用回
数を記録するメモリ手段、メモリ手段に記録された使用
回数が所定回数に達したことを告知する告知手段、ユニ
ットタイプの像形成手段が交換されたときには、異なる
シリアルナンバーを内容とする固有の識別マークを検出
してメモリ手段をリセットするリセット手段のすべてを
装置本体に設けた構成により、ユニットタイプの像形成
手段の交換時期を確実に知ることができるとともに、消
耗品であるユニットタイプの像形成手段のコストの低減
を図ることができ、きわめて実用的な簡易型の画像形成
装置を得ることができる。

また、固有の識別マークを読取る読取り手段が接合部
を有する無端ベルト状の像担持体の当該接合部を検出す
る検出手段を兼用する構成を採用することにより、部品
の点数を少なくして構造の簡素化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る簡易型の画像形成装置の一例であ
るレーザプリンタを示す概略図、第２図は感光体および
識別マークの具体例を示す説明用斜視図、第３図は識別
マークの検出部の具体例を示す説明図、第４図は感光体
の他の具体例を示す説明用斜視図である。 10……下部ユニット、11……ケース 12……カセット差込口、13……給紙カセット 14……給紙ローラ、15……通路部材 16……送りローラ、17,18……記録紙検出器 19……帯電・転写電極、20……現像ローラ 21……駆動モータ、30……上部ユニット 31……ケース、32……露光光学系 33……除電ランプ、34……定着ローラ 35,36……排出路、37,38……排紙ローラ 39……排出路切換部材、40……支軸 50……ユニットタイプの像形成手段 51……感光体、52……フレーム 53,54……ローラ、55……規制部材 56……クリーニングブレード 60……識別マーク、71……メモリ手段 72……告知手段、73……リセット手段 74……検出器、ａ……帯電・転写位置 ｂ……露光位置、ｃ……現像・回収位置 ｄ……クリーニング位置、Ｐ……記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−87978（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−83570（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−267770（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−57271（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−178974（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−152263（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−176059（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】接合部を有する無端ベルト状の形態を有す
   る像担持体を含むユニットタイプの像形成手段が装置本
   体に交換可能に装着される構造の簡易型の画像形成装置
   において、 前記ユニットタイプの像形成手段に、像担持体の移動に
   追随する、当該像担持体のシリアルナンバーを内容とす
   る固有の識別マークを設け、 前記装置本体に、前記像担持体の移動によって通過する
   前記固有の識別マークを読取る読取り手段と、この読取
   り手段よりの信号により、前記ユニットタイプの像形成
   手段に係る像担持体の使用回数を記録するメモリ手段
   と、当該メモリ手段に記録された使用回数が所定回数に
   達したときにその旨を告知する告知手段と、当該ユニッ
   トタイプの像形成手段が交換後の新しいものであって異
   なるシリアルナンバーを内容とする識別マークを前記読
   取り手段が読取ったときには前記メモリ手段に記録され
   た使用回数をリセットするリセット手段とを設けてな
   り、 前記固有の識別マークを読取る読取り手段が、当該像担
   持体の接合部を検出する検出手段を兼用することを特徴
   とする簡易型の画像形成装置。