JP3437727B2

JP3437727B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3437727B2
Application number: JP30495496A
Authority: JP
Inventors: 誠江木; 浩秀山口; 啓之有馬; 啓司伴; 秀昌木全; 進谷口; 昌之水野
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 1996-11-15
Filing date: 1996-11-15
Publication date: 2003-08-18
Anticipated expiration: 2016-11-15
Also published as: JPH10143028A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体ドラム上に
形成された静電潜像をトナー現像する作像ユニットが装
置本体に対して着脱自在に構成された画像形成装置（レ
ーザプリンタ、複写機やファクシミリ機など）、特に前
記作像ユニット内に残留しているトナー量を検出するト
ナー残留検出センサと、前記作像ユニットが前記装置本
体に装着されたか否かを検知する有無検知センサとの配
置構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置、例えばレーザプ
リンタ、複写機やファクシミリ機などにおいては、与え
られた画像情報に基づきレーザビームを感光体ドラムに
照射して静電潜像を形成し、さらに現像部によりトナー
現像した後、記録紙上に画像を転写している。このた
め、感光体ドラムおよび現像部を一体化した作像ユニッ
トを装置本体に装着していない状態のまま画像形成装置
を動作させると、本来感光体ドラムに照射すべきレーザ
ビームが感光体ドラムに照射されず、ユーザの目に入射
して当該ユーザの目を傷つける恐れがある。そこで、従
来より、装置本体側には当該作像ユニットが装着されて
いるか否かを検知する有無検知センサが取り付けられて
おり、作像ユニットが装着されていないと判断した場合
には、レーザビームによる静電潜像の形成を禁止してい
る。

【０００３】また、静電潜像をトナー現像するために
は、現像部に一定量以上のトナーが残留している必要が
あり、トナーが不足した状態で記録紙が通紙するのを防
止すべく、作像ユニットを構成する現像部でのトナー残
留量を検出するためのトナー残留検出センサが装置本体
側に設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記２種類
のセンサのうち有無検知センサは作像ユニットが装置本
体に装着されているか否かを検知することを目的とする
ため、センサとしては比較的低い検知精度しか要求され
ない。つまり、有無検知センサについては、装置本体へ
の作像ユニットの装着精度の許容度は比較的大きいと言
える。したがって、有無検知センサとして従来より有接
点スイッチなどの比較的検知精度の低いセンサが採用さ
れており、作像ユニットが例えば斜め挿入されるなどに
より適正な装着位置から若干ずれたとしても、作像ユニ
ットの装置本体への装着が有無検知センサによって検知
されていた。

【０００５】これに対し、トナー残留検出センサは作像
ユニットに残留するトナー量を正確検出する必要がある
ため、トナー残留検出センサとして従来よりフォトイン
タラプタなどの敏感なセンサが採用されており、作像ユ
ニットの装置本体への装着状態が適正な装着位置から若
干ずれたとしても、挿入された作像ユニット内に残留す
るトナー量を正確に検出することができなくなってしま
う。

【０００６】このように従来の画像形成装置では、装置
本体への作像ユニットの装着精度についての許容度が互
いに異なるセンサをそれぞれ独立し、しかも何の関連性
も持たせずに装置本体側に設けていため、上記のように
作像ユニットが斜めに挿入されて適正な装着位置からず
れているにも拘わらず、有無検知センサによって作像ユ
ニットが装置本体に装着されていると検知し、しかも、
このように適正な装着位置からずれたままでトナー量の
検出が行われる結果、トナーの残留量を誤って検出して
しまうという問題があった。

【０００７】この発明は、上記のような問題に鑑みてな
されたものであり、作像ユニットの装置本体への装着を
検知する有無検知センサと、作像ユニット内のトナー残
留量を検出する有無検知センサとの配置関係を関連させ
ることで、作像ユニット内のトナー残留量を正確に検出
することができる画像形成装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、感光
体ドラム上に形成された静電潜像をトナー現像する作像
ユニットが装置本体に対して着脱自在であり、しかも前
記装置本体側に設けられたトナー残留検出センサによっ
て前記作像ユニット内に残留しているトナー量を検出す
るとともに、前記装置本体側に設けられた有無検知セン
サによって前記作像ユニットが前記装置本体に装着され
たか否かを検知する画像形成装置であって、上記目的を
達成するため、前記トナー残留検出センサが、前記作像
ユニットの前記装置本体への装着状態に対応して装着位
置と非装着位置との間を移動するように構成し、しか
も、前記有無検知センサが、前記トナー残留検出センサ
ーの位置に応じて前記作像ユニットが前記装置本体に装
着されているか否かを検知するように構成している。

【０００９】この発明では、トナー残留検出センサは、
作像ユニットが装置本体に対して適正に装着されると装
着位置に移動するのに対し、作像ユニットが装置本体に
対して不適正に装着された場合や装置本体から取外され
ると非装着位置に移動する。そして、このトナー残留検
出センサの移動に基づき、有無検知センサは、作像ユニ
ットが装置本体に装着されたか否かに止まらず、適正に
装着されているか否かを正確に検知する。

【００１０】請求項２の発明は、前記トナー残留検出セ
ンサを前記非装着位置側に付勢する付勢手段をさらに備
えている。

【００１１】この発明では、付勢手段がトナー残留検出
センサを非装着位置側に付勢しており、適正に装着され
ている作像ユニットを装置本体から取外すと、付勢力に
よってトナー残留検出センサは非装着位置側に移動す
る。

【００１２】請求項３は、前記有無検知センサにより前
記作像ユニットの前記装置本体への装着が検知された場
合のみ前記トナー残留検出センサによる検出結果を有効
なものと判断し、当該検出結果によって前記作像ユニッ
ト内に残留するトナー量を検出するようにしている。

【００１３】この発明では、有無検知センサによって作
像ユニットが適正に装着されていると判断することを前
提に、トナー残留検出センサによって作像ユニット内の
残留トナー量が検出され、作像ユニットが装置本体に対
して不適正に装着されたまま残留トナー量を検出すると
いう従来の不具合を防止する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる画像形成
装置の一の実施形態について、まず装置各部の構成につ
いて説明した後、本発明のポイントである画像形成装置
におけるセンサ配置構造について詳述する。

【００１５】図１は、この発明にかかる画像形成装置の
一の実施形態を示す外観斜視図である。また、図２は、
図１の画像形成装置の側面図である。この画像形成装置
は、ファクシミリ機能および複写機能を併せ持つ複合機
である。

【００１６】この画像形成装置は、図３に示すように、
本体ベース１１と上フレーム１２からなるフレーム構造
体１０を有している。このフレーム構造体１０では、装
置本体となる本体ベース１１の上方で、しかも背面側
（同図の左手側）に軸受部１１１が上方に向けて突設さ
れており、この軸受部１１１に上フレーム１２に設けら
れた回転軸１２１が回動自在に挿入されている。すなわ
ち、この実施形態では、上フレーム１２が本体ベース１
１に対して開閉自在な、いわゆるシェル型構造が採用さ
れており、上フレーム１２を開いて装置の前面上方側
（同図の右手斜め上方側）より本体ベース１１（装置本
体）の内部に作像ユニット２０を挿入したり、あるいは
取出したりすることができるように構成されている。ま
た、装置内部でＪＡＭ状態となった記録紙を容易に取出
し可能となっている。なお、作像ユニット２０は、本体
ベース１１の内部に着脱可能に仕上げられている点を除
いて、従来より周知の構成である。つまり、後述するよ
うにして密着型イメージスキャナーで読み取った原稿画
像、または装置外部のファクシミリ機から送信されてき
た画像を感光体ドラムに露光して当該画像の静電潜像を
形成した後、感光体ドラムの周面に沿って設けられた現
像部でトナー像に現像し、さらに当該トナー像を転写ロ
ーラにより後述するように記録紙挿入用トレイから搬送
されてきた記録紙に転写する。

【００１７】上フレーム１２には、図４に示すように、
原稿を自動搬送しながら、密着型イメージセンサで原稿
の画像を読み取る自動原稿搬送ユニット３０が取り付け
られている。この自動原稿搬送ユニット３０は、上フレ
ーム１２に直接取り付けられた原稿搬送用ハウジング
（以下、単に「ハウジング」という）３１と、当該ハウ
ジング３１の背面側の端部３１１に連結されて同図の矢
印方向αにおいてハウジング３１に対して回動自在とな
っている原稿搬送用ガイド（以下、単に「ガイド」とい
う）３２とで構成されている。通常、ガイド３２は自重
により矢印方向（＋α）に回動し、ハウジング３１と近
接対向し、ハウジング３１の上面側に配置された２つの
原稿搬送ローラ３１２、３１３と、ガイド３２１とが回
転作動すると、原稿挿入用トレイ４０に挿入されている
原稿を原稿搬送ローラ３１２、３１３、３２１で原稿を
挟み込みながら、同図の１点鎖線で示す原稿搬送路ＯＰ
に沿って装置の前面側に搬送する。なお、この実施形態
では、原稿搬送ローラ３１２、３１３、３２１を回転駆
動しているが、これらの原稿搬送ローラ３１２、３１
３、３２１の少なくとも１つを回転駆動し、他の原稿搬
送ローラを従動させることでも原稿を搬送することがで
きる。

【００１８】また、ハウジング３１の前面側には、密着
型イメージセンサ３３が装着されており、上記のように
して搬送されてくる原稿の画像を同図紙面に対して垂直
な方向に伸びる１ラインごとに順次読み取っていき、原
稿が密着型イメージセンサ３３を通過すると、原稿の画
像全体を読み取ることができるようになっている。

【００１９】図１および図２に戻って説明を続ける。こ
の画像形成装置では、上記のように構成された自動原稿
搬送ユニット３０を上方より覆うように操作カバー５１
が設けられ、さらに当該操作カバー５１の表面側に、テ
ンキースイッチやスタートボタンなどの複数のスイッチ
５２と、ファクシミリ送信先の電話番号や装置の動作状
況を表示するための表示部５３とが取り付けられて操作
ユニット５０が構成されている。このため、オペレータ
は必要に応じて適当なスイッチ５２を押動してファック
ス処理やコピー処理を行うとともに、表示部５３での表
示内容によって動作確認などを行うことができる。

【００２０】また、上カバー１２側には、記録紙を挿入
するための記録紙挿入用トレイ６０が装着されており、
当該記録紙挿入用トレイ６０に挿入された記録紙が図２
の２点鎖線で示す記録紙搬送路ＲＰに沿って搬送され
る。すなわち、当該記録紙は、装置内部に搬送され、上
記のようにして読み取った原稿画像や装置外部から送信
されてきた画像情報に基づき画像が作像ユニット２０に
よって記録された後、装置前面側に搬送される。

【００２１】上記のように装置前面側に搬送されてきた
原稿や記録紙は装置前面側から本体ベース１１に向けて
装着されたトレイユニット７０に排出される。このトレ
イユニット７０は、図３の本体ベース１１に対して着脱
可能なトレイフレーム７１と、このトレイフレーム７１
に対して上下２段に抜き差し可能なトレイ７２、７３と
で構成されている。この実施形態にかかる画像形成装置
では、上段側のトレイ７２を原稿排出用トレイとする一
方、下段側のトレイ７３を記録紙排出用トレイとしてい
る。

【００２２】なお、フレーム構造体１０の外周側には、
複数のカバー８１、８２が取り付けられて装置内部が保
護されている。

【００２３】図５は、作像ユニットを本体ベース１１
（装置本体）から作像ユニット２０を取外した状態での
部分平面図である。また、図６は図５のＡ−Ａ線断面図
であり、同図への作像ユニット２０の図示を省略してい
るが、同図(a)は、作像ユニット２０が本体ベース１１
に対して不適正に装着されている、あるいは本体ベース
１１から取外されている場合を示す一方、同図(b)は、
作像ユニット２０が本体ベース１１に対して適正に装着
されている場合を示している。以下、これらの図を参照
しつつ詳細に説明する。

【００２４】これらの図における符号１１２は作像ユニ
ット２０を本体ベース１１内で支持するための支持部材
であり、この支持部材１１２に沿って作像ユニット２０
は装着される。また、この支持部材１１２の一部には、
開口１１３が設けられており、当該開口１１３に対して
トナー残留検出センサ９１が出退自在となっている。す
なわち、このトナー残留検出センサ９１は、支持部材１
１２の下方側に設けられたセンサ取付機構９２によって
作像ユニット２０の装着状態に応じて図６(a)および(b)
に示す位置の間を往復移動可能となっている。この点に
ついて以下に詳説する。

【００２５】このセンサ取付機構９２は、支持部材１１
２の湾曲底部１１２ａ側より下方に伸びた突起部９２１
と、その先端部９２１ａを支点としてシーソ状に揺動す
るセンサ支持部材９２２とを備えており、センサ支持部
材９２２の一方端９２２ａ側でトナー残留検出センサ９
１を支持固定している。また、このセンサ取付機構９２
では、板ばねなどの付勢部材９２３が支持部材１１２と
センサ支持部材９２２との間で、しかも支点（突起部９
２１の先端部９２１ａ）に対しトナー残留検出センサ９
１側に設けられており、トナー残留検出センサ９１を図
６(a)に示すように開口１１３から突出する方向に付勢
している。このため、作像ユニット２０が本体ベース１
１に対して不適正に装着されている、あるいは本体ベー
ス１１から取外されている場合（この明細書では、かか
る状態を「非装着状態」という）には、付勢部材９２３
の付勢力によってトナー残留検出センサ９１全体が開口
１１３から突出している。なお、この非装着状態におけ
るトナー残留検出センサ９１の位置を「非装着位置」と
いう（同図(a)）。

【００２６】一方、作像ユニット２０が本体ベース１１
に対して適正に装着された場合（この明細書では、かか
る状態を「装着状態」という）には、作像ユニット２０
の装着によって付勢部材９２３に逆らいながらトナー残
留検出センサ９１が下方側に後退する。なお、この装着
状態におけるトナー残留検出センサ９１の位置を「装着
位置」という（同図(b)）。

【００２７】このように、この実施形態では、トナー残
留検出センサ９１が、作像ユニット２０の本体ベース１
１（装置本体）への装着状態に対応して装着位置（同図
(b)）と非装着位置（同図(a)）との間を移動するととも
に、当該移動に応じてセンサ支持部材９２２も支点（突
起部９２１の先端部９２１ａ）回り揺動する。

【００２８】このように揺動するセンサ支持部材９２２
の他方端９２２ｂ側では、図６に示すように、他方端９
２２ｂの上方位置に有無検知センサ９４が固定配置され
ている。そして、作像ユニット２０が非装着状態となっ
ている場合（同図(a)）には、センサ支持部材９２２の
他方端９２２ｂが有無検知センサ９４の作動部９４ａか
ら離れ、有無検知センサ９４はＯＦＦ状態となり、作像
ユニット２０が非装着状態にあることを検知可能となっ
ている。逆に、作像ユニット２０が装着状態となってい
る場合（同図(b)）には、センサ支持部材９２２の他方
端９２２ｂは有無検知センサ９４の作動部９４ａを上方
に押し上げて当該有無検知センサ９４はＯＮ状態とな
り、作像ユニット２０が装着状態にあることを検知可能
となっている。

【００２９】このように、この実施形態では、作像ユニ
ット２０が本体ベース１１（装置本体）に対して適正に
装着されると、トナー残留検出センサ９１が装着位置に
移動するのに対し、作像ユニット２０が本体ベース１１
（装置本体）に対して不適正に装着された場合や本体ベ
ース１１（装置本体）から取外されると非装着位置に移
動するように構成するとともに、このトナー残留検出セ
ンサ９１の移動に基づき、有無検知センサ９４によって
作像ユニット２０が本体ベース１１（装置本体）に対し
て適正に装着されているか否かを正確に検知することが
できる。

【００３０】また、この画像形成装置では、有無検知セ
ンサ９４によって作像ユニット２０が本体ベース１１
（装置本体）に対して適正に装着されていると判断する
ことを前提に、トナー残留検出センサ９１によって作像
ユニット２０内の残留トナー量を検出するように制御し
ているので、作像ユニット２０が本体ベース１１（装置
本体）に対して不適正に装着されたまま残留トナー量を
検出するという従来例の不具合を効果的に防止すること
ができ、常にトナー残留量を正確に検出することができ
る。

【００３１】さらに、通常、この種のセンサを装置本体
に取り付ける場合、各センサごとに取付部材やバネなど
の付帯部品が必要となるが、上記実施形態ではトナー残
留検出センサ９１の移動によるセンサ支持部材９２２の
回動動作によって有無検知センサ９４のＯＮ／ＯＦＦ動
作が直接切り換えられているため、上記付帯部品の点数
を削減することができ、装置コストの低減を図ることが
できる。なお、トナー残留検出センサ９１の直下位置に
有無検知センサ９４を配置することで、トナー残留検出
センサ９１の移動によって有無検知センサ９４を直接Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ動作させることも可能である。

【００３２】なお、上記実施形態では、感光体ドラムと
現像部を備えた作像ユニット２０を装置本体（本体ベー
ス１１）に対して着脱自在に構成された画像形成装置に
ついて説明したが、作像ユニット２０の構成はこれに限
定されるものではなく、例えば感光体ドラムについては
予め装置本体に装着されており、現像部を有する作像ユ
ニットを着脱するタイプの画像形成装置にも本発明を適
用可能である。すなわち、本発明は、感光体ドラム上に
形成された静電潜像をトナー現像する作像ユニットが装
置本体に対して着脱自在であり、しかも前記装置本体側
に設けられたトナー残留検出センサによって前記作像ユ
ニット内に残留しているトナー量を検出するとともに、
前記装置本体側に設けられた有無検知センサによって前
記作像ユニットが前記装置本体に装着されたか否かを検
知する画像形成装置全般に対して適用可能である。

【００３３】

【発明の効果】この発明によれば、作像ユニットが装置
本体に対して適正に装着されると装着位置に移動するの
に対し、作像ユニットが装置本体に対して不適正に装着
された場合や装置本体から取外されると非装着位置に移
動するようにトナー残留検出センサを構成するととも
に、このトナー残留検出センサの移動に基づき、有無検
知センサによって作像ユニットが装置本体に対して適正
に装着されているか否かを検知するように構成している
ため、作像ユニットが装置本体に対して適正に装着され
た状態で作像ユニット内のトナー残留量を検出すること
ができ、当該検出を正確に行うことができる。

【００３４】特に、請求項３の発明によれば、有無検知
センサによって作像ユニットが装置本体に対して適正に
装着されていると判断することを前提に、トナー残留検
出センサによって作像ユニット内の残留トナー量を検出
するようにしているので、作像ユニットが装置本体に対
して不適正に装着されたまま残留トナー量を検出すると
いう不具合を効果的に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる画像形成装置の一の実施形態
を示す外観斜視図である。

【図２】図１の画像形成装置の側面図である。

【図３】図１の画像形成装置のフレーム構造体を示す側
面図である。

【図４】上フレームへの自動原稿搬送ユニットの取付状
態を示す図である。

【図５】作像ユニットを本体ベース（装置本体）から作
像ユニットを取外した状態での部分平面図である。

【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１１本体ベース（装置本体）２０作像ユニット９１トナー残留検出センサ９２センサ取付機構９４有無検知センサ９２２センサ支持部材９２３付勢部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伴啓司大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者木全秀昌大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者谷口進大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者水野昌之大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (56)参考文献特開平８−76646（ＪＰ，Ａ) 特開平４−188172（ＪＰ，Ａ) 特開平２−284165（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−156164（ＪＰ，Ａ) 実開平４−16462（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/00 370 - 540 G03G 15/08 - 15/08 507 G03G 21/16 - 21/18 G03G 15/00 550

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体ドラム上に形成された静電潜像を
トナー現像する作像ユニットが装置本体に対して着脱自
在であり、しかも前記装置本体側に設けられたトナー残
留検出センサによって前記作像ユニット内に残留してい
るトナー量を検出するとともに、前記装置本体側に設け
られた有無検知センサによって前記作像ユニットが前記
装置本体に装着されたか否かを検知する画像形成装置に
おいて、前記トナー残留検出センサが、前記作像ユニットの前記
装置本体への装着状態に対応して装着位置と非装着位置
との間を移動するように構成され、しかも、前記有無検知センサが、前記トナー残留検出センサーの
位置に応じて前記作像ユニットが前記装置本体に装着さ
れているか否かを検知することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】前記トナー残留検出センサを前記非装着
位置側に付勢する付勢手段をさらに備えたことを特徴と
する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記有無検知センサにより前記作像ユニ
ットの前記装置本体への装着が検知された場合のみ前記
トナー残留検出センサによる検出結果を有効なものと判
断し、当該検出結果によって前記作像ユニット内に残留
するトナー量を検出することを特徴とする請求項１記載
の画像形成装置。