JP4345704B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
なお、「画像形成装置」には、プリンタ(例えばレーザプリンタ)などの印刷装置だけでなく、ファクシミリ装置や、プリンタ機能及びスキャナ機能等を備えた複合機であってもよい。
「像担持体」には、感光ドラム(感光体)だけなく、中間転写体も含まれる。
「受光阻止部材」には、レーザ光を遮光してレーザ光検出手段へのレーザ光の受光を阻止する遮光部材に限らず、レーザ光を偏向することによってレーザ光の受光を阻止する偏向手段であってもよい。
本構成は、レーザ光源からのレーザ光の受光に基づき像担持体上へのレーザ光の照射タイミングを図るためのレーザ光検出手段という、既存の検出手段を利用してプロセスカートリッジの新旧判定を行うものである。
具体的には、例えば、新品のプロセスカートリッジが画像形成装置本体内に装着されたとき、移動部材はまだ初期位置にあるため、受光阻止部材が阻止姿勢にあり、レーザ光検出手段への受光は阻止される。その後、初期動作が実行されることで移動部材が移動位置に移動し、これに伴って受光阻止部材が許容姿勢となり、これにより、レーザ光検出手段への受光が許容される。つまり、新品のプロセスカートリッジが装着されたときは、初期動作前後でレーザ検出手段における受光の有無結果が反転する。
これに対して、使用済みの旧品のプロセスカートリッジが画像形成装置内に装着されているときは、移動部材は、移動位置にあるため、受光阻止部材は初期動作前において既に許容姿勢にあり、レーザ検出手段への受光が許容される。
このように、本構成では、特別の検出手段を設けることなく、既存のレーザ検出手段を利用してプロセスカートリッジの新旧判定を行うことができる。
また、本構成では、初期動作前後でレーザ検出手段にてレーザ光の受光が検出され無かった場合には、他の異常があると予想される。従って、本構成では、初期動作前にレーザ検出手段にてレーザ光の受光が検出されず、且つ、初期動作後にレーザ検出手段にてレーザ光の受光が検出された場合に、プロセスカートリッジを新品と判定するようにした。
さらに、本構成によれば、初期動作前後でレーザ検出手段にてレーザ光の受光が検出され無かった場合、前記現像剤残量検出手段における検出結果に基づいて前記プロセスカートリッジの装着有無を判定するようにした。より具体的には、例えば、現像剤残量検出手段にて所定量以上の現像剤残量が検出されなかったときは、プロセスカートリッジが装着されていないと判定する。
これにより、既存のレーザ検出手段及び現像剤残量検出手段を利用して、プロセスカートリッジの新旧判定及び装着の有無判定を行うことができる。
本構成によれば、受光阻止部材を、自重によって常には阻止姿勢にさせ、移動位置にある移動部材との当接に基づき許容姿勢になる構成であるため、比較的に簡単な構成とすることができる。
画像形成装置の中には、プロセスカートリッジが装着されていないときなどに、出射口からレーザ光が出射されないようにするためのレーザシャッタを備えるものがある。本構成によれば、受光阻止部材が上記レーザシャッタとしても機能するために、構成の簡略化を図ることができる。
本構成のように、受光阻止部材を、レーザ光源と偏向手段との間に配すれば、その間でのレーザ光の光路変位が少ないため、受光阻止部材を比較的に小さくすることができる。
初期動作は、例えば被記録媒体に現像剤像を転写する転写動作などであってもよいが、本構成のように画像形成動作前に実行される攪拌動作にすれば、実際の画像形成動作開始前に新旧判定を行うことができる。
本構成によれば、現像剤残量検出手段にて所定量以上の現像剤残量が検出されたときは、レーザ光源又はレーザ検出手段の故障と判定することができる。
本発明の実施形態1を図1〜図12を参照しつつ説明する。
図1および図2は、請求の範囲でいう画像形成装置としてのレーザプリンタ1の要部側断面図である。図1はプロセスカートリッジ20が装着されフロントカバー7を閉じた状態を示し、図2はフロントカバー7を開いてプロセスカートリッジ20を取り出した状態を示す。なお、以下の説明では、フロントカバー7が設けられた面側(同図で紙面右側)を「前面、前方向」とし、その反対の面側(同図で紙面左側)を「後面、後方向」とする。また、フロントカバー7側から見て右側を「右面、右方向」とし、左側を「左面、左方向」とする。
本体ケーシング2において、前面側の側壁には、プロセスカートリッジ20を着脱するための着脱開口部6が形成されており、その着脱開口部6を開閉するためのフロントカバー7が設けられている。
フィーダ部4は、本体ケーシング2内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ9と、給紙トレイ9の前端部の上方に設けられる給紙ローラ10および分離パッド11と、給紙ローラ10の後側に設けられるピックアップローラ12と、給紙ローラ10の前側下方において対向配置されるピンチローラ13と、給紙ローラ10の後側上方に設けられる上下1対のレジストローラ14とを備えている。
画像形成部5は、スキャナ部19(請求の範囲の「走査装置」に相当)、プロセスカートリッジ20、定着部31などを備えている。
スキャナ部19は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、ポリゴンミラー43、fθレンズ44、折り返しミラー45,47、及びシリンドリカルレンズ46等を備えている。このスキャナ部19の構成については後に詳述するが、スキャナ部19は、レーザ光Lをプロセスカートリッジ20の感光ドラム21の表面に高速走査にて照射する。
プロセスカートリッジ20は、スキャナ部19の下方に配設され、本体ケーシング2に対して着脱自在に装着されるように構成されている。このプロセスカートリッジ20は、感光ドラム21(請求の範囲の「像担持体」に相当)と、現像カートリッジ22と、転写手段の一例としての転写ローラ23と、帯電手段の一例としてのスコロトロン型帯電器24とを備えている。現像カートリッジ22は、プロセスカートリッジ20に対して着脱自在に装着されており、トナー収容室25(請求の範囲の「現像剤収容室」に相当)、現像手段としての現像ローラ26、層厚規制ブレード27、トナー供給ローラ28等を備えている。
定着部31は、プロセスカートリッジ20の後方下流側に配設され、加熱ローラ32と、加熱ローラ32を押圧する押圧ローラ33とを備えている。加熱ローラ32は金属製で、加熱のためのハロゲンランプを備えており、プロセスカートリッジ20において用紙3上に転写されたトナーを、用紙3が加熱ローラ32と押圧ローラ33との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙3はU字状のガイド部34を介して、本体ケーシング2に設けられた排紙ローラ35に搬送されて排紙トレイ36上に排紙される。
続いて、スキャナ部19の構成について説明する。図3はスキャナ部19の構成を表す上面図であり、図4はそのX−X線断面図であり、図5は斜視図である。なお、図3では紙面上側、図4では紙面右側、図5では紙面右斜め上側が、レーザプリンタ1の前面側である。
図6,7は、前述した現像カートリッジ22の側面図である。同図に示すように、現像カートリッジ22の左側面には、円弧状の開口溝60が形成されており、この開口溝60内を移動可能な移動部材61が上記左側面から突出した状態で設けられている。この移動部材61は、現像カートリッジ22が新品の場合には図6に示す初期位置にある。このとき、移動部材61は、上記アジテータ29を回転させるギア機構62(同図では一部を図示)にギア連結されている。
図8は、本実施形態のソフトウエア構成を簡略化したブロック図である。制御回路70(請求の範囲の「判定手段」として機能する)には、給紙ローラ10やアジテータ29等を駆動させるためのモータ駆動部71、BDセンサ51、トナー有無センサ72、操作パネル73、表示部74、フロントカバーセンサ75等が接続され、各種の制御を実行する。なお、その他の構成については省略してある。
遮光部材52及び移動部材61の動作に対応する制御回路70の制御内容について、図9のフローチャート、図10〜図12に示すレーザプリンタ1の模式図を参照しつつ説明する。
(1)本実施形態によれば、レーザ発光部41からのレーザ光L'の受光に基づき感光ドラム21上へのレーザ光Lの照射タイミングを図るための既存のBDセンサ51を利用して、プロセスカートリッジ20の新旧判定を行うことができる。
(2)遮光部材52は、通常は、例えばバネ等の付勢手段によって阻止姿勢を維持する構成であってもよいが、本実施形態では、自重によって阻止姿勢を維持する構成なので、付勢手段を設けずに簡単な構成とすることができる。
(4)新品プロセスカートリッジ20が装着された場合、最初の攪拌動作の前後におけるBDセンサ51でのレーザBD信号検出結果に基づき新旧判定を行うため、実際に画像形成動作が開始される前に新旧判定することができる。
図13は(請求項4の発明に対応する)実施形態2を示す。前記実施形態との相違は、遮光部材の配置等にあり、その他の点は前記実施形態1と同様である。従って、実施形態1と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
図13に示すように、本実施形態の遮光部材80は、レーザ発光部41とポリゴンミラー43との間のレーザLの光路上に配されている。具体的には、遮光部材80は、移動位置にある移動部材61に当接して後方に傾動するレバー部80aと、そのレバー部80aの傾動によって、レーザ発光部41からのレーザ光Lを遮光する阻止姿勢(実線で図示)と、レーザ光Lの光路上から退避した許容姿勢(点線で図示)との間で移動する遮光部80bとから構成されている。そして、遮光部材80は、通常はレバー部80a及び遮光部80bの自重によって阻止姿勢にあり、移動位置にある移動部材61との当接により後方に傾動して許容姿勢となる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)上記各実施形態では、遮光部材52,80は、常には自重により阻止姿勢に維持する構成としたが、これに限らず、例えば付勢手段によって阻止姿勢に維持する構成とし、その付勢手段の付勢力に抗して移動位置にある移動部材61によって許容姿勢にする構成であってもよい。また、例えば、電源投入に連動して阻止姿勢になる構成であってもよい。
2...本体ケーシング(画像形成装置本体)
19...スキャナ部(走査装置)
20...プロセスカートリッジ
21...感光ドラム(像担持体)
25...トナー収容部(現像剤収容室)
43...ポリゴンミラー(偏向手段)
40c...出射口
41...レーザ発光部(レーザ光源)
51...BDセンサ(レーザ光検出手段)
52,80...遮光部材(受光阻止部材)
61...移動部材
70...制御回路(判定手段)
72...トナー有無センサ(現像剤残量検出手段)
Claims (6)
- 画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体内に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジ側或いは前記画像形成装置本体側に設けられた像担持体と、
前記画像形成装置本体側に設けられ、レーザ光源を有し、当該レーザ光源からのレーザ光を出射口から出射して、前記像担持体上に導いて走査する走査装置と、
前記レーザ光源からのレーザ光の受光に基づき、前記像担持体上へのレーザ光の照射タイミングを図るためのレーザ光検出手段と、
前記プロセスカートリッジ側に設けられ、当該プロセスカートリッジが新品である時に初期位置に位置し、その新品のプロセスカートリッジが前記画像形成装置本体内に装着された状態で初期動作を実行することで前記初期位置から移動位置に移動する移動部材と、
前記レーザ光源から前記レーザ光検出手段に至るレーザ光の光路上において、前記レーザ光検出手段へのレーザ光の受光を阻止する阻止姿勢と、前記レーザ光検出手段へのレーザ光の受光を許容する許容姿勢との間で移動可能に設けられ、前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置本体内に装着され、且つ、前記移動部材が前記移動位置にある場合に前記許容姿勢になる受光阻止部材と、
前記初期動作前に前記レーザ検出手段にてレーザ光の受光が検出された場合には、プロセスカートリッジを旧品と判定し、前記初期動作前に前記レーザ検出手段にてレーザ光の受光が検出されず、且つ、前記初期動作後に前記レーザ検出手段にてレーザ光の受光が検出された場合には、プロセスカートリッジを新品と判定し、前記プロセスカートリッジの新旧判定を行う判定手段と、を備える画像形成装置であって、
前記プロセスカートリッジは、少なくとも現像剤を収容する現像剤収容室を備え、
前記画像形成装置本体側には、前記現像剤収容室内に所定量以上の現像剤残量があるかどうかを検出する現像剤残量検出手段が備えられ、
前記判定手段は、前記初期動作後も前記レーザ検出手段にてレーザ光の受光が検出されなかった場合には、前記現像剤残量検出手段における検出結果に基づいて前記プロセスカートリッジの装着有無を判定することを特徴とする画像形成装置。 - 前記受光阻止部材は、常には自重によって前記阻止姿勢にあり、前記移動位置にある移動部材との当接に基づき前記許容姿勢となることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記受光阻止部材は、前記阻止姿勢時には、前記レーザ光源からのレーザ光が前記出射口から出射されることをも阻止する一方で、前記許容姿勢時には、前記レーザ光源からのレーザ光が前記出射口から出射されることを許容することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記受光阻止部材は、前記レーザ光源と、そのレーザ光源からのレーザ光を偏向する偏向手段との間に配されることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記初期動作は、前記現像剤収容室内の現像剤の攪拌動作であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記判定手段は、前記初期動作後も前記レーザ検出手段にてレーザ光の受光が検出されず、且つ、前記現像剤残量検出手段にて所定量以上の現像剤残量が検出されたときは、前記レーザ光源又は前記レーザ検出手段の故障と判定することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。
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