JP4380461B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
この画像形成装置においては、外部からの操作に基づいて、この画像形成装置の動作モードを、被記録媒体に画像形成を行う画像形成モードと、この画像形成装置を構成する各構成要素の自己診断を行なう自己診断モードとの切り替えを行なうよう構成されている。
さらに、請求項1に記載の画像形成装置においては、画像形成用カートリッジに換えて、検査用カートリッジが装着可能に構成されており、画像形成装置に装着されたカートリッジの種類を識別する識別手段を備えている。そして、切替手段は、識別手段により、検査用カートリッジが装着されていると識別された場合には、自己診断モードを選択し、画像形成用カートリッジが装着されていると識別された場合には、通常モードを選択する。
また、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置において、請求項3に記載のように、検査用カートリッジは、画像形成用カートリッジとは異なる内部状態を有し、識別手段は、画像形成装置に装着されたカートリッジの内部状態を検知することにより、カートリッジの種類を識別することが望ましい。
さらに請求項3に記載の画像形成装置において、請求項4に記載のように、識別手段は、画像形成装置に装着されたカートリッジが新品であるか否かを検知する新品検知手段と、画像形成装置に装着されたカートリッジに現像剤が充填されているか否かを検知する現像剤検知手段と、を備え、新品検知手段によりカートリッジが新品であると検知され、且つ、現像剤検知手段によりカートリッジに現像剤が充填されていないと検知されたときに、検査用カートリッジが装着されたものと判断し、画像形成用カートリッジは、新品検知手段および現像剤検知手段によりこのカートリッジの内部状態が検知されたときに、このカートリッジの使用状態に応じた検知結果が検知され、検査用カートリッジは、新品検知手段および現像剤検知手段によりこのカートリッジの内部状態が検知されたときに、このカートリッジの使用状態に拘らず、このカートリッジが新品であり、且つこのカートリッジに現像剤が充填されていない旨の検知結果が検知されるよう構成されていることが望ましい。
また、請求項1〜請求項9の何れかに記載の画像形成装置においては、請求項10に記載のように、診断手段による診断結果を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された診断結果を外部に送信する送信手段と、を備えていることが望ましい。
図1に示すように、レーザプリンタ1は、給紙トレイ6と、排紙トレイ128と、通気孔132a,132bと、レーザプリンタ1の状態を表示する表示部130(本発明でいう報知手段)と、レーザプリンタ1の動作設定等を行う操作部131と、レーザプリンタ1の電源スイッチ133と、を備えている。
また、排紙トレイ128は、レーザプリンタ1により画像形成され、排出された用紙3を保持するために用いられる。
また、本体フレーム2の背面側(図1の紙面に対して奥側)の面には、パーソナルコンピュータ等の外部装置とこのレーザプリンタ1とを接続するためのネットワークインターフェイス154(図13参照)が配置されている。このネットワークインターフェイス154には、例えば、LANケーブル、USBケーブルのほか、IEEE1394規格のケーブル等が接続可能に構成されている。
図2において、このレーザプリンタ1は、非磁性1成分の現像方式によって画像を形成する電子写真方式のレーザプリンタである。このレーザプリンタ1は、本体フレーム2内において、用紙3を給紙するためのフィーダ部4、給紙された用紙3に画像を形成するための画像形成部5を備えている。
スキャナ部20は、本体フレーム2内の上部に設けられ、レーザ発光部(図示せず。)、回転駆動されるポリゴンミラー23、レンズ24および25、反射鏡26、27および28を備えている。
本体フレーム2は、プロセスカートリッジ21を収容するための本体収容部30と、プロセスカートリッジ21を本体フレーム2に対して着脱させるための本体収容部30へ通じる開口31と、開口31を被覆または開放するための前カバー32とを備えている。
プロセスカートリッジ21は、図3に示すように、本体フレーム2に対して着脱されるドラムカートリッジ33と、ドラムカートリッジ33に着脱自在に収容される現像カートリッジ34とを備えている。
また、フィルム部材53は、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂フィルムからなり、羽根部材52の長手方向にわたって貼着されている。なお、フィルム部材53は、トナーを攪拌できるように、底壁43と接触して撓む長さとして設定されている。
トナー残量検知用窓56は、トナー収容室40の後方下側において、両側壁46および47に、それぞれ対向するように設けられている。また、このトナー残量検知用窓56には、図4に示すように、両側壁46および47における外側表面に、円筒状の光透過部57が設けられている。
トナー充填口58は、一方の側壁46の厚さ方向を貫通する円形状に形成されている。このトナー充填口58には、トナーがトナー収容室40に収容された状態において、キャップ59が被覆されている。
供給ローラ37は、トナー収容室40の後方において、筐体35の幅方向に沿って設けられ、両側壁46および47において回転可能に支持されている。この供給ローラ37は、アジテータ36の回転方向と逆方向に回転可能に設けられている。供給ローラ37は、金属製のローラ軸に、導電性のウレタンスポンジが被覆されている。
現像ローラ駆動ギヤ67は、入力ギヤ65の後方側方において、入力ギヤ65と噛み合う状態で、現像ローラ38のローラ軸の軸端部に設けられている。
第3中間ギヤ70は、第2中間ギヤ69の前方側方において、第2中間ギヤ69の内歯(後述)と噛み合うように一方の側壁46の外側壁に回転可能に設けられている。また、第3中間ギヤ70は、後述する検知ギヤ72と噛み合う外歯と、第2中間ギヤ69と噛み合う内歯(図には表れない。)とが、同軸で一体成形される2段ギヤとされている。
検知ギヤ本体部73は、側面視略円形状の側板部77と、側板部77の周端縁からアジテータ駆動ギヤ71に向かって屈曲される略円筒形状の筒部78とが一体成形されている。
ガイド部材74は、筒部78において、孔79に対して、切欠部80の反対側に設けられている。このガイド部材74は、切欠部80の切欠き幅と略同じ幅の側面視略円弧状をなし、筒部78において、側板部77の径方向外方に膨出するように形成されている。
当接部82は、平面視略矩形板状をなし(図6参照)、その一方側端部が、支持部81の遊端部に連続して形成され、その他方側端部が、一方側端部からアジテータ36の軸51の軸方向外側に向かって延びるように形成されている。
この支持軸88は、検知ギヤ72の孔79に挿嵌され、検知ギヤ72を回転可能に支持している。
ドラムカートリッジ33は、図2に示すように、ドラムフレーム98と、そのドラムフレーム98内に設けられる感光体ドラム99と、スコロトロン型帯電器100(本発明でいう帯電手段)と、転写ローラ101(本発明でいう転写手段)と、クリーニング部102(本発明でいうクリーニング手段)とを備えている。
受入部107は、ドラムフレーム98の一方側壁105において、上端から下方に向かって凹状に窪む切り欠きとして形成されており、現像カートリッジ34をドラムカートリッジ33に装着したときに、現像カートリッジ34の孔部92に対応し、膨出部97および当接部82を受け入れることができる大きさとして形成されている。
そして、このレーザプリンタ1では、まず、ドラムカートリッジ33に、現像カートリッジ34が装着される。より具体的には、現像カートリッジ34をドラムカートリッジ33のドラムフレーム98のプロセス収容部104に、その上方から装着する。すると、カバー部材64の各軸孔91から突出した入力ギヤ65および現像ローラ駆動ギヤ67の各軸が、導入部106の上側から導入され、導入部106の最深部に配置される。また、カバー部材64の孔部92の他端部94に設けられた膨出部97が、ドラムフレーム98に形成された受入部107に受け入れられる。このようにして、現像カートリッジ34がドラムカートリッジ33に装着されて、プロセスカートリッジ21が構成される。
一方、本体フレーム2には、プロセスカートリッジ21が本体収容部30に収容されたときに、現像カートリッジ34の新旧を判別するための新旧判別部112が設けられている。
押圧部116は、側面視略矩形状をなし、その前端に被当接面118が、その後端に被押圧面119がそれぞれ形成されている。
次に、検知部140について図11を用いて説明する。図11は検知部140の動作を模式的に示す説明図である。
光学式センサ144は、発光部と受光部とを備えた公知のセンサであって、センサ用基板146に固設されている。そして、この光学式センサ144は、発光部から射出された光を受光部が検知するとON状態(レバー142を検知不能な位置)になり、レバー142の後端部142cにより発光部から受光部までの光路が遮断され、発光部から射出された光を受光部が検知できなくなるとOFF状態(レバー142を検知可能な位置)になる。
画像形成制御部159は、CPU151からの指令に従い画像形成部5を制御する。
信号入力部161は、操作部131を介して入力される使用者からの指令信号や、検知部140,141からの検出信号を制御装置150内に取り込み、これらの入力信号をCPU151により処理可能な信号に変換する。
そして、画像形成制御部159、モータ駆動部158、表示制御部160、信号入力部161、ネットワークインターフェイス154の各部は、バスライン156を介して、CPU151、ROM152、RAM153に接続されている。
電荷量補正部170は、PWM信号平滑回路171a〜171c、トランスドライブ回路172a〜172c、昇圧・整流回路173a〜173c、定電圧回路174、グリッド出力回路176、クリーニング出力回路177を備えている。
各PWM信号平滑回路171a〜171cは、制御装置150からデューティ比が制御された信号を入力し、この信号を平滑し、この信号のデューティ比に比例した直流信号を出力する。
検査用カートリッジ180は、図15に示すように、プロセスカートリッジ21と同数の端子を備えているが、その内部構造は全く異なるものとなっている。
ここで、プロセスカートリッジ21が装着されたときには、トナーセンサ165はトナーなしの状態を検知し、新品センサ115はカートリッジが新品である旨を検知すること(トナーなしであるにもかかわらず新品カートリッジの状態)はあり得ない。このため、制御装置150のCPU151は、トナーセンサ165がトナーなしの状態を検知し、新品センサ115が、カートリッジが新品である旨を検知したときに、検査用カートリッジ180が装着されたものとみなし、レーザプリンタ1の動作モードを用紙3に画像形成を行う画像形成モードから自己診断モードに切り替え、後述の検査処理を開始するよう設定されている(本発明でいう切替手段に相当)。
さらに、S140にて、検査1の検査結果が正常であったか否かを判定する。検査1の検査結果が正常であれば、S160に移行し、S140にて検査1の検査結果が異常であれば、S150にて検査1のNGフラグをセットし、S160に移行する。すなわち、S150においては、RAM153の検査1のNGフラグに割り当てられているビットを1にする。
さらに、S180にて、検査2の検査結果が正常であったか否かを判定する。検査2の検査結果が正常であれば、S200に移行し、S180にて検査2の検査結果が異常であれば、S190にて検査2のNGフラグをセットし、S200に移行する。
さらに、S220にて、検査3の検査結果が正常であったか否かを判定する。検査3の検査結果が正常であれば、S240に移行し、S220にて検査3の検査結果が異常であれば、S230にて検査3のNGフラグをセットし、S240に移行する。
さらに、S260にて、検査4の検査結果が正常であったか否かを判定する。検査4の検査結果が正常であれば、S280に移行し、S260にて検査4の検査結果が異常であれば、S270にて検査4のNGフラグをセットし、S280に移行する。
そして、S290にて、検査1〜検査4の全ての検査に合格にしたか否かを判定する。全ての検査に合格していれば、S300にて検査合格フラグをセットし、検査処理を終了する。また、S290にて検査1〜4の何れかの検査が不合格であれば、そのまま検査処理を終了する。
さらに、駆動対象のうちプロセスカートリッジ21に搭載されたものの代わりに、検査用カートリッジ180が装着された状態で自己診断モードを実行することができるので、プロセスカートリッジ21が装着されているときにはできない診断(例えば、より高電圧を出力する診断など)を行うことができる。
また、プロセスカートリッジ21の内部状態を検知するトナーセンサ165と新品センサ115とを、カートリッジの種類を識別するためのセンサに使用しているので、カートリッジを識別するためのセンサを新たに設けることなく、カートリッジの種類を識別することができる。
たとえば、本発明の上記の実施例では、検知ギヤ72の当接部82の押圧またはその解除により、アクチュエータ113が第1位置または第2位置に位置されることを、新品センサ115によって検知するようにしたが、たとえば、検知ギヤ72の当接部82の位置を、直接、光センサによって検知してもよい。当接部82は、検知ギヤ72からアジテータ36の軸51の軸方向外側に向かって延びるように形成されているので、当接部82の位置を、光センサで直接検知することは、最も容易に実現することができる。
本実施例において、検知部140,141のレバー142は、共に、カートリッジが装着されていない状態においては、実施例1の検知部140のレバー142と同様に、光学式センサ144により検知不能な場所に位置している(図11(a)に示す状態)。
上記に説明したレーザプリンタ1においては、プロセスカートリッジ21および検査用カートリッジ180のうちの一方がレーザプリンタ1に装着されたときに検知状態が変化する検知部140と、プロセスカートリッジ21および検査用カートリッジ180のうちの少なくとも他方がレーザプリンタ1に装着されたときに検知状態が変化する検知部141と、を備え、制御装置150のCPU151は、各検知部140,141による検知結果に基づいて、レーザプリンタ1に装着されたカートリッジの種類を識別する。
従って、このようなレーザプリンタ1によれば、各カートリッジの形状をカートリッジの種類により変更するだけで、各検知部140,141によりカートリッジの種類を判別することができるので、より簡単な構成でカートリッジの種類を識別することができる。
Claims (11)
- 感光体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された感光体に静電潜像を形成する露光手段と、
前記感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像手段と、
前記現像剤により現像された可視像を被記録媒体に転写する転写手段と、
を利用して画像形成動作を行う画像形成装置であって、
画像形成装置は、前記帯電手段、前記現像手段、および前記転写手段の少なくとも何れか1つの手段を表す駆動対象手段のうちの少なくとも1つを備えた画像形成用カートリッジが着脱可能に構成されるとともに、前記画像形成用カートリッジに換えて、検査用カートリッジが装着可能に構成されており、
前記駆動対象手段を駆動する駆動手段と、
画像形成装置に装着されたカートリッジの種類を識別する識別手段と、
前記検査用カートリッジが画像形成装置に装着されたか否かに基づいて、画像形成装置の動作モードを、前記画像形成動作を行う通常モードから画像形成装置の状態を自ら診断する自己診断モードに切り替える切替手段と、
前記切替手段により画像形成装置の動作モードが自己診断モードに切り替えられると、前記駆動手段に自己診断用の駆動指令を出力することで、前記駆動手段に対して駆動対象手段を駆動させる駆動指令手段と、
前記駆動指令手段からの駆動指令に基づく前記駆動手段の動作状態が、正常であるか否かを診断する診断手段と、
を備え、
前記駆動手段は、画像形成装置の本体に備えられ、前記画像形成用カートリッジが画像形成装置に装着されたときに、前記画像形成用カートリッジに備えられた駆動対象手段と通電可能になり、
前記切替手段は、前記識別手段により、前記検査用カートリッジが装着されていると識別された場合には、前記自己診断モードを選択し、前記画像形成用カートリッジが装着されていると識別された場合には、前記通常モードを選択すること
を特徴とする画像形成装置。 - 前記検査用カートリッジは、前記画像形成用カートリッジに備えられた駆動対象手段の電気抵抗よりも、抵抗値が小さくなるよう設定さ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。
- 前記検査用カートリッジは、前記画像形成用カートリッジとは異なる内部状態を有し、
前記識別手段は、画像形成装置に装着されたカートリッジの内部状態を検知することにより、前記カートリッジの種類を識別すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記識別手段は、
画像形成装置に装着されたカートリッジが新品であるか否かを検知する新品検知手段と、
画像形成装置に装着されたカートリッジに現像剤が充填されているか否かを検知する現像剤検知手段と、
を備え、
前記新品検知手段によりカートリッジが新品であると検知され、且つ、前記現像剤検知手段によりカートリッジに現像剤が充填されていないと検知されたときに、前記検査用カートリッジが装着されたものと判断し、
前記画像形成用カートリッジは、前記新品検知手段および前記現像剤検知手段によりこのカートリッジの内部状態が検知されたときに、このカートリッジの使用状態に応じた検知結果が検知され、
前記検査用カートリッジは、前記新品検知手段および前記現像剤検知手段によりこのカートリッジの内部状態が検知されたときに、このカートリッジの使用状態に拘らず、このカートリッジが新品であり、且つこのカートリッジに現像剤が充填されていない旨の検知結果が検知されるよう構成されていること
を特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記識別手段は、
前記画像形成用カートリッジおよび前記検査用カートリッジのうちの一方が画像形成装置に装着されたときに検知状態が変化する第1カートリッジ検知手段と、
前記画像形成用カートリッジおよび前記検査用カートリッジのうちの少なくとも他方が画像形成装置に装着されたときに検知状態が変化する第2カートリッジ検知手段と、を備え、
前記各カートリッジ検知手段による検知結果に基づいて、画像形成装置に装着されたカートリッジの種類を識別すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記各カートリッジ検知手段は、被記録媒体の搬送経路上に配置され、被記録媒体が搬送経路上のある位置を通過したときに、検知状態が変化することにより被記録媒体の位置を検知可能に構成され、
前記第1カートリッジ検知手段は、前記第2カートリッジ検知手段よりも被記録媒体の搬送方向に対して下流側に配置されていると共に、前記画像形成用カートリッジが画像形成装置に装着されたときに検知状態が変化するよう構成されており、
前記識別手段は、前記第2カートリッジ検知手段による検知状態が変化することなく、前記第1カートリッジ検知手段による検知状態が変化した場合に、画像形成装置に装着されたカートリッジの種類が検査用カートリッジであると識別すること
を特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記駆動手段は、前記駆動対象手段に対して駆動用の電圧を印加する電圧印加手段を備え、
前記駆動指令手段は、自己診断用の駆動指令として、通常モードの時には出力しない大きさの電圧を前記電圧印加手段から出力させるための駆動指令を出力すること
を特徴とする請求項1〜請求項6の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記駆動手段は複数の駆動対象手段の駆動を行い、
前記駆動指令手段は、前記電圧印加手段が前記各駆動対象手段に対して出力する電圧が、通常モードの時には出力しない組み合わせの電圧となるような駆動指令を、前記電圧印加手段に出力すること
を特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記診断手段による診断結果を外部に報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項8の何れかに記載の画像形成装置。
- 前記診断手段による診断結果を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された診断結果を外部に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項9の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記感光体の表面をクリーニングするためのクリーニング手段を備え、
前駆駆動対象手段には、前記クリーニング手段が含まれていること
を特徴とする請求項1〜請求項10の何れかに記載の画像形成装置。
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