JP6511884B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

特許文献１には、上面カバーを開けて感光体を交換する構造の記録装置であって、感光体近傍にフォトセンサを設けて光量に応じて警告を発することが開示されている。

特開平０５−０６１２８７号公報

本発明は、光に敏感な像保持体を含む引出し式の構造体を備え、その構造体が引き出されたときの被爆光量を有効に検知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。

請求項１は、
装置本体を備えた筐体と、該筐体から引出し自在に該筐体内に収容された、静電潜像を保持し現像により形成されたトナー像を保持する像保持体を含む構造体とを有し、用紙上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置であって、
前記構造体が、前記筐体から引き出されたときの前記像保持体の被曝光量を測定する測定部と、前記測定部を前記装置本体との間の通信路に接続する構造体側接続部とを備え、
前記装置本体が、前記構造体が前記筐体内に収容された状態において前記構造体側接続部に接続される本体側第１接続部と、前記構造体が前記筐体から引き出された状態において前記構造体側接続部に接続される本体側第２接続部とを備え、
前記装置本体がさらに、前記構造体側接続部が前記本体側第２接続部に接続されているときに、前記像保持体の被曝光量に応じた警告を報じる第２警告部を備え、
前記構造体がさらに、駆動されて音を発する発音部と、前記構造体側接続部が前記本体側第１接続部と前記本体側第２接続部とのいずれとも非接続状態にあるときの被曝光量累積値が予め定められた閾値に達したときに該発音部を駆動する駆動部とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
請求項２は、
電荷を蓄積する蓄電部と、
前記蓄電部に蓄積された電荷を前記測定部により測定される被爆線量に応じた放電速度で放電する放電部と、
前記構造体側接続部が前記本体側第１接続部および前記本体側第２接続部の一方に接続されているときに前記蓄電部に繋がって、該蓄電部を、前記放電部による放電速度を上回る充電速度で充電する充電部とを備え、
前記駆動部が、前記蓄電部に蓄積されている電荷量が予め定められた電荷量閾値を下回ったときに前記発音部を駆動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。

請求項３は、前記本体側第１接続部と前記本体側第２接続部とのいずれもが前記構造体側接続部との接続が断たれたことを受けて警告を報じる第１警告部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置である。

請求項４は、前記本体側第１接続部が、前記構造体側接続部との間で有線で接続される接続部であり、前記本体側第２接続部が、前記構造体側接続部との間で無線で接続される接続部であって、前記構造体側接続部が、前記本体側第１接続部との間で有線で接続される構造体側第１接続部と、前記本体側第２接続部との間で無線で接続される構造体側第２接続部とを有するものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の画像形成装置である。

請求項５は、前記構造体が、前記筐体から引出し自在に該筐体に収容される枠体と、少
なくとも前記像保持体および前記測定部を備え前記枠体に着脱自在に装着される組立体と
を有し、
前記組立体がさらに、前記構造体側接続部が前記本体側第１接続部と前記本体側第２接続部とのうちの少なくとも前記本体側第１接続部に接続されている状態において前記装置本体からの該構造体側接続部を経由する電力で充電される２次電池と、情報が書き込まれて該情報を記憶する記憶部とを備え、該測定部および該記憶部は、少なくとも該組立体が前記枠体から取り外されている状態において該２次電池からの電力で動作するものであることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載の画像形成装置である。

請求項１によれば、構造体が引き出された状態にあるときも構造体と装置本体との間の通信路が接続され、被爆光量が装置本体に伝えられる。
また、請求項１および請求項２によれば、組立体が枠体から取り外された状態にあっても、被爆光量が予め定められた光量に達したことの注意喚起がなされる。

請求項３によれば、作業者の注意が促される。

請求項４によれば、第２接続部が有線で接続される場合と比べ、構造体の、第２接続部への接続が可能な引出し量の許容範囲が広い。

請求項５によれば、組立体が枠体から取り外された状態にあるときも、像保持体の被爆光量が正確に検知できる。

本発明の画像形成装置の一実施形態としてのプリンタの概略構成図である。 図１を参照して説明したプリンタの外観を示した模式図である。 像保持体モジュールの概略構造を示した図である。 枠体が筐体から引き出された状態（実線）と収納された状態（破線）との双方を示した模式図である。 回路基板と本体側の第１の接続端子とを示した図である。 回路基板と本体側の第２の接続端子とを示した図である。 像保持体モジュールの交換に伴う処理を示した図である。 演算処理内容および警告表示内容を示した図である。 第２実施形態における、本体内の第１の接続端子に接続された状態の回路基板を示した図である。 第２実施形態における、本体内の第２の接続端子に接続された状態の回路基板を示した図である。 第２実施形態における、像保持体モジュールの交換に伴う処理を示した図である。 第３実施形態における、像保持体モジュールの概略構造を示した図である。 積算光量が閾値光量を越えたことの演算を行なう回路の一例を示した図である。 第４実施形態における、本体内の第１の接続端子に接続された状態の回路基板を示した図である。 第４実施形態における、像保持体モジュールがプリンタ本体の筐体から引き出された状態にあるときの回路基板を示した図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態としてのプリンタの概略構成図である。

このプリンタ１００の下部には複数（ここでは２台）の用紙トレイ１５０が備えられていて、各用紙トレイ１５０には、画像プリントに使用される、使用前の用紙Ｐが、積み重ねられた状態に収容されている。画像プリントにあたり、複数の用紙トレイ１５０のうちの指定された用紙トレイから、用紙取出しロール１５１により、用紙Ｐが１枚ずつ取り出されて、用紙搬送ロール１５２等により用紙搬送路１５３上を矢印Ｄ方向に搬送される。

また、プリンタ１００には、４基の画像形成エンジン１３０が搭載されている。各々の画像形成エンジン１３０では、各画像形成エンジン１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋごとにそれぞれ色が異なる単色トナーによる単色トナー像が形成される。

ここで、画像形成エンジン１３０について、トナーの色を表すときは、画像形成エンジンを表す符号‘１３０’にさらにトナーの色を表す符号である、‘Ｙ’（イエロー）、‘Ｍ’（マゼンタ）、‘Ｃ’（シアン）、‘Ｋ’（黒）を付して示す。色には無関係の説明については、色を表す符号は省略し、画像形成エンジン１３０と称する。画像形成エンジン以外の他の要素についても同様である。

本実施形態では、４基の画像形成エンジン１３０は全て同一の構成となっている。各画像形成エンジン１３０は、矢印Ａ方向に回転する感光体１３１と、その周囲に配置された、帯電器１３２、露光器１３３、現像器１３４、およびクリーナ１３５を備えている。

帯電器１３２は、感光体１３１に接触していて、その感光体１３１の表面を一様に帯電する。

露光器１３３は、画像信号に基づいて変調された露光光１３３ａを感光体１３１に照射して、感光体１３１上に静電潜像を形成する。

各露光器１３３には、制御部２００から、その画像形成エンジン１３０が分担する色トナーで形成される単色の画像を表わす画像信号が入力される。そして露光器１３３からは、その単色の画像を表わす画像信号で変調された露光光１３３ａが照射され、感光体１３１上には、その単色の画像を表わす画像信号に対応する静電潜像が形成される。

現像器１３４は、感光体１３１に対面した領域にトナーを運ぶ現像ロール１３４ａを備えていて、感光体１３１上に形成された静電潜像をトナーで現像して感光体１３１上に単色のトナー像を形成する。

各画像形成エンジン１３０の上部には、各トナーカートリッジ１３９が備えられている。各トナーカートリッジ１３９には、対応する画像形成エンジン１３０ごとの単色のトナーが収容されている。トナーカートリッジ１３９内のトナーは現像器１３４内に供給されてトナー像の形成に使用される。このトナーカートリッジ１３９は交換自在となっており、空になると新たなトナーカートリッジ１３９に交換される。

画像形成エンジン１３０の下部には、中間転写ユニット１６０が配置されている。この中間転写ユニット１６０には、無端の中間転写ベルト１６１と、その中間転写ベルト１６１を回転駆動する駆動ロール１６２と、その中間転写ベルト１６１に張力を与える張力付与ロール１６３と、中間転写ベルト１６１を２次転写ロール１７０に押し当てる押当てロール１６４とを備えている。中間転写ベルト１６１は、それら駆動ロール１６２、張力付与ロール１６３、および押当てロール１６４に支持されていて、駆動ロール１６２からの回転駆動力を受けて、４基の画像形成エンジン１３０に沿う移動経路を通って矢印Ｂ方向に循環移動する。さらに、この中間転写ユニット１６０には、４基の１次転写ロール１６５とクリーナ１６６が備えられている。

４基の１次転写ロール１６５は、中間転写ベルト１６１を間に挟んで各画像形成エンジン１３０の感光体１３１と対向する位置に配置されていて、感光体１３１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１６１上に転写する役割を担っている。

４基の画像形成エンジン１３０のそれぞれの感光体１３１上に形成されたトナー像は、各１次転写ロール１６３の作用により、矢印Ｂ方向に移動している中間転写ベルト１６１上に順次重なるように転写される。

感光体１３１は、トナー像の転写後において、クリーナ１３５により、その表面に残存するトナー等が取り除かれる。

中間転写ベルト１６１上に順次重なるように転写されたトナー像は、２次転写ロール１７０の作用により、タイミングを合わせて搬送されてきた用紙Ｐ上に転写される。トナー像の転写を受けた用紙Ｐは、用紙搬送路１５３上をさらに搬送されて定着器１７５による加熱および加圧を受け、その用紙Ｐ上に定着トナー像からなる画像がプリントされて、このプリンタ１００から不図示の排紙トレイ上に排出される。

一方、中間転写ベルト１６１は、トナー像転写後において、クリーナ１６６により、その表面に残存するトナー等が取り除かれる。

ここで、４基の画像形成エンジン１３０は、各画像形成エンジン１３０ごとに、像保持体１３１、帯電器１３２、およびクリーナ１３５を含む像保持体モジュール１８１（図２参照）と、現像器１３４を含む現像器モジュール１８２とにモジュール化されている。そして４基の画像形成エンジン１３０を構成する、４基の像保持体モジュール１８１と４基の現像器モジュール１８２からなる合計８基のモジュールは、引出し式の枠体１８０（図２を合わせて参照）に搭載されていて、それら合計８基のモジュールが一体的に、このプリンタ１００の筐体１９０（図２参照）から枠体１８０ごと引き出され、あるいは筐体内に収納される構造となっている。枠体１８０を引出した状態において、各モジュール単位で交換が可能となっている。

また、この図１に示すプリンタ１００には、制御部２００とＵＩ（ユーザインタフェース）３００とが備えられている。制御部２００は、このプリンタ１００の、上述した各部の、連携した動作の制御を担っている。

また、ＵＩ３００は、タッチパネル式の表示画面３１０を備え、各種の操作画面を表示してユーザによる操作を受け付ける役割を担っている。このプリンタ１００では、その操作画面上でのユーザによる操作に応じた処理が実行される。また、この表示画面３１０は、後述する警告を表示する役割も担っている。

図２は、図１を参照して説明したプリンタの外観を示した模式図である。ここでは、プリンタ１００のうちの、枠体１８０およびその枠体１８０に搭載されているモジュール１８１，１８２を除く構成部分を、プリンタ本体と称する。

このプリンタ１００の筐体１９０には、両開き扉１９１が設けられている。

この図２には、その扉１９１を開けた状態が示されている。この扉１９１の奥には、枠体１８０が収容されており、その枠体１８０には、４基の像保持体モジュール１８１と４基の現像器モジュール１８２が交互に搭載されている。

各像保持体モジュール１８１に備えられえている帯電器１３２は、その帯電器１３２の支持体１３２ａとの間に配置されたばね部材１３２ｂにより、像保持体１３１に押し当てられている。

また、４基の像保持体モジュール１８１の、手前側（扉１９１側）には光センサ１８３が設置されている。光センサ１８３を手前側に設置してあるのは、扉１９１を開けた時点から遅退なく被爆光量を検知するためである。

扉１９１よりも下部に配置されている２基の用紙トレイ１５０は、１つずつ引出し自在となっていて、引き出された用紙トレイ１５０に用紙が補充される。

また、扉１９１よりも上部に配置されている４基のトナーカートリッジ１３９は、トナーカートリッジ１３９ごとに筐体１９０から引き出されて交換される。

さらに、この筐体１９０の上面には、図１にも示した表示画面３１０が配置されている。

ここで、この枠体１９０は、本発明にいう枠体の一例に相当し、像保持体モジュール１８１は、本発明にいう組立体の一例に相当する。また、本実施形態では、枠体１９０と、その枠体１９０に搭載されている４基の像保持体モジュール１８１と４基の現像器モジュール１８２とを合わせた全体が本発明にいう構造体の一例に相当する。

図３は、像保持体モジュールの概略構造を示した図である。

この像保持体モジュール１８１には、像保持体１３１、帯電器１３２、およびクリーナ１３５が備えられている。また、図２にも示すように、手前側に光センサ１８３が設置されている。また、奥側には、回路基板１８４が備えられている。この回路基板１８４には、プリンタ本体との間の通信路の接続を担う接続端子１８５が設けられている。
また、この回路基板１８５には、記憶回路（不図示）が搭載されている。この記憶回路には、この像保持体モジュール１８１の使用履歴や後述する被爆光量など、その像保持体モジュール１８１に関する様々な内容が記録され、必要に応じて書き換えられる。

また、光センサ１８３で検知された被爆光量は、回路基板１８４に設けられた接続端子１８５を介してプリンタ本体に備えられている制御部２００（図１参照）に伝えられる。

像保持体１３１の上部には、帯電器１３２が配置されている。

像保持体モジュール１８１を含む枠体１８０を筐体１９０から引き出すと、像保持体モジュール１８１に備えられている像保持体１３１が光に晒される。このとき、像保持体１３１の、帯電器１３２が接している領域には光は当たらず、その両側に光が当たる。このため、この像保持体１３１は、その領域によって光被労の程度が異なることになる。この光被労の違いが大きいと、それがプリントした画像上に横縞状の画像欠陥として表われてしまう。このため、ここでは、光センサ１８３が搭載されていて、被爆光量が検知される。

ただし、この像保持体モジュール１８１が、筐体１９０から引き出された状態において、被爆光量が例えば限界に達したことを如何にしてプリンタ本体に伝えるかが問題となる。そこで、本実施形態では、以下の構成を採用している。

図４は、枠体が筐体から引き出された状態（実線）と収納された状態（破線）との双方を示した模式図である。

図３を参照して説明した通り、枠体１８０に搭載されている像保持体モジュール１８１には、その奥側に回路基板１８４が備えられていて、その回路基板１８４には、接続端子１８５が設けられている。この回路基板１８４に設けられている接続端子１８５は、本発明にいう構造体側接続部の一例に相当する。

また、プリンタ本体側、すなわち筐体１９０内には、その奥側に第１の接続端子２０１が備えられており、手前側に第２の接続端子２０２が備えられている。第１の接続端子２０１および第２の接続端子２０２は、本発明にいう、それぞれ本体側第１接続部および本体側第２接続部の各一例に相当する。

像保持体モジュール１８１を搭載した枠体１８０が、矢印Ｒで示す収納の向きに押し込まれると、回路基板１８４上の接続端子１８５は、本体側第１の接続端子２０１に接続される一方、枠体１８０が矢印Ｆで示す引出しの向きに引き出されると、回路基板１８４上の接続端子１８５は、本体側の第２接続端子２０２に接続される。したがって、枠体１８０が筐体１９０から引き出されている状態であっても、像保持体モジュール１８１に設置されている光センサ１８３で検知された光量情報は、本体側の制御部２００（図１参照）にリアルタイムで伝えられ、時間遅延なしに、その光量に応じた対応が可能となる。

図５は、回路基板と本体側の第１の接続端子とを示した図である。

この図５には、像保持体モジュール１８１を搭載した枠体１８０が筐体１９０内に矢印Ｒの向きに押し込まれてきたときの、本体側の第１の接続端子２０１に接続される直前の位置にある回路基板１８４が１点鎖線で示されている。また、この図５には、その枠体１８０が矢印Ｒの向きにさらに押し込まれて本体側の第１の接続端子２０１に接続された状態の、回路基板１８４が実線で示されている。

回路基板１８４上の接続端子１８５は、第１接点１８５ａ〜第５接点１８５ｅの５つの接点を有する。これら５つの接点のうち、第１接点１８５ａと第５接点１８５ｅは、回路基板１８４上を矢印Ｒ方向に長く延びた形状の接点である。これに対し、第２接点１８５ｂは、回路基板１８４上の、矢印Ｒの向きの後方の部分にのみ設けられている、長さの短い接点である。また、第３接点１８３ｃと第４接点１８５ｄは、回路基板１８４上の、矢印Ｒの向きの前方の部分にのみ設けられている、長さの短い接点である。

枠体１８０（図４参照）が矢印Ｒの向きに最終位置まで押し込まれると、回路基板１８４上の接続端子１８５は、本体側の第１の接続端子２０１に接続される。回路基板１８４上の接続端子１８５と同様、この第１の接続端子２０１には、第１接点〜第５接点２０１ａ〜２０１ｅが設けられている。そして、その第１の接続端子２０１は、枠体１８０（図４参照）が矢印Ｒの向きに最終位置まで押し込まれたとき、回路基板１８４上の接続端子１８５に、１点鎖線Ａで示す位置で接した状態となる。すなわち、回路基板１８４上の接続端子１８５を構成する５つの接点１８５ａ〜１８５ｅのうちの第２接点１８５ｂを除く４つの接点１８５ａ，１８５ｃ〜１８５ｄが、第１の接続端子２０１を構成する５つの接点２０１ａ〜２０１ｅのうちの第２接点２０１ｂを除く４つの接点２０１ａ，２０１ｃ〜２０１ｄに、それぞれ接続される。ただし、回路基板１８４上の第２接点１８５ｂは、矢印Ｒの向きの後方にのみ設けられている長さの短い接点であるため、接続されない。

ここで、第１の接続端子２０１の第１接点２０１ａはグランド用の接点である。また、第２接点２０１ｂは、光量情報入力用の接点である。

また、第３接点２０１ｃと第４接点２０１ｄは、回路基板１８４に搭載されている不図示の記憶回路のアクセス用である。これら第３接点２０１ｃと第４接点２０１ｄが回路基板１８４上の第３接点１８５ｃと第４接点１８５ｄに接続されている状態で、本体側の制御部２００（図１参照）によりその記憶回路に情報が書き込まれ、あるいはその記憶回路から情報が読みだされる。さらに第５接点２０１ｅは電源用の接点である。すなわち、回路基板１８４が第１の接続端子２０１に接続されている状態のときは、回路基板１８４に電力が供給され、その回路基板１８４に搭載されている記憶回路がアクセスされる。

図６は、回路基板と本体側の第２の接続端子とを示した図である。

この図６には、像保持体モジュール１８１を搭載した枠体１８０が、筐体１９０から矢印Ｆの向きに引き出されたときの、本体側の第２の接続端子２０２に接続される直前の位置にある回路基板１８４が１点鎖線で示されている。また、この図６には、その枠体１８０が矢印Ｆの向きにさらに引き出されて、本体側の第２接続端子２０２に接続された状態の回路基板１８４が実線で示されている。

回路基板１８４上の接続端子１８５の構成は、図５を参照して説明した通りである。本体側の第２の接続端子２０２も、図５に示した第１の接続端子２０１と同様、第１接点２０２ａ〜第５接点２０２ｅを有する。

枠体１８０（図４参照）が最終位置まで引き出されると、第２の接続端子２０２は、１点鎖線Ｂで示す位置で回路基板１８４に接する。すなわち、第２の接続端子２０２を構成している５つの接点２０２ａ〜２０２ｅのうちの、第１接点２０２ａ，第２接点２０２ｂ、および第５接点２０２ｅが、回路基板１８４上の第１接点１８５ａ，第２接点１８５ｂ、および第５接点１８５ｅにそれぞれ接続される。ただし、第３接点２０２ｃと第４接点２０２ｄは、回路基板１８４には、未接続のままとなる。ここで、光センサ１８３は、回路基板１８４上の第２接点１８５ｂ（および第１接点１８５ａ（グランド）と第５接点１８５ｅ（電源））に接続されている。すなわち、この図６に示す回路基板１８４が第２の接続端子２０２に接続された状態では、光センサ１８３で検知された光量情報が第２接点２０２ｂを介して本体側の制御部２００（図１参照）に伝えられる。一方、回路基板１８４上の第３接点１８５ｃと第４接点１８５ｄは、第２の接続端子２０２とは非接続状態にある。したがって、本実施形態の場合、枠体１８０が引き出された状態にあるときは、回路基板１８４上に搭載されている記憶回路（不図示）はアクセスされない。光センサ１８３で検知された光量に関する情報は本体内の制御部２００（図１参照）に送られ、回路基板１８４上の記憶回路には、枠体１８０が筐体１９０内に収容された後に、制御部２００によって書き込まれる。

回路基板１８４が第１の接続端子２０１に接続されていること、すなわち枠体１８０が本体の筐体１９０内に収納されていることは、図５に示すように、第３接点２０１ｃおよび第４接点２０１ｄを介して回路基板１８４上の記憶回路のアクセスが可能であることで検知される。また、枠体１８０が筐体１９０から引き出されて回路基板１８４が第２の接続端子２０２に接続されていることは、図６に示すように、回路基板１８４上の第２接点１８５ｂと第２の接続端子２０２の第２接点２０２ｂとが導通していることで検知される。換言すると、回路基板１８４上の記憶回路へのアクセスが不能であって、かつ回路基板１８４上の第２接点１８４ｂとの導通が検知されないときは、回路基板１８４は、本体側の第１の接続端子２０１および第２の接続端子２０２のいずれにも接続されていない非接続状態にあることを意味している。この非接続状態としては、さらに第１の状態と第２の状態との状態が存在する。すなわち、第１の状態は、枠体１８０が図４に実線で示す引き出した状態と破線で示す収納した状態との間の、途中まで引き出した（途中まで収納した）状態である。第２の状態は、引き出された状態にある枠体１８０から像保持体モジュール１８１が取り出されることにより、保持体モジュール１８１上の回路基板１８４が第２の接続端子２０２から切断された状態である。

図７は、像保持体モジュールの交換に伴う処理を示した図である。

図１に示す制御部２００は、回路基板１８４が本体側の第１の接続端子２０１に接続されている「第１接続」の状態にあるか否か（ステップＳ１０１）、および回路基板１８４が本体側の第２の接続端子２０２に接続されている「第２接続」の状態にあるか否か（ステップＳ１０２）を、繰り返し監視している。そして第１接続の状態にあるときには、ユーザからの指示に従って通常の画像形成のシーケンスが実行される（ステップＳ１０３）。ただし、ここでは、画像形成シーケンスの実行に先立って、後述する光被労回復シーケンス等が実行されることがある。

また、第２接続の状態にあるときは、光センサ１８３で検出された光量情報を受け取ってその光量に関する演算処理が行われ（ステップＳ１０４）、表示画面３１０（図２，図４参照）上にその演算結果に応じた警告が表示される（ステップＳ１０５）。制御部２００（図１参照）による、このステップＳ１０５における警告表示は、本発明にいう第２の警告部の一例に相当する。

また、第１接続の状態にもなく第２接続の状態にもない非接続状態にあるときは、その非接続状態に対応した警告が表示される（ステップＳ１０６）。制御部２００（図１参照）による、このステップＳ１０６における警告表示は、本発明にいう第１の警告部の一例に相当する。

図８は、演算処理内容および警告表示内容を示した図である。

図８（Ａ）は、ステップＳ１０４における演算処理内容の１つであって、ここでは、光センサ１８３で検知された光量（瞬時光量）が閾値Ｔｈ１を越えているか否かが判定される。この閾値Ｔｈ１は、像保持体モジュール１８１の交換作業を行なう十分な時間を確保できないことが予想される瞬時光量であるか否かを判定するための閾値である。瞬時光量が閾値Ｔｈ１を越えていたときは、表示画面３１０上に、「部屋の照明を暗くしてください。」という警告が表示される。

また、図８（Ｂ）も、ステップＳ１０４における演算処理内容の１つである。ここでは、光センサ１８３で検知した光量が積算されて積算光量が算出される。そしてその積算光量の増加の速度から、積算光量があと何分で閾値Ｔｈ２を越えることになるかが算出される。この閾値Ｔｈ２は、像保持体１３１の光被労が、この画像形成装置１００で形成される画像上に欠陥として表われるおそれがあるレベルに達することを意味する閾値である。そして、この積算光量があと５分で閾値Ｔｈ２を越えそうなときは、表示画面３１０上に、「５分以内に作業を終了させてください。」という警告が表示される。

図８（Ｃ）も同様であり、積算光量があと３分で閾値Ｔｈ２を越えそうになると、表示画面３１０上の警告表示が、「３分以内に作業を終了させてください。」に変更される。

さらに、図８（Ｄ）に示すように、積算光量があと１分で閾値Ｔｈ２を越えそうになると、表示画面３１０上の警告表示が、「作業を直ちに終了して扉を閉めてください。」に変更される。

図８（Ｅ）は、図７のステップＳ１０６における警告表示である。この場合は、光量は検知できず、「正しく装着してください。」なる警告表示が行なわれる。

さらに、図８（Ｆ）は、第１接続（ステップＳ１０１）が一旦オフになって再びオンになったときに行なわれることがある表示である。

第１接続（ステップＳ１０１）が一旦オフになって再びオンになったとき、制御部２００（図１参照）では、第１接続がオフになって再びオンになるまでの間の積算光量が閾値Ｔｈ２を越えているか否かが判定される。積算光量が閾値Ｔｈ２を越えているということは、像保持体１３１の光被労が画面上に欠陥としてあらわれるおそれがあるレベルに達していることを意味している。またここでは、「第１接続」と「第２接続」とのいずれの状態にもなかった空白時間が閾値Ｔｈ３を越えているか否かが判定される。「第１接続」と「第２接続」とのいずれも状態にもないときは、光量検知が不能であり、安全をみて、閾値Ｔｈ３を越える空白時間があったときは、光被労が画像上にあらわれるおそれがあるとするものである。なお、ここでは、積算光量の増加の速度と空白時間を乗算することにより非接続状態にあったときの積算光量を推定するなど、積算光量と空白時間の双方を総合した演算を行ってもよい。

そして、光被労が画像上の欠陥としてあらわれるおそれがあるときは、画像形成プロセスに先立って光被労回復処理が実行される。この光被労回復処理自体は従来から知られている技術であり、ここでの説明は省略する。そして、その光被労回復処理が行われている間、表示画面３１０上には「光被労のおそれがあります。回復処理を実行しています。」のメッセージが表示される。

なお、ここでは警告は表示画面３１０上への表示により行なっているが、例えばブザー音等の音による警告を併用してもよい。

ここで説明した実施形態では、４基の像保持体モジュール１８１と４基の現像器モジュール１８２が枠体１８０に搭載され、枠体１８０ごと引き出され、収納される構造について説明したが、本発明は、この構造でなくても適用可能である。例えば１つの像保持体モジュール１８１と１つの現像器モジュール１８２のペアが、１ペアずつ独立に引出し、収納可能な構造にも本発明を適用することができる。この場合、像保持体モジュール１８１と現像器モジュール１８２とのペアが本発明にいう構造体の一例に相当する。

また、本発明は、像保持体モジュール１８１が単独に引出し、収納可能な構造にも本発明を適用することができる。この場合、像保持体モジュール１８１自体が本発明にいう構造体の一例に相当する。

また、上述の実施形態では、光センサ１８３は、４基の像保持体モジュール１８１のそれぞれに搭載されているが、枠体１８０に搭載してもよい。その場合、像保持体モジュール１８１を枠体１８０から取り出したときは、枠体１８０に搭載された光センサ１８３では、その取り出した像保持体モジュール１８１の被爆光量が不正確となるため、その取り出した像保持体モジュール１８１については上述の実施形態と同様に光量検知不能として取り扱われる。あるいは、その取り出した像保持体モジュール１８１の被爆光量についても、枠体１８０に取り付けた光センサ１８３で検知した光量で代表させ、あるいは、その光量に安全係数を掛けた値を、その取り出した像保持体モジュール１８１の被爆光量としてもよい。

以上で第１実施形態の説明を終了し、以下、第２実施形態以降の各実施形態について説明する。

以下に説明する第２実施形態以降の各実施形態においては、上述の第１実施形態との相違点のみ図示および説明を行なう。

図９は、第２実施形態における、本体内の第１の接続端子に接続された状態の回路基板を示した図である。ここで、図９（Ａ）には、回路基板１８４の接続端子１８５が設けられている表面が示されており、図９（Ｂ）には、その同じ回路基板１８４の裏面が示されている。

また、図１０は、第２実施形態における、本体内の第２の接続端子に接続された状態の回路基板を示した図である。

上述の第１実施形態の回路基板１８４（図５参照）の場合、第３接点１８５ｃと第４接点１８５ｄは、矢印Ｒの向きの前方に寄った位置に設けられている、長さの短い接点である。

これに対し、この第２実施形態の場合、図９（Ａ）および図１０に示す通り、回路基板１８５上の第３接点１８５ｃおよび第４接点１８５ｄは、第１接点１８５ａおよび第５接点１８５ｅと同様、引出し／差込みの向きに長く延びた端子である。ただし、第２接点１８５ｂについては、上述の第１実施形態の場合と同様、第１の接続端子２０１とは接続されずに第２の接続端子２０２とのみ接続される、長さの短い接点である。

また、図１０は、第２実施形態における、本体内の第２の接続端子に接続された状態の回路基板を示した図である。

また、図９（Ｂ）に示すように、この回路基板１８４には、記憶回路１８６およびバッテリ１８７が搭載されている。上述の第１実施形態においても、回路基板１８４に記憶回路が搭載されている旨説明したが、第１実施形態の場合、記憶回路は主要な役割は担っていなかったため、不図示のままであった。これに対し、この第２実施形態では積極的な役割を担うため、記憶回路１８６を図示している。また、バッテリ１８７は、本体側からの電力供給を受けて充電される２次電池である。この回路基板１８４は像保持体モジュール１８１（図２参照）に設けられているため、その像保持体モジュール１８１が枠体１８０から取り外されると、バッテリ１８７への充電は停止する。ただし、光センサ１８３および記憶回路１８６は、そのバッテリ１８７から電力供給を受けて動作し続けることができる。

また、上述の通り、回路基板１８４上の第３接点１８５ｃおよび第４接点１８５ｄは長く延びた接点であるため、記憶回路１８６は、回路基板１８４が第１の接続端子２０１および第２の接続端子２０２のいずれに接続されている場合であっても、本体側からのアクセスが可能である。

図１１は、第２実施形態における、像保持体モジュールの交換に伴う処理を示した図である。この図１１は、上述の第１実施形態の説明における図７に対応している。

ここでは、図７におけるステップと同じ処理を行なうステップには、図７に付した符号と同一の符号を付して示し、説明は省略する。

この図１１に示す処理において、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３は、図７において説明済であり、重複説明は省略する。

ステップＳ１０２において第２接続の状態にあると判定されると、光センサ１８３で検知した光量が記憶回路１８６に記憶される。ここで、この記憶回路１８６には積算光量が記憶される。あるいは一定周期ごとの瞬時光量を上書きなしに順次記憶しておいてもよい。また、光センサ１８３で検知した光量は、本体側の制御部２００にリアルタイムで伝えられる。前述の第１実施形態では、積算光量は制御部２００で算出されていたが、この第２実施形態では、第１接続でも第２接続でもなく本体側では光量を知ることができない非接続状態においても光量を記憶しておくため（ステップＳ２０２）、常に記憶回路１８６に光量を書き込むこととしている。

この記憶回路１８６に書き込まれた光量は、本体側の制御部２００に送信される。また、制御部２００では、図８（Ａ）の判定および警告表示を行なうために、光センサ１８３で検知される瞬時光量の情報を遅延なく知る必要がある。このため、制御部２００には、光センサ１８３で検知されたその時点その時点の瞬時光量も送信される。制御部２００では、演算処理（ステップＳ１０４）が行なわれ、必要に応じ、警告表示（ステップＳ１０５）が行われる。ステップＳ１０４の演算処理およびステップＳ１０５の警告表示については、図７を参照して説明済であり、ここでの説明は省略する。

第１接続の状態でも第２接続の状態でもない非接続状態にあるときは、回路基板１８４への通電は断たれているが、その非接続状態にあっても光センサ１８３および記憶回路１８６はバッテリ１８７からの電力供給を受けて動作し続けることができ、光センサ１８３による光量検知および記憶回路１８６への光量の書込みが継続される。

ただし、この非接続状態のときは本体側の制御部２００では瞬時光量や積算光量を知ることはできないので、図８（Ａ）〜図８（Ｄ）の警告表示を行うことはできない。このため、非接続状態にあるときは、上述の第１実施形態の場合と同様、図８（Ｅ）に示した警告表示（ステップＳ１０６）が行なわれる。

この非接続状態の後、第２接続の状態に戻ると、ステップＳ１０４における演算処理において、非接続状態にあったときの光量も含む全積算光量に基づく判定が行なわれる。

第１接続の状態に戻ると、第１実施形態において説明した通り、画像形成シーケンスに先立って光被労回復シーケンス等が実行されることがある。光疲労回復シーケンス等を実行するか否かは、記憶回路１８６に記憶されている光量に基づいて判定される。

次に、第３実施形態について説明する。

図１２は、第３実施形態における、像保持体モジュールの概略構造を示した図である。この図１２は、前述した第１実施形態における図３に対応する図である。この図１２に示す像保持体モジュール１８１には、ビープ音を発する発音体１８８が備えられている。その他の点は、図３に示した像保持体モジュールと同一であり、説明は省略する。

また、この発音体１８８が備えられていて、回路基板１８４上にこの発音体１８８にビープ音を発音させる回路部分が追加されていることを除き、上述の第２実施形態（図９〜図１１参照）と同一であり、それら図９〜図１１に対応する図面の図示および説明は省略し、この発音体１８８の発音に関する点のみ説明する。

この発音体１８８は、回路基板１８４が本体側の第１の接続端子２０１とも第２の接続端子２０２とも非接続状態にあるときの積算光量があらかじめ定められた閾値光量を越えたときに駆動されてビープ音を発する。ここでは、積算光量が閾値光量を越えたか否かの演算は、回路基板１８４上に搭載された簡単な回路で実現している。

図１３は、積算光量が閾値光量を越えたことの演算を行なう回路の一例を示した図である。

回路基板１８４が本体側の第１の接続端子２０１に接続された第１接続の状態にあるか、あるいは本体側の第２の接続端子２０２に接続された第２接続の状態にあるときは、スイッチ４１１がオンとなっていて、コンデンサ４１２が満充電の状態が保たれている。第１接続の状態でもなく第２接続でもない非接続状態になると、このスイッチ４１１はオフとなる。なお、このスイッチ４１１は機械的なスイッチである必要はなく、トランジスタ等の電子部品で実現してもよい。放電回路４１３には、光センサ１８３で検出された光量に応じた制御電圧Ｖbが入力され、コンデンサ４１２に充電された電荷は、その放電回路４１３を通って、制御電圧Ｖbに応じた放電速度で放電される。この放電によりコンデンサ４１２の電圧がその放電速度に応じた速度で低下していく。このコンデンサ４１２の電圧がコンパレータ４１４によりしきい値電圧Ｖthと比較され、コンパレータ４１４によりコンデンサ４１２の電圧がしきい値電圧Ｖthを下回わったことが検出されると発音体１８８が駆動されてビープ音を発する。

この発音体１８８からのビープ音の発音により、作業者の注意が喚起される。

さらに、第４実施形態について説明する。

図１４は、第４実施形態における、本体内の第１の接続端子に接続された状態の回路基板を示した図である。

また、図１５は、第４実施形態における、像保持体モジュールがプリンタ本体の筐体から引き出された状態にあるときの回路基板を示した図である。

これら図１４，図１５のいずれにおいても、回路基板１８４の表面（Ａ）と裏面（Ｂ）が示されている。

この回路基板１８４に設けられている接続端子１８５は、第１接点１８５ａと、第３〜第５接点１８５ｃ〜１８５ｅで構成されている。すなわち、図５，図６に示す第１実施形態における回路基板１８４上の接続端子１８５と比べると、第１実施形態において光センサ１８３で検知した光量を本体側に送信するための第２端子１８５ｂは設けられていない。

また、この第４実施形態の回路基板１８４には、その裏面に、バッテリ１８７と無線チップ１８９が搭載されている。

また、プリンタ本体側には、前述の第１実施形態における第２の接続端子２０２が配置されている箇所（図４参照）に、第２の接続端子２０２に代えて、回路基板１８４上の無線チップ１８９との間で無線通信を行なうアンテナ２０２’が配置されている。

バッテリ１８７は、図１４に示す回路基板１８４が第１の接続端子２０１に接続されている第１接続の状態にあるときに充電され、像保持体モジュール１８１がプリンタ筐体から引き出されると充電が断たれる。

すなわち、この回路基板１８４上の回路や光センサ１８３は、第１接続の状態以外の状態にあるときは、すなわち、像保持体モジュール１８１が筐体１９０からきちんと引き出された第２接続の状態においても、バッテリ１８７で駆動される。そして、光センサ１８７により検知された光量の情報は、無線チップ１８９とアンテナ２０２’との間の無線通信を介して、本体側の制御部２００に伝えられる。この第４実施形態におけるその他の点は前述した第１実施形態と同一であり、説明は省略する。

この第４実施形態の場合、像保持体モジュール１８１をプリンタ筐体から引き出したときに回路基板１８４と本体側との間の通信は無線で行われるため、第１実施形態の、引き出されたときに有線で通信を行なう場合と比べ、像保持体モジュール１８１の引出し量が多少足りなくても回路基板１８４と本体側との間の通信が行なわれる。すなわち、ここでは無線通信を採用したことで、引出し量がラフでもよく、像保持体モジュール１８１の交換の作業性が向上している。

１００ プリンタ
１３０ 画像形成エンジン
１３１ 感光体
１３２ 帯電器
１３３ 露光器
１３４ 現像器
１３５ クリーナ
１８０ 枠体
１８１ 像保持体モジュール
１８３ 光センサ
１８４ 回路基板
１８５ 接続端子
１８６ 記憶回路
１８７ バッテリ
１８８ 発音体
１８９ 無線チップ
１９０ 筐体
１９１ 扉
２００ 制御部
２０１ 第１の接続端子
２０２ 第２の接続端子
２０２’ アンテナ
３１０ 表示画面
４１１ スイッチ
４１２ コンデンサ
４１３ 放電回路
４１４ コンパレータ

Claims (5)

1. 装置本体を備えた筐体と、該筐体から引出し自在に該筐体内に収容された、静電潜像を保持し現像により形成されたトナー像を保持する像保持体を含む構造体とを有し、用紙上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置であって、
   前記構造体が、前記筐体から引き出されたときの前記像保持体の被曝光量を測定する測定部と、前記測定部を前記装置本体との間の通信路に接続する構造体側接続部とを備え、
   前記装置本体が、前記構造体が前記筐体内に収容された状態において前記構造体側接続部に接続される本体側第１接続部と、前記構造体が前記筐体から引き出された状態において前記構造体側接続部に接続される本体側第２接続部とを備え、
   前記装置本体がさらに、前記構造体側接続部が前記本体側第２接続部に接続されているときに、前記像保持体の被曝光量に応じた警告を報じる第２警告部を備え、
   前記構造体がさらに、駆動されて音を発する発音部と、前記構造体側接続部が前記本体側第１接続部と前記本体側第２接続部とのいずれとも非接続状態にあるときの積算光量が予め定められた閾値に達したときに該発音部を駆動する駆動部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 電荷を蓄積する蓄電部と、
   前記蓄電部に蓄積された電荷を前記測定部により測定される被爆線量に応じた放電速度で放電する放電部と、
   前記構造体側接続部が前記本体側第１接続部および前記本体側第２接続部の一方に接続されているときに前記蓄電部に繋がって、該蓄電部を、前記放電部による放電速度を上回る充電速度で充電する充電部とを備え、
   前記駆動部が、前記蓄電部に蓄積されている電荷量が予め定められた電荷量閾値を下回ったときに前記発音部を駆動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記装置本体が、前記本体側第１接続部と前記本体側第２接続部とのいずれもが前記構造体側接続部との接続が断たれたことを受けて警告を報じる第１警告部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記本体側第１接続部が、前記構造体側接続部との間で有線で接続される接続部であり、前記本体側第２接続部が、前記構造体側接続部との間で無線で接続される接続部であって、
   前記構造体側接続部が、前記本体側第１接続部との間で有線で接続される構造体側第１接続部と、前記本体側第２接続部との間で無線で接続される構造体側第２接続部とを有するものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記構造体が、
   前記筐体から引出し自在に該筐体に収容される枠体と、
   少なくとも前記像保持体および前記測定部を備え前記枠体に着脱自在に装着される組立体とを有し、
   前記組立体がさらに、前記構造体側接続部が前記本体側第１接続部と前記本体側第２接続部とのうちの少なくとも前記本体側第１接続部に接続されている状態において前記装置本体からの該構造体側接続部を経由する電力で充電される２次電池と、情報が書き込まれて該情報を記憶する記憶部とを備え、該測定部および該記憶部は、少なくとも該組立体が前記枠体から取り外されている状態において該２次電池からの電力で動作するものであることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。

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