JPH03229275A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えばレーザプリンタなどの画像形成装置に
係わり、詳しくは、像担持体と、この像担持体に作用す
る手段とを一体的に支持し、画像形成装置に対して着脱
可能としたプロセスユニットを具備してなる画像形成装
置に関する。

（従来の技術） 近年、小型レーザプリンタなどの画像形成装置において
は、像担持体と、この周囲に配設された帯電手段、現像
手段等の画像形成プロセス手段の少なくとも一部を一体
化してプロセスユニットを構成し、プロセスユニットご
と交換可能としたものが実用化されている。

この種装置は、保守点検が容易で、しかも、専門的知識
がいらないことから、サービスマンによらずユーザー自
身が容易に交換できるため広く普及している。

従来、この種画像形成装置にあっては、プロセスユニッ
トが寿命に至ったことを装置本体のコントロールパネル
の表示部に表示されるようになっており、プロセスユニ
ット単体では、そのプロセスユニットが寿命に至ったか
否かが判別できなかった。

このため、たとえば複数の機体を同時に使用する際など
、使用可能なプロセスユニットと、寿命がきて使用不可
能なプロセスユニットとを間違工てしまうことがあると
いった問題があった。

このように、従来のプロセスユニット交換式の画像形成
装置においては、プロセスユニット０１体では、そのプ
ロセスユニットが寿命に至ったか否かが判別できず、使
用可能なプロセスユニットと、寿命がきて使用不可能な
プロセスユニットとを間違えてしまうことがあった。こ
のため、交換したにもかかわらず良好な画像形成ができ
す、再度別なものと交換し直さなければならず極めて面
倒であるばかりでなく、プロセスユニットの交換作ｆｆ
ｉに対する不信感が生じたりすることがあった。また、
寿命がきて使用不可能なプロセスユニットヲ使用可能な
プロセスユニットと勘違いし、新たなプロセスユニット
を購入するまで装置を使用できなくなるといった問題が
あった。

そこで、近時、これらの問題を解決すべく、特開昭５７
−１６３２７６号で示されるように、交換するプロセス
ユニット（プロセスキット）に寿命を表示するための手
段を設けたものが提案されている。

このものは、消耗品である感光体ドラムの回転に合わせ
て回転する円板に色帯を付し、この色の変化、耐久限度
に対応する位置を赤色にし、赤色に至る前を黄色にする
等して使用状態を把握できる構成となっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この様な構成のものは、表示状態が可逆
的であって、極めて表示状態が不安定である。すなわち
、プロセスキットを取外した状態において円板を任意に
回すことができ、寿命に至らない表示状態にしてしまう
ことが考えられる。

このため、寿命がきて使用不可能なプロセスキットを使
用可能なプロセスキットと間違えてしまうといった問題
を確実に防げないものである。

本発明は上記事情に基づきなされたもので、その目的と
するところは、プロセスユニット単体で、そのプロセス
ユニットが寿命に至ったか否かが判別でき、プロセスユ
ニットの交換が確実に行えて、常に装置を最良な状態で
使用でき、しかも、表示された情報が不可逆的として表
示内容が変更されるようなことがなく、寿命がきて使用
不可能なプロセスユニットを使用可能なプロセスユニッ
トと間違えてしまうことを確実に防ぐことができるよう
にした画像形成装置を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （課題を解決する手段） 本発明は、上記目的を達成するために、像担持体と、こ
の像担持体に作用する手段とを一体的に支持し、画像形
成装置に対して前説可能としたプロセスユニットを具備
してなる画像形成装置において、前記プロセスユニット
に設けられた表示手段と、この表示手段にプロセスユニ
ットが交換時期にきたことを示す情報を不可逆的に付与
する情報付与手段とを具備してなる構成としたものであ
る。

（作用） すなわち、本発明はプロセスユニットが交換時期にきた
ら、プロセスユニットに設けられた表示手段にプロセス
ユニットが交換時期にきたことを示す情報が不可逆的に
付与される。これにより、プロセスユニット単体で、そ
のプロセスユニットが寿命に至ったか否かが判別でき、
プロセスユニットの交換が確実に行えて、常に装置を最
良な状態での使用が可能となる。また、表示された情報
が不可逆的であるため表示内容が変更されるようなこと
がなく、寿命がきて使用不可能なプロセスユニットを使
用可能なプロセスユニットと間違えてしまうことを確実
に防ぐことが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第９図を参照し
て説明する。

第２図は半導体レーザを用いた電子写真方式による画像
形成装置の一例としてのレーザプリンタの外観を示し、
第３図はその内部構成を示す。この画像形成装置（レー
ザプリンタ）は、電子計算機、ワードプロセッサなどの
外部出力装置であるホストシステム（図示しない）とイ
ンターフェイス回路等の伝送コントローラを介して結合
された状態となっている。そして、ホストシステムによ
り印字開始信号を受けると、画像記録動作を開始し、被
転写材としての用紙に記録して出力させるようになって
いる。

この画像形成装置は、次のような構成となっている。

すなわち、図中１は装置本体であり、この装置本体１内
の中央部には主制御基板２が配置されている。そして、
この主制御基板２の後方（第３図の状態において右側方
向）には画像を形成するための電子写真プロセス手段３
が配置されており、また、前方下部には複数枚の機能追
加用制御基板４を複数枚収容するｉ’ｌ、！Ｉ　＃基板
収容部５が、また、前方上部には排紙部６が形成された
状態となっている。

また、装置本体１内下部は、給紙カセット７を収容する
カセット収容部８となっている。

前記排紙部６は、第２図に示すように装置本体１の前部
上面に形成された凹所からなり、その前端縁部には、排
紙部６に折り重ねたり、図のように展開できる回動可能
な排紙トレイ９が設けられている。さらに、この排紙ト
レイ９の前端中央部には、切欠部が形成されていると共
に、この切欠部に収容したり、図のように展開できる回
動可能なコ字状の補助排紙トレイ１０が設けられている
。

そして、排紙される用紙Ｐのサイズに応じて排紙部６の
大きさを調節できるようになっている。

さらに、この排紙部６の左側に位置する装置本体の左枠
部１ａの上面には、コントロールパネル１１が配置され
ていると共に、装置本体１の後面側には、手差トレイ１
２が装着された状態となっている。

つぎに、帯電、露光、現像、転写、剥離、清掃および定
着等の電子写真プロセスを行う前記電子写真プロセス手
段３について第３図を参照して説明する。

電子写真プロセス手段収容部のほぼ中央部に位置して像
担持体としてのドラム状感光体１５が配置されており、
この感光体１５の周囲には、その回転方向に沿ってスコ
ロトロンからなる帯電手段１６、露光手段（静電潜像形
成手段）としてのレーザ露光ユニット１７の露光部、現
像工程と清掃（クリーニング）工程とを行う磁気ブラシ
式の現像手段１８、スコロトロンからなる転写手段１９
、ブラシ部材からなる補助清掃手段２０、および前露光
手段２１が順次配設されている。

また、装置本体１内には、給紙カセット７から給紙手段
２２を介して給紙された用紙Ｐおよび手差トレイ１２か
ら手差給紙された用紙Ｐを前記感光体１５と転写手段１
９との間の画像転写部２３を経て装置本体１の上面側に
設けられた排紙部６に導く用紙搬送部２４が形成されて
いる。

また、この用紙搬送路２４の画像転写部２３の上流側に
はアライニングローラ対２５および搬送ローラ対２６が
配置され、下流側には定着ユニット２７および排紙ロー
ラ対２８が配置されている。

しかして、ホストシステムにより印字開始信号を受ける
とドラム状感光体１５が回転すると共に、感光体１５は
帯電手段１６で帯電される。次にホストシステムよりの
ドツトイメージデータを受けて変調されたレーザビーム
ａをポリゴンミラースキャナ３０を含むレーザ露光ユニ
ット１７を用いて上記感光体１５上を操作露光し、感光
体１５上に画像信号に対応した静電潜像を形成する。こ
の感光体１５上の静電潜像は、現像手段１８の磁気ブラ
シＤ’　　（第４図参照）中の現像剤としてのトナーｔ
によって現像され顕像化される。

一方、このトナー像の形成動作に同期して給紙カセット
７から取り出された手差トレイ１２から手差供給された
用紙Ｐが、アライニングローラ対２５を介して送り込ま
れ、予め感光体１５上に形成された上記トナー像が転写
手段１９の働きにより用紙Ｐに転写される。ついで、用
紙Ｐは用紙搬送路２４を通過して定着ユニット２７に送
り込まれ、前記トナー像が用紙Ｐに溶融定着された後、
排紙ローラ対２８を介して排紙部６に排出される。

なお、用紙Ｐ上にトナー像を転写した後、感光体１５上
に残った残留トナーは、導電性ブラシからなる補助清掃
手段２０により除去されてメモリ除去がなされ、次の現
像工程に前述したように回収されることになる。

また、前記帯電手段３は、スコロトロンで構成されてお
り、シールドケース３５内に６０μｌ径のコロナワイヤ
３６を張設したもので、コロナワイヤ３６は、帯電手段
給電部としての給電ピン３７がねじ止めされている金具
（図示しない）に止められている。

また、現像手段１８は、電子写真方式のプロセスの簡素
化を行うために、反転現像法を採用し、かつ、転写残り
トナーｔの除去を現像手段で行う方法を採用している。

この現像手段１８は、第４図に詳図するように現像剤収
容部４０を有したケーシング４１内に、感光体１５およ
びこれに対向して現像ローラ４２が設けられていると共
に、現像剤収容部４０には、現像剤としてのトナー（着
色粉）ｔとキャリア（磁性粉）Ｃとからなる二成分現像
剤りが収容されている。

また、現像ローラ４２の表面に形成された現像剤磁気ブ
ラシＤ′の感光体１５との摺接部、すなわち現像位置４
３よりも感光体１５の回転方向の上流側に現像剤磁気ブ
ラシＤ′の厚みを規制するドクタ４４が設けられた状態
となっている。さらに、現像剤収容部４０には、第１．
第２の現像剤攪拌体４５．４６が収容されている。

なお、現像手段１８には、トナー補給装置（図示しない
）が装着され現像剤収容部４０にトナーｔを適宜補給す
るようになっている。

また、上記現像ローラ４２は、３つの磁極部５０．５１
．５２を有した磁気ローラ５３と、この磁気ローラ５３
に外嵌され図中時計方向に回転する非磁性のスリーブ５
４とから構成されている。

そして、二成分現像剤りを使用する磁気ブラシ現像によ
る機械的な掻き取り力と反転現象による所の帯電電位と
磁気ブラシＤ′に印加される現像バイアスの電位差によ
り、感光体１５上の静電潜像の現像と同時に機械的、電
気的に残留トナーｔを回収するようになっている。

補助清掃手段２０は、ブラシ部材６０、このブラシ部材
６０を保持する保持部材６１．から成る。

また、第１図、第４図、第５図および第６図に示すよう
に、現像手段１８には、感光体１５、帯電手段１６、補
助清掃手段２０等が一体に組み込まれてカートリッジ化
され、プロセスユニット７０を構成しており、このプロ
セスユニット７０の一端側にはカートリッジ挿脱用把手
７１（第５図、第６図参照）を介して装置本体１内に出
し入れできるようになっている。また、他端側には現像
バイアス給電部７２、補助清掃手段給電部７３、給電ピ
ン３７からなる帯電手段給電部７４が突設されており、
このプロセスユニット７０を装置本体１内の所定位置に
押し込んだとき、これら給電部７２．７３．７４が装置
本体１内に設けられた給電コネクタに挿入されるように
なっている。

また、プロセスユニット７０の上面側には持ち運び用折
り畳み式取手７５が設けられているとともにアライニン
グローラ対２５の下側ローラ２５ａを清掃するクリーニ
ングブラシ７６が取り付けられた状態となっている。さ
らに、現像手段１８の他端側には、第１図に示すように
前記現像スリーブ５４、第１．第２の現像剤攪拌体４５
゜４６および感光体保護シート８０を巻き取るための巻
取軸８１（第４図参照）等と連結状態にあり、互いに連
動する歯車群８２が設けられた状態となっている。そし
て、歯車８２ａが装置本体１側に設けられた図示しない
駆動歯車と噛合し、この歯車８２ａが駆動されることに
より前記の各回転部材がそれぞれ所定方向に所定のスピ
ードで回転駆動されるよになっている。なお、巻取軸８
１に巻き取られた感光体保護シート８０は巻取軸８１を
囲繞するガイド筒８４内に収容され外部に端部が突出す
るようなことがない。

また、第５図に示す８６はプロセスユニット７０の有無
検知用スイッチ（図示しない）を押す棒体であり、８７
はトナー補給ホッパ（図示しない）を取り付けたとき開
くトナー補給口用シャッタで、８８はシャッタ用スプリ
ングである。また、８９は感光体ドラム固定用ピンであ
る。

感光体１５の一端側には、第１図および第５図に示すよ
うに金属メツキしたキャップからなるオートトナーセン
サリング９０が冠着されており、この部分の現像剤濃度
を検知し得る構成となっている。

また、この様に構成されたプロセスユニット７０の上面
右側部分には、第１図および第５図に示すように表示手
段としての表示シート１００が貼着されており、プロセ
スユニット７０に寿命が来たとき、この表示シート部１
００に第１図および第７図に示すように交換時期に来た
ことを示す情報Ａ、例えば［使用済コという文字を不可
逆的に付与されるようになっている。

したがって、ユーザーは、表示シート１００を見ること
により、プロセスユニット７０が寿命に至ったか否かが
判別でき、使用可能なプロセスユニット７０と、寿命が
きて使用不可能なプロセスユニット７０とを間違えてし
まうことが確実に防止される。

表示シート１００は、第８図に示すように、エポキシ材
、紙フエノール材等で作られ補強部材と断熱部材とを兼
ねる基板１０１と、前記情報Ａに対応するパターンを有
するシート状発熱体１０２と、感熱ンート１０３との３
層構造となっている。

前記シート状発熱体１０２には上面が露出する状態に電
極１０４が接続されている。そして、プロセスユニット
７０を装置本体１内の所定位置に押し込んだとき、表示
ンート１００の電極１０４こ装置本体１側に設けられた
バネ状の外部電極１０５と接触する。この外部電極１０
５には、装置本体１側の電圧印加手段１０６（第９図参
照）を介して電圧が印加されるようになっている。

また、感熱シート１０３は、熱により白色から黒色に変
化する材料で形成される。

しかして、プロセスユニット７０が寿命に到達すると、
情報付与手段１０７が働き、前記表示シト１００に交換
時期に来たことを示す情報Ａが付与される。すなわち、
電圧印加手段１０６により外部電極１０５に電圧が印加
され、これと接触状態にある電極１０４に電圧が印加さ
れる。これにより、シート状発熱体１０２の情報Ａに対
応するパターンが発熱し、この上面側に設けられた感熱
シート１０３が変色し、交換時期に来たことを示す情報
Ａ１例えば［使用済］という文字が不可逆的に付与され
るようになっている。

また、第９図に示すように、前記電圧印加手段１０６は
、プロセスユニット７０を駆動するプロセスユニット駆
動手段１０７やコントロールパネル１１と接続した制御
手段１０８と接続した状態となっている。そして、例え
ば感光体１５が予め設定した所定回転数に到達した場合
などプロセスユニット７０の寿命時期が来たと判定され
ると制御手段１０８から情報付与手段１０７の一部を構
成する電圧印加手段１０６に信号が送られ、前述したよ
うに表示シート１００に交換時期に来たことを示す情報
Ａが付与される。

このとき、コントロールパネル１１の表示部に、プロセ
スユニット７０が寿命に到達して交換時期になったこと
が表示され、装置本体１外において確認できるようにな
っている。

この様に、本発明にあっては、プロセスユニット７０単
体で、そのプロセスユニット７０が寿命に至ったか否か
が判別でき、プロセスユニット７０の交換が確実に行え
て、常に装置を最良な状態での使用が可能となる。

また、表示シート１００に付与された、交換時期に来た
ことを示す情報Ａは、変色による不可逆的なものである
から、使用済のプロセスユニット７０の再生などの改ざ
んが防止できる。

なお、上述の一実施例において、交換時期に来たことを
示す情報Ａとして、［使用済コという意味を持った文字
を付与するようにしたが、これに限らず、シート状発熱
体１０２の発熱するパターン形状を選ぶことにより、他
の文字、あるいは画像を表示するようにしても良い。

また、表示手段として情報Ａに対応するパターンを有す
るシート状発熱体１０２を有する３層構造の表示シート
１００を使用するものについて説明したが、本発明はこ
れに限るものではなく、例えば第１０図および第１１図
に示すように、基板１０１と、感熱シート１０３との２
層構造の表示シート１００′を用いるとともに、装置本
体１側に情報Ａに対応するパターンを有する発熱体１０
２′を備えたバネ状の外部電極１０５を設け、第１１図
に示すように例えば［済］という文字を丸で囲んだ図形
などを付与するようにしても良い。

その他、本発明は要旨を変えない範囲で種々変形実施可
能なことは勿論である。

Ｅ発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、プロセスユニッ
トが交換時期にきたら、プロセスユニットに設けられた
表示手段にプロセスユニットが交換時期にきたことを示
す情報が不可逆的に付与される。これにより、プロセス
ユニット単体で、そのプロセスユニットが寿命に至った
が否かが判別でき、プロセスユニットの交換が確実に行
えて、常に装置を最良な状態での使用が可能となる。ま
た、表示された情報が不可逆的であるため表示内容が変
更されるようなことがなく、寿命がきて使用不可能なプ
ロセスユニットを使用可能なプロセスユニットと間違え
てしまうことを確実に防ぐことができるといった効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はプロセスユニットの斜視図、第２図は画像形成
装置全体の外観斜視図、第３図は同じく概略的縦断面正
面図、第４図はプロセスユニットの概略的断面図、第５
ｒ！ｇＪは同じく平面図、第６図は同じく一端側側面図
、第７図は交換時期に来たことを示す情報の表示状態を
示す図、第８図は主要部の構成を示す概略的断面図、第
９図は制御系を示すブロック図、第１０図および第１１
図は本発明の一実施例を示すもので、第１０図は主要部
の構成を示す概略的断面図、第１１図は交換時期に来た
ことを示す情報の表示状態を示す図である。 １・・・画像形成装置の装置本体、１５・・・像担持体
（感光体）、１６・・・帯電装置、１８・・・現像装置
、２０・・・補助清掃手段、７０・・・プロセスユニッ
ト、１００．１００’・・・表示手段（表示シート）、
Ａ。 Ａ′・・・プロセスユニットが交換時期に来たことを示
す情報、１０７・・・情報付与手段。 １０１ 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 像担持体と、この像担持体に作用する手段とを一体的に
   支持し、画像形成装置に対して着脱可能としたプロセス
   ユニットを具備してなる画像形成装置において、 前記プロセスユニットに設けられた表示手段と、この表
   示手段にプロセスユニットが交換時期にきたことを示す
   情報を不可逆的に付与する情報付与手段と を具備してなることを特徴とする画像形成装置。