JPH0419548B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、感光体等の画像形成を行う部品を複
数組み合わせたユニツトを、装置本体に対して着
脱自在とした方式の画像形成装置に関する。

〔従来技術及びその問題点〕

従来、例えば電子写真複写機においては、長期
間に亘つて装置を使用するために、感光ドラム等
の消耗部品の交換、現像器、帯電器等の清掃、或
いは現像剤の補給、廃トナーの廃棄等を定期的に
行う必要があつた。このような作業は専門の保守
者が行つており、その作業は煩雑であるために、
特に市場での台数が多い小型の複写機の定期点検
は実際には困難をともなつている。

そこで、保守点検作業を簡単化するために、例
えば感光ドラムと現像器、クリーニング装置を一
体的にユニツトとして構成し、このユニツトを交
換することで保守点検作業が行われている。この
ような場合、ユニツトの交換時期を管理するた
め、あるいはユニツトの最終交換時期に達する以
前にも、例えばトナー色の変更を行う場合に他の
ユニツトに交換することがあるために、個々のユ
ニツトにその使用時間（プリント枚数）を記録す
るカウンタが備えられている。そして、そのカウ
ンタとしては、例えば感光ドラムの回転数を機械
的にカウントすることでプリント枚数を記録する
メカ式のカウンタが使用されている。

しかしながら、上記の様なメカ式のカウンタで
は、故障が多く、またプリント枚数を記憶する手
段として、半導体の記憶装置を使用することも考
えられるが、個々のユニツトに記憶を保持する為
の電源や回路が必要となるために、ユニツトが高
価になる。

そこで、装置本体側にユニツトのプリント枚数
をカウントするカウンタを設け、本体にユニツト
が装着される毎にカウンタをリセツトし、更にカ
ウンタが所定枚数をカウントするとユニツトが寿
命に達したとして、使用者に報知するように構成
したものがある。

しかし、このような装置にあつては、装着され
たユニツトが寿命に達するまで使用されるとは限
らず、寿命に達する前に別のユニツトに交換さ
れ、しばらくして前のユニツトに戻すという使い
方をされることがある。このような場合、本体の
カウンタのカウント値がどのユニツトのカウント
値か区別ができなくなり、結局ユニツトの正確な
寿命管理ができなくなるという欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明は上記欠点に鑑み、装着される個々のユ
ニツトのプリント枚数を正確にカウントすること
ができ、それによつてユニツトの寿命管理を正確
に行う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。

〔発明の要点〕

本発明は上記目的を達成するために、画像形成
プロセスに必要な要素を含む画像形成ユニツトを
画像形成装置本体に交換可能に構成した画像形成
装置において、前記画像形成ユニツトは予め付与
された個別の識別コードを有すると共に、前記画
像形成装置本体には装着された前記画像形成ユニ
ツトの前記識別コードを読み取る読取手段と、前
記識別コードを複数登録記憶できる記憶手段と、
前記読取手段により読み取られた識別コードと先
に前記記憶手段に登録記憶された識別コードとを
一致検出することにより新たな画像形成ユニツト
の装着か否かを判断する判断手段と、新たな前記
画像形成ユニツトの装着毎に前記読取手段により
読み取られた識別コードを前記記憶手段に登録す
る登録手段と、前記記憶手段に記憶された識別コ
ードに対応して設けられるカウンタ手段と、装着
された画像形成ユニツトから読み取られた識別コ
ードに対応した前記カウンタを選択する選択手段
とを有し、該選択手段により選択されたカウンタ
手段により画像形成動作量を計測することを特徴
とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。第１図は画像形成ユニツトの斜視図、
第２図はその第１図の画像形成ユニツトを使用し
た画像形成装置の斜視図である。

図中１は電子写真プロセスを用いてプリントを
行う画像形成装置本体であり、同本体１に対して
画像形成ユニツト２を交換できるように構成して
いる。画像形成ユニツト２は感光ドラム３を有す
ると共に、同感光ドラム３の周囲に図示しない現
像装置及びクリーニング装置を配設し、且つこれ
らの装置を一体的に構成してユニツトとなしてい
る。そして、画像形成ユニツト２を交換するだけ
で感光ドラムの交換、現像装置内の現像剤の補
給、あるいはクリーニング装置内に貯留した廃ト
ナーの廃棄を同時に行うことができる。

画像形成ユニツト２の側面には、同ユニツト２
の内部における感光ドラム３の回転軸４と同軸上
に従動ギア５を設けており、本体１に画像形成ユ
ニツト２を装着したときに、従動ギア５が本体１
内の図示しない駆動ギアに係合する構造としてい
る。そして、駆動ギアの駆動により従動ギア５が
従動回転し、これによつて感光ドラム３が回転す
る。

従動ギア５の表面には、画像形成ユニツト２を
他のユニツトと区別するコードとして、円形状の
複数の丸マーク５ａ及び１個の長円形状のマーク
５ｂを付与している。これらのマーク５ａ及び５
ｂは、回転軸４を中心に同一円周上に設け、且つ
丸マーク５ａをその円周上に同一角度間隔で設け
るように定めている。そして、その丸マーク５ａ
が設定位置にあるか否かによつて多数の組合せを
つくり、その組合せの分画像形成ユニツト２を区
別するコードとしている。本実施例では、丸マー
ク５ａを設ける位置を８ケ所とし、且つこの丸マ
ーク５ａの設定位置での有無によつて256通りの
組合せをつくり、これによりユニツト製造時に、
256台の画像形成ユニツトにそれぞれ異なるコー
ドを付与するように設定した。

画像形成装置本体１内には、画像形成ユニツト
２における従動ギア５のマーク５ａ及び５ｂに対
向する位置に、反射形のフオトセンサ６を設けて
いる。そして、同センサ６に近接して設けた発光
素子（図示せず）から従動ギア５に向けて投光
し、その反射光をフオトセンサ６が受光する。こ
の場合、マーク５ａ及び５ｂの光反射性の材料に
よつて形成し、且つその周囲は黒色等の光を吸収
する色の塗装がなされている。従つて、駆動ギア
の駆動により、第３図ａに示すように、従動ギア
が一定速度で回転すると、発光素子から投光され
た光はマーク５ａ及び５ｂ部分に反射され、他の
部分は吸収される。これによりフオトセンサ６の
受光信号は、第３図ｂに示すように、マーク５ａ
及び５ｂに対応した部分が図中ａとして示す
“１”信号となり、その他のマーク５ａが付与さ
れない部分及びマーク５ａの間は“０”信号とな
る。そして、この信号を８ビツトのユニツトコー
ド信号、11010011として読み取ることができ、上
述の如くマーク５ａによつてそれぞれの画像形成
ユニツト２のコードに対応したコード信号として
読み取ることができる。なお、図中ｂとして示す
信号は、長円形状のマーク５ｂに対応するもの
で、上記コード信号を読み取る際の基準となる。
即ち、マーク５ｂは従動ギア５の回転方向に対し
て最初に位置し、且つマーク５ａがマーク５ｂよ
りも長く設定しているために、マーク５ｂに対応
した信号はマーク５ａに対応した信号よりもパル
ス幅が長くなり、他のパルスと区別してコード信
号の開始信号となる。これにより、従動ギア５が
回転した場合、開始点が決めてあるので、コード
信号を支障なく読み取ることができる。

第４図はコード付与方法の他の実施例を示す。
この実施例は、上記第３図の実施例にコード信号
とタイミングをとるためのマークを付与してい
る。

即ち、第４図ａに示すように、円形状の丸マー
ク５ａ及び長円形状のマーク５ｂにそれぞれ対応
して、且つこれらのマーク５ａ，５ｂよりも内側
の同一円周上に、マーク５ａ及び５ｂよりも小径
のマーク５ｃ及び５ｄを付与している。マーク５
ｃ及び５ｄは上記と同様に光反射性の材料によつ
て形成し、これ以外は黒色等の光を吸収する色の
塗装がなされている。また画像形成装置本体１に
は、マーク５ｃ，５ｄは光を投光する発光素子
（図示せず）及びその反射光を受光するフオトセ
ンサ（図示せず）を備えている。従つて従動ギア
５に向けて光を投光すると、フオトセンサ６の受
光信号は、第４図ｂに示すように、第３図の実施
例と同様であり、またマーク５ｃ及び５ｄの反射
光を受光するフオトセンサの受光信号は、第４図
ｃに示すように、コード信号に同期したパルス信
号となる。これにより、同パルス信号がユニツト
コードを読み取る際のタイミング信号となり、確
実にコード信号を読み取ることができる。

第５図に上記実施例における電気回路のブロツ
ク図を示す。

従動ギア５には上述の如く画像形成ユニツト２
を区別するコードを付与しており、これをフオト
センサ６の受光信号によつてコード信号読取回路
７が読み取る。また、従動ギア５はモータ９の駆
動力を駆動ギア１０が伝達することで回転し、そ
の制御をドラムモータ制御回路１１によつて行つ
ている。この場合、ドラムモータ制御回路１１か
ら上記コード信号読取回路７にタイミング信号を
出力し、コード信号を読みとる際に、従動ギア５
の回転と同期をとつて読み取つている。１２は８
ビツトのデータレジスタであり、コード信号読取
回路７からシリアルに出力される８ビツトのコー
ド信号を保持し、データ比較制御回路１３に出力
する。

一方、画像形成装置本体１内には、ランダムア
クセスメモリ１４（以下RAMとう）を備えてお
り、且つそのRAM１４内に、メモリ₁，メモリ₂，
メモリ_Nとして示すように、多数の画像形成ユニ
ツト２のコードを記憶するエリアを有する。そし
て、このRAM１４の記憶エリアに、以前に装着
した画像形成ユニツトのコードを登録している。
なお、この記憶エリアとしては、10〜15種類分の
８ビツトデータを登録するエリアがあれば十分で
ある。また、本体１内にはカウンタ１５を有し、
その内部に上記RAM１４に登録したユニツトの
コードとそれぞれ対応したカウンタ₁，カウンタ
_２，カウンタ_Nを備えている。そして、これらのカ
ウンタにはそのカウンタが対応する画像形成ユニ
ツトの過去のプリント枚数を保持している。な
お、本体１内にはRAM１４及びカウンタ１５に
記憶された記憶データ保護のために、バツクアツ
プ用の電池を備えている。

従つて、画像形成ユニツト２を交換する場合、
新しいユニツト２を本体１に装着すると、まずそ
のユニツトの確認を行うため、画像形成動作の前
に必ず感光ドラムが回転し、ユニツトが正常であ
るかどうかを確認する。なお、電源投入時にも画
像形成動作に先立つて確認作業が行われる。この
確認時に、上述の如く従動ギア５に付与したユニ
ツトのコードをフオトセンサ６の受光信号によ
り、コード信号読取回路７が読み取り、且つその
読み取つたコード信号をデータレジスタ１２から
データ比較制御回路１３に出力する。データ比較
制御回路１３では、上記読み取つたユニツトのコ
ードと、RAM１４に登録したユニツトのコード
を比較する。このとき装着されたユニツトのコー
ドがRAM１４に記憶されていなければ、そのユ
ニツトは新規使用のユニツトであるため、新しく
そのユニツトのコードをRAM１４の記憶エリア
に登録し、且つそのユニツトのプリント枚数をカ
ウンタ１５が１枚からカウントするように制御す
る。そして、カウンタ５は本体１内の主制御部か
ら出力されるプリント信号により、プリントを行
う毎に順次１枚ずつカウントする。この場合、プ
リント信号が出力されると、カウンタセレクタ１
６がそのユニツトのプリント枚数がカウントする
カウンタを選択する。この後、装着されたユニツ
トのプリント枚数が寿命枚数に達したら、そのユ
ニツトが寿命に達したとして、新しいユニツトに
交換するようにユーザに報知し、且つそのユニツ
トのコード及びプリント枚数データをRAM１４
及びカウンタ１５から抹消する。

一方、本体１に装着されたユニツトのコードが
RAM１４に記憶されていれば、そのユニツトは
再使用のユニツトであるため、そのユニツトのコ
ードに対応したカウンタのプリント枚数から積算
を開始させるデータ比較制御回路１３が制御す
る。即ち、装着されたユニツトの過去のプリント
枚数をカウンタが保持しているため、その過去の
プリント枚数からプリント枚数を積算するように
制御する。これにより、ユニツトの過去のプリン
ト枚数に順次プリント枚数を加算するために、確
実に個々のユニツトのプリント枚数をカウントす
ることができる。この後、ユニツトのプリント枚
数が寿命枚数に達したら、上記同様に新しいユニ
ツトに交換するようユーザに報知し、且つそのユ
ニツトのコード及びプリント枚数データを抹消す
る。

以上により、画像形成装置本体の画像形成ユニ
ツトを交換する場合、個々のユニツトにはコード
を付与し、このコードと、RAMに登録したユニ
ツトのコードを比較するため、装着されたユニツ
トが新規のユニツトか再使用のユニツトかを判別
することができる。そしてその判別結果、装着さ
れたユニツトが新規使用のユニツトである場合
は、自動的にカウンタを１枚から積算するように
制御し、また再使用のユニツトであつた場合は、
そのユニツトの過去のプリント枚数に順次加算す
るように制御するためにユニツトが新規、再使用
にかかわらず、個々のユニツトのプリント枚数を
正確にカウントすることができる。従つて、例え
ばトナー色の変更のため、ユニツトを中途で取り
外し、しばらくして再びそのユニツトを使用して
も、正確にそのユニツトのプリント枚数をカウン
トすることができる。更にユニツトにカウンタを
設ける必要がないために、使い捨てのユニツトの
コストを安価にすることができる。

また、以上の様に各ユニツトから読み取つたコ
ードをRAM１４に登録し、この登録されたコー
ドに対応してカウンタが設定されるように制御し
たので、予め定義するコードの総数に対し１対１
で対応したカウンタを用意しておく必要がなく、
カウンタを設定するメモリの領域は、同時期に並
行して利用される可能性があるユニツトの数分の
カウンタが設定できるメモリ領域さえあれば良
い。

この為、予め定義するコードの定義総数（上記
実施例では256）は、任意に大きく設定すること
が可能となり、コード定義総数を大きくすればす
るほど同時期に同一コードのユニツトが利用され
る可能性が低くなるので、各ユニツト毎の識別不
良が生ずる可能性もほとんど無くすことが可能に
なる。

なお、実施例では、８ビツトのシリアル信号に
より256のコードをそれぞれのユニツトに付与す
るよう設定したが、画像形成ユニツトを交換する
場合、同一データを有する画像形成ユニツトを交
換する確率はほとんどないと考えられる。即ち、
同じユーザが同一時期に同一のユニツトデータを
有するユニツトを使用することは、まずありえな
いので、８ビツトデータで十分ユニツトの区別が
できるという理由に基づくものである。

また、ユニツトに付与したコードを読み取るセ
ンサとして反射形のフオトセンサを使用した例を
示したが、これに限ることなく、例えば透過形の
フオトセンサや、あるいは磁石と磁気センサの組
合せ、リードスイツチ、ホール素子等を用いても
よく、更にユニツトに付与するコードとしては、
８ビツトに限ることなく、それ以下、あるいはそ
れ以上であつてもよい。更にコードとして付与し
たマークは必ずしも感光ドラムの従動ギアに設け
なくてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、個々のユ
ニツトのプリント枚数を正確にカウントすること
ができ、それによつてユニツトの寿命管理を確実
に行うことができる。またユニツトにカウンタを
設ける必要がなく、ユニツトのコストを安価にで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は
画像形成装置本体にユニツトを装着する状態を示
す斜視図、第３図及び第４図はそれぞれ画像形成
ユニツトに付与したコード及びそのコード信号を
示す説明図、第５図は上記実施例における電気回
路のブロツク図である。 １……画像形成装置本体、２……画像形成ユニ
ツト、３……感光ドラム、５……従動ギア、５ａ
……マーク、６……フオトセンサ、７……コード
信号読取回路、１１……ドラムモータ制御回路、
１３……データ比較制御回路、１４……RAM、
１５……カウンタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 画像形成プロセスに必要な要素を含む画像形
   成ユニツトを画像形成装置本体に交換可能に構成
   した画像形成装置において、前記画像形成ユニツ
   トは予め付与された個別の識別コードを有すると
   共に、前記画像形成装置本体には装着された前記
   画像形成ユニツトの前記識別コードを読み取る読
   取手段と、前記識別コードを複数登録記憶できる
   記憶手段と、前記読取手段により読み取られた識
   別コードと先に前記記憶手段に登録記憶された識
   別コードとを一致検出することにより新たな画像
   形成ユニツトの装着か否かを判断する判断手段
   と、新たな前記画像形成ユニツトの装着毎に前記
   読取手段により読み取られた識別コードを前記記
   憶手段に登録する登録手段と、前記記憶手段に記
   憶された識別コードに対応して設けられるカウン
   タ手段と、装着された画像形成ユニツトから読み
   取られた識別コードに対応した前記カウンタを選
   択する選択手段とを有し、該選択手段により選択
   されたカウンタ手段により画像形成動作量を計測
   することを特徴とする画像形成装置。