JPH05289444A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気制御回路を用いずに複数の交換部品を所
定の時期に的確に交換させることができる簡単な部品交
換指示システムを備えた安価な画像形成装置を提供す
る。 【構成】 トナーユニットＵ2の装着位置側方の側壁１
９ａ中には、正６角柱状の作動表示部材２７を回転自在
に配設してある。作動表示部材２７の６面の表示面に
は、同時に交換すべき交換部品の品目を表示してある。
トナーユニットＵ2上部に装着するトナーカートリッジ
ＴＣの一端側を大きく突出させ、把手保持部２２ｂを形
成してある。この把手保持部２２ｂは、シールテープ部
２３の一端に固着した把手を保持すると共に、トナー補
給終了後において作動表示部材２７の表示面が見える表
示窓１９ａ2を覆い表示を隠す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】この発明は、複数の交換部品の各交
換時期をその都度的確に表示する表示機構を備えた画像
形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術とその問題点】従来、電子写真技術を応用し
た電子写真複写機やページプリンタ等の画像形成装置で
は、画像形成プロセスを反復実施する内に感光体ドラム
や定着クリーナ及び現像剤等が消耗・劣化する為、通常
はこれらを適切な時期に新品と交換すべき交換部品とし
て扱っている。現像剤の交換については、現像器を機器
本体に着脱自在にユニット化し、使用済みの廃トナーを
回収する廃トナーボトルを交換部品として設置し、現像
剤を消費し尽くした時点で現像器ユニットと廃トナーボ
トルとを共に新品と交換するシステムが一般的である。
この場合、補給用現像剤をカートリッジ化して定期的に
補給する方式が多用されている。

【０００３】従来、上述の様に交換部品の数が多くな
り、且つ各交換部品の交換時期が異なる場合は、機器の
操作マニュアルに交換部品とその時期をまとめて記載し
ておき、ユーザに的確な交換を要請する方策が採られて
いる。然るに、この方策による場合、ユーザにとってそ
の都度操作マニュアルを開く手間が面倒となる為、各交
換部品を所定の時期に的確に交換させることが極めて難
しい。そこで、より積極的にユーザに対し交換部品を的
確に交換させる方法として、電気的な表示によって部品
交換を指示する方法が提案されている。この方法は、交
換部品とその時期を纏めたデータを予めＥＥＰＲＯＭ
（電気的消去可能読み出し専用メモリ）等の記憶素子に
記憶させておき、その時期が来たら操作パネルに部品交
換の要請メッセージを表示し、ユーザに部品交換を促す
ものである。この場合、ＣＰＵ（中央処理装置）等の演
算素子も必要となり、画像形成機器の電気制御回路構成
が複雑化すると共に高価なものとなる。

【０００４】

【発明の目的】この発明は、上述した従来技術の問題点
に鑑みなされたものであって、電気制御回路を用いずに
複数の交換部品を所定の時期に的確に交換させることが
できる部品交換指示機構を備えた安価な画像形成装置を
提供することを目的とする。

【０００５】

【発明の要点】この発明は、上述した目的を達成するた
めに、所定期間使用されると交換されるべき各々寿命の
異なる複数の交換部品を着脱自在に備えた画像形成装置
において、交換するまでの期間が最も短い交換部品の交
換時期を検知して表示する寿命表示手段と、前記期間が
最も短い交換部品の交換動作に基づいて作動し、同時に
交換すべき他の交換部品を表示する作動表示部材とを備
えることを要点とするものである。

【０００６】

【発明の実施例】以下、この発明を図１乃至図７に示す
実施例に基づき具体的に説明する。図４は、本発明の一
実施例としての光書込みプリンタの全体構成を示す模式
的断面図である。同図において、プリンタの略中央に、
像担持体としての感光体ドラム１を矢印ａ方向に駆動回
転可能に設けてある。感光体ドラム１の周辺には、その
回転方向に沿って、感光体ドラム１の周表面を所定電位
に均一に帯電するコロナ帯電器２、入力情報に応じて感
光体ドラム１表面に露光を行い静電潜像を形成する光記
録ヘッド３、静電潜像にトナーを付与してトナー像に顕
像化する現像器４を順次配設してある。

【０００７】本例では一成分現像方式を採用しており、
上述した現像器４の上部にトナー補給用カートリッジＴ
Ｃを装着し、補給用トナーをトナー収容室４ａ内に投入
する構成となっている。トナー補給用カートリッジＴＣ
の構成については、後程説明する。現像器４には、現像
スリーブ４ｂ及びトナー供給ロール４ｃを駆動回転可能
に配設してある。トナー供給ロール４ｃは、現像スリー
ブ４ｂ周表面にトナーを強制的に担持させる。この担持
トナーは現像スリーブ４ｂの回転と共に感光体ドラム１
周表面に近接する現像位置へ搬送され、ここで感光体ド
ラム１周表面の静電潜像に付与されこれを現像する。そ
して、トナー収容室４ａ底部には、収容トナーの残量を
検知するトナーセンサ４ｄを配設してある。トナーセン
サ４ｄは現像剤の寿命を表示する寿命表示手段を構成
し、トナー残量が下限値以下となった場合にそのトナー
センサ４ｄから出力される信号に基づき、後述する表示
パネルに“トナー無し”状態を知らせる表示がなされ
る。

【０００８】現像器４の下流側には、トナー像を図中右
方から送られてくる用紙上に静電的に転写する転写帯電
器５と感光体ドラム１上に残留する未転写トナーを除去
するクリーナ６を、順次配設してある。本例のクリーナ
６はブレードクリーニング方式を採用しており、クリー
ニングブレード６ａが先端を感光体ドラム１周表面にカ
ウンタ方向から当接させた状態で支持されている。クリ
ーナ６の底部には搬送ロール６ｂを敷設してあり、クリ
ーニングブレード６ａにより感光体ドラム１周表面から
掻き取られた未転写トナー（以下、廃トナーという）が
クリーナ６側方の外部に排出される。排出された廃トナ
ーは、機体側部に設置してある廃トナーボトルＢw内に
回収される。

【０００９】プリンタの下部には、用紙を積載収納する
給紙カセット７、収納用紙を一枚づつ送出する給紙ロー
ル８、送出された用紙を反転させつつ上方に案内するタ
ーンガイド９、感光体ドラム１上の画像先端と同期をと
って用紙を転写工程に搬送する待機ロール対１０等から
なる用紙搬入部を形成してある。転写器５の左方には、
搬送ガイド１１を略水平に延在配設してあり、転写を終
え図示しない分離手段により感光体ドラム１表面から分
離された用紙を、下流側の加熱ロール式定着器１２に導
く。

【００１０】定着器１２の下流側には、用紙搬送路切換
板１３を配設してある。この用紙搬送路切換板１３を介
してその下流側には、上方向にＦＤ（フェイスダウン）
排出経路１４、水平方向にＦＵ（フェイスアップ）排出
経路１５を、夫々形成してある。ＦＤ排出経路１４は、
湾曲しつつ上方に延在し、トナー像の定着を終えた用紙
を反転させつつ上方に導く。ＦＤ排出経路１４の終端部
には、排紙コロ対１６を配設してある。反転しつつ搬送
されてくる用紙は、排紙コロ対１６により、プリンタ上
面を凹ませて形成した排紙トレイ部１７上に、画像面を
下に向けたフェイスダウン状態で排出される。

【００１１】上述の光書込みプリンタでは、内部点検や
消耗部材の部品交換等のメンテナンス作業を容易に実施
できる様に、ルーフオープン構造を採用している。即
ち、機体の上部ケースであるルーフ１８を下部ケース１
９から分割し、ヒンジ２０により自在に開閉回動可能に
連結してある。このルーフ１８には、光書込みヘッド３
やＦＤ排出経路１４を形成するガイド部材の一部等を一
体に回動可能に設置してある。そして、感光体ドラム１
と帯電ブラシ２及びクリーナ６をドラムユニットＵ1、
現像装置４をトナーユニットＵ2とし、夫々プリンタ本
体に一体に着脱可能にユニット化してある。

【００１２】ここで、トナーカートリッジＴＣの構成を
図３に基づき説明する。図３は、横倒しにしたトナーカ
ートリッジＴＣを底部から視た斜視図である。本例のト
ナーカートリッジＴＣは、現像器の幅（現像スリーブの
長さ）に対応した細長直方体状をなすトナー収納部２１
と、取付け用の基台部２２及びトナー収納部２１を封止
するシールテープ部２３とからなる。基台部２２では、
トナー投入口Ｏf周囲のフランジ部２２ａの一端を大き
く突出させ、把手収納部２２ｂを形成してある。この把
手収納部２２ｂには、シールテープ部２３の一端に固着
してある把手２３ａが収納される。フランジ部２２ａの
両側部略中央には、一対の係合爪２２ｃ，２２ｃを立設
してある。尚、本例では、トナー収納部２１と基台部２
２を樹脂材料を用いて一体に成形してある。シールテー
プ部２３のシールテープ２３ｂは、トナー投入口Ｏfに
対し一端を折り返して２重に覆うことができる大きさを
備えている。このシールテープ２３ｂの折り返す前の１
重目部分をトナー投入口Ｏfのフランジ部２２ａに貼着
し、トナー収納部２１内に補給用トナーを封入する。シ
ールテープ２３ｂの折り返した部分の端部に、把手２３
ａを固着してある。把手２３ａは、先端部が把手収納部
２２ｂに収納した状態で操作者が片手で確実に掴める程
度に突出する大きさ（図１参照）に、形成してある。
又、把手２３ａの付け根部両側には、係合突部２３ａ
1，２３ａ1を夫々形成してある。この係合突部２３ａ1
は後述する作動表示部材を作動させる為に形成してあ
る。

【００１３】図２は、トナーカートリッジ装着前の機内
をルーフオープン状態で示す斜視図である。機体の正面
Ｆには、操作パネル２４と例えば液晶ディスプレイの表
示パネル２５を設置してある。この正面Ｆから奥部へ向
けて、定着器１２とドラムユニットＵ1及びトナーユニ
ットＵ2を夫々機体幅方向へ互いに平行に延在させて装
着してある。トナーユニットＵ2には、その上部の略全
域に亘ってトナー補給口Ｏsが形成されている。トナー
補給口Ｏsの両側壁における各中央部には、取付け凹部
２６，２６を夫々凹設してある。これら取付け凹部２
６，２６は、図１に示す様に、前述したトナーカートリ
ッジＴＣの係合爪２２ｃ，２２ｃが嵌合可能な形状に夫
々形成してある。

【００１４】而して、機体両側の側壁１９ａ，１９ａの
内の一方の側壁におけるトナーユニットＵ2装着位置側
方には、交換部品を表示する為の作動表示部材２７を配
設してある。本例の作動表示部材２７は、図１に示す様
に、側面が６面の表示面となる６角柱の表示体２７ａの
両端に爪車２７ｂ，２７ｂを夫々同軸配置に固着し、そ
の長手中心軸に沿って回転軸２７ｃを各爪車２７ｂ中心
から突出させて成る。この回転軸２７ｃを、水平方向に
延在させた状態でワンウェイクラッチ２７ｄを介して機
体側壁１９ａ内部のフレーム（不図示）により回転自在
に支持してある。本例のワンウェイクラッチ２７ｄは、
表示体２７ａの反時計回り方向の回転だけを許可する。
各爪車２７ｂは、正６角形の各頂点から６本の爪２７ｂ
1を突出させた形状をなし、各爪２７ｂ1が表示体２７ａ
の正６角形端面の角部から突出する配置で各端面に固着
してある。６本の爪２７ｂ1は、夫々、先端部が反時計
回り方向ｂへ“く”の字形に折れ曲った形状をなしてい
る。尚、爪車２７ｂは、表示体２７ａの一端だけに設け
てもよい。

【００１５】一方、機体側壁１９ａの上部フレーム１９
ａ1における作動表示部材２７の上方部分には、表示窓
１９ａ2を穿設してある。この表示窓１９ａ2の大きさ
は、表示部材２７ａの１表示面と略同一面積に設定して
ある。従って、操作者はこの表示窓１９ａ2を通し表示
体２７ａの１表示面に記してある表示内容を明確に視認
することができる。尚、表示窓１９ａ2における４箇所
の角部には、爪車２７ｂの爪２７ｂ1が当接しない様
に、逃し部１９ａ3を切り欠き形成してある。

【００１６】ここで、表示体２７ａの表示内容について
説明する。本例の光書込みプリンタでは、表１に示す様
に、トナーカートリッジの他に、定着クリーナ、廃トナ
ーボトル、トナーユニット及びドラムユニットの４品目
を交換部品に設定してある。従って、交換部品は合計５
品目となる。各交換部品の交換インターバル（寿命）の
目安となる大まかなプリント枚数は、表１の通りであ
る。尚、各交換部品には、夫々の名称に併せて部品番号
も表１に示す様に付与し、現物の部品にもその番号を夫
々表示してある。これにより、名称と現物との対応がよ
り明確になり、不慣れな操作者でもその対応を容易に理
解できる。

【００１７】

【表１】

【００１８】表２は、表示体の表示内容、即ち、上述の
交換部品を各交換インターバルに従って交換する手順を
示している。

【００１９】

【表２】

【００２０】表２に示す様に、プリント枚数が例えば標
準原稿の印字率である約５％印字率の場合のＡ４サイズ
用紙で略々７５００枚程度の３回目の“トナー無し”発
生時点では、トナーカートリッジと定着クリーナ、廃ト
ナーボトル及びトナーユニットの４品目を、プリント枚
数１５０００枚程度の６回目の“トナー無し”発生時点
ではそれら４品目にドラムユニットを加えた５品目を交
換する。図１において、表示体２７ａの６個の表示面を
反時計回り方向に沿って順次、第１面、第２面、第３面
・・・第６面と設定し、各面には表２に示す“トナー無
し”状態発生毎（目安印字枚数２５００枚毎）に同時に
交換する部品の品名とその部品番号を記しておく。図１
は、第６面が表示窓１９ａ2に臨む状態を示しており、
この状態がプリンタを最初に使用する前の初期状態とな
る。

【００２１】次に、本例の光書込みプリンタにおける部
品交換手順とそれを実施する動作について説明する。先
ず、プリンタを最初に使用する前の初期段階において
は、各交換部品をプリンタ本体とは別梱包しておき、プ
リンタをルーフオープンした後所定のセット方法に従っ
て各交換部品の新品を各装着部位へ初期セットするか、
予めトナーカートリッジを除く各交換部品の新品を図２
に示す様に初期セットしておく。何れの場合も、トナー
ユニットＵ2にトナーカートリッジが装着されておら
ず、従ってこの初期段階においては、表示窓１９ａ2か
らは図１に示す様に表示体２７ａの第６面を視認でき
る。即ち、交換すべき（この場合は初期セットすべき）
部品を知ることができる。この状態下において、トナー
カートリッジＴＣをトナーユニットＵ2にセットする。
このとき、トナーカートリッジＴＣの一対の係合爪２２
ｃ（片方のみが図示されている）をトナーユニットＵ2
の取付け凹部２６，２６に夫々嵌合させる。これによ
り、トナーカートリッジＴＣが図５に示す様に所定位置
に確実にセットされる。この状態下においては、表示窓
全体がトナーカートリッジＴＣの把手収納部２２ｂで覆
われ、操作者には表示体の表示が見えない。

【００２２】次に、図６に示す様に、右手でトナーカー
トリッジＴＣを押え、左手で把手２３ａを掴み、矢印ｃ
方向にシールテープ２３を引き抜く。このとき、図７に
示す様に、把手２３ａの係合突部２３ａ1が爪車２７ｂ
の爪２７ｂ1に係合し、把手２３ａを把手収納部２２ｂ
から引き抜くことにより作動表示部材２７全体が反時計
回り方向ｂに６０度だけ回転する。その結果、表示窓１
９ａ2に臨む表示面が第６面から第１面に変る。

【００２３】シールテープ２３を完全に引き抜くと、ト
ナー収納部２１内に封入されていた補給用トナーｔの略
全量がトナーユニットＵ2のトナー収容室４ａ内に落下
投入される。この後、トナーカートリッジＴＣを軽く叩
けば、トナー収納部２１内面に付着したトナーも落下さ
せることができる。これにより、トナーの初期投入が完
了する。この後、トナー投入後の空カートリッジをセッ
トしたままにしてルーフを閉じれば、プリント開始前の
トナー補給作業が完了する。

【００２４】プリントを開始してからＡ４サイズの用紙
で約２５００枚程度に相当するプリントを実施した時点
で、図４においてトナーユニットＵ2のトナー収容室４
ａ内のトナー残量が下限値以下となった“トナー無し”
状態をトナーセンサ４ｄが検知し、図２に示す様なメッ
セージが機体正面Ｆの表示パネル２５に表示される。こ
れを視た操作者は、トナーを補給する為に図５に示す様
にルーフ１８を開く。この時点では、機内のトナーユニ
ットＵ1に空カートリッジＴＣ′が装着されたままであ
るから、その把手保持部２２ｂにより表示窓が覆われ、
作動表示部材の表示が操作者に見えない。この後、トナ
ーを補給する為に空カートリッジＴＣ′を取り外すと、
図２に示す様に、表示窓１９ａ2が現われ、操作者が作
動表示部材２７の表示面を視ることができる。この段階
の作動表示部材２７は、最初のトナー投入におけるシー
ルテープ引き抜き動作により表示体が６０度回転され、
第１表示面を表示窓１９ａ2に臨ませたままの状態で保
持されている。従って、これを視た操作者は、第１表示
面の表示内容である定着クリーナ（表２参照）が交換時
期にあることに気が付き、トナー補給と共に“１”の番
号が付されている定着器１２の定着クリーナ（不図示）
を交換する。

【００２５】トナー補給は、最初のトナー補給と同様の
作業手順で行う。この作業においてシールテープを引き
抜いた際に、再び作動表示部材２７が６０度だけ前回と
同方向に回転され、第２表示面が表示窓に臨む状態に切
り換わる。しかし、この時には既に新たなトナーカート
リッジが据え付けられて表示窓が覆われてしまっている
から、操作者が第２表示面の表示内容を視て戸惑うこと
もない。

【００２６】この後、再び“トナー無し”が表示されて
トナー補給を行う際（約５％の印字率でＡ４サイズ用紙
約５０００枚相当のプリント実施時点）には、操作者は
第２表示面を視てその表示内容に基づき、定着クリーナ
を交換する。同様にして、次の“トナー無し”表示によ
りトナー補給を行う際（約５％の印字率でＡ４サイズ用
紙約７５００枚相当のプリント実施時点）には、定着ク
リーナと廃トナーボトル及びトナーユニットの３品目を
新品と交換する。この様に、“トナー無し”の表示が出
る度にトナー補給と作動表示部材により表示された交換
部品の交換を実施する。７回目のトナー補給を行う際に
は、作動表示部材の第６面が現われているから、その表
示内容である定着クリーナ、廃トナーボトル、トナーユ
ニット及びドラムユニットの４品目を交換する。そし
て、７回目のトナー補給を行うと、作動表示部材が２回
目の回転に入り、再び第１表示面が表示窓に臨んだ状態
となる。

【００２７】尚、本発明は上述した好適実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の技術的範囲において種々の
変形が可能であることは勿論である。例えば、作動表示
部材は、正６角柱形に限らず、交換部品の数や交換サイ
クル等に応じて最適な形状に形成すればよい。

【００２８】

【発明の効果】以上、詳細に説明した様に、本発明によ
れば、交換期間が最も短い交換部品の交換時期を検知し
表示する寿命表示手段と、交換期間が最短の交換部品の
交換動作に基づいて作動し、同時に交換すべき他の交換
部品を表示する作動表示部材を設けることにより、電気
制御回路を用いずに複数の交換部品を所定の時期に的確
に交換させることができる。その結果、部品交換を簡単
且つ正確に実施できる堅牢な画像形成装置を安価に提供
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての光書込みプリンタに
おける要部構成を示す斜視図である。

【図２】上記光書込みプリンタの機体開放状態を示す斜
視図である。

【図３】上記光書込みプリンタに用いるトナーカートリ
ッジを示す斜視図である。

【図４】上記光書込みプリンタの全体構成を示す模式的
断面図である。

【図５】上記光書込みプリンタの機体開放動作を示す斜
視図である。

【図６】上記光書込みプリンタにおけるトナー補給動作
を示す斜視図である。

【図７】上記トナー補給動作における作動表示部材の動
作を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ４ 現像器 ４ａ トナー収容室 ４ｂ 現像スリーブ １９ 下部ケース １９ａ 側壁 １９ａ2 表示窓 ２１ トナー収納部 ２２ 取付け基台部 ２２ｂ 把手収納部 ２２ｃ 係合爪 ２３ シールテープ部 ２３ａ 把手 ２７ 作動表示部材 ２７ａ 表示体 ２７ｂ 爪車 ２７ｂ1 爪 ２７ｃ 回転軸 ２７ｄ ワンウェイクラッチ ＴＣ，ＴＣ′ トナーカートリッジ Ｕ1 ドラムユニット Ｕ2 トナーユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定期間使用されると交換されるべき各
   々寿命の異なる複数の交換部品を着脱自在に備えた画像
   形成装置において、 交換するまでの期間が最も短い交換部品の交換時期を検
   知して表示する寿命表示手段と、前記期間が最も短い交
   換部品の交換動作に基づいて作動し、同時に交換すべき
   他の交換部品を表示する作動表示部材とを備えることを
   特徴とする画像形成装置。