JPH06167885A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH06167885A
JPH06167885A JP4321037A JP32103792A JPH06167885A JP H06167885 A JPH06167885 A JP H06167885A JP 4321037 A JP4321037 A JP 4321037A JP 32103792 A JP32103792 A JP 32103792A JP H06167885 A JPH06167885 A JP H06167885A
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Masahiro Hashizume
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造で現像ユニットの寿命を確実に検
知してユーザに交換を徹底させることができる画像形成
装置を提供する。 【構成】 現像ユニット20の交換時における初期状態に
おいて、駆動ギヤ28と一体的に回転するカム40の外周面
がマイクロスイッチ30の検出部30aを押圧して動作させ
る。これにより、複写機本体側に設けられたカウンタ11
0のカウント値がリセットされる。カム40が更に回転さ
れると、カム40がストッパー32に当接して、ストッパー
32と位置決めピン47の協働により、カム40の攪拌軸26に
対する回転半径が初期状態よりも小さく設定され、以
後、カム40の回転によってマイクロスイッチ30が動作さ
れることがない。コピー枚数が予め設定された現像ユニ
ット20の寿命枚数に達するか、或はフォトインタラプタ
がトナーエンプティを検出するか、いずれか早い方で現
像ユニット20の寿命が検知される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子写真方式の
複写機等の画像形成装置に関し、より詳しくは、現像ユ
ニットの寿命検知を精度よく行える画像形成装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】この種の電子写真方式の複写機では、現
像剤として、例えばトナーとキャリアを混合した二成分
系の現像剤が用いられる。トナーはトナーホッパ内に収
納され、現像剤中のトナーの消費量に応じてトナーホッ
パーと一体化された現像器内に補給され、該現像器の現
像スリーブよりトナーが感光体ドラム上の静電潜像に供
給されて作像プロセスが行われる。以下トナーホッパー
と現像器とが一体化されたものを現像ユニットと称す
る。
【０００３】ところで、このような現像ユニットを備え
た複写機では、トナーホッパー内に収容されているトナ
ーが全て消費されたり（トナーエンプティ）、現像スリ
ーブ等の機能が劣化して、現像ユニットの寿命が尽きた
場合には、ユーザに警報を発して現像ユニットの交換を
指示している。
【０００４】このような指示方法の一従来例として、現
像ユニットに現像スリーブの回転数をカウントするカウ
ンタを設け、複写機本体に設けられ、カウンタのカウン
ト値を読み出す制御回路がカウント値が所定の値になっ
た場合、すなわち現像ユニットの使用度数が所定回数に
なった場合に、現像ユニットの寿命が尽きたと判定し、
その旨をユーザに指示する方法がある（以下第１従来例
という）。
【０００５】また、他の従来例として、トナーホッパ内
にトナーエンプティ状態を検知するフォトインタラプタ
等の検知手段を設け、フォトインタラプタによりトナー
エンプティ状態が検知されると、フォトインタラプタの
検知結果を受けた制御回路がその旨をユーザに指示する
方法がある（以下第２従来例という）。
【０００６】また、他の従来例として、現像ユニットの
使用度数をカウントするカウンタのカウント値をリセッ
トするリセット手段を現像ユニットに設け、新たな現像
ユニットが装着される際にカウンタをリセットし、その
後のカウンタのカウント値により現像ユニットの寿命を
検知する方法が、例えば実開昭６２−７９２５０号公報
や実開昭６２−７９２５１号公報に開示されている。
【０００７】具体的には、実開昭６２−７９２５０号公
報では、現像ユニット内にカウンタ、該カウンタのリセ
ットを行うリセットレバーおよびカウンタのリセットが
行われるとリセットレバーをリセット解除状態に設定す
るリセット解除手段を設ける構成が開示されている（以
下第３従来例という）。
【０００８】また、実開昭６２−７９２５１号公報で
は、現像ユニット内にヒューズを設け、現像ユニットを
交換する際に現像ユニット内のヒューズを切断し、これ
によりカウンタをリセットする構成が開示されている
（以下第４従来例という）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１従来例では、現像ユニット自体にカウンタを取付ける
構成をとるため、現像ユニットの交換時に必然的にカウ
ンタの交換も行われるため、現像ユニットの構造が複雑
になると共に、現像ユニットが高価なものになるという
欠点がある。
【００１０】また、第２従来例では、トナーの消費量が
少ない画像を多くコピーすると、現像ユニットの寿命が
尽きている場合にもトナーエンプティにならないため、
換言すれば画質の劣った状態での使用が可能であるた
め、寿命検知が不確実になると共に画像異常のコピーを
頻発するおそれがあり、用紙を無駄にする。
【００１１】また、第３従来例では、現像ユニット内に
カウンタ、リセットレバーおよびリセット解除手段を設
けているので、現像ユニットの構成が複雑化、かつ大型
化し、高価になるという欠点がある。
【００１２】また、第４従来例では、現像ユニット内に
ヒューズを含む電気部品や電気配線が必要になるため、
現像ユニットの構造が複雑化し、高価になるという欠点
がある。
【００１３】本発明はこのような従来技術の問題点を解
決するものであり、簡潔な構成で現像ユニットの寿命検
知を精度よく行え、結果的に現像ユニットの交換をユー
ザに徹底させ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。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、内部に補給用の現像剤が収容されたホッパーおよび
現像剤を感光体に供給する現像器とが一体化された現像
ユニットと、該ホッパー内における該現像剤の有無を検
出する現像剤検出手段と、画像形成装置本体に装備さ
れ、プリント枚数をカウントするカウント手段とを備
え、該カウント手段のカウント結果又は該現像剤検出手
段の検知結果により該現像ユニットの寿命を検知するよ
うにしており、そのことにより、上記目的が達成され
る。
【００１５】また、本発明の画像形成装置は、内部に補
給用の現像剤が収容されたホッパーおよび現像剤を感光
体に供給する現像器とが一体化された現像ユニットと、
画像形成装置本体に装備され、プリント枚数をカウント
するカウント手段とを備えた画像形成装置であって、該
現像ユニットの交換時に、該カウント手段のカウント値
をリセットするリセット手段を有し、該リセット手段
が、検出部が機械的に押圧されると該カウント手段にリ
セット信号を出力するリセットスイッチと、該現像剤を
攪拌する攪拌手段を駆動する歯車を軸支する回転軸と、
カム溝が該回転軸に係合され、初期状態で該歯車と一体
的に回転して該リセットスイッチの該検出部を押圧する
カムと、該カムの回転域に設けられたストッパーと、該
歯車の側面に突出形成され、該カムが該ストッパーに当
接すると、該ストッパーと協働して該カムの該回転軸に
対する回転半径を初期状態よりも小さく設定し、以後該
カムが該歯車と一体的に回転する際に、該リセットスイ
ッチの該検出部を押圧しないように設定する回転半径調
整手段とで構成されており、そのことにより、上記目的
が達成される。
【００１６】
【作用】上記構成において、現像ユニットを画像形成装
置に装着し、回転軸を回転して歯車を駆動すると、カム
が歯車と一体的に回転する。このとき、すなわち初期状
態では、カムの回転半径は大きく設定されているので、
カムがその回転域にあるリセットスイッチの検出部を押
圧し、リセットスイッチを動作させる。
【００１７】そうすると、リセットスイッチから画像形
成装置の本体側に設けられたカウンタにリセット信号が
与えられ、プリント枚数をカウントするカウンタのカウ
ント値がリセットされる。
【００１８】リセットスイッチの検出部を押圧した後、
カムはストッパーに当接し、歯車の回転にもかかわらず
一旦停止し、続いてカム溝と回転軸との係合位置が移動
し、移動位置において、回転半径調整手段がカムの回転
軸に対する回転半径を初期状態よりも小さく設定する。
その後、カムは歯車と一体になって回転を続ける。すな
わち、初期状態を除いてカムがリセットスイッチの検出
部を押圧することがなく、現像ユニットの交換が行われ
るまでカウンタのカウント値が再度リセットされること
がない。
【００１９】このように上記構成によれば、現像ユニッ
トの交換が行われる都度、カウンタのカウント値がリセ
ットされ、その後、プリント枚数の増加に連れてカウン
ト値がインクリメントされて行く。従って、カウンタの
カウント値により現像ユニットの寿命を精度よく検知で
きる。
【００２０】また、プリント枚数をカウントするカウン
タ手段と、ホッパー内の現像剤の有無を検知する現像剤
検出手段を設け、両者の検知結果により現像ユニットの
寿命を検知する構成によれば、２通りの検知結果により
現像ユニットの寿命検知が可能になるので、その分、よ
り一層精度のよい寿命検知が可能になる。
【００２１】
【実施例】本発明の実施例について以下に説明する。
【００２２】図２は本発明が適用される電子写真方式の
複写機を示しており、複写機本体10の内部には、補給用
のトナーを収容したトナーホッパと、現像剤を攪拌し、
現像剤を感光体ドラム上の静電潜像に供給して現像プロ
セスを行う現像スリーブとを一体化した現像ユニット20
（図３参照）が装着されている。
【００２３】複写機本体10には、プリント枚数をカウン
トするカウンタ110やＣＰＵが実装された制御基板11が
設けられており、プリント枚数の増加に連れてカウンタ
110のカウント値がインクリメントされるようになって
いる。ＣＰＵはカウンタ110のカウント値が予め設定さ
れた所定値に達すると、現像ユニット20の寿命が尽きた
と判定し、例えば複写機本体10の操作パネル（図示せ
ず）に設けられた表示部にその旨のメッセージを表示し
て、ユーザに現像ユニット20の交換を促す。ここで、カ
ウンタ110のカウント値は現像ユニット20の交換が行わ
れる都度、後述するようにしてリセットされる。
【００２４】複写機本体10の現像ユニット20が装着され
る部分には、現像ユニット20が交換されると、カウンタ
110にリセット信号を出力してそのカウント値をリセッ
トするためのマイクロスイッチ30が設けられている。マ
イクロスイッチ30は制御基板11上に設けられたコネクタ
12aを介してカウンタ110、ＣＰＵ等に電気的に接続され
ている。コネクタ12aの側方にはまた別のコネクタ12bが
設けられており、このコネクタ12bにはトナーホッパー2
1（図２、図３参照）内のトナーエンプティ状態を検知
するフォトインタラプタ31が接続されている。このよう
な構成により、ＣＰＵはカウンタ110のカウント値又は
フォトインタラプタ31の検知結果により現像ユニット20
の寿命を検知する。
【００２５】次に、図３および図４に従って現像ユニッ
ト20の詳細を説明する。現像ユニット20は、現像剤が収
納されるハウジング24と、その上方のトナーホッパー21
を一体化して形成されている。トナーホッパー21とハウ
ジング24との間には、シール25が装着されている。この
シール25は現像ユニット20を複写機本体10に装着する際
に抜き取られる。
【００２６】トナーホッパー21の下部には、透明窓21b
が設けられており、この透明窓21bを通してフォトイン
タラプタ31がトナーホッパー21のトナー21aのトナーエ
ンプティ状態を検出するようになっている。ハウジング
24内には、現像剤を攪拌するための攪拌軸26が回転駆動
可能に設けられており、攪拌軸26には、アジテータ27…
が固定されている。複写機本体10の側面におけるマイク
ロスイッチ30の近傍に突出した攪拌軸26の一端部には、
駆動ギヤ28が連結されており、駆動ギヤ28は感光体ドラ
ムにトナー21aを供給する現像スリーブの駆動ギヤ29と
噛合している。
【００２７】駆動ギヤ28の側面にはカム40が設けられて
いる。このカム40は、図１（ａ）に示すように、ほぼ扇
形状に形成されており、駆動ギヤ28の側面に突出した支
持ピン41回りに回転自在に設けられている。支持ピン41
はカム40における扇の中心部に貫通している。カム40の
半径方向中間部には、支持ピン41を中心に円弧状に形成
されたカム溝42が開口されており、このカム溝42に攪拌
軸26の一端部が摺動自在に嵌合している。カム40の外周
部には、円弧状の切り欠き43を隔ててアーチ部44が形成
されており、アーチ部44の外周縁部には、円周方向の両
端部に、ほぼ半円状に切り欠かれた第１凹部45および第
２凹部46が形成されている。第１凹部45および第２凹部
46には、支持ピン41と対向するように駆動ギヤ28から突
出された位置決めピン47が、カム40の回転位置に応じて
選択的に嵌合するようになっており、これで攪拌軸26に
対するカム40の回転半径を調整できるようになってい
る。但し、その詳細については後述する。
【００２８】マイクロスイッチ30の先端側に設けられた
検出部30aの近傍であって、カム40の回転域にはカム40
に当接し、駆動ギヤ28と一体的に回転されるカム40の回
転を一旦停止させるストッパー32が設けられている。図
２に示すように、ストッパー32はマイクロスイッチ30を
保持するブラケットから連設されている。ストッパー32
は上記の位置決めピン47と協働してカム40の攪拌軸26に
対する回転半径を調整する。
【００２９】このような構成の現像ユニット20におい
て、現像ユニット20を複写機本体10に装着した初期状態
においては、図４に示すように、トナーホッパー21には
シール25が設けられているために、各攪拌羽根27の可動
範囲は図示するθ度に規制され、現像ユニット20は動作
しない。このため、ユーザがシール25を抜き取ることに
より、現像ユニット20の交換が行われたことが確認さ
れ、かつ現像ユニット20は動作可能な状態になる。従っ
て、不用意に新たな現像ユニット20が動作される不具合
を防止できる。
【００３０】そして、シール25が抜き取られた後に、現
像ユニット20を動作させると、攪拌軸26が回転駆動さ
れ、駆動ギヤ28およびカム40も攪拌軸26と一体的に回転
される。現像ユニット20が現像プロセスを開始する初期
状態では、図１（ａ）に示すように、カム40は、位置決
めピン47が第２凹部46に嵌合すると共に、攪拌軸26がカ
ム溝42の一端部、すなわちカム40の形状中心からその外
側に円弧状に延びるカム溝42の終端部に係合している。
従って、この初期状態において、カム40は攪拌軸26を回
転中心として駆動ギヤ28と矢印Ａ方向に一体回転し、そ
の回転半径は大きくなっている。
【００３１】このため、カム40をそのまま回転して行く
と、カム40の外周面がマイクロスイッチ30の検出部30a
を押圧し、マイクロスイッチ30が動作される。これによ
り、マイクロスイッチ30がリセット信号を制御基板11上
のカウンタ110に入力し、カウンタ110のカウント値、す
なわち、現像ユニット42の交換が行われる迄にカウント
されたプリント枚数がリセットされる。
【００３２】このような構成による場合は、複写機本体
10に設けられたカウンタ110のカウント値のリセット
を、別体の現像ユニット42に設けられたカム40等の小型
機構からなるリセット手段により行うことができるの
で、現像ユニット42の構造の簡潔化およびコストダウン
が図れる利点がある。
【００３３】そして、カム40が更に回転されると、カム
40の外周面がストッパー32に当接し、駆動ギヤ28と一体
回転されていたカム40の回転が一旦停止され、続いてス
トッパー32からの押し付け力により、カム40は支持ピン
41回りに矢印Ｂ方向に回転しつつ、ストッパー32から離
反する方向に移動させられる。カム40のこの移動によ
り、カム溝42の形状中心側の端部に攪拌軸26が係合す
る。また、このとき位置決めピン47が第１凹部45に嵌合
する。
【００３４】従って、この状態では、カム40の攪拌軸26
に対する回転半径は上記の初期状態よりも小さくなり、
この状態から駆動ギヤ28と一体的にカム40を回転させて
も、その外周面がマイクロスイッチ30およびストッパー
32のいずれにも接触することがない。それ故、このよう
な構成によれば、現像ユニット42の交換時である初期状
態においてのみカウンタ110のリセットが行われ、以後
リセットが行われることがない。
【００３５】そして、交換後の現像ユニット20を使用し
たコピープロセスを続けると、やがてプリント枚数のカ
ウント値が予め設定された現像ユニット20の寿命に対応
した値に達するか、或はフォトインタラプタ31がトナー
ホッパー21内のトナーエンプティ状態を検出することに
なるので、ＣＰＵがいずれか早い方で現像ユニット20の
寿命を確実に検知する。従って、上記従来例のように、
現像ユニット20の寿命が尽きているにも拘らずコピープ
ロセスを実行して、不鮮明な画質のコピーを頻発するこ
とがない。それ故、用紙を無駄にすることがない。
【００３６】
【発明の効果】請求項１記載の画像形成装置によれば、
現像ユニットの寿命検知を、カウンタのカウント値と、
ホッパー内のトナーエンプティ検知のいずれか一方で行
う構成をとるので、寿命検知の信頼性を格段に向上でき
る。従って、ミスコピーを頻発し、用紙を無駄にすると
いった不具合を生じることがない。
【００３７】また、請求項２記載の画像形成装置によれ
ば、画像形成装置本体に設けられ、プリント枚数をカウ
ントすることにより現像ユニットの寿命を検知するカウ
ンタのカウント値のリセットを、現像ユニットに設けら
れたカム等の機構からなるリセット手段により行う構成
をとるので、現像ユニットの構造を簡潔化でき、かつ安
価にできるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明画像形成装置に備えられた現像
ユニットの初期状態におけるカムの状態を示す正面図、
（ｂ）はカムのその後の状態を示す正面図。
【図２】本発明が適用される複写機の概略斜視図。
【図３】現像ユニットの概略斜視図。
【図４】現像ユニットの部分拡大断面図。
【符号の説明】
10 複写機本体 11 制御基板 110 カウンタ 20 現像ユニット 21 トナーホッパー 26 攪拌軸 30 マイクロスイッチ 30a マイクロスイッチの検出部 31 フォトインタラプタ 32 ストッパー 40 カム 41 支持ピン 42 カム溝 44 アーチ部 45 第１凹部 46 第２凹部 47 位置決めピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/00 １０３ Ｇ０６Ｍ 3/02 Ｂ 6947−2Ｆ (72)発明者 林 重貴 大阪市中央区玉造一丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 橋詰 昌浩 大阪市中央区玉造一丁目２番28号 三田工 業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内部に補給用の現像剤が収容されたホッ
    パーおよび現像剤を感光体に供給する現像器とが一体化
    された現像ユニットと、 該ホッパー内における該現像剤の有無を検出する現像剤
    検出手段と、 画像形成装置本体に装備され、プリント枚数をカウント
    するカウント手段とを備え、該カウント手段のカウント
    結果又は該現像剤検出手段の検知結果により該現像ユニ
    ットの寿命を検知する画像形成装置。
  2. 【請求項２】 内部に補給用の現像剤が収容されたホッ
    パーおよび現像剤を感光体に供給する現像器とが一体化
    された現像ユニットと、画像形成装置本体に装備され、
    プリント枚数をカウントするカウント手段とを備えた画
    像形成装置であって、 該現像ユニットの交換時に、該カウント手段のカウント
    値をリセットするリセット手段を有し、該リセット手段
    が、 検出部が機械的に押圧されると該カウント手段にリセッ
    ト信号を出力するリセットスイッチと、 該現像剤を攪拌する攪拌手段を駆動する歯車を軸支する
    回転軸と、 カム溝が該回転軸に係合され、初期状態で該歯車と一体
    的に回転して該リセットスイッチの該検出部を押圧する
    カムと、 該カムの回転域に設けられたストッパーと、 該歯車の側面に突出形成され、該カムが該ストッパーに
    当接すると、該ストッパーと協働して該カムの該回転軸
    に対する回転半径を初期状態よりも小さく設定し、以後
    該カムが該歯車と一体的に回転する際に、該リセットス
    イッチの該検出部を押圧しないように設定する回転半径
    調整手段とで構成されている画像形成装置。
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