JPS63214766A - プロセスユニツトの装着検知装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、複写機などの画像形成装置における画像形成
手段の一部を着脱可能に構成したプロセスユニットに係
り、さらに詳しくは、プロセスユニットが画像形成装置
本体に装着されたかどうかを検知するＶＡＮに関する。

（従来技術） 従来より、電子写真方式などを用いた画像形成装置の保
守、消耗部品の交換等を容易にするため、感光体、現像
装置、クリーニング装置などの画像形成手段の一部もし
くは全部を一体化してプロセスユニットとし、これを装
置本体に対して１！脱自在としたものが知られている（
例えば特開昭５６−１２８９５８号公報）。

ところが、かかる従来の画像形成装置においては、装置
本体にプロセスユニットが装着され、かつ所定の制御系
統の接続がなされたかどうかを検知する手段を有してお
らず、未装着の状態においても、画像形成（コピー）可
能状態と何ら変わらない状態となっていた。そのため、
プロセスユニットを未装着のまま、コピー動作を行なう
と、紙づまり（ジャム）となる可能性が高く、仮に通紙
できたとしても当然のことながら画像は形成されず、い
わゆるミス（白紙）コピーとなり、転写紙を無駄にする
ことになる。

こうした問題を解決するために、プロセスユニットが装
着されたことを検知するスイッチを設けることが考えら
れるが、この場合にはコスト高となる。

（発明の目的） 本発明は、上記問題点を解消するもので、プロセスユニ
ットが装置本体に装着されたことを、容易かつ安価に検
知することができるプロセスユニットのｖｉ１着検知装
置を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、画像形成装置本体に対して着脱可能で、少な
くとも現像装置を筺体内に内包したプロセスユニットを
備え、このプロセスユニットが上記本体に対して装着さ
れたかどうかを検知するプロセスユニットの装着検知装
置であって、プロセスユニットの本体への装着により、
現像装置内の現像剤の有無らしくはトナー濃度を検知す
るセン４ノの出力端と本体側に設けられた制御部の入力
端とがコネクタを介して接続されるよう構成し、かつ、
上記Ｉｌｌ　１１１部の入力端を所定電圧レベルの部位
に接続し、上記制御部の入力端の電圧が通常の使用状態
での電圧レベルから外れているときにプロセスユニット
の未装着であると判定するようにしたものである。

この構成により、プロセスユニットが５Ａ着されると制
御部の入力端の電圧レベルは未装着時の電圧レベルから
外れて入ることから、両者の識別を行なうことができる
。

（実施例） 第１図、第２図は本発明を実施した画像形成装置の全体
構成を示す。

これらの図において、画像形成装置本体１の上面には往
４Ｉ動する原１ｉ装置台２が設けられ、本体１の内部に
は、画像形成のためのプロセスユニット３が本体１に対
して着脱自在に装着されている。

プロセスユニット３は消耗部品として、使用により寿命
に達した時点で新しい部品に交換されるものであって、
一つの筺体内に、回転駆動される感光体ドラム４と、こ
の感光体ドラム４の周縁にその回転方向に順次配列され
た１帯？１１１１１５、現像装Ｎ６およびクリーニング
装Ｎ７が内包されている。さらに本体１内には原稿を露
光する露光ランプ８、集束性光伝送体９が設けられ、こ
れらにより露光走査された原稿像が感光体ドラム４上に
照射され、静電１ｆｉｌが形成されるようになっている
。

現像装［６は詳細は後述するが、その一部に使用前の梱
包状態において現像剤のスタート剤および補給トナーが
封入された現像剤貯蔵１！５１０８゜１０ｂを有し、ま
た、上記貯蔵部１０ａから供給され、また、貯ｊ１１’
１１１０ｂから補給ローラ１１を介して供給された現像
剤溜り１２内に、現像剤を攪拌する攪拌ローラ１３、お
よび感光体ドラム４に対向し感光体ドラム４上の静電潜
像をトナー顕―に現像する現像ロー５１４などを備えて
いる。

また、本体１内には、上記現像＠１６よりも感光体ドラ
ム４の回転方向下流側に上記トナー顕像を転写紙に転写
するための転写装置１５、この転写１ｉ置１５による転
す部に向けて転写紙を搬送する搬送路１６、転写紙の搬
送方向下流側に転写紙上の転写像を定着するための定＠
装置！１７などが設けられている。

なお、図中、１８は搬送路１６の上流端に位置した給紙
トレイ、１９は給紙ローラ、２０はレジストローラ対、
２１は搬送ベルト、２２は排紙ローラ、２３は排紙トレ
イ、２４は本体１の上ゲース１ａと下ケース１ｂとを一
側端部にて回動可能に支持した軸であって、保守点検時
にこの軸２４を中心として上ケース１ａを第２図に示す
ごとく開くことができるようになっている。また、２５
はマイクロコンピュータなどにより構成され装置の画像
形成動作をｌＩ制御する制御部、２６は操作および表示
部、２７は前置（第２図では開いた状態を示す）、２８
はプロセスユニット３の前面に設けられ本体１から同ユ
ニット３を第２図矢印方向に挿脱するための把手、２９
．３０は本体１に設けられ同ユニット３を挿脱自在に案
内するレールである。

第３図はプロセスユニット３の後部を示し、本体１の後
側板（図示せず）には、感光体駆動軸のカップリング３
１、現像ローラ駆動軸のカップリング３２、主帯電装置
への給電用端子３３、および現像装置内のトナー濃度を
検出するセンサ信号を受けるコネクタ３４が設けられ、
これらに対向してプロセスユニット３の後側面には、感
光体軸のカップリング３５、現像ローラ軸のカップリン
グ３６、主帯電装置のコネクタ３７、および同センサの
コネクタ３８が設けられている。そして、プロセスユニ
ット３を本体１に装着することにより、上記の各々の接
続がなされるようになっている。

第４図はプロセスユニット３の主として現像装置６の部
分を示す。

現像装置６のケース６１の上部には、前述した現像剤貯
蔵部１ｅａ、１０ｂを構成する容器６２ａ、６２ｂが１
！＠され、この容器６２ａ、６２ｂの下向きの開口は使
用前においてシール部材６３にて密封されている。すな
わら、このシール部材６３の一端部６３ａは一方の容器
６２ｂの一側縁に結社され、中間部６３ｂは他方の容器
６２ａの他側縁に貼着されるとともに折返され、他１１
８　ＰＪ　６３Ｃがプロセスユニット３のスリット孔３
ａを通って外方に導出されている。

そして、装置の使用に際して、本体１にプロセスユニッ
ト３を装着する前にシール部材６３の他端部６３ｃを第
４図矢印方向に引張って剥がすことにより、シールの開
封がなされ、現像剤貯ｉｔ部り０ａ内のスタート剤りは
ケース６１内の１２像剤溜り１２に供給され、現像剤貯
蔵部１ｏｂ内の補給トナーＴは補給ローラ１１を備えた
ホッパー６４内に供給される。

また、現１１Ｉ装置！ｔ６に臨んで現濃度装を内の現像
剤のトナー濃度を検知する透磁率センサなどでなるトナ
ーコントロールセンサ６５が設けられ、このセンサ６５
の出力に基づいて制御部２５は現像装置内のトナー濃度
が所定値になるように補給ローラ１１の駆動を制御する
。

なお、第４図において、６６．６７はシール開封後に現
像剤が飛散するのを防止するためのスポンジなどでなる
バッキング、６８は現像ローラ１４上に付着される現像
剤の穂高を規制する穂切り部材、６９は現像剤の環流を
促す案内板である。

第５図、第６図はそれぞれ本発明の検出装置の主要部の
実施例構成を丞し、制御部２５の入力端２５ａを、抵抗
Ｒ（望ましくは高インピーダンスの抵抗）を所定のＶｃ
ｃ（例えば５Ｖ）電位もしくはＶＳＳ（アース−０Ｖ）
電位に接続している。

上記構成において、プロセスユニット３が装置本体に装
着されていない状態では、ｖ濃度濃度部２５の入力端２
５ａの電圧レベルはｙｃｃもしくはＶＳＳとなる。

一方、プロセスユニット３が装置本体１に装着されると
、センサ６５の出力端はコネクタ３８゜３４を介してｔ
濃度濃度ｌ１部２５の入力端に接続される。

そして、現像装置１６に臨んだセンサ６５はその直前を
通過する現像剤のトナー濃度、つまり、二成分系現像剤
の場合、キャリアとトナーの総量に対するトナー最の割
合（丁／Ｄ）を検知しており、通常の使用状態（例えば
Ｔ／Ｄが４．５％〜２％）においては、キャリアが存在
することから、成るレベルの電圧（例えば１■〜４Ｖ）
を出力する。

したがって、制御部２５の入力端２５ａの電圧レベルは
、抵抗１＜によるバイアス電位の影響が若干あるものの
（抵抗Ｒを高インピーダンスとしておけば、はとんど影
響はなくなる）、上記成るレベルのセンサ出力電位とな
る。

すなわち、プロセスユニット３の装着時と未装着時とで
、１１１部２５の入力端２５ａの電位レベルに差異があ
り、これでもって、＠四部２５は、入力端２５ａの電圧
が通常の使用状態での電圧レベル（例えば１〜４Ｖ）か
ら外れている（０〜１■もしくは４〜５Ｖ）ときに、プ
ロセスユニット３の未装着であると判定することが可能
となる。

このような制御部２５による判定の手順を第７図に示す
フローチャートとともに説明すると、まずｍ１ｌｌが投
入されると、ステップｎ１のセンサ出力がＶＣＣ（また
はＶＳＳ）かどうかの判定ルーチンを実行し、これがＹ
ＥＳであればプロセスユニット未装着と判定し、ステッ
プｎ２にてその表示を行なう。これは操作および表示部
２６に適当な表示をすることで実現でき、もって使用者
に注意を促すことができる。なお、この表示に加えて画
像形成プロセスを停止させてもよい。また、ステップｎ
１での判定がＮｏであればプロセスユニットが装着され
ていると判定し、通常のコピー動作を実行する。なお、
現像剤の消費によるエンプティ（すなわち、プロセスユ
ニット３の交換時期）の判断は、センサ出力が所定レベ
ル（画像品質の低下をきたさないためには例えば４Ｖ）
に遠したことを検知して行なえばよい。

上記のようにして、プロセスユニット３の装着を検知す
るのに、別個にそのためのスイッチを必要とせず、安価
に実施し得る。

なお、抵抗Ｒを介して入力端２５ａが接続される電位Ｖ
ＣＣもしくはｖＳＳは、通常の使用状態でのセンサ６５
の出力レベルから外れた値を設定する必要があることは
勿論である。また、制御部２５がマイクロコンピュータ
で構成されている場合、通常、入力端にＡ／Ｄ変換回路
が設けられており、僅かではあるが、この回路のコンデ
ンサ容量分に残った安定しない電圧が、入力端２５ａに
何らの回路ｂ　）？続されていないときには、影響して
くるのに対し、抵抗Ｒを介して所定の電圧レベル部位に
接続することにより１．Ｆ記彰費をなくすることができ
、かくして、プロセスユニット３の未装着を確実に検知
することができるものとなる。

なお、上記プロセスユニット３として感光体ドラム４、
現像装置６、クリーニング装置７などを一つの筺体内に
含んだものを示したが、現像装置６のみが内包されるも
のであってもよい。

また、上記実施例では二成分系現像剤を用いた場合で、
センサ信号としてトナーコントロールセンサ６５を用い
たものを示したが、本発明はこれに限られることなく、
例えば−成分系現像剤を用いた場合には、現像剤溜り１
２内に現像剤があるか否かを検出し得るレベルセンサや
圧力センサなどであってアナログ出力が得られるセンサ
を用いれば、このセンサ信号に基づいてプロセスユニッ
ト未装着を判定することができる。なお、ここにプロセ
スユニット未装着状態での入力端２５ａの電位が■ＣＣ
あるいはｖＳＳであるのに対し、プロセスユニット装着
状態での現像剤の消費によるエンプティを判断する出力
レベルは、上記■ＣＣあるいはｖＳＳとは外れた成る所
定の値が設定され、両者の入力端２５ａの電位に差異が
あって、プロセスユニット未装着とエンプティとの識別
が可能である。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、プロセスユニットの本体
への装着により、プロセスユニットの現像装訂内の現像
剤の有無もしくはトナー濃度を検知するセンサが本体側
の制御部の入力端に接続されるようにし、かつ、６１１
１１１部の入力端を所定電圧レベルに接続したものであ
って、制御部の入力端電圧が、プロセスユニットを本体
へ装着して通常に使用している時と、プロセスユニット
の本体への未装着時とで差異を生じることを利用して、
特別に検知スイッチなどを用いることなく、安価に、プ
ロセスユニットの装着、未装着を検知することができ、
したがって未装着の場合、使用者に注意を促してミスコ
ピー発生を未然に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプロセスユニットの装着検知装置の一
実施例に係る画像形成装置の概略断面図、第２１ｉ１は
同装置の上ケースを開いた状態の斜視図、第３図は同装
置におけるプロセスユニットの後方斜視図、第４図は同
プロセスユニットの一部断面図、第５図、第６図は本検
知装置の要部構成のブロック図、第７図は本検知装置の
作用を説明するフローチャートである。 １・・・本体、３・・・プロセスユニット、６・・・現
像装置、２５・・・制御部、２５ａ・・・入力端、３４
．３８・・・コネクタ、６５・・・トナーコントロール
センサ、Ｒ・・・抵抗、Ｖｃｃ、Ｖｓｓ・・・所定電圧
レベルの部位。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、画像形成装置本体に対して着脱可能で、少なくとも
   現像装置を筺体内に内包したプロセスユニットを備え、
   このプロセスユニットが上記本体に対して装着されたか
   どうかを検知するプロセスユニットの装着検知装置であ
   って、プロセスユニットの本体への装着により、現像装
   置内の現像剤の有無もしくはトナー濃度を検知するセン
   サの出力端と本体側に設けられた制御部の入力端とがコ
   ネクタを介して接続されるよう構成し、かつ、上記制御
   部の入力端を所定電圧レベルの部位に接続し、上記制御
   部の入力端の電圧が通常の使用状態での電圧レベルから
   外れているときにプロセスユニットの未装着であると判
   定するようにしたことを特徴とするプロセスユニットの
   装着検知装置。