(57)【要約】【課題】画像記録装置に装着する現像器ユニットに対する識別手段を設けて、適合しないトナー等を収容したカートリッジ等を使用されることを防止し、装置の動作を保証できるようにする。【解決手段】画像記録装置の記録部に装着する現像器ユニット２０は、その側部にピン部材３１を複数個または１個突出させて設けて、前記ユニット２０を装着する本体側フレーム３４には検知部材３５を設ける。前記検知部材３５にはコンタクト３７に離接可能な板バネ３６を組み合わせ、ピン部材３１により板バネ３６が押されてコンタクト３７に接触し、ピン部材の検知信号が制御装置に入力されるので、その結果出力された信号が正常な場合に、画像記録装置の動作を継続させるようにする。【選択図】          図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に装着して、現像ローラにより感光体ドラムにトナーを供給する現像器ユニットを設けた画像記録装置であって、
前記現像器ユニットには、装着の対象とする画像形成装置の機種やトナーの種別に応じた識別手段を設け、
前記現像器ユニットを装着する装置本体側には、前記識別手段により動作する検知手段を設け、
前記検知手段が識別手段を設けた現像器ユニットを検知したときに、画像記録の動作を行い得るように構成したことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記現像器ユニットに設ける識別手段は、側部に突出させたピン部材であり、前記装置本体側には、前記識別手段としてのピン部材を検知する検知手段を、磁気センサもしくは揺動板部材により構成することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記現像器ユニットを感光体ドラムに対応させて装着する装置本体には、現像器ユニットに設け得る識別手段のすべてに対応させた検知手段を設け、
前記現像器ユニットを装着した際に、前記検知手段の特定の動作部材が検知信号を出力する状態で、前記画像記録装置が画像記録の動作を行い得るように構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微粉末状のトナーを用いて記録紙に印字を行う画像記録装置に関し、現像装置にトナーを供給するためのトナーボックス、または、現像器ユニットを、対象とする機種等に応じて特定出来るような識別手段を設けた画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
微粉末状のトナーを用いて記録紙に印字を行う画像形成装置において、電子写真複写機やファクシミリ装置、プリンタまたは、複合機等の装置では、感光体ドラムに形成したトナー画像を用紙に転写して、そのトナー画像を担持する用紙を定着装置を通して定着することで、記録紙に印字を行う手段を用いている。前記感光体ドラムに対してトナーを供給するために、現像装置には現像ローラを感光体ドラムの現像部に位置させて配置し、画像記録装置から攪拌手段や帯電手段を用いてトナーを供給している。前記画像記録装置としては、多量のトナーを収容した画像記録装置を、現像装置に対して着脱可能に設けており、前記画像記録装置を装着してから開口部を開くことにより、現像ローラに向けてトナーを補給できるようにしている。（例えば、特許文献１を参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６３−２０４２６５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記現像装置に使用するトナーの種類等が異なるものであっても、画像記録装置における現像器ユニットや感光体ユニット収容部の内部機構は、ほぼ同一の構造となっていることがあり、指定された専用のユニット以外のものが間違って装着されることがある。そして、例えば、現像器ユニットの特定の位置に突部材を突出させて設けて、現像器ユニット等を装着する機種を特定した場合には、前記識別用の突部材の１つを折り取ると、他の機種にも使用できる状態となることがある。しかしながら、現像器ユニットやトナーカートリッジで、トナーの性質がその対象とする機種に特定されている場合に、異なる種類のトナーが現像装置に供給されると、感光体ドラムにトナー画像を形成する作用が良好に行われず、現像装置の内部に配置している攪拌・帯電機構に付着して、装置の故障の原因となる等の多くの問題が発生する。
【０００５】
本発明は、前述したような現像装置の問題が発生せず、故意にまたは間違って種類の異なる現像器ユニット等が装着されたときに、装置を作動させないようする検知部材を設けた装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像形成装置に装着して、現像ローラにより感光体ドラムにトナーを供給する現像器ユニットを設けた画像記録装置に関する。請求項１の発明は、前記現像器ユニットには、装着の対象とする画像形成装置の機種やトナーの種別に応じた識別手段を設け、前記現像器ユニットを装着する装置本体側には、前記識別手段により動作する検知手段を設け、前記検知手段が識別手段を設けた現像器ユニットを検知したときに、画像記録の動作を行い得るように構成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、前記現像器ユニットに設ける識別手段は、側部に突出させたピン部材であり、前記装置本体側には、前記識別手段としてのピン部材を検知する検知手段を、磁気センサもしくは揺動板部材により構成することを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、前記現像器ユニットを感光体ドラムに対応させて装着する装置本体には、現像器ユニットに設け得る識別手段のすべてに対応させた検知手段を設け、前記現像器ユニットを装着した際に、前記検知手段の特定の動作部材が検知信号を出力する状態で、前記画像記録装置が画像記録の動作を行い得るように構成したことを特徴とする。
【０００９】
前述したように構成したことにより、現像装置に設けた識別手段に対応する識別ピン部材を有するもののみを装着出来るので、現像装置の装着間違いが発生することを防止できる。また、前記識別手段として設けるピン部材等は、直接に検知手段としてのスイッチ部材を動作させることや、磁気的な検知の対象とするので、検知手段の検知モードに適応しない識別手段を設けたものに対しては、検知信号が出力されずに、使用可能な表示を出力できない。さらに、現像器ユニットに設ける識別手段を有効なものとダミーとを組み合わせて設けた場合でも、装置本体の検知手段のうちの有効に動作するものを規定する等の判別手段を設けることにより、正規品ではない現像器ユニットまたは、現像装置に対して装着するトナーカートリッジが間違って装着されることを防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態について説明するが、まず、本発明の装置を適用可能な画像記録装置の構成を図１にもとづいて説明する。図１に示す画像記録装置１は、小型の装置として構成しているもので、装置本体の下部に設ける給紙部２には、任意のサイズの用紙を収容可能な給紙トレイ３を装着し、給紙ローラ４により用紙を１枚ずつ取り出して用紙搬送路５に向けて給紙する。
前記用紙搬送路５には、搬送ローラ装置５ａ、５ｂを所定の間隔を持って配置しており、用紙搬送路５内を搬送される用紙は、記録部７を通る際にトナー画像が転写され、定着装置８により定着されて記録紙が作成され、排出ローラ装置９により排出トレイ９ａに排出される。また、前記給紙トレイ３からの給紙系統の他に、装置の側部に開閉可能な手差しトレイ６を配置しており、定型サイズ以外の用紙類を用いる場合に、前記手差しトレイ６から用紙を挿入して、給紙ローラ６ａにより用紙搬送路５に向けて給紙することもできるようにしている。
【００１１】
前記画像記録装置１において、記録部７には、感光体ドラム１２を設けた感光体ユニット１０と、トナーを感光体ドラム１２に供給するための現像器ユニット２０とを配置しており、前記２つのユニット１０、２０は、図２に示すように組み合わせられて装置本体の記録部７に装着される。前記感光体ユニット１０においては、ユニットフレーム１１に軸１３を介して支持される感光体ドラム１２に対して、帯電部材１５とメモリ除去部材１４とを配置している。また、前記感光体ドラム１２の上部に対応する位置には書き込み手段１６を、下部には転写部材１７をそれぞれ配置し、図の時計方向に回転される感光体ドラム１２に対して、書き込み手段の下流側に、現像器ユニット２０の現像ローラ２５を位置させている。
【００１２】
そして、前記感光体ユニット１０においては、帯電手段としての帯電ローラ１５により、感光体ドラムに所定の電圧を印加して、ＬＥＤ等により構成される書き込み手段１６から、画像の光を照射して静電潜像を形成する。そして、前記感光体ドラム１２の静電潜像に対して、現像ローラ２５からトナーを供給してトナー画像を形成し、転写ローラ１７と感光体ドラム１２の間に挟持されて搬送される用紙に対して、前記転写ローラ１７に所定の電位を供給して、前記トナー画像を用紙に転写する。前記トナー画像が転写された用紙は、定着装置８に向けて搬送され、定着されて記録紙として排出される。また、前記用紙にトナー画像を転写した後で、感光体ドラムに付着して残留するトナー等は、メモリ除去部材１４のブラシにより掻き乱されて、付着力が弱められて一様に分散された後で、帯電ローラ１５により所定の電位に帯電される。
【００１３】
前記感光体ドラム１２に対してトナーを供給するために、現像ローラを感光体ドラムに対応させて設けている現像器ユニット２０においては、フレーム（ケーシング）２１に設けているホッパ２２の内部に収容しているトナーを、パドル２３により攪拌しながら供給ローラ２４に向けて送り出すように構成している。そして、前記供給ローラ２４と現像ローラ２５の間でトナーを摺擦しながら、所定の電位を印加してトナーを帯電させて、現像ローラ２５の表面に付着させ、ブレード２６により薄層として形成する。前記現像ローラ２５に担持されるトナーは、感光体ドラム１２の静電潜像に向けて供給されるが、その後に現像ローラの表面に残留するトナーは、供給ローラ２４との間で、新規に供給されるトナーと混合されて再び帯電作用が付与され、現像領域に向けて供給される。
【００１４】
前記感光体ユニット１０と、現像器ユニット２０とを組み合わせて、感光体ドラム１２と現像ローラ２５とを、画像形成装置の記録部の所定の位置に位置決めして保持させるためには、前記記録部の各々のユニットの装着部に対して、任意の位置決め手段を設けておくことができる。そして、前記位置決め手段等を用いることにより、前記２つのユニットを各々装着するのみで、前記２つのユニットの相互の位置決めと、感光体ドラム１２に対する現像ローラ２５の位置決めを行うことができるようにされる。その他に、前記２つのユニットを、容易に組み合わせ得るようにするために、任意の接続手段を設けて、２つのユニットを組み合わせた状態で記録部に位置決めできるようにすることも可能である。
【００１５】
前述したように、画像形成装置の記録部に対して、感光体ユニットと現像器ユニットとを組み合わせて装着する装置においては、感光体ユニットの寿命に対して現像器ユニットの寿命が短いものとして構成されることが多い。そこで、現像器ユニット内のトナーが消耗されてなくなると、新しい現像器ユニットと交換して、感光体ユニットと組み合わせることで、画像形成装置の使用を継続できるようにしている。そのために、現像器ユニットは予備のパーツとして準備されているものであるが、一般に、同一のメーカーの製品でも、画像記録装置や画像形成装置の機種により感光体ドラムの性質が異なることがあり、使用可能なトナーの性質や各種成分の配合比等の種類等が異なっている。
【００１６】
ところが、前記トナーを収容するトナーホッパや、現像装置の全体の形状等は、収容しているトナーの種類が異なっている場合でも、ほぼ同一のサイズで、断面・側面形状等も大きく異なるものではないものとして構成されている。このような問題が発生することは、新しい機種を開発する場合でも、その開発費用を抑制するために、従来より使用されている部品の一部を用いることが多く、結果として、完全に同じものとして構成されていなくとも、フレームの縦横のサイズやその他のフレームの構造等が大きく違ってはいないものとなっているためである。したがって、ユニットに収容されているトナーの性質や、その現像器ユニットを使用可能な機種等に関しては、現像器ユニットやトナーカートリッジに貼られているラベル等に記載されているより、必要な情報を判断することが要求されている。
【００１７】
前述したようなユニットを補給部品として用いる場合に、その装置に適応しない現像器ユニット等を間違って装着したりすると、感光体ドラムやその他の部材の構造や特性から、正規のユニットではないものに対して対応できないことがあり、トナーが飛散して周囲を汚したり、故障が発生する原因となったりすることがある。その他に、正規のユニットに類似した構造・形状の海賊版が流通していることも多くあり、適応できないトナーが収容されている価格の安いユニット、つまり、海賊版等の不正規ユニットを使用したときにも同様な問題が発生することがある。
【００１８】
前述したような問題を解消するための手段として、現像器ユニットまたはトナーカートリッジに対して、図３に示すように、そのケーシング側部に識別手段を突出させて設けている。そして、前記ユニットに設けた識別手段に対応させて、図４〜６に示すように、装置本体には検知手段を配置して、正規のユニットを装着したときにのみ、画像記録装置に動作を許容する情報を出力できるように、その制御装置を構成するものである。前記図３に示すように、トナーカートリッジを組み込んだ現像器ユニット２０には、ケーシング２１の側部に、位置決め用の軸部材２７と端子２８を設けており、前記位置決め用軸部材２７は、装置本体のユニット装着部の受部（図示を省略）に対して、ユニットを位置決めするために用いる。また、前記端子２８は、装置本体の給電手段から現像ローラ２５やその他の部材に対して、所定の電圧を印加するために使用する。
【００１９】
前記現像器ユニット２０のケーシング２１には識別部材３０を設けており、前記識別部材３０には１つまたは複数の被検知用のピン部材３１を装着可能に構成しているが、前記識別部材３０に取り付けたピン部材３１は、ケーシング２１から外すことができないように、着脱を防止する任意の機構を用いて取付られている。前記ピン部材３１としては、後述するように、任意の長さまたは巾を有するものとして構成することができるものであり、例えば、折り取ることができないような強固な金属製のピン部材を取り付けて、装置本体側に配置する検知スイッチ等の検知部材に対処させることが可能である。
【００２０】
なお、前記ピン部材等の識別手段をユニットに取り付ける構造等は、それを取り外すことを阻止できれば、任意の手段を用いて取り付けることが可能である。
さらに、この実施例に示すように、ユニットに対して識別部材を取り付けることの他に、トナーカートリッジに対して前記識別部材を取り付けておき、そのカートリッジに設けた識別部材を装置本体に設けた検知部材により検知する方式を用いることもできるが、本実施例では、現像器ユニットに識別部材を設けた場合を例にして、以下に説明する。
【００２１】
図４に示すように、識別部材を設けた現像器ユニット２０を装着する画像記録装置本体の装着部には、その本体側フレーム３４の所定の位置に、検知部材３５を設けている。本実施例で示す検知部材３５はコンタクトスイッチ手段として構成されているもので、固定位置に配置する基盤（コンタクト）３７に対して、作動子としての板バネ３６を配置している。そして、現像器ユニット２０を所定の位置にセットしたときに、図５に示すように、前記現像器ユニット２０の側部に突出させているピン部材３１が、板バネ３６を押圧してコンタクト３７に接触させて、その信号を図示を省略する制御装置に向けて出力する。なお、前記検知部材３５は、現像器ユニット２０に設けるピン部材３１に対応させて任意の数配置することが可能であるが、その他に、ピン部材３１を検知する検知部材３５としては、ダミーを含めて、複数個を各々配置することも可能である。
【００２２】
図６に示す例は、検知部材３５ａとして、磁気センサ３９を用いる場合を説明しているもので、前記磁気センサ３９に対応させて、現像器ユニット２０の識別部材としては鉄等の磁性体をピン部材３１として用いる。その実施例において、検知部材３５ａが非接触式の検知手段として構成されていることから、機械的な動作部品を必要とせず、検知部材の構成を簡素化することが可能である。前記各実施例において、現像器ユニットに設ける識別部材３０としてのピン部材３１は、任意の数を配置可能であり、また、本体側フレーム３４に設ける検知部材３５としても、特にその検知部材の数を規定するものではない。そして、ピン部材３１と検知部材３５のうちの有効なものを特定して、その特定した動作部材のみの信号を制御装置に伝達させるプログラムを設けることで、その画像形成装置に装着可能な現像器ユニットを判別することができる。
【００２３】
なお、前記実施例において、画像記録装置の記録部に装着した現像器ユニットに対して、検知の動作を行うことを対象として説明しているが、前記現像器ユニットをユニットとして装着する場合の他に、現像装置に対してトナーカートリッジを別途装着する場合を対象とすることも可能である。前記現像装置に対してトナーカートリッジを装着する方式の装置の場合でも、そのカートリッジに対して、前記ピン部材による識別部材を設け、検知部材による検知の動作を行うことも同様にして行う。前述したように、画像記録装置の記録部に装着された現像器ユニット２０に対して、その種別等を判別する機能を有する画像形成装置においては、指定品が装着されたか否かを検知する動作を、装置の制御装置に設定したプログラムにしたがって行う。そして、正常な現像器ユニットが装着されているときにのみ、記録紙の作成の動作を行わせるようにするもので、例えば、図７に示すようなフローチャートにしたがって、現像器ユニットの装着に対する判断を行うようにする。
【００２４】
図７に示すフローチャートにおいて、ステップａ−１において、画像形成装置の電源スイッチをオンにしたときに、ａ−２のステップに移行し、検知部材による現像器ユニットの検知を行う。そして、前記ステップａ−２での検知情報にしたがって、ステップａ−３で装着されている現像器ユニットに対する判断を行い、その装着されている現像器ユニットが正常なものであると判断された場合には、ａ−４のステップに移行して、記録紙の作成を行うモードを設定し、読取装置での原稿の画像走査と、記録部での記録紙の作成・排出の動作を行わせる。また、前記ステップａ−３で指定品でないと判断された場合には、ステップａ−５に移行し、規格外の現像器ユニットであることを表示パネルに表示して、装置の動作を停止させる。
【００２５】
前述したように、規格外または指定された正規の現像器ユニットを装着したときに、検知部材による検知情報にもとづいて、画像形成装置の動作を停止させるようにすることで、指定された現像器ユニットを装着した場合にのみ、画像形成装置の動作を保証することができる。なお、前記ステップａ−１において、メインスイッチをオンにしたときの他に、ジャム処理等で動作を中断し、再起動する場合も現像器ユニットに対する判断のタイミングとすることが可能である。また、ステップａ−２において、検知する検知部材としては、前記機械的なセンサの他に、磁気的なセンサを用いる場合も同様な動作を行うことができる。したがって、検知部材に配置する複数のセンサのうちの１つ、または複数個の組み合わせ等による検知の動作は、制御装置に設定したプログラムにしたがって行うことで、故意に現像器ユニットのピン部材を除去したりして、見た目でごまかすようなことに対処させ得るようにする。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の装置は、前述したように構成したことにより、現像装置またはトナーカートリッジに設けた識別手段に対応する識別ピン部材を有するもののみを装着出来るので、現像装置の装着間違いが発生することを防止できる。また、前記識別手段として設けるピン部材等は、直接に検知手段としてのスイッチ部材を動作させることや、磁気的な検知の対象とするので、検知手段の検知モードに適応しない識別手段を設けたものに対しては、検知信号が出力されずに、使用可能な表示を出力できない。さらに、現像器ユニット等に設ける識別手段を有効なものとダミーとを組み合わせて設けた場合でも、装置本体の検知手段のうちの有効に動作するものを規定する等の判別手段を設けることにより、正規ではない現像器ユニットが間違って装着されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図２】記録部に設ける感光体ユニット現像器ユニットの説明図である。
【図３】現像器ユニットの斜視図である。
【図４】ユニットの装着部の構成の説明図である。
【図５】ユニットを装着して、検知された状態の説明図である。
【図６】検知手段の別の例の構成を示す説明図である。
【図７】ユニット検知の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１    画像記録装置、  ２    給紙部、  ３    給紙トレイ、
４    給紙ローラ、  ５    用紙搬送路、  ５ａ・５ｂ    搬送ローラ装置、
６    手差しトレイ、  ７    記録部、  ８    定着装置、
９    排出ローラ装置、  １０    感光体ユニット、
１１    ユニットフレーム、  １２    感光体ドラム、  １３    ドラム軸、
１４    メモリ除去部材、  １５    帯電部材、  １６    書き込み部材、
１７    転写ローラ、  ２０    現像器ユニット、  ２１    ケーシング、
２２    トナーホッパ、  ２３    パドル、  ２４    供給ローラ、
２５    現像ローラ、  ２６    ブレード、  ２７    位置決め用軸部材、
３０    識別部材、  ３１    ピン部材、  ３４    本体側フレーム、
３５    検知部材、  ３６    板バネ、  ３７    コンタクト、
３９    磁気センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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