(57)【要約】【課題】  画像形成機器に使用されるプロセスカートリッジにおいて、このプロセスカートリッジのセット状態を監視および感光体の回転監視を行い、それらの動作異常があった場合にそれを検知し、報知するプロセスカートリッジの取り付け機構およびこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  レーザビームプリンタに使用されるプロセスカートリッジ８の取り付け機構において、プロセスカートリッジ本体側に設置されて機器本体側の被変調信号を変調する信号変調手段７と、この信号変調手段７からの信号を受ける検知部材を機器本体側に設置しパルス信号を発生させる信号発生手段６と、前記パルス信号を処理する信号処理手段１７−１を備え、パルス信号の処理結果に基づき信号処理手段１７−１にてプロセスカートリッジ８の装着状態およびプロセスカートリッジ８の一部である感光体ドラム３６の回転状態の監視を行い異常があった場合を検知する。【選択図】        図１
2005227664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームプリンタに使用されるプロセスカートリッジの取り付け機構において、プロセスカートリッジ本体側に設置されて機器本体側からの被変調信号を変調する信号変調手段と、この信号変調手段からの信号を受ける検知部材を機器本体側に設置しパルス信号を発生させる信号発生手段と、前記パルス信号を処理する信号処理手段を備え、パルス信号の処理結果に基づき信号処理手段にてプロセスカートリッジの装着状態およびプロセスカートリッジの一部である感光体ドラムの回転状態の監視を行い異常があった場合にそれを検知することを特徴とするプロセスカートリッジの取り付け機構。
【請求項２】
信号変調手段に駆動部材を備え、プロセスカートリッジ側に駆動部材を設け、前記プロセスカートリッジが機器本体にセットされたときに前記駆動部材同士を連結して前記信号変調手段を駆動させる駆動機構を備えることを特徴とする請求項１記載のプロセスカートリッジの取り付け機構。
【請求項３】
固定した反射型検知部材に対応して配置される反射部材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロセスカートリッジの取り付け機構。
【請求項４】
プロセスカートリッジ本体側に存在する感光体ドラムの回転軸の水平移動を可能とする可動手段と、前記機器本体側に存在して前記感光体ドラムの水平移動後の位置を検出する検出手段と、その検出によって設置異常を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１記載のプロセスカートリッジの取り付け機構。
【請求項５】
請求項１ないし４記載のプロセスカートリッジの取り付け機構を備え、前記プロセスカートリッジのセット状態を監視しつつセット不良による異常を検出した場合、表示手段にて報知することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）等で使用するプロセスカートリッジの取り付け機構およびこれを備えた画像形成機器（例えば複写機）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）等で使用するプロセスカートリッジの装着異常をエンコーダおよびフォトインタラプタで検出すること、プロセスカートリッジと本体間に設けたコネクタにより複数のプロセスカートリッジの装着異常を検出すること、メモリを使用してプロセスカートリッジの状態を検出すること等は従来から知られている（例えば、特許文献１ないし４参照）。
【特許文献１】特開２００２−２７８３６６公報
【特許文献２】特開平１０−０３９７２４号公報
【特許文献３】特開２００２−３３３８１１公報
【特許文献４】特開２００３−１２２２０２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術の特許文献１によると、プロセスカートリッジの回転異常を検知することを特徴としており、これによってプロセスカートリッジなどの誤動作等の不具合が検知可能となるものであり、よく考慮された技術である。また、特許文献２によると、コネクタの接続状態の検出を行い、プロセスカートリッジの有無検出を行うことが開示される。更に、特許文献３によると、プロセスカートリッジの電気的接続並びに駆動の連結を確実にするため、帯電手段に高電圧を印加して検査することが開示される。また、特許文献４によると、プロセスカートリッジの有無と状態検出のためにトナー濃度出力の正常／異常を検出することが開示される。
しかしながら、例えば特許文献１では回転検出手段を設けて回転情報を入手して回転異常を検知するだけであり、他の特許文献２、３、４についてもプロセスカートリッジの嵌合状態における検知手段がないため、機器本体に装着する際のセット自体の異常検知が行われていないことに問題がある。
本発明の目的は、上記の問題に鑑みて、画像形成機器に使用されるプロセスカートリッジにおいて、このプロセスカートリッジのセット状態を監視および感光体ドラムの回転監視を行い、それらの動作異常があった場合にそれを検知し、報知するプロセスカートリッジの取り付け機構およびこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、レーザビームプリンタに使用されるプロセスカートリッジの取り付け機構において、プロセスカートリッジ本体側に設置されて機器本体側からの被変調信号を変調する信号変調手段と、この信号変調手段からの信号を受ける検知部材を機器本体側に設置しパルス信号を発生させる信号発生手段と、前記パルス信号を処理する信号処理手段を備え、パルス信号の処理結果に基づき信号処理手段にてプロセスカートリッジの装着状態およびプロセスカートリッジの一部である感光体ドラムの回転状態の監視を行い異常があった場合を検知するプロセスカートリッジの取り付け機構を特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、信号変調手段に駆動部材を備え、プロセスカートリッジ側に駆動部材を設け、前記プロセスカートリッジが機器本体にセットされたときに前記駆動部材同士を連結して前記信号変調手段を駆動させる駆動機構を備える請求項１記載のプロセスカートリッジの取り付け機構を特徴とする。
また、請求項３記載の発明は、固定した反射型検知部材に対応して配置される反射部材を備える請求項１又は２に記載のプロセスカートリッジの取り付け機構を特徴とする。
また、請求項４記載の発明は、プロセスカートリッジ本体側に存在する感光体ドラムの回転軸の水平移動を可能とする可動手段と、前記機器本体側に存在して前記感光体ドラムの水平移動後の位置を検出する検出手段と、その検出によって設置異常を報知する報知手段を備える請求項１記載のプロセスカートリッジの取り付け機構を特徴とする。
また、請求項５記載の発明は、請求項１ないし４記載のプロセスカートリッジの取り付け機構を備え、前記プロセスカートリッジのセット状態を監視しつつセット不良による異常を検出した場合、表示手段にて報知する画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、パルス信号を発生させる信号変調手段及び信号発生手段とこのパルス信号を処理する信号処理手段によって、プロセスカートリッジのセット状態の監視および感光体の回転の監視を行い、それらの動作異常があった場合にそれを検知し、報知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は画像形成装置である機器の側面の内部を簡略化して機器内部の主な機構とプロセスカートリッジとの位置関係等を示す簡略構成図である。本実施の形態ではデスクトップタイプのものとする。なお、プロセスカートリッジを使用したものであればとくに限定した機種はなく、例えば大型機種の据え置き型であってもよい。
構成としては、機器（複写機）１、制御基板２、コネクタ３、ハーネス４、プリント基板５、フォトインタラプタ型センサ６、エンコーダディスク７、プロセスカートリッジ８、通紙中の転写紙９、転写紙ストック１０、排紙トレイ１１、プロセスカートリッジ交換時のプロセスカートリッジ本体カバー１２からなっている。
制御基板２はＣＰＵを搭載したエンジン制御を行うメイン制御を担うものであり、本実施の形態で着目するところは、このＣＰＵによって後述するフォトインタラプタ型センサ６からの情報を処理し、制御することである。
コネクタ３、ハーネス４、プリント基板５、フォトインタラプタ型センサ６はエンコーダディスク７の回転によって得られた情報を制御基板２に伝えるための構成であり、フォトインタラプタ型センサ６はプリント基板５（機器１側）に実装している。ここで、エンコーダディスク７の回転により得られる情報は、フォトインタラプタ型センサ６による光のオンオフ情報（オンオフパルス）としてハーネス４及びコネクタ３を介して制御基板２に送られる。すなわち、フォトインタラプタ型センサ６からハーネス４を介してコネクタ３に至り、制御基板２へ信号が伝搬する。プロセスカートリッジ８にはエンコーダディスク７が付加してあり、プロセスカートリッジ８を機器１にセット（装着）することでフォトインタラプタ型センサ６とエンコーダディスク７との嵌合（厳密には遮断）が有効になる（図４、５、１４を参照して後述する）。
なお、プロセスカートリッジ８はプロセスカートリッジ本体カバー１２を開けて押し込む形でセットするものとする。そしてプロセスカートリッジ本体カバー１２は矢印のように回動して開閉する。図１においては、紙搬送経路は転写紙ストック１０から給紙する転写紙９のような経路となっている（給紙方式などの詳細説明は本発明には該当しないため省略する）。
【０００７】
図２は、図１のフォトインタラプタ型センサ６の信号発生から表示に至るまでの制御回路を示す回路図である。この制御回路は、フォトインタラプタ型センサ回路１３、ローパスフィルタ回路１４、コンパレータ回路１５、ロジックゲート回路１６、演算処理部１７−１（信号処理手段）、表示部１７−２からなっている。
まず、フォトインタラプタ型センサ回路１３では、電源５Ｖをトランジスタのスイッチングにより０−５Ｖ間のオンオフパルスであるパルス波形として発生させる。このパルスはエンコーダディスク７の回転をセンサ回路１３にて検出することでオンオフパルスとして発生させる。
通常、エンコーダディスク７の回転速度は一定であるが、例えば過負荷によって回転数に変化が生じるなどして速度低下した場合、トランジスタスイッチングによるパルス幅が変化する。このようなことから、フォトインタラプタ型センサ回路１３の回路出力は、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）と同様である。
従って、ＰＷＭ信号は前述のとおり０−５Ｖ間でのＨ又はＬ信号である。これを直流化した成分を通すためにローパスフィルタ回路１４にて波形整形する（このときのＲＣ時定数は本発明の内容とは関係しないため、機能の概要のみ説明し詳細は無視する）。波形整形された信号は、次にコンパレータ回路１５の＋側入力端子に入力される。
このコンパレータ回路１５では、−側入力端子に５Ｖ電源を１：１の抵抗比で分圧した２．５Ｖが生成されていることから、＋側入力端子、すなわち、波形整形した入力信号が２．５Ｖを基準に高いか低いかによって出力のＨレベルＬレベルが確定する。
本実施形態では、入力信号レベルを通常３Ｖ（電圧値は前段のＲＣフィルタ回路で設計するものとする）としているので、コンパレータ回路１５の出力は比較の結果、通常＋Ｈレベルを出力することになる。次段のアンドゲートであるロジックゲート回路１６では、一方を５Ｖ電源によりＨレベル固定としているのでコンパレータ出力がＨレベルであれば、このアンドゲートはＨレベルを出力する。
このＨレベルのアンドゲート出力は演算処理部１７−１のＣＰＵへ入力して処理する。なお、Ｈレベルではプロセスカートリッジ８の機器１への嵌合状態は正常と判断し、Ｌレベルとなった場合異常と判断するものとする。この後者の場合は次段の表示部１７−２（表示手段）へ信号を出力し、ドライバ回路を駆動させ、表示部１７−２（表示手段）、例えば液晶画面に異常である旨を表示する。
【０００８】
図３は図２の制御回路における制御の流れを示すフローチャートである。図３において、機器電源が投入され、初期設定（ウォーミングアップ）を行うものとし、そのときにプロセスカートリッジ８の機器１への嵌合状態、すなわち、プロセスカートリッジ８の有無処理を行う（Ｓ１）。この有無処理は、例えば後述の図９に示すような反射型センサによる検知処理が挙げられる。
次に、前述のロジックゲート回路１６の出力が関連し、このアンド出力の状態がどうなっているかを判断する（Ｓ２）。すなわち、演算処理部１７−１のＣＰＵにてアンド出力の監視と検知を行い、アンド出力がＨレベルの場合、正常動作処理が行われる（Ｓ３）。Ｌレベルの場合、プロセスカートリッジが装着されていない、あるいは回転が異常であると判断し、処理される（Ｓ４）。異常である旨の処理を行い（Ｓ５）。この処理後に表示手段にて報知する（Ｓ６）。ここで、回転の異常は、直接にはエンコーダディスク７の回転の異常であるが、エンコーダディスク７の駆動源であるモータは、構造上感光体ドラムの駆動源と兼用することにより感光体ドラムの回転異常でもある。
【０００９】
図４は、プロセスカートリッジ８を機器にセットする際、プロセスカートリッジ８の本体（プロセスカートリッジ８の本体の符号を１９とする）とエンコーダディスク７がちょうど嵌合しようとしている状態を示す概略図である。図５はプロセスカートリッジ本体１９とエンコーダディスク７がちょうど嵌合した状態を示す概略図である。図６はプロセスカートリッジ本体１９の有無検知を説明する概略図である。ここで、エンコーダディスク７はプロセスカートリッジ本体１９に備えられており、機器１側にフォトインタラプタ型センサ６が備えられている。そして、プロセスカートリッジ本体１９の機器１へのセットによって機器側に備えたモータ（駆動機構）（図示省力）の駆動歯車とエンコーダディスク７の歯車１８（駆動部材）とが噛み合うと同時に、プロセスカートリッジ本体１９の歯車１８（駆動部材）と噛み合う構造となっている。
ここでは上述した内容を基に相違点のみ抜粋して説明する。図４ないし図６において、プロセスカートリッジ本体１９側とエンコーダディスク７側とにそれぞれ駆動歯車１８を設置しこの駆動歯車１８同士との噛み合いにより動力の伝達が可能となり、プロセスカートリッジ本体１９の機器１への装着とエンコーダディスク７の回転駆動の両方について検知が可能となる。
このような構造とすることで、駆動歯車１８が噛み合っていなければ、プロセスカートリッジ本体１９が機器１に装着できていないと認識すると同時にエンコーダディスク７が回転していないことも認識することができ、異常と判断することができる。
更に、プロセスカートリッジ本体１９の機器１への装着を検出する別の方法として図６に示す構造もある。この図６ではプロセスカートリッジ本体１９の下部に反射部材を設けている。すなわち、図６のようにプロセスカートリッジ本体１９の下方に反射型検知部材、好ましくは反射型センサ２０（発光ダイオードとフォトトランジスタで構成したもの）を備え、この反射型センサ２０に対応してプロセスカートリッジ本体１９の下部に反射部材を備え、この反射部材による光反射を反射型センサにて検出し、プロセスカートリッジ８の有無検知をここでも行うことができる。こうして、エンコーダディスク７の駆動歯車１８の噛み合いと反射型センサ２０による反射光の検出との両方の検知手段を備えることとなり、二重の監視（フェールセーフ）を備えた構成とする。
【００１０】
図７はプロセスカートリッジ８が機器本体２４（機器１の本体を符号２４にて示す）に収まりつつあり、図４に示すプロセスカートリッジ本体１９とエンコーダディスク７の歯車１８同士が噛み合おうとしている状態でのプロセスカートリッジ８を真上から見た概略図である。図８はプロセスカートリッジ８が機器本体２４に収まり、図５のプロセスカートリッジ本体１９とエンコーダディスク７の歯車１８同士が噛み合った状態を示す概略図である。図９は図８のＡ視であってプロセスカートリッジ８の有無検知を説明する概略図である。
図７にはプロセスカートリッジ８の本体、スプリング等の弾性体２２、可動部材２３、機器本体２４、反射部材２５が示してある。図７のプロセスカートリッジ８と機器本体２４の嵌合が行われようとしているとき、弾性体２２たとえば引っ張りばねは収縮した状態となり、プロセスカートリッジ下方からプロセスカートリッジ８を見た場合、可動部材２３によってプロセスカートリッジ８下部の反射部材２５が覆われた状態にある。
プロセスカートリッジ８と機器本体２４の嵌合の様子を示す図８では、プロセスカートリッジ８は可動部材２３に部分的に覆われるが、プロセスカートリッジ８を機器本体２４の奥側にセットさせるために押し込んだ際、可動部材２３はプロセスカートリッジ８に対して相対的に後方に押しやられ、プロセスカートリッジ８下部の反射部材２５が露出する。反射部材２５は、例えば金属板であり、反射型センサ２０の信号反射手段として使用される。
このように、プロセスカートリッジ８をセットすることによって反射型センサ２０が反射光を受けて機能できることになり、ここでもプロセスカートリッジ８の嵌合状態を監視し検知することができる。そして、エンコーダディスク７による回転状態を監視し検知することを併用することにより、プロセスカートリッジ８の嵌合状態と回転状態を同時に検知することができる。
図８のＡ視として示す図９では、プロセスカートリッジ下部の反射部材２５及び反射型センサ２０（発光ダイオードとフォトトランジスタで構成したもの）と可動部材２３等の配置を図示しており、プロセスカートリッジの有無検知を行っていることを示している。ここで可動部材２３は、反射部材２５を覆うことからすれば、反射型センサ２０の信号を遮断する信号遮断部材でもある。
反射部材２５及び反射型センサ２０に基づいた制御構成を説明する。図１０は制御回路の構成を示す回路図である。この制御回路は反射型センサ２０の回路ブロック２９、ＣＰＵ、Ａ／Ｄ変換、電流制御ブロック、論理ゲートを搭載した制御回路ブロック３０、フォトインタラプタ型センサ回路ブロック３１で構成されている。
回路ブロック２９内は図７の反射部材２５及び反射型センサ２０を有している。制御回路ブロック３０の電流制御ブロックは回路ブロック２９内のＬＥＤに通電して電流制御を行うもので、発光量を制御する。この反射型センサ回路ブロック２９の出力を通常３Ｖ、反射時０Ｖとし、論理はＬアクティブとする。
反射型センサ回路ブロック２９の出力は、ＣＰＵ（信号処理手段）内のＡ／Ｄ変換を経由し、アンドゲートに入力される。一方、図２に示す回路１３に相当するフォトインタラプタ型センサ回路ブロック３１からの出力はエンコーダディスク７の回転パルスによるものであり、ＰＷＭ化した波形で電圧をＤＵＴＹ（％）をＨレベル、Ｌレベルに変換する。この制御回路によって、反射型センサ２０とフォトインタラプタ型センサ６のアンドを取ることによりプロセスカートリッジのセットと回転の監視と検知を両方得ることができる。
【００１１】
図１１はタイミングパルスを示す概略図である。例えば、Ｄｕｔｙ＝（ｔ２／ｔ１）×１００％で８０％以上をＨレベル、５０％以下をＬレベルとし、論理を定義する。
図１２は制御の流れを示すフローチャートである。プリント動作中などで、機器が稼動していることを前提とし、その条件下で制御を行う意味で動作中であるかを判断する（Ｓ１１）。動作中であれば、プロセスカートリッジ８のセット検知処理を行う（Ｓ１２）。そして、一例として反射型センサレベルがＬか否かを判断する（Ｓ１３）。
Ｌであれば正常（Ｓ１４）、Ｌでない場合はソフトタイマ、またはカウンタで例えば１００ｍｓをカウントする。これは異常をある一定時間持続していることを確認するための判断である（Ｓ１５）。同時に一方ではステップＳ１１にて分岐して回転検知処理を行う（Ｓ１６）。
ここではアンドゲート１６がＨレベルであるか否かの判断を行う（Ｓ１７）。同じく１００ｍｓ後の判断（Ｓ１８）であれば、異常とし（Ｓ１９）、例えば表示部１７−２にて報知する。ステップ（Ｓ１７）でＨレベルであれば、セット検知と同様、正常と判断し、処理を終了する。
図１３は本発明に関連するレーザビームプリンタの感光体ユニットおよび現像ユニット周辺を説明する概略斜視図である。図１３において、感光体ユニット３５には感光体ドラム３６、帯電ローラ３７、クリーニングブラシ３８、クリーニングブレード３９、帯電ローラクリーニングブラシ４０が示してある。
現像ユニット４１には現像ドクタ４２、現像ローラ４３、右搬送スクリュ４４、左搬送スクリュ４５、トナー濃度センサ４６、現像剤カートリッジ４７が示してある。
ここで図１３の感光体ユニット３５および現像ユニット４１は図１のプロセスカートリッジ８を構成している。プロセスカートリッジ（プロセスカートリッジ）８は、一般に、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち少なくとも１つと電子写真感光体とを一体に構成して装置本体に着脱可能としたものである。
【００１２】
図１４は図１３のＡ部に光学式ロータリエンコーダを配置した構成の一例を示す概略斜視図である。この光学式ロータリエンコーダ（フォトエンコーダ）は、図１のエンコーダディスク７及びフォトインタラプタ型センサ６の具体例であり、時計方向に回転して多数のスリット５１を備えたスリット円板５０、このスリット円板５０を、回転軸５３を介して駆動するモータ５２、スリット円板５０の上方の発光ダイオード５４、レンズ（コリメータレンズ）５５、固定スリット５６、フォトダイオード５７からなっている。ここで、モータ５２は実際には本体側に設けられ、歯車等を介して回転が光学式ロータリエンコーダに伝達される。
図１５は図１に示すエンコーダディスク７の他の例である。この図１５は、図１３の感光体ユニットの感光体ドラム３６の端部を拡大して示す概略図である。構成としては、プロセスカートリッジ本体の中に図のような構成で部品が備えられ、その中にある感光体ドラム３６の端部に長方形の穴があいている構成となっている。
これは、例えば、図１４のスリット円板５０（エンコーダティスク）の穴（スリット）と同様であり、これを感光体ドラム３６の非感光部を設けた部位に設けている。図１６は感光体ドラム３６の長方形の穴とフォトインタラプタ型センサ６を示す概略斜視図である。
図１７は感光体ドラム３６に向かって移動した状態のフォトインタラプタ型センサ６を示す概略斜視図である。ここでは感光体ドラム３６を備え付けたところにフォトインタラプタ型センサ６を設け、矢印のように可動するようになっている。
フォトインタラプタ型センサ６の受け部中央にある可動部は、シャフトを介して機器本体側に固定されている。そこで、電磁機構部材、例えばソレノイドまたはクラッチを用い、フォトインタラプタ型センサ６を可動させる（動作の詳細は後述）。可動タイミングはプロセスカートリッジ本体が機器内部に着脱した際に行われる。
【００１３】
図１８は図１７の感光体ドラム３６とフォトインタラプタ型センサ６の動作を説明する概略図である。図１９は図１７のフォトインタラプタ型センサ６の作動状態を示す概略図である。図２０は図１７の感光体ドラム３６とフォトインタラプタ型センサ６を作動する回路構成を示す概略回路図である。
図１８ないし図２０において、構成はソレノイド６１、機器本体２４、ソレノイドシャフト６３、フォトインタラプタ型センサシャフト６４、フォトインタラプタ型センサ６を固定する固定部６５、プロセスカートリッジ本体１９、感光体ドラム３６からなる。
図１８はプロセスカートリッジ本体１９が機器本体２４に装着しようとしている状態で、図１９は装着したときの状態である。図１９は、フォトインタラプタ型センサ６間に感光体ドラム３６の端が位置している構造である。ここでは、機器本体２４にプロセスカートリッジ本体１９が嵌り込まない前は、フォトインタラプタ型センサ６が待避状態に置かれ、嵌り込むと進出してフォトインタラプタ型センサ６間に感光体ドラム３６の端が位置するようになっている。
次に感光体ドラム３６に設けた長方形の穴であるが、ここを光が透過したりしなかったりすることでフォトインタラプタ型センサ６にパルスを発生させ、感光体ドラム３６の一定回転いて一定の周期のパルスが出力されることになる。このように図１４及び図１５の具体例にて示すスリットを有するスリット円板５０や感光体ドラム３６は、信号をオンオフする信号変調手段としての役目を有する。また、フォトインタラプタ型センサ６は、信号発生手段あるいは信号受信手段としての役目を有する。
【００１４】
図２０は、画像回路図を示している。この回路は、操作画面７１（図２の表示部１７−２を兼用する）、ＣＰＵ７２（信号処理手段）、処理部７３、比較部７４、パルス発生部７５（フォトインタラプタ型センサ６を含む）から構成される。
パルス発生部７５からは、感光体ドラム３６が回転しているときの透過と遮光を繰り返して生成パルス波形が出力され、比較部７４へ入力される。同時にＣＰＵ７２からも比較部７４へパルス波形が入力される。
ＣＰＵ７２からのパルス波形は感光体ドラム３６の回転速度から発生するパルス周波数を予め設計値として決定した値（後述）と同様のパルス波形を出力している。発振源はＣＰＵ内部クロックから生成するものとする。
ここで両者の信号を比較し、一致しているようであれば、正常と判断し、不一致となった場合は回転異常もしくは装着異常と判断する。前者はフォトインタラプタ型センサ６による検知で行うが、後者はもう一方の検知手段例えば反射型センサ、フォトセンサであってもよい。
また機械的スイッチのように部材を押下することで電気接点が接触し、導通させて検知させる方法であってもよい。後者の検知手段としては反射型センサが望ましい。
これら複数の検知手段を併用することで、回転異常もしくは装着異常の両方を検出することを本実施の形態での最大の特徴である。また、前者の回転異常を検知する方法としてはロータリエンコーダ等であってもよい。
異常の検出については、別部材を用いての構成も可能ではあるが、部品手数が増えることと、部品構成、または機器構成が複雑になりかねない。本発明の実施の形態での感光体ドラム３６は、この感光体ドラム３６の非感光部、場所としては感光体の端部に長方形の穴を明け、フォトインタラプタ型センサ６の光が透過できるような構成とする。この方法において部品構成としての部品数は感光体ドラム３６のみで、簡素なものとなっている。
また、このフォトインタラプタ型センサ６で透過させるためには、感光体ドラム３６とこの感光体ドラム３６を覆うプロセスカートリッジ本体カバー１２の一部に切り欠き（フォトインタラプタ型センサ６からの光が感光体ドラム３６の穴にセットできるように）を設ける必要がある。このためには、感光体ドラム３６の端部の一部が露出している構成とするか、すべて露出するような構成することが望ましい。
フォトインタラプタ型センサ６の可動タイミングは、機器１の開閉カバー１２で使用するインタロックスイッチと連動させ、カバー１２が開いているときは、ソレノイドでフォトインタラプタ型センサ６を引き、感光体ドラム３６本体から離れている状態とする。フォトインタラプタ型センサ６は感光体ドラム３６本体と噛み合ったままで、プロセスカートリッジ本体６７が抜けなくなることを防止するためである。
【００１５】
図２１は図２０の回路構成を更に詳しく示す回路ブロック図である。ＣＰＵ７２からのパルス波形はＣＰＵ内部クロック７６により生成し、フォトインタラプタ型センサ６からのパルス波形と比較部７４、例えばアンドの論理で受ける。
アンドの論理の場合、正論理とした場合であるため、場合によっては負論理であってもよい。そこで両者のパルス波形が完全に一致していれば、同様の出力が得られるが、フォトインタラプタ型センサ６のパルス波形が乱れれば、ＬレベルないしＨレベルのまま出力することになる。両者の信号を比較の結果、すべて一致しているようであれば、正常と判断し、不一致となった場合は回転異常もしくは装着異常と判断する。
図２２は図２１に示すＣＰＵ内部クロック７６により生成されるパルス波形の様子を示すパルス波形図である。比較部７４のアンドゲートの入力をそれぞれＡ・Ｂ、出力Ｘとしたとき、図２２の（１）（２）に示すような入出力結果となる。
前述のように、アンドゲートであるからＡ・Ｂ・Ｘすべてが同様の波形出力となる。図２２の（１）のように完全一致していることによってプロセスカートリッジ本体６７が正常に装着され、かつ、正常に回転していることを意味している。
図２２の（２）では、後半で出力が異常を示していることを表現している。ここで、図２２の（２）のようにフォトインタラプタ型センサ６のパルス波形の乱れによって、後半でＬレベルが続いたこととなった場合を異常と認識させるための異常認識手段が処理部７３、例えばソフトタイマである。こうして、或る一定期間、或るレベルとなったとき、そのレベルに対応するレベル信号を出力する。例えば１００ｍｓ、Ｌレベルとなったとき、Ｈレベルを出力する（このとき、負荷側＝操作部がＨアクティブとなっていた場合）。
【００１６】
図２３は感光体ドラム３６の回転軸が水平移動する変形例を示す、この例では、プロセスカートリッジ本体１９を機器本体内に装着前の状態を示す概略図である。図２４は図２３の変形例でプロセスカートリッジ本体１９を本体内に装着した状態を示す概略図である。
図２３及び図２４において、感光体ドラム３６の回転軸７７が水平移動することを特徴としている。部品構成としては、感光体ドラム３６、プロセスカートリッジ本体６７、水平移動部材７８（可動手段）、伸縮用弾性体７９、回転軸７７である。ここでは、プロセスカートリッジ本体１９の着脱によって、回転軸７７が感光体ドラム３６内にある軸７７と接離すようになっており、これによって着脱の良否を判断する。
回転軸７７の多くは感光体ドラム３６のアースとして用いられている。本発明の実施の形態でも、同様にアースするものとする。そこで、接離する回転軸７７を設けると、装着時にはアースされ、取り外したときにはアースが絶たれることになる。このアースを検出手段にて検出することで着脱の良否を判断することができる。
もし、装着不良でアースされなかったとき、これが報知手段となって異常を知らせることとなる。なお、前述した構成との組み合わせにより、アース確実性と感光体ドラム３６のパルス検知によるものであってもよい。
アース確実性の検知手段は高圧電源出力などの異常検出を利用し、操作画面によって報知することとする。この技術は既存ものとなるため、説明は省く。また、回転軸７７の真下に検知手段、例えば反射型センサを設けて接離を検出し、異常を検知する。
図２５はプロセスカートリッジとエンコーダディスク７の位置関係を示す真上から見た図である。図２６はプロセスカートリッジのエンコーダディスク７を立体的に示す斜視図である。
図２５および図２６において、エンコーダディスク７は帯電ローラ３７の軸の延長上にある。歯車列は機器本体２４からの駆動源→感光体ドラム３６→帯電ローラ３７及びエンコーダディスク７という具合に連結される構成になっている。
エンコーダディスクカバーはプロセスカートリッジ（プロセスカートリッジ）本体カバー１２と一体になっており、この場合、フォトインタラプタ型センサ６部分のみが露出していれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】機器の側面の内部を簡略化して機器内部の主な機構とプロセスカートリッジとの位置関係等を示す簡略構成図。
【図２】フォトインタラプタ型センサの信号発生から表示に至るまでの制御回路を示す回路図。
【図３】図２の制御回路における制御の流れを示すフローチャート。
【図４】プロセスカートリッジとエンコーダディスクが嵌合しようとしている状態を示す概略図。
【図５】プロセスカートリッジとエンコーダディスクが嵌合した状態を示す概略図。
【図６】プロセスカートリッジの有無検知を説明する概略図。
【図７】図４のプロセスカートリッジとエンコーダディスクが嵌合しようとしている状態のプロセスカートリッジを真上から見た状態を示す概略図。
【図８】プロセスカートリッジとエンコーダディスクが嵌合した状態を示す概略図。
【図９】図８のＡ視であってプロセスカートリッジの有無検知を説明する概略図。
【図１０】制御回路の構成を示す回路図。
【図１１】タイミングパルスを示す概略図。
【図１２】制御の流れを示すフローチャート。
【図１３】本発明に関連するレーザビームプリンタの感光体ユニットおよび現像ユニット周辺を説明する概略斜視図。
【図１４】図１３のＡ部に配置される光学式ロータリエンコーダの構成例を示す概略斜視図。
【図１５】感光体ユニットの感光体ドラム端部を拡大して示す概略構成図。
【図１６】感光体ドラムの長方形の穴とフォトインタラプタセンサを示す概略斜視図。
【図１７】感光体ドラムに向かって移動した状態のフォトインタラプタセンサを示す概略斜視図。
【図１８】図１７の感光体ドラムとフォトインタラプタ型センサの動作を説明する概略図。
【図１９】図１７のフォトインタラプタ型センサの作動状態を示す概略図。
【図２０】図１７の感光体ドラムとフォトインタラプタ型センサを作動する回路構成を示す概略回路図。
【図２１】図２０の回路構成を更に詳しく示す概略回路図。
【図２２】ＣＰＵ内部クロックにより生成されるパルス波形の様子を示すパルス波形図。
【図２３】感光体ドラムの回転軸が水平移動する変形例で機器本体内に装着前の状態を示す概略構成図。
【図２４】図２３の変形例にて本体内に装着した状態を示す概略構成図。
【図２５】プロセスカートリッジとエンコーダディスクの位置関係を示す真上から見た構成図。
【図２６】プロセスカートリッジのエンコーダディスク側を立体的に示す斜視図。
【符号の説明】
【００１８】
１  機器
２  制御基板（ＣＰＵ）
６  フォトインタラプタ型センサ（検知部材）
７  エンコーダディスク
８  プロセスカートリッジ
１７  信号処理手段（演算処理部）
１８  駆動部材（駆動歯車）
１９  プロセスカートリッジ本体
２３  可動手段（可動部材）
２４  機器本体
３６  感光体（感光体ドラム）
７１  報知手段（操作画面）
７２  ＣＰＵ
７５  パルス部（信号発生手段）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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