(57)【要約】【課題】  感光体ドラムの新旧検知が容易に行え、印刷履歴の初期化を確実に行うことができる画像形成装置を提供する。  【解決手段】装置本体に着脱可能に装着され、端部にフランジギアを有する感光体ドラムと、前記感光体ドラムのフランジギアと噛合する伝達ギアと、この伝達ギアと連結し溝部を有するスクリュー部材と、前記感光体ドラムの回転に伴い前記溝部に沿って移動可能な移動部材と、この移動部材の有無を検知する検知センサと、を備える。【選択図】図３
2012163958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に着脱可能に装着され、端部にフランジギアを有する感光体ドラムと、
前記感光体ドラムのフランジギアと噛合する伝達ギアと、
この伝達ギアと連結し溝部を有するスクリュー部材と、
前記感光体ドラムの回転に伴い前記溝部に沿って移動可能な移動部材と、
この移動部材の有無を検知する検知センサと、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検知センサによる前記検出部材の有無の検知により、感光体ドラムの新旧を検知し、この新旧情報を記憶する記憶部を備えたこと特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
装置本体に着脱可能に装着され、端部にフランジギアを有する感光体ドラムと、
前記感光体ドラムのフランジギアと噛合する伝達ギアと、
この伝達ギアと連結し溝部を有するスクリュー部材と、
前記感光体ドラムの回転に伴い前記溝部に沿って移動可能な移動部材と、
この移動部材を保持し内部に付勢部材を設けた検出部材と、
この検出部材の有無を検知する検知センサと、
前記感光体ドラムの回転数を記憶する回転数記憶部と、
前記感光体ドラムを交換し前記検知センサにより移動部材が無いことを検知した場合に前記回転数記憶部に記憶している回転数をリセットするように制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記検知センサによる前記検出部材の有無の検知により、感光体ドラムの新旧を検知し、この新旧情報を記憶する記憶部を備えたことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は感光体ドラムを備えており、感光体ドラムに露光、現像、転写を行って用紙に情報を印刷するようになっている。このように感光体ドラムは摩耗や劣化による寿命があり、寿命末期になると印刷が不鮮明になる不具合が生じる。このような不具合を防止するために、感光体ドラムの使用に伴う印刷枚数データ（使用履歴）を装置内部の記憶部に記憶させる。この印刷枚数データが予め設定された所定の値を超えると、本体の表示部に感光体ドラムの交換を促すメッセージを表示することで、使用者に報知する技術が知られている。
【０００３】
使用者は前記メッセージに気づくと、サービスマンに連絡する。サービスマンは、本体のカバーを開け、使用していた現品の感光体ドラムから新品の感光体ドラムの交換作業を行う。この感光体ドラムの交換作業が完了すると、キー操作等によりカウンタを初期化（リセット）する作業を行う。このような初期化作業は手動により行わなければならず煩雑であった。また、交換後の感光体ドラムが新しいか古いかの把握が困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２４２６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、感光体ドラムを交換することにより自動的に新品であることが判別でき、感光体ドラムの使用履歴の初期化作業を軽減できる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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本実施形態の画像形成装置は、装置本体に着脱可能に装着され、端部にフランジギアを有する感光体ドラムと、前記感光体ドラムのフランジギアと噛合する伝達ギアと、この伝達ギアと連結し溝部を有するスクリュー部材と、前記感光体ドラムの回転に伴い前記溝部に沿って移動可能な移動部材と、この移動部材の有無を検知する検知センサと、を備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態における、画像形成装置の断面図である。
【図２】実施形態における、画像形成装置のブロック図である。
【図３】実施形態における、感光体ドラム新旧検知部の構成図である。
【図４】実施形態における、感光体ドラム周辺の概略図である。
【図５】実施形態における、感光体ドラム新旧検知部の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる画像形成装置を詳細に説明する。
【０００９】
図１の画像形成装置１は、箱型状の本体２を具備している。この本体２の、上部のカバー２ａには搬送状態等を表示する表示器３および印刷開始を宣言する操作部４を備えており、本体２内部の略中央に感光体ドラム５を備えている。この感光体ドラム５の周辺に帯電器６、現像器７、転写器８、廃トナー回収器９、露光器１０が設けられている。
【００１０】
前記画像形成装置１の印刷時には、使用者が操作部４から印刷要求を入力することで、感光体ドラム５が後述する駆動モータ１１により所定速度で時計回り方向に回転される。そして、まず帯電器６で表面が均一に帯電された後、露光器１０から照射されるレーザー光によって静電潜像が形成される。
【００１１】
前記感光体ドラム５に形成された静電潜像は、前記感光体ドラム５の回転に伴い現像器７から供給されたトナーによって現像された後、転写器８において給紙部１２（用紙カセット１３、給紙ローラ１４等）から搬送部１５（搬送ローラ１６、搬送経路１７）を介して送られてきた用紙上に転写される。用紙上に転写されたトナー画像は定着部１８によって定着され、排紙部１９に排出される。
【００１２】
図２は、画像形成装置１のブロック構成を示す。画像形成装置１には、全体の動作を制御する制御部としてのＣＰＵ２１と、ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３からなる記憶部が設けられている。記憶部は、更に、ＨＤＤ等の磁気の記憶装置との組み合わせで構成されてもよい。ＣＰＵ２１は、プログラム、データ、入力信号等に基づき、演算や信号処理等を行い、各部の動作を制御する。画像形成装置１は、前述のように、従来周知の構成として、表示器３、操作部４、感光体ドラム５、帯電器６、現像器７、転写器８、露光器１０、駆動モータ１１、給紙部１２、搬送部１５、定着部１８、排紙部１９及び外部機器と接続可能な通信インターフェース２４、を備えており、バスライン２５等で接続されている。
【００１３】
また、図２のブロック図に示すように画像形成装置１には、使用履歴として感光体ドラム５の回転数をカウントする回転数記憶部としての回転数カウンタ３１が設けられている。また、前記回転数カウンタ３１にカウントされた回転累計数と、ＲＡＭ２２内に感光体ドラム５の寿命情報として予め設定された所定値（例えば５万回転）とを比較するカウンタ比較部３２が設けられている。また、感光体ドラム５が古いか新しいか否かを検知する検知センサとしての感光体ドラム新旧検知部３３と、感光体ドラム５が新しいか古いか否かの情報を記憶する記憶部としての感光体ドラム新旧記憶部３４を有している。
【００１４】
図３は、画像形成装置１の前記感光体ドラム新旧検知部３３を示した構成図であり、図４は感光体ドラム５の周辺の概略図である。
【００１５】
図３に示すように、一部を切り欠いた感光体ドラム５は、筒状に形成され、その一方端には感光体支持部４１が設けられている。この感光体支持部４１と駆動モータ１１の駆動により回転する図示しない中継ギアを介して感光体ドラム５が回転する。また前記感光体ドラム５には、感光体支持部４１の回転に伴い回転する感光体フランジギア４２が設けられている。なお、感光体ドラム５と感光体支持部４１とは連結した状態で交換される。
【００１６】
前記感光体フランジギア４２は歯車状となっており、この歯車と噛み合うように伝達ギア４３が設けられる。この伝達ギア４３の中心にはリードスクリュー軸４４が設けられており、このリードスクリュー軸４４の軸上にスクリュー部材としてのリードスクリュー部４５が設けられている。このリードスクリュー部４５には溝部４６が形成されており、この溝部４６はリードスクリュー部４５の下部４６ａから上部４６ｂ（軸方向）に向かって螺旋状に形成されている。前記リードスクリュー軸４４の両端には一端にプレート４７、他端にプレート４８が設けられている。このプレート４７，４８は図４に示すように本体２のプレート軸４９により感光体ドラム５側に傾斜（押圧）するように支持されている。
【００１７】
前記リードスクリュー部４５の溝部４６には、移動部材としての検出バー５０が当接され、この検出バー５０の先端が溝部４６に沿って移動する。前記検出バー５０は、検出部材としての検出バー支持部５１と連結している。この検出バー支持部５１は、内部の中央に検出バー支持軸５２を有している。この検出バー支持軸５２上にはスプリング５３が検出バー支持部５１で覆われるように設けられている。前記スプリング５３により検出バー支持部５１は、本体２の内方から外方に向かって軸方向に付勢している。また、前記検出バー支持軸５２は本体２の一部に取り付けられている。
【００１８】
また、前記感光体ドラム新旧検知部３３は、前記検出バー支持部５１の先端５１ａを検知するために囲うように設けられている。この感光体ドラム新旧検知部３３は、検出バー支持部５１の先端５１ａが存在していることを検知すると、感光体ドラム５が新品であると判断する。前記検出バー支持部５１の先端５１ａが検知されない、つまり感光体ドラム新旧検知部３３の読取範囲を超えた場合は、使用が開始された（使用中）であると判断する。なお、検出バー５０と検出バー支持部５１とは、別体でも一体形成であってもよい。
【００１９】
以下に、上記構成に基づく感光体ドラム５の交換作業の概略を説明する。
【００２０】
画像形成装置１の表示器３に「感光体ドラムを交換して下さい」等のメッセージが表示されると使用者は、サービスマンに連絡をする。連絡を受けたサービスマンは新品の感光体ドラム５持参し、図２に示す本体２のカバー２ａを開け交換作業を行う。駆動モータ１１に接続された中継ギアの噛合から前記感光体支持部４１を外すことで感光体ドラム５が取り出される。すると感光体フランジギア４２とリードスクリュー部４５の伝達ギア４３との噛合が外れ、前記プレート４７、４８により感光体ドラム５側にリードスクリュー部４５が傾斜する。それと同時に前記リードスクリュー部４５の溝部４６の上部４６ｂに接触していた検出バー５０が外れ、検出バー支持部５１が前記スプリング５３の力により外方に引き出される。
【００２１】
サービスマンは、新品の感光体ドラム５を、感光体フランジギア４２の歯車と伝達ギア４３の歯車とが噛合するようにセット作業を行う。この場合、プレート４７，４８の付勢力に抗して、溝部４６の下部４６aに位置決めして、検出バー支持部５１の検出バー５０をセットする。そして、新しい感光体ドラム５への交換作業が終了すると、本体２のカバー２ａを閉じて、操作部４の操作で試し印字が行われる。
【００２２】
この試し印刷が行われると、感光体ドラム５の回転により検出バー５０は溝部４６の下部４６ａから上部４６ｂに移動する。この時、検出バー支持部５１の先端５１ａが、感光体ドラム新旧検知部３３の読取範囲を超えることで感光体ドラム５が交換されたことが感光体ドラム新旧記憶部３４に記憶される。その後、前記回転数カウンタ３１に記憶された回転累計数のリセットを行うことで、感光体ドラム５の新旧検知と、使用履歴の初期化処理が終了する。
【００２３】
図５に第一の実施形態における画像形成装置１の感光体ドラム５の交換作業に伴うフローチャートを示す。以下、フローチャートの順に詳細な処理の形態について説明する。
【００２４】
ステップ１において、前記画像形成装置１を用いて、印刷が開始されると感光体ドラム５が回転され、前記回転数カウンタ３１により感光体ドラム５の回転数がカウントされる。ステップ２では、カウンタ比較部３２が、前記回転数カウンタ３１にカウントされた回転数（回転累計数）が所定値（例えば５万回転）を超えたか否かを判断する。例えば、この所定値をＲＡＭ２２内の記憶部に記憶し、超えた場合は（ＳＴ２のＹＥＳ）、前記表示器３の画面に「サービスマンに連絡し、感光体ドラムを交換して下さい。」等のメッセージが表示される（ステップ３）。所定値を超えていない場合は（ＳＴ２のＮＯ）、ステップ４にて表示器３に印刷可能である旨の表示がされる。なお、感光体ドラム５の交換メッセージが表示されても使用者の判断で印刷作業は継続可能である。
【００２５】
ステップ３で表示器３によるメッセージに基づき使用者は、サービスマンに連絡をする。連絡を受けたサービスマンは、新しい感光体ドラム５を持参し使用者の元へ行き、感光体ドラム５の交換作業に入る。
【００２６】
サービスマンは、本体２のカバー２ａを開け、古い（現品の）感光体ドラム２を取り出す。古い感光体ドラム２を取り出すと、前記リードスクリュー部４５は、前記プレート４７、４８による支えが無くなることから感光体ドラム２があった方向に倒れる。
【００２７】
サービスマンは、新品の感光体ドラム５を取り付ける際、感光体フランジギア４２をリードスクリュー部４５の伝達ギア４３の歯車に合わせで装着する。そして、前記検出バー５０を前記溝部４６の下部４６ａの位置に合わせる。このとき、感光体ドラム新旧検知部３３の読取範囲内に検出バー支持部５１の先端５１ａが入る。
【００２８】
ステップ５で前記感光体ドラム新旧検知部３３が前記検出バー支持部５１の先端５１ａを検知したか否かが判断される。感光体ドラム新旧検知部３３の検知後（ステップ５のＹＥＳ）、ステップ６で前記感光体ドラム新旧記憶部３４に感光体ドラム５が新品である情報が記憶される。具体的には使用記憶としてフラグ「１」が記憶される。そして、前記検出バー５０の位置合わせが終了すると、カバー２ａを閉じる。
【００２９】
ステップ７で、サービスマンの操作部４により試し印刷作業が指示されると（ステップ７のＹＥＳ）、駆動モータ１１により、給紙部１２、搬送部１５、定着部１８、排紙部１９が駆動し、ステップ８で前記感光体ドラム５が回転する。なお、前記操作部４の指示が無くても前記カバー２ａを閉じることで試し印刷が開始される構成でもよい。
【００３０】
ステップ８の前記感光体ドラム５の回転に伴い、感光体フランジギア４２と接続した伝達ギア４３も回転する。前記伝達ギア４３の回転によりリードスクリュー部４５の溝部４６に接触した検出バー５０が溝部に沿って移動する。前記検出バー５０が溝部４６の下部４６ａから上部４６ｂの移動することにより、感光体ドラム新旧検知部３３で検知していた検出バー支持部５１の先端５１ａも移動する。
【００３１】
ステップ９で感光体ドラム新旧検知部３３が、読取範囲内を超えた、前記検出バー支持部５１の先端５１ａを検知しなくなると（ステップ９のＹＥＳ）、前記感光体ドラム新旧記憶部３４に記憶された新品情報が使用済情報に切り換えられる。具体的には使用記録がフラグ「１」からフラグ「０」に切り換えられ記憶される。
【００３２】
その後ステップ１０にて、前記回転数カウンタ３１の回転数履歴をゼロにリセットする。そして、ステップ４にて、表示器４に印刷可能である旨のメッセージがされ、感光体ドラム５の交換処理を終了する。
【００３３】
このように、感光体ドラム５を新品に取り換える際、感光体ドラム５の回転に連動して検出バー支持部５１の先端５１ａが感光体ドラム新旧検知部３３から離れることで新旧検知と、回転数カウンタ３１のリセット処理が行える。よって、リセット処理と感光体ドラム５の新旧管理が同時に行える。つまり、感光体ドラムを交換することにより自動的に新品であることが判別でき、感光体ドラムの使用履歴の初期化作業を軽減できる。
【００３４】
本実施形態では、感光体ドラムの新旧検知を基に説明したが、消耗品の管理として給紙ローラ、搬送ローラ、転写ローラ、転写ベルト、定着ローラ等に用いても良いことは言うまでもない。また、交換を促すメッセージを表示器への表示だけでなく、音声による報知でも良い。さらに、感光体ドラムの使用履歴として感光体ドラムの回転数を記憶しているが、印刷枚数でも良い。
【００３５】
本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨も逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
１  画像形成装置
２  装置本体
３  表示器
４  操作部
５  感光体ドラム
２１  ＣＰＵ（制御部）
２２  ＲＡＭ
３１  回転数カウンタ
３２  カウンタ比較部
３３  感光体ドラム新旧検知部（検知センサ）
３４  感光体ドラム新旧記憶部（記憶部）
４２  感光体フランジギア
４３  伝達ギア
４４  リードスクリュー軸
４５  リードスクリュー部（スクリュー部材）
４６  溝部
４７，４８  プレート
５０  検出バー（移動部材）
５１  検出バー支持部（検出部材）
５２  検出バー支持軸
５３  スプリング（付勢部材）
【図１】
2012163958.tif 000003
【図２】
2012163958.tif 000004
【図３】
2012163958.tif 000005
【図４】
2012163958.tif 000006
【図５】
2012163958.tif 000007