JP4023468B2 - 画像形成装置およびカートリッジ - Google Patents
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Description
また、特にカートリッジを検知するセンサについては、一旦カートリッジを画像形成装置に取り付けてしまえば、カートリッジを交換するまで、このセンサの検知状態が変化することがないので、このセンサを有効に使用しているとはいえない。
ところで、検知手段の具体例としては、例えば、カートリッジ側に反射鏡を配置し、画像形成装置の本体側に発光部および受光部を有する光学式センサを配置するような構成が考えられる。この場合には、光学式センサは、発光部からの光が反射鏡により反射されて、この反射光が受光部により受光されたときにカートリッジを検出する。そして、光学式センサは、この状態において、光を受光しなくなったときに被記録媒体を検出するようにすればよい。
また、請求項3に記載の画像形成装置において、前記第1変位部材は、請求項4に記載のように、装着されたカートリッジと当接したときに前記被記録媒体と当接する搬送経路上流側の辺が前記搬送経路における被記録媒体の厚み方向に沿って伸張するように形成されていてもよい。
加えて、請求項6に記載の画像形成装置において、請求項7に記載のように、第1変位部材がカートリッジおよび被記録媒体に当接していないときに、第1変位部材が第1位置に位置するよう第1変位部材を付勢する付勢部材を備えていることが望ましい。
さらに、請求項3〜請求項8の何れかに記載の画像形成装置において、第1変位部材が搬送経路における被記録媒体収納部から画像形成位置までの間に配置されている場合には、請求項9に記載のように、第1センサが第1変位部材の位置により被記録媒体を検知した時期に基づいて、感光体に静電潜像を形成する時期を制御する露光制御手段を備えていることが望ましい。
また、請求項8に記載の画像形成装置において、第1カートリッジの有無も検知したい場合には、請求項10に記載のように、搬送経路上に配置され、第1カートリッジが画像形成装置に装着されたときに変位し、搬送経路を搬送される被記録媒体と接触したときに、第1カートリッジが画像形成装置に装着されたときに変位する位置とは異なる位置に変位する第2変位部材と、第2変位部材の変位位置を検知する第2センサと、を備えていればよい。
さらに、請求項10に記載のように、第1変位部材および第2変位部材は、搬送経路にて被記録媒体が第1変位部材、第2変位部材の順に当接するよう、被記録媒体収納部から画像形成位置までの間に配置されており、第1センサが第1変位部材の位置により被記録媒体を検知した時期に基づいて、第1変位部材よりも被記録媒体の搬送方向下流側に位置するレジストローラの駆動制御を行うことにより、搬送経路を搬送される被記録媒体の斜行を補正する斜行補正手段と、第2センサが第2変位部材の位置により被記録媒体を検知した時期に基づいて、感光体に静電潜像を形成する時期を制御する露光制御手段とを備えていることが望ましい。
また、請求項14に記載の発明は、被記録媒体を収納する被記録媒体収納部から供給された被記録媒体を、該被記録媒体に画像形成するための画像形成位置を経由して、装置外部まで搬送するための搬送経路と、検知対象となる部材の位置を検知する第1センサと、を備え、感光体に静電潜像を形成し、該感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像し、前記画像形成位置にて前記現像剤により現像された可視像を、前記被記録媒体に転写する画像形成装置において、該画像形成装置にて被記録媒体に画像形成するときの構成部品として、該画像形成装置に対して脱着自在なカートリッジであって、当該カートリッジが前記画像形成装置に装着されたときに、前記搬送径路を横切り、且つ前記第1センサにより検知可能な位置に配置され、前記搬送経路を搬送される被記録媒体と接触したときに、前記第1センサにより検知不能な位置に変位する第1変位部材を備えたことを特徴としている。
媒体)を給紙するためのフィーダ部4や、給紙された用紙3に所定の画像を形成するための画像形成部5などを備えている。
フィーダ部4は、給紙トレイ6(本発明でいう被記録媒体収納部)と、給紙トレイ6内に設けられた用紙押圧板7と、給紙トレイ6の一端側端部の上方に設けられる送出ローラ11、給紙ローラ8および分離パッド9と、給紙ローラ8に対向するピンチローラ10と、紙粉取りローラ50と、紙粉取りローラ50に対し用紙3の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ12とを備えている。
スキャナユニット16は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、レーザ発光部(図示省略)、ポリゴンモータ25により回転駆動されるポリゴンミラー19、レンズ20および21、反射鏡22および23などを備えており、レーザ発光部から発光される所定の画像データに基づくレーザビームを、図1における一点鎖線で示すように、ポリゴンミラー19、レンズ20、反射鏡22、レンズ21、反射鏡23の順に通過あるいは反射させて、後述するプロセスユニット17における感光体ドラム27の表面上に高速走査にて照射させている。
また、現像カートリッジ28には、現像ローラ31、層厚規制ブレード32、供給ローラ33およびトナーボックス34(本発明でいう現像剤収納部)などを備えている。そして、この現像カートリッジ28は、ドラムカートリッジ26に対して着脱自在に装着されている。
図4(a)に示すように、検知部64は、レバー66と光学式センサ68(本発明でいう第1センサ)とから構成されている。
さて、このレバー66は、プロセスユニット17の現像カートリッジ28が装着されていないときには、図4(a)に示すような位置にある。即ち、レバー66の先端部66bが回転軸66aよりも用紙3の搬送方向上流側に位置し、レバー66の後端部66cは光学式センサ68により検知不能な位置にある(本発明でいう第1位置に該当)。
そして、この制御装置70には、モータ駆動部78、画像形成処理部79、信号入力部81、およびネットワークインターフェイス(ネットワークI/F)74を備えている。
モータ駆動部78は、CPU71からの指令を受けると、図示しないメインモータ等の各種モータ84に駆動パルスを送り、各種モータ84を駆動する。
更に、検知部64のレバー66は、プロセスユニット17および用紙3と当接していないときには第1位置に位置し、用紙3と当接しているときには第2位置まで変位し、プロセスユニット17と当接し、用紙3と当接していないときには第1位置と第2位置との間に位置する第3位置まで変位するよう設定されており、検知部64のレバー66が第3位置に位置するときのみに、検知部64の光学式センサ68の光路を遮断するよう構成されている。
加えて、レバー66がプロセスユニット17および用紙3に当接していないときに、レバー66が第1位置に位置するようレバー66を付勢する付勢部材を備えている。
さらに、検知部64および検知部65のレバー66は、搬送経路にて用紙3が検知部64のレバー66、検知部65のレバー66の順に当接するよう、給紙トレイ6から画像形成位置Pまでの間に配置されている。そして、制御装置70は、検知部64の光学式センサ68が検知部64のレバー66の位置により用紙3を検知した時期に基づいて、検知部64のレバー66よりも用紙3の搬送方向下流側に位置するレジストローラ12の駆動制御を行うことにより、搬送経路を搬送される用紙3の斜行を補正する。また、制御装置70は、検知部65の光学式センサ68が検知部65のレバー66の位置により用紙3を検知した時期に基づいて、感光体ドラム27に静電潜像を形成する時期を制御する。
従って、このようなプリンタ1aによれば、搬送経路とプロセスユニット17とを隔てる壁面が不要になるので、プリンタ1aを小型化することができる。
例えば、本実施形態においては、検知部64および65は用紙3の位置を検知し、特に、用紙3の搬送経路において、レジストローラ12の上流側に位置する検知部64は現像カートリッジ28の有無も検知するよう構成したが、特にこのように構成する必要はない。
まず、プロセスユニット17を構成するドラムカートリッジ26と現像カートリッジ28とがプリンタ1b内の正規の位置に装着されると、現像カートリッジ28に装着されたレバー67の回転軸67aは、図10(a)に示すように、光学式センサ68の真上に位置し、レバー67はレバー67の自重により垂れ下がった状態になり、レバー67の先端部67bは光学式センサ68により検知可能な位置に移動する。
また、本実施形態においては、プロセスユニット17において、分離可能に構成したが、プロセスユニット17は、ドラムカートリッジ26と現像カートリッジ28とがプロセスユニット17の脱着時に分離不能な一体型ユニットとして構成されていてもよい。
Claims (15)
- 感光体に静電潜像を形成し、該感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像し、画像形成位置にて前記現像剤により現像された可視像を被記録媒体に転写する画像形成装置であって、
前記被記録媒体を収納する被記録媒体収納部から供給された被記録媒体を、前記画像形成位置を経由して当該画像形成装置外まで搬送するための搬送経路と、
前記被記録媒体に画像形成するための構成要素を備え、該搬送経路の一部分に近接して配置され、当該画像形成装置から取り出し可能なカートリッジと、
前記搬送経路上に配置され、前記カートリッジが当該画像形成装置に装着されたときには、前記カートリッジと当接することによって検知状態が変化することにより前記カートリッジが装着されていることを検知し、該カートリッジが装着されていることを検知している状態において、前記被記録媒体が搬送経路上を通過したときには、前記被記録媒体と当接してこの状態からさらに検知状態が変化することにより前記被記録媒体の位置を検知する検知手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 感光体に静電潜像を形成し、該感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像し、画像形成位置にて前記現像剤により現像された可視像を被記録媒体に転写する画像形成装置であって、
前記被記録媒体を収納する被記録媒体収納部から供給された被記録媒体を、前記画像形成位置を経由して当該画像形成装置外まで搬送するための搬送経路と、
前記被記録媒体に画像形成するための構成要素を備え、該搬送経路の一部分に近接して配置され、当該画像形成装置から取り出し可能であり、前記感光体を備える第1カートリッジと、前記現像剤を収納する第2カートリッジとを有するカートリッジと、
前記搬送経路上に配置され、前記カートリッジが当該画像形成装置に装着されたときには、前記第2カートリッジと当接することによって検知状態が変化することにより前記第2カートリッジが装着されていることを検知し、該第2カートリッジが装着されていることを検知している状態において、前記被記録媒体が搬送経路上を通過したときには、前記被記録媒体と当接してこの状態からさらに検知状態が変化することにより前記被記録媒体の位置を検知する検知手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記検知手段には、
前記搬送経路上に配置され、前記カートリッジが当該画像形成装置に装着されたときに、予め設定された位置に変位し、前記搬送経路を搬送される被記録媒体と接触したときに、前記カートリッジが当該画像形成装置に装着されたときに変位する位置とは異なる位置に変位する第1変位部材と、
前記第1変位部材の変位位置を検知する第1センサと、
を備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記第1変位部材は、前記装着されたカートリッジと当接したときに前記被記録媒体と当接する搬送経路上流側の辺が前記搬送経路における被記録媒体の厚み方向に沿って伸張するように形成されていること
を特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記第1センサは発光部および受光部を有する光学式センサであって、前記第1変位部材により前記発光部から前記受光部までの光路が遮断されることにより前記第1変位部材の変位位置を検知することを特徴とする請求項3または請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記第1変位部材は、
前記カートリッジおよび前記被記録媒体と当接していないときには第1位置に位置し、
前記被記録媒体と当接しているときには第2位置まで変位し、
前記カートリッジと当接し、前記被記録媒体と当接していないときには前記第1位置と前記第2位置との間に位置する第3位置まで変位するよう設定されており、
前記第1変位部材が第3位置に位置するときのみに、前記第1センサの光路を遮断するよう構成されていること
を特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記第1変位部材が前記カートリッジおよび前記被記録媒体に当接していないときに、前記第1変位部材が前記第1位置に位置するよう該第1変位部材を付勢する付勢部材を備えたことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記カートリッジは、少なくとも前記感光体を備える第1カートリッジと、少なくとも前記現像剤収納部を備え、前記第1カートリッジにより位置決めされる第2カートリッジとを備え、該カートリッジを当該画像形成装置から取り外す際には、前記第1カートリッジを取り外すことなく前記第2カートリッジのみを取り外し可能に構成されており、
前記第1変位部材は、前記第2カートリッジが当該画像形成装置に装着されたときに、前記第2カートリッジと当接し、変位すること
を特徴とする請求項3〜請求項7の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記第1変位部材は、前記搬送経路において、前記被記録媒体収納部から前記画像形成位置までの間に配置されており、
前記第1センサが前記第1変位部材の位置により被記録媒体を検知した時期に基づいて、前記感光体に静電潜像を形成する時期を制御する露光制御手段を備えたこと
を特徴とする請求項3〜請求項8の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記搬送経路上に配置され、前記第2カートリッジが当該画像形成装置に装着されたときに変位し、前記搬送経路を搬送される被記録媒体と接触したときに、前記第2カートリッジが当該画像形成装置に装着されたときに変位する位置とは異なる位置に変位する第2変位部材と、
前記第2変位部材の変位位置を検知する第2センサと、
を備え、
前記第1変位部材および第2変位部材は、前記搬送経路にて前記被記録媒体が第1変位部材、第2変位部材の順に当接するよう、前記被記録媒体収納部から前記画像形成位置までの間に配置されており、
前記第1センサが前記第1変位部材の位置により被記録媒体を検知した時期に基づいて、前記第1変位部材よりも被記録媒体の搬送方向下流側に位置するレジストローラの駆動制御を行うことにより、前記搬送経路を搬送される被記録媒体の斜行を補正する斜行補正手段と、
前記第2センサが前記第2変位部材の位置により被記録媒体を検知した時期に基づいて、前記感光体に静電潜像を形成する時期を制御する露光制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 - 当該画像形成装置内での前記カートリッジの装着部は、前記カートリッジを前記被記録媒体の搬送方向と略同一方向に移動させて装着するよう構成され、
前記第1変位部材および前記第2変位部材の少なくとも一方の変位部材は、前記カートリッジが装着されたときに、被記録媒体の搬送方向に変位し、この状態において前記搬送経路を搬送される被記録媒体と当接したときに、さらに被記録媒体の搬送方向に変位すること
を特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 前記搬送経路は、該搬送経路を搬送される被記録媒体の記録面に対して平行な方向、且つ、該搬送経路を搬送される被記録媒体の移動方向に対して垂直な方向から見た場合において、S字状に形成されていることを特徴とする請求項3〜請求項11の何れかに記載の画像形成装置。
- 前記カートリッジの外周面は、前記搬送経路を形成する壁面の一部分として利用されることを特徴とする請求項1〜請求項12の何れかに記載の画像形成装置。
- 被記録媒体を収納する被記録媒体収納部から供給された被記録媒体を、該被記録媒体に画像形成するための画像形成位置を経由して、装置外部まで搬送するための搬送経路と、
検知対象となる部材の位置を検知する第1センサと、
を備え、感光体に静電潜像を形成し、該感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像し、前記画像形成位置にて前記現像剤により現像された可視像を、前記被記録媒体に転写する画像形成装置において、
該画像形成装置にて被記録媒体に画像形成するときの構成部品として、該画像形成装置に対して脱着自在なカートリッジであって、
当該カートリッジが前記画像形成装置に装着されたときに、前記搬送径路を横切り、且つ前記第1センサにより検知可能な位置に配置され、前記搬送経路を搬送される被記録媒体と接触したときに、前記第1センサにより検知不能な位置に変位する第1変位部材
を備えたことを特徴とするカートリッジ。 - 当該カートリッジの外周面は、前記画像形成装置における搬送経路を形成する壁面の一部分として利用されることを特徴とする請求項14に記載のカートリッジ。
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