JP4650781B2 - 交換ユニットが装着された画像形成装置 - Google Patents
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Description
一方、ユーザによって交換されたユニットが画像形成装置に対して純正品以外のものである場合、画質の低下など画像形成装置の性能を十分に発揮できないこと、動作を保証できないこと、又は、故障などの不具合が生じることがある。画像形成装置がトナーの特性、像担持体の特性、帯電電圧、クリーニング特性及び定着特性などを考慮して、画像形成のプロセスを制御しているためである。
また、特許文献3では、トナー切れが検出された場合にカートリッジに書き込まれた空情報が、トナーを補充したカートリッジから読み出されると、警告表示とプリント禁止とを行う方法が開示されている。
さらに、特許文献5では、トナー補給容器の容器側通信手段と、装置本体の本体側通信手段との双方向通信により、装着されたトナー補給容器が不適合であると判定され、かつ不適合であることを無視して補給処理を継続することが選択入力手段によって選択された場合、適正な画像形成条件よりもレベルダウンした画像形成条件を設定し、トナー補給容器が不適合であることを発見しやすくする方法が開示されている。
好適には、前記判別手段は、前記予め指定された色の現像剤を有する1つ以上のトナーカートリッジに対しては純正品であると判別する。
また、本発明の第2の特徴とするところは、装置本体と、この装置本体にそれぞれ交換可能に装着された複数色のトナーカートリッジと、該複数色のトナーカートリッジの現像剤の色の中から1色以上を指定する指定手段と、該指定手段により指定された色の現像剤を有する1つ以上のトナーカートリッジのそれぞれが純正品であるか純正品以外のものであるかを判別する判別手段と、それぞれの判別手段の判別結果の組み合わせに応じて、純正品である交換ユニットに対応した動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件と、この動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件とは異なる他の動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件とを選択して全てのトナーカートリッジに対応する色の画質の制御を行う制御手段と、を有する画像形成装置にある。
好適には、前記判別手段は、前記指定手段により指定された色の現像剤を有する1つ以上のトナーカートリッジに対しては純正品であると判別する。
図1において、本発明の実施形態に係る画像形成システム1が示されている。画像形成システム1は、PC(Personal Computer)などのホスト装置2がネットワーク3を介して例えば複数の画像形成装置10に接続されることにより構成される。ホスト装置2は、例えばMCU(Micro Controller Unit)などの制御装置、タッチパネルなどの入出力装置、及びネットワーク3を介して信号を送受信する通信装置を有するPC以外の端末であってもよい。ネットワーク3は、有線であってもよいし、無線であってもよい。また、複数のホスト装置2がネットワーク3に接続されていてもよい。
このように、画像形成システム1は、ホスト装置2がネットワーク3を介して画像形成装置10を制御することができるようにされている。
また、回動支点14の近傍には、例えば開閉カバー16の開閉に応じて接離することにより、開閉カバー16の開閉を検知する開閉検知センサ19が設けられている。
また、現像器ユニット44の回転軸50を挟んで像担持体54に略対向する位置の近傍には、無線通信部56が配置されている。無線通信部56は、アンテナ58を有し、後述するメモリチップ170との間で無線通信を行う。
なお、廃トナー回収ボトル66の背面側(図2において右側)は、例えばリブなどが形成され、用紙が滑らかに搬送されるように曲面にされて搬送路34の一部を形成している。
さらに、中間転写体74の裏側(図2の右側面)には、ラップアウトロール80及び二次転写バックアップロール82により、平面部(短辺)が形成されており、この平面部が二次転写部となって搬送路34に臨むようにされている。
このように、中間転写体74は、一次転写ロール76によって像担持体54上のトナー像を例えばイエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に重ねて一次転写され、この一次転写されたトナー像を二次転写部に向けて搬送する。
また、画像形成装置本体12内には、画像形成装置10を構成する各部を制御する制御部106が配設されている。
トナーカートリッジ52a〜52dは、開閉カバー16が開かれて、正面側(開閉カバー16側)に位置する場合に、現像器ユニット本体46に装着されている現像器48a〜48dに対して着脱されるようになっている。現像器48a〜48dは、開閉カバー16が開かれて、正面側(開閉カバー16側)に位置する場合に、現像器ユニット本体46に対して着脱されるようになっている。
定着ユニット112は、図示しない上部カバーを取外すことにより、画像形成装置本体12に対して着脱されるようになっている。また、現像器ユニット44及び給紙ユニット20などの他のユニットも画像形成装置本体12に対して着脱可能にされている。
以下、現像器48a〜48dなど複数ある構成部分のいずれかを特定せずに示す場合には、単に「現像器48」などと略記することがある。
図4、図5において、交換可能なユニットである現像器48の構成が示されている。
現像器48は、現像器ハウジング(現像器本体)114の像担持体54側に配設される現像剤担持体としての現像ロール116、第1のオーガ118、第2のオーガ120、第3のオーガ122及び層厚規制部材124を有し、例えば非磁性のトナーと磁性のキャリアとからなる二成分系の現像剤を収容する。
取込み搬送路128は、トナーカートリッジ52からトナーを受入れるトナー受け口134と、現像剤搬送路130へトナーを送り込むトナー送り込み口136とを有し、取込み搬送路128内には第1のオーガ118が配設されている。第1のオーガ118は、トナーカートリッジ52から取込み搬送路128が受入れたトナーを現像剤搬送路130へ搬送する。また、第1のオーガ118の回転が調節されることにより、トナーカートリッジ52から現像器48へ供給されるトナー量が調節されるようになっている。よって、第1のオーガ118の駆動時間又は回転数を後述するCPU202が累積することにより、トナーの使用量(トナーカートリッジ52の使用量)を算出するようにしてもよい。また、トナーの使用量は、露光装置68が像担持体54に静電潜像を書き込む際に流れる電流をコンデンサなどに電荷として蓄え、蓄えられた電荷が所定量に達した回数をCPU202がカウントすることによって算出されてもよい。
現像剤搬送路132内には、第3のオーガ122が配設されている。第3のオーガ122は、現像剤搬送路130を介して搬送された現像剤を攪拌搬送し、現像ロール116へ供給する。
なお、現像剤搬送路130と現像剤搬送路132との間には、仕切り板143が設けられており、仕切り板143の両端には、現像剤搬送路130と現像剤搬送路132とを接続する通路(図示せず)が設けられている。よって、第2のオーガ120と第3のオーガ122とが互い違いの方向に現像剤を搬送することにより、トナーがキャリアによって所定の極性の帯電量に摩擦帯電され、現像器ハウジング114内で循環するようにされている。また、劣化した現像剤が所定のタイミングで現像剤排出口140からトナーカートリッジ52へ排出されることにより、現像剤のトータル的な寿命が延びるようにされている(トリクル現像方式)。
トナーカートリッジ52は、トナーカートリッジ本体150と、このトナーカートリッジ本体150の長手方向一端に設けられた回動部152とを有する。
トナーカートリッジ本体150は、筒状に形成され、内部に攪拌搬送部材154が配置された略円筒状の部分と、この略円筒状の部分から長手方向に対して略直角な方向に延びて徐々に狭くされた部分とが一体になるように形成されている。また、トナーカートリッジ本体150は、トナーカートリッジ52が現像器48を介して現像器ユニット本体46に装着されると、外面が現像器ユニット本体46の外周に略一致するようにされている。
回動部本体154の側面部158には、メモリチップ170が取り付けられている。メモリチップ170は、アンテナ172を有し、画像形成装置本体12側に設けられた無線通信部56との間で無線通信を行う。
図8は、無線通信部56の回路構成を示すブロック図である。図9は、メモリチップ170の回路構成を示すブロック図である。
図8に示すように、無線通信部56の回路は、送受信制御部174、変調回路176、送信回路178、受信回路180、復調回路182及びアンテナ58から構成される。無線通信部56において、送受信制御部174は、無線通信部56の各構成部分の動作を制御する。そして、送受信制御部174は、制御部106から入力されるデータを、変調回路176に対して出力する。また、送受信制御部174は、受信回路180により受信され、復調回路182により復調されたデータを、制御部106に対して出力する。変調回路176は、送受信制御部174から入力されるデータを変調し、送信回路178に対して出力する。送信回路178は、メモリチップ170に記憶させるデータ及びクロック信号などを含む電波信号を、アンテナ58を介して、メモリチップ170に対して出力する。
受信回路192、クロック再生回路194及び電源部196は、無線通信部56からメモリチップ170に対して電波信号が送信されると、この電波信号をアンテナ172を介して受け入れる。メモリチップ170において、電源部196は、電波信号を受け入れると、電波信号による電磁誘導によって生じた電流を整流し、メモリチップ170の各構成部分に対して、それらの動作に必要な電力を供給する。メモリチップ170は、例えば電源部196によって発生させられる電圧よりも高い電圧が必要である場合には、本体部40から電力の供給を受けるように構成されてもよい。例えば、電力は、メモリチップ170に電源用のコイル等をさらに設け、現像器ユニット44に供給されている交流から非接触で供給されてもよい。
図11は、制御部106の構成、及び制御部106に接続される各部を示すブロック図である。
制御部106は、CPU202、記憶部204、センサインターフェイス(センサI/F)回路206、無線通信部制御回路208、通信インターフェイス(通信I/F)回路210、ユーザインターフェイス(UI)制御回路212、画像描画回路214、プロセス制御回路216、画像形成部インターフェイス(画像形成I/F)回路218及び用紙搬送部制御回路220などを有し、これらが互いにシステムバス222を介して信号を入出力することができるように構成されている。
CPU202は、システムバス222を介して制御部106を構成する各部分との間で信号を送受し、制御部106を構成する各部分を制御する。
図12において、プログラムROM224、本体NVM228及びユニットNVM184に記憶されるデータの例が示されている。
プログラムROM224には、プログラム領域234及び設定値領域236などが設けられている。プログラム領域234には、画像形成装置10を動作させるための実行プログラム238が記憶されている。設定値領域236には、各寿命しきい値240、各寿命しきい値到達設定回数242、対温度パラメータ群244、対湿度パラメータ群246、トナー濃度パラメータ群248、画像濃度パラメータ群250及び判定時期設定値252などが記憶されている。
対応ユニット情報領域254には、対応機種コード258及び対応国コード260が記憶されている。対応機種コード258は、画像形成装置10の交換可能な各ユニットそれぞれに対し、画像形成装置10に適合する機種であることを示す機種のテーブル(データ)を記憶する。対応国コード260は、画像形成装置10の交換可能な各ユニットそれぞれに対し、国ごとに異なる仕様が設定される各国のテーブル(データ)を記憶する。
ユニット情報領域272には、機種を示す機種コード276、仕様を設定された国を示す国コード278、ユニット固有の製造番号280、製造年月日282、ユニットの寿命を示す寿命しきい値284、及び、プロセス制御のためのプロセスパラメータ286などが記憶されている。
ユニット側更新領域274には、トナーカートリッジ52の使用開始から現在までの使用量を示すライフカウント値288、寿命しきい値284に記憶されている寿命しきい値に到達した回数を示す寿命しきい値到達回数290及び関連履歴情報292などが記憶されている。なお、関連履歴情報292は、例えば像担持体54の回転数など、トナーカートリッジ52の状況を把握するために利用可能な関連情報の履歴を含む。
図14は、現像剤の帯電能力の変化を補正する設定を示すグラフであって、(A)は現像剤の使用量に対するトナー濃度の設定を示し、(B)は現像剤の使用量に対する画像濃度の設定を示すグラフである。
図15は、図14に示した設定によって補正された結果を示すグラフであって、(A)は補正されたトナー濃度を示し、(B)は補正された画像濃度を示すグラフである。
よって、画像形成装置10は、トリクル現像方式を採用していても、用紙に形成される画像の画質を所定のレベルに維持するために、現像器48内のトナー濃度及び中間転写体74上の画像濃度に対する設定を補正するようにされている。
例えば、CPU202は、現像剤の帯電能力が低下しても、用紙に転写される画像の濃度が低下しないように、トナー濃度パラメータ群248に記憶されている現像器48内のトナー濃度の設定値を現像剤の使用量に応じて増加させるように補正する。CPU202は、補正された設定値(図14(A):純正品であるトナーPに対応した設定S)に応じて第1のオーガ118を回転させることにより、図15(A)に示したようにトナー濃度センサ142が検知するトナー濃度が仕様の所定値以下にならないようにトナー濃度を維持する。
また、CPU202は、現像剤の帯電能力が低下しても、用紙に転写される画像の濃度が低下しないように、画像濃度パラメータ群250に記憶されている中間転写体74上の画像の濃度の設定値を現像剤の使用量に応じて増加させるように補正する。CPU202は、補正された設定値(図14(B):トナーPに対応した設定S’)に応じて第1のオーガ118を回転させることにより、図15(B)に示したように画像濃度センサ90が検知する画像濃度が仕様の所定値以下にならないように画像濃度を維持する。
なお、純正品に対応した動作モードとは異なる動作モードは、上述した条件(設定)に限定されることなく、例えば、限界値に達するまでの使用量を変更するものであってもよいし、他の交換ユニットの設定と組み合わせた設定値を目標値として制御されるものであってもよい。
図16は、トナーカートリッジ52a〜52dについて、画像形成装置10が動作モードに合わせた印刷準備を行う処理を示すフローチャート(S10)である。
図17は、トナーカートリッジ52のいずれかが交換されたか否かを検知するユニット交換検知処理を示すフローチャート(S20)である。
図18は、動作モード移行処理を示すフローチャート(S30)である。
図16に示すように、ステップ100(S100)において、CPU202は、印刷準備を行うために必要な情報を読み込むなどの初期設定を行う。
また、全ての交換可能なユニットが純正品である場合には、純正品に対応した動作モードでのみ画像形成装置10が動作するように、ユーザが選択できる動作モードを制限し、ユーザが誤って画質を低下させることを防止するようにしてもよい。
図21において、動作モード選択処理の第1の変形例が示されている。
動作モード選択処理の第1の変形例において、トナーカートリッジ52a〜52d(Y,M,C,K)すべてが純正品以外のものである場合には、CPU202は、純正品に対応した動作モードとは異なる動作モードNを選択する。また、トナーカートリッジ52a〜52d(Y,M,C,K)の少なくとも1つが純正品である場合、CPU202は、純正品に対応した動作モードSを選択する。つまり、CPU202は、動作モード選択処理の第1の変形例においては、動作モード選択処理(S302:図18)における選択に対して逆の動作モードを選択をする。
図22において、動作モード選択処理の第2の変形例が示されている。
上述したように、CPU202は、S114の処理で本体NVM228に記憶させたトナーカートリッジ52a〜52dそれぞれが純正品であるか純正品以外のものであるかの判別結果を用いて、画像形成装置10の動作モードを選択する。ここで、CPU202は、図22に示したトナーカートリッジ52a〜52d(Y,M,C,K)の判別結果の組合わせに従って画像形成装置10の動作モードを選択する。例えば、ユーザによる初期設定などにより、黒(K)のトナーを収容するトナーカートリッジ52については、純正品であるか純正品以外のものであるかにかかわらず、純正品であるとみなす設定がされると、CPU202は、項2に示すように、黒(K)のトナーを収容するトナーカートリッジ52のみが純正品以外のものである場合には、純正品に対応した動作モードSを選択する。トナーカートリッジ52a〜52d(Y,M,C,K)の判別結果のその他の組合わせの場合は、動作モード選択処理(S302)と同じである。なお、トナーカートリッジ52が純正品であるか純正品以外のものであるかにかかわらず、純正品であるとみなす設定は、どのトナーカートリッジ52に対しても任意に設定できるようにされてもよい。
図23において、動作モード選択処理の第3の変形例が示されている。
図24は、動作モード選択処理の第3の変形例による動作モードを選択する処理を示すフローチャート(S40)である。
ステップ400(S400)において、CPU202は、白黒の画像を形成する白黒モード、又は、フルカラーの画像を形成するカラーモードのいずれで画像を形成するかを判断し、白黒モードで画像を形成する場合にはS402の処理に進み、カラーモードで画像を形成する場合にはS404の処理に進む。
なお、S416の処理において、CPU202が動作モードS1を選択した場合、S304(図18)の処理により、例えば図20(C)に示した選択確認入力画面306が表示される。
図25は、動作モード移行処理の変形例を示すフローチャート(S50)である。
ステップ500(S500)において、UI装置18は、交換されたトナーカートリッジ52が純正品であるか純正品以外のものであるかの判別結果を表示する。
2 ホスト装置
3 ネットワーク
10 画像形成装置
12 画像形成装置本体
18 UI装置
48 現像器
52 トナーカートリッジ
54 像担持体
56 無線通信部
74 中間転写体
90 画像濃度センサ
106 制御部
108 像担持体ユニット
110 像形成ユニット
118 第1のオーガ
120 第2のオーガ
122 第3のオーガ
142 トナー濃度センサ
170 メモリチップ
184 ユニットNVM
202 CPU
224 プログラムROM
228 本体NVM
Claims (12)
- 装置本体と、
この装置本体にそれぞれ交換可能に装着された複数色のトナーカートリッジと、
該複数色のトナーカートリッジの中から予め指定された色の現像剤を有する1つ以上のトナーカートリッジのそれぞれが純正品であるか純正品以外のものであるかを判別する判別手段と、
それぞれの判別手段の判別結果の組み合わせに応じて、純正品である交換ユニットに対応した動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件と、この動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件とは異なる他の動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件とを選択して全てのトナーカートリッジに対応する色の画質の制御を行う制御手段と、を有する画像形成装置。 - 前記判別手段は、前記予め指定された色の現像剤を有する1つ以上のトナーカートリッジに対しては純正品であると判別する請求項1記載の画像形成装置。
- 装置本体と、
この装置本体にそれぞれ交換可能に装着された複数色のトナーカートリッジと、
該複数色のトナーカートリッジの現像剤の色の中から1色以上を指定する指定手段と、
該指定手段により指定された色の現像剤を有する1つ以上のトナーカートリッジのそれぞれが純正品であるか純正品以外のものであるかを判別する判別手段と、
それぞれの判別手段の判別結果の組み合わせに応じて、純正品である交換ユニットに対応した動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件と、この動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件とは異なる他の動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件とを選択して全てのトナーカートリッジに対応する色の画質の制御を行う制御手段と、を有する画像形成装置。 - 前記判別手段は、前記指定手段により指定された色の現像剤を有する1つ以上のトナーカートリッジに対しては純正品であると判別する請求項3記載の画像形成装置。
- 前記指定された色の現像剤を有する1つ以上のトナーカートリッジの少なくとも1つが純正品以外のものであることを前記判別手段が判別した場合、前記制御手段は、純正品である交換ユニットに対応した動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件とは異なる他の動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件を選択して制御を行う請求項1乃至4のいずれか記載の画像形成装置。
- 前記指定された色の現像剤を有する1つ以上のトナーカートリッジの少なくとも1つが純正品であることを前記判別手段が判別した場合、前記制御手段は、純正品である交換ユニットに対応した動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件を選択して制御を行う請求項1乃至4のいずれか記載の画像形成装置。
- 前記制御手段が選択して制御を行う動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件に対する許可又は拒否の入力を受入れる入力手段をさらに有し、
前記制御手段は、選択した動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件に対する許可の入力を前記入力手段が受入れた場合には選択した動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件で制御を行い、選択した動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件に対する拒否の入力を前記入力手段が受入れた場合には選択した動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件での制御を行わない請求項1乃至6のいずれか記載の画像形成装置。 - 動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件の履歴を記憶する記憶手段と、
前記判別手段の判別結果を表示する表示手段とをさらに有し、
前記記憶手段に記憶されている最後の動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件が純正品である交換ユニットに対応した動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件であり、前記トナーカートリッジの少なくとも1つが純正品以外のものであることを前記判別手段が判別した場合、前記制御手段は、純正品である交換ユニットに対応した動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件とは異なる他の動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件を選択して制御を行う請求項1乃至7のいずれか記載の画像形成装置。 - 前記トナーカートリッジが交換されたか否かを検知する検知手段と、
動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件の履歴を記憶する記憶手段と、
前記判別手段の判別結果を表示する表示手段とをさらに有し、
前記記憶手段に記憶されている最後の動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件が純正品である交換ユニットに対応した動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件とは異なる他の動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件であり、交換されたことを前記検知手段により検知された前記トナーカートリッジが純正品であることを前記判別手段が判別した場合、前記制御手段は、純正品である交換ユニットに対応した動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件を選択して制御を行う請求項1乃至7のいずれか記載の画像形成装置。 - 前記複数色のトナーカートリッジは、黒のトナーを収容する黒トナーカートリッジと、少なくとも1つ以上の黒以外の色のトナーを収容する色トナーカートリッジとを有し、
前記制御手段は、前記黒トナーカートリッジが純正品であることを前記判別手段が判別した場合、純正品である交換ユニットに対応した動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件を選択して全てのトナーカートリッジに対応する色の画質の制御を行う請求項1乃至4のいずれか記載の画像形成装置。 - 前記複数色のトナーカートリッジは、黒のトナーを収容する黒トナーカートリッジと、少なくとも1つ以上の黒以外の色のトナーを収容する色トナーカートリッジとを有し、
前記制御手段は、前記黒トナーカートリッジが純正品以外のものであることを前記判別手段が判別した場合、純正品である交換ユニットに対応した動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件とは異なる他の動作モードである現像剤の使用量に対する画質の制御条件を選択して全てのトナーカートリッジに対応する色の画質の制御を行う請求項1乃至4のいずれか記載の画像形成装置。 - 前記複数色のトナーカートリッジは、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒のトナーをそれぞれ収容する複数のトナーカートリッジであり、
前記制御手段は、前記判別手段の判別結果、イエロー、マゼンタ及びシアンのトナーをそれぞれ収容する前記複数のトナーカートリッジが純正品であり、且つ、黒のトナーを収容する前記トナーカートリッジが純正品以外のものである場合、イエロー、マゼンタ及びシアンのトナーをそれぞれ収容する前記複数のトナーカートリッジによって白黒印刷を行うように制御を行う請求項1乃至4のいずれか記載の画像形成装置。
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