説明

画像形成ユニット及び画像形成装置

【課題】画像形成装置において、画像形成ユニット本体の寿命及びトナー残量が装置側で管理されている為、使用途中又は使用済の画像形成ユニット本体或いはトナーカートリッジを、別の装置に装着した場合については考慮されておらず、また画像形成ユニット本体の交換時期とトナーカートリッジの交換時期を的確に判断することが難しかった。
【解決手段】画像形成ユニット2が、画像を形成する画像形成部12と、画像形成部12に対して着脱自在に配設され、画像形成部にトナーを供給するトナーカートリッジ13とを有し、画像形成部12が、感光体ドラム14の累積回転数を示す感光体回転数情報と画像形成部内のトナー残量が所定量以下になったことを示すトナーロー履歴情報Aとを記憶する第1メモリタグ22を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、交換部材が着脱自在に装着される画像形成ユニット及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、画像を形成するための画像形成ユニットを具備しており、画像形成ユニットは、感光ドラムと該感光ドラムの周囲に配置される帯電部、現像部、クリーニング部、及びトナーカートリッジ等で構成され、感光ドラム上にトナー画像を形成するものである。感光ドラム上に形成されるトナーは、現像剤としてのトナーをカートリッジの中に収容したトナーカートリッジを画像形成ユニット本体に装着することにより供給される。画像形成ユニットを構成している感光ドラムは消耗品としての寿命があり、装着されるトナーカートリッジも収容するトナーがなくなれば交換する必要がある。そのため、画像形成ユニットは画像形成装置本体に対して、更にトナーカートリッジは画像形成ユニット本体に対して着脱可能となっている。これら交換部品の交換するタイミングをユーザに報知するため、画像形成ユニット本体の寿命、及びトナー残量は画像形成装置の制御部により管理されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−267528号公報(第7頁、図4)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記した従来の装置では、画像形成ユニット本体の寿命、及びトナー残量が装置側で管理されている為、使用途中又は使用済の画像形成ユニット本体或いはトナーカートリッジを、別の装置に装着した場合については考慮されておらず、また画像形成ユニット本体の交換時期とトナーカートリッジの交換時期を的確に判断することができなかった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明によるトナーカートリッジは、
画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部に対して着脱自在に配設され、前記画像形成部に現像剤を供給する現像剤収容部とを有し、
前記画像形成部は、前記画像形成部の使用情報を示す第1の使用情報と前記画像形成部内の現像剤の使用情報を示す第2の使用情報とを記憶する第1の記憶部を有することを特徴とする。
【0006】
本発明による画像形成装置は、
画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部に対して着脱自在に配設され、前記画像形成部に現像剤を供給する現像剤収容部と、前記画像形成部に備えられ、前記第1の使用情報と前記第2の使用情報とを記憶する第1の記憶部と、前記第1の記憶部の情報を読み取る読取部と、前記読取部で読み取った情報に基づいて、前記画像形成部の画像形成を制御する制御部とを有することを特徴とする。
【0007】
本発明による別の画像形成装置は、画像形成装置本体に着脱自在に備えられた画像形成部と該画像形成部に着脱自在に備えられて該画像形成部に現像剤を供給する現像剤収容部とからなる画像形成ユニットを備えた画像形成装置において、
前記画像形成部の内部の前記現像剤の残量を検知する現像剤残量検知部と、前記画像形成部の累積使用量に基づいて該画像形成部の寿命を検知する寿命検知部と、前記画像形成部に備えられ、前記画像形成部の累積使用情報と、前記画像形成部の内部の前記現像剤の残量情報とを記憶する第1の記憶部と、前記第1の記憶部に対して、前記累積使用情報及び前記残量情報の読み出し又は書き込みを行う情報読み書き部と、前記画像形成装置の動作を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、所定のタイミングで前記現像剤の残量を検知し、前記現像剤の残量が所定の下限値以下になった場合、この検知結果を前記第1の記憶部に前記残量情報として記録し、
前記画像形成部の累積使用量が第1の上限値を超え、前記第1の記憶部の残量情報が、前記現像剤の残量が所定の下限値以下になったことを示す場合、前記画像形成部による画像形成を停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
画像形成ユニットを構成する画像形成部及び現像剤収容部の交換時期を的確に判断することが可能となる。例えば、現像剤収容部が交換された場合にも、画像形成部が交換時期に達している場合には、そのまま印刷が実行されるのを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明に基づく実施の形態1の画像形成装置としてのカラープリンタの要部構成を示す要部構成図である。
【図2】実施の形態1におけるカラープリンタ全体の制御系の構成を説明するためのブロック図である。
【図3】(a)は、第1メモリタグ22の内部構成を示すブロック図であり、(b)は、第2メモリタグ23の内部構成を示すブロック図である。
【図4】実施の形態1の画像形成装置が行う、画像形成部又はトナーカートリッジの交換時期の処理を説明するフローチャートである。
【図5】実施の形態2におけるカラープリンタ全体の制御系の構成を説明するためのブロック図である。
【図6】実施の形態2の画像形成装置が行う、画像形成部又はトナーカートリッジの交換時期の処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
実施の形態1.
図1は、本発明に基づく実施の形態1の画像形成装置としてのカラープリンタ1の要部構成を示す要部構成図である。同図に示すように、カラープリンタ1は、本体部1aとトップカバー部1bとから構成される。
【0011】
本体部1a内には、記録用紙格納部4、給紙ローラ5、走行系センサ6、第1レジストローラ7、走行系センサ8、第2レジストローラ9、走行系センサ10、ブラック(K)用の画像形成ユニット2K、イエロー(Y)用の画像形成ユニット2Y、マゼンタ(M)用の画像形成ユニット2M、及びシアン(C)用の画像形成ユニット2C、定着部16、走行系センサ17、及び排出スタッカ部18が、記録媒体としての記録用紙3の搬送経路の上流側から順に配置されている。
【0012】
各画像形成ユニット2K,2Y,2M,2C(特に区別する必要のない場合には画像形成ユニット2と称す場合がある)と対向する位置には、転写ローラ15K,15Y,15M,15C(特に区別する必要のない場合には転写ローラ15と称す場合がある)が配置されている。4つの転写ローラ15と画像形成ユニット2が各々対向して配置された搬送経路には、この間において記録用紙3を搬送する搬送ベルト11を有する搬送ベルトユニット28が備えられている。
【0013】
カラープリンタ1によって印刷される記録用紙3は、記録用紙格納部4によって複数枚積層された状態で格納される。給紙ローラ5は、記録用紙格納部4から記録用紙3を1枚ずつ給紙し、第1レジストローラ7及び第2レジストローラ9は、記録用紙格納部4から給紙ローラ5により給紙された記録用紙3を搬送ベルトユニット28まで搬送する。
【0014】
記録用紙3の搬送経路において、第1レジストローラ7及び第2レジストローラ9の直前に設置された走行系センサ6及び走行系センサ8は、記録用紙3が到達したことを検出して各レジストローラの動作タイミングを得、第2レジストローラ9の後段に配置された走行系センサ10は、到達した記録用紙3を検出することにより、この記録用紙3への画像形成のタイミングを検知する。
【0015】
画像形成ユニット2K,2Y,2M,2Cは、画像形成部(トナーカートリッジを除く画像形成ユニット本体に相当)12K,12Y,12M,12C(特に区別する必要のない場合には画像形成部12と称す場合がある)とそれぞれ対応するトナーカートリッジ13K,13Y,13M,13C(特に区別する必要のない場合にはトナーカートリッジ13と称す場合がある)とからなる。
【0016】
画像形成部12K,12Y,12M,12Cは、それぞれ対応する感光体ドラム14K,14Y,14M,14C(特に区別する必要のない場合には感光体ドラム14と称す場合がある)、トナー残量検知部21K,21Y,21M,21C(特に区別する必要のない場合にはトナー残量検知部21と称す場合がある)、及び第1の記憶部としての第1メモリタグ22K,22Y,22M,22C(特に区別する必要のない場合には第1メモリタグ22と称す場合がある)を備え、現像剤収容部としての各トナーカートリッジ13K,13Y,13M,13Cは、それぞれ対応するブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の現像剤としてのトナーを収容し、第2の記憶部としての第2メモリタグ23K,23Y,23M,23C(特に区別する必要のない場合には第2メモリタグ23と称す場合がある)を備えている。
【0017】
各感光体ドラム14は、色毎に、静電気力によりドラム表面に印刷データに応じた静電潜像を形成可能な感光体ドラムであり、静電潜像が対応する色のトナーなどの現像剤により現像化され、記録用紙3へ転写するトナー像を保持する。
【0018】
第2メモリタグ23を備え、内部に現像剤としてのトナーを収容するトナーカートリッジ13は、画像形成ユニット2の画像形成部12に着脱自在に装着され、装着された段階で、収容するトナーを画像形成部12の内部に供給する。現像剤残量検知部としてのトナー残量検知部21は、装着されたトナーカートリッジ13から供給される画像形成部12内部のトナー残量を検出し、トナー残量が所定値以下になったことを知らせるトナーロー情報を後述するメイン制御部30(図2)に送信する。以後、画像形成部12内部のトナー残量が所定値以下である場合をトナーローと称す場合がある。
【0019】
第1メモリタグ22及び第2メモリタグ23は、それぞれ不揮発性メモリを有し、後述するRF読み書き制御部25(図2)と無線通信可能なメモリタグである。図3は、第1メモリタグ22と第2メモリタグ23の各内部構成を示すブロック図であり、同図(a)に示すように、第1メモリタグ22には消耗品情報として、対応する画像形成部12の感光体ドラム14の累積使用量(第1の使用情報)としての感光体回転数情報がアドレス1に、トナーの残量情報(第2の使用情報)としての後述するトナーロー履歴情報Aがアドレス2にそれぞれ記憶され、第2メモリタグ23には、トナーの残量情報(第3の使用情報)としての後述するトナーロー履歴情報Bがアドレス1に記憶される。
【0020】
画像形成ユニット2の画像形成部12及びトナーカートリッジ13は、それぞれ交換部品として交換が必要なため、画像形成ユニット2はカラープリンタ1本体に対して、トナーカートリッジ13は画像形成ユニット本体(画像形成部12)に対してそれぞれ着脱自在に構成されている。
【0021】
各転写ローラ15K,15Y,15M,15Cは、搬送ベルト11を介して、それぞれ感光体ドラム14K,14Y,14M,14Cと対峙して配設され、各感光体ドラム14K,14Y,14M,14Cの外周面に形成された各色のトナー像を、搬送ベルト11によって搬送される記録用紙3の画像形成面に順次重ねて転写する。感光体ドラム14及び転写ローラ15は、本体部1a内に配置された高圧電源19により高電圧が印加され、これにより静電気的に帯電/現像/転写といった電子写真プロセスを可能とする。
【0022】
定着部16は、記録用紙3上に形成されたトナー像を熱と圧力により定着させる。記録用紙3の搬送経路において、この定着部16の後段に配置される走行系センサ17は、トナー画像が定着した記録用紙3を検知することにより、この記録用紙3が、最終的に排出スタッカ部18に排出されたことを検知可能とする。
【0023】
上記した各走行系センサ6,8,10,17は、ケーブルを介して後述するメイン制御部30(図2参照)に接続されている。また、各ローラ(給紙ローラ5、第1レジストローラ7、第2レジストローラ9、感光体ドラム14、転写ローラ15及び定着部16)は、図示しないアクチュエータによりメカ的に駆動され、記録用紙3を搬送経路の下流方向へ搬送することを可能としている。
【0024】
一方トップカバー部1bには、LEDヘッド24K,24Y,24M,24C(特に区別する必要のない場合にはLEDヘッド24とする)、RF読み書き制御部25、RF読み書き制御部25に電気的に接続されたアンテナ部26K,26Y,26M,26C(特に区別する必要のない場合にはアンテナ部26と称す場合がある)、及び表示部20が配置されている。
【0025】
LEDヘッド24K,24Y,24M,24Cは、それぞれ各画像形成ユニット2の感光体ドラム14K,14Y,14M,14Cに対向可能に配置され、受信される印刷データに応じて光を照射する露光部であり、トップカバー部1bの開閉を妨げないように変位可能に支持されている。LEDヘッド24は、トップカバー部1bが閉じられると、感光体ドラム14の表面に近接して露光可能となり、ケーブルを介して、カラープリンタ1の本体部1aに接続される。各アンテナ部22は、トップカバー部1bが閉じている段階で、対応するが画像形成ユニット2の第1メモリタグ22及び第2メモリタグ23の近傍で対峙するように配置される。
【0026】
表示部20は、液晶表示パネル及びスイッチ等により構成されるプリント基板であり、ケーブルを介して後述するメイン制御部30(図2参照)に接続され、カラープリンタ1の状態表示及びユーザによる入力操作を可能とする。液品表示パネルは、例えば24文字×2行のキャラクタ(文字)を表示するものとする。
【0027】
RF読み書き制御部25は、ケーブルを介してアンテナ部26、及びメイン制御部30(図2)に接続され、カラープリンタ1の本体部1aからケーブルを介して、制御信号、及び電源が供給され、メイン制御部30とのI/Fとなり、更にアンテナ部26に対向して配置された第1メモリタグ22及び第2メモリタグ23とのデータ読み出し/書き込み等の無線通信制御を実施する。尚、RF読み書き制御部25及びアンテナ26が読取部又は情報読み書き部に相当する。
【0028】
図2は、本実施の形態におけるカラープリンタ1全体の制御系の構成を説明するためのブロック図である。また同図において、4重ブロックで記述された構成要素は、それぞれ(K)、(Y)、(M)、(C)の色毎に構成されるものであるが、概ね同様の動作を行うため、同図では、便宜上4重ブロックで記述して色の系統を特定しないで説明し、必要に応じて各色の4系統を分けて説明する。
【0029】
制御部としてのメイン制御部30は、例えば本体部1aに配置されてカラープリンタの各動作を制御するCPUを備え、カラープリンタ1全体を制御するためのプログラムに従って各種処理を実行する。メイン制御部30には、入出力ポートを介し、定着部16、高圧電源19、表示部20、RF読み書き制御部25、トナー残量検知部21、及び寿命検知部31が接続されている。また、図示しないが、各走行系センサ、アクチュエータも接続され制御される。
【0030】
寿命検知部31は、画像形成部12内部の感光体ドラム14の回転数をカウントするカウンタと、カウントされた回転数の累積値である後述する感光体回転数情報の数値が所定の寿命閾値J(第1の上限値)を超えた場合、該当する感光体ドラム14を有する画像形成ユニット2の画像形成部12が寿命であると判断する寿命判断部を有する。尚、ここでの感光体ドラム14の累積回転数は、画像形成部12の使用開始時からの回転数を示すものである。
【0031】
画像形成部12内のトナー残量を検知する現像剤残量検知部としてのトナー残量検知部21は、例えば画像形成部12内のトナーを攪拌する攪拌バーに連動した反射板を光学式センサで読み取る構造をしている。この攪拌バーは、内部のトナーが多いとトナーの負荷で動きが遅くなり、逆に内部トナーが少ないと攪拌バーに対するトナー負荷が少なくなって動きが速くなる。従って、トナー残量検知部21は、内部のトナーが多いと長くなり、逆に内部トナーが少ないと短くなる反射板からの反射光の検出間隔を監視し、画像形成部12内のトナー残量が、ゼロに近い所定値以下にまで低下した段階でトナーローを示す信号をメイン制御部21に送信する。
尚、このとき、画像形成部12内にトナーを供給するトナーカートリッジ17内には、トナーが無いものと判断できる。
【0032】
以上の構成において、先ずカラープリンタ1が実行する基本的な印刷動作について主に図1、図2を参照しながら説明する。
【0033】
カラープリンタ1は、PC等の上位コントローラからの印刷指示を受けると、制御プログラムに基づいてメイン制御部37により各動作が制御され、印刷動作を実行する。まず、モータ等の各アクチュエータが制御され、給紙ローラ5、第1レジストローラ7、第2レジストローラ9がメカ駆動することにより、記録用紙3が記録用紙格納部4からカラープリンタ内部へと搬送される。第1レジストローラ7及び第2レジストローラ9の駆動タイミングは、搬送される記録用紙3の位置が、走行系センサ6,8の走行系センサにより検知されることで決定される。
【0034】
走行系センサ10で記録用紙3の先端が検知されると、印刷プロセス動作が開始される。これにより高圧電源19が制御されて、感光体ドラム14の帯電、現像に必要な電圧が画像形成ユニット2の図示しない帯電手段、現像手段等に印加される。感光体ドラム14のドラム表面は、図示しない帯電手段によって均一に帯電され、更に上位コントローラからの印刷データ信号に応じた記録光がLEDヘッド24より照射され、露光される。露光された感光体ドラム14のドラム表面上には、印刷データが静電潜像として形成されていく。このとき、感光体ドラム14及び転写ローラ15は、各アクチュエータにより記録用紙3を下流方向(矢印A方向)へ搬送する方向に駆動されている。
【0035】
感光体ドラム14のドラム表面上に形成された静電潜像は、図示しない現像手段により、トナーカートリッジ13から供給されたトナーによって現像され、感光体ドラム14のドラム表面上にトナー像が形成される。転写ローラ15には、高圧電源19から所望の条件に応じた転写電圧が印加され、この転写ローラ15により、感光体ドラム14に形成されたトナー像が、搬送されてくる記録用紙3の表面に転写される。印刷データがカラー画像データであれば、(K)、(Y)、(M)、(C)の各色に対応する画像形成ユニット2と転写ローラ15によって各色のプロセス動作が実行され、記録用紙3の表面上に各色のトナー像が順次重ねて転写され、カラー画像が形成される。
【0036】
画像が形成された記録用紙3は、定着部16まで搬送され、熱と圧力により定着される。定着部16は、ハロゲン等の発熱体を内蔵したローラを2つ有し、サーミスタ等の温度検出素子により定着温度が検知され、適切な定着温度で定着が行われるように温度制御されている。上記印刷プロセスを経た記録用紙3は、走行系センサ17を通過し、排出スタッカ18に排出される。
【0037】
次に、第1メモリタグ22、第2メモリタグ23、及びこれらの各メモリに記録される消耗品情報について説明する。
【0038】
前記したように、感光体ドラム14の使用情報としての感光体回転数情報は、画像形成ユニット2の画像形成部12の寿命を判断するための情報であり、ここでは、印刷枚数に相当する。メイン制御部30は、印刷が実行されると、RF読み書き制御部25を介して、寿命検知部31によって逐次カウントされた印刷枚数によって、第1メモリタグ22に格納されている感光体回転数情報の数値を逐次更新する。これにより第1メモリタグ22に格納されている感光体回転数情報の数値は、この第1メモリタグ22を保持する画像形成部12の感光体ドラム14の累積回転数となる。
【0039】
メイン制御部30は、一方で、印刷が実行される前の所定のタイミングで、第1メモリタグ22から感光体回転数情報を読み出し、寿命検知部31に送信する。寿命検知部31は、受信した感光体回転数情報と予め保持する寿命閾値Jとを比較し、この感光体ドラム14を備える画像形成ユニット2の画像形成部12が寿命か否かを判定する。例えば、寿命閾値Jが30000回転とすると、読み出した感光体回転数情報が30000回転以下であれば寿命ではなく、30000回転を超えた場合に寿命と判断する。
【0040】
またメイン制御部30は、トナー残量検知部21から、前記したように画像形成部12内のトナー残量が、ゼロに近い所定の残量レベル以下まで低下したことを示すトナーロー信号を受信すると、RF読み書き制御部25を介して、第1メモリタグ22のトナーロー履歴情報A及び第2メモリタグ23のトナーロー履歴情報Bを共に“1”とする。トナーロー履歴情報A及びトナーロー履歴情報Bは、ここで“1”とされるまで予め“0”状態に設定されているものとする。
【0041】
トナーカートリッジ13は、未使用状態では、予めトナーロー履歴情報Bを“0”に設定してあるものとする。従って、後述するように、トナーカートリッジ13を未使用のものと交換した場合、その後にトナーローが検出されるまで、トナーロー履歴情報Aとトナーロー履歴情報Bとは、その履歴情報が異なる場合がある。
【0042】
尚、上記説明では、対応する色を特定しない系統について説明したが、実際には(K)、(Y)、(M)、(C)の4系統で同様の処理が行われるものである。
【0043】
図4は、本実施の形態1の画像形成装置が行う、画像形成部12又はトナーカートリッジ13の交換時期の処理を説明するフローチャートであり、このフローチャートを参照しながら、上記交換時期の処理方法について説明する。尚、ここでは対応する色を特定しないで説明するが、実際には、(K)、(Y)、(M)、(C)の4系統で同様の処理が行われるものである。
【0044】
トナーカートリッジ13が交換された可能性がある装置への電源投入時、或いはトップカバー部1bの開閉時に、メイン制御部30は、RF読み書き制御部25を制御し、アンテナ26を介して、画像形成部12に組み込まれている第1メモリタグ22及びトナーカートリッジ13に組み込まれている第2メモリタグ23とRF通信を開始する。そして第1メモリタグ22から画像形成部12の感光体回転数情報とトナーロー履歴情報Aを読み出し、第2メモリタグ23からはトナーロー履歴情報Bを読み出す(ステップS101)。
【0045】
メイン制御部30は、読み出した感光体回転数情報を寿命検知部31に送信し、寿命検知部31では、読み出された感光体回転数情報と寿命閾値Jとを比較し、この感光体ドラム14の回転数が寿命閾値J以下か否かを判定した判定結果をメイン制御部30に送信する(ステップS102)。メイン制御部30は、感光体ドラム14の回転数が寿命閾値Jを超えている場合(ステップS102、No)、この感光体ドラム14を備える画像形成部12が寿命であると判断し、更に画像形成部12に備えられた第1メモリタグ22のトナーロー履歴情報Aをチェックする(ステップS103)。ここでは、第1メモリタグ22のトナーロー履歴情報Aが“1”の場合、前回(過去)におけるトナー残量検出において、画像形成部12内部のトナー残量がゼロに近い所定の残量レベル以下のトナーローであると判定された履歴を示す。
【0046】
ここで第1メモリタグ22のトナーロー履歴情報Aが“1”と判定された場合(ステップS103、Yes)、画像形成部12が寿命であること、画像形成部12内部のトナー残量がトナーローであると判定されたことを踏まえ、メイン制御部30は、表示部20に「画像形成部12が寿命である」旨を表示し、印刷動作を停止する(ステップS104)。ここで、トナーローを表示しない理由については後で説明する。
【0047】
ステップS103で、第1メモリタグ22のトナーロー履歴情報Aが“0”と判定された場合(ステップS103、No)、即ち、画像形成部12内部のトナー残量がまだトナーローであると判定されていない場合、改めて、画像形成部12内部のトナー残量を検出する(ステップ105)。ここでは、後述するように、前回のトナー残量検出との間に印刷処理が行われるため、この間の印刷処理によってトナー残量がトナーローとなったか否かを判定する。
【0048】
ステップS105で、画像形成部12内部のトナー残量がトナーローと判定された場合(ステップS105、Yes)、メイン制御部30は、RF読み書き制御部25を介して、第1メモリタグ22のトナーロー履歴情報A、及び第2メモリタグ23のトナーロー履歴情報Bを共に“1”に書き換えてトナーロー履歴有りとし(ステップS106)、表示部20に「画像形成部12が寿命である」、「トナーローである」旨を表示し、規定枚数印刷後に、印刷動作を停止する(ステップS107)。ここでいう規定枚数とは、トナーローと判断された後、残ったトナーで印刷が可能と判断される所定の印刷枚数のことである。
【0049】
一方、ステップS105で、画像形成部12内部のトナー残量がトナーローと判定されない場合(ステップS105、No)、メイン制御部30は、表示部20に「画像形成部12が寿命である」旨を表示するが、印刷動作を継続可能とする(ステップS108)。これは、画像形成部12の寿命及びトナーローのどちらも報知されていないユーザが、急に印刷できなくなることで、不都合が生じるのを防止するためである。また、トナーカートリッジ13内部の残トナーを無駄にしないためである。
【0050】
そして、例えば電源オフやトップカバー部1bの開閉に伴って、今回新たな印刷に伴って寿命検知部31でカウントされたカウンタ値によって第1メモリタグ22の感光体回転数情報を更新する(ステップS109)。
【0051】
一方、ステップS102の判定で、感光体ドラム14の回転数が寿命閾値J以下と判定された場合(ステップS102、Yes)、メイン制御部30は、この感光体ドラム14を備える画像形成部12がまだ寿命ではないと判断し、更に、トナーカートリッジ13に備えられた第2メモリタグ23のトナーロー履歴情報Bをチェックする(ステップS110)。ここでは、第2メモリタグ23のトナーロー履歴情報Bが“1”の場合、前回(過去)におけるトナー残量検出において、画像形成部12内部のトナー残量がゼロに近い所定の残量レベル以下のトナーローであると判定された履歴を示すが、ここでは、トナーカートリッジ13が空であると判断できる。尚、前記したステップS103では、画像形成部12に備えられた第1メモリタグ22のトナーロー履歴情報Aをチェックし、このステップS110ではトナーカートリッジ13に備えられた第2メモリタグ23のトナーロー履歴情報Bをチェックするが、その理由については後で説明する。
【0052】
ここで第2メモリタグ23のトナーロー履歴情報Bが“1”と判定された場合(ステップS110、Yes)、トナーカートリッジ113が空であるため「トナーローである」旨を表示して操作者にトナーカートリッジの交換を促し、印刷動作を停止する(ステップS111)。ここでは、「トナーカートリッジが空である」旨を表示してもよい。
【0053】
一方、ステップS110で、第2メモリタグ23のトナーロー履歴情報Bが“0”と判定された場合(ステップS110、No)、即ち、画像形成部12内部のトナー残量がまだトナーローであると判定されていない場合、改めて、画像形成部12内部のトナー残量を検出する(ステップ112)。ここでは、前回のトナー残量検出との間に印刷処理が行われるため、この間の印刷処理によってトナー残量がトナーローとなったか否かを判定する。
【0054】
ステップS112で、画像形成部12内部のトナー残量がトナーローと判定された場合(ステップS112、Yes)、メイン制御部30は、RF読み書き制御部25を介して、第1メモリタグ22のトナーロー履歴情報A、及び第2メモリタグ23のトナーロー履歴情報Bを共に“1”に書き換えてトナーロー履歴有りとし(ステップS113)、表示部20に「トナーローである」旨を表示し、規定枚数印刷後に、印刷動作を停止する(ステップS114)。ここでいう規定枚数とは、トナーローと判断された後、残ったトナーで印刷が可能と判断される所定の印刷枚数のことである。
【0055】
一方、ステップS112で、画像形成部12内部のトナー残量がトナーローと判定されない場合(ステップS112、No)、メイン制御部30は、印刷動作を継続可能とし(ステップS115)、例えば電源オフやトップカバー部1bの開閉に伴って、今回新たな印刷に伴って寿命検知部31でカウントされたカウンタ値によって第1メモリタグ22の感光体回転数情報を更新する(ステップS116)。
【0056】
上記した処理において、ステップS103では画像形成部12に備えられた第1メモリタグ22のトナーロー履歴情報Aをチェックし、ステップS110ではトナーカートリッジ13に備えられた第2メモリタグ23のトナーロー履歴情報Bをチェックしているが、その理由は、以下の通りである。
(1)ステップS111、ステップS114又はステップS107で、「トナーローである」旨を表示された場合、第1トナーロー履歴情報A及び第2トナーロー履歴情報Bは共に“1”である。このとき、ユーザが新しく、第2トナーロー履歴情報Bが“0”の未使用のトナーカートリッジに交換した場合を想定してみる。このとき、第1トナーロー履歴情報Aと第2トナーロー履歴情報Bは異なる履歴情報となっている。この状態で図4のフローがスタートすると、感光体ドラム14を備える画像形成部12がまだ寿命でない場合、処理はステップS102、ステップS112、ステップS115と進んで印刷が可能となり、感光体ドラム14を備える画像形成部12が寿命の場合、処理はステップS102、ステップS103、ステップS104と進んで印刷を停止し、画像形成部12が寿命のまま印刷が続行されて、印刷品位が低下するのを防止できる。
(2)トナーカートリッジ113にトナーがまだ十分入っているのに拘らず、誤ってトナーロー履歴情報Bが“1”のトナーカートリッジ13に交換してしまった場合を想定してみる。この状態で図4のフローがスタートすると、感光体ドラム14を備える画像形成部12がまだ寿命でない場合、処理はステップS102、ステップS111と進んで印刷が停止され、感光体ドラム14を備える画像形成部12が寿命の場合、処理はステップS102、ステップS103、ステップS104と進んで印刷を停止できる。
【0057】
以上のように、画像形成部12及びトナーカートリッジ13にメモリタグを備えさせ、ステップS103ではトナーカートリッジ13に備えられた第2メモリタグ23のトナーロー履歴情報Bをチェックし、ステップS110では画像形成部12に備えられた第1メモリタグ22のトナーロー履歴情報Aをチェックすることによって、画像形成部12の寿命時期と、トナーカートリッジ13の交換時期とを的確にユーザに通知できる。
【0058】
また、画像形成部12が、トナーロー履歴情報Aと感光体回転数情報とを記録する第1メモリタグを備えているため、画像形成部12が寿命で且つトナーローとなった場合、トナーカートリッジが未使用のものに交換された場合にも、不適切な印刷続行を防止することができる。
【0059】
以上のように、本実施の形態のカラープリンタ1によれば、以下の効果を得ることができる。
(a)画像形成部12の寿命時期とトナーカートリッジ13の交換時期とを的確にユーザに通知できる。
(b)空となったトナーカートリッジ13を別のカラープリンタ1の画像形成部12に誤って装着した場合も、印刷が続行されないため、無駄な印刷を防止することができる。
(c)画像形成部が寿命の時期を迎えた場合でまだトナーが残っている場合、予告なしに印刷停止とせず、「画像形成部12が寿命である」旨を表示しながら、トナーが残っている場合には印刷を可能としている。このためユーザは、画像劣化に注意しつつあわてずに、また画像形成部12内のトナーを無駄にすることなく、画像形成部12を交換することが可能となる。
【0060】
実施の形態2.
図5は、本発明に基づく実施の形態2のカラープリンタ全体の制御系の構成を説明するためのブロック図である。また同図において、4重ブロックで記述された構成要素は、それぞれ(K)、(Y)、(M)、(C)の色毎に構成されたものであるが、概ね同様の動作を行うため、同図では、便宜上4重ブロックで記述して色の系統を特定しない説明し、必要に応じて各色の4系統を分けて説明する。
【0061】
この制御系のブロック図が、前記した図2に示す実施の形態1の制御系のブロック図と主に異なる点は、寿命検知部51の寿命判断部が、寿命閾値J1及びJ2と感光体ドラム14の累積回転数を比較する点である。従って、この制御系のブロック図の構成を有する画像形成装置が、前記した図2に示す実施の形態1の制御系のブロック図の構成を有する画像形成装置と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省略して説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。
【0062】
寿命検知部51は、画像形成部12内部の感光体ドラム14の回転数をカウントするカウンタと、カウントされた回転数の累積値である感光体回転数情報の数値と所定の寿命閾値J1(第2の上限値)或いはJ2(第1の上限値)とを比較する寿命判断部とを有する。寿命闘値J1は、感光体ドラム14の累積回転数がこれ以上となる印刷では必ず印刷品質劣化を生じるという実験的に決定される値である。例えば、寿命閾値J1=35000回転、J2=30000回転である。
【0063】
図6は、本実施の形態2の画像形成装置が行う、画像形成部12又はトナーカートリッジ13の交換時期の処理を説明するフローチャートであり、このフローチャートを参照しながら、上記交換時期の処理方法について説明する。尚、ここでは対応する色を特定しないで説明するが、実際には、実際には(K)、(Y)、(M)、(C)の4系統で同様の処理が行われるものである。また、ステップS102−2で指示される、ステップS103からの処理、及びステップ110からの処理は、前記した図4に示す実施の形態1での処理と全く同じなので、ここでの説明は省略する。
【0064】
トナーカートリッジ17が交換された可能性がある装置への電源投入時、或いはトップカバー部1bの開閉時に、メイン制御部30は、RF読み書き制御部25を制御し、アンテナ26を介して、画像形成部12に組み込まれている第1メモリタグ22及びトナーカートリッジ13に組み込まれている第2メモリタグ23とRF通信を開始する。そして第1メモリタグ22から画像形成部12の感光体回転数情報とトナーロー履歴情報Aを読み出し、第2メモリタグ23からはトナーロー履歴情報Bを読み出す(ステップS101)。
【0065】
メイン制御部30は、読み出した感光体回転数情報を寿命検知部51に送信し、寿命検知部51では、読み出された感光体回転数情報と寿命閾値J1とを比較し、この感光体ドラム14の回転数が寿命閾値J1以下か否かを判定した判定結果をメイン制御部30に送信する(ステップS102−1)。感光体ドラム14の回転数が寿命閾値J1を超えている場合(ステップS102−1、No)、この感光体ドラム14を備える画像形成部12が寿命であると判断し、「画像形成部12が寿命である」旨を表示し、印刷動作を停止する(ステップS130)。
【0066】
一方、ステップS102−1の判定で、感光体ドラム14の回転数が寿命閾値J1以下と判定された場合(ステップS102−1、Yes)、メイン制御部30は、読み出した感光体回転数情報を寿命検知部51に送信し、寿命検知部51では、読み出された感光体回転数情報と寿命閾値J2とを比較し、この感光体ドラム14の回転数が寿命閾値J2以下か否かを判定した判定結果をメイン制御部30に送信する(ステップS102−2)。
【0067】
メイン制御部30は、感光体ドラム14の回転数が寿命閾値J2を超えている場合(ステップS102−2、No)、この感光体ドラム14を備える画像形成部12がそろそろ寿命であると判断してステップS103に移行して、以後、前記した実施の形態1で説明した処理と同様の処理を実行し、一方、ステップS102−2の判定で、感光体ドラム14の回転数が寿命閾値J2以下と判定された場合(ステップS102−2、Yes)、この感光体ドラム14を備える画像形成部12がまだ寿命ではないと判断してステップ110に移行し、以後、前記した実施の形態1で説明した処理と同様の処理を実行する。
【0068】
以上のように、本実施の形態のカラープリンタでは、感光体ドラム14を備える画像形成部12が、そろそろ寿命となる感光体ドラム14の回転数(寿命閾値J2)と、確実に寿命の範囲である回転数(寿命閾値J1)を設定し、各段階でより適切な印刷処理を実行する。
【0069】
以上のように、本実施の形態のカラープリンタでは、前記した実施の形態1のカラープリンタと同様の効果が得られるほか、感光体ドラムの累積回転数に応じて、印刷品位の劣化を発生させないための、より適切な印刷処理を実行することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0070】
上記した各実施の形態では、タンデム方式のカラープリンタに適用した例を説明したが、本発明はこれに限定されるもではなく、複写機、ファクシミリ等の印刷機能を有するMFP等であってもよい。またカラープリンタに関して説明したが、モノクロプリンタであってもよい。
【符号の説明】
【0071】
1 カラープリンタ、 1a 本体部、 1b トップカバー部、 2 画像形成ユニット、 3 記録用紙、 4 記録用紙格納部、 5 給紙ローラ、 6 走行系センサ、 7 第7レジストローラ、 8 走行系センサ、 9 第2レジストローラ、 10 走行系センサ、 11 搬送ベルト、 12 画像形成部、 13 トナーカートリッジ、 14 感光体ドラム、 15 転写ローラ、 16 定着部、 17 走行系センサ、 18 排出スタッカ部、 19 高圧電源、 20 表示部、 21 トナー残量検知部、 22 第1メモリタグ、 23 第2メモリタグ、 24 LEDヘッド、 25 RF読み書き制御部、 26 アンテナ部、 28 搬送ベルトユニット、 30 メイン制御部、 31 寿命検知部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に対して着脱自在に配設され、前記画像形成部に現像剤を供給する現像剤収容部とを有し、
前記画像形成部は、
前記画像形成部の使用情報を示す第1の使用情報と前記画像形成部内の現像剤の使用情報を示す第2の使用情報とを記憶する第1の記憶部
を有することを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項2】
前記現像剤収容部は、
前記現像剤収容部の使用情報を示す第3の使用情報を記憶する第2の記憶部
を有することを特徴とする請求項1記載の画像形成ユニット。
【請求項3】
画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に対して着脱自在に配設され、前記画像形成部に現像剤を供給する現像剤収容部と、
前記画像形成部に備えられ、前記第1の使用情報と前記第2の使用情報とを記憶する第1の記憶部と、
前記第1の記憶部の情報を読み取る読取部と、
前記読取部で読み取った情報に基づいて、前記画像形成部の画像形成を制御する制御部と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記第1の使用情報に基づいて前記画像形成部が前記寿命に達したと判断したとき、前記第2の使用情報に基づいて前記現像剤の残量が所定量に達したか否かを判断し、前記画像形成部による画像形成を制御することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
【請求項5】
装置状態を示す表示部を有し、
前記制御部は、
前記画像形成部が寿命に達しており、前記第2の使用情報に基づいて前記現像剤の残量が所定量に達していると判断したとき、
前記表示部に前記画像形成部が寿命であることを表示し、前記画像形成部による画像形成を停止することを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記画像形成部の内部の前記現像剤の残量を検知する現像剤残量検知部を有し、
前記制御部は、
前記画像形成部が寿命に達しており、前記第2の使用情報に基づいて前記現像剤の残量が所定量に達していないと判断したとき、改めて前記画像形成部内の前記現像剤の残量を検知することを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
【請求項7】
装置状態を示す表示部を有し、
前記制御部は、
前記画像形成部が寿命に達しており、前記画像形成部内の現像剤残量が前記所定量に達していないとき、
前記表示部に前記画像形成部が寿命であることを表示し、前記画像形成部による画像形成を実行することを特徴とする請求項4又は6記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記制御部は、
前記現像残量検知部による前記現像剤の残量検知によって前記画像形成部内の現像剤残量が前記所定量に達していると判断したとき、前記第2の使用情報を前記現像剤の残量が所定値に達している旨の内容とすることを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
【請求項9】
装置状態を示す表示部を有し、
前記制御部は、
前記現像残量検知部による前記現像剤の残量検知によって前記画像形成部内の現像剤残量が前記所定量に達していると判断したとき、前記表示部に、前記画像形成部が寿命であること及び前記現像剤の残量が前記所定値を超えたことを表示し、規定量印刷した後に前記画像形成部による画像形成を停止することを特徴とする請求項6又は8記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記制御部は、
新たな印刷処理による前記画像形成部の使用量を検知し、前記第1の使用情報を更新することを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。
【請求項11】
前記現像剤収容部は、
前記現像剤収容部の使用情報を示す第3の使用情報を記憶する第2の記憶部を有し、
前記読取部は、前記第1の記憶部の情報及び前記第2の記憶部の情報を読み取とり、前記第1の使用情報に基づいて前記画像形成部が前記寿命にまだ達していないと判断したとき、前記第3の使用情報に基づいて前記現像剤の残量が所定値に達したか否かを判断し、前記画像形成部による画像形成を制御することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
【請求項12】
装置状態を示す表示部を有し、
前記制御部は、
前記画像形成部が寿命に達しておらず、前記第3の使用情報に基づいて前記現像剤の残量が所定値に達していると判断したとき、
前記表示部に前記現像剤の残量が前記所定値を超えたことを表示し、前記画像形成部による画像形成を停止することを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
【請求項13】
前記画像形成部の内部の前記現像剤の残量を検知する現像剤残量検知部を有し、
前記制御部は、
前記画像形成部が寿命に達しておらず、前記第3の使用情報に基づいて前記現像剤の残量が所定値に達していないと判断したとき、改めて前記画像形成部内の前記現像剤の残量を検知することを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
【請求項14】
前記制御部は、
前記現像残量検知部による前記現像剤の残量検知によって前記画像形成部内の現像剤残量が前記所定量に達していると判断したとき、前記第2及び第3の使用情報を前記現像剤の残量が所定値に達している旨の内容とすることを特徴とする請求項13記載の画像形成装置。
【請求項15】
装置状態を示す表示部を有し、
前記制御部は、
前記現像残量検知部による前記現像剤の残量検知によって前記画像形成部内の現像剤残量が前記所定量に達していると判断したとき、前記表示部に前記現像剤の残量が前記所定値を超えたことを表示し、規定量印刷した後に前記画像形成部による画像形成を停止することを特徴とする請求項13又は14記載の画像形成装置。
【請求項16】
画像形成装置本体に着脱自在に備えられた画像形成部と該画像形成部に着脱自在に備えられて該画像形成部に現像剤を供給する現像剤収容部とからなる画像形成ユニットを備えた画像形成装置において、
前記画像形成部の内部の前記現像剤の残量を検知する現像剤残量検知部と、
前記画像形成部の累積使用量に基づいて該画像形成部の寿命を検知する寿命検知部と、
前記画像形成部に備えられ、前記画像形成部の累積使用情報と、前記画像形成部の内部の前記現像剤の残量情報とを記憶する第1の記憶部と、
前記第1の記憶部に対して、前記累積使用情報及び前記残量情報の読み出し又は書き込みを行う情報読み書き部と、
前記画像形成装置の動作を制御する制御部と
を有し、
前記制御部は、所定のタイミングで前記現像剤の残量を検知し、前記現像剤の残量が所定の下限値以下になった場合、この検知結果を前記第1の記憶部に前記残量情報として記録し、
前記画像形成部の累積使用量が第1の上限値を超え、前記第1の記憶部の残量情報が、前記現像剤の残量が所定の下限値以下になったことを示す場合、前記画像形成部による画像形成を停止することを特徴とする画像形成装置。
【請求項17】
前記現像剤収容部に備えられ、前記現像剤の残量情報を記憶する第2の記憶部を備え、
前記制御部は、所定のタイミングで前記現像剤の残量を検知し、前記現像剤の残量が所定の下限値以下になった場合、この検知結果を前記第1及び第2の記憶部に前記残量情報として記録し、
前記画像形成部の累積使用量が前記第1の上限値を超えた場合、前記第1の記憶部の残量情報に基づいて前記現像剤の残量を判断し、前記画像形成部の累積使用量が前記第1の上限値以下の場合、前記第2の記憶部の残量情報に基づいて前記現像剤の残量を判断することを特徴とする請求項16記載の画像形成装置。
【請求項18】
前記制御部は、前記画像形成部の累積使用量が前記第1の上限値より大きい第2の上限値を超えた場合、直ちに前記画像形成部による画像形成を停止することを特徴とする請求項16又は17記載の画像形成装置。
【請求項19】
前記所定のタイミングは、電源投入時であることを特徴とする請求項16乃至18の何れかに記載の画像形成装置。





【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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【公開番号】特開2013−41193(P2013−41193A)
【公開日】平成25年2月28日(2013.2.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−179356(P2011−179356)
【出願日】平成23年8月19日(2011.8.19)
【出願人】(591044164)株式会社沖データ (2,444)
【Fターム(参考)】