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発明の名称 電子写真画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−73084
公開日 平成11年(1999)3月16日
出願番号 特願平9−249485
出願日 平成9年(1997)8月29日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】倉橋 暎
発明者 山本 和馬
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 プロセスカートリッジを装着可能であって、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に帯電を行う帯電手段を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための装着手段と、前記帯電手段に電流を供給する供給電源ユニットと、該供給電源ユニットの出力電流を検知電圧に変更する電流電圧変換手段と、該電流電圧変換手段による検知電圧を読み取るためのエンジンコントローラとを有し、該エンジンコントローラは一定間隔毎に検知電圧を読み込み、その電圧を判定して、前記装着手段に対するプロセスカートリッジの装着有無を判定する手段を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項2】 前記プロセスカートリッジの装着有無の判定は、前記帯電手段への電流を電圧に変更した電圧値とエンジンコントローラ内の規定の値とを比較し、前記電圧値が前記規定値より大きい場合が複数回あったときに、プロセスカートリッジ有りとすることを特徴とする請求項1の電子写真画像形成装置。
【請求項3】 前記プロセスカートリッジの装着有無の判定は、前記帯電手段への電流を電圧に変更した電圧値を前記エンジンコントローラ内で平均し、この平均値が規定電圧より大きいときにプロセスカートリッジ有りとすることを特徴とする請求項1の電子写真画像形成装置。
【請求項4】 前記検知電圧の前記エンジンコントローラへの割り込みは、帯電の周波数と同期しない間隔で割り込むことを特徴とする請求項1、2又は3の電子写真画像形成装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を利用した例えばページプリンタあるいは複写機等とされる、プロセスカートリッジが着脱可能な画像形成装置に関し、特に、プロセスカートリッジの装着有無を検知する方法に特徴を有する。
【0002】
【従来の技術】従来のプロセスカートリッジ装着有無検知回路は、帯電発生回路からの電流を電流電圧発生回路にて、抵抗と、ダイオードにより電流電圧変換し、正電圧のみとしてオペアンプとコンデンサ、抵抗によってピークチャージし、エンジンコントローラに入力する。
【0003】プロセスカートリッジが装着されていない場合、前記抵抗に流れる電流が少ないため発生電圧はない。カートリッジが装着されている場合、前記抵抗に流れる電流が増え、この出力が規定電圧以上の時カートリッジ有りと判断する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなプロセスカートリッジ有無の検知回路において、回路部品点数の減少、これによるコストダウンおよび装置の信頼性の向上が望まれていた。
【0005】従って、本発明の目的は、プロセスカートリッジ有無の検知回路における回路部品点数の減少、これによるコストダウンおよび装置の信頼性の向上を図る電子写真画像形成装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る電子写真画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、プロセスカートリッジを装着可能であって、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に帯電を行う帯電手段を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための装着手段と、前記帯電手段に電流を供給する供給電源ユニットと、該供給電源ユニットの出力電流を検知電圧に変更する電流電圧変換手段と、該電流電圧変換手段による検知電圧を読み取るためのエンジンコントローラとを有し、該エンジンコントローラは一定間隔毎に検知電圧を読み込み、その電圧を判定して、前記装着手段に対するプロセスカートリッジの装着有無を判定する手段を有することを特徴とする電子写真画像形成装置である。
【0007】前記プロセスカートリッジの装着有無の判定は、前記帯電手段への電流を電圧に変更した電圧値とエンジンコントローラ内の規定の値とを比較し、前記電圧値が前記規定値より大きい場合が複数回あったときに、プロセスカートリッジ有りとすることが好ましい。前記検知電圧の前記エンジンコントローラへの割り込みは、帯電の周波数と同期しない間隔で割り込むことが好ましい。
【0008】別の態様によれば、前記プロセスカートリッジの装着有無の判定は、前記帯電手段への電流を電圧に変更した電圧値を前記エンジンコントローラ内で平均し、この平均値が規定電圧より大きいときにプロセスカートリッジ有りとすることが好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【0010】実施例1まず、図2を参照して実施例1の画像形成装置について説明する。図2において、電子写真画像形成装置はプロセスカートリッジ500を装着手段800により装置本体に対して着脱自在に装着している。
【0011】プロセスカートリッジ500は電子写真を実現させるための電子写真感光体である感光ドラム100と、感光ドラム100の表面を均一に帯電するための帯電手段であるチャージローラ450と、感光ドラム100の表面にレーザ光により形成された静電潜像を現像する現像装置400とを一体的に構成している。
【0012】現像装置400は、トナーを収容する現像容器410と、感光ドラム100に対向配置され、トナーを現像領域に担持搬送する現像スリーブ420とを具備している。
【0013】一方、装置本体には、感光ドラム100上に画像データに応じてレーザ光を照射し、静電潜像を形成するレーザ発生装置300、感光ドラム100上に電子写真プロセスに必要な均一な電荷をのせるため供給電源ユニットたる帯電電圧発生回路200、および帯電電圧発生回路200に接続され画像形成を制御するエンジンコントローラ600を備えている。
【0014】図2に示す本実施例の画像形成装置において、帯電ローラ450により一様帯電された感光ドラム100上にレーザ発生装置300により画像情報に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は感光ドラム100の矢印方向への回転に伴い現像スリーブ420に対向した位置に送られ、現像スリーブ420からトナーが供給されることにより、可視画像、すなわちトナー像とされる。
【0015】一方、転写紙のような記録媒体Pは、搬送手段を構成する給紙トレイ22、給紙ローラ24を介してレジストローラ26に送られ、このレジストローラ26によって上記トナー像とタイミングを合わされて感光ドラム100と転写帯電ローラ30との間に搬送される。そして、転写帯電ローラ30の作用により転写紙P上に感光ドラム100上のトナー像が転写される。
【0016】転写されたトナー像を担持する転写紙Pは、定着手段40に送られてそのトナー像が永久像とされた後、排紙ローラ50により排紙トレイ60上に積載される。
【0017】感光ドラム100上の転写残トナーは、本実施例の場合、現像同時クリーニング方式に従い、現像装置400の作用により現像容器410に回収され、繰り返し使用される。
【0018】つぎに、供給電源ユニットたる帯電発生回路200について図1により説明する。同図において、PRACCは通常200〜1kHz程度の方形波であり、エンジンのプロセススピードなどにより決定されるが、本実施例ではエンジンコントローラ600からの出力PRACCは周波数470Hz、デューティー比50%、Vpp5Vの方形波であり、トランジスタ202および抵抗203でVpp24Vにレベル変換される。201はオペアンプでエンジンコントローラ600から入力された方形波の信号PRACCをVpp20Vの正弦波に変換する。
【0019】トランス211に入力された電圧はトランス211の巻線に応じた電圧に変えられる。本例では約2kVppとしている。ダイオード209、コンデンサ208はこの電圧を整流する回路であり、DC電圧210は帯電のAC電圧の中心値をずらすためのDC電源である。
【0020】コンデンサ219は感光ドラム100、チャージローラ450へ電力を伝えるためのコンデンサである。
【0021】本実施例は、図1に示すように、従来、電流電圧変換回路700のダイオード721の後でピークチャージしていたものが、直接エンジンコントローラ600のA/Dポートに取り込むことを特徴としている。
【0022】本実施例のエンジンコントローラ600に入力されるカートリッジ有りの時の検知電圧603の波形を図3(a)に、カートリッジ無しの時の検知電圧波形を図3(b)に、従来のエンジンコントローラに入力されるカートリッジ有りのときの検知電圧波形を図4(a)に、カートリッジ無しのときの検知電圧波形を図4(b)に示す。
【0023】図5に示す本実施例のフローチャートにおいて、図3(a)の検知電圧603がエンジンコントローラ600に入力されたときに(S1)、図6(a)に示すような帯電の周波数より早く、かつ帯電の周波数と非同期な割り込みサンプル601を用い、前もって決めておいた規定電圧602と割り込みを行なった検知電圧603を比較する(S2)。
【0024】比較の結果が検知電圧>規定電圧の場合、その検知回数をカウントアップする、すなわち図6(a)における計算結果がHの個数を計数する(S3)。ここで所定回数のサンプリングが行った後(S4)、検知回数と規定回数とを比較し(S5)、検知電圧>規定電圧となる検知回数が予め決めていた規定回数以上であったときカートリッジ有りと判断する(S6)。逆に図6(b)に示すように、検知回数≦規定回数のときはカートリッジ無しと判断する(S7)。
【0025】なお、規定電圧はノイズ誤動作が無いようになるべく大きくすることが望ましく、また規定回数はノイズ誤動作防止のため複数回行なうことが望ましい。
【0026】以上のように本実施例においては、エンジンコントローラが一定時間ごとに検知電圧を読み込み、一定時間内にサンプリングしたデータが規定電圧以上の検知電圧が規定回数以上あったときに、プロセスカートリッジが本体装着部に装着されていると判断することにより、従来必要とした回路部品を不要とでき、よってコストダウンを図ることができると共に装置の信頼性向上を達成することができる。
【0027】実施例2つぎに本発明の実施例2について図7のフローチャートにより説明する。
【0028】本実施例では、実施例1と同様に、図3(a)の検知電圧603がエンジンコントローラ600に入力されたときに、図6(a)に示したような帯電の周波数より早く、かつ帯電の周波数と非同期な割り込みサンプル601を用いて行なう。
【0029】まず、上記検知電圧603がエンジンコントローラ600に入力されたとき、サンプリングした検知電圧を加算していき(S11)、所定回数までサンププリングを行う(S12)。その後、加算して得た検知電圧の平均をとる(S13)。ついで、検知平均電圧と規定電圧とを比較し(S14)、検知平均電圧>規定電圧のとき、カートリッジ有りと判断し(S15)、検知平均電圧≦規定電圧のとき、カートリッジ無しと判断する。
【0030】なお、規定電圧はノイズ誤動作が内容になるべく大きくすることが望ましく、また、規定回数はノイズ誤動作防止のため複数回行なうことが望ましい。
【0031】以上のように本実施例においては、一定時間以内にサンプリングしたデータの平均値が規定電圧以上であったときに、プロセスカートリッジが本体装着部に装着されていると判断することにより、実施例1と同様に、従来必要とした回路部品を不要とすることができ、よってコストダウンを図ることができると共に信頼性の向上を達成することができる。
【0032】なお、実施例1、2において、本発明は、感光ドラム、帯電ローラ、および現像装置からなるプロセスカートリッジの装着有無の検知に適用した場合について説明したが、他の形式のプロセスカートリッジ、例えばさらにクリーニング装置を含むプロセスカートリッジなどにも適用できることはもちろんである。
【0033】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明による電子写真画像形成装置は、電子写真感光体と、前記電子写真感光体を帯電する帯電手段を有するプロセスカートリッジを装着するための装着手段と、前記帯電手段に電流を供給する供給電源ユニットと、該供給電源ユニットの出力電流を検知電圧に変更する電流電圧変換手段と、該電流電圧変換手段による検知電圧を読み取るためのエンジンコントローラとを有し、該エンジンコントローラは一定間隔毎に検知電圧を読み込み、その電圧を判定して、前記装着手段に対するプロセスカートリッジの装着有無を判定する手段を有することにより、プロセスカートリッジ有無の検知回路における回路部品点数の減少、これによるコストダウンおよび装置の信頼性の向上を図ることができる。




 

 


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