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発明の名称 画像形成装置およびその制御方法、並びに、プロセスカートリッジ
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11−174914
公開日 平成11年(1999)7月2日
出願番号 特願平9−346715
出願日 平成9年(1997)12月16日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 康徳 (外2名)
発明者 高見 洋
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 潜像が形成されるための感光体と、前記感光体に形成される潜像を現像するための現像手段と有し、画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジであって、前記画像形成装置により、サービス情報が格納され、格納するサービス情報が読取られる記憶手段を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項2】 前記記憶手段は不揮発性であることを特徴とする請求項1に記載されたプロセスカートリッジ。
【請求項3】 前記記憶手段には、画像形成装置において発生したトラブルを示すサービス情報が記録されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載されたプロセスカートリッジ。
【請求項4】 前記サービス情報には、前記トラブルの発生位置、および、その発生位置に対応するトラブル発生回数が含まれることを特徴とする請求項3に記載されたプロセスカートリッジ。
【請求項5】 前記サービス情報には、前記トラブルの発生時における記録媒体のサイズ、その記録媒体のサイズに対応する副走査方向の同期信号の発生タイミング、および、その発生タイミングに対応するトラブル発生回数を示す情報が含まれることを特徴とする請求項3に記載されたプロセスカートリッジ。
【請求項6】 前記サービス情報には、前記トラブルの種類を示す情報、その種類を示す情報に対応する副走査方向の同期信号の発生タイミング、および、その発生タイミングに対応するトラブル発生回数を示す情報が含まれることを特徴とする請求項3に記載されたプロセスカートリッジ。
【請求項7】 請求項1から請求項3の何れかに記載されたプロセスカートリッジを用いて記録媒体に可視像を形成する画像形成装置であって、トラブルの発生を検出する検出手段と、検出されたトラブルを示すサービス情報を前記プロセスカートリッジが備える記憶手段に格納し、前記記憶手段に記憶されたサービス情報を読出して表示手段に表示する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項8】 前記サービス情報には、前記トラブルの発生位置、および、その発生位置に対応するトラブル発生回数が含まれることを特徴とする請求項7に記載された画像形成装置。
【請求項9】 前記サービス情報には、前記トラブルの発生時における記録媒体のサイズ、その記録媒体のサイズに対応する副走査方向の同期信号の発生タイミング、および、その発生タイミングに対応するトラブル発生回数を示す情報が含まれることを特徴とする請求項7に記載された画像形成装置。
【請求項10】 前記サービス情報には、前記トラブルの種類を示す情報、その種類を示す情報に対応する副走査方向の同期信号の発生タイミング、および、その発生タイミングに対応するトラブル発生回数を示す情報が含まれることを特徴とする請求項7に記載された画像形成装置。
【請求項11】 請求項1から請求項3の何れかに記載されたプロセスカートリッジを用いて記録媒体に可視像を形成する画像形成装置の制御方法であって、トラブルの発生を検出し、検出されたトラブルを示すサービス情報を前記プロセスカートリッジが備える記憶手段に格納し、前記サービス情報の表示が指示される場合、前記記憶手段に記憶されたサービス情報を読出して表示手段に表示することを特徴とする制御方法。
【請求項12】 さらに、前記サービス情報の初期化が指示される場合、前記記憶手段に記憶されたサービス情報を消去することを特徴とする請求項11に記載された制御方法。
【請求項13】 前記指示はサービスマンにより入力されることを特徴とする請求項11または請求項12に記載された制御方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置およびその制御方法、並びに、プロセスカートリッジに関し、例えば、着脱自在なプロセスカートリッジを用いて記録媒体に可視像を形成する画像形成装置およびその制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真技術を用いた複写機、プリンタ、あるいはファクシミリといった画像形成装置が多方面で使用されている。このような画像形成装置において、記録紙のつまり(ジャム)などのトラブルを皆無にすることは困難である。そのため、ジャムなどのトラブルが発生した場合に、ユーザがつまった記録紙を排除して、トラブルを解決することができるようにする各種の工夫が画像形成装置には施されている。
【0003】しかしながら、サービスマンでなければ回復できないようなトラブルや、その他の故障も発生する。そのために、ユーザと販売会社との間で、サービスマンによる定期点検、保守作業および故障発生時の早急な修理を行うための保守契約が結ばれるのが一般的である。
【0004】サービスマンによる定期点検、保守作業および修理は、敏速かつ確実が要求されるのは言うまでもない。そのため、画像形成装置にトラブルなどの動作エラーが発生した場合、そのエラーを示すサービス情報が、サービスマンが作業を行う場合の参考情報にするために、装置内の不揮発性の記憶装置に蓄積されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した技術においては、次のような問題点がある。
【0006】例えば、ジャムが発生した場所を示すサービス情報は、そのジャムを解決するのには役立つが、その装置のサービス作業、つまり定期点検、保守作業および故障の修理に充分に役立つ有効な情報とは言えない。
【0007】本発明は、上述の問題を解決するためのものであり、サービス作業に有効なサービス情報を記憶させることができる画像形成装置およびその方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【0009】本発明にかかるプロセスカートリッジは、潜像が形成されるための感光体と、前記感光体に形成される潜像を現像するための現像手段と有し、画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジであって、前記画像形成装置により、サービス情報が格納され、格納するサービス情報が読取られる記憶手段を有することを特徴とする。
【0010】本発明にかかる画像形成装置は、上記のプロセスカートリッジを用いて記録媒体に可視像を形成する画像形成装置であって、トラブルの発生を検出する検出手段と、検出されたトラブルを示すサービス情報を前記プロセスカートリッジが備える記憶手段に格納し、前記記憶手段に記憶されたサービス情報を読出して表示手段に表示する制御手段とを有することを特徴とする。
【0011】本発明にかかる制御方法は、上記のプロセスカートリッジを用いて記録媒体に可視像を形成する画像形成装置の制御方法であって、トラブルの発生を検出し、検出されたトラブルを示すサービス情報を前記プロセスカートリッジが備える記憶手段に格納し、前記サービス情報の表示が指示される場合、前記記憶手段に記憶されたサービス情報を読出して表示手段に表示することを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる一実施形態の画像形成装置を図面を参照して詳細に説明する。
【0013】
【第1実施形態】図1は本発明にかかる第1実施形態のレーザビームプリンタ101の概観図である。
【0014】図1において、102は着脱自在に装着されるトナーカートリッジ、103および104は記録紙カセット、105は記録紙反転部、106はオペレーションパネル、107は定着器、113は排紙トレーである。
【0015】画像が形成される記録紙は、記録紙カセット103または104から一枚ずつ給紙ローラ108によって抜き出され、レジストローラ109に送られる。そして、記録紙は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストローラ109により、トナーカートリッジ102へ搬送される。トナーカートリッジ102へ搬送された記録紙にはトナー像が転写される。さらに、記録紙は、定着器107に送られトナーが加熱加圧され、画像が定着される。
【0016】画像の定着後、記録紙は排紙ローラ111によって排紙トレー113に搬送され積載されるが、記録紙の両面に印刷を行う場合は、記録紙は矢印Aの方向に搬送され、記録紙反転部105に到達する。そして、反転ローラ110により記録紙は反転された後、再びトナーカートリッジ102へ送られ、その裏面へ画像が形成される。
【0017】これらの一連の記録紙搬送タイミングは、その搬送経路の要所要所に設けられたセンサによって制御される。すなわち、給紙ローラ108の記録紙送出側には給紙センサ112が、レジストローラ109の記録紙送出側にはレジストセンサ117が、定着器107の入口には定着器センサ114が、反転ローラ110の送出側には反転センサ116が、排紙ローラ111の手前には排紙センサ115がそれぞれ設けられている。
【0018】図2はレーザビームプリンタ101の構成例を示すブロック図である。
【0019】図2において、151はコントローラで、レーザビームプリンタ101の動作を制御するとともに、外部の画像コントローラ152から入力される画像データに基づく画像を記録紙に形成するための各種の処理を行う。
【0020】また、153はトナーカートリッジ102に供給されるバイアス電圧などを発生する高圧電源、154は上述した各種のセンサ群、155は記録紙のサイズを検知する紙サイズ検知部、157は上述した各種のローラなどを駆動する駆動部である。
【0021】電子写真方式における画像形成は、感光ドラム表面に一様な帯電を行う帯電プロセス、帯電された感光ドラムに潜像を形成する潜像形成プロセス、潜像にトナーを付着させる現像プロセス、トナー像を記録紙に転写する転写プロセスおよびトナー像を加熱加圧して記録紙に定着する定着プロセスといった一連のプロセスにより行われる。図2に示すトナーカートリッジ102は、上述した帯電プロセス、潜像形成プロセス、現像プロセスおよび転写プロセスを行うユニットを内蔵し、さらにトナー容器も兼ねている。
【0022】トナーカートリッジ102は、レーザビームプリンタ101に着脱自在に装着される、所謂装着型のものである。トナーカートリッジ102をレーザビームプリンタ101に装着すると、トナーカートリッジ102のギアとレーザビームプリンタ101のギアが歯合され、レーザビームプリンタ101からトナーカートリッジ102に動力が伝達される。また、トナーカートリッジ102の電極とレーザビームプリンタ101の電極とが接触することで、カートリッジ102にバイアス電圧などが印加される。
【0023】図3はトナーカートリッジ102の構成例を示す図で、156は電気的に記憶内容を書込み消去することができる不揮発性メモリ、例えばEEPROM(Electrically erasable programmable ROM)である。トナーカートリッジ102をレーザビームプリンタ101に装着すると、コネクタ202を介して、EEPROM156はコントローラ151と接続される。従って、EEPROM156には電力が供給されるとともに、コントローラ151によりその記憶内容を書込み消去することが可能になる。EEPROM156は不揮発性メモリであるので、レーザビームプリンタ101の電源がオフにされた場合、あるいは、トナーカートリッジ102がレーザビームプリンタ101から取外された場合でも、その記憶内容はそのまま保持される。
【0024】このEEPROM156には、印刷動作の回数や、トナーカートリッジの製造メーカがトナーカートリッジのリサイクルを行う場合に必要になる管理情報などが記憶される。さらに、本実施形態においては、ジャムが発生した場合の発生位置、および、その発生位置におけるジャム発生回数を示すサービス情報を、EEPROM156に蓄積する。
【0025】図4はサービス情報をEEPROM156に蓄積する手順例を示すフローチャートである。
【0026】画像形成動作中に、ステップS301でジャムが検出された場合、画像形成動作を停止し(ステップS302)、ジャムが発生した位置を検出する(ステップS303)。
【0027】ステップS301およびS303におけるジャム発生およびジャム発生位置の検出方法を、給紙センサ112とレジストセンサ117の動作を例にして説明する。画像形成動作が開始されると、レジストローラ109へ記録紙が一枚搬送される。図5はこのときの給紙センサ112およびレジストセンサ117から出力される信号のタイミングチャート例である。
【0028】図5(a)は記録紙の搬送が正常に行われた場合のタイミングチャートで、記録紙が給紙センサ112の検知領域に入ると給紙センサ112の出力信号がアクティブになる。さらに記録紙が搬送されて、記録紙がレジストセンサ117の検知領域に入るとレジストセンサ117の出力信号がアクティブになる。そして、両センサともに、記録紙がその検知領域から出ると出力信号はインアクティブになる。両センサの出力信号がアクティブになるタイミングの差φ、および、給紙センサ112の出力信号がアクティブになった後、インアクティブなるまでの時間αは、記録紙の搬送速度、および、記録紙のサイズによって決まる固有の値である。
【0029】一方、図5(b)はレジストローラ109付近でジャムが発生した場合のタイミングチャートで、タイミングの差φは正常時よりも大きくなる。従って、φを監視することでレジストローラ109付近におけるジャムの発生を検出することができる。また、図5(c)は給紙ローラ108付近でジャムが発生した場合のタイミングチャートで、給紙センサ112の出力信号は正常時のαを経過してもインアクティブにならず、またレジストセンサ117の出力信号はインアクティブのままである。
【0030】このように、二つのセンサの出力信号を監視することで、二つのセンサ付近で発生するジャムを検出することが可能になる。従って、図1に示した複数のセンサの出力信号を合わせて監視することにより、ジャムの発生位置を正確に検出することが可能である。
【0031】このような方法で検出されたジャムの発生およびその位置を示すサービス情報は、EEPROM156に格納される(ステップS304)。図6はEEPROM156に格納されるデータの形態例を表す図で、各行は記録紙の搬送経路の要所毎に設けられたセンサに対応し、ジャムの発生位置を表す。また、各ジャムの発生位置に対応してジャムの発生回数が記録される。EEPROM156に格納されたサービス情報は、例えば、図14のステップS1201からS1204に示すように、オペレーションパネル106の特定のキーの組み合わせを操作によりオペレーションパネル106の例えばLCDパネルに表示させることができる。従って、サービスマンは、オペレーションパネル106に表示されるサービス情報を確認して、作業の参考にすることができる。例えば、レジストローラ109付近で発生するジャムが非常に多い場合は、レジストローラ109が摩耗したか、レジストローラ109付近の搬送路上に異物が存在する、といった具合に原因を容易に推定することができる。
【0032】その後、オペレーションパネル106のLCDなどにジャムの発生を示すジャム情報を表示し(ステップS305)、ジャムが解除されたか否かを判定し(ステップS306)、ジャムが解除されるとステップS307で画像形成動作を再開する。
【0033】上記では、EEPROM156に格納するサービス情報をジャムの発生に限って説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、バイアス電圧の異常、定着器温度の異常など、検出可能な各種エラーやトラブルについて、各エラーやトラブルに対する発生回数をサービス情報として蓄積することができる。従って、定期点検、保守作業および故障の修理を行う際に、このサービス情報を調べることにより、装置のどの部分を詳細に点検すればよいか、どの部品を交換すればよいか、どの部分を修理すればよいか、などの判断あるいは推測をサービスマンが短時間に得ることが可能になる。
【0034】また、EEPROM156に格納されたサービス情報は、例えば、図14のステップS1201、S1202およびS1205に示すように、オペレーションパネル106の特定のキーの組み合わせを操作により消去することができる。従って、定期点検、保守作業および故障の修理を終えたサービスマンは、EEPROM156に格納されたサービス情報を初期化して、EEPROM156に新たにサービス情報が蓄積されるようにする。
【0035】
【第2実施形態】以下、本発明にかかる第2実施形態の画像形成装置を説明する。なお、本実施形態において、第1実施形態と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【0036】第1実施形態においては、画像形成動作中にトラブルが発生したときに、EEPROM156にジャムの発生位置およびその位置に対応する発生回数をサービス情報として蓄積する例を説明したが、第2実施形態においては、画像の副走査方向の同期信号であるVSYNC(垂直同期)信号のタイミングデータをサービス情報としてEEPROM156に蓄積する例を説明する。
【0037】ここで、VSYNC信号は、画像の垂直方向(感光ドラムの回転方向)の同期信号であり、感光ドラム上に形成される画像の先端と記録紙の先端を一致させるためのタイミングを制御する信号である。レジストローラ109の回転開始タイミングは、このVSYNC信号に同期して制御される。つまり、画像コントローラ152から送られてくるVSYNC信号をコントローラ151が検知すると、レジストローラ109の回転が開始され、トナーカートリッジ102への記録紙の搬送が開始される。VSYNC信号が送出された後、一定時間後に第一番目の走査ラインに対応する画像信号が画像コントローラ152からコントローラ151へ送出され、感光ドラムへの潜像形成が開始される。
【0038】VSREQ信号は、コントローラ151から画像コントローラ152に送出される信号で、レーザビームプリンタ101が次の画像形成動作が可能な状態になったことを示す信号である。コントローラ151は、記録紙がレジストローラ109に到達した時点、つまりレジストセンサ117の検知範囲に記録紙が入った時点でVSREQ信号を送出する。画像コントローラ152は、VSREQ信号を受信した後、VSYNC信号をコントローラ151に送出する。
【0039】図7はVSYNC信号およびVSREQ信号を示すタイミングチャート例で、図7(a)は画像形成動作が連続する際の正常動作時のVSYNC信号を示し、タイミングt1でレジストローラ109が回転駆動され記録紙がトナーカートリッジ102に搬送される。さらに、タイミングt2で次の記録紙の搬送が行われる。一方、図7(b)は記録紙が給紙カセットからレジストローラ109に搬送される時間Tvが何らかの原因で大きくなった場合を示している。
【0040】コントローラ151は、VSYNC信号を受信してから、次のVSYNC信号を受けるまでの時間Tvを内部のタイマによって計測し、トラブルが発生した場合はこの計測時間Tvを示すサービス情報をEEPROM156に格納する。
【0041】図8はサービス情報をEEPROM156に蓄積する手順例を示すフローチャートである。
【0042】画像形成動作中に、ステップS1101でジャムが検出された場合、画像形成動作を停止し(ステップS1102)、Tvを計測するためのタイマのカウントを停止し(ステップS1103)、タイマによって計測された時間Tvを三段階に分類(ステップS1104)した後、画像形成対象の記録紙サイズおよび三段階に分類した時間Tvを示すサービス情報としてEEPROM156に書込む(ステップS1105)。
【0043】図9はEEPROM156に格納されるデータの形態例を表す図で、各行は、記録紙サイズに対応し、三段階に分類された時間Tvに対応するジャム発生回数を表すNa、NbおよびNcを含む。これらのデータNa、NbおよびNcは例えば「:」をデリミタとして区切られている。
【0044】図10(a)に示す時間Tvは正常動作を示し、このときの時間TvをTvoにする。そして、測定される時間TvはTvoと比較され、Tvoにほぼ等しい場合は通常(Typ.)、Tvoより短い(図10(b))場合は短(Short)、Tvoより長い(図10(c))場合は長(Long)の三段階に分類される。これは、時間Tvの大きさが記録紙サイズに依存するためで、測定された時間Tvは正常動作におけるTvoに対する相対情報に変換される。つまり、図9においては、A3記録紙におけるジャム発生は、正常時と同じ時間TvoではN1a回、短いTvではN1b回、長いTvではN1c回であることが示されている。
【0045】図11は図9に示したサービス情報がオペレーションパネル106に表示される状態の一例を示す図で、A3記録紙の画像形成動作においては、他の記録紙サイズに比べて、時間Tvが長いジャムが多発していることが示されている。この情報から、サービスマンは、A3記録紙が積載された給紙カセットから記録紙を搬送する搬送路にジャムの発生原因があると推測し、例えば給紙ローラ108の摩耗や、給紙カセットに不具合がないかを調べることになる。
【0046】その後、オペレーションパネル106のLCDなどにジャムの発生を示すジャム情報を表示し(ステップS1106)、ジャムが解除されたか否かを判定し(ステップS1107)、ジャムが解除されるとステップS1108で画像形成動作を再開する。
【0047】
【第3実施形態】以下、本発明にかかる第3実施形態の画像形成装置を説明する。なお、本実施形態において、第1実施形態と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【0048】第3実施形態は、トラブル発生時に複数の項目のサービス情報をEEPROM156に格納するもので、第2実施形態で説明した時間Tv、並びに、動作エラーを分類するエラーコードをEEPROM156に格納するものである。
【0049】エラーコードとは、レーザビームプリンタ101が動作エラーを起こした場合、そのトラブルの事象を表すコードである。例えば、排紙口でジャムが発生した、定着器107の温度を所定温度にコントロールできない、レーザビームの水平同期が正常に行えない、などそれぞれについて固有のエラーコードが設定されている。これらのトラブルが発生した場合、コントローラ151は、トラブルに対応するエラーコードを出力し、エラーコードに対応するメッセージがオペレーションパネル106に表示される。
【0050】図12はEEPROM156に格納されるデータの形態例を表す図で、各行は、エラーコードに対応し、記録紙サイズを表すS、三段階に分類された時間Tvに対応するジャム発生回数を表すNa、NbおよびNcで構成されている。これらのデータS、Na、NbおよびNcは例えば「:」をデリミタとして区切られている。
【0051】図13は図12に示したサービス情報がオペレーションパネル106に表示される状態の一例を示す図で、サービスマンは、この表示を定期点検、保守作業および故障の修理の際に参考にすることができる。本実施形態の場合、エラーコード、記録紙サイズ、時間Tvおよび発生回数という複数の項目からなるサービス情報が蓄積されているので、トラブルの発生原因をより詳細に解析評価することが可能になる。
【0052】
【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ,インタフェイス機器,リーダ,プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機,ファクシミリ装置など)に適用してもよい。
【0053】また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0054】さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、本実施形態によれば、サービス作業に有効なサービス情報を記憶させる画像形成装置およびその方法を提供することができる。




 

 


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