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発明の名称 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2007−3833(P2007−3833A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−183969(P2005−183969)
出願日 平成17年6月23日(2005.6.23)
代理人
発明者 齋藤 協
要約 課題
適正でない補給カートリッジに交換された場合に画質の劣化を防止すること。

解決手段
画像形成装置本体に対して着脱可能に構成され、前記画像記録材収容容器に前記画像記録材を収容する補給カートリッジと、前記補給カートリッジが予め設定された適正な補給カートリッジであるか否かを判別するカートリッジ判別手段と、前記補給カートリッジが適正でないと判別された場合に、前記補給カートリッジからの補給を停止させると共に前記画像記録材収容容器内の前記画像記録材を消費させる画像記録材消費動作を実行する画像記録材消費手段とを備えた画像形成装置。
特許請求の範囲
【請求項1】
下記の構成要件(A01)〜(A04)を備えたことを特徴とする画像形成装置、
(A01)記録シートに記録する画像を形成するための画像記録材を収容する画像記録材収容容器、
(A02)画像形成装置本体に対して着脱可能に構成され、前記画像記録材収容容器に補給される前記画像記録材を収容する補給カートリッジ、
(A03)前記補給カートリッジが予め設定された適正な補給カートリッジであるか否かを判別するカートリッジ判別手段、
(A04)前記補給カートリッジが適正でないと判別された場合に、前記補給カートリッジからの補給を停止させると共に前記画像記録材収容容器内の前記画像記録材を消費させる画像記録材消費動作を実行する画像記録材消費手段。
【請求項2】
下記の構成要件(A05),(A06)を備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置、
(A05)前記補給カートリッジが適正な補給カートリッジであるか否かを記憶するカートリッジ適否記憶手段、
(A06)前記カートリッジ適否記憶手段に前記補給カートリッジが適正であると記憶されている状態で、前記補給カートリッジが適正でないと判別された場合に、前記画像記録材消費動作を実行する前記画像記録材消費手段。
【請求項3】
下記の構成要件(A07),(A08)を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置、
(A07)前記画像記録材収容容器内の画像記録材の残量を検出する残量検出センサ、
(A08)前記画像記録材収容容器内の前記画像記録材が無くなるまで前記画像記録材を消費させる前記画像記録材消費動作を実行する前記画像記録材消費手段。
【請求項4】
下記の構成要件(A09),(A010)を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置、
(A09)適正な前記補給カートリッジに収容された前記画像記録材に応じて設定された前記画像形成装置を制御する制御パラメータである適正カートリッジ用パラメータと、
適正でない前記補給カートリッジに収容された前記画像記録材に応じて設定された前記画像形成装置を制御する制御パラメータである不適正カートリッジ用パラメータと、
を記憶するパラメータ記憶手段、
(A010)前記カートリッジ判別手段の判別結果に対応する制御パラメータに設定するパラメータ設定手段。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、複写機、プリンタ、FAXあるいはこれらの複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に関し、特に、トナーやインク等の画像記録材を収容する交換型の補給カートリッジが着脱される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の画像形成装置において、画像記録を行うためのトナーやインク等を補給するために交換型の補給カートリッジが広く採用されている。このような補給カートリッジが装着される画像形成装置では、装着された補給カートリッジが画像形成装置の機種に適合しているかや空のカートリッジではないか等の判別を行っている。
このように、装着された補給カートリッジが適正であるかを判別する技術として、下記の従来技術(J01)が公知である。
(J01)特許文献1(特開2004−220048号公報)記載の技術
特許文献1には、トナーカートリッジに設けられたカートリッジメモリに格納されたデータに基づいて、電源オン時にカートリッジの適否を判定し、カートリッジが不適正であると判別された場合に、プリント動作を禁止する技術が記載されている。
【0003】
前記画像形成装置は、画像形成装置の製造者(メーカー)のトナー等(いわゆる純正品)の使用を前提として、内部の装置の設計や各種パラメータの設定がされている。したがって、トナーカートリッジが不適正である場合、例えば、空になった補給カートリッジに、メーカーではない業者(いわゆる、サードパーティ)が詰め替えたトナー等(いわゆる非純正品)が入っている場合に、印刷品質が低下したり、画像形成装置が故障してしまう。前記従来技術(J01)では、非純正品であると判別された場合にプリント動作が禁止されるので、印刷品質が低下したり、画像形成装置が故障してしまうことを防止できる。
しかし、前記従来技術(J01)では、サードパーティ製の補給カートリッジ(いわゆる、非純正カートリッジ)を排除してしまうという問題がある。
【0004】
この課題に対応するための技術として、下記の従来技術(J02)が公知である。
(J02)特許文献2(特開2002−149019号公報)記載の技術
特許文献2には、専用タイプのカートリッジ(純正カートリッジ)が装着されていると判別された場合には、スムージング処理を実行し、専用タイプではないカートリッジ(非純正カートリッジ)が装着されていると判別された場合には、スムージング処理を実行しない技術が記載されている。したがって、特許文献2記載の技術では、純正カートリッジが装着された場合に、スムージング処理により最適な印刷品質で画像形成を行うことができると共に、非純正カートリッジが装着された場合にはスムージング処理を実行せず、非純正品トナーに対応する印刷品質で画像形成を行うことができる。
【0005】
【特許文献1】特開2004−220048号公報(「0046」〜「0050」)
【特許文献2】特開2002−149019号公報(「0036」〜「0041」)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
(従来技術の問題点)
前記従来技術(J02)では、純正カートリッジから非純正カートリッジに交換された場合に印刷制御が変更されるが、交換直後はカートリッジから現像容器への補給路や現像容器内にまだ純正品のトナー等が残っている。したがって、前記従来技術(J02)では、純正品のトナー等に非純正品のトナー等が混ざった状態で、非純正品用の印刷制御で画像形成が行われる。このため、印刷制御パラメータがトナーの品質に対応しておらず、画質が低下してしまい、最悪の場合には故障する恐れがあるという問題がある。
【0007】
本発明は、前述の事情に鑑み、次の記載内容(O01)を技術的課題とする。
(O01)適正でない補給カートリッジに交換された場合に画質の劣化を防止すること。
【課題を解決するための手段】
【0008】
(本発明)
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施の形態の具体例(実施例)の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【0009】
(第1発明)
前記技術的課題を解決するために、第1発明の画像形成装置(U)は、下記の構成要件(A01)〜(A04)を備えたことを特徴とする。
(A01)記録シート(S)に記録する画像を形成するための画像記録材を収容する画像記録材収容容器(V)、
(A02)画像形成装置本体(U1)に対して着脱可能に構成され、前記画像記録材収容容器(V)に補給される前記画像記録材を収容する補給カートリッジ(TC)、
(A03)前記補給カートリッジ(TC)が予め設定された適正な補給カートリッジ(TC)であるか否かを判別するカートリッジ判別手段(C7)、
(A04)前記補給カートリッジ(TC)が適正でないと判別された場合に、前記補給カートリッジ(TC)からの補給を停止させると共に前記画像記録材収容容器(V)内の前記画像記録材を消費させる画像記録材消費動作を実行する画像記録材消費手段(C8)。
【0010】
(第1発明の作用)
前記構成要件(A01)〜(A04)を備えた第1発明の画像形成装置(U)では、画像記録材収容容器(V)には、記録シート(S)に記録する画像を形成するための画像記録材が収容される。画像形成装置本体(U1)に対して着脱可能に構成された補給カートリッジ(TC)には、前記画像記録材収容容器(V)に補給される前記画像記録材が収容される。カートリッジ判別手段(C7)は、前記補給カートリッジ(TC)が予め設定された適正な補給カートリッジ(TC)であるか否かを判別する。画像記録材消費手段(C8)は、補給カートリッジ(TC)が適正でないと判別された場合に、前記補給カートリッジ(TC)からの補給を停止させると共に前記画像記録材収容容器(V)内の前記画像記録材を消費させる画像記録材消費動作を実行する。
【0011】
したがって、第1発明の画像形成装置(U)では、適正でない補給カートリッジ(TC)を使用する場合に、前記補給カートリッジ(TC)からの補給を停止させると共に前記画像記録材収容容器(V)内の前記画像記録材を消費させる。したがって、前記画像記録材収容容器(V)内に適正な補給カートリッジ(TC)の画像記録材が残っていても、画像記録材を消費させるので、異なる画像記録材が混ざってしまうことを低減できる。この結果、適正な補給カートリッジ(TC)の画像記録材と適正でない補給カートリッジ(TC)の画像記録材とが混ざった状態で画像形成が行われてしまい、画質が劣化してしまうことを抑えることができる。
【0012】
(第1発明の形態1)
第1発明の形態1の画像形成装置(U)は、前記第1発明において、下記の構成要件(A05),(A06)を備えたことを特徴とする。
(A05)前記補給カートリッジ(TC)が適正な補給カートリッジ(TC)であるか否かを記憶するカートリッジ適否記憶手段(C7A)、
(A06)前記カートリッジ適否記憶手段(C7A)に前記補給カートリッジ(TC)が適正であると記憶されている状態で、前記補給カートリッジ(TC)が適正でないと判別された場合に、前記画像記録材消費動作を実行する前記画像記録材消費手段(C8)。
【0013】
(第1発明の形態1の作用)
前記構成要件(A05),(A06)を備えた第1発明の形態1の画像形成装置(U)では、カートリッジ適否記憶手段(C7A)は、前記補給カートリッジ(TC)が適正な補給カートリッジ(TC)であるか否かを記憶する。前記画像記録材消費手段(C8)は、前記カートリッジ適否記憶手段(C7A)に前記補給カートリッジ(TC)が適正であると記憶されている状態で、前記補給カートリッジ(TC)が適正でないと判別された場合に、前記画像記録材消費動作を実行する。したがって、第1発明の形態1の画像形成装置(U)では、適正な補給カートリッジ(TC)から適正でない補給カートリッジ(TC)に交換された場合に画像記録材消費動作が実行される。
【0014】
(第1発明の形態2)
第1発明の形態2の画像形成装置(U)は、前記第1発明または第1発明の形態1において、下記の構成要件(A07),(A08)を備えたことを特徴とする。
(A07)前記画像記録材収容容器(V)内の画像記録材の残量を検出する残量検出センサ(SN1)、
(A08)前記画像記録材収容容器(V)内の前記画像記録材が無くなるまで前記画像記録材を消費させる前記画像記録材消費動作を実行する前記画像記録材消費手段(C8)。
【0015】
(第1発明の形態2の作用)
前記構成要件(A07),(A08)を備えた第1発明の形態2の画像形成装置(U)では、残量検出センサ(SN1)は、前記画像記録材収容容器(V)内の画像記録材の残量を検出する。前記画像記録材消費手段(C8)は、前記画像記録材収容容器(V)内の前記画像記録材が無くなるまで前記画像記録材を消費させる前記画像記録材消費動作を実行する。したがって、第1発明の形態2の画像形成装置(U)では、前記画像記録材収容容器(V)内の前記画像記録材が無くなるまで前記画像記録材消費動作が実行されるので、適正な補給カートリッジ(TC)の画像記録材と適正でない補給カートリッジ(TC)の画像記録材とが混ざることを防止できる。
【0016】
(第1発明の形態3)
第1発明の形態3の画像形成装置(U)は、前記第1発明および第1発明の形態1,2のいずれかにおいて、下記の構成要件(A09),(A010)を備えたことを特徴とする。
(A09)適正な前記補給カートリッジ(TC)に収容された前記画像記録材に応じて設定された前記画像形成装置(U)を制御する制御パラメータである適正カートリッジ用パラメータと、
適正でない前記補給カートリッジ(TC)に収容された前記画像記録材に応じて設定された前記画像形成装置(U)を制御する制御パラメータである不適正カートリッジ用パラメータと、
を記憶するパラメータ記憶手段(C11A)、
(A010)前記カートリッジ判別手段(C7)の判別結果に対応する制御パラメータに設定するパラメータ設定手段(C11)。
【0017】
(第1発明の形態3の作用)
前記構成要件(A09),(A010)を備えた第1発明の形態3の画像形成装置(U)では、前記カートリッジ判別手段(C7)により適正な前記補給カートリッジ(TC)であると判別された場合、パラメータ設定手段(C11)により、適正な前記補給カートリッジ(TC)に収容された前記画像記録材に応じて設定された前記画像形成装置(U)を制御する制御パラメータである適正カートリッジ用パラメータに制御パラメータが設定される。また、前記カートリッジ判別手段(C7)により適正でない前記補給カートリッジ(TC)であると判別された場合、パラメータ設定手段(C11)により、適正でない前記補給カートリッジ(TC)に収容された前記画像記録材に応じて設定された前記画像形成装置(U)を制御する制御パラメータである不適正カートリッジ用パラメータに制御パラメータが設定される。したがって、補給カートリッジ(TC)の判別結果に応じて適切な制御パラメータに設定されるので、適切な画質で画像形成を行うことができる。
【0018】
(第1発明の形態4)
第1発明の形態4の画像形成装置(U)は、前記第1発明および第1発明の形態1〜3のいずれかにおいて、下記の構成要件(A011)を備えたことを特徴とする。
(A011)前記補給カートリッジ(TC)着脱時に開閉されるカバー(Ua)の開閉時または前記画像形成装置(U)の電源オン時に前記画像記録材消費動作を実行する前記画像記録材消費手段(C8)。
(第1発明の形態4の作用)
前記構成要件(A011)を備えた第1発明の形態4の画像形成装置(U)では、前記画像記録材消費手段(C8)は、前記補給カートリッジ(TC)着脱時に開閉されるカバー(Ua)の開閉時または前記画像形成装置(U)の電源オン時に前記画像記録材消費動作を実行する。したがって、補給カートリッジ(TC)が交換された可能性がある場合に前記画像記録材消費動作を実行することができる。
【0019】
(第1発明の形態5)
第1発明の形態5の画像形成装置(U)は、前記第1発明および第1発明の形態1〜4のいずれかにおいて、下記の構成要件(A012),(A13)を備えたことを特徴とする。
(A012)前記補給カートリッジ(TC)の画像記録材を前記画像記録材収容容器(V)に搬送する補給装置(TH)、
(A013)前記画像記録材消費動作時に前記補給装置(TH)を作動させる補給装置制御手段(C9)。
【0020】
(第1発明の形態5の作用)
前記構成要件(A012),(A13)を備えた第1発明の形態5の画像形成装置(U)では、補給装置(TH)は、前記補給カートリッジ(TC)の画像記録材を前記画像記録材収容容器(V)に搬送する。補給装置制御手段(C9)は、前記画像記録材消費動作時に前記補給装置(TH)を作動させる。したがって、補給装置(TH)に残った画像記録材も画像記録材消費動作で消費することができ、画像記録材が混ざることを抑えることができる。
【発明の効果】
【0021】
前述の本発明は、下記の効果(E01)を奏する。
(E01)適正でない補給カートリッジに交換された場合に画質の劣化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例(実施例)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【実施例1】
【0023】
図1は実施例1の画像形成装置の斜視図である。
図1において、実施例1の画像形成装置としてのプリンタUは、プリンタ本体(画像形成装置本体)U1の上面に第1排紙トレイTRhが設けられている。前記第1排出トレイTRhのシート排出方向先端側の上面前部には、ユーザが入力操作するUI(ユーザインタフェース)が設けられており、前記UIには設定キー等が設けられている。プリンタUの上部前面には、フロントカバーUaが配置されており、フロントカバーUa下端部が左右方向(Y軸方向)に延びるヒンジ軸により、プリンタU本体にヒンジ連結されている。したがって、トナーカートリッジやプロセスユニット等を交換する場合、フロントカバーUaを開けて交換できる。なお、プリンタ本体U1には、前記フロントカバーUaの開閉を検出する図示しないカバーセンサが設けられている。
【0024】
図2は実施例1の画像形成装置の縦断面図である。
図2において、プリンタUに接続されたホストコンピュータHCから送信された画像データやプリンタ制御コマンド等の電気信号は、プリンタUのコントローラCに入力される。コントローラCはマイクロコンピュータおよび記憶装置等により構成されている。コントローラCは、入力される画像データを一時的に記憶し、前記画像データを所定のタイミングで潜像形成用の画像データとしてレーザ駆動回路DLに出力する。
レーザ駆動回路DLは、入力された画像データに応じてレーザ駆動信号をROS(潜像形成装置)に出力する。なお、前記UI(ユーザインタフェース)、レーザ駆動回路DLと、後述の現像ロールGa、転写装置としての転写ロールRtにバイアス電圧を印加する電源回路E等の動作はコントローラCにより制御される。
【0025】
図3は図2のトナー像形成装置部分の要部拡大図である。
図2、図3において、前記ROSの左方には、黒色のトナー像を形成するトナー像形成装置U2が配置されている。潜像形成装置(潜像形成光学系)ROSの前記図示しないレーザダイオードから出射したレーザビームLは、回転する感光体PRに入射する。
図2、図3において、前記トナー像形成装置U2は、回転軸PRa(図3参照)を中心に矢印方向に回転する感光体(像担持体)PRと、帯電ロール(帯電部材)CRと、現像装置Gと、クリーナCLとを有している。また、前記トナー像形成装置U2はユニット化されており、プロセスユニットとしてプリンタ本体U1に着脱可能に構成されている。
【0026】
前記像担持体PRの表面は、帯電ロールCRにより一様に帯電された後、潜像書込位置Q1(図3参照)において前記ROS(潜像形成装置)のレーザビームLにより露光走査されて静電潜像が形成される。
前記静電潜像が形成された像担持体PR表面は回転移動して現像領域Q2(図3参照)、転写領域(シート転写領域)Q3(図2参照)を順次通過する。
現像装置Gは、現像バイアスが印加される現像ロールGa、トナーを現像ロールに撹拌しながら搬送するトナー撹拌部材Gb,Gcを回転可能に支持し且つトナー(画像記録材)を収容する現像容器(画像記録材収容容器)Vを有している。そして、現像領域Q2を通過する像担持体PR上の静電潜像を現像ロールGaによりトナー像に現像する。前記現像容器Vには、現像ロールGa表面の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材SKが支持されている。また、前記現像容器Vには、現像容器V内のトナーの残量を検出する残量検出センサSN1が配置されている。
【0027】
前記潜像形成装置ROSの上方にはカートリッジトナー補給装置THが支持されている。前記カートリッジトナー補給装置THは、補給装置本体TH1と前記補給装置本体TH1から前記現像容器Vまで延びる補給路TH2とを有する。前記補給装置本体TH1にはトナー流入口TH3が形成されており、前記トナー流入口TH3の下方にはカートリッジ空検出センサSN2が配置されている。
図2において、前記カートリッジトナー補給装置THの上部には、トナーカートリッジ(補給カートリッジ)TCが装着されている。前記トナーカートリッジTCは、フロントカバーUaを開放した状態で、プリンタUに対して前後方向に挿抜することにより着脱可能に構成されている。
【0028】
前記トナーカートリッジはTC、内部にトナーを収容するトナー容器TC1を有し、前記トナー容器TC1内にはトナー搬送部材TC2が回転可能に支持されている。トナーカートリッジTCには、トナーカートリッジTCに関する情報(カートリッジの識別情報や「空」か否かの情報)が記憶されたCRUM(Customer Replaceable Unit Memory)が支持されている。前記CRUMに記憶された情報は、コントローラCに接続されたCRUM読書装置CRWとの間で無線により情報が読み取られたり、書き込まれたりする。なお、実施例1のCRUMには画像形成動作時のトナー補給量に応じて加算され且つ減算および消去不能の残量カウンタ(図示せず)が設けられている。なお、実施例1のプリンタUでは、前記残量カウンタの数値が所定の空判別用閾値以上である場合、CRUMに記憶された情報から空のカートリッジであると判別する。
前記トナーカートリッジTCは、現像装置Gでのトナーの消費に応じて、前記トナー搬送部材TC2が回転駆動してトナー容器TC1内のトナーを、トナー排出口TC3に搬送する。トナー排出口TC3から排出されたトナーは、トナー流入口TH3から補給装置本体TH1に流入し、補給装置本体TH1やトナー補給路TH2内の図示しないトナー搬送部材(オーガ等)により現像装置Gの現像容器Vに搬送される。
【0029】
前記感光体PR、帯電ロールCR、ROS(静電潜像形成装置)、現像装置G等により、感光体PR上にトナー像(画像)を形成するトナー像形成装置U2が構成されている。
複数の給紙トレイTR1〜TR4(図2参照)は、前記転写領域Q3に搬送するための画像記録用の記録シートSを収容しており、前記各給紙トレイTR1〜TR4はプリンタUの前面に形成された給紙トレイ挿入口からプリンタU内部のトレイ収容空間に出入可能である。
図2において、プリンタUの下部内部(トレイ収容空間)には、給紙トレイ挿入口から出入(挿入および抜出)される給紙トレイTR1〜TR4の左右両端部を移動可能に支持するレール(トレイ支持部材)RL1,RL1が配置されており、左右一対のレールRL1,RL1により各給紙トレイTR1〜TR4は前後方向に移動可能に支持されている。
【0030】
図2において、前記各給紙トレイTR1〜TR4の給紙側上部には、ピックアップロールRpと、フィードロールおよびリタードロールを有するさばきロールRsとを有する給紙装置Kが設けられている。
給紙装置KのピックアップロールRpにより取出された記録シートSは、さばきロールRsにより1枚ずつ分離されて、シート搬送装置SHの本体シート搬送路(第1標準シート搬送路)SH1に給紙される。給紙された記録シートSはシート搬送装置SHの複数のシート搬送ロールRaにより搬送され、レジロールRr(図2参照)により所定のタイミングで、前記転写領域Q3に搬送される。
【0031】
また、プリンタ(画像形成装置)Uの左側部には、手差トレイTR0が装着されている。前記手差トレイTR0から給紙された記録シートSは、オプション手差用シート搬送路SH5から、手差トレイ用シート搬送路SH2を通過して、前記本体シート搬送路(第1標準シート搬送路)SH1に搬送され、前記本体シート搬送路(第1標準シート搬送路)SH1に沿って配置されたシート搬送ロールRa、レジロールRrにより前記転写領域Q3に搬送される。
【0032】
図2において、前記転写領域Q3には転写バイアスが印加される転写ロールRtが配置されている。この転写ロールRtは転写領域Q3において前記感光体PRに圧接しており、転写領域Q3を通過する記録シートSに感光体PR上のトナー像を転写する。なお、感光体PR上に形成されたトナー像(画像)をシート上に転写(記録)する転写装置は、実施例1のように転写ロールRtのみにより構成する代わりに、コロトロンのような放電式の転写部材により構成することが可能である。また、転写装置は、中間転写体と、感光体上のトナー像を前記中間転写体に1次転写する1次転写部材と、中間転写体上のトナー像をシートに2次転写する2次転写部材とにより構成することが可能である。
【0033】
前記感光体PR、帯電ロールCR、ROS(潜像形成装置)、現像装置Gにより構成されるトナー像形成装置(PR+CR+ROS+G)と、転写装置としての転写ロールRtとにより、記録シートSに画像(トナー像)を記録するトナー像形成装置(PR+CR+ROS+G+Rt)が構成されている。
感光体PR表面のトナー像が転写領域Q3において記録シートSに転写された後、前記感光体PRは、クリーナCLにより表面に付着した残留トナーが回収される。前記クリーナCLにより表面に付着した残留トナーが回収された感光体PRは、前記帯電ロールCRにより帯電される。
【0034】
前記転写領域Q3において未定着のトナー像が転写された記録シートSは、トナー像が未定着の状態で定着領域Q4に搬送され、定着領域Q4に配置された定着装置Fの一対の定着ロールFh,Fpによりトナー像が定着される。定着トナー像が形成された記録シートSは、その後、シートガイドにガイドされて排紙ロールR1に搬送される。記録シートSは、前記排紙ロールR1によりシート排出口Haから排紙トレイ(第1排紙トレイ)TRhに排出される。
【0035】
プリンタU内部には前記シート排出口Haに接続された本体シート反転路SH3が設けられている。前記手差しトレイTR0の上部には、オプションのシート反転装置U3が装着されている。前記シート反転装置U1の内部には、前記本体シート反転路SH3に接続するオプションシート反転路SH4が形成されている。したがって、両面印刷時には、前記定着領域Q4でトナー像が定着された記録シートSが、前記本体シート反転路SH3、オプションシート反転路SH4を通過して、前記レジロールRrに搬送され、前記転写領域Q3に再送される。
前記本体シート反転路SH3、オプションシート反転路SH4により、シート反転路(SH3+SH4)が構成されている。
【0036】
また、前記シート反転装置U3には、記録シートSの画像記録面が上面になる状態で排出されるオプション排紙トレイ(第2排紙トレイ)TRh1が設けられている。前記オプション排紙トレイTRh1と前記本体シート反転路SH3との間にはオプションシート排出路SH6が設けられている。したがって、ユーザによりオプション排紙トレイTRh1に排出することが指定された場合、記録シートSは、前記本体シート反転路SH3から前記オプションシート排出路SH6を通過して、前記オプション排紙トレイTRh1に排出される。
【0037】
(実施例1の制御部の説明)
図4は実施例1の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図である。
図4において、前記コントローラCは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うI/O(入出力インターフェース)、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたROM(リードオンリーメモリ)やハードディスク、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)、前記ROM等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU(中央演算処理装置)、ならびにクロック発振器等を有するマイクロコンピュータにより構成されており、前記ROM等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【0038】
(前記コントローラCに接続された信号入力要素)
前記コントローラCは、UI(ユーザインタフェース)、残量検出センサSN1、カートリッジ空検出センサSN2、カバーセンサSN3、CRUM読書装置CRW等の信号入力要素からの信号が入力されている。
前記UIは、表示器(交換告知部材)UI1や、コピースタートキーUI2、テンキーUI3等の入力キーを備えており、それらが入力されたことを検出して、その検出信号をコントローラCに入力する。
【0039】
前記残量検出センサSN1は、現像容器V内のトナーの残量(残量検出センサSN1が配置された位置のトナーの有無)を検出する。
前記カートリッジ空検出センサSN2は、トナーカートリッジTCからのトナーが流入するトナー流入口TH3の下方のトナーの有無を検出することにより、トナーカートリッジTCのトナーの有無を検出する。
前記カバーセンサSN3は、フロントカバーUaの開閉を検出する。
CRUM読書装置CRWは、CRUMに記憶された情報を読み取ったり、書き込んだりする。
【0040】
(前記コントローラCに接続された制御要素)
前記コントローラCは、メインモータ駆動回路D0、補給装置制御回路D1、カートリッジ駆動制御回路D2、電源回路E、その他の制御要素に接続されており、それらの作動制御信号を出力している。
前記電源回路Eは現像用電源回路E1や帯電用電源回路E2、転写用電源回路E3、定着用電源回路E4等を有する。
【0041】
前記現像用電源回路E1は、前記現像装置Gの現像ロールGaに現像バイアスを印加する。
前記帯電用電源回路E2は、前記帯電ロールCRに帯電バイアスを印加する。
前記転写用電源回路E3は、前記転写ロールRtに転写バイアスを印加する。
前記定着用電源回路E4は、定着装置Fの加熱ロールFhのヒータにヒータ加熱用の電流を供給する。
【0042】
前記メインモータ駆動回路D0はメインモータM1を介して像担持体PR、現像装置Gの現像ロールGa、定着装置F、シート搬送ロールRa等を回転駆動する。
前記補給装置制御回路D1は、補給装置駆動モータM2の駆動を制御して、カートリッジトナー補給装置THのトナー搬送部材を回転駆動する。
カートリッジ駆動制御回路D2は、カートリッジ駆動モータM3の駆動を制御して、トナーカートリッジTCのトナー搬送部材TC2を回転駆動する。
【0043】
(前記コントローラCの機能)
前記コントローラCは、前記各信号出力要素からの出力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能(制御手段)を有している。前記コントローラCの機能(制御手段)を次に説明する。
C1:ジョブ制御手段(画像記録制御手段)
ジョブ制御手段C1は、コピースタートキーUI2の入力に応じて、前記ROS、像担持体PR、転写ロールRt、定着装置F等の動作を制御して、画像記録動作であるジョブ(印刷動作、コピー動作)を実行する。
【0044】
C2:メインモータ回転制御手段
メインモータ回転制御手段C2は、前記メインモータ駆動回路D0を制御して、像担持体PRや現像装置G、定着装置F等の駆動を制御する。
C3:電源回路制御手段
電源回路制御手段C3は、現像用電源制御手段C3A、帯電用電源制御手段C3B、転写用電源制御手段C3C、定着用電源制御手段C3Dを有し、電源回路Eを制御して画像形成装置Uの各部材への電源供給の制御を行う。
【0045】
C3A:現像用電源制御手段
現像用電源制御手段C3Aは、現像用電源回路E1を制御して現像バイアスを制御する。
C3B:帯電用電源制御手段
帯電用電源制御手段C3Bは、帯電用電源回路E2を制御して帯電バイアスを制御する。
C3C:転写用電源制御手段(転写電圧制御手段)
転写用電源制御手段C3Cは、転写用電源回路E3を制御して転写バイアス(転写電圧)を制御する。
C3D:定着用電源制御手段
定着用電源制御手段C3Dは、定着用電源回路E4を制御して定着装置Fの定着温度を制御する。
【0046】
C4:CRUM読書装置制御手段
CRUM読書装置制御手段C4は、CRUM読書装置CRWの作動を制御して、CRUMの情報を読み出したり、情報を書き込んだりする。
C5:現像容器トナー残量検出手段
現像容器トナー残量検出手段C5は、前記残量検出センサSN1の検出結果に基づいて、現像容器Vのトナーの残量を検出する。
C6:カートリッジ空検出手段
カートリッジ空検出手段C6は、カートリッジ空検出センサSN2の検出結果に基づいて、トナーカートリッジTCのトナーの有無を検出する。
【0047】
C7:カートリッジ判別手段
カートリッジ判別手段C7は、カートリッジ適否記憶手段C7Aを有し、トナーカートリッジTCが適正なカートリッジであるか否かを判別する。実施例1のトナーカートリッジ判別手段C7は、前記CRUMから読み出された情報がメーカー製の純正カートリッジであり且つトナーが空でない場合に適正なカートリッジと判別する。したがって、CRUMに記憶された情報がメーカー製の純正カートリッジでない場合や、純正カートリッジだがCRUMに空カートリッジの情報が記憶され且つカートリッジ空検出センサSN2がトナー有りを検出した場合(すなわち非純正トナーが詰め替えられている場合)には適正ではないカートリッジと判別する。
C7A:カートリッジ適否記憶手段
カートリッジ適否記憶手段C7Aは、現在装着されているトナーカートリッジTCが適正であるか否かを記憶する。
【0048】
C8:トナー消費手段(画像記録材消費手段)
トナー消費手段C8は、トナー消費動作開始時期判別手段C8Aを有し、トナーカートリッジTCが適正でないと判別された場合に、カートリッジトナー補給装置THによるトナーの補給を停止させると共に現像容器V内のトナーを消費させるトナー消費動作(画像記録材消費動作)を実行する。実施例1のトナー消費手段C8は、カートリッジ判別手段C7によりトナーカートリッジが適正でないと判別された場合に、現像容器V内のトナーが無くなるまでトナー消費動作を実行する。
C8A:トナー消費動作開始時期判別手段(画像記録材消費動作開始時期判別手段)
トナー消費動作開始時期判別手段C8Aは、前記トナー消費動作を開始する時期になったか否かを判別する。実施例1のトナー消費動作開始時期判別手段C8Aは、プリンタUの電源オン時でフロントカバーUaが閉じられている場合、または、フロントカバーUaが閉じられたことを検出した場合にトナー消費動作の開始時期になったものと判別する。
C9:補給装置制御手段
補給装置制御手段C9は、補給装置制御回路D1を介して補給装置駆動モータM2の駆動を制御し、カートリッジトナー補給装置THの作動を制御する。実施例1の補給装置制御手段C9は、現像装置Gのトナー消費に応じて作動し、トナー消費動作時に給装置本体TH1や補給路TH2のトナーが無くなるまで補給動作を実行する。
【0049】
C10:カートリッジ駆動制御手段
カートリッジ駆動制御手段C10は、トナー有無確認用補給動作制御手段C10Aを有し、カートリッジ駆動制御回路D2を介してカートリッジ駆動モータM3の駆動を制御し、トナー搬送部材TC2の回転駆動を制御し、トナーカートリッジTCからのトナーの補給を制御する。実施例1のカートリッジ駆動制御手段C10は、トナー消費動作が開始されるとトナーの補給を停止し、トナー消費動作が終了するとトナーの補給が再開される。
C10A:トナー有無確認用補給動作制御手段
トナー有無確認用補給動作制御手段C10Aは、トナーカートリッジTCのトナーの有無を確認するためにトナー搬送部材TC2を予め設定された所定時間作動させて、カートリッジトナー補給装置THにトナーを流入させる。
【0050】
C11:パラメータ設定手段
パラメータ設定手段C11は、パラメータ記憶手段C11Aを有し、カートリッジ判別手段C7の判別結果に対応するパラメータ記憶手段C11Aに記憶された制御パラメータ(現像バイアスや転写バイアス、定着温度、シート搬送速度等のパラメータ)に設定する。
C11A:パラメータ記憶手段
パラメータ記憶手段C11Aは、適正カートリッジ用パラメータ記憶手段C11A1と、不適正カートリッジ用パラメータ記憶手段C11A2とを有し、プリンタUを制御する制御パラメータを記憶する。
【0051】
C11A1:適正カートリッジ用パラメータ記憶手段
適正カートリッジ用パラメータ記憶手段C11A1は、適正なトナーカートリッジTCに収容されたトナー(純正トナー)に応じて設定されたプリンタUを制御する制御パラメータである適正カートリッジ用パラメータを記憶する。
C11A2:不適正カートリッジ用パラメータ記憶手段
不適正カートリッジ用パラメータ記憶手段C11A2は、適正でないトナーカートリッジTCに収容されたトナー(非純正トナー)に応じて設定された制御パラメータである不適正カートリッジ用パラメータを記憶する。
【0052】
C12:空カートリッジ告知手段
空カートリッジ告知手段C12は、トナーカートリッジTCが空であると判別された場合に、ユーザインタフェースUIの表示器UI1にトナーカートリッジTCが空であることを表示し、告知する。
FL1:トナー消費動作判別フラグ
トナー消費動作判別フラグFL1は、初期値は「0」であり、トナー消費動作が開始されると「1」となり、トナー消費動作が終了すると「0」となる。
【0053】
(実施例1のフローチャートの説明)
(制御パラメータ設定処理のフローチャートの説明)
図5は実施例1の制御パラメータ設定処理のフローチャートである。
図5のフローチャートの各ST(ステップ)の処理は、前記コントローラCのROMやハードディスク等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理はプリンタUの他の各種処理と並行してマルチタスクで実行される。
図5に示すフローチャートはプリンタUの電源オンにより開始される。
【0054】
図5のST1において、電源オン時(電源オンの直後)であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST2に進み、ノー(N)の場合はST3に進む。
ST2において、トナーカートリッジTCを挿抜する際に開閉されるフロントカバーUaが閉じられた状態であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST1に戻り、イエス(Y)の場合はST4に進む。
ST3において、トナーカートリッジTCを挿抜する際に開閉されるフロントカバーUaが閉じられたか否かを判別する。ノー(N)の場合はST1に戻り、イエス(Y)の場合はST4に進む。
ST4において、トナーカートリッジTCのCRUMに記憶された情報を読み取る。そして、ST5に進む。
ST5において、CRUMに記憶された識別情報はメーカー製のトナーカートリッジTCであるか否か、すなわち、純正カートリッジであるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST6に進み、ノー(N)の場合はST9に進む。
【0055】
ST6において、CRUMに記憶された情報がトナー空の情報であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST7に進み、イエス(Y)の場合はST9に進む。
ST7において、カートリッジ適否記憶手段C7Aに記憶されているのは純正カートリッジであるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST8に進み、イエス(Y)の場合はST1に戻る。
ST8において、次の処理(1)、(2)を実行し、ST1に戻る。
(1)制御パラメータを適正カートリッジ用パラメータに設定する。
(2)カートリッジ適否記憶手段C7Aに純正カートリッジが装着されているものと記憶する。
【0056】
ST9において、トナー有無確認用補給動作を実行する。すなわち、トナー搬送部材TC2を所定時間作動させてトナーをカートリッジトナー補給装置THに流入させ、カートリッジ空検出センサSN2でトナーの有無を検出する。そして、ST10に進む。
ST10において、トナーカートリッジTCにトナーがあるか否か、すなわち、トナーカートリッジTCが空であるか否かを判別する。ノー(N)の場合(トナー無し、カートリッジが空の場合)はST11に進み、イエス(Y)の場合(トナー有り、カートリッジが空でない場合)はST12に進む。
ST11において、表示器UI1にトナーカートリッジTCが空であることを告知する表示を行う。そして、ST1に戻る。
ST12において、カートリッジ適否記憶手段C7Aに記憶されているのは純正カートリッジであるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST12に進み、ノー(N)の場合はST1に戻る。
ST13において、トナー消費動作判別フラグFL1を「1」とする。すなわち、トナーカートリッジTCのトナー搬送部材TC2の作動を禁止する。そして、ST14に進む。
【0057】
ST14において、トナー消費動作を開始する。すなわち、トナーカートリッジTCからのトナーの補給を行わない状態で、シートを搬送せずにベタ画像の形成を行い、現像容器V内のトナーの消費を開始する。そして、ST15に進む。
ST15において、現像容器Vのトナーが空になったか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST16に進み、ノー(N)の場合はST15を繰り返す。
ST16において、各部材の作動を停止し、トナー消費動作を終了する。そして、ST17に進む。
ST17において、トナー消費動作判別フラグFL1を「0」にする。すなわち、トナー搬送部材TC2の作動を許可し、補給装置THや現像装置Gへのトナーの補給を再開する。そして、ST18に進む。
ST18において、次の処理(1)、(2)を実行して、ST1に戻る。
(1)制御パラメータを不適正カートリッジ用パラメータに設定する。
(2)非純正カートリッジが装着されているものと記憶する。
【0058】
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1の画像形成装置としてのプリンタUでは、電源オン時またはフロントカバーUaが閉じられたときに、トナーカートリッジTCに純正トナーが充填されているか非純正トナーが充填されているかが判別される。そして、純正トナーであると判別された場合には、適正カートリッジ用パラメータに設定され、最適な設定で高画質の画像形成を実行できる。一方、非純正トナーであると判別された場合には、現像容器V内のトナーを空にしてから、不適正カートリッジ用パラメータに設定され、純正でなく品質が保証されていないトナーに適した設定で画像形成が行われる。この結果、純正トナーでも非純正トナーでも画像形成ができると共に、非純正トナーと純正トナーとが混ざった状態で画像形成が行われることを防止でき、純正カートリッジから非純正トナーが充填されたトナーカートリッジに交換された場合でも交換直後に画質が低下することを防止できる。この結果、トナーカートリッジTC交換の前後を通じて安定した画質で画像形成を行うことができ、画像形成装置の故障を抑えることができる。
【0059】
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H06)を下記に例示する。
(H01)本発明の画像形成装置は、プリンタに限定されず、複写機、FAXあるいはこれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に適用可能である。また、モノクロの画像形成装置に限定されず、カラーの画像形成装置に適用可能である。
【0060】
(H02)前記実施例において、現像容器内のトナーが無くなるまでトナー消費動作を実行したが、設定された所定の時間だけトナー消費動作を実行することも可能である。
(H03)前記実施例において、電子写真方式の画像形成装置に限定されず、インクジェット記録方式の画像形成装置に適用可能である。すなわち、画像記録材としてのトナーに限定されず、画像記録材としてのインクにも適用可能である。
(H04)前記実施例において、純正トナーカートリッジから非純正トナーカートリッジに交換された場合に現像容器内のトナー消費動作を実行したが、これに限定されず、非純正トナーカートリッジから純正トナーカートリッジに交換された場合にもトナー消費動作を実行することも可能である。
(H05)前記実施例において、トナー消費動作実行時、シートを搬送せずにベタ画像の形成を行い強制的にトナーを消費したが、トナーカートリッジから補給を行わずに通常の印字動作を実行するトナー消費動作を実行し、自然にトナーが空になるまでトナー消費動作を継続させることも可能である。
(H06)前記実施例において、CRUMとCRUM読書装置CRWとの間の通信方式は無線であるが、有線での方式も可能である。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】図1は実施例1の画像形成装置の斜視図である。
【図2】図2は実施例1の画像形成装置の縦断面図である。
【図3】図3は図2のトナー像形成装置部分の要部拡大図である。
【図4】図4は実施例1の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図である。
【図5】図5は実施例1の制御パラメータ設定処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【0062】
C7…カートリッジ判別手段、
C8…画像記録材消費手段、
C7A…カートリッジ適否記憶手段、
C11…パラメータ設定手段、
C11A…パラメータ記憶手段、
S…記録シート、
SN1…残量検出センサ、
TC…補給カートリッジ、
U…画像形成装置、
U1…画像形成装置本体、
V…画像記録材収容容器。




 

 


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