JP2016031447A - 画像形成装置、現像ユニット判定方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】コストアップにつながるハードウェア構成の追加や変更によらず、簡単なデータ処理手段の追加によって、着脱可能な現像ユニットの適正な装着を判定するための各現像ユニットの種類識別を行う。【解決手段】現像ユニット種類識別部47は、装着された現像ユニット内トナー残量を検知し、得られる結果及び記憶部に保存された現像ユニット種別情報を基に処理対象現像ユニットの種類を識別する。現像ユニット種類識別部47の現像材量比較手段は、検知されたトナー残量と、使用予定の特定現像ユニットの種類に対応する特定範囲の現像ユニット内のトナー量を比較する。現像ユニット種類識別部47の現像ユニット判定手段は、比較結果として、検知された現像ユニット内のトナー残量が、使用予定の特定現像ユニットの種類に対応する特定範囲のトナー残量内に収まるとき、使用予定の特定現像ユニットの種類であると識別する。【選択図】図3
Description
本発明は、画像形成装置、現像ユニット判定方法及びプログラムに関する。
従来の電子写真方式により画像を形成する複写機、プリンタ等の画像形成装置は、感光体等の像担持体に生成される静電潜像を、トナーを現像材に用いる現像手段によって、トナー像として現像する。
この現像手段の中には、装置本体に着脱可能な現像ユニットの形態で構成する方式が採用されるものがある。この方式においては、比較的消耗し易い部品である感光体に現像に必要な要素を一体に組み込み、装置本体に対し着脱可能な形態でユニット化する構成を採ることで、保守を容易にし、延いては省資源化を図っている。
特にカラー画像の現像において、カラー成分色ごとに感光体を備え、成分色ごとに現像を行うタンデム方式を採る場合、この現像ユニット方式がより有効に機能する。
この現像手段の中には、装置本体に着脱可能な現像ユニットの形態で構成する方式が採用されるものがある。この方式においては、比較的消耗し易い部品である感光体に現像に必要な要素を一体に組み込み、装置本体に対し着脱可能な形態でユニット化する構成を採ることで、保守を容易にし、延いては省資源化を図っている。
特にカラー画像の現像において、カラー成分色ごとに感光体を備え、成分色ごとに現像を行うタンデム方式を採る場合、この現像ユニット方式がより有効に機能する。
ところで、装置本体に着脱可能で各々異なる現像材(以下、「異なる成分色の現像材」を例にとる)を使う複数種類の現像ユニットを備えるタンデム方式において、現像ユニット各々は、成分色ごとに装置本体の特定箇所に装着することが必要になる。装着箇所を取り違えると、意図しない画像となる。
このため、適正な現像ユニットの装着がなされていること、即ち、成分色ごとに特定される箇所に装着されていることを確認する必要がある。
適正な現像ユニットの装着を確認するために、各現像ユニットが何色の現像ユニットであるかを識別する手段を備える。この識別手段によって、現像ユニットの色を識別し、識別される色がこの箇所に装着する予定の現像ユニットの色であるか否かを判定し、異なると判定される場合、誤装着である旨をユーザに通知する。なお、ここでは色を例に採ったが、現像ユニットの種類であれば色以外の条件であってもよい。
このように、装着箇所とそこに予定された現像ユニットの種類とが対応すると判定されて、適正な装着が確認できたことを条件に、現像ユニットを作動させる。
このため、適正な現像ユニットの装着がなされていること、即ち、成分色ごとに特定される箇所に装着されていることを確認する必要がある。
適正な現像ユニットの装着を確認するために、各現像ユニットが何色の現像ユニットであるかを識別する手段を備える。この識別手段によって、現像ユニットの色を識別し、識別される色がこの箇所に装着する予定の現像ユニットの色であるか否かを判定し、異なると判定される場合、誤装着である旨をユーザに通知する。なお、ここでは色を例に採ったが、現像ユニットの種類であれば色以外の条件であってもよい。
このように、装着箇所とそこに予定された現像ユニットの種類とが対応すると判定されて、適正な装着が確認できたことを条件に、現像ユニットを作動させる。
現像ユニットの種類を識別する方法としては、現像ユニットに不揮発メモリを備え、不揮発メモリに記録された情報を基に識別する方法が知られている。ただ、この方法の場合、不揮発メモリを備えるため、現像ユニットを含めて装置のコストアップとなる。
そこで、コストアップを抑えることができる装置本体に着脱可能な現像ユニット(カートリッジ)の種類識別方法が、従来提案されている。ここでは、その一例として、特許文献1(特開2009-168957号公報)に記載されたものを挙げる。
そこで、コストアップを抑えることができる装置本体に着脱可能な現像ユニット(カートリッジ)の種類識別方法が、従来提案されている。ここでは、その一例として、特許文献1(特開2009-168957号公報)に記載されたものを挙げる。
特許文献1には、カートリッジ内のトナー収容部に透光窓を設け、トナー収容部のトナー残量に応じ変化する透光窓の通過光を受光素子で検知するトナー残量検知機構を有し、受光素子の出力信号を基に残量の検知とともに、カートリッジの種類も識別する画像形成装置が記載されている。
カートリッジの種類識別は、トナー収容部内の攪拌部の数や配置を、カートリッジの種類によって変更することを前提とする。この前提に従い、トナー残量を検出する受光素子の出力信号波形におけるオンオフ周期や所定時間内のオン回数にカートリッジの種類に応じた変化が生じ、この変化を捉えることが識別原理となる。
この従来例では、トナー残量を検出する受光素子の出力信号波形に基づく識別方法を採用することで、安全かつ低コストにカートリッジの種別を判定できるとしている。
カートリッジの種類識別は、トナー収容部内の攪拌部の数や配置を、カートリッジの種類によって変更することを前提とする。この前提に従い、トナー残量を検出する受光素子の出力信号波形におけるオンオフ周期や所定時間内のオン回数にカートリッジの種類に応じた変化が生じ、この変化を捉えることが識別原理となる。
この従来例では、トナー残量を検出する受光素子の出力信号波形に基づく識別方法を採用することで、安全かつ低コストにカートリッジの種別を判定できるとしている。
しかし、受光素子の出力信号波形に基づく識別方法は、先に述べた従来技術の不揮発メモリを不要とし、この点でコストアップを抑制できるものの、トナー収容部内の攪拌部の数や配置の変更という、ハードウェアの変更によるコストアップの問題は依然として残る。
また、カートリッジのトナー収容部内の攪拌部の数や配置を識別するカートリッジごとに変更する。このため、トナー残量検知と検知結果に従って行う制御を、攪拌部における構成の違いに応じで各々のカートリッジで切り替える必要があり、トナー残量検知やトナー量の制御が複雑になるという問題も生じる。
また、カートリッジのトナー収容部内の攪拌部の数や配置を識別するカートリッジごとに変更する。このため、トナー残量検知と検知結果に従って行う制御を、攪拌部における構成の違いに応じで各々のカートリッジで切り替える必要があり、トナー残量検知やトナー量の制御が複雑になるという問題も生じる。
本発明は、上述の従来技術の問題に鑑みなされたもので、その目的は、現像ユニットのコストアップにつながる従来技術におけるハードウェア構成の追加や変更によることなく、コストアップが抑制できる簡単なデータ処理手段の追加によって、着脱可能な現像ユニットの適正な装着を判定するための各現像ユニットの種類識別を行えるようにすることである。
本発明は、装置本体に着脱可能な複数種類の現像ユニットの中、特定種類の現像ユニットの装着を条件に当該現像ユニットを作動させて処理対象画像を現像する画像形成装置であり、前記現像ユニット内の現像材量を検知する現像材検知手段と、前記複数種類の現像ユニット中の使用が予定された特定現像ユニットの種類に対し、特定範囲の量にて定めた現像ユニット内の現像材量との関係を表す現像ユニット種別情報を保存する現像ユニット種別情報記憶手段と、前記現像材検知手段によって検知される、装置本体に装着された前記現像ユニットにおける現像ユニット内の現像材量と、前記現像ユニット種別情報記憶手段において使用が予定された特定現像ユニットの種類に対応して記憶された、特定範囲の現像ユニット内の現像材量を比較する現像材量比較手段と、前記現像材量比較手段によって、検知された前記現像ユニット内の現像材量が使用予定の特定現像ユニットの種類に対応する現像材量の前記特定範囲内に収まる、との比較結果が得られるとき、装着された現像ユニットが適正な特定種類の現像ユニットであると判定する現像ユニット判定手段とを有する画像形成装置である。
本発明によれば、着脱可能な現像ユニットの適正な装着を判定するための各現像ユニットの種類識別を、コストアップにつながる従来技術におけるハードウェア構成の追加や変更によることなく、簡単なデータ処理手段の追加により行うことで、装置構成を簡単にして省資源化が図られ、現像ユニットのコストアップを抑制できる。
本発明に係る画像形成装置の実施形態について、添付図面を参照して以下に説明する。
本実施形態は、電子写真方式の画像形成装置であり、装置本体に着脱可能で各々異なる現像材としてのトナーを使う複数種類の現像ユニットの中、特定種類の現像ユニットの装着を条件に当該現像ユニットを作動させてトナー像を現像する画像形成装置である。
特定種類の現像ユニットの装着が現像ユニットを作動させる条件となるため、交換時の誤装着により、作動しない事態となるが、何が原因で作動しないかを明らかにしないままにすると、修復ができずに作動の停止状態が長く続く可能性がある。
本実施形態は、電子写真方式の画像形成装置であり、装置本体に着脱可能で各々異なる現像材としてのトナーを使う複数種類の現像ユニットの中、特定種類の現像ユニットの装着を条件に当該現像ユニットを作動させてトナー像を現像する画像形成装置である。
特定種類の現像ユニットの装着が現像ユニットを作動させる条件となるため、交換時の誤装着により、作動しない事態となるが、何が原因で作動しないかを明らかにしないままにすると、修復ができずに作動の停止状態が長く続く可能性がある。
本実施形態の画像形成装置は、上述の不都合を防ぐために、装着された現像ユニットが適正な特定種類の現像ユニットであるか否かを判定(以下「現像ユニット適正装着判定」という)する機能を備える。また、現像ユニット適正装着判定の結果は、画像形成装置の操作パネルに設けた表示部等によってユーザへ通知される。
この現像ユニット適正装着判定は、本実施形態においては、従来技術におけるハードウェア構成の追加や変更によることなく、コストアップが抑制できる簡単なデータ処理手段の追加によって実現するようにしており、この点を特徴部分としている。
この現像ユニット適正装着判定は、本実施形態においては、従来技術におけるハードウェア構成の追加や変更によることなく、コストアップが抑制できる簡単なデータ処理手段の追加によって実現するようにしており、この点を特徴部分としている。
なお、装置本体に装着する現像ユニットは、複数種類の現像ユニットの中、特定種類の現像ユニットが一種類である場合、複数種類である場合があり、それぞれの場合に適用可能な実施形態を示す。
ここに、装着する現像ユニットが複数種類である場合、タンデム方式のカラー画像形成装置に見られるように、各々異なる成分色のトナーを使う複数種類の現像ユニットは、用いる成分色の現像ユニットごとに装置本体の特定箇所に装着することが必要になる。このため、特定箇所に装着された現像ユニットの種類が、複数種類の成分色の現像ユニットの中から当該特定箇所に適する種類として予定された成分色の現像ユニットであるか否かを識別することにより判定する。
ここに、装着する現像ユニットが複数種類である場合、タンデム方式のカラー画像形成装置に見られるように、各々異なる成分色のトナーを使う複数種類の現像ユニットは、用いる成分色の現像ユニットごとに装置本体の特定箇所に装着することが必要になる。このため、特定箇所に装着された現像ユニットの種類が、複数種類の成分色の現像ユニットの中から当該特定箇所に適する種類として予定された成分色の現像ユニットであるか否かを識別することにより判定する。
また、本実施形態において、下記で詳述する本画像形成装置の特徴部分である現像ユニット適正装着判定に係る手段以外の画像処理要素は、既存の構成を採用することができる。
即ち、スキャナ、カメラ等で変換された画像やコンピュータで作成された画像の入力に係る処理手段及び紙媒体への画像出力(以下「プリント出力」ともいう)に係るプリントエンジンは、既存の構成を採用することができる。プリントエンジンは、電子写真方式の画像形成装置であるから、出力用データにより静電潜像を生成する感光体への画像書込、トナーによる現像、トナー画像の紙媒体への転写、定着の各画像形成過程を行うための手段よりなる。また、入力された画像データをもとに、感光体への画像書込に用いる上記出力用データを生成する処理は、既存の構成におけると同様に、画像形成装置全体の制御を司る主制御部が行う構成を採用することができる。
よって、以下では、現像ユニット適正装着判定に係る手段に直接係らない、既存の画像形成装置における構成が採用できる部分については、説明を省略する。
即ち、スキャナ、カメラ等で変換された画像やコンピュータで作成された画像の入力に係る処理手段及び紙媒体への画像出力(以下「プリント出力」ともいう)に係るプリントエンジンは、既存の構成を採用することができる。プリントエンジンは、電子写真方式の画像形成装置であるから、出力用データにより静電潜像を生成する感光体への画像書込、トナーによる現像、トナー画像の紙媒体への転写、定着の各画像形成過程を行うための手段よりなる。また、入力された画像データをもとに、感光体への画像書込に用いる上記出力用データを生成する処理は、既存の構成におけると同様に、画像形成装置全体の制御を司る主制御部が行う構成を採用することができる。
よって、以下では、現像ユニット適正装着判定に係る手段に直接係らない、既存の画像形成装置における構成が採用できる部分については、説明を省略する。
本実施形態の現像ユニット適正装着判定に係る手段は、下記に説明する現像材検知手段、現像ユニット種別情報記憶手段、現像材量比較手段、現像ユニット判定手段の各手段を構成要素として有する。
現像材検知手段は、装置本体に装着可能な現像ユニット内の現像材量を検知する手段であり、後記で図2及び図4を参照して詳述する現像ユニットトナー残量検知センサである。
現像ユニット種別情報記憶手段は、現像ユニット種別情報を参照可能に保存する手段で、本実施形態では、当該情報を不揮発メモリに記憶する手段により実施する。上記現像ユニット種別情報は、複数種類の現像ユニット中の使用が予定された特定現像ユニットと、この特定現像ユニットの種類に対して特定範囲の量にて定めた現像ユニット内の現像材量との対応関係を表す情報である。つまり、現像ユニット内の現像材量の違いによって、使用が予定された特定現像ユニット種類であるか否か、その種別を判断するために定めた、特定現像ユニット種類と特定範囲の現像ユニット内の現像材量との対応関係を表す情報である。
現像材検知手段は、装置本体に装着可能な現像ユニット内の現像材量を検知する手段であり、後記で図2及び図4を参照して詳述する現像ユニットトナー残量検知センサである。
現像ユニット種別情報記憶手段は、現像ユニット種別情報を参照可能に保存する手段で、本実施形態では、当該情報を不揮発メモリに記憶する手段により実施する。上記現像ユニット種別情報は、複数種類の現像ユニット中の使用が予定された特定現像ユニットと、この特定現像ユニットの種類に対して特定範囲の量にて定めた現像ユニット内の現像材量との対応関係を表す情報である。つまり、現像ユニット内の現像材量の違いによって、使用が予定された特定現像ユニット種類であるか否か、その種別を判断するために定めた、特定現像ユニット種類と特定範囲の現像ユニット内の現像材量との対応関係を表す情報である。
現像材量比較手段は、上記現像材検知手段により検知される現像ユニット内の現像材量と、上記現像ユニット種別情報記憶手段において使用予定の特定現像ユニット種類に対応して記憶された、特定範囲の現像ユニット内の現像材量を比較する手段である。
現像ユニット判定手段は、上記現像材量比較手段によって、検知された前記現像ユニット内の現像材量が使用予定の特定現像ユニットの種類に対応する現像材量の上記特定範囲内に収まるか否か、即ち特定現像ユニット種類であるか否かを識別する。ここで、比較結果として、検知された前記現像ユニット内の現像材量が上記特定範囲内に収まり、特定現像ユニット種類と識別されれば、装着された現像ユニットの種類が適正であると判定する。
現像ユニット判定手段は、上記現像材量比較手段によって、検知された前記現像ユニット内の現像材量が使用予定の特定現像ユニットの種類に対応する現像材量の上記特定範囲内に収まるか否か、即ち特定現像ユニット種類であるか否かを識別する。ここで、比較結果として、検知された前記現像ユニット内の現像材量が上記特定範囲内に収まり、特定現像ユニット種類と識別されれば、装着された現像ユニットの種類が適正であると判定する。
上記のように、本実施形態の現像ユニット適正装着判定に係る手段の構成要素の中、現像材検知手段は残量検知に使用される既存の手段である。また、現像ユニット種別情報記憶手段、現像材量比較手段、現像ユニット判定手段の各手段は、画像形成装置に普通に搭載されるコンピュータ等の汎用データ処理手段に対し、プログラムの追加により構成することが可能である。
よって、本実施形態の現像ユニット適正装着判定に係る手段は、ハードウェア構成の追加や変更による構成の複雑化を無くすことができ、延いてはコストアップを抑制することが可能になる。
よって、本実施形態の現像ユニット適正装着判定に係る手段は、ハードウェア構成の追加や変更による構成の複雑化を無くすことができ、延いてはコストアップを抑制することが可能になる。
以下に示す現像ユニット適正装着判定に係る手段は、説明を簡明にするために、使用を予定する特定現像ユニット種類を2種類とする形態を示す。したがって、2種類を識別するために前記現像ユニット内の現像材量に対し設定する上記特定範囲を二つの範囲とする。
ただ、基本形態は、複数種類の現像ユニットの中、1種類の現像ユニットだけを使用予定とする形態である。また、2より多くの種類に適用する形態で実施してもよい。いずれの場合でも、上記特定範囲を識別する種類の数に対応して設定することにより実施することができる。
なお、現像ユニットと上記特定範囲を1対1の関係とせず、特定範囲の数を減らす改変をした実施形態は、後記に実施形態5として示す。
本実施形態の現像ユニット適正装着判定に係る手段に関するデータ処理・制御手順については、後記でフロー図を参照して説明するが、その前に、この処理・制御手順を適用する画像形成装置及び画像形成装置におけるデータ処理・制御系の構成の概要を説明する。
ただ、基本形態は、複数種類の現像ユニットの中、1種類の現像ユニットだけを使用予定とする形態である。また、2より多くの種類に適用する形態で実施してもよい。いずれの場合でも、上記特定範囲を識別する種類の数に対応して設定することにより実施することができる。
なお、現像ユニットと上記特定範囲を1対1の関係とせず、特定範囲の数を減らす改変をした実施形態は、後記に実施形態5として示す。
本実施形態の現像ユニット適正装着判定に係る手段に関するデータ処理・制御手順については、後記でフロー図を参照して説明するが、その前に、この処理・制御手順を適用する画像形成装置及び画像形成装置におけるデータ処理・制御系の構成の概要を説明する。
図1は、本発明の画像形成装置の実施形態に係る画像形成機構系の構成を示す図である。
なお、図1には、タンデム方式のカラー画像形成装置1の画像形成機構系(所謂プリントエンジン)であり、カラー成分色の各現像部に着脱可能な現像ユニットを用いる例を示す。ただ、複数種類の現像ユニットの中、特定種類の現像ユニットの装着を条件に作動する構成を採用する画像形成装置であれば、カラー機である必要はなく、モノクロ機であっても特定の現像ユニットを装着し使用するものであれば実施し得る。
また、この実施形態に係る画像形成装置1のデータ処理・制御系の構成及び現像ユニット適正装着判定に直接係る現像材検知手段としての現像ユニットトナー残量検知センサやデータ処理・制御系の構成については、後記でさらに説明をする。
なお、図1には、タンデム方式のカラー画像形成装置1の画像形成機構系(所謂プリントエンジン)であり、カラー成分色の各現像部に着脱可能な現像ユニットを用いる例を示す。ただ、複数種類の現像ユニットの中、特定種類の現像ユニットの装着を条件に作動する構成を採用する画像形成装置であれば、カラー機である必要はなく、モノクロ機であっても特定の現像ユニットを装着し使用するものであれば実施し得る。
また、この実施形態に係る画像形成装置1のデータ処理・制御系の構成及び現像ユニット適正装着判定に直接係る現像材検知手段としての現像ユニットトナー残量検知センサやデータ処理・制御系の構成については、後記でさらに説明をする。
図1に示すように、画像形成装置1は、転写ベルト12に沿ってカラー成分(K,C,M,Y)の色数の現像ユニット2A,2B,2C,2Dが並べられた構成を有する。なお、現像ユニット2A,2B,2C,2Dは、電子写真プロセスにおける現像処理に必要な各種要素を一体化したモジュールで、交換部品として扱えるように装置本体に着脱可能である。
転写ベルト12は、エンドレスのベルトで反時計方向に(図1中、矢印にて示す)回転し、回転方向の上流側から順に、各カラー成分色のK,C,M,Yの各現像ユニット2A,2B,2C,2Dが配列され、所謂、タンデム方式の構成をなす。ここに、K:ブラック、C;シアン、M:マゼンタ、:Y;イエローである。また、各現像ユニット2A,2B,2C,2Dは現像に使うトナー(現像材)の色が異なるだけで内部構成は共通である。
転写ベルト12は、エンドレスのベルトで反時計方向に(図1中、矢印にて示す)回転し、回転方向の上流側から順に、各カラー成分色のK,C,M,Yの各現像ユニット2A,2B,2C,2Dが配列され、所謂、タンデム方式の構成をなす。ここに、K:ブラック、C;シアン、M:マゼンタ、:Y;イエローである。また、各現像ユニット2A,2B,2C,2Dは現像に使うトナー(現像材)の色が異なるだけで内部構成は共通である。
現像ユニット2Aは、ドラム外周を感光面とした感光体5Aと、この感光体5Aの周囲に配置された帯電器6A、露光器7、現像器8A、クリーナーブレード9A、等から構成されている。
露光器7は、各現像ユニット2A,2B,2C,2Dが形成するカラー成分色に対応する露光光であるレーザ光10A,10B,10C,10Dを照射するように構成されている。
露光器7は、各現像ユニット2A,2B,2C,2Dが形成するカラー成分色に対応する露光光であるレーザ光10A,10B,10C,10Dを照射するように構成されている。
現像ユニット2A,2B,2C,2D各々の内部にトナー残量を検知するセンサが設けられている(図1には不図示)。また、現像ユニット2A,2B,2C,2D各々にトナーを補給するために、対応する成分色のトナーを収容するトナー容器22A,22B,22C,22Dが備わる。
トナーが消費されて上記センサにより現像ユニット内のトナー残量が特定範囲以下になったことが検知されると、検知された現像ユニットに対応するトナー容器から、前記特定範囲に残量を収めるようトナーが補給される。
本実施形態では、後記で詳述するが、現像ユニット2A,2B,2C,2D内のトナー残量を検知するセンサは、特に、現像ユニット適正装着判定に係る手段の一要素としても用いられる。
トナーが消費されて上記センサにより現像ユニット内のトナー残量が特定範囲以下になったことが検知されると、検知された現像ユニットに対応するトナー容器から、前記特定範囲に残量を収めるようトナーが補給される。
本実施形態では、後記で詳述するが、現像ユニット2A,2B,2C,2D内のトナー残量を検知するセンサは、特に、現像ユニット適正装着判定に係る手段の一要素としても用いられる。
また、用紙15の給紙に係る構成要素として、用紙15を積載するための給紙トレイ14、用紙15を搬送するために給紙ローラ16、レジストローラ17、両面ローラ20、転写ベルト12に形成された画像を用紙15に転写するための二次転写ローラ13を有する。
また、二次転写ローラ13を通り、トナー画像が転写された用紙15のトナーを加熱、圧着方式により定着させる定着器18を有する。
用紙15の排紙に係る構成要素として、定着器18の下流に、通紙を検知する排紙センサにより管理される排紙ローラ19を有する。
また、二次転写ローラ13を通り、トナー画像が転写された用紙15のトナーを加熱、圧着方式により定着させる定着器18を有する。
用紙15の排紙に係る構成要素として、定着器18の下流に、通紙を検知する排紙センサにより管理される排紙ローラ19を有する。
上記の要素からなる画像形成装置1の画像形成機構系は、印刷要求に応じる基本動作を次に示すように行う。
先ず、露光器7の作動により、感光体5Aへの走査露光をする。感光体5Aの外周面は、暗中にて帯電器6Aにより一様に帯電された後、露光器7から出力用の画像データにより点灯が制御されるレーザ光10Aにより露光され、静電潜像が形成される。
次に、現像器8Aは、形成される静電潜像をトナーにより可視像化して、感光体5A上にトナー画像を形成する。感光体5A上のトナー画像は、感光体5Aと転写ベルト12とが接する位置(一次転写位置)で、一次転写ローラ11Aの働きにより転写ベルト12上に転写される。この転写により、転写ベルト12上にトナー画像が担持される。トナー画像の転写が終了した感光体5Aは、外周面に残留した不要なトナーをクリーニングブレード9Aにより払拭された後、次の画像形成のために待機する。
先ず、露光器7の作動により、感光体5Aへの走査露光をする。感光体5Aの外周面は、暗中にて帯電器6Aにより一様に帯電された後、露光器7から出力用の画像データにより点灯が制御されるレーザ光10Aにより露光され、静電潜像が形成される。
次に、現像器8Aは、形成される静電潜像をトナーにより可視像化して、感光体5A上にトナー画像を形成する。感光体5A上のトナー画像は、感光体5Aと転写ベルト12とが接する位置(一次転写位置)で、一次転写ローラ11Aの働きにより転写ベルト12上に転写される。この転写により、転写ベルト12上にトナー画像が担持される。トナー画像の転写が終了した感光体5Aは、外周面に残留した不要なトナーをクリーニングブレード9Aにより払拭された後、次の画像形成のために待機する。
このようにして、現像ユニット2Aで形成されたトナー画像の転写を受けた転写ベルト12は、次の現像ユニット2Bに搬送される。現像ユニット2Bでは、現像ユニット2Aでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより、この現像ユニットで形成されたC色のトナー画像が転写ベルト12上の画像に重畳して転写される。転写ベルト12はさらに現像ユニット2C,2Dに順次搬送され、同様の動作により転写ベルト12上に各色のトナー画像が重畳されて転写される。こうして、転写ベルト12上にK、C、M、Yのフルカラーで重ね合わされたトナー画像が担持される。このフルカラーで形成されたトナー画像を担持する転写ベルト12は、二次転写ローラ13の位置まで搬送される。
印刷要求の発生に応じ、用紙15は給紙トレイ14から送り出され、レジストローラ17の位置にて待機した後、転写ベルト12に一次転写されてこのベルトより搬送されるトナー画像と用紙15の位置が重なり合うタイミングでレジストローラ17にて送り出される。
送り出された用紙15は、二次転写ローラ13にて転写ベルト12上のトナー画像を用紙15に転写した後、定着装置18にてトナー画像を加熱、圧着方式により用紙15に定着し、排紙ローラ19にて画像形成装置1の外部に排紙される。
送り出された用紙15は、二次転写ローラ13にて転写ベルト12上のトナー画像を用紙15に転写した後、定着装置18にてトナー画像を加熱、圧着方式により用紙15に定着し、排紙ローラ19にて画像形成装置1の外部に排紙される。
図2は、本実施形態の画像形成装置(図1)におけるデータ処理・制御系の構成を示すブロック図である。
図2に示すデータ処理・制御系は、画像形成プロセスの実行に必要な制御の一環として現像ユニット適正装着判定に係る手段に係るデータ処理・制御等を行うとともに、画像形成装置全体の制御を司る。このため、制御系は、コントローラ46と、コントローラ46の制御下で作動する操作パネル29、各種センサ及び制御対象の現像ユニット群を含むプリントエンジンの各作動部やその制御手段等よりなる。
また、コントローラ46のデータ処理・制御機能を実現する手段として、例えばASIC(Application Specific Integrated Circuit)によるハードウェア構成を採ることもできるが、ここでは、ソフトウェアで駆動されるコンピュータにより構成する例を示す。
図2に示すデータ処理・制御系は、画像形成プロセスの実行に必要な制御の一環として現像ユニット適正装着判定に係る手段に係るデータ処理・制御等を行うとともに、画像形成装置全体の制御を司る。このため、制御系は、コントローラ46と、コントローラ46の制御下で作動する操作パネル29、各種センサ及び制御対象の現像ユニット群を含むプリントエンジンの各作動部やその制御手段等よりなる。
また、コントローラ46のデータ処理・制御機能を実現する手段として、例えばASIC(Application Specific Integrated Circuit)によるハードウェア構成を採ることもできるが、ここでは、ソフトウェアで駆動されるコンピュータにより構成する例を示す。
コンピュータにより構成するコントローラ46のCPU(Central Processing Unit)25は、ROM(Read Only Memory)26に記憶された制御プログラム等に基づいてシステムバス30に接続される各種デバイスとのアクセスを総括的に制御する。
CPU25は、上記デバイスの一つとして、印刷要求等と伴に入力される各種の画像データをプリントエンジンで出力に用いるデータ等へ処理する画像処理IC45をシステムバス30により接続する。なお、画像処理IC45には、プリント出力に用いるデータのほか、トナー消費量といったプリントエンジンに係る管理情報を得るための処理機能を持つものを採用する。
CPU25は、上記デバイスの一つとして、印刷要求等と伴に入力される各種の画像データをプリントエンジンで出力に用いるデータ等へ処理する画像処理IC45をシステムバス30により接続する。なお、画像処理IC45には、プリント出力に用いるデータのほか、トナー消費量といったプリントエンジンに係る管理情報を得るための処理機能を持つものを採用する。
また、CPU25は、I/O(Input/Output)35を介し、センサやモータ、クラッチ等の制御用各種デバイスを接続する。ここでは、現像ユニット適正装着判定に係る手段に係る要素として、トナー供給モータ36、各現像ユニットに係るトナー供給クラッチ37〜40、現像ユニットトナー残量検知センサ41〜44が接続されていることを示している。なお、図2に示していないが、用紙15の搬送に係る給紙モータ及び搬送センサ、レジストセンサ、両面センサ等の用紙15の動作状態を検知するセンサ等のデバイスも接続される。
CPU25は、これらのデバイスを作動させ、センサから検知信号を取得する。なお、I/O35は、CPU25が上記各種デバイスとの間でデータを交換するI/F(インターフェース)である。
CPU25は、これらのデバイスを作動させ、センサから検知信号を取得する。なお、I/O35は、CPU25が上記各種デバイスとの間でデータを交換するI/F(インターフェース)である。
コンピュータにより構成するコントローラ46のROM26には、CPU25が実行する、現像ユニット適正装着判定に係るデータ処理・制御手順(後記図6〜9のフロー)を含む画像形成プロセスに必要な手順を指示する各種処理・制御プログラム等を記憶する。
CPU25は、ROM26に記憶されている処理・制御プログラムを実行するほか、外部I/F24を介してホストコンピュータなどの外部装置(図示せず)とのデータ交換に必要な通信処理を行う。
RAM(Random Access Memory)27は、CPU25の主メモリ、ワークエリア等として機能するメモリである。よって、RAM27は、CPU25が上記処理・制御プログラム等を駆動することによって生成される画像データ等のデータを一時的に保存する領域や、使用環境を示すデータを格納する領域等に用いられる。
CPU25は、ROM26に記憶されている処理・制御プログラムを実行するほか、外部I/F24を介してホストコンピュータなどの外部装置(図示せず)とのデータ交換に必要な通信処理を行う。
RAM(Random Access Memory)27は、CPU25の主メモリ、ワークエリア等として機能するメモリである。よって、RAM27は、CPU25が上記処理・制御プログラム等を駆動することによって生成される画像データ等のデータを一時的に保存する領域や、使用環境を示すデータを格納する領域等に用いられる。
NV(Non Volatile)RAM31〜34には、上記処理・制御プログラムが利用する画像形成装置に関する固有の情報で、継続して保存が必要な情報が格納される。
カラー各成分色に対応して、例えばトナー容器22A,22B,22C,22Dに搭載されて設けたNVRAM31,32,33,34には、各色のトナーに関する固有の情報で、継続して保存が必要な情報、例えばトナー残量等が格納される。なお、本画像形成装置1においては、現像ユニット適正装着判定に係る手段に係る現像ユニット種別情報の記憶部にこのNVRAM31,32,33,34を使用することができる。
CPU25は、操作パネルI/F28を介して、ユーザI/Fとして機能する操作パネル29との間でデータ交換を行う。操作パネル29は、ユーザとの間で情報をやり取りするために表示部と操作キー等の入力部を備え、表示部に提示される装置に用意された動作条件(動作モード)から求める条件を指定して行う印刷要求等に係る各種の情報、データの入力を行うための手段である。
カラー各成分色に対応して、例えばトナー容器22A,22B,22C,22Dに搭載されて設けたNVRAM31,32,33,34には、各色のトナーに関する固有の情報で、継続して保存が必要な情報、例えばトナー残量等が格納される。なお、本画像形成装置1においては、現像ユニット適正装着判定に係る手段に係る現像ユニット種別情報の記憶部にこのNVRAM31,32,33,34を使用することができる。
CPU25は、操作パネルI/F28を介して、ユーザI/Fとして機能する操作パネル29との間でデータ交換を行う。操作パネル29は、ユーザとの間で情報をやり取りするために表示部と操作キー等の入力部を備え、表示部に提示される装置に用意された動作条件(動作モード)から求める条件を指定して行う印刷要求等に係る各種の情報、データの入力を行うための手段である。
各トナー容器22A,22B,22C,22Dから対応する現像ユニット2A,2B,2C,2Dへはトナー供給モータ36を駆動させ、対応するトナー供給クラッチ37,38,39,40をONすることで各成分色それぞれのトナーが補給される。
上記のトナー補給制御は、各現像ユニット内のトナー残量を検知するために設けた現像ユニットトナー残量検知センサ41,42,43,44の検知結果によって行う方法を採る。
さらに、トナー補給制御は、画像処理IC45が、印刷要求に応じ処理する、露光器7においてレーザ光10A,10B,10C,10Dを発する光源の点灯制御に用いるプリント出力用の画像データを基に行う方法を採る。この方法は、プリント出力用の画像データから1ページあたりのトナー消費量を求め、出力ページに相当する消費量を算出し、算出した消費量分を補給する方法である。
上記のトナー補給制御は、各現像ユニット内のトナー残量を検知するために設けた現像ユニットトナー残量検知センサ41,42,43,44の検知結果によって行う方法を採る。
さらに、トナー補給制御は、画像処理IC45が、印刷要求に応じ処理する、露光器7においてレーザ光10A,10B,10C,10Dを発する光源の点灯制御に用いるプリント出力用の画像データを基に行う方法を採る。この方法は、プリント出力用の画像データから1ページあたりのトナー消費量を求め、出力ページに相当する消費量を算出し、算出した消費量分を補給する方法である。
次に、本実施形態の現像ユニット適正装着判定に係る手段の構成及び動作の詳細を説明する。
図3は、本実施形態の画像形成装置(図1)における現像ユニット適正装着判定に係る手段の構成を示すブロック図である。同図に示すように、現像ユニット適正装着判定に係る手段の構成は、現像ユニット種類識別部47、現像ユニット内トナー残量検知部48、トナー補給部49の各機能ブロックを要素として有する。
本実施形態における現像ユニット適正装着の判定は、上述の通り、特定箇所に装着された現像ユニットの種類が、複数種類の成分色の現像ユニットの中から当該特定箇所に適する種類として予定された成分色の現像ユニットであるか否かを識別し、判定する。
この判定は、本実施形態では、プログラムにより駆動するコンピュータが行い、図3に示す現像ユニット種類識別部47が判定処理の主たる要素である。つまり、現像ユニット適正装着判定に係る手段として先に述べた現像ユニット種別情報記憶手段、現像材量比較手段及び現像ユニット判定手段が、図3の実施形態における現像ユニット種類識別部47に相当する。
図3は、本実施形態の画像形成装置(図1)における現像ユニット適正装着判定に係る手段の構成を示すブロック図である。同図に示すように、現像ユニット適正装着判定に係る手段の構成は、現像ユニット種類識別部47、現像ユニット内トナー残量検知部48、トナー補給部49の各機能ブロックを要素として有する。
本実施形態における現像ユニット適正装着の判定は、上述の通り、特定箇所に装着された現像ユニットの種類が、複数種類の成分色の現像ユニットの中から当該特定箇所に適する種類として予定された成分色の現像ユニットであるか否かを識別し、判定する。
この判定は、本実施形態では、プログラムにより駆動するコンピュータが行い、図3に示す現像ユニット種類識別部47が判定処理の主たる要素である。つまり、現像ユニット適正装着判定に係る手段として先に述べた現像ユニット種別情報記憶手段、現像材量比較手段及び現像ユニット判定手段が、図3の実施形態における現像ユニット種類識別部47に相当する。
よって、現像ユニット種類識別部47によって参照し得る記憶部(不図示)に、前もって、複数種類中の使用予定の特定現像ユニットの種類に対し、特定範囲の量にて定めた現像ユニット内のトナー残量との関係を表す現像ユニット種別情報を保存しておく。
なお、複数種類の現像ユニットを装着する場合、装着する特定箇所各々に対応付けた現像ユニット種別情報を用意する。例えば、図1に示す画像形成装置1のように、4成分色のカラー画像を形成する装置であれば、各成分色の現像ユニットを装着する4箇所を特定して、各箇所に対応付けて前記現像ユニット種類とトナー残量を参照し得るように保存する。
なお、複数種類の現像ユニットを装着する場合、装着する特定箇所各々に対応付けた現像ユニット種別情報を用意する。例えば、図1に示す画像形成装置1のように、4成分色のカラー画像を形成する装置であれば、各成分色の現像ユニットを装着する4箇所を特定して、各箇所に対応付けて前記現像ユニット種類とトナー残量を参照し得るように保存する。
現像ユニット種類識別部47は、識別対象の現像ユニットの種類を、装着された現像ユニットを現像ユニット内トナー残量検知部48により検知した結果及び記憶部に保存された現像ユニット種別情報をもとに識別する。
現像ユニット種類を識別する手順は次の通りである。
即ち、現像ユニット種類識別部47は、先ず現像ユニットの装着を確認し、その後、装着された現像ユニットに対し、現像ユニット内トナー残量検知部48により検知されたトナー残量の検知結果を取得する。
現像ユニット種類を識別する手順は次の通りである。
即ち、現像ユニット種類識別部47は、先ず現像ユニットの装着を確認し、その後、装着された現像ユニットに対し、現像ユニット内トナー残量検知部48により検知されたトナー残量の検知結果を取得する。
次に、現像ユニット種類識別部47は、装着された現像ユニットの検知されたトナー残量と、上記記憶部の現像ユニット種別情報を参照して使用予定の特定現像ユニットの種類に対応する特定範囲の現像ユニット内のトナー量を比較する。
次いで、現像ユニット種類識別部47は、上記の比較結果として、検知された現像ユニット内のトナー残量が、使用予定の特定現像ユニットの種類に対応する特定範囲のトナー残量内に収まるとき、使用予定の特定現像ユニットの種類であると識別する。つまり、現像ユニット種類識別部47は、この識別ができる場合、装着された現像ユニットが適正な特定種類の現像ユニットであると判定する。なお、図1の画像形成装置で4成分色のフルカラーモードで作動する場合であれば、基本的には各成分色の現像ユニットを装着する4箇所を特定して、各箇所に対して上述の手順により判定処理を行う。
次いで、現像ユニット種類識別部47は、上記の比較結果として、検知された現像ユニット内のトナー残量が、使用予定の特定現像ユニットの種類に対応する特定範囲のトナー残量内に収まるとき、使用予定の特定現像ユニットの種類であると識別する。つまり、現像ユニット種類識別部47は、この識別ができる場合、装着された現像ユニットが適正な特定種類の現像ユニットであると判定する。なお、図1の画像形成装置で4成分色のフルカラーモードで作動する場合であれば、基本的には各成分色の現像ユニットを装着する4箇所を特定して、各箇所に対して上述の手順により判定処理を行う。
図3の構成要素であるトナー補給部49について説明する。
現像ユニットのトナー残量は、設定された特定範囲内に残量を保つよう、従来から本実施形態で採用する現像ユニットトナー残量検知センサと同様の現像材検知手段を用い、検知される残量に応じてトナー補給制御を掛けている。
このトナー補給制御は、普通、トナー残量が設定された特定範囲を下回ると補給制御を掛け特定範囲にトナー残量を回復させるが、この補給制御を掛けてもトナー残量が回復しないと、トナー切れ(トナーエンプティ)の警告をする動作となる。
こうした動作において、補給制御に用いる特定範囲のトナー残量を適当に設定することで、トナー切れが警告されても、直ぐにトナー切れになり印刷が停止することなく印刷の継続が可能になり、突然のトナー切れによる印刷停止を起こさない。
現像ユニットのトナー残量は、設定された特定範囲内に残量を保つよう、従来から本実施形態で採用する現像ユニットトナー残量検知センサと同様の現像材検知手段を用い、検知される残量に応じてトナー補給制御を掛けている。
このトナー補給制御は、普通、トナー残量が設定された特定範囲を下回ると補給制御を掛け特定範囲にトナー残量を回復させるが、この補給制御を掛けてもトナー残量が回復しないと、トナー切れ(トナーエンプティ)の警告をする動作となる。
こうした動作において、補給制御に用いる特定範囲のトナー残量を適当に設定することで、トナー切れが警告されても、直ぐにトナー切れになり印刷が停止することなく印刷の継続が可能になり、突然のトナー切れによる印刷停止を起こさない。
所定の残量を保つトナー補給制御は、上述の従来の機能を持つほか、本実施形態においては、現像ユニット内のトナー残量が現像ユニットの種類を識別する情報としての意味を持つので、識別能力を保証するために機能する。
よって、トナー補給部49は、既に種類が識別された現像ユニットの現像ユニット内のトナー残量が、何らかの原因で変化して、設定された特定範囲を逸脱する場合には、設定に従う特定範囲にトナー残量を回復させるよう、補給動作を行う。
この補給は、範囲内の上限、下限のいずれを逸脱した場合にも、特定範囲内にするよう補給し、識別能力を保証する。
トナー補給部49は、基本的には、現像ユニット種類識別部47で識別した現像ユニットの種類に応じた特定範囲内の残量を目標に各現像ユニットへのトナー補給を行う。詳細は後述する。
よって、トナー補給部49は、既に種類が識別された現像ユニットの現像ユニット内のトナー残量が、何らかの原因で変化して、設定された特定範囲を逸脱する場合には、設定に従う特定範囲にトナー残量を回復させるよう、補給動作を行う。
この補給は、範囲内の上限、下限のいずれを逸脱した場合にも、特定範囲内にするよう補給し、識別能力を保証する。
トナー補給部49は、基本的には、現像ユニット種類識別部47で識別した現像ユニットの種類に応じた特定範囲内の残量を目標に各現像ユニットへのトナー補給を行う。詳細は後述する。
ここで、現像ユニットの種類を識別する原理を、図1に示した本実施形態の画像形成装置1の構成と関係付けて詳細に説明する。
本実施形態では、先に述べたように、識別対象の現像ユニットの種類の識別は、装着された現像ユニット2A,2B,2C,2Dの内部に溜まるトナー残量を検知手段により検知した結果及び記憶部に保存された現像ユニット種別情報をもとに識別する。
そこで、先ず、現像ユニット内のトナー量を検知する手段について説明する。
この検知手段は、残量として現像部内に溜まるトナー量の変動に応じて上昇、低下するトナーのレベルを検知し、例えば、適量となる特定レベルが含まれる特定範囲のレベルを量的に検出することができる検知手段を用いる。
本実施形態では、先に述べたように、識別対象の現像ユニットの種類の識別は、装着された現像ユニット2A,2B,2C,2Dの内部に溜まるトナー残量を検知手段により検知した結果及び記憶部に保存された現像ユニット種別情報をもとに識別する。
そこで、先ず、現像ユニット内のトナー量を検知する手段について説明する。
この検知手段は、残量として現像部内に溜まるトナー量の変動に応じて上昇、低下するトナーのレベルを検知し、例えば、適量となる特定レベルが含まれる特定範囲のレベルを量的に検出することができる検知手段を用いる。
本実施形態では、現像ユニット内のトナー残量を検知する手段として、トナーのレベルをビーム状の光を発する発光素子に対向する受光素子よりなる光学式の検知手段により検知する手段を用いる。なお、このトナー残量を検知する手段は、図2に示した現像ユニットトナー残量検知センサ41〜44に相当するので、以下単に「残量検知センサ」ともいう。
図4は、本実施形態の画像形成装置1(図1)における現像ユニット2A内の残量検知センサに係る構成と、トナー残量が少なめ(同図中のA)、多め(同図中のB)の検知状態及びこれらの状態に対応するセンサ(受光素子)出力を示すグラフである。
なお、図4のAと図4のBにおける現像ユニット2A自体は同じものであり、異なる点は、同図中において内部に斜線で示す溜まったトナー量(レベル)の変化による状態の違いだけである。
また、図4は、現像ユニット2Aを例に採っているが、他の現像ユニット2B,2C,2Dも同様である。つまり、画像形成装置1(図1)に装着された現像ユニット2A,2B,2C,2D各々の内部には、残量検知センサ41〜44(図2)の発光素子53と受光素子54が取り付けられている。
図4は、本実施形態の画像形成装置1(図1)における現像ユニット2A内の残量検知センサに係る構成と、トナー残量が少なめ(同図中のA)、多め(同図中のB)の検知状態及びこれらの状態に対応するセンサ(受光素子)出力を示すグラフである。
なお、図4のAと図4のBにおける現像ユニット2A自体は同じものであり、異なる点は、同図中において内部に斜線で示す溜まったトナー量(レベル)の変化による状態の違いだけである。
また、図4は、現像ユニット2Aを例に採っているが、他の現像ユニット2B,2C,2Dも同様である。つまり、画像形成装置1(図1)に装着された現像ユニット2A,2B,2C,2D各々の内部には、残量検知センサ41〜44(図2)の発光素子53と受光素子54が取り付けられている。
発光素子53からビーム状に発する光は現像ユニット内部を通り、受光素子54が受け取る構成になっており、両素子を結ぶ光路に介在するトナー等の状態が変わると、受光素子54の出力が変化する。光路上にトナーがない場合は光が透過し、光路上にトナーがある場合は光が遮断されるため、受光素子の出力に現れる変化からトナーの有無が判別できる。
また、現像ユニット2A内のトナーは劣化したトナーと新しいトナーの濃度を均一にする目的から攪拌用スクリューを用いて常時撹拌している。このように現像ユニット2A内におけるトナーは、波立ち、一部が浮遊した状態となっている。
浮遊するトナーは発光素子53と受光素子54に付着し、安定な検知動作を妨げることがあるので、ノイズの原因となり誤検知を招く、両素子のカバーガラス等に付着するトナーを清掃する清掃部材55を備える。清掃部材55は、攪拌用スクリューに取り付けられて、現像ユニットの作動時に、繰り返し清掃を行うようにしている。なお、図4のトナー残量が少なめ(同図のA)、多め(同図のB)各々における清掃部材55には、それぞれの量に応じて付着したトナー塊が清掃される状態を模式的に示している。
また、現像ユニット2A内のトナーは劣化したトナーと新しいトナーの濃度を均一にする目的から攪拌用スクリューを用いて常時撹拌している。このように現像ユニット2A内におけるトナーは、波立ち、一部が浮遊した状態となっている。
浮遊するトナーは発光素子53と受光素子54に付着し、安定な検知動作を妨げることがあるので、ノイズの原因となり誤検知を招く、両素子のカバーガラス等に付着するトナーを清掃する清掃部材55を備える。清掃部材55は、攪拌用スクリューに取り付けられて、現像ユニットの作動時に、繰り返し清掃を行うようにしている。なお、図4のトナー残量が少なめ(同図のA)、多め(同図のB)各々における清掃部材55には、それぞれの量に応じて付着したトナー塊が清掃される状態を模式的に示している。
現像ユニット2A内にレベル変化として現れるトナー残量の検知用に設けられた受光素子54は、現像ユニットの作動時、発光素子53の光路上に現れる検知対象のトナーと清掃したトナーの載った清掃部材55を検知する。
よって、図4の各グラフに示すように、周期的にトナーの載った清掃部材55を検知する間に出力電圧Vがハイレベルになる検知信号となり、現像ユニット2A内のトナー量が多いとき、また少ないときそれぞれの検知信号は、検知対象の違いに応じた波形になる。
図4のAは、トナー残量が少なめの場合であり、検知信号の波形50Aに示すように、出力電圧Vがハイレベルになるトナーが有るときの時間が、ローレベルになるトナーが無いときの時間に比べ短い。逆にトナー残量が多めの場合である図4のBは、検知信号の波形50Bに示すように、ハイレベルの時間が、ローレベルの時間に比べ長い。
よって、図4の各グラフに示すように、周期的にトナーの載った清掃部材55を検知する間に出力電圧Vがハイレベルになる検知信号となり、現像ユニット2A内のトナー量が多いとき、また少ないときそれぞれの検知信号は、検知対象の違いに応じた波形になる。
図4のAは、トナー残量が少なめの場合であり、検知信号の波形50Aに示すように、出力電圧Vがハイレベルになるトナーが有るときの時間が、ローレベルになるトナーが無いときの時間に比べ短い。逆にトナー残量が多めの場合である図4のBは、検知信号の波形50Bに示すように、ハイレベルの時間が、ローレベルの時間に比べ長い。
従って、検知信号の出力値に対して、トナーの有無を分別するための閾値51を設けて処理することで、検知信号からトナーの有無を時間軸で表す信号を得ることができる。
このトナーの有無を時間軸で表す信号における、トナー有りの時間とトナー無しの時間の割合(センサduty、という)は、トナーのレベルもしくは残量に応じて変化するので、この信号からトナー残量を示すデータを求める。通常、トナー有りを分子とするので、トナー残量が多いほどセンサdutyは大きくなる。
実際のデータ処理においては、残量検知センサが所定サンプリング周期で検知する信号が、一定のトナー残量算出期間において、トナー無しを検出する回数とトナー有りを検出する回数の割合を算出することによりトナー残量を示すデータを求める。
このトナーの有無を時間軸で表す信号における、トナー有りの時間とトナー無しの時間の割合(センサduty、という)は、トナーのレベルもしくは残量に応じて変化するので、この信号からトナー残量を示すデータを求める。通常、トナー有りを分子とするので、トナー残量が多いほどセンサdutyは大きくなる。
実際のデータ処理においては、残量検知センサが所定サンプリング周期で検知する信号が、一定のトナー残量算出期間において、トナー無しを検出する回数とトナー有りを検出する回数の割合を算出することによりトナー残量を示すデータを求める。
本実施形態では、識別対象となる現像ユニットに設けた残量検知センサの出力をもとに上記手段によって得られる現像ユニット内のトナー残量を基に次に示す原理により当該現像ユニットの種類を識別する。
トナー残量を基に現像ユニットを識別する本実施形態の方法では、前もって、複数種類中の使用予定の特定現像ユニットの種類に対し、特定範囲の量にて定めた現像ユニット内のトナー残量との関係を定め、現像ユニット種別情報として保存しておく。この現像ユニット種別情報の保存を前提に、識別対象の現像ユニットを検知し得られるトナー残量が、現像ユニット種別情報から参照される現像ユニットの種類に対応する現像材量の前記特定範囲内に収まるか否かを判断する。特定範囲内に収まると判断される場合、この結果に従って、装着された現像ユニットの種類を識別する、という原理による。
トナー残量を基に現像ユニットを識別する本実施形態の方法では、前もって、複数種類中の使用予定の特定現像ユニットの種類に対し、特定範囲の量にて定めた現像ユニット内のトナー残量との関係を定め、現像ユニット種別情報として保存しておく。この現像ユニット種別情報の保存を前提に、識別対象の現像ユニットを検知し得られるトナー残量が、現像ユニット種別情報から参照される現像ユニットの種類に対応する現像材量の前記特定範囲内に収まるか否かを判断する。特定範囲内に収まると判断される場合、この結果に従って、装着された現像ユニットの種類を識別する、という原理による。
図5は、現像ユニットの種類の識別原理となる、現像ユニットの種類と現像ユニット内のトナー量との対応関係を説明する図である。
なお、図5は、現像ユニット内トナー残量による現像ユニット種類の識別を2種類の現像ユニット種類について識別する場合を例に採っている。
図5Aは種類Aの現像ユニット2aに関し、また図5Bは種類Bの現像ユニット2bに関する説明図である。現像ユニット2a、現像ユニット2bのいずれも図4に示した現像ユニット2Aと同一構成である。ただ、現像ユニット2aと現像ユニット2bは、扱うトナーの違いにより種類を異にするので、現像ユニット2aと現像ユニット2bの間で残量(レベル)を変える。
なお、図5は、現像ユニット内トナー残量による現像ユニット種類の識別を2種類の現像ユニット種類について識別する場合を例に採っている。
図5Aは種類Aの現像ユニット2aに関し、また図5Bは種類Bの現像ユニット2bに関する説明図である。現像ユニット2a、現像ユニット2bのいずれも図4に示した現像ユニット2Aと同一構成である。ただ、現像ユニット2aと現像ユニット2bは、扱うトナーの違いにより種類を異にするので、現像ユニット2aと現像ユニット2bの間で残量(レベル)を変える。
つまり、上述の識別原理に従って、現像ユニット2a、現像ユニット2b各々は、扱うトナーの違いにより種類を異にするので、現像ユニット2aと現像ユニット2bの間で残量(レベル)を変える。
図5Aに示すように、種類Aの現像ユニットについては、種類Aに対して予め定められた現像ユニット内のトナー残量の特定範囲をXg以下とする。
他方、図5Bに示すように、種類Bの現像ユニットについては、種類Bに対して予め定められた現像ユニット内のトナー残量の特定範囲をYg以上とする。
このように、異なる種類各々を、特定の範囲、即ちトナー残量が重ならない範囲に対応付けるようにする。
図5Aに示すように、種類Aの現像ユニットについては、種類Aに対して予め定められた現像ユニット内のトナー残量の特定範囲をXg以下とする。
他方、図5Bに示すように、種類Bの現像ユニットについては、種類Bに対して予め定められた現像ユニット内のトナー残量の特定範囲をYg以上とする。
このように、異なる種類各々を、特定の範囲、即ちトナー残量が重ならない範囲に対応付けるようにする。
各々の種類に対応付けて、互いに重ならないように定めるトナー残量の特定範囲は、新品の現像ユニットの時点から設定する。
残量検知センサの検知信号を基に求めるトナー残量は、上述のように、センサdutyにて表すことができる。
よって、図5A及び図5Bを示すトナー残量の特定範囲はセンサduty(図4の説明、参照)にて表すことができ、図5Cに、図5A及び図5Bと関連付けて説明している。
図5Cは、縦軸に現像ユニット内のトナー残量(g)をとり、横軸にセンサduty(%)をとっている。
残量検知センサの検知信号を基に求めるトナー残量は、上述のように、センサdutyにて表すことができる。
よって、図5A及び図5Bを示すトナー残量の特定範囲はセンサduty(図4の説明、参照)にて表すことができ、図5Cに、図5A及び図5Bと関連付けて説明している。
図5Cは、縦軸に現像ユニット内のトナー残量(g)をとり、横軸にセンサduty(%)をとっている。
図5Cに示すように、現像ユニット種類Aと現像ユニット種類Bでトナー残量を示すセンサdutyの取りうる範囲が異なり、この差を検知することで、現像ユニットの種類を識別する。現像ユニット種類Aと現像ユニット種類Bのトナー残量の特定範囲に間を設けることで、境界付近の誤判定を防ぐことができる。
なお、3種類以上の現像ユニットを識別する場合は、各現像ユニット内トナー残量の特定範囲を3つ以上にすることで、識別数を増やすことができる。
なお、3種類以上の現像ユニットを識別する場合は、各現像ユニット内トナー残量の特定範囲を3つ以上にすることで、識別数を増やすことができる。
次に、現像ユニットの種別を判断する処理の手順及び種別の判断に付随するトナー補給制御の手順について、添付するフロー図により説明する。
以下には、現像ユニットの種別を判断する処理に係る処理・制御手順として実施形態1〜5を示す。
実施形態1は、新品の現像ユニットの種別を判断する処理の手順を示す。
実施形態2は、現像ユニットの種別に応じて行うトナー補給制御の手順を示す。
実施形態3は、新品以外の現像ユニットの種別を判断する処理の手順を示す。
実施形態4は、新品以外の現像ユニットの種別を判断するもう一つの処理の手順を示す。
実施形態5は、現像ユニットと上記特定範囲を1対1の関係とせず、特定範囲の数を減らす改変をした実施形態を示す。
以下には、現像ユニットの種別を判断する処理に係る処理・制御手順として実施形態1〜5を示す。
実施形態1は、新品の現像ユニットの種別を判断する処理の手順を示す。
実施形態2は、現像ユニットの種別に応じて行うトナー補給制御の手順を示す。
実施形態3は、新品以外の現像ユニットの種別を判断する処理の手順を示す。
実施形態4は、新品以外の現像ユニットの種別を判断するもう一つの処理の手順を示す。
実施形態5は、現像ユニットと上記特定範囲を1対1の関係とせず、特定範囲の数を減らす改変をした実施形態を示す。
「実施形態1」
本実施形態は、現像ユニットの種別を判断する処理の基本的な処理手順ともいえるもので、装着された現像ユニットが新品である場合に対応して、種別の判断をするために用意した手順である。
先に述べたが、新品の現像ユニット内のトナー量は、種別の上記識別原理に従い現像ユニットの種類に対応する特定範囲の残量にトナー量が管理されていることが前提であるから、種類と前記特定範囲の対応は適正な関係になっている。ただ、本画像形成装置1のコントローラ46が判断対象の箇所に装着するに適した種類であるかを確認していない。
そこで、本フローの処理を通すことで、現像ユニットの種類を識別し、誤装着を検出できるようにする。
本実施形態は、現像ユニットの種別を判断する処理の基本的な処理手順ともいえるもので、装着された現像ユニットが新品である場合に対応して、種別の判断をするために用意した手順である。
先に述べたが、新品の現像ユニット内のトナー量は、種別の上記識別原理に従い現像ユニットの種類に対応する特定範囲の残量にトナー量が管理されていることが前提であるから、種類と前記特定範囲の対応は適正な関係になっている。ただ、本画像形成装置1のコントローラ46が判断対象の箇所に装着するに適した種類であるかを確認していない。
そこで、本フローの処理を通すことで、現像ユニットの種類を識別し、誤装着を検出できるようにする。
図6は、本実施形態に係る、新品の現像ユニットの種別を判断する処理の手順を示すフロー図である。
この手順は、画像形成装置1のコントローラ46(図2)が行う。この手順を行うタイミングは、現像ユニットを新品に交換したときが適当であるが、例えば、電源ONのタイミングで行ってもよい。
コントローラ46は、電源ON等のタイミングでこのフローによる処理を起動すると、先ず、現像ユニットの装着を検知する(ステップS101)。この装着の検知は、装着によりスイッチが入るといった方式の既存の手段による。また、印刷モードに連動して特定の箇所に装着される現像ユニットだけの装着を検知するようにしてもよい。
この手順は、画像形成装置1のコントローラ46(図2)が行う。この手順を行うタイミングは、現像ユニットを新品に交換したときが適当であるが、例えば、電源ONのタイミングで行ってもよい。
コントローラ46は、電源ON等のタイミングでこのフローによる処理を起動すると、先ず、現像ユニットの装着を検知する(ステップS101)。この装着の検知は、装着によりスイッチが入るといった方式の既存の手段による。また、印刷モードに連動して特定の箇所に装着される現像ユニットだけの装着を検知するようにしてもよい。
装着が検知され、装着を確認すると、次に、装着された現像ユニットが新品であるか否を判定する(ステップS102)。ここでは、検知手段を用いて処理対象の現像ユニットが新品であるか否かが検知される。検知方式は、各現像ユニットに設けたヒューズを手段として用いる方式を採用できる。この方式では、新品の場合はヒューズが切れておらず、新品でない場合はヒューズが切れているので、この状態を検知することにより判断する。
ステップS102で新品ではないと判定される場合(ステップS102-No)、当該現像ユニットに対し既に適正な種類であるとこれまでに判断され、管理されている過去の判断結果を使用する(ステップS103)。上記の使用する判断結果の管理は、例えば、各現像ユニットにとって適正な装着箇所の不揮発メモリであるNVRAM31〜34に、現像ユニットごとの管理情報として保存しておくことにより使用できるようにすることが可能である。
ステップS102で新品ではないと判定される場合(ステップS102-No)、当該現像ユニットに対し既に適正な種類であるとこれまでに判断され、管理されている過去の判断結果を使用する(ステップS103)。上記の使用する判断結果の管理は、例えば、各現像ユニットにとって適正な装着箇所の不揮発メモリであるNVRAM31〜34に、現像ユニットごとの管理情報として保存しておくことにより使用できるようにすることが可能である。
他方、ステップS102で新品であると判定される場合(ステップS102-Yes)、当該処理対象の現像ユニットの残量検知を行う(ステップS104)。この残量検知は、当該現像ユニット内の残量検知センサ41〜44が行い、コントローラ46はその検知結果を用いる。
次に、新品で未定である処理対象の現像ユニットの種類を判断する手順を行っていく。ここでは、使用を予定している現像ユニットの種類は、種別Aと種別Bの二種類である。
そこで、ステップS104で検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Aに対して予め定められたトナー残量の最大値と最小値の範囲、即ち上述の使用予定の種類(ここでは種別A)に対する特定範囲内であるか否かを判定する(ステップS105)。
ステップS105で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Aに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定される場合(ステップS105-Yes)、処理対象の現像ユニットを種別Aと判断する(ステップS106)。ここで判定された処理対象の現像ユニットの種別は、不揮発メモリであるNVRAM31〜34に、現像ユニットごとの管理情報として保存する。
次に、新品で未定である処理対象の現像ユニットの種類を判断する手順を行っていく。ここでは、使用を予定している現像ユニットの種類は、種別Aと種別Bの二種類である。
そこで、ステップS104で検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Aに対して予め定められたトナー残量の最大値と最小値の範囲、即ち上述の使用予定の種類(ここでは種別A)に対する特定範囲内であるか否かを判定する(ステップS105)。
ステップS105で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Aに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定される場合(ステップS105-Yes)、処理対象の現像ユニットを種別Aと判断する(ステップS106)。ここで判定された処理対象の現像ユニットの種別は、不揮発メモリであるNVRAM31〜34に、現像ユニットごとの管理情報として保存する。
また、ステップS105で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Aに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定されない場合(ステップS105-No)、次に、種別Bの判定手順を行う。即ち、ステップS104で検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Bに対して予め定められたトナー残量の最大値と最小値の範囲、即ち種別Bに対する特定範囲内であるか否かを判定する(ステップS107)。
ステップS107で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Bに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定される場合(ステップS107-Yes)、処理対象の現像ユニットを種別Bと判断する(ステップS108)。ここで判定された処理対象の現像ユニットの種別は、不揮発メモリであるNVRAM31〜34に、現像ユニットごとの管理情報として保存する。
ステップS107で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Bに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定される場合(ステップS107-Yes)、処理対象の現像ユニットを種別Bと判断する(ステップS108)。ここで判定された処理対象の現像ユニットの種別は、不揮発メモリであるNVRAM31〜34に、現像ユニットごとの管理情報として保存する。
他方、ステップS107で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Bに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定されない場合(ステップS107-No)、処理対象の現像ユニットの種別が使用予定の現像ユニットと判断できないので、種別エラーとしてエラー表示を操作パネル29に行わせる(ステップS109)。
なお、上記ステップS105〜S109の各ステップは、コントローラ46の構成する上述の現像材量比較手段、現像ユニット判定手段が行う。
上記ステップS103、S106、S108、S109の各ステップのいずれかで処理対象の現像ユニットの種別を定め、このフローの処理を終える。
なお、上記ステップS105〜S109の各ステップは、コントローラ46の構成する上述の現像材量比較手段、現像ユニット判定手段が行う。
上記ステップS103、S106、S108、S109の各ステップのいずれかで処理対象の現像ユニットの種別を定め、このフローの処理を終える。
図6のフローは、処理対象を新品の現像ユニットとして、判断結果により、使用予定の現像ユニットであることを確認するとともに、判断結果として新たに得た種別を、現像ユニット個々の管理情報として保存し、以後の誤装着等の検知に用いることを可能にする。
なお、図6のフローでは、使用を予定している現像ユニットの種類は、種別Aと種別Bの2種類であるが、例えばモノクロ機において1種類の特殊なトナー剤を使用する場合があり、1種類でもよい。また、カラー機においては、3種類以上の現像ユニットを使用する。
使用予定の現像ユニットの種類数が、上記の1種類或いは3種類以上である場合に、図6と同様の種別判断をする処理は、図6のフローにおけるステップS105,S107の判断ステップを数に応じた段数に増減することにより対応することができる。
なお、図6のフローでは、使用を予定している現像ユニットの種類は、種別Aと種別Bの2種類であるが、例えばモノクロ機において1種類の特殊なトナー剤を使用する場合があり、1種類でもよい。また、カラー機においては、3種類以上の現像ユニットを使用する。
使用予定の現像ユニットの種類数が、上記の1種類或いは3種類以上である場合に、図6と同様の種別判断をする処理は、図6のフローにおけるステップS105,S107の判断ステップを数に応じた段数に増減することにより対応することができる。
「実施形態2」
本実施形態は、現像ユニットの種別に応じて行うトナー補給制御するために用意した手順である。
装着された現像ユニットを処理対象として図6のフローを通し、使用予定の種類の現像ユニットであると判断された後、実際に現像に用いられると、現像ユニット内のトナーは消費される。このとき、消費されるトナー量を求め、この分を補給することで、現像部内のトナーを適量に保つ制御を行う。
この制御は、既存の方法が適用される。即ち、プリント出力用のデータを処理する画像処理IC45が印刷ページごとに画像データ量を求めているので、求めた画像データ量からトナーの消費量を推定し、この分の補給指示を補給手段に与えることによる。
本実施形態は、現像ユニットの種別に応じて行うトナー補給制御するために用意した手順である。
装着された現像ユニットを処理対象として図6のフローを通し、使用予定の種類の現像ユニットであると判断された後、実際に現像に用いられると、現像ユニット内のトナーは消費される。このとき、消費されるトナー量を求め、この分を補給することで、現像部内のトナーを適量に保つ制御を行う。
この制御は、既存の方法が適用される。即ち、プリント出力用のデータを処理する画像処理IC45が印刷ページごとに画像データ量を求めているので、求めた画像データ量からトナーの消費量を推定し、この分の補給指示を補給手段に与えることによる。
しかし、画像データ量からの推定量に応じて行う上記補給方法は、実際の消費量との誤差が大きくなる可能性があるために、トナー残量を一定に保つことが困難である。トナー残量を一定に保つことができないと、現像ユニット種類の識別原理の前提となる現像ユニット種類と、特定範囲の量にて定めた現像ユニット内のトナー残量の対応関係が成立しなくなる。
そこで、使用される現像ユニットに対し、定常的に上記識別原理の前提となる現像ユニット種類と、現像ユニット内の特定範囲のトナー残量の対応関係を保つよう、特定範囲内の所定値を目標に補給手段を制御する補給制御を行う。なお、作動される現像ユニットは、既に種別が判断され、使用される現像ユニットであり、新品であるか否かを問わない。
そこで、使用される現像ユニットに対し、定常的に上記識別原理の前提となる現像ユニット種類と、現像ユニット内の特定範囲のトナー残量の対応関係を保つよう、特定範囲内の所定値を目標に補給手段を制御する補給制御を行う。なお、作動される現像ユニットは、既に種別が判断され、使用される現像ユニットであり、新品であるか否かを問わない。
図7は、本実施形態に係る、現像ユニットの種別に応じて行うトナー補給制御の手順を示すフロー図である。
この手順は、画像形成装置1のコントローラ46(図2)が行う。この手順を行うタイミングは、現像ユニットの種別が判断された後、現像ユニットの作動でトナーが消費され、上記既存のトナー補給方法により保つ現像ユニット内の残量に変化が生じるタイミングを選ぶ。このタイミングは、経験上知り得る状況を基に定め、周期的に繰り返されるこの状況において、本フローを起動して行うとよい。
この手順は、画像形成装置1のコントローラ46(図2)が行う。この手順を行うタイミングは、現像ユニットの種別が判断された後、現像ユニットの作動でトナーが消費され、上記既存のトナー補給方法により保つ現像ユニット内の残量に変化が生じるタイミングを選ぶ。このタイミングは、経験上知り得る状況を基に定め、周期的に繰り返されるこの状況において、本フローを起動して行うとよい。
コントローラ46は、上記のようにして定めたタイミングで図7のフローを起動すると、先ず、処理対象の現像ユニットの種類がどの種別かを確認する(ステップS201)。なお、本フローでは、処理対象の現像ユニットは、種別が判断されていなければならない。
このため、図6のフローを通して種別を判断してから、本フローを適用するという手順により実行が可能になる。特に、現像ユニットが新品である場合には、図6のフローを通すことが必須となる。
また、現像ユニットによっては、新品ではないが、種別が判断されていない場合があり、この場合には、後述する図8のフローを通して種別を判断してからではないと、本フローを実行することがでない。
このため、図6のフローを通して種別を判断してから、本フローを適用するという手順により実行が可能になる。特に、現像ユニットが新品である場合には、図6のフローを通すことが必須となる。
また、現像ユニットによっては、新品ではないが、種別が判断されていない場合があり、この場合には、後述する図8のフローを通して種別を判断してからではないと、本フローを実行することがでない。
ステップS201において確認する種別は、ここでは、A、Bの二種であるから、種別A、種別Bそれぞれの処理に分岐する。
ステップS201で種別Aと確認された場合、後段で種別Aの現像ユニットを対象に行うトナー補給制御における次の動作条件を設定する。即ち、トナー補給を開始するトナー残量閾値を種別A補給開始閾値に設定し、トナー補給を終了するトナー残量閾値を種別A補給終了閾値に設定する(ステップS202)。
なお、種別A補給開始閾値と種別A補給終了閾値は、いずれも種別Aに対応する現像ユニット内のトナー残量として定められた特定範囲(上限値Xg以下の範囲、図5参照)内の所定値(即ち、上限値Xg以下)とする。
ステップS201で種別Aと確認された場合、後段で種別Aの現像ユニットを対象に行うトナー補給制御における次の動作条件を設定する。即ち、トナー補給を開始するトナー残量閾値を種別A補給開始閾値に設定し、トナー補給を終了するトナー残量閾値を種別A補給終了閾値に設定する(ステップS202)。
なお、種別A補給開始閾値と種別A補給終了閾値は、いずれも種別Aに対応する現像ユニット内のトナー残量として定められた特定範囲(上限値Xg以下の範囲、図5参照)内の所定値(即ち、上限値Xg以下)とする。
他方、ステップS201で種別Bと確認された場合、後段で種別Bの現像ユニットを対象に行うトナー補給制御における次の動作条件を設定する。即ち、トナー補給を開始するトナー残量閾値を種別B補給開始閾値に設定し、トナー補給を終了するトナー残量閾値を種別B補給終了閾値に設定する(ステップS203)。
なお、種別B補給開始閾値と種別B補給終了閾値は、いずれも種別Bに対応する現像ユニット内のトナー残量として定められた特定範囲(下限値Yg以上の範囲、図5参照)内の量(即ち、下限値Yg以上)とする。
なお、種別B補給開始閾値と種別B補給終了閾値は、いずれも種別Bに対応する現像ユニット内のトナー残量として定められた特定範囲(下限値Yg以上の範囲、図5参照)内の量(即ち、下限値Yg以上)とする。
以降は、補給制御の手順であり、種別A、種別Bのどちらにも共通する。
先ず、処理対象の現像ユニットの残量検知を行う(ステップS204)。この残量検知は、処理対象の現像ユニット内の残量検知センサ41〜44が行い、コントローラ46はその検知結果を用いる。
次いで、ステップS204で検知されたトナー残量が、ステップS202又はS203で設定されたトナー補給開始閾値より小さいか否かを判断する(ステップS205)。
ステップS205で検知トナー残量がトナー補給開始閾値以上である場合(ステップS205-No)、本フローの処理を終了する。
先ず、処理対象の現像ユニットの残量検知を行う(ステップS204)。この残量検知は、処理対象の現像ユニット内の残量検知センサ41〜44が行い、コントローラ46はその検知結果を用いる。
次いで、ステップS204で検知されたトナー残量が、ステップS202又はS203で設定されたトナー補給開始閾値より小さいか否かを判断する(ステップS205)。
ステップS205で検知トナー残量がトナー補給開始閾値以上である場合(ステップS205-No)、本フローの処理を終了する。
他方、ステップS205で検知トナー残量がトナー補給開始閾値より小さい場合(ステップS205-Yes)、トナー補給制御手順に移行し、トナー補給を開始する(ステップS206)。
トナー補給制御は、所定の補給時間(T時間)を最長としてトナー補給開始後に補給を続けて、ステップS202又はS203で設定されたトナー補給終了閾値に達するまで繰り返しチェックしながら補給を継続するループ処理となり、トナー補給終了閾値に達した場合には、ループを抜けて補給を停止する。
よって、トナー補給開始後、適当な間合いでトナー残量の検知量をチェックし、トナー補給終了閾値に達した(トナー残量>トナー補給終了閾値)か否かを確認する(ステップS207)。
ステップS207で、検知されるトナーの残量がトナー補給終了閾値に達する場合(ステップS207-Yes)、トナー補給を停止させ(ステップS210)、本フローの処理を終える。
トナー補給制御は、所定の補給時間(T時間)を最長としてトナー補給開始後に補給を続けて、ステップS202又はS203で設定されたトナー補給終了閾値に達するまで繰り返しチェックしながら補給を継続するループ処理となり、トナー補給終了閾値に達した場合には、ループを抜けて補給を停止する。
よって、トナー補給開始後、適当な間合いでトナー残量の検知量をチェックし、トナー補給終了閾値に達した(トナー残量>トナー補給終了閾値)か否かを確認する(ステップS207)。
ステップS207で、検知されるトナーの残量がトナー補給終了閾値に達する場合(ステップS207-Yes)、トナー補給を停止させ(ステップS210)、本フローの処理を終える。
他方、ステップS207で、検知されるトナーの残量がトナー補給終了閾値に達しない場合(ステップS207-No)、トナー補給開始後の補給時間として予定しているT時間の経過を確認する(ステップS208)。なお、上記補給時間Tは、現像ユニットにトナーを補給するトナー容器(図1参照)が空になる等のトナーのエンプティ(トナー切れ)といった異常が起きなければ、通常の動作で特定範囲にトナー残量を収める補給ができる時間を定める。
ステップS208の確認で、T時間が経過していない場合(ステップS208-No)、補給を続けるとともに、ループ処理で残量をチェックするためにステップS207に戻す。
ステップS208の確認で、T時間が経過する場合(ステップS208-Yes)、現像ユニットのエンプティと判断する(ステップS209)。なお、エンプティと判断したときにはこの旨を操作パネル29を介して通知をする
ステップS209の処理をした後、本フローの処理を終了する
ステップS208の確認で、T時間が経過していない場合(ステップS208-No)、補給を続けるとともに、ループ処理で残量をチェックするためにステップS207に戻す。
ステップS208の確認で、T時間が経過する場合(ステップS208-Yes)、現像ユニットのエンプティと判断する(ステップS209)。なお、エンプティと判断したときにはこの旨を操作パネル29を介して通知をする
ステップS209の処理をした後、本フローの処理を終了する
図7のトナー補給制御フローにより、現像ユニットが新品時以外の現像ユニットにおいても、識別原理の前提となる、現像ユニット種類と、現像ユニット内の特定範囲のトナー残量の対応関係を保つことができる。
また、現像ユニット種別ごとに定められたトナー補給開始、終了の各閾値が異なるのみで、各々に適応するトナー補給制御が行えるので、制御が複雑にならない。
なお、図7のフローでは、使用予定の現像ユニットの種類は、種別Aと種別Bの2種類であるが、例えばモノクロ機において1種類の特殊なトナー剤を使用する場合があり、1種類でもよい。また、カラー機においては、3種類以上の現像ユニットを使用する。
使用予定の現像ユニットの種類数が、上記の1種類或いは3種類以上である場合に、図7と同様の補給制御をする処理は、図7のフローにおけるステップS202,S203の設定ステップを数に応じた段数に増減することにより対応することができる。
また、現像ユニット種別ごとに定められたトナー補給開始、終了の各閾値が異なるのみで、各々に適応するトナー補給制御が行えるので、制御が複雑にならない。
なお、図7のフローでは、使用予定の現像ユニットの種類は、種別Aと種別Bの2種類であるが、例えばモノクロ機において1種類の特殊なトナー剤を使用する場合があり、1種類でもよい。また、カラー機においては、3種類以上の現像ユニットを使用する。
使用予定の現像ユニットの種類数が、上記の1種類或いは3種類以上である場合に、図7と同様の補給制御をする処理は、図7のフローにおけるステップS202,S203の設定ステップを数に応じた段数に増減することにより対応することができる。
「実施形態3」
本実施形態は、現像ユニットの種別を判断する処理として、先の実施形態1に示した新品の現像ユニットに適用する手順に対し、装着された現像ユニットが新品以外である場合に対応して、種別の判断をするために用意した手順である。
本実施形態において、処理対象とする新品以外の現像ユニットの中には、例えば、現像ユニットの種別を判断する本画像形成装置1と同種の他の装置で使用された現像ユニットである場合が起こり得る。
こうした現像ユニットの場合、他の装置におけるこれまでの使用時に、現像ユニット内のトナー残量が、現像ユニットの種類に対応する特定範囲の量となるように、管理されている。即ち、現像ユニットの種類とトナー残量の対応は上記種別の識別原理の前提に適う関係になって、使用が可能な新品以外の現像ユニットが含まれる場合がある。
本実施形態は、現像ユニットの種別を判断する処理として、先の実施形態1に示した新品の現像ユニットに適用する手順に対し、装着された現像ユニットが新品以外である場合に対応して、種別の判断をするために用意した手順である。
本実施形態において、処理対象とする新品以外の現像ユニットの中には、例えば、現像ユニットの種別を判断する本画像形成装置1と同種の他の装置で使用された現像ユニットである場合が起こり得る。
こうした現像ユニットの場合、他の装置におけるこれまでの使用時に、現像ユニット内のトナー残量が、現像ユニットの種類に対応する特定範囲の量となるように、管理されている。即ち、現像ユニットの種類とトナー残量の対応は上記種別の識別原理の前提に適う関係になって、使用が可能な新品以外の現像ユニットが含まれる場合がある。
ただ、こうした現像ユニットに対し、本画像形成装置1(コントローラ46)は、判断対象の箇所に装着するに適した種類であるかを確認していない。
そこで、上記未確認の現像ユニットを対象に本フローの処理を通すことで、現像ユニットの種類を識別し、誤装着を検出できるようにする。
なお、新品以外の現像ユニットに対する種別判断の処理を先の図6のフローで行っているが、図6のステップS103では、本画像形成装置1が以前に種別の判断をして、既にその確認がなされているので、未確認の現像ユニットを対象とする本フローとは異なる。
そこで、上記未確認の現像ユニットを対象に本フローの処理を通すことで、現像ユニットの種類を識別し、誤装着を検出できるようにする。
なお、新品以外の現像ユニットに対する種別判断の処理を先の図6のフローで行っているが、図6のステップS103では、本画像形成装置1が以前に種別の判断をして、既にその確認がなされているので、未確認の現像ユニットを対象とする本フローとは異なる。
図8は、本実施形態に係る、新品以外の現像ユニットの種別を判断する処理の手順を示すフロー図である。
この手順は、画像形成装置1のコントローラ46(図2)が行う。この手順を行うタイミングは、現像ユニットを交換したときが適当であるが、例えば、電源ONのタイミングで行ってもよい。
コントローラ46は、電源ON等のタイミングでこのフローによる処理を起動すると、先ず、現像ユニットの装着を検知する(ステップS301)。この装着の検知は、装着によりスイッチが入るといった方式の既存の手段による。また、印刷モードに連動して特定の箇所に装着される現像ユニットだけの装着を検知するようにしてもよい。
この手順は、画像形成装置1のコントローラ46(図2)が行う。この手順を行うタイミングは、現像ユニットを交換したときが適当であるが、例えば、電源ONのタイミングで行ってもよい。
コントローラ46は、電源ON等のタイミングでこのフローによる処理を起動すると、先ず、現像ユニットの装着を検知する(ステップS301)。この装着の検知は、装着によりスイッチが入るといった方式の既存の手段による。また、印刷モードに連動して特定の箇所に装着される現像ユニットだけの装着を検知するようにしてもよい。
装着が検知され、装着を確認すると、次に、当該処理対象の現像ユニットの残量検知を行う(ステップS302)。この残量検知は、現像ユニット内の残量検知センサ41〜44が行い、コントローラ46はその検知結果を用いる。
次に、未確認である当該処理対象の現像ユニットの種類を判断する手順を行っていく。ここでは、使用を予定している現像ユニットの種類は、種別Aと種別Bの二種類である。
そこで、ステップS302で検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Aに対して予め定められたトナー残量の最大値と最小値の範囲、即ち上述の使用予定の種類(ここでは種別A)に対する特定範囲内の残量であるか否かを判定する(ステップS303)。
ステップS303で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Aに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定される場合(ステップS303-Yes)、処理対象の現像ユニットを種別Aと判断する(ステップS304)。ここで判定された処理対象の現像ユニットの種別は、不揮発メモリであるNVRAM31〜34に、現像ユニットごとの管理情報として保存する。
次に、未確認である当該処理対象の現像ユニットの種類を判断する手順を行っていく。ここでは、使用を予定している現像ユニットの種類は、種別Aと種別Bの二種類である。
そこで、ステップS302で検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Aに対して予め定められたトナー残量の最大値と最小値の範囲、即ち上述の使用予定の種類(ここでは種別A)に対する特定範囲内の残量であるか否かを判定する(ステップS303)。
ステップS303で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Aに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定される場合(ステップS303-Yes)、処理対象の現像ユニットを種別Aと判断する(ステップS304)。ここで判定された処理対象の現像ユニットの種別は、不揮発メモリであるNVRAM31〜34に、現像ユニットごとの管理情報として保存する。
また、ステップS303で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Aに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定されない場合(ステップS303-No)、次に、種別Bの判定手順を行う。即ち、ステップS302で検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Bに対して予め定められたトナー残量の最大値と最小値の範囲、即ち種別Bに対する特定範囲内の残量であるか否かを判定する(ステップS305)。
ステップS305で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Bに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定される場合(ステップS305-Yes)、処理対象の現像ユニットを種別Bと判断する(ステップS306)。ここで判定された処理対象の現像ユニットの種別は、不揮発メモリであるNVRAM31〜34に、現像ユニットごとの管理情報として保存する。
ステップS305で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Bに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定される場合(ステップS305-Yes)、処理対象の現像ユニットを種別Bと判断する(ステップS306)。ここで判定された処理対象の現像ユニットの種別は、不揮発メモリであるNVRAM31〜34に、現像ユニットごとの管理情報として保存する。
他方、ステップS305で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Bに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定されない場合(ステップS305-No)、処理対象の現像ユニットの種別が使用予定の現像ユニットと判断できないので、種別エラーとしてエラー表示を操作パネル29に行わせる(ステップS307)。
なお、上記ステップS303〜S307の各ステップは、コントローラ46の構成する上述の現像材量比較手段、現像ユニット判定手段が行う。
上記ステップS304、S306、S307の各ステップのいずれかで処理対象の現像ユニットの種別を定め、このフローの処理を終える。
なお、上記ステップS303〜S307の各ステップは、コントローラ46の構成する上述の現像材量比較手段、現像ユニット判定手段が行う。
上記ステップS304、S306、S307の各ステップのいずれかで処理対象の現像ユニットの種別を定め、このフローの処理を終える。
図8のフローは、種別が未確認の新品以外の現像ユニットを処理対象として、使用予定の種別の現像ユニットであるか否かを判断して、種別を確認するとともに、判断結果として新たに得た種別を、現像ユニット個々の管理情報として保存し、以後の誤装着等の検知に用いることを可能にする。
なお、図8のフローでは、使用を予定している現像ユニットの種類は、種別Aと種別Bの2種類であるが、例えばモノクロ機において1種類の特殊なトナー剤を使用する場合があり、1種類でもよい。また、カラー機においては、3種類以上の現像ユニットを使用する。
使用予定の現像ユニットの種類数が、上記の1種類或いは3種類以上である場合に、図6と同様の種別判断をする処理は、図8のフローにおけるステップS303,S305の判断ステップを数に応じた段数に増減することにより対応することができる。
また、図8のフローで種別が判断された現像ユニットにおいて、識別原理の前提となる、現像ユニット種類と、現像ユニット内の特定範囲のトナー残量の対応関係を保つためのトナー補給制御は、先に説明した図7の処理フローを適用することができる。
なお、図8のフローでは、使用を予定している現像ユニットの種類は、種別Aと種別Bの2種類であるが、例えばモノクロ機において1種類の特殊なトナー剤を使用する場合があり、1種類でもよい。また、カラー機においては、3種類以上の現像ユニットを使用する。
使用予定の現像ユニットの種類数が、上記の1種類或いは3種類以上である場合に、図6と同様の種別判断をする処理は、図8のフローにおけるステップS303,S305の判断ステップを数に応じた段数に増減することにより対応することができる。
また、図8のフローで種別が判断された現像ユニットにおいて、識別原理の前提となる、現像ユニット種類と、現像ユニット内の特定範囲のトナー残量の対応関係を保つためのトナー補給制御は、先に説明した図7の処理フローを適用することができる。
「実施形態4」
本実施形態は、現像に使用された新品以外の現像ユニットの種別を判断する処理として、先の実施形態3(図8)と同様に種別が未確認である現像ユニットを対象にするも、異なる方法を採って種別を判断する処理の手順を示す。
実施形態3(図8)の処理は、現像に使用された現像ユニットは、消費量に相当する量を定常的に補給する制御を行うことを前提としている。つまり、この補給制御により現像ユニット内のトナー残量を特定範囲に維持し、現像ユニット種類とトナー残量の対応関係を保つよう管理されていることが前提になる。このような管理がなされた処理対象の現像ユニットにおいて、前記対応関係が満たされるか否かを新たに確認することにより、未確認である現像ユニットに対し、種別を判断している。
本実施形態は、現像に使用された新品以外の現像ユニットの種別を判断する処理として、先の実施形態3(図8)と同様に種別が未確認である現像ユニットを対象にするも、異なる方法を採って種別を判断する処理の手順を示す。
実施形態3(図8)の処理は、現像に使用された現像ユニットは、消費量に相当する量を定常的に補給する制御を行うことを前提としている。つまり、この補給制御により現像ユニット内のトナー残量を特定範囲に維持し、現像ユニット種類とトナー残量の対応関係を保つよう管理されていることが前提になる。このような管理がなされた処理対象の現像ユニットにおいて、前記対応関係が満たされるか否かを新たに確認することにより、未確認である現像ユニットに対し、種別を判断している。
しかし、同種の他の画像形成装置で使用された場合を含め、機器特性や使用環境等の違いによって、上述の補給制御が十分に機能しない場合が起こり得る。こうした場合、図8のフローによる処理においては、使用予定の種類の現像ユニットとして適正に使用されていた現像ユニットにエラー表示がなされ、使用に支障が生じる。
そこで、適正に使用されていた現像ユニットでも、現像ユニット内のトナー残量を所定範囲に維持する補給制御が十分に機能せず、特定範囲を逸脱した現像ユニットを使用の対象とする手段を講じる。
この手段は、処理対象である新品以外の現像ユニット内のトナー残量を残量検知センサにより検知し、検知されるトナー残量に最も近い量にて定められた当該現像ユニットの特定範囲内の値を目標として補給制御を行う手段を備えることによる。
そこで、適正に使用されていた現像ユニットでも、現像ユニット内のトナー残量を所定範囲に維持する補給制御が十分に機能せず、特定範囲を逸脱した現像ユニットを使用の対象とする手段を講じる。
この手段は、処理対象である新品以外の現像ユニット内のトナー残量を残量検知センサにより検知し、検知されるトナー残量に最も近い量にて定められた当該現像ユニットの特定範囲内の値を目標として補給制御を行う手段を備えることによる。
図9は、本発明の実施形態に係る、新品以外の現像ユニットの種別を、図8のフローと異なる方法により判断する処理の手順を示すフロー図である。
この手順は、画像形成装置1のコントローラ46(図2)が行う。この手順を行うタイミングは、現像ユニットを交換したときが適当であるが、例えば、電源ONのタイミングで行ってもよい。
コントローラ46は、電源ON等のタイミングでこのフローによる処理を起動すると、先ず、現像ユニットの装着を検知する(ステップS401)。この装着の検知は、装着によりスイッチが入るといった方式の既存の手段による。また、印刷モードに連動して特定の箇所に装着される現像ユニットだけの装着を検知するようにしてもよい。
この手順は、画像形成装置1のコントローラ46(図2)が行う。この手順を行うタイミングは、現像ユニットを交換したときが適当であるが、例えば、電源ONのタイミングで行ってもよい。
コントローラ46は、電源ON等のタイミングでこのフローによる処理を起動すると、先ず、現像ユニットの装着を検知する(ステップS401)。この装着の検知は、装着によりスイッチが入るといった方式の既存の手段による。また、印刷モードに連動して特定の箇所に装着される現像ユニットだけの装着を検知するようにしてもよい。
装着が検知され、装着を確認すると、次に、当該処理対象の現像ユニットの残量検知を行う(ステップS402)。この残量検知は、現像ユニット内の残量検知センサ41〜44が行い、コントローラ46はその検知結果を用いる。
次に、未確認である当該処理対象の現像ユニットの種類を判断する手順を行っていく。ここでは、使用を予定している現像ユニットの種類は、種別Aと種別Bの二種類(図5参照)であり、種別A、種別B各々に対応して定めたトナー残量の特定範囲は、先の実施形態1の図6のフローにおいて説明した通り最大値と最小値により示される範囲である。
次に、未確認である当該処理対象の現像ユニットの種類を判断する手順を行っていく。ここでは、使用を予定している現像ユニットの種類は、種別Aと種別Bの二種類(図5参照)であり、種別A、種別B各々に対応して定めたトナー残量の特定範囲は、先の実施形態1の図6のフローにおいて説明した通り最大値と最小値により示される範囲である。
先ず、ステップS402で検知された現像ユニット内のトナー残量が、使用予定の種別Aに対する特定範囲として予め定められたトナー残量の最小値よりも少ないか否かを判定する(ステップS403)。なお、処理の手順として、特定範囲を定めるトナー残量が少ない種別Aを先に、多い種別Bを後にする理由は、検知されたトナー残量に最も近い量にて定められた特定範囲を目標に上述の補給制御を行うからである。
ステップS403で、検知されたトナー残量が、種別Aに対する特定範囲の最小値よりも少ないと判定される場合(ステップS403-Yes)、種別Aの最小値を越える(最小値+α)までトナーを補給する制御を行う(ステップS404)。このトナー補給制御を行うことで、現像ユニットの種類の識別を可能にする、使用予定に現像ユニットの種類とトナー残量の対応関係が満たされる。
ステップS404の補給制御を行った後、処理対象の現像ユニットを種別Aと判断する(ステップS406)。
ステップS403で、検知されたトナー残量が、種別Aに対する特定範囲の最小値よりも少ないと判定される場合(ステップS403-Yes)、種別Aの最小値を越える(最小値+α)までトナーを補給する制御を行う(ステップS404)。このトナー補給制御を行うことで、現像ユニットの種類の識別を可能にする、使用予定に現像ユニットの種類とトナー残量の対応関係が満たされる。
ステップS404の補給制御を行った後、処理対象の現像ユニットを種別Aと判断する(ステップS406)。
他方、ステップS403で、検知されたトナー残量が、種別Aに対する特定範囲の最小値以上と判定される場合(ステップS403-No)、次に、ステップS402で検知された現像ユニット内のトナー残量が、使用予定の種別Aに対する特定範囲として予め定められたトナー残量の最大値と最小値の範囲内であるか否かを判定する(ステップS405)。
ステップS405で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Aに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定される場合(ステップS405-Yes)、処理対象の現像ユニットを種別Aと判断する(ステップS406)。ステップS406で判定された処理対象の現像ユニットの種別は、不揮発メモリであるNVRAM31〜34に、現像ユニットごとの管理情報として保存する。
ステップS405で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Aに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定される場合(ステップS405-Yes)、処理対象の現像ユニットを種別Aと判断する(ステップS406)。ステップS406で判定された処理対象の現像ユニットの種別は、不揮発メモリであるNVRAM31〜34に、現像ユニットごとの管理情報として保存する。
また、ステップS405で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Aに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定されない場合(ステップS405-No)、次に、種別Bの判定手順を行う。即ち、ステップS402で検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Bに対して予め定められたトナー残量の最大値と最小値の範囲、即ち種別Bに対する特定範囲内の残量であるか否かを判定する(ステップS407)。
ステップ407で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Bに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定される場合(ステップS407-Yes)、処理対象の現像ユニットを種別Bと判断する(ステップS408)。
ステップ407で、検知された現像ユニット内のトナー残量が、種別Bに対するトナー残量の最大値と最小値の範囲内の値であると判定される場合(ステップS407-Yes)、処理対象の現像ユニットを種別Bと判断する(ステップS408)。
ステップS407で、検知されたトナー残量が、種別Bに対する特定範囲内の残量ではなく、つまり特定範囲の最小値よりも少ないと判定される場合(ステップS407-No)、種別Bの最小値を越える(最小値+α)までトナーを補給する制御を行う(ステップS409)。このトナー補給制御を行うことで、現像ユニットの種類の識別を可能にする、使用予定に現像ユニットの種類とトナー残量の対応関係が満たされる。
ステップS409の補給制御を行った後、処理対象の現像ユニットを種別Bと判断する(ステップS408)。
ステップS408で判断された処理対象の現像ユニットの種別は、不揮発メモリであるNVRAM31〜34に、現像ユニットごとの管理情報として保存する。
上記ステップS406、S408の各ステップのいずれかで処理対象の現像ユニットの種別を定め、このフローの処理を終える。
ステップS409の補給制御を行った後、処理対象の現像ユニットを種別Bと判断する(ステップS408)。
ステップS408で判断された処理対象の現像ユニットの種別は、不揮発メモリであるNVRAM31〜34に、現像ユニットごとの管理情報として保存する。
上記ステップS406、S408の各ステップのいずれかで処理対象の現像ユニットの種別を定め、このフローの処理を終える。
図8のフローを通すことで、適正に使用されていた現像ユニットでも、現像ユニット内のトナー残量を所定範囲に維持する補給制御が十分に機能せずに特定範囲を逸脱する種別が未確認の新品以外の現像ユニットを使用の対象とすることが可能になる。したがって、エラー処理を行わずに使用することによりダウンタイムを低減し、現像ユニットを有効利用できる。
なお、図8のフローでは、使用を予定している現像ユニットの種類は、種別Aと種別Bの2種類であるが、例えばモノクロ機において1種類の特殊なトナー剤を使用する場合があり、1種類でもよい。また、カラー機においては、3種類以上の現像ユニットを使用する。
使用予定の現像ユニットの種類数が、上記の1種類或いは3種類以上である場合に、図6と同様の種別判断をする処理は、図9のフローにおけるステップS405,S407の判断ステップを数に応じた段数に増減することにより対応することができる。
また、図9のフローで種別が判断された現像ユニットにおいて、識別原理の前提となる、現像ユニット種類と、現像ユニット内の特定範囲のトナー残量の対応関係を保つためのトナー補給制御は、先に説明した図7の処理フローを適用することができる。
なお、図8のフローでは、使用を予定している現像ユニットの種類は、種別Aと種別Bの2種類であるが、例えばモノクロ機において1種類の特殊なトナー剤を使用する場合があり、1種類でもよい。また、カラー機においては、3種類以上の現像ユニットを使用する。
使用予定の現像ユニットの種類数が、上記の1種類或いは3種類以上である場合に、図6と同様の種別判断をする処理は、図9のフローにおけるステップS405,S407の判断ステップを数に応じた段数に増減することにより対応することができる。
また、図9のフローで種別が判断された現像ユニットにおいて、識別原理の前提となる、現像ユニット種類と、現像ユニット内の特定範囲のトナー残量の対応関係を保つためのトナー補給制御は、先に説明した図7の処理フローを適用することができる。
「実施形態5」
本実施形態は、現像ユニットの種類とトナー残量の特定範囲を、上記実施形態のように1対1の関係とせず、識別要素数である特定範囲の数を減らす改変をする実施形態である。
ここでは、上記実施形態でフルカラーの場合必要な4値の特定範囲の数を例えば2に減らし、減らした数(例えば2値)のいずれかに特定範囲が定められる4種類の現像ユニットの異なる組み合わせを種別の単位とする実施形態を示す。
本実施形態は、現像ユニットの種類とトナー残量の特定範囲を、上記実施形態のように1対1の関係とせず、識別要素数である特定範囲の数を減らす改変をする実施形態である。
ここでは、上記実施形態でフルカラーの場合必要な4値の特定範囲の数を例えば2に減らし、減らした数(例えば2値)のいずれかに特定範囲が定められる4種類の現像ユニットの異なる組み合わせを種別の単位とする実施形態を示す。
図10は、本実施形態において採用する、2種の識別要素の組み合わせからなる装着する現像ユニットの組み合わせの種別を説明する図である。
図10の表は、フルカラーの成分色であるK、M、C、Yの4種類の現像ユニットに対して、識別要素であるトナー残量の特定範囲をA、Bの2値とする例(図5の種別A,Bの説明、参照)である。よって、図10の表における横の欄は、K、M、C、Yの4種類の現像ユニット各々に対するトナー残量の特定範囲を種別A,Bにて示している。
種別の単位となる現像ユニットの異なる組み合わせは、図10の表における縦の欄に、種別1〜種別16として示すように、16種類となる。
図10の表は、フルカラーの成分色であるK、M、C、Yの4種類の現像ユニットに対して、識別要素であるトナー残量の特定範囲をA、Bの2値とする例(図5の種別A,Bの説明、参照)である。よって、図10の表における横の欄は、K、M、C、Yの4種類の現像ユニット各々に対するトナー残量の特定範囲を種別A,Bにて示している。
種別の単位となる現像ユニットの異なる組み合わせは、図10の表における縦の欄に、種別1〜種別16として示すように、16種類となる。
使用予定の成分色K、M、C、Yの4種類の現像ユニットの組み合わせに対応するトナー残量の特定範囲を、成分色K、M、C、Yの順に「A、B、A、B」とする種別6に定めると、「A、B、A、B」以外の組み合わせとなる他の15種別との識別ができる。
よって、「A、B、A、B」以外の組み合わせとなる他の15種別の組み合わせで現像ユニットが装着されると、誤装着を判断することができる。ただ、同じトナー残量の特定範囲が定められる成分色の入れ違い、即ちA、A又はB、Bと設定された成分色同士の違いは、識別できないので、完全に誤装着を防ぐためには、この間に識別要素を設けることにより解決できる。
よって、「A、B、A、B」以外の組み合わせとなる他の15種別の組み合わせで現像ユニットが装着されると、誤装着を判断することができる。ただ、同じトナー残量の特定範囲が定められる成分色の入れ違い、即ちA、A又はB、Bと設定された成分色同士の違いは、識別できないので、完全に誤装着を防ぐためには、この間に識別要素を設けることにより解決できる。
上記のように、現像ユニットの異なる組み合わせを種別の単位として、種別を判断する処理等の手順は、上記実施形態1〜4の手順と同様に実施することができる。
例えば、成分色K、M、C、Yの4種類の現像ユニットの組み合わせに対応する場合を例に採ると、組み合わせの順に、装着された各現像ユニットの種別(ここでは種別A,B)を判断する処理、種別の判断に付随するトナー補給制御等を行う。
また、組み合わせの順に行い得られる上記判断結果に従い、現像ユニットの組み合わせを種別の単位として、最終的に使用に適する種別が組合う現像ユニットであるか否かを判断する処理を行う。
このようにして、識別要素数である特定範囲の数を減らした形態により実施をすることができる。
例えば、成分色K、M、C、Yの4種類の現像ユニットの組み合わせに対応する場合を例に採ると、組み合わせの順に、装着された各現像ユニットの種別(ここでは種別A,B)を判断する処理、種別の判断に付随するトナー補給制御等を行う。
また、組み合わせの順に行い得られる上記判断結果に従い、現像ユニットの組み合わせを種別の単位として、最終的に使用に適する種別が組合う現像ユニットであるか否かを判断する処理を行う。
このようにして、識別要素数である特定範囲の数を減らした形態により実施をすることができる。
1・・画像形成装置、2A,2B,2C,2D・・現像ユニット、5A,5B,5C,5D・・感光体、7・・露光器、11A,11B,11C,11D・・一次転写ローラ、12・・転写ベルト、13・・二次転写ローラ、15・・用紙、18・・定着器、22A,22B,22C,22D・・トナー容器、25・・CPU、29・・操作パネル、35・・I/O、36・・トナー供給モータ、37〜40・・トナー供給クラッチ、41〜44・・現像ユニットトナー残量検知センサ、45・・画像処理IC、46・・コントローラ、47・・現像ユニット種類識別部、48・・現像ユニット内トナー残量検知部、49・・トナー補給部。
Claims (9)
- 装置本体に着脱可能な複数種類の現像ユニットの中、特定種類の現像ユニットの装着を条件に当該現像ユニットを作動させて処理対象画像を現像する画像形成装置であり、
前記現像ユニット内の現像材量を検知する現像材検知手段と、
前記複数種類の現像ユニット中の使用が予定された特定現像ユニットの種類に対し、特定範囲の量にて定めた現像ユニット内の現像材量との関係を表す現像ユニット種別情報を保存する現像ユニット種別情報記憶手段と、
前記現像材検知手段によって検知される、装置本体に装着された前記現像ユニットにおける現像ユニット内の現像材量と、前記現像ユニット種別情報記憶手段において使用が予定された特定現像ユニットの種類に対応して記憶された、特定範囲の現像ユニット内の現像材量を比較する現像材量比較手段と、
前記現像材量比較手段によって、検知された前記現像ユニット内の現像材量が使用予定の特定現像ユニットの種類に対応する現像材量の前記特定範囲内に収まる、との比較結果が得られるとき、装着された現像ユニットが適正な特定種類の現像ユニットであると判定する現像ユニット判定手段と
を有する画像形成装置。 - 請求項1に記載された画像形成装置において、
前記特定種類の現像ユニットが各々異なる種類の組み合わせであり、組み合う現像ユニット各々の装置本体における特定箇所への装着を条件に当該現像ユニットを作動させるようにし、
前記現像ユニット種別情報記憶手段に保存する前記現像ユニット種別情報を、予定された前記特定箇所へ装着されて組み合う前記現像ユニット各々の種類に対し、各々異なる特定範囲の量にて定めた前記現像ユニット内の現像材量の関係を表す情報とし、
前記現像材量比較手段は、前記現像材検知手段によって検知される、装置本体に装着された前記現像ユニットにおける前記現像ユニット内の現像材量と、前記現像ユニット種別情報記憶手段において当該検知対象が装着された特定箇所の現像ユニットの種類に対応して記憶された、特定範囲の現像ユニット内の現像材量を比較する手段であり、
前記現像ユニット判定手段は、前記現像材量比較手段によって、前記現像ユニット内の検知された現像材量が前記現像ユニット種別情報記憶手段に記憶された当該検知対象が装着された特定箇所の現像ユニットの種類に対応する現像材量の前記特定範囲内に収まる、との比較結果が得られるとき、装着された現像ユニットが適正な特定種類の現像ユニットであると判定する手段である
画像形成装置。 - 請求項1に記載された画像形成装置において、
前記特定種類の現像ユニットが各々異なる種類の組み合わせであり、組み合う現像ユニット各々の装置本体における特定箇所への装着を条件に当該現像ユニットを作動させるようにし、
前記現像ユニット種別情報記憶手段に保存する前記現像ユニット種別情報を、予定された前記特定箇所へ各々装着されて組み合う前記現像ユニットの種類の組み合わせに対し、前記現像ユニットの種類数よりも少ない数で各々異なる特定範囲の量にて定めた前記現像ユニット内の現像材量の組み合わせの関係を表す情報とし、
前記現像材量比較手段は、前記現像材検知手段によって検知される、装置本体に装着されて組み合う前記現像ユニットにおける前記現像ユニット内の現像材量と、前記現像ユニット種別情報記憶手段において予定された前記特定箇所へ各々装着されて組み合う前記現像ユニットの種類の組み合わせに対応して記憶された、前記現像ユニットの種類数よりも少ない数で各々異なる特定範囲の量にて定めた前記現像ユニット内の現像材量を比較する手段であり、
前記現像ユニット判定手段は、前記現像材量比較手段によって、前記複数種類の現像ユニットの全組み合わせにおいて、前記現像ユニット内の検知された現像材量が前記現像ユニット種別情報記憶手段に記憶された当該検知対象が装着された特定箇所の現像ユニットの種類に対応する現像材量の前記特定範囲内に収まる、との比較結果が得られるとき、装着された現像ユニットが適正な特定種類の現像ユニットであると判定する手段である
画像形成装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載された画像形成装置において、
装着された前記現像ユニットが新品であるか否かを検知する新品検知手段と、
前記新品検知手段により新品であることが検知された前記現像ユニットに対し、前記現像材検知手段による検知、前記現像材量比較手段による比較及び前記現像ユニット判定手段による判定を行わせる制御手段を
有する画像形成装置。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載された画像形成装置において、
装着された前記現像ユニットへの現像材の補給手段と、
使用される前記現像ユニットに対して、現像ユニット内の現像材量を定常的に前記特定範囲に保つために、前記補給手段を制御する第1補給制御手段
を有する画像形成装置。 - 請求項5に記載された画像形成装置において、
前記第1補給制御手段は、前記特定範囲内の所定値を目標として前記補給手段を制御する
画像形成装置。 - 請求項4乃至6のいずれかに記載された画像形成装置において、
前記新品検知手段により新品ではないことが検知された現像ユニットに対して、使用の対象とするため、前記現像材検知手段によって検知される当該現像ユニット内の現像材量に最も近い量にて定められた現像ユニットの前記特定範囲内の値を目標として前記補給手段を制御する第2補給制御手段
を有する画像形成装置。 - コンピュータを請求項1乃至3のいずれかに記載された画像形成装置における前記現像材量比較手段、前記現像ユニット判定手段の各手段として機能させるためのプログラム。
- 装置本体に着脱可能な複数種類の現像ユニットの中、特定種類の現像ユニットの装着を条件に当該現像ユニットを作動させて処理対象画像を現像する画像形成装置における現像ユニット判定方法であって、
装置本体に装着された前記現像ユニットにおける現像ユニット内の現像材量を検知する現像材検知工程と、
予め記憶しておいた、前記複数種類の現像ユニット中の使用が予定された特定現像ユニットと、前記特定現像ユニットに対して特定範囲の量にて定めた現像ユニット内の現像材量との対応関係を表す現像ユニット種別情報を参照することにより、使用予定の現像ユニットに対応する、前記現像ユニット内の現像材量の特定範囲を取得する特定範囲取得工程と、
前記現像材検知工程で検知される現像ユニット内の現像材量と、前記特定範囲取得工程で得られる現像ユニット内の現像材量の特定範囲を比較する現像材量比較工程と、
前記現像材量比較工程によって、検知された前記現像ユニット内の現像材量が使用予定の特定現像ユニットに対応する現像材量の前記特定範囲内に収まる、との比較結果が得られるとき、装着された現像ユニットが適正な特定種類の現像ユニットであると判定する現像ユニット判定工程と
を有する現像ユニット判定方法。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR20190108134A (ko) | 2017-01-19 | 2019-09-23 | 오스카 루에스가 델가도 | 2상 정밀 가이드와 낮은 높이의 턱뼈에 짧은 길이의 치과용 임플란트 기능을 하는 삼각대를 고정하는 방법 |
-
2014
- 2014-07-29 JP JP2014153475A patent/JP2016031447A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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