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JP3866055B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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JP3866055B2
JP3866055B2 JP2001183295A JP2001183295A JP3866055B2 JP 3866055 B2 JP3866055 B2 JP 3866055B2 JP 2001183295 A JP2001183295 A JP 2001183295A JP 2001183295 A JP2001183295 A JP 2001183295A JP 3866055 B2 JP3866055 B2 JP 3866055B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、現像剤補給容器等の交換ユニットを装置本体に対して着脱自在にした画像形成装置に関し、特に、交換ユニットに設けられたICチップ等の記憶手段が記憶する情報に応じた処理を実行する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成を行う複写機やプリンタ等の画像形成装置では、従来より、像担持体の表面に形成された静電潜像を顕像化する現像装置の現像槽における現像剤の収納量が減少した際に、現像剤補給容器から現像槽に対して現像剤を補給するようにしている。例えば、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いる場合には、現像槽内の現像剤中におけるトナー濃度(T/D)が所定値以下となることがないように、現像剤補給容器内に収納されているトナーを現像槽内に補給する。この現像剤補給容器は、画像形成装置内の所定の位置に着脱自在にされており、装着されている現像剤補給容器における現像剤の収納量が減少した際には、新たな現像剤補給容器に交換される。
【0003】
ところが、画像形成装置における電子写真方式には、正帯電方式や逆帯電方式等の種々の方式があり、各方式に応じて特性の異なる多数の現像剤が存在し、画像形成装置の機種毎に適合する現像剤が予め定められているが、現像剤補給容器の交換作業はユーザによって行われる場合が多く、機種の異なる複数台の画像形成装置が近接して設置されているような状況では、他の機種の画像形成装置のために準備された現像剤補給容器が誤って装着されてしまう可能性がある。特に、同一メーカの画像形成装置では特性の異なる現像剤が同一形状の現像剤補給容器に収納されている場合があり、近接して設置された機種の異なる複数台の画像形成装置が同一のメーカ製である場合には、現像剤補給容器の誤装着を生じ易くなる。
【0004】
そこで、従来の画像形成装置では、現像剤補給容器に現像剤の特性等の固有の情報を記憶するICチップ等の記憶手段を設け、記憶手段に記憶されている情報を画像形成装置側の識別手段によって読み取り、読み取った情報から装着された現像剤補給容器の適否を判定して表示するだけでなく、読み取った情報及び現像剤の消費量等に基づいて画像形成時のプロセス条件を変更するようにしたものがある。
【0005】
このような記憶手段の記憶内容に応じた処理を行う構成は、現像剤補給容器のみならず、ドラムユニット等の画像形成装置に着脱自在にされた他の交換ユニットについても同様に適用される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、交換ユニットを着脱自在にした従来の画像形成装置では、1)交換ユニットが装着されていない場合、又は、装着された交換ユニットに記憶素子が設けられていない場合と、2)装着された交換ユニットに記憶素子が設けられてはいるが、画像形成装置の認識手段等の不具合によって交換ユニットに備えられた記憶手段との間の通信を行うことができない場合、又は、交換ユニットに誤った記憶素子が設けられている場合と、のいずれにおいても、通信エラーを生じた旨の同一のメッセージが表示手段に表示されるのみであり、ユーザは表示手段に表示されたメッセージから不具合の内容を正確に認識することができず、適正な処理作業を行うことができない問題がある。
【0007】
この発明の目的は、交換ユニットに設けられた記憶手段と電気的な接続状態の適否、及び、通信状態の適否を判別し、これらの判別結果の組み合わせに応じて表示手段における表示内容を変えることにより、ユーザが交換ユニットの装着に関する不具合の内容を正確に認識することができ、適正な処理作業を行うことができる画像形成装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【0009】
(1)固有の情報を記憶した記憶手段を備えた交換ユニットが着脱自在に装着されるとともに、記憶手段に記憶された固有の情報を読み取る識別手段を備えた画像形成装置において、
識別手段と記憶手段との間に接続されてデータの送受信を行う通信状態判別手段と、識別手段と記憶手段との間に接続されて記憶手段からの装着パルスを識別手段に送信する電気的接続状態判別手段と、電気的接続状態及び通信状態の判別結果の組み合わせに応じて異なる表示内容を表示する表示手段と、を設け、
識別手段は、記憶手段にクロックパルスを送信した後に電気的接続状態判別手段を介してクロックパルスに同期した装着パルスを受信するか否かに応じて電気的接続状態を判別した後に、通信状態判別手段を介してデータの送受信が適正であるか否かに応じて通信状態を判別し、
前記表示手段は、識別手段が、電気的接続状態が異常であると判別した場合と、電気的接続状態が正常で通信状態が異常であると判別した場合と、で異なるエラーメッセージを表示することを特徴とする。
【0010】
この構成においては、装着された交換ユニットに備えられた記憶手段と識別手段との電気的な接続状態、及び、通信状態のそれぞれが正常であるか否かの判別結果の組み合わせに応じて異なる表示内容が表示される。したがって、表示内容に基づいて記憶手段と識別手段との電気的な接続状態及び通信状態の適否について複数の状態のいずれであるかが認識される。
【0012】
また、識別手段と記憶手段との通信状態及び電気的な接続状態の両方が異常である場合と、通信状態のみが異常で電気的な接続状態が正常である場合とで異なるエラーメッセージが表示される。したがって、エラーメッセージの内容に基づいて複数の異常状態が区別して認識される。
【0013】
(2)前記識別手段は、電気的接続状態判別手段を介して識別手段と記憶手段との間で情報の通信を行っていない間に、一定時間間隔で識別手段と記憶手段とが電気的に正常に接続されているか否かを判別することを特徴とする。
【0014】
この構成においては、識別手段と記憶手段との間で情報の通信を行っていない間においても、識別手段と記憶手段とが電気的に正常に接続されているか否かが一定時間間隔で判別される。したがって、交換ユニットが装着された後の装置本体のアイドル状態等において、物理的な原因によって記憶手段又は識別手段と記憶手段との接続部分に不具合を生じた場合にも、不具合の発生が素早く表示される。
【0015】
)前記交換ユニットは現像装置の現像槽に供給すべき現像剤を収納した現像剤補給容器であり、前記記憶手段が記憶する固有の情報は現像剤補給容器に収納された現像剤の識別情報を含むことを特徴とする。
【0016】
この構成においては、装着された現像剤補給容器に備えられた記憶手段と識別手段との電気的な接続状態、及び、通信状態のそれぞれが正常であるか否かの判別結果の組み合わせに応じて異なる表示内容が表示される。したがって、現像剤補給容器に備えられた記憶手段から現像剤の識別情報を含む固有の情報が識別手段によって正確に読み取れなかった場合の原因として、表示内容に基づいて記憶手段と識別手段との電気的な接続状態及び通信状態の適否について複数の状態のいずれであるかが認識される。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の実施形態に係る画像形成装置であるディジタル複写機の概略の構成を示す断面図である。ディジタル複写機1は、上面に配置された透明ガラス体の原稿台2上に載置された原稿の画像を原稿台2の底面側に配置されたスキャナ部3によって読み取り、画像形成部4において用紙Pに対して画像データに基づく電子写真方式の画像形成を行う。
【0018】
スキャナ部3は、光源11、ミラー12〜14、レンズ15及び光電変換素子(CCD)16を備えている。光源11はミラー11とともに所定の速度Vで原稿台2の底面に平行に往復移動し、原稿台2上に載置された原稿の画像面を露光走査する。ミラー12は、V/2の速度で移動するミラー13,14とともに光路長を一定にして原稿の画像面における反射光をレンズ15方向に配光する。レンズ15は、原稿の画像面における反射光をCCD16の受光面に結像する。CCD16は、受光面における反射光の受光量に応じた信号を出力する。
【0019】
CCD16から出力された受光信号は、図示しない画像処理部においてディジタルデータに変換された後に所定の画像処理を施され、画像データとして画像形成部4に供給される。
【0020】
画像形成部4には、中央部に像担持体である感光体ドラム23が回転自在に支持されており、感光体ドラム23の周囲に帯電器26、レーザスキャンユニット(LSU)21、現像ユニット24及び転写器25が感光体ドラム23の回転方向に沿ってこの順に配置されている。感光体ドラム23の表面には、光導電作用を有する感光層が形成されている。帯電器26は、感光体ドラム23の表面に単一極性の電荷を均一に付与する。LSU21は、画像処理部から供給される画像データに基づくレーザ光を照射して感光体ドラム23の表面に静電潜像を形成する。現像ユニット24は、感光体ドラム23の表面にトナーを供給して静電潜像をトナー像に可視像化する。転写器25は、感光体ドラム23の表面に担持されたトナー像を用紙Pの表面に転写する。
【0021】
画像形成部4には、複数枚の用紙Pを収納した用紙カセット27が装着されており、用紙カセット27の上方から感光体ドラム23と転写器25との間を経由して排紙トレイ32に至る間に用紙搬送路5が形成されている。この用紙搬送路5には、給紙ローラ28、レジストローラ29、定着装置30及び排紙ローラ31が配置されている。感光体ドラム23の回転に先だって給紙ローラ28の回転によって用紙カセット27から給紙された1枚の用紙Pは、回転を停止しているレジストローラ29に前端部を当接させて停止する。
【0022】
この後、感光体ドラム23の回転に同期したタイミングでレジストローラ29の回転が開始され、用紙Pは、その前端部が感光体ドラム23と転写器25との対向位置で感光体ドラム23の表面におけるトナー像の前端部に一致するタイミングで搬送され、転写器25によるトナー像の転写を受ける。トナー像が転写された用紙Pは、定着装置30による加熱及び加圧を受けてトナー像を堅牢に定着させた状態で、排紙ローラ31によって排紙トレイ32上に排出される。
【0023】
上記の構成において、現像ユニット24は、現像ローラ41、攪拌ローラ42,43、ドクタ44及びトナーボックス45を備えている。トナーボックス45は、この発明の交換ユニットである現像剤補給容器であり、現像ユニット24に補給すべきトナーを収納しており、ディジタル複写機1の前面側に引き出された現像ユニット24の上面に着脱自在に装着される。トナーボックス45には、ICチップ46が備えられている。このICチップ46は、この発明の記憶手段であり、トナーボックス45に収納されたトナーの特性等の識別情報を含む固有の情報を記憶している。
【0024】
ディジタル複写機1の内部において、現像ユニット24に装着されたトナーボックス45のICチップ46に対向する位置には、ICチップ46に電気的に接続されるコネクタ50が配置されている。なお、現像ユニット24自体も、ディジタル複写機1に対して着脱自在にされている。
【0025】
図2は、上記画像形成装置の制御部とトナーボックスのICチップとの接続状態を示す図である。トナーボックス45が装着された現像ユニット24をディジタル複写機1内にセットすると、トナーボックス45においてICチップ46が実装された基板48と、ディジタル複写機1の制御部を構成するCPU47が実装された基板49とがコネクタ50を介して、電気的及び機械的に相互に接続される。これによって、ICチップ46は、電源ライン51を介してディジタル複写機1の基板49から電源VCCの供給を受けるとともに、GNDライン52を介して接地されて動作可能な状態となる。また、ICチップ46にはCPU47からクロックライン53を介してクロックパルスが供給され、ICチップ46はデータライン54を介してデータの送受信が可能にされる。さらに、ICチップ46にはCPU47から装着ライン55を介してICチップ46とCPU47との電気的な接続状態をチェックするための情報が供給される。
【0026】
なお、上記の構成においてCPU47がこの発明の識別手段に相当し、データライン54及び装着ライン55が同じく通信状態判別手段及び電気的接続状態判別手段に相当する。また、ディジタル複写機1が有する基板49には、ディジタル複写機1の上面に配置されている操作パネル内のディスプレイ63に対して、後述するCPU47の判別結果に応じた表示データを供給するコントローラ62が実装されている。このコントローラ62がこの発明の表示手段に相当する。
【0027】
図3は、上記画像形成装置のCPU及びトナーボックスのICチップの記憶内容を示す図である。ICチップ46が備えるメモリ46aの各アドレスには、トナーボックス45に関する情報が格納されている。例えば、メモリ46aのアドレス0001にはトナーボックス45が使用可能なディジタル複写機の機種名や型番が格納されており、アドレス0002にはトナーボックス45に収納されているトナーのロット番号が格納されており、アドレス0003にはトナーボックス45におけるトナーの収納量が格納されており、アドレス0004にはトナーボックス45が以前装着したものと同一であるか否かを確認するためにCPU47において発生した乱数が格納されており、アドレス0005にはトナーボックス45の容器のリサイクル回数が格納されており、アドレス0006にはトナーボックス45が初期使用状態であるか否かを表す情報が格納されており、アドレス0007にはトナーボックス45が使用済みであるか否かを表す情報が格納されている。
【0028】
ICチップ46を実装した基板48は、現像ユニット24に装着された状態でディジタル複写機1内の所定位置にセットされると、その一部がディジタル複写機1内に設けられているコネクタ50に嵌入する。
【0029】
一方、ディジタル複写機1のCPU47は、ICチップ46が記憶しているトナーボックス45に関する情報を判別するためにICチップ46から読み取った情報を格納するとともに、ディジタル複写機1に関する情報を格納したメモリ47aを備えている。メモリ47aのアドレス0001にはディジタル複写機1の名称や型番が格納されており、アドレス0002にはICチップ46から読み取ったトナーボックス45に収納されているトナーのロット番号が格納されており、アドレス0003にはICチップ46から読み取ったトナーの収納量が格納されており、アドレス0004にはトナーボックス45が以前装着したものと同一であるか否かを確認するためにCPU47が発生した乱数が格納されており、アドレス0005にはICチップ46から読み取ったトナーボックス45の容器のリサイクル回数が格納されており、アドレス0006にはトナーボックス45が初期使用状態であるか否かの判別結果を表す情報が格納されており、アドレス0007にはトナーボックス45が使用済みであるか否かの判別結果を表す情報が格納されている。また、メモリ47aのアドレスXXXX及びアドレスYYYYのそれぞれには、後述する処理によって判別された通信エラー情報及び未装着エラー情報のそれぞれが格納される。
【0030】
ICチップ46は、電源ライン51を介して電源VCCの供給を受けている間に、クロックライン53を介してクロックパルスが供給されると、クロックパルスに同期した装着パルスを装着ライン55に出力する。また、ICチップ46は、データライン54を介してCPU47からデータの読取要求が送信された際にメモリ46aに格納しているデータをCPU47に対して送信し、データライン54を介してCPU47から書込要求とともに送信されたデータをメモリ46aの所定のメモリエリアに格納する。
【0031】
CPU47は、現像ユニット24がディジタル複写機1内の所定の位置にセットされている状態で、データの読取要求又は書込要求を出力する際に、クロックライン53を介してクロックパルスをICチップ46に供給するとともに、データの読取要求又は書込要求を出力しないアイドル状態において所定のタイミングでクロックライン53を介してクロックパルスをICチップ46に供給する。この所定のタイミングとは、アイドル状態における一定時間間隔のタイミングである。従って、ICチップ46は、CPU47からデータの読取要求又は書込要求が送信された際、及び、アイドル状態における所定のタイミングでクロックパルスに同期した装着パルスを装着ライン55に出力する。
【0032】
CPU47は、クロックライン53を介してICチップ46にクロックパルスを供給している間に、装着ライン55にICチップ46から装着パルスが出力されているか否かの判別を行い、装着ライン55に装着パルスが出力されている場合にはICチップ46との電気的な接続状態が正常であると判断し、装着ライン55に装着パルスが出力されていない場合にはICチップ46との電気的な接続状態が異常であると判断する。
【0033】
また、CPU47は、データライン54を介してICチップ46に読取要求を送信した際に、ICチップ46からのデータを受信したか否かの判別を行い、データライン54においてICチップ46からデータが送信されている場合にはICチップ46との通信状態が正常であると判断し、データライン54においてICチップ46からデータが送信されていない場合にはICチップ46との通信状態が異常であると判断する。なお、CPU47からの読取要求及び書込要求の出力は、トナーボックス45の交換直後たげでなく、画像形成処理時にも行われる。画像形成処理時に、ICチップ46の記憶内容を読み取るのは、トナーボックス45内に収納されているトナーのロット番号等に応じてプロセス条件を変更する必要があるためであり、ICチップ46に情報を書き込むのは、トナーボックス45内のトナーの収納量を画像形成回数に基づいて書き換えるためである。
【0034】
CPU47は、図4に示すように、上記の判断結果に基づいて通信エラー状態又は未装着エラー状態を判別する。即ち、CPU47は、通信状態が異常で、かつ、電気的接続状態が異常である場合に、トナーボックス45が装着されていないか、又は、装着されたトナーボックス45にICチップ46が設けられていないと判断し、メモリ47aのアドレスYYYYに未装着エラー状態を表すデータを格納する。また、CPU47は、電気的接続状態が正常であるにも拘わらず通信状態が異常である場合に、装着されたトナーボックス45にICチップ46が設けられてはいるが、ディジタル複写機1のCPU47等の不具合によってトナーボックス45に備えられたICチップ46との間の通信を行うことができないか、又は、トナーボックス45に誤ったICチップ46が設けられていると判断し、メモリ47aのアドレスXXXXに通信エラー状態を表すデータを格納する。
【0035】
CPU47は、未装着エラー状態又は通信エラー状態と判断した際に、コントローラ62に対して、その旨を表す未装着エラーデータ又は通信エラーデータを出力する。コントローラ62は、未装着エラーデータ又は通信エラーデータが入力された際に、未装着エラーメッセージ又は通信エラーメッセージをディスプレイ63に供給する。この未装着エラーメッセージ及び通信エラーメッセージは、それぞれのエラーの状況を表す互いに異なるメッセージである。これによって、未装着エラー時又は通信エラー時のそれぞれにおいて、エラーの内容に応じた個別のメッセージがディスプレイ63に表示され、オペレータはディスプレイ63の表示内容に基づいて、エラーの内容を正確に認識することができ、処理作業を的確に実行することができる。
【0036】
例えば、ディスプレイ63に未装着エラーを発生した旨のメッセージが表示された場合には、オペレータは、トナーボックス45が装着されていないか、又は、装着されたトナーボックス45にICチップ46が設けられていない状況であり、適正なトナーボックス45を現像ユニット24に装着する必要のあることを認識することができる。また、ディスプレイ63に通信エラーを発生した旨のメッセージが表示された場合には、オペレータは、装着されたトナーボックス45にICチップ46が設けられてはいるが、ディジタル複写機1のCPU47等の不具合によってトナーボックス45に備えられたICチップ46との間の通信を行うことができないか、又は、トナーボックス45に誤ったICチップ46が設けられている状況であると判断し、先ず、現像ユニット24に装着されているトナーボックス45を適正なトナーボックス45に交換した後、エラーが解消しない場合にはディジタル複写機1のCPU47等に不具合を生じており、サービスマンに連絡する必要があることを認識することができる。
【0037】
なお、上記の構成においては、CPU47は、トナーボックス45が交換された直後、及び、画像形成処理時のみならず、現像ユニット24がディジタル複写機1内の所定の位置にセットされている状態で、データの読取要求又は書込要求を出力しないアイドル状態においても、一定時間間隔でクロックパルスをICチップ46に供給してICチップ46との間の電気的接続状態の適否を判断する。このため、一旦適正なトナーボックス45が正常に装着された後に、画像形成作業の待機中に物理的な原因によってICチップ46又はライン51〜55のいずれかにおいて断線等の不具合を生じた場合にも、エラーの発生を素早く検出して表示することができ、オペレータは必要な処理作業を素早く実行することができる。
【0038】
また、電気的接続状態が異常であれば、通信状態も必然的に異常となるため、電気的接続状態が異常であると判断した場合には、,通信状態の判別を行うことなく直ちに装着エラー状態であると判定し、その旨のエラーメッセージをディスプレイ63に表示することができる。
【0039】
【発明の効果】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【0040】
(1)装着された交換ユニットに備えられた記憶手段と識別手段との電気的な接続状態、及び、通信状態のそれぞれが正常であるか否かの判別結果の組み合わせに応じて異なる表示内容を表示することにより、表示内容に基づいて記憶手段と識別手段との電気的な接続状態及び通信状態の適否について複数の状態のいずれであるかを正確に認識することができ、処理作業を的確に実行することができる。
【0041】
また、識別手段と記憶手段との通信状態及び電気的な接続状態の両方が異常である場合と、通信状態のみが異常で電気的な接続状態が正常である場合とで異なるエラーメッセージを表示することにより、エラーメッセージの内容に基づいて複数の異常状態を区別して認識することができ、処理作業を的確に実行することができる。
【0042】
)識別手段と記憶手段との間で情報の通信を行っていない間においても、識別手段と記憶手段とが電気的に正常に接続されているか否かを一定時間間隔で判別することにより、交換ユニットが装着された後の装置本体のアイドル状態等において、物理的な原因によって記憶手段又は識別手段と記憶手段との接続部分に不具合を生じた場合にも、不具合の発生を素早く認識することができ、処理作業を素早く実行することができる。
【0043】
)装着された現像剤補給容器に備えられた記憶手段と識別手段との電気的な接続状態、及び、通信状態のそれぞれが正常であるか否かの判別結果の組み合わせに応じて異なる表示内容を表示することにより、現像剤補給容器に備えられた記憶手段から現像剤の識別情報を含む固有の情報が識別手段によって正確に読み取れなかった場合の原因として、表示内容に基づいて記憶手段と識別手段との電気的な接続状態及び通信状態の適否について複数の状態のいずれであるかを正確に認識することができ、処理作業を的確に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態に係る画像形成装置の概略の構成を示す断面図である。
【図2】上記画像形成装置の制御部とトナーボックスのICチップとの接続状態を示す図である。
【図3】上記画像形成装置のCPU及びトナーボックスのICチップの記憶内容を示す図である。
【図4】上記画像形成装置のCPUとトナーボックスのICチップとの電気的接続状態及び通信状態の正常又は異常の判断結果に基づく通信エラー又は未装着エラーの判別方法を示す図である。
【符号の説明】
1−ディジタル複写機(画像形成装置)
45−トナーボックス(交換ユニット)
46−ICチップ(記憶手段)
47−CPU(識別手段)
54−データライン(通信状態判別手段)
55−装着ライン(電気的接続状態判別手段)
62−コントローラ(表示手段)
63−ディスプレイ

Claims (3)

  1. 固有の情報を記憶した記憶手段を備えた交換ユニットが着脱自在に装着されるとともに、記憶手段に記憶された固有の情報を読み取る識別手段を備えた画像形成装置において、
    識別手段と記憶手段との間に接続されてデータの送受信を行う通信状態判別手段と、識別手段と記憶手段との間に接続されて記憶手段からの装着パルスを識別手段に送信する電気的接続状態判別手段と、電気的接続状態及び通信状態の判別結果の組み合わせに応じて異なる表示内容を表示する表示手段と、を設け、
    識別手段は、記憶手段にクロックパルスを送信した後に電気的接続状態判別手段を介してクロックパルスに同期した装着パルスを受信するか否かに応じて電気的接続状態を判別した後に、通信状態判別手段を介してデータの送受信が適正であるか否かに応じて通信状態を判別し、
    前記表示手段は、識別手段が、電気的接続状態が異常であると判別した場合と、電気的接続状態が正常で通信状態が異常であると判別した場合と、で異なるエラーメッセージを表示することを特徴とする記載の画像形成装置。
  2. 前記識別手段は、電気的接続状態判別手段を介して識別手段と記憶手段との間で情報の通信を行っていない間に、一定時間間隔で識別手段と記憶手段とが電気的に正常に接続されているか否かを判別することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記交換ユニットは現像装置の現像槽に供給すべき現像剤を収納した現像剤補給容器であり、前記記憶手段が記憶する固有の情報は現像剤補給容器に収納された現像剤の識別情報を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
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