JP2004021167A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】マシン本体がサプライの交換を確実に認識できるようにして、サプライ交換時のヒューマンエラーを防止し、サプライ交換直後のプロセス条件の適正化を過不足無く実行できるようにする。
【解決手段】現像ユニット100がマシン本体1から取り出された場合に、そのことをマシン本体1側の検知回路200が検知する。本体CPU500は、その検知結果から現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを認識し、現像ユニット100に対応するプロセス条件の適正化を自動的に行ったり、現像剤が交換された旨の警告を発してその旨の入力をオペレータに行わせる。
【選択図】 図1
【解決手段】現像ユニット100がマシン本体1から取り出された場合に、そのことをマシン本体1側の検知回路200が検知する。本体CPU500は、その検知結果から現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを認識し、現像ユニット100に対応するプロセス条件の適正化を自動的に行ったり、現像剤が交換された旨の警告を発してその旨の入力をオペレータに行わせる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、乾式電子写真方式を用いた複写機,プリンタ,ファクシミリ装置等の画像形成装置(印写装置)に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた画像形成装置は、用紙上に画像形成を行うための作像エンジンを備えている。この作像エンジンとしては、所定の使用量に達した時に構成ユニットを装置本体から取り出し、その構成ユニット(以下「構成要素」ともいう)またはその構成ユニットに付随する要素(以下「構成要素」ともいう)を新品と交換できるようにしたものがある。一般に、上記使用量は画像が形成(転写)される用紙(プリント物)の枚数(使用枚数)で測られることが多いが、場合によってはカラーかモノクロかの重み付けをされることもある。
【0003】
構成要素としては、例えば感光体,現像剤(トナー),定着ローラ,定着オイル塗布ユニットがあるが、ここでは総称してサプライと呼び、その交換を必要とする使用枚数(使用量)をそのサプライの寿命と呼ぶ。
サプライが寿命に達すると、画像形成装置を購入したユーザ自身もしくはサービスエンジニア(SE)によってそのサプライが新品に交換される。
サプライの特性は使用枚数によって変化する。マシン本体(画像形成装置本体)は種々のセンサを持っていて、それによってサプライの特性を計測し、サプライの特性が変化しても所望の画像が得られるように作像条件を調整する。これを、プロセスコントロールまたはプロセス制御と呼ぶ。
【0004】
プロセス制御を行っても所望の画像が得られなくなるまでサプライの特性が変化した時を寿命としている。一般に、サプライの特性変化は徐々に起こるので、プロセス制御のパラメータも徐々に変化するのが普通である。プロセス制御のパラメータを少しずつしか変化させないことが、プロセス制御の信頼性を高めることに繋がっている。
サプライを新品と交換した場合、通常のゆっくりしたプロセス制御のパラメータ変化では、新品のサプライを寿命に達したサプライに順応したプロセス条件で作像に使用することになる。寿命に達したサプライの特性値と新品のサプライの特性値との差は大きいので、この様な場合、適正な画像を得ることができない。
【0005】
したがって、サプライを新品と交換した場合、プロセス制御のパラメータも大きく変化させる必要がある。もし、交換したとの情報がない状態(その情報を画像形成装置本体にインプットしない)で、マシン本体に搭載されたセンサのみによってこの大きな変化に対応しようとすれば、制御の安定性を犠牲にしてプロセス条件の急激な変更を行う必要がある。
そこで、この二律背反を打開するために、通常、マニュアル操作によるサプライ交換時にはサプライを交換したことを示す情報をマシン本体にインプットし、交換直後のみ大きなプロセス条件の変更を行い、その他では小さなプロセス条件の変更しか行わないようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マニュアル操作にはヒューマンエラーはつきもので、サプライ交換を行ったにも関わらず、サプライを交換したことを示す情報をマシン本体にインプットし忘れ、そのマシン本体が適正な制御を行えないことが時折発生している。
一方、二成分現像剤はそのトナー濃度(トナーの重量比率)を常に適正な値に保つ必要があるが、マシン本体に搭載されたセンサは、トナー濃度自体を検知しているのではなく、トナー濃度と相関のある代用特性を検知している。例えば、強磁性体のキャリアと常磁性体のトナーの混合物である現像剤はトナー濃度が変化すると透磁率も変化するので、現像剤の透磁率変化を検知することによってトナー濃度を知るということがしばしば行われている。
【0007】
しかしながら、トナー濃度と透磁率の関係は現像剤のロット毎に異なっているので、新しい現像剤(トナー濃度が所定の値になるように作られている)に交換した時点で、その現像剤のトナー濃度と透磁率検知データとの関係を整合すること(所謂初期剤設定)が行われている。
初期剤設定を行った後はトナー濃度が他の作像条件や環境に応じて変化するため、再度初期剤設定の動作を行うと、トナー濃度と透磁率検知データとの関係が狂い、マシン本体が適正な制御を行えなくなる。
なお、近年、エネルギー問題がクローズアップされ、オフィス機器の消費電力を小さくする必要に迫られている。そこで、上述したような画像形成装置を含むオフィス機器では、待機状態時には省エネルギーモードにして節電するようにしている。また、ユーザによっては、オフィス機器を使用しない間は電源を遮断するようにしている。しかし、オフィス機器は、待機状態時に省エネルギーモードにしたり電源が遮断されても、給電用の電源コードが電源コンセントに接続されていれば、多少の電力を消費する。
【0008】
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、マシン本体がサプライが交換されたことを確実に認識できるようにして、サプライ交換時のヒューマンエラーを防止し、サプライ交換直後のプロセス条件の適正化(再調整)を過不足無く実行できるようにすることを目的とする。また、マシン本体が自己への電源遮断(電源コードが電源コンセントから外れて外部からの給電が完全にないような場合も含む)後にサプライが交換された場合でも、マシン本体への電源投入時にそのことを認識できるようにすることも目的とする。さらに、外部からの給電が完全にない状態でもサプライの交換を検知できるようにすることも目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明は、所定の使用量に達した時に作像エンジンの構成ユニット(例えば現像ユニット)を装置本体(マシン本体)から取り出し、該構成ユニット又は該構成ユニットに付随する要素(例えば現像剤)を新品と交換できるようにした画像形成装置において、上記の目的を達成するため、次のようにしたことを特徴とする。
【0010】
請求項1の発明による画像形成装置は、上記構成ユニットが上記装置本体から取り出されたことを検知する検知手段を設けたものである。
請求項2の発明による画像形成装置は、請求項1の画像形成装置において、上記検知手段をバックアップ電源によって作動する手段としたものである。
請求項3の発明による画像形成装置は、請求項2の画像形成装置において、上記検知手段を上記構成ユニットに搭載したものである。
請求項4の発明による画像形成装置は、請求項2又は3の画像形成装置において、上記検知手段を、上記構成ユニットが上記装置本体から取り出されたことを、該構成ユニットの取り出し動作に付随して検知する手段としたものである。
【0011】
請求項5の発明による画像形成装置は、請求項2又は3の画像形成装置において、上記検知手段を、上記構成ユニットが上記装置本体から取り出されたことを、該構成ユニットの該装置本体へのセット動作に付随して検知する手段としたものである。
請求項6の発明による画像形成装置は、上記現像剤が上記現像ユニットから取り出されたことを検知する検知手段を設け、その検知手段をバックアップ電源によって作動する手段としたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図1は、この発明の第1実施形態である画像形成装置の給電部および作像エンジンの一部を含む主要部分の構成例を模式的に示す回路図である。
【0013】
第1実施形態の画像形成装置において、1はマシン本体(装置本体)、100は作像エンジンの構成ユニット(構成要素)である現像ユニット100である。
第1実施形態では、所定の使用量に達した時に現像ユニット100をマシン本体1から取り出し、その取り出した現像ユニット100に付随する現像剤(要素)を新品と交換できるようにしている。また、図示は省略するが、所定の使用量に達した時に作像エンジンの他の構成ユニットも現像ユニット100と同様にマシン本体1から取り出し、その取り出した構成ユニット又はその構成ユニットに付随する要素を新品と交換できるようにすることもできる。
【0014】
マシン本体1の検知回路200は、現像ユニット100の有無を検知する検知手段であり、AC電源(商用電源)が供給されている状態(ON状態)で定電圧電源300から給電(+5V)されることによって作動する。AC電源が遮断された(OFFになった)場合には、定電圧電源300から給電されないため、蓄電器(例えば大容量のコンデンサ)400から給電されることによって作動する。
そのため、定電圧電源300の電源出力端子aと検知回路200の電源入力端子cとの間に、その電源出力端子aから電源入力端子cへ向けて電流が流れるように、ダイオードD1を介挿している。また、ダイオードD1のカソードと検知回路200の電源入力端子cとの接続点と、定電圧電源300のアース端子bと検知回路200のアース端子dが接続されるアースとの間に、蓄電器400から検知回路200の電源入力端子cへ向けて放電電流が流れるように、ダイオードD2と蓄電器400を直列に介挿すると共に、そのダイオードD2と並列に抵抗器R1を接続し、常時は、定電圧電源300からの給電により、ダイオードD1と抵抗器R1を通して蓄電器400を充電している。
【0015】
この検知回路200は、現像ユニット100がマシン本体1から取り出された場合に、そのことを検知する。このとき、現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを、現像ユニット100の取り出し動作に付随して検知するか、あるいは現像ユニット100のマシン本体1へのセット動作に付随して検知する。
マシン本体1の本体CPU500は、マシン本体1およびマシン本体1にセットされる現像ユニット100を含む画像形成装置全体を統括的に制御するマイクロコンピュータである。この本体CPU500は、現像ユニット100がマシン本体1から取り出された場合、そのことを検知回路200による検知結果によって認識することができる。
なお、図1には、バックアップ電源として蓄電器400を使用した例を示しているが、それ以外に一次電池(乾電池等)や二次電池(蓄電池)、更には燃料電池などを使用することもできる。
【0016】
図2は、図1の検知回路200の構成例を模式的に示す回路図である。
検知回路200のSW1はマイクロスイッチであり、現像ユニット100がマシン本体1にセットされている状態では、現像ユニット100の一部である突出棒100bによって接点が押し開かれているためOFF状態となるが、現像ユニット100がマシン本体1から取り出されると、バネ220の不勢力により接点が閉じてON状態になる。
マイクロスイッチSW1と直列に接続されている抵抗器R2は十分大きな抵抗値であり、蓄電器400からの放電電流が少なくなるように設定されている。
現像ユニット100の出し入れ等、今検知しようとしている状態の変化の速度は非常にゆっくりしているので、抵抗器R1の代わりにコンデンサを用い、その洩れ電流による放電を利用しても良い。
【0017】
ラッチ回路210は、通常の画像形成が行える状態では、出力端子Qからの出力信号がOFF(“L”)になるように、図1の本体CPU500によって管理されている。
すなわち、本体CPU500は、通常の画像形成が行える状態で検知回路200の信号出力端子f(ラッチ回路210の出力端子Q)からの出力信号がON(“H”)になっている場合には、それを検出し、検知回路200の信号入力端子e(ラッチ回路210のリセット入力端子R)への入力信号(リセット信号)をONにしてラッチ回路210をリセットし、検知回路200の信号出力端子fからの出力信号がOFF(“L”)になるようにする。AC電源がOFFになっても、蓄電器400によって給電されるため、検知回路200の信号出力端子fからの出力信号のOFF状態は保持される。
【0018】
AC電源OFF状態で現像ユニット100がマシン本体1から取り出されると、マイクロスイッチSW1がONになり、g点がハイレベル“H”になり、ラッチ回路210のセット入力端子Sへの入力信号(セット信号)がONになるため、ラッチ回路210はセット状態になり(現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを検知する)、検知回路200の信号出力端子f(ラッチ回路210の出力端子Q)からの出力信号がONになる。
そして、マシン本体1から取り出された現像ユニット100の現像剤が交換された後、その現像ユニット100が再びマシン本体1にセットされると、マイクロスイッチSW1はOFFになるが、ラッチ回路210はセット状態を保持するため、検知回路200の信号出力端子fからの出力信号はON状態を維持する。
【0019】
その後、AC電源がONになると、本体CPU500は、一連のイニシャライズ・システムのチェックルーチンの中で(又は後で)、検知回路200のラッチ回路210の信号出力端子fからの出力信号の状態をチェックする。そして、その出力信号がON状態であれば、現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを認識し、そのことを示す情報および現在の画像形成枚数や日時(年月日時分)等の情報を図示しない不揮発性メモリに記憶し、検知回路200の入力端子e(ラッチ回路210のリセット入力端子R)への入力信号をONにする。それによって、ラッチ回路210はリセット状態になるため、その出力端子Qからの出力信号、つまり検知回路200の信号出力端子fからの出力信号はOFF状態に戻る。
【0020】
以後、本体CPU500は、不揮発性メモリに記憶した情報に基づいて自動的に現像ユニット100に対応するプロセス条件の適正化(再調整)を行い、その最適化されたプロセス条件に基づいて現像ユニット100を制御する。
あるいは、現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを認識した場合に、現像剤が交換されたことを知らせる警告音をスピーカ又はブザーによって発生させたり、現像剤が交換されたことを知らせる警告情報を操作表示部上に表示させる。オペレータは、上記警告音の発生又は警告情報の表示により、現像剤が交換されたことを操作表示部上のキー操作によってインプット(入力)し、本体CPU500に現像ユニット100に対応するプロセス条件の適正化を行わせる。
【0021】
このように、第1実施形態の画像形成装置によれば、現像ユニット100がマシン本体1から取り出された場合に、そのことをマシン本体1側の検知回路200が検知するので、本体CPU500がその検知結果から現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを認識し、現像ユニット100に対応するプロセス条件の適正化を自動的に行ったり、現像剤が交換された旨の警告を発してその旨の入力をオペレータに行わせることができる。よって、現像剤交換時のヒューマンエラーを防止し、現像剤交換直後のプロセス条件の適正化を過不足無く実行できることになる。
【0022】
また、検知回路200が、バックアップ電源である蓄電器400によって作動するので、マシン本体1へのAC電源が遮断された後に現像ユニット100がマシン本体1から取り出された場合でも、そのことを検知することができる。よって、本体CPU500は、マシン本体1へのAC電源の投入時に、検知回路200の検知結果から現像ユニット100がマシン本体1から取り出されて現像剤が交換されたことを認識することができる。したがって、オペレータがマシン本体1へのAC電源を遮断した後、現像ユニット100を取り出して現像剤の交換作業を行っても、マシン本体1側ではAC電源の投入時にプロセス条件の適正化が行われることになり、現像剤の交換作業を行うオペレータに危害を及ぼす恐れがなくなる。
【0023】
さらに、現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを、現像ユニット100の取り出し動作に付随して検知するので、二重チェックによる誤検知および蓄電器400の電気切れによる検知不能を防止することができる。
なお、図2に示した検知回路200は、現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを現像ユニット100の取り出し動作に付随して検知する例であるが、次のようにすることもできる。
【0024】
例えば、マイクロスイッチSW1と抵抗器R1との接続点gとラッチ回路210のセット入力端子Sとの間にインバータ(反転回路)を介挿することにより、現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを現像ユニット100のマシン本体1へのセット動作に付随して検知することができる。つまり、現像ユニット100がマシン本体1にセットされると、マイクロスイッチSW1が開き、インバータへの入力信号がOFFになり、ラッチ回路210のセット入力端子Sへの入力信号がONになるため、ラッチ回路210がセット状態になる(現像ユニット100がマシン本体1にセットされたことを検知する)。
【0025】
図3は、この発明の第2実施形態である画像形成装置における現像ユニット内の現像剤交換検知回路の構成例を示す回路図であり、図1,図2と対応する部分には同一符号を付している。
第2実施形態では、説明の都合上、図3の現像ユニット100′を図1のマシン本体1から取り出したり、マシン本体1にセットするものとする。但し、マシン本体1には、検知回路200と蓄電器400およびその周辺回路(抵抗器R1,ダイオードD1,D2)がないものとする。現像ユニット100′がマシン本体1にセットされた場合には、現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路の電源入力端子c′,d′とマシン本体1の定電圧電源300の電源出力端子a,bとがそれぞれ接続されるものとする。
【0026】
現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路は、現像ユニット100′から二成分現像剤(以下単に「現像剤」ともいう)が抜かれた(取り出された)ことを検知する検知手段であり、現像剤が抜かれる時には現像ユニット100′がマシン本体1から取り出され、定電圧電源300から給電(+5V)されることはなくなるので、二次電池800からの給電によって作動する。
そのため、現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路の電源入力端子c′と二成分現像剤トナー濃度検知用のセンサ(以下「トナー濃度センサ」という)600の電源端子(+)hとの間の電源線11に、電源入力端子(+側)c′から電源端子hへ向けて電流が流れるように、ダイオードD1′を介挿している。また、その電源線11と、現像剤交換検知回路の電源入力端子(アース側)d′とトナー濃度センサ600の電源端子(−)iが接続されるアース側電源線12との間に、二次電池800からトナー濃度センサ600の電源端子hへ向けて放電電流が流れるように、ダイオードD2′と二次電池800を直列に介挿すると共に、ダイオードD2′に並列に抵抗器R1′を接続し、常時は、定電圧電源300からの給電により、ダイオードD1′と抵抗器R1′を通して二次電池800を充電している。
【0027】
マシン本体1の本体CPU500は、現像ユニット100′がマシン本体から取り出され(この時AC電源がOFFであるものとする)、その現像ユニット100′から現像剤が抜かれた(取り出された)場合、そのことを現像剤交換検知回路による検知結果によって認識することができる。
なお、図3には、バックアップ電源として二次電池800を使用した例を示しているが、この二次電池800の代わりに一次電池又は燃料電池を使用しても構わない。また、二次電池800の代わりに蓄電器(例えば大容量のコンデンサ)を使用してもよい。
【0028】
トナー濃度センサ600は、現像剤が現像ユニット100′内にある場合には、その出力端子からの出力信号(現像剤交換検知回路の信号出力端子jからの出力信号)が3±1Vになるように調整されている(トナー濃度の制御が暴走しても1Vを切ることはない)。しかし、現像ユニット100′がマシン本体1から取り出され、その現像ユニット100′から現像剤が抜かれると、トナー濃度センサ600の出力端子kからの出力信号が0.5V以下に下がる。これが、コンパレータ700の反転入力端子(−)に入力電圧Viとして入力される。
【0029】
コンパレータ700の非反転入力端子(+)には、電源線11と12の間の電源電圧5Vが抵抗器R3,R4によって分割されることにより、約1Vの基準電圧Vrが入力されている。
コンパレータ700は、現像剤が現像ユニット100′内にある状態ではVi>Vrであるため、その出力であるラッチ回路210のセット入力端子Sへの入力信号(セット信号)をOFF(0V)に保持するが、現像ユニット100′がマシン本体1から取り出され、現像剤が抜かれて空になると、トナー濃度センサ600からの出力信号が0.5V以下に下がるため、コンパレータ700はVi<Vrになり、その出力であるラッチ回路210のセット入力端子Sへの入力信号をON(5V)にする。なお、現像ユニット100′から抜かれた古い現像剤はその現像ユニット100′へ戻されることはない。
【0030】
コンパレータ700からラッチ回路210のセット入力端子Sへの入力信号がONになると、ラッチ回路210はセット状態になり(現像ユニット100′から現像剤が抜かれたことを検知する)、その出力端子Qからの出力信号(現像剤交換検知回路の信号出力端子jからの出力信号)がONになり、その状態が保持される。つまり、その後、新たな現像剤が現像ユニット100′に投入(充填)され、コンパレータ700からの出力信号がOFFになっても、ラッチ回路210の出力端子Qからの出力信号の状態は変化しない。
【0031】
本体CPU500は、マシン本体1から取り出された現像ユニット100′の現像剤が交換された後、その現像ユニット100′が再びマシン本体1にセットされ、AC電源がONになると、一連のイニシャライズ・システムのチェックルーチンの中で(又は後で)、現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路のラッチ回路210の信号出力端子f′からの出力信号の状態をチェックする。そして、その出力信号がON状態であれば、現像ユニット100′から現像剤が抜かれたことを認識し、現像剤交換検知回路の信号入力端子e′(ラッチ回路210のリセット入力端子R)への入力信号をONにする。
【0032】
ラッチ回路210は、現像ユニット100′に現像剤が充填された場合には、コンパレータ700からの出力信号がOFF状態となるため、リセット入力端子Rへの入力信号がONになると、リセット状態になり(現像ユニット100′現像剤が充填されたことを検知し)、出力端子Qからの出力信号、つまり現像剤交換検知回路の信号出力端子f′からの出力信号をOFF状態に戻す。
本体CPU500は、現像剤交換検知回路の信号出力端子f′からの出力信号のOFF状態が保持されていると、現像ユニット100′に現像剤が充填されたことを認識し、そのことを示す情報および現在の画像形成枚数や日時(年月日時分)等の情報を図示しない不揮発性メモリに記憶する。
【0033】
以後、本体CPU500は、不揮発性メモリに記憶した情報に基づいて自動的に現像ユニット100′に対応するプロセス条件の適正化を行い、その最適化されたプロセス条件に基づいて現像ユニット100′を制御する。
あるいは、現像ユニット100′に現像剤が充填されたことを認識した場合に、そのことを知らせる警告音をスピーカ又はブザーによって発生させたり、現像ユニット100′に現像剤が充填されたことを知らせる警告情報を操作表示部上に表示させる。オペレータは、上記警告音の発生又は警告情報の表示により、現像剤が交換されたことを操作表示部上のキー操作によってインプットし、本体CPU500に現像ユニット100′に対応するプロセス条件の適正化を行わせる。
【0034】
一方、ラッチ回路210は、現像剤が充填された現像ユニット100′がマシン本体にセットされたのにも係わらず、コンパレータ700からの出力信号がON状態のままである場合には、リセット入力端子Rへの入力信号がONになってもセット状態を保持し(現像剤が充填されていないことを検知し)、出力端子Qからの出力信号、つまり現像剤交換検知回路の信号出力端子f′からの出力信号のON状態を保持する。
本体CPU500は、現像剤交換検知回路の信号出力端子f′からの出力信号がON状態のままであれば、現像ユニット100′に現像剤が充填されていないことを認識し、そのことを知らせる警告音をスピーカ又はブザーによって発生させたり、現像ユニット100′に現像剤が充填されていないことを知らせる警告情報を操作表示部上に表示させる。
【0035】
このように、第2実施形態の画像形成装置によれば、現像ユニット100′がマシン本体1から取り出され、現像剤が抜かれた場合に、そのことを現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路が検知するので、その後現像ユニット100がマシン本体1にセットされた場合に、本体CPU500が上記検知結果により現像ユニット100′から現像剤が抜かれたことを認識することができる。
【0036】
そして、現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路のラッチ回路210にリセット信号を入力することにより、その現像剤交換検知回路が現像ユニット100に現像剤が充填されているかどうかを再び検知でき、現像ユニット100′に現像剤が充填されていることを検知した場合には、本体CPU500がその検知結果により現像ユニット100′に現像剤が充填されていることを認識し、現像ユニット100′に対応するプロセス条件の適正化を自動的に行ったり、現像剤が交換された旨の警告を発してその旨の入力をオペレータに行わせることができる。よって、現像剤交換時のヒューマンエラーを防止し、現像剤交換直後のプロセス条件の適正化を過不足無く実行できることになる。
することができる。
【0037】
また、現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路がその現像ユニット100′に現像剤が充填されていないことを検知した場合には、本体CPU500がその検知結果により現像ユニット100′に現像剤が充填されていないことを認識し、その旨を知らせる警告音をスピーカ又はブザーによって発生させたり、現像ユニット100′に現像剤が充填されていないことを知らせる警告情報を操作表示部上に表示させるので、オペレータは、新たな現像剤を充填した現像ユニット100′をマシン本体1にセットしたにも係わらず、上記警告音が発生したり、警告情報が操作表示部上に表示されるような場合には、トナー濃度センサ600の異常と判断することができる。
【0038】
また、現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路が、バックアップ電源である電池800によって作動するので、現像ユニット100′がマシン本体1から取り出されても(外部からの給電が完全にない状態でも)、そのことや現像ユニット100′内の現像剤の交換を確実に検知することができる。よって、本体CPU500は、現像ユニット100′が再びマシン本体1にセットされた時に、現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路の検知結果から現像ユニット100′がマシン本体1から取り出されて現像剤が抜かれたこと(現像剤の交換)を認識することができる。したがって、オペレータが現像ユニット100′をマシン本体1から取り出して現像剤の交換作業を行っても、マシン本体1側では現像ユニット100′のマシン本体1へのセット時にプロセス条件の適正化が行われることになり、現像剤の交換作業を行うオペレータに危害を及ぼす恐れがなくなる。
【0039】
なお、現像ユニット100′がマシン本体1にセットされた時に、本体CPU500が現像剤交換検知回路の検知結果によって現像ユニット100′に現像剤が充填されたと認識し、現像ユニット100′に対応するプロセス条件の適正化を自動的に行ったり、現像剤が交換された旨の警告を発してその旨の入力をオペレータに行わせることもできる。
【0040】
また、第1実施形態では、現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを検知する検知回路200の動作およびその検知回路200の検知結果に応じた本体CPU500の動作を、第2実施形態では、現像ユニット100′内の現像剤が取り出されたことを検知する検知回路の動作およびその検知回路の検知結果に応じた本体CPU500の動作についてそれぞれ説明したが、作像エンジンの他の構成ユニット(サプライ)又はその構成ユニットに付随する要素(サプライ)が取り出されたことを検知する他の検知回路を設け、その検知回路を第1,第2実施形態における検知回路と同様に動作させ、本体CPU500に上記他の検知回路の検知結果に応じて現像ユニットに対する動作と同様な動作を行わせることもできる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の画像形成装置によれば、マシン本体がサプライが交換されたことを確実に認識して、サプライ交換時のヒューマンエラーを防止し、サプライ交換直後のプロセス条件の適正化を過不足無く実行することができる。また、マシン本体への電源遮断後にサプライが交換された場合でも、マシン本体への電源投入時にそのことを認識することもできる。さらに、外部からの給電が完全にない状態でもサプライの交換を検知することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施形態である画像形成装置の給電部および作像エンジンの一部を含む主要部分の構成例を模式的に示す回路図である。
【図2】図1の検知回路200の構成例を模式的に示す回路図である。
【図3】この発明の第2実施形態である画像形成装置における現像ユニット内の現像剤交換検知回路の構成例を示す回路図である。
【符号の説明】
1:マシン本体 100,100′:現像ユニット
200:検知回路 210:ラッチ回路
300:定電圧電源 400:蓄電器
500:本体CPU 600:トナー濃度センサ
700:コンパレータ 800:二次電池
【発明の属する技術分野】
この発明は、乾式電子写真方式を用いた複写機,プリンタ,ファクシミリ装置等の画像形成装置(印写装置)に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた画像形成装置は、用紙上に画像形成を行うための作像エンジンを備えている。この作像エンジンとしては、所定の使用量に達した時に構成ユニットを装置本体から取り出し、その構成ユニット(以下「構成要素」ともいう)またはその構成ユニットに付随する要素(以下「構成要素」ともいう)を新品と交換できるようにしたものがある。一般に、上記使用量は画像が形成(転写)される用紙(プリント物)の枚数(使用枚数)で測られることが多いが、場合によってはカラーかモノクロかの重み付けをされることもある。
【0003】
構成要素としては、例えば感光体,現像剤(トナー),定着ローラ,定着オイル塗布ユニットがあるが、ここでは総称してサプライと呼び、その交換を必要とする使用枚数(使用量)をそのサプライの寿命と呼ぶ。
サプライが寿命に達すると、画像形成装置を購入したユーザ自身もしくはサービスエンジニア(SE)によってそのサプライが新品に交換される。
サプライの特性は使用枚数によって変化する。マシン本体(画像形成装置本体)は種々のセンサを持っていて、それによってサプライの特性を計測し、サプライの特性が変化しても所望の画像が得られるように作像条件を調整する。これを、プロセスコントロールまたはプロセス制御と呼ぶ。
【0004】
プロセス制御を行っても所望の画像が得られなくなるまでサプライの特性が変化した時を寿命としている。一般に、サプライの特性変化は徐々に起こるので、プロセス制御のパラメータも徐々に変化するのが普通である。プロセス制御のパラメータを少しずつしか変化させないことが、プロセス制御の信頼性を高めることに繋がっている。
サプライを新品と交換した場合、通常のゆっくりしたプロセス制御のパラメータ変化では、新品のサプライを寿命に達したサプライに順応したプロセス条件で作像に使用することになる。寿命に達したサプライの特性値と新品のサプライの特性値との差は大きいので、この様な場合、適正な画像を得ることができない。
【0005】
したがって、サプライを新品と交換した場合、プロセス制御のパラメータも大きく変化させる必要がある。もし、交換したとの情報がない状態(その情報を画像形成装置本体にインプットしない)で、マシン本体に搭載されたセンサのみによってこの大きな変化に対応しようとすれば、制御の安定性を犠牲にしてプロセス条件の急激な変更を行う必要がある。
そこで、この二律背反を打開するために、通常、マニュアル操作によるサプライ交換時にはサプライを交換したことを示す情報をマシン本体にインプットし、交換直後のみ大きなプロセス条件の変更を行い、その他では小さなプロセス条件の変更しか行わないようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マニュアル操作にはヒューマンエラーはつきもので、サプライ交換を行ったにも関わらず、サプライを交換したことを示す情報をマシン本体にインプットし忘れ、そのマシン本体が適正な制御を行えないことが時折発生している。
一方、二成分現像剤はそのトナー濃度(トナーの重量比率)を常に適正な値に保つ必要があるが、マシン本体に搭載されたセンサは、トナー濃度自体を検知しているのではなく、トナー濃度と相関のある代用特性を検知している。例えば、強磁性体のキャリアと常磁性体のトナーの混合物である現像剤はトナー濃度が変化すると透磁率も変化するので、現像剤の透磁率変化を検知することによってトナー濃度を知るということがしばしば行われている。
【0007】
しかしながら、トナー濃度と透磁率の関係は現像剤のロット毎に異なっているので、新しい現像剤(トナー濃度が所定の値になるように作られている)に交換した時点で、その現像剤のトナー濃度と透磁率検知データとの関係を整合すること(所謂初期剤設定)が行われている。
初期剤設定を行った後はトナー濃度が他の作像条件や環境に応じて変化するため、再度初期剤設定の動作を行うと、トナー濃度と透磁率検知データとの関係が狂い、マシン本体が適正な制御を行えなくなる。
なお、近年、エネルギー問題がクローズアップされ、オフィス機器の消費電力を小さくする必要に迫られている。そこで、上述したような画像形成装置を含むオフィス機器では、待機状態時には省エネルギーモードにして節電するようにしている。また、ユーザによっては、オフィス機器を使用しない間は電源を遮断するようにしている。しかし、オフィス機器は、待機状態時に省エネルギーモードにしたり電源が遮断されても、給電用の電源コードが電源コンセントに接続されていれば、多少の電力を消費する。
【0008】
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、マシン本体がサプライが交換されたことを確実に認識できるようにして、サプライ交換時のヒューマンエラーを防止し、サプライ交換直後のプロセス条件の適正化(再調整)を過不足無く実行できるようにすることを目的とする。また、マシン本体が自己への電源遮断(電源コードが電源コンセントから外れて外部からの給電が完全にないような場合も含む)後にサプライが交換された場合でも、マシン本体への電源投入時にそのことを認識できるようにすることも目的とする。さらに、外部からの給電が完全にない状態でもサプライの交換を検知できるようにすることも目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明は、所定の使用量に達した時に作像エンジンの構成ユニット(例えば現像ユニット)を装置本体(マシン本体)から取り出し、該構成ユニット又は該構成ユニットに付随する要素(例えば現像剤)を新品と交換できるようにした画像形成装置において、上記の目的を達成するため、次のようにしたことを特徴とする。
【0010】
請求項1の発明による画像形成装置は、上記構成ユニットが上記装置本体から取り出されたことを検知する検知手段を設けたものである。
請求項2の発明による画像形成装置は、請求項1の画像形成装置において、上記検知手段をバックアップ電源によって作動する手段としたものである。
請求項3の発明による画像形成装置は、請求項2の画像形成装置において、上記検知手段を上記構成ユニットに搭載したものである。
請求項4の発明による画像形成装置は、請求項2又は3の画像形成装置において、上記検知手段を、上記構成ユニットが上記装置本体から取り出されたことを、該構成ユニットの取り出し動作に付随して検知する手段としたものである。
【0011】
請求項5の発明による画像形成装置は、請求項2又は3の画像形成装置において、上記検知手段を、上記構成ユニットが上記装置本体から取り出されたことを、該構成ユニットの該装置本体へのセット動作に付随して検知する手段としたものである。
請求項6の発明による画像形成装置は、上記現像剤が上記現像ユニットから取り出されたことを検知する検知手段を設け、その検知手段をバックアップ電源によって作動する手段としたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図1は、この発明の第1実施形態である画像形成装置の給電部および作像エンジンの一部を含む主要部分の構成例を模式的に示す回路図である。
【0013】
第1実施形態の画像形成装置において、1はマシン本体(装置本体)、100は作像エンジンの構成ユニット(構成要素)である現像ユニット100である。
第1実施形態では、所定の使用量に達した時に現像ユニット100をマシン本体1から取り出し、その取り出した現像ユニット100に付随する現像剤(要素)を新品と交換できるようにしている。また、図示は省略するが、所定の使用量に達した時に作像エンジンの他の構成ユニットも現像ユニット100と同様にマシン本体1から取り出し、その取り出した構成ユニット又はその構成ユニットに付随する要素を新品と交換できるようにすることもできる。
【0014】
マシン本体1の検知回路200は、現像ユニット100の有無を検知する検知手段であり、AC電源(商用電源)が供給されている状態(ON状態)で定電圧電源300から給電(+5V)されることによって作動する。AC電源が遮断された(OFFになった)場合には、定電圧電源300から給電されないため、蓄電器(例えば大容量のコンデンサ)400から給電されることによって作動する。
そのため、定電圧電源300の電源出力端子aと検知回路200の電源入力端子cとの間に、その電源出力端子aから電源入力端子cへ向けて電流が流れるように、ダイオードD1を介挿している。また、ダイオードD1のカソードと検知回路200の電源入力端子cとの接続点と、定電圧電源300のアース端子bと検知回路200のアース端子dが接続されるアースとの間に、蓄電器400から検知回路200の電源入力端子cへ向けて放電電流が流れるように、ダイオードD2と蓄電器400を直列に介挿すると共に、そのダイオードD2と並列に抵抗器R1を接続し、常時は、定電圧電源300からの給電により、ダイオードD1と抵抗器R1を通して蓄電器400を充電している。
【0015】
この検知回路200は、現像ユニット100がマシン本体1から取り出された場合に、そのことを検知する。このとき、現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを、現像ユニット100の取り出し動作に付随して検知するか、あるいは現像ユニット100のマシン本体1へのセット動作に付随して検知する。
マシン本体1の本体CPU500は、マシン本体1およびマシン本体1にセットされる現像ユニット100を含む画像形成装置全体を統括的に制御するマイクロコンピュータである。この本体CPU500は、現像ユニット100がマシン本体1から取り出された場合、そのことを検知回路200による検知結果によって認識することができる。
なお、図1には、バックアップ電源として蓄電器400を使用した例を示しているが、それ以外に一次電池(乾電池等)や二次電池(蓄電池)、更には燃料電池などを使用することもできる。
【0016】
図2は、図1の検知回路200の構成例を模式的に示す回路図である。
検知回路200のSW1はマイクロスイッチであり、現像ユニット100がマシン本体1にセットされている状態では、現像ユニット100の一部である突出棒100bによって接点が押し開かれているためOFF状態となるが、現像ユニット100がマシン本体1から取り出されると、バネ220の不勢力により接点が閉じてON状態になる。
マイクロスイッチSW1と直列に接続されている抵抗器R2は十分大きな抵抗値であり、蓄電器400からの放電電流が少なくなるように設定されている。
現像ユニット100の出し入れ等、今検知しようとしている状態の変化の速度は非常にゆっくりしているので、抵抗器R1の代わりにコンデンサを用い、その洩れ電流による放電を利用しても良い。
【0017】
ラッチ回路210は、通常の画像形成が行える状態では、出力端子Qからの出力信号がOFF(“L”)になるように、図1の本体CPU500によって管理されている。
すなわち、本体CPU500は、通常の画像形成が行える状態で検知回路200の信号出力端子f(ラッチ回路210の出力端子Q)からの出力信号がON(“H”)になっている場合には、それを検出し、検知回路200の信号入力端子e(ラッチ回路210のリセット入力端子R)への入力信号(リセット信号)をONにしてラッチ回路210をリセットし、検知回路200の信号出力端子fからの出力信号がOFF(“L”)になるようにする。AC電源がOFFになっても、蓄電器400によって給電されるため、検知回路200の信号出力端子fからの出力信号のOFF状態は保持される。
【0018】
AC電源OFF状態で現像ユニット100がマシン本体1から取り出されると、マイクロスイッチSW1がONになり、g点がハイレベル“H”になり、ラッチ回路210のセット入力端子Sへの入力信号(セット信号)がONになるため、ラッチ回路210はセット状態になり(現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを検知する)、検知回路200の信号出力端子f(ラッチ回路210の出力端子Q)からの出力信号がONになる。
そして、マシン本体1から取り出された現像ユニット100の現像剤が交換された後、その現像ユニット100が再びマシン本体1にセットされると、マイクロスイッチSW1はOFFになるが、ラッチ回路210はセット状態を保持するため、検知回路200の信号出力端子fからの出力信号はON状態を維持する。
【0019】
その後、AC電源がONになると、本体CPU500は、一連のイニシャライズ・システムのチェックルーチンの中で(又は後で)、検知回路200のラッチ回路210の信号出力端子fからの出力信号の状態をチェックする。そして、その出力信号がON状態であれば、現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを認識し、そのことを示す情報および現在の画像形成枚数や日時(年月日時分)等の情報を図示しない不揮発性メモリに記憶し、検知回路200の入力端子e(ラッチ回路210のリセット入力端子R)への入力信号をONにする。それによって、ラッチ回路210はリセット状態になるため、その出力端子Qからの出力信号、つまり検知回路200の信号出力端子fからの出力信号はOFF状態に戻る。
【0020】
以後、本体CPU500は、不揮発性メモリに記憶した情報に基づいて自動的に現像ユニット100に対応するプロセス条件の適正化(再調整)を行い、その最適化されたプロセス条件に基づいて現像ユニット100を制御する。
あるいは、現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを認識した場合に、現像剤が交換されたことを知らせる警告音をスピーカ又はブザーによって発生させたり、現像剤が交換されたことを知らせる警告情報を操作表示部上に表示させる。オペレータは、上記警告音の発生又は警告情報の表示により、現像剤が交換されたことを操作表示部上のキー操作によってインプット(入力)し、本体CPU500に現像ユニット100に対応するプロセス条件の適正化を行わせる。
【0021】
このように、第1実施形態の画像形成装置によれば、現像ユニット100がマシン本体1から取り出された場合に、そのことをマシン本体1側の検知回路200が検知するので、本体CPU500がその検知結果から現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを認識し、現像ユニット100に対応するプロセス条件の適正化を自動的に行ったり、現像剤が交換された旨の警告を発してその旨の入力をオペレータに行わせることができる。よって、現像剤交換時のヒューマンエラーを防止し、現像剤交換直後のプロセス条件の適正化を過不足無く実行できることになる。
【0022】
また、検知回路200が、バックアップ電源である蓄電器400によって作動するので、マシン本体1へのAC電源が遮断された後に現像ユニット100がマシン本体1から取り出された場合でも、そのことを検知することができる。よって、本体CPU500は、マシン本体1へのAC電源の投入時に、検知回路200の検知結果から現像ユニット100がマシン本体1から取り出されて現像剤が交換されたことを認識することができる。したがって、オペレータがマシン本体1へのAC電源を遮断した後、現像ユニット100を取り出して現像剤の交換作業を行っても、マシン本体1側ではAC電源の投入時にプロセス条件の適正化が行われることになり、現像剤の交換作業を行うオペレータに危害を及ぼす恐れがなくなる。
【0023】
さらに、現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを、現像ユニット100の取り出し動作に付随して検知するので、二重チェックによる誤検知および蓄電器400の電気切れによる検知不能を防止することができる。
なお、図2に示した検知回路200は、現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを現像ユニット100の取り出し動作に付随して検知する例であるが、次のようにすることもできる。
【0024】
例えば、マイクロスイッチSW1と抵抗器R1との接続点gとラッチ回路210のセット入力端子Sとの間にインバータ(反転回路)を介挿することにより、現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを現像ユニット100のマシン本体1へのセット動作に付随して検知することができる。つまり、現像ユニット100がマシン本体1にセットされると、マイクロスイッチSW1が開き、インバータへの入力信号がOFFになり、ラッチ回路210のセット入力端子Sへの入力信号がONになるため、ラッチ回路210がセット状態になる(現像ユニット100がマシン本体1にセットされたことを検知する)。
【0025】
図3は、この発明の第2実施形態である画像形成装置における現像ユニット内の現像剤交換検知回路の構成例を示す回路図であり、図1,図2と対応する部分には同一符号を付している。
第2実施形態では、説明の都合上、図3の現像ユニット100′を図1のマシン本体1から取り出したり、マシン本体1にセットするものとする。但し、マシン本体1には、検知回路200と蓄電器400およびその周辺回路(抵抗器R1,ダイオードD1,D2)がないものとする。現像ユニット100′がマシン本体1にセットされた場合には、現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路の電源入力端子c′,d′とマシン本体1の定電圧電源300の電源出力端子a,bとがそれぞれ接続されるものとする。
【0026】
現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路は、現像ユニット100′から二成分現像剤(以下単に「現像剤」ともいう)が抜かれた(取り出された)ことを検知する検知手段であり、現像剤が抜かれる時には現像ユニット100′がマシン本体1から取り出され、定電圧電源300から給電(+5V)されることはなくなるので、二次電池800からの給電によって作動する。
そのため、現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路の電源入力端子c′と二成分現像剤トナー濃度検知用のセンサ(以下「トナー濃度センサ」という)600の電源端子(+)hとの間の電源線11に、電源入力端子(+側)c′から電源端子hへ向けて電流が流れるように、ダイオードD1′を介挿している。また、その電源線11と、現像剤交換検知回路の電源入力端子(アース側)d′とトナー濃度センサ600の電源端子(−)iが接続されるアース側電源線12との間に、二次電池800からトナー濃度センサ600の電源端子hへ向けて放電電流が流れるように、ダイオードD2′と二次電池800を直列に介挿すると共に、ダイオードD2′に並列に抵抗器R1′を接続し、常時は、定電圧電源300からの給電により、ダイオードD1′と抵抗器R1′を通して二次電池800を充電している。
【0027】
マシン本体1の本体CPU500は、現像ユニット100′がマシン本体から取り出され(この時AC電源がOFFであるものとする)、その現像ユニット100′から現像剤が抜かれた(取り出された)場合、そのことを現像剤交換検知回路による検知結果によって認識することができる。
なお、図3には、バックアップ電源として二次電池800を使用した例を示しているが、この二次電池800の代わりに一次電池又は燃料電池を使用しても構わない。また、二次電池800の代わりに蓄電器(例えば大容量のコンデンサ)を使用してもよい。
【0028】
トナー濃度センサ600は、現像剤が現像ユニット100′内にある場合には、その出力端子からの出力信号(現像剤交換検知回路の信号出力端子jからの出力信号)が3±1Vになるように調整されている(トナー濃度の制御が暴走しても1Vを切ることはない)。しかし、現像ユニット100′がマシン本体1から取り出され、その現像ユニット100′から現像剤が抜かれると、トナー濃度センサ600の出力端子kからの出力信号が0.5V以下に下がる。これが、コンパレータ700の反転入力端子(−)に入力電圧Viとして入力される。
【0029】
コンパレータ700の非反転入力端子(+)には、電源線11と12の間の電源電圧5Vが抵抗器R3,R4によって分割されることにより、約1Vの基準電圧Vrが入力されている。
コンパレータ700は、現像剤が現像ユニット100′内にある状態ではVi>Vrであるため、その出力であるラッチ回路210のセット入力端子Sへの入力信号(セット信号)をOFF(0V)に保持するが、現像ユニット100′がマシン本体1から取り出され、現像剤が抜かれて空になると、トナー濃度センサ600からの出力信号が0.5V以下に下がるため、コンパレータ700はVi<Vrになり、その出力であるラッチ回路210のセット入力端子Sへの入力信号をON(5V)にする。なお、現像ユニット100′から抜かれた古い現像剤はその現像ユニット100′へ戻されることはない。
【0030】
コンパレータ700からラッチ回路210のセット入力端子Sへの入力信号がONになると、ラッチ回路210はセット状態になり(現像ユニット100′から現像剤が抜かれたことを検知する)、その出力端子Qからの出力信号(現像剤交換検知回路の信号出力端子jからの出力信号)がONになり、その状態が保持される。つまり、その後、新たな現像剤が現像ユニット100′に投入(充填)され、コンパレータ700からの出力信号がOFFになっても、ラッチ回路210の出力端子Qからの出力信号の状態は変化しない。
【0031】
本体CPU500は、マシン本体1から取り出された現像ユニット100′の現像剤が交換された後、その現像ユニット100′が再びマシン本体1にセットされ、AC電源がONになると、一連のイニシャライズ・システムのチェックルーチンの中で(又は後で)、現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路のラッチ回路210の信号出力端子f′からの出力信号の状態をチェックする。そして、その出力信号がON状態であれば、現像ユニット100′から現像剤が抜かれたことを認識し、現像剤交換検知回路の信号入力端子e′(ラッチ回路210のリセット入力端子R)への入力信号をONにする。
【0032】
ラッチ回路210は、現像ユニット100′に現像剤が充填された場合には、コンパレータ700からの出力信号がOFF状態となるため、リセット入力端子Rへの入力信号がONになると、リセット状態になり(現像ユニット100′現像剤が充填されたことを検知し)、出力端子Qからの出力信号、つまり現像剤交換検知回路の信号出力端子f′からの出力信号をOFF状態に戻す。
本体CPU500は、現像剤交換検知回路の信号出力端子f′からの出力信号のOFF状態が保持されていると、現像ユニット100′に現像剤が充填されたことを認識し、そのことを示す情報および現在の画像形成枚数や日時(年月日時分)等の情報を図示しない不揮発性メモリに記憶する。
【0033】
以後、本体CPU500は、不揮発性メモリに記憶した情報に基づいて自動的に現像ユニット100′に対応するプロセス条件の適正化を行い、その最適化されたプロセス条件に基づいて現像ユニット100′を制御する。
あるいは、現像ユニット100′に現像剤が充填されたことを認識した場合に、そのことを知らせる警告音をスピーカ又はブザーによって発生させたり、現像ユニット100′に現像剤が充填されたことを知らせる警告情報を操作表示部上に表示させる。オペレータは、上記警告音の発生又は警告情報の表示により、現像剤が交換されたことを操作表示部上のキー操作によってインプットし、本体CPU500に現像ユニット100′に対応するプロセス条件の適正化を行わせる。
【0034】
一方、ラッチ回路210は、現像剤が充填された現像ユニット100′がマシン本体にセットされたのにも係わらず、コンパレータ700からの出力信号がON状態のままである場合には、リセット入力端子Rへの入力信号がONになってもセット状態を保持し(現像剤が充填されていないことを検知し)、出力端子Qからの出力信号、つまり現像剤交換検知回路の信号出力端子f′からの出力信号のON状態を保持する。
本体CPU500は、現像剤交換検知回路の信号出力端子f′からの出力信号がON状態のままであれば、現像ユニット100′に現像剤が充填されていないことを認識し、そのことを知らせる警告音をスピーカ又はブザーによって発生させたり、現像ユニット100′に現像剤が充填されていないことを知らせる警告情報を操作表示部上に表示させる。
【0035】
このように、第2実施形態の画像形成装置によれば、現像ユニット100′がマシン本体1から取り出され、現像剤が抜かれた場合に、そのことを現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路が検知するので、その後現像ユニット100がマシン本体1にセットされた場合に、本体CPU500が上記検知結果により現像ユニット100′から現像剤が抜かれたことを認識することができる。
【0036】
そして、現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路のラッチ回路210にリセット信号を入力することにより、その現像剤交換検知回路が現像ユニット100に現像剤が充填されているかどうかを再び検知でき、現像ユニット100′に現像剤が充填されていることを検知した場合には、本体CPU500がその検知結果により現像ユニット100′に現像剤が充填されていることを認識し、現像ユニット100′に対応するプロセス条件の適正化を自動的に行ったり、現像剤が交換された旨の警告を発してその旨の入力をオペレータに行わせることができる。よって、現像剤交換時のヒューマンエラーを防止し、現像剤交換直後のプロセス条件の適正化を過不足無く実行できることになる。
することができる。
【0037】
また、現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路がその現像ユニット100′に現像剤が充填されていないことを検知した場合には、本体CPU500がその検知結果により現像ユニット100′に現像剤が充填されていないことを認識し、その旨を知らせる警告音をスピーカ又はブザーによって発生させたり、現像ユニット100′に現像剤が充填されていないことを知らせる警告情報を操作表示部上に表示させるので、オペレータは、新たな現像剤を充填した現像ユニット100′をマシン本体1にセットしたにも係わらず、上記警告音が発生したり、警告情報が操作表示部上に表示されるような場合には、トナー濃度センサ600の異常と判断することができる。
【0038】
また、現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路が、バックアップ電源である電池800によって作動するので、現像ユニット100′がマシン本体1から取り出されても(外部からの給電が完全にない状態でも)、そのことや現像ユニット100′内の現像剤の交換を確実に検知することができる。よって、本体CPU500は、現像ユニット100′が再びマシン本体1にセットされた時に、現像ユニット100′内の現像剤交換検知回路の検知結果から現像ユニット100′がマシン本体1から取り出されて現像剤が抜かれたこと(現像剤の交換)を認識することができる。したがって、オペレータが現像ユニット100′をマシン本体1から取り出して現像剤の交換作業を行っても、マシン本体1側では現像ユニット100′のマシン本体1へのセット時にプロセス条件の適正化が行われることになり、現像剤の交換作業を行うオペレータに危害を及ぼす恐れがなくなる。
【0039】
なお、現像ユニット100′がマシン本体1にセットされた時に、本体CPU500が現像剤交換検知回路の検知結果によって現像ユニット100′に現像剤が充填されたと認識し、現像ユニット100′に対応するプロセス条件の適正化を自動的に行ったり、現像剤が交換された旨の警告を発してその旨の入力をオペレータに行わせることもできる。
【0040】
また、第1実施形態では、現像ユニット100がマシン本体1から取り出されたことを検知する検知回路200の動作およびその検知回路200の検知結果に応じた本体CPU500の動作を、第2実施形態では、現像ユニット100′内の現像剤が取り出されたことを検知する検知回路の動作およびその検知回路の検知結果に応じた本体CPU500の動作についてそれぞれ説明したが、作像エンジンの他の構成ユニット(サプライ)又はその構成ユニットに付随する要素(サプライ)が取り出されたことを検知する他の検知回路を設け、その検知回路を第1,第2実施形態における検知回路と同様に動作させ、本体CPU500に上記他の検知回路の検知結果に応じて現像ユニットに対する動作と同様な動作を行わせることもできる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の画像形成装置によれば、マシン本体がサプライが交換されたことを確実に認識して、サプライ交換時のヒューマンエラーを防止し、サプライ交換直後のプロセス条件の適正化を過不足無く実行することができる。また、マシン本体への電源遮断後にサプライが交換された場合でも、マシン本体への電源投入時にそのことを認識することもできる。さらに、外部からの給電が完全にない状態でもサプライの交換を検知することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施形態である画像形成装置の給電部および作像エンジンの一部を含む主要部分の構成例を模式的に示す回路図である。
【図2】図1の検知回路200の構成例を模式的に示す回路図である。
【図3】この発明の第2実施形態である画像形成装置における現像ユニット内の現像剤交換検知回路の構成例を示す回路図である。
【符号の説明】
1:マシン本体 100,100′:現像ユニット
200:検知回路 210:ラッチ回路
300:定電圧電源 400:蓄電器
500:本体CPU 600:トナー濃度センサ
700:コンパレータ 800:二次電池
Claims (6)
- 所定の使用量に達した時に作像エンジンの構成ユニットを装置本体から取り出し、該構成ユニット又は該構成ユニットに付随する要素を新品と交換できるようにした画像形成装置において、
前記構成ユニットが前記装置本体から取り出されたことを検知する検知手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記検知手段が、バックアップ電源によって作動する手段であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2記載の画像形成装置において、
前記検知手段が、前記構成ユニットに搭載されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2又は3記載の画像形成装置において、
前記検知手段が、前記構成ユニットが前記装置本体から取り出されたことを、該構成ユニットの取り出し動作に付随して検知する手段であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2又は3記載の画像形成装置において、
前記検知手段が、前記構成ユニットが前記装置本体から取り出されたことを、該構成ユニットの該装置本体へのセット動作に付随して検知する手段であることを特徴とする画像形成装置。 - 所定の使用量に達した時に作像エンジンを構成する現像ユニットを装置本体から取り出し、該現像ユニットの現像剤を新品と交換できるようにした画像形成装置において、
前記現像剤が前記現像ユニットから取り出されたことを検知する検知手段を設け、
該検知手段が、バックアップ電源によって作動する手段であることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
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JP2002179603A JP2004021167A (ja) | 2002-06-20 | 2002-06-20 | 画像形成装置 |
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JP2002179603A JP2004021167A (ja) | 2002-06-20 | 2002-06-20 | 画像形成装置 |
Publications (1)
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JP2004021167A true JP2004021167A (ja) | 2004-01-22 |
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2004021167A (ja) |
-
2002
- 2002-06-20 JP JP2002179603A patent/JP2004021167A/ja active Pending
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