JP2004252184A - 画像形成装置及びカートリッジユニット装着装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】カートリッジユニット着脱検知専用の回路を設けることなく、センサの故障とカートリッジユニットの着脱の検知を区別すること。
【解決手段】複数のセンサ(SN1,SN2)を有し、画像形成装置本体(U1)に着脱可能に支持されるカートリッジユニット(Up)と、複数の前記センサ(SN1,SN2)の故障状態をセンサ(SN1,SN2)毎に判別するセンサ故障状態判別手段と、前記センサ故障状態判別手段で判別された複数の前記センサ(SN1,SN2)の全てが故障状態である場合に、前記カートリッジユニット(Up)が前記画像形成装置本体(U1)に装着されていないと判別するユニット未装着判別手段とを備えた画像形成装置。
【選択図】 図2
【解決手段】複数のセンサ(SN1,SN2)を有し、画像形成装置本体(U1)に着脱可能に支持されるカートリッジユニット(Up)と、複数の前記センサ(SN1,SN2)の故障状態をセンサ(SN1,SN2)毎に判別するセンサ故障状態判別手段と、前記センサ故障状態判別手段で判別された複数の前記センサ(SN1,SN2)の全てが故障状態である場合に、前記カートリッジユニット(Up)が前記画像形成装置本体(U1)に装着されていないと判別するユニット未装着判別手段とを備えた画像形成装置。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー像を現像する現像装置等を有するプロセスユニットやトナー像を定着する定着装置を有する定着ユニット等のカートリッジユニットが着脱される複写機、プリンタ、FAX等の画像形成装置及びカートリッジユニット装着装置に関し、特に、温度センサや濃度センサ、残量センサ等の複数のセンサを有するカートリッジユニットが着脱される画像形成装置及びカートリッジユニット装着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
温度センサや濃度センサ等のセンサを有するカートリッジユニットが着脱可能な画像形成装置等のカートリッジユニット装着装置では、通常、装着されたカートリッジユニットのセンサが正常に作動しているかの検知(故障検知)が行われる。前記故障検知は、センサの検出信号が、異常な検出信号である場合やセンサから検出信号が入力されない場合に、センサが断線や破損等により故障していると判断することによって行っている。
しかし、前記カートリッジユニットの故障検知を実行する際に、カートリッジユニットがカートリッジユニット装着装置に装着されていない状態(未装着状態)で故障検知を実行するとセンサの検出信号が入力されない。また、カートリッジユニットが適切に装着されていない場合(装着不良の場合)、センサから検出信号が入力されなかったり異常な検出信号が入力されたりする。これらの場合、カートリッジユニットのセンサは正常であるにも関わらず、未装着または装着不良であるために、センサが故障していると誤って判断されてしまう。
【0003】
カートリッジユニットの装着不良等によってセンサが故障していると誤って判断されると、通常、カートリッジユニット装着装置の故障を防止するためにカートリッジユニット装着装置(画像形成装置等)の使用が禁止される。カートリッジユニットの装着不良である場合、装着不良であることをユーザが認識できれば、ユーザーが装着し直すことにより使用禁止を解除できる。しかし、装着不良とセンサの故障とを区別できないカートリッジユニット装着装置では、装着不良であるにも関わらずセンサの故障と誤って判断される場合があり、センサの故障と判断された場合、サービスエンジニアの派遣が必要となり、その間ユーザーが装置を操作できない(操作性が低下する)という問題や、サービスエンジニアのメンテナンスによる時間とコストの浪費(メンテナンス性の低下)等の問題が発生する。
【0004】
このような故障検知のミスによる問題を防止するために、従来のカートリッジユニット装着装置では、カートリッジユニットの着脱を検知する専用の回路をカートリッジユニットに設けて、センサの故障とカートリッジユニットの着脱を区別して検知している。
前記カートリッジユニットの着脱を検出する装置として下記の技術(J01)が従来公知である。
(J01)特許文献1記載の技術
特許文献1には、定着ユニット(カートリッジユニット)に設けられた着脱検知専用の回路によって、定着ユニットの画像形成装置(カートリッジユニット装着装置)への着脱が検知されるとともに、前記回路に設けられた温度ヒューズの断線により定着ユニットの未使用(新品)・既使用の検知が行われる技術が記載されている。
【0005】
【特許文献1】特開2002−40847号公報(段落番号「0015」〜「0018」、図1、図2)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術(J01)では、カートリッジユニット(定着ユニット)側に、カートリッジユニットの着脱を検知する専用の回路を設ける必要がある。また、カートリッジユニット装着装置(画像形成装置)側には、カートリッジユニット装着時に前記回路に接続する専用の端子が必要な場合もある。前記着脱検知専用の回路や端子を別個に設けると、部品点数が増加し、コスト高となってしまう問題がある。
また、近年、センサの品質が向上し、センサが故障することが少なくなっているため、複数のセンサを備えたカートリッジユニットにおいて、全てのセンサが同時に故障する可能性はほとんど無くなっている。
【0007】
本発明は、前述の事情に鑑み、複数のセンサを有するカートリッジユニットが装着される画像形成装置またはカートリッジユニット装着装置において、次の記載内容(O01),(O02)を技術的課題とする。
(O01)カートリッジユニットの着脱を検知する専用の回路を設けることなく、センサの故障とカートリッジユニットの着脱の検知を区別すること。
(O02)部品点数を削減し、コストを削減すること。
【0008】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決した本発明(第1発明及び第2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要素との対応を容易にするため、実施の形態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の形態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の形態に限定するためではない。
【0009】
(第1発明)
前記課題を解決するために第1発明の画像形成装置は、下記の構成要件(A01)〜(A03)を備えたことを特徴とする。
(A01)複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)を有し、画像形成装置本体(U1)に着脱可能に支持されるカートリッジユニット(Up;F)、
(A02)複数の前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の故障状態をセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)毎に判別するセンサ故障状態判別手段(C7)、
(A03)前記センサ故障状態判別手段(C7)で判別された複数の前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の全てが故障状態である場合に、前記カートリッジユニット(Up;F)が前記画像形成装置本体(U1)に装着されていないと判別するユニット未装着判別手段(C10,C10′)。
【0010】
(第1発明の作用)
前記構成要件(A01)〜(A03)を備えた第1発明の画像形成装置では、画像形成装置本体(U1)に着脱されるカートリッジユニット(Up;F)の複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の故障状態は、センサ故障状態判別手段(C7)によって、センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)毎に判別される。そして、前記センサ故障状態判別手段(C7)で判別された複数の前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の全てが故障状態である場合は、ユニット未装着判別手段(C10,C10′)によって、前記カートリッジユニット(Up;F)が前記画像形成装置本体(U1)に装着されていないと判別する。
【0011】
したがって、第1発明の画像形成装置は、同時に故障する可能性の低い複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)が全て故障状態であると判別された場合に、カートリッジユニット(Up;F)が未装着または装着不良であると判別され、複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の内、1つまたは幾つかのセンサが故障状態であると判別された場合、故障状態であると判別されたセンサが故障していると判別している。即ち、複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の故障状態の判別結果から、故障状態のセンサの特定を行うことができ且つ、カートリッジユニット(Up;F)の装着/未装着(または装着不良)を判断することができる。
【0012】
この結果、カートリッジユニット(Up;F)の着脱を検知する専用の回路を設けることなく、センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の故障とカートリッジユニット(Up;F)の着脱の検知を区別することができる。そして、カートリッジユニット(Up;F)の着脱を検知する専用の回路を設ける必要がないので、カートリッジユニット(Up;F)及び画像形成装置本体(U1)の部品点数を削減することができ、カートリッジユニット(Up;F)及び画像形成装置のコストを削減することができる。
【0013】
また、前記第1発明の画像形成装置は、下記の構成要件(A04)〜(A06)を備えることができる。
(A04)前記カートリッジユニット(Up;F)に設けられた前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の総数(Nb;Na)を記憶するセンサ総数記憶手段(C8)、
(A05)故障状態の前記センサの数(N2;N1)をカウントする故障センサカウント手段(C9)、
(A06)前記故障センサカウント手段(C9)でカウントされた故障状態の前記センサの数(N2;N1)が、前記センサ総数記憶手段(C8)に記憶された前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の総数(Nb;Na)と一致する場合に、複数の前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の全てが故障状態であると判別し、前記カートリッジユニット(Up;F)が前記画像形成装置本体(U1)に装着されていないと判別する前記ユニット未装着判別手段(C10)。
【0014】
前記構成要件(A04)〜(A06)を備えた第1発明の画像形成装置では、前記故障センサカウント手段(C9)でカウントされた故障状態の前記センサの数(N2;N1)が、前記センサ総数記憶手段(C8)に記憶された前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の総数(Nb;Na)と一致する場合に、前記ユニット未装着判別手段(C10)は、複数の前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の全てが故障状態であると判別し、前記カートリッジユニット(Up;F)が前記画像形成装置本体(U1)に装着されていないと判別する。
したがって、故障センサカウント手段(C9)でカウントされた故障状態のセンサの数(N2;N1)によって、全てのセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)が正常であること、幾つか故障したセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)が有ること、及びカートリッジユニット(Up;F)が未装着であることを区別することができる。
【0015】
また、前記第1発明の画像形成装置は、下記の構成要件(A07)を備えることができる。
(A07)前記ユニット未装着判別手段(C10,C10′)で前記カートリッジユニット(Up;F)が前記画像形成装置本体(U1)に装着されていないと判別された場合に、前記カートリッジユニット(Up;F)が未装着であることをユーザーに告知するユーザー告知手段(C11)。
前記構成要件(A07)を備えた第1発明の画像形成装置では、前記ユニット未装着判別手段(C10,C10′)で前記カートリッジユニット(Up;F)が前記画像形成装置本体(U1)に装着されていないと判別された場合に、ユーザー告知手段(C11)によって、前記カートリッジユニット(Up;F)が未装着であることがユーザーに告知される。したがって、前記告知によって、ユーザーは、センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)が故障しているのか、カートリッジユニット(Up;F)が未装着であるのかを認識することができる。この結果、未装着(または装着不良)であることを告知されたユーザー自身がカートリッジユニット(Up;F)を装着する(または、装着し直す)ことにより、サービスエンジニアを依頼することなく画像形成装置の使用を再開すること(操作性の向上)ができ、無駄なメンテナンスを無くす(メンテナンス性の向上)ことができる。
【0016】
また、前記第1発明の画像形成装置は、下記の構成要件(A08)〜(A010)を備えることができる。
(A08)回転移動する像担持体(PR)と、前記像担持体(PR)表面に接触して回転しながら前記像担持体(PR)表面を帯電させる帯電部材(CR)と、前記像担持体(PR)上に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置(G)と、を有するトナー像形成装置(Up)、
(A09)前記像担持体(PR)上のトナー像をシートに転写する転写装置(Rt)、
(A010)前記トナー像が転写された記録シートの搬送路に配置された互いに圧接して回転する加熱用定着部材(Fh)および加圧用定着部材(Fp)により構成される一対の定着部材(Fh,Fp)であって、前記一対の定着部材(Fh,Fp)の圧接領域である定着領域(Q4)を通過する前記記録シート上の前記トナー像を定着する前記一対の定着部材(Fh,Fp)と、
前記定着部材(Fh,Fp)の表面において記録シートが通過する通紙域の定着部材(Fh,Fp)表面の温度を検出する通紙域温度センサ(SN3)と、
前記定着部材(Fh,Fp)の表面において記録シートが通過しない非通紙域の定着部材(Fh,Fp)表面の温度を検出する非通紙域温度センサ(SN4)と、
を有し、前記画像形成装置本体(U1)に着脱可能に支持される定着ユニット(F)によって構成された前記カートリッジユニット(F)。
【0017】
前記構成要件(A08)〜(A010)を備えた第1発明の画像形成装置では、カートリッジユニット(F)が、通紙域温度センサ(SN3)及び非通紙域温度センサ(SN4)を有する定着ユニット(F)によって構成されている。したがって、両方が同時に故障する可能性が低い通紙域温度センサ(SN3)及び非通紙域温度センサ(SN4)の両方が故障状態であると判別された場合、定着ユニット(F)が未装着であると判別する。そして、通紙域温度センサ(SN3)及び非通紙域温度センサ(SN4)のいずれか一方が故障状態であると判別された場合、前記一方のセンサが故障状態であることを検知できる。この結果、前記通紙域温度センサ(SN3)及び非通紙域温度センサ(SN4)の故障状態の判別結果によって、通紙域温度センサ(SN3)及び非通紙域温度センサ(SN4)の故障状態と、定着ユニット(F)の未装着とを区別して検知することができる。
【0018】
また、前記第1発明の画像形成装置は、下記の構成要件(A08′)を備えることができる。
(A08′)回転移動する像担持体(PR)と、
前記像担持体(PR)表面に接触して回転しながら前記像担持体(PR)表面を帯電させる帯電部材(CR)と、
内部にトナーを収容する現像容器(V)を有し、前記像担持体(PR)上に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置(G)と、
前記現像容器(V)内のトナーの残量を検出するトナー残量センサ(SN1)と、
前記像担持体(PR)表面に現像されたトナー像の濃度を検出するパッチ濃度センサ(SN2)と、
を有し、前記画像形成装置本体(U1)に着脱可能に支持されるプロセスユニット(Up)によって構成された前記カートリッジユニット(Up)。
【0019】
前記構成要件(A08′)を備えた第1発明の画像形成装置では、カートリッジユニット(Up)が、トナー残量センサ(SN1)とパッチ濃度センサ(SN2)とを有するプロセスユニット(Up)によって構成されている。したがって、両方が同時に故障する可能性が低いトナー残量センサ(SN1)及びパッチ濃度センサ(SN2)の両方が故障状態であると判別された場合、プロセスユニット(Up)が未装着であると判別する。そして、トナー残量センサ(SN1)及びパッチ濃度センサ(SN2)のいずれか一方が故障状態であると判別された場合、前記一方のセンサが故障状態であることを検知できる。この結果、前記トナー残量センサ(SN1)及びパッチ濃度センサ(SN2)の故障状態の判別結果によって、トナー残量センサ(SN1)及びパッチ濃度センサ(SN2)の故障状態と、プロセスユニット(Up)の未装着とを区別して検知することができる。
【0020】
また、前記第1発明の画像形成装置は、下記の構成要件(A08′),(A09)〜(A013)を備えることができる。
(A08′)回転移動する像担持体(PR)と、前記像担持体(PR)表面に接触して回転しながら前記像担持体(PR)表面を帯電させる帯電部材(CR)と、内部にトナーを収容する現像容器(V)を有し、前記像担持体(PR)上に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置(G)と、
前記現像容器(V)内のトナーの残量を検出するトナー残量センサ(SN1)と、
前記像担持体(PR)表面に現像されたトナー像の濃度を検出するパッチ濃度センサ(SN2)と、
を有し、前記画像形成装置本体(U1)に着脱可能に支持されるプロセスユニット(Up)によって構成された前記カートリッジユニット(Up;F)、
(A09)前記像担持体(PR)上のトナー像をシートに転写する転写装置(Rt)、
(A010)前記トナー像が転写された記録シートの搬送路に配置された互いに圧接して回転する加熱用定着部材(Fh)および加圧用定着部材(Fp)により構成される一対の定着部材(Fh,Fp)であって、前記一対の定着部材(Fh,Fp)の圧接領域である定着領域(Q4)を通過する前記記録シート上の前記トナー像を定着する前記一対の定着部材(Fh,Fp)と、
前記定着部材(Fh,Fp)の表面において記録シートが通過する通紙域の定着部材(Fh,Fp)表面の温度を検出する通紙域温度センサ(SN3)と、
前記定着部材(Fh,Fp)の表面において記録シートが通過しない非通紙域の定着部材(Fh,Fp)表面の温度を検出する非通紙域温度センサ(SN4)と、
を有し、前記画像形成装置本体(U1)に着脱可能に支持される定着ユニット(F)によって構成された前記カートリッジユニット(Up;F)、
(A011)前記プロセスユニット(Up)の前記トナー残量センサ(SN1)及び前記パッチ濃度センサ(SN2)の故障状態をセンサ(SN1,SN2)毎に判別するプロセスユニット用センサ故障状態判別手段(C7B)、
(A012)前記定着ユニット(F)の前記通紙域温度センサ(SN3)及び前記非通紙域温度センサ(SN4)の故障状態をセンサ(SN3,SN4)毎に判別する定着ユニット用センサ故障状態判別手段(C7A)、
(A013)前記定着ユニット用センサ故障状態判別手段(C7A)によって前記通紙域温度センサ(SN3)及び前記非通紙域温度センサ(SN4)の両方が故障状態ではないと判別され且つ、前記プロセスユニット用センサ故障状態判別手段(C7B)によって前記トナー残量センサ(SN1)及びパッチ濃度センサ(SN2)のいずれか一方または両方が故障状態であると判別された場合に、前記定着ユニット(F)の加熱用定着部材(Fh)の加熱を実行する定着ユニット制御手段(C12)。
【0021】
前記構成要件(A08′),(A09)〜(A013)を備えた第1発明の画像形成装置では、画像形成装置本体(U1)に、トナー残量センサ(SN1)及びパッチ濃度センサ(SN2)を有するプロセスユニット(Up)と、通紙域温度センサ(SN3)及び非通紙域温度センサ(SN4)を有する定着ユニット(F)の2つのカートリッジユニット(Up;F)が着脱可能に支持される。そして、前記プロセスユニット(Up)の前記トナー残量センサ(SN1)及び前記パッチ濃度センサ(SN2)の故障状態が、プロセスユニット用センサ故障状態判別手段(C7B)によって、センサ(SN1,SN2)毎に判別される。前記定着ユニット(F)の前記通紙域温度センサ(SN3)及び前記非通紙域温度センサ(SN4)の故障状態は、定着ユニット用センサ故障状態判別手段(C7A)によって、センサ(SN3,SN4)毎に判別される。
そして、前記定着ユニット用センサ故障状態判別手段(C7A)によって前記通紙域温度センサ(SN3)及び前記非通紙域温度センサ(SN4)の両方が故障状態ではないと判別され且つ、前記プロセスユニット用センサ故障状態判別手段(C7B)によって前記トナー残量センサ(SN1)及びパッチ濃度センサ(SN2)のいずれか一方または両方が故障状態であると判別された場合に、定着ユニット制御手段(C12)は、前記定着ユニット(F)の加熱用定着部材(Fh)の加熱を実行する。
【0022】
前記通紙域温度センサ(SN3)及び前記非通紙域温度センサ(SN4)の両方が故障状態ではない場合、所定の温度まで上昇するのに時間がかかる加熱用定着部材(Fh)の加熱を実行しても、通紙域温度センサ(SN3)及び前記非通紙域温度センサ(SN4)が正常に作動するのでオーバーヒート(過熱)等する心配がない。したがって、前記第1発明の画像形成装置では、通紙域温度センサ(SN3)及び前記非通紙域温度センサ(SN4)の両方が故障状態ではなく、前記トナー残量センサ(SN1)及びパッチ濃度センサ(SN2)のいずれか一方が故障状態、または両方が故障状態(即ち、プロセスユニット(Up)が未装着状態)である場合に加熱用定着部材(Fh)の加熱を実行している。この結果、ユーザーがプロセスユニット(Up)を交換または装着し直した時に、加熱用定着部材(Fh)がある程度加熱されているので、加熱しない場合と比較して、速やかに画像形成を実行することができる。また、画像形成装置内部が暖まるので、寒冷地や冬期に発生する結露を除去することもできる。
【0023】
(第2発明)
また、前記課題を解決するために、第2発明のカートリッジユニット装着装置は、下記の構成要件(B01)〜(B03)を備えることを特徴とする。
(B01)複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)を有し、カートリッジユニット装着装置本体(U1)に着脱可能に支持されるカートリッジユニット(Up;F)、
(B02)複数の前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の故障状態をセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)毎に判別するセンサ故障状態判別手段(C7)、
(B03)前記センサ故障状態判別手段(C7)で判別された複数の前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の全てが故障状態である場合に、前記カートリッジユニット(Up;F)が前記カートリッジユニット装着装置本体(U1)に装着されていないと判別するユニット未装着判別手段(C10,C10′)。
【0024】
(第2発明の作用)
前記構成要件(B01)〜(B03)を備えた第2発明のカートリッジユニット装着装置では、カートリッジユニット装着装置本体(U1)に着脱されるカートリッジユニット(Up;F)の複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の故障状態は、センサ故障状態判別手段(C7)によって、センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)毎に判別される。そして、前記センサ故障状態判別手段(C7)で判別された複数の前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の全てが故障状態である場合は、ユニット未装着判別手段(C10,C10′)によって、前記カートリッジユニット(Up;F)が前記カートリッジユニット装着装置本体(U1)に装着されていないと判別する。
【0025】
したがって、第2発明のカートリッジユニット装着装置は、複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)が全て故障状態であると判別された場合に、カートリッジユニット(Up;F)が未装着(または装着不良)であると判別され、複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の内、1つまたは幾つかのセンサが故障状態であると判別された場合、故障状態であると判別されたセンサが故障していると判別している。即ち、複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の故障状態の判別結果から、故障状態のセンサの特定を行うことができ且つ、カートリッジユニット(Up;F)の装着/未装着(または装着不良)を判断することができる。
【0026】
この結果、カートリッジユニット(Up;F)の着脱を検知する専用の回路を設けることなく、センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の故障とカートリッジユニット(Up;F)の未装着(または装着不良)の検知を区別することができる。そして、カートリッジユニット(Up;F)の着脱を検知する専用の回路を設ける必要がないので、カートリッジユニット(Up;F)及びカートリッジユニット装着装置本体(U1)の部品点数を削減することができ、カートリッジユニット装着装置のコストを削減することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の画像形成装置を説明するが、本発明は以下の実施の形態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。
【0028】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の画像形成装置(デジタル複写機)の縦断面図である。
図1において、カートリッジユニット装着装置としての画像形成装置(デジタル複写機)Uは、画像形成装置本体(カートリッジユニット装着装置本体)U1、自動原稿搬送装置U2を有している。前記画像形成装置本体U1は、IOT(イメージアウトプットターミナル)、IIT(イメージインプットターミナル、すなわち画像読取部)を有している。
前記自動原稿搬送装置U2は、IIT上面のプラテンガラスPG上に支持されている。
前記IOT上面には上方のIITとの間にシート排出トレイTRhが設けられている。
【0029】
図1において、前記自動原稿搬送装置U2は、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて載置される原稿給紙トレイTG1を有している。前記原稿給紙トレイTG1に載置された複数の各原稿Giは順次プラテンガラスPG上の複写位置を通過して原稿排紙トレイTG2に排出されるように構成されている。前記自動原稿搬送装置U2は、その後端部(−X端部)に設けた左右方向に延びるヒンジ軸(図示せず)により前記プラテンガラスPG上面に対して回動可能であり、原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置く場合に上方に回動される。
前記画像形成装置本体U1は、ユーザがコピースタート等の作動指令信号を入力操作するUI(ユーザインタフェース)を有している。
【0030】
前記透明なプラテンガラスPGの下方には原稿画像を読み取るための露光光学系Aが配置されている。
前記自動原稿搬送装置U2でプラテンガラスPG上面に搬送される原稿または手動でプラテンガラスPG上に置かれた原稿(図示せず)からの反射光は、前記露光光学系Aを介して、CCD(固体撮像素子)で電気信号に変換される。
IPS(イメージプロセッシングシステム)は、CCDから入力される電気信号を画像データに変換して一時的に記憶し、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)、IPSおよびレーザ駆動信号出力装置DLと、後述の現像ロールGa、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。
【0031】
図2は図1の画像形成装置プロセスユニット及び定着ユニット部分の要部拡大図である。
図1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(プロセスユニット、カートリッジユニット)Upが配置されている。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1、図2において、前記トナー像形成装置Upは、矢印方向(図2参照)に回転する感光体ドラムにより構成された像担持体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Upはユニット化されており、プロセスユニットUpとして画像形成装置本体U1に着脱可能に構成されている。前記プロセスユニット(トナー像形成装置)Upの着脱は、画像形成装置本体U1の前面に開閉可能に支持されたフロントカバー(図示せず)を開放した状態で行う。
【0032】
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2参照)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2参照)、転写領域(シート転写領域)Q3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、現像剤を現像ロールに撹拌しながら搬送する現像剤攪拌部材Gb,Gc,Gdを回転可能に支持し且つ現像剤を収容する現像容器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。
【0033】
図2において、前記現像容器Vには、現像容器V内の現像剤の残量を検出するトナー残量センサSN1が配置されている。実施の形態1の前記トナー残量センサSN1はセンサ近傍の現像剤の有無を検出するセンサであり、現像剤無しを検出する割合が所定の以上になったときに現像容器V内の現像剤の残量が少なくなったと判断できる。なお、トナー残量センサは前記構成のものに限定されず、任意の構成のトナー残量センサを使用することができる。
また、前記現像領域Q2と転写領域Q3の間には像担持体PR上に形成されたトナー濃度確認用のトナー像(トナーパッチ)の濃度を検出するパッチ濃度センサSN2が配置されている。
前記像担持体PR、帯電ロールCR、現像装置G、クリーナCL、トナー残量センサSN1及びパッチ濃度センサSN2等がユニット化されたプロセスユニット(カートリッジユニット)Upによって、トナー像形成装置Upが構成されている。
【0034】
前記転写領域Q3に搬送するための記録用シートを収容する複数の給紙トレイTR1〜TR4(図1参照)は、その左右両側に前後方向(図1で紙面に垂直な方向)に沿って配置された一対のレールRL1,RL1に沿って移動可能に支持されている。
前記各給紙トレイTR1〜TR4から、ピックアップロールRpにより取出された記録シートは、リタードロールおよび給紙ロールを有するさばきロールRsにより1枚づつ分離されて、シート搬送路SHに沿って配置された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。
また、前記手差トレイTR0から給紙された記録シートSも前記シート搬送路SH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。
前記シート搬送路SH、シート搬送ロールRa、レジロールRr等によりシート搬送装置(SH+Ra+Rr)が構成されている。
【0035】
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(転写装置)Rtが配置されている。この転写ロールRtは転写領域Q3において前記像担持体PRに圧接しており、記録シートが前記転写領域Q3を通過する際、前記転写ロールRtには前記コントローラCにより制御される電源回路Eから所定のタイミングで転写バイアス(転写電圧)が印加される。このとき、前記像担持体PR上のトナー像は、転写ロールRtにより記録シートに転写される。
像担持体PR表面のトナー像が転写領域Q3において記録シートに転写された後、前記像担持体PRは、クリーナCL(図2参照)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像担持体PRは、前記帯電ロールCRにより再び帯電される。
【0036】
図3は実施の形態1の定着装置の要部拡大説明図である。
図1、図2において、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は、トナー像が未定着の状態で、前記転写ロールRtの上方に配置された定着装置(定着ユニット、カートリッジユニット)Fに搬送される。
図2、図3において、前記定着装置Fは、互いに圧接して回転する加熱ロール(加熱用定着部材)Fh及び加圧ロール(加圧用定着部材)Fpにより構成される一対の定着部材Fh,Fpを有している。また、前記定着装置Fは、ユニット化されており、定着ユニット(カートリッジユニット)Fとして画像形成装置本体U1に着脱可能に構成されている。
前記未定着トナー像が転写された記録シートSは、加熱ロールFhと加圧ロールFpとの圧接領域によって形成される定着領域Q4に搬送され、加熱ロールFhと加圧ロールFpによりトナー像が定着される。
【0037】
図4は図3のIV−IV線断面図である。
図3、図4において、加熱ロールFhは内部に小サイズヒータh1および大サイズヒータh2を内蔵しており、そのロール軸方向両端部は軸受Fha,Fha(図4参照)を介して図示しないフレームに回転可能に支持されている。また、加圧ロールFpのロール軸方向両端部は軸受Fpa,Fpaを介して図示しないフレームに回転可能に支持されている。
前記小サイズヒータh1はA4SEF(A4ショートエッジフィード、すなわち、搬送方向の前端および後端がA4サイズのシートのショートエッジである搬送シート)を定着するヒータであり、その長さはA4シートのショートエッジの長さである。ヒータh1は小サイズシート(シート搬送方向に垂直な方向のシート幅がA4SEF以下のシート)の通過する領域である小サイズシート定着領域R1(図4参照)と同一の幅を有している。
【0038】
前記大サイズヒータh2はA4LEF(A4ロングエッジフィード、すなわち、搬送方向の前端および後端がA4サイズのシートのロングエッジである搬送シート)を定着する際に使用するヒータであり、その長さはA4シートのロングエッジの長さと同じである。大サイズヒータh2は大サイズシート(シート搬送方向に垂直な方向のシート幅がA4SEFより長いシート)の通過する領域である大サイズシート定着領域R2(図4参照)と同一の幅を有している。前記大サイズシートとしては、A4LEF、A3SEF(A3ショートエッジフィード)、B4SEF、B5LEFのシート等があり、大サイズヒータh2を使用して定着を行う。
なお、図4において、大サイズシート定着領域R2と小サイズシート定着領域R1との差の領域である差分定着領域R3(=R2−R1)は大サイズシートの定着時のみ加熱され、小サイズシートの定着時には加熱されない領域である。
【0039】
図4において、全てのサイズのシートが通過する前記加熱ロールFh後側(−X側)の定着領域(通紙域)には、加熱ロールFh表面の温度を検出する通紙域温度センサSN3が配置されている。そして、加熱ロールFhの先端部(+X端部)の小サイズシート及び大サイズシートの何れもが通過しない領域(非通紙域)には、非通紙域温度センサSN4が配置されている。また、前記小サイズシートは通過せず、前記大サイズシートは通過する前記差分定着領域R3には、差分定着領域温度センサSN5が配置されている。
【0040】
前記各温度センサ(定着ユニット用センサ)SN3〜SN5の検出温度に基づいて、小サイズヒータh1は小サイズシートを定着する際に小サイズシート定着領域R1の温度を定着温度に保持するためオン、オフ制御され、大サイズヒータh2は大サイズシートを定着する際に大サイズシート定着領域R2の温度を定着温度に保持するためオン、オフ制御される。
前記加熱ロールFh及び加圧ロールFpにより構成される定着部材Fh,Fp、通紙域温度センサSN3、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5等がユニット化された定着ユニット(カートリッジユニット)Fによって、前記定着装置Fが構成されている。
【0041】
図1、図2において、定着トナー像が形成された記録シートは、その後、シートガイドSG1,SG2(図2参照)にガイドされて排紙ロール(標準排出ロール)R1に搬送され、前記排紙ロールR1によりシート排出トレイTRhに排出される。
図1において、前記排紙ロールR1の左方には、オプション装置(シート反転装置)U3の装着時に、画像形成装置本体U1内に装着されるシート反転排出用ガイドSG3(図2参照)およびオプション排出ロールR2(図2参照)が2点鎖線(仮想線)で示されている。
【0042】
図1において画像形成装置本体U1の上部左側面にはオプション装置であるシート反転装置U3が着脱可能に装着されている。記録シートの両面に画像記録を行う場合、片面記録済の記録シートは前記オプション排出ロールR2からシート反転装置U3を通って、表裏反転した状態で前記転写領域Q3に再送される。
前記シート反転排出用ガイドSG3およびオプション排出ロールR2は、オプション装置であるシート反転装置U3を画像形成装置本体U1に装着した場合にのみ使用される部材(オプション排出部材)であり、シート反転装置U3の装着時に画像形成装置本体U1内に装着される。
【0043】
(実施の形態1の制御部の説明)
図5は実施の形態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6は前記図5の続きのブロック図である。
図5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)、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コンピュータにより構成されており、前記ROM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。
【0044】
(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)、トナー残量センサSN1、パッチ濃度センサSN2、通紙域温度センサSN3、非通紙域温度センサSN4、差分定着領域温度センサSN5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、コピースタートキーUI1、テンキーUI2、コピー枚数入力キーUI3、表示部UI4、用紙設定ボタンUI5等を備えている。
前記トナー残量センサSN1は現像容器V内の現像剤の残量を検出する。
前記パッチ濃度センサSN2は像担持体PR上に形成されたトナー濃度確認用のトナー像(トナーパッチ)の濃度を検出する。
前記通紙域温度センサSN3は加熱ロールFhの通紙域表面の温度を検出する。
前記非通紙域温度センサSN4は加熱ロールFhの非通紙域表面の温度を検出する。
前記差分定着領域温度センサSN5は加熱ロールFhの差分定着領域R3表面の温度を検出する。
なお、実施の形態1の各温度センサSN3〜SN5は、通電時の電気抵抗値から温度を計測するサーミスタを使用している。
【0045】
(前記コントローラCに接続された制御要素)
また、コントローラCは、メインモータ駆動回路D1、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は現像バイアス用電源回路E1、帯電用電源回路E2、転写ロール用電源回路E3、加熱ロール用電源回路E4等を有している。
前記メインモータ駆動回路D1はメインモータM1を介して像担持体PR、中現像装置Gの現像ロールGa、定着装置Fの定着部材Fp,Fh等を回転駆動する。
【0046】
前記現像バイアス用電源回路E1は現像装置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、帯電ロールCRに帯電バイアスを印加する。
前記転写ロール用電源回路E3は、転写ロールRtに転写バイアスを印加する。
前記加熱ロール用電源回路E4は、定着装置Fの加熱ロールFhのヒータh1,h2に電流を供給する。
【0047】
(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
ジョブ制御手段C1は、コピースタートキーUI1の入力に応じて、前記トナー像形成装置(プロセスユニット)Up、転写装置Rt、定着装置(定着ユニット)Fおよびシート搬送装置(SH+Ra+Rr)等の動作を制御して、画像記録動作であるジョブ(コピー動作すなわち、画像記録動作)を実行する。
C2:ジョブ禁止制御手段
ジョブ禁止制御手段C2は、プロセスユニット(トナー像形成装置)Upや定着ユニット(定着装置)Fの未装着(または装着不良)や、各センサSN1〜SN5の故障、紙詰まり(ジャム)等のトラブルが発生した場合に、前記ジョブの実行を禁止する。
【0048】
C3:メインモータ回転制御手段
メインモータ回転制御手段C1は、前記メインモータ駆動回路D1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。
C4:電源制御手段
電源制御手段C4は、電源回路Eを制御して、帯電ロールCRや転写ロールRt、定着装置F等への電圧、電流の供給を制御する。
C5:画像形成パラメータ制御手段
画像形成パラメータ制御手段C5は、前記パッチ濃度センサSN2で検出したパッチ濃度や環境温度センサ(図示せず)で検出した環境温度等に基づいて、ジョブ実行時の画像形成パラメータ(帯電電圧値や転写電圧値等)の調整・制御を実行する。
【0049】
C6:フロントカバー開閉判別手段
フロントカバー開閉判別手段C6は、画像形成装置本体U1のフロントカバー(図示せず)が開閉されたか否かを判別する。
C7:センサ故障状態判別手段
センサ故障状態判別手段C7は、定着ユニット用センサ故障状態判別手段C7A及びプロセスユニット用センサ故障状態判別手段C7Bを有し、各センサSN1〜SN5が故障状態であるか否かを判別する。
C7A:定着ユニット用センサ故障状態判別手段
定着ユニット用センサ故障状態判別手段C7Aは、通紙域温度センサ故障状態判別手段C7A1と、非通紙域温度センサ故障状態判別手段C7A2と差分定着領域温度センサ故障状態判別手段C7A3とを有し、定着ユニット用センサ(通紙域温度センサSN3、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5)が故障状態であるか否かをセンサ毎に判別する。
【0050】
C7A1:通紙域温度センサ故障状態判別手段
通紙域温度センサ故障状態判別手段C7A1は、通紙域温度センサSN3の検出信号である通紙域温度T1が所定の範囲(正常範囲)に入っているか否かを判別することによって、通紙域温度センサSN3が故障しているか否かを判別する。実施の形態1の通紙域温度センサ故障状態判別手段C7A1では、通紙域温度センサSN3(サーミスタ)の電気抵抗値が所定の範囲(正常範囲)に入っていない場合に、通紙域温度センサSN3が故障状態であると判別する。したがって、定着ユニットFの未装着により検出信号が入力されない場合や、断線等によりサーミスタの電気抵抗値が無限大となって異常な検出信号が入力された場合に故障状態であると判別する。
【0051】
C7A2:非通紙域温度センサ故障状態判別手段
非通紙域温度センサ故障状態判別手段C7A2は、前記通紙域温度センサ故障状態判別手段C7A1と同様に、非通紙域温度センサSN4の検出信号である非通紙域温度T2が所定の範囲(正常範囲)に入っているか否かを判別することによって、非通紙域温度センサSN4が故障しているか否かを判別する。
C7A3:差分定着領域温度センサ故障状態判別手段
差分定着領域温度センサ故障状態判別手段C7A3は、前記通紙域温度センサ故障状態判別手段C7A1と同様に、差分定着領域温度センサSN5の検出信号である差分定着領域温度T3が所定の範囲(正常範囲)に入っているか否かを判別することによって、差分定着領域温度センサSN5が故障しているか否かを判別する。
【0052】
C7B:プロセスユニット用センサ故障状態判別手段
プロセスユニット用センサ故障状態判別手段C7Bは、トナー残量センサ故障状態判別手段C7B1と、パッチ濃度センサ故障状態判別手段C7B2とを有し、プロセスユニット用センサ(トナー残量センサSN1及びパッチ濃度センサSN2)が故障状態であるか否かをセンサ毎に判別する。
C7B1:トナー残量センサ故障状態判別手段
トナー残量センサ故障状態判別手段C7B1は、トナー残量センサSN1の検出信号であるトナー有無信号D1が入力されたか否かを判別することによって、検出信号が入力されない場合にトナー残量センサSN1が故障していると判別する。
【0053】
C7B2:パッチ濃度センサ故障状態判別手段
パッチ濃度センサ故障状態判別手段C7B2は、パッチ濃度センサSN2の検出信号であるパッチ濃度D2が所定の範囲(正常範囲)に入っているか否かを判別することによって、パッチ濃度センサSN2が故障しているか否かを判別する。実施の形態1のパッチ濃度センサ故障状態判別手段C7B2では、パッチ濃度D2が所定の範囲(正常範囲)に入っていない場合にパッチ濃度センサSN2が故障状態であると判別する。したがって、プロセスユニットUpの未装着によってパッチ濃度D1(検出信号)が入力されない場合や、断線等により入力されたパッチ濃度D1が異常な値である場合に故障状態であると判別する。
【0054】
C8:センサ総数記憶手段
図6において、センサ総数記憶手段C8は、定着ユニット用センサ総数記憶手段C8Aとプロセスユニット用センサ総数記憶手段C8Bとを有し、各カートリッジユニット(プロセスユニットUp及び定着ユニットF)に設けられたセンサSN1〜SN5の総数をカートリッジユニットUp,F毎に記憶する。
C8A:定着ユニット用センサ総数記憶手段
定着ユニット用センサ総数記憶手段C8Aは、定着ユニットF内の定着ユニット用センサSN3〜SN5の総数である定着ユニット内センサ総数Naを記憶する。なお、実施の形態1の定着ユニット用センサ総数記憶手段C8Aは、定着ユニット内センサ総数Naとして「3」を記憶している。
C8B:プロセスユニット用センサ総数記憶手段
プロセスユニット用センサ総数記憶手段C8Bは、プロセス定着ユニットUp内のプロセスユニット用センサSN1,SN2の総数であるプロセスユニット内センサ総数Nbを記憶する。なお、実施の形態1のプロセスユニット用センサ総数記憶手段C8Bは、プロセスユニット内センサ総数Nbとして「2」を記憶している。
【0055】
C9:故障センサカウント手段
故障センサカウント手段C9は、定着ユニット用故障センサカウント手段C9Aとプロセスユニット用故障センサカウント手段C9Bとを有し、各カートリッジユニットUp,F内で故障したセンサの数をカウントする。
C9A:定着ユニット用故障センサカウント手段
定着ユニット用故障センサカウント手段C9Aは、定着ユニットF内の定着ユニット用センサSN3〜SN5の内、故障状態であると判別されたセンサの数である定着ユニットセンサ故障数N1をカウントする。
C9B:プロセスユニット用故障センサカウント手段
プロセスユニット用故障センサカウント手段C9Bは、プロセスユニットUp内のプロセスユニット用センサSN1,SN2の内、故障状態であると判別されたセンサの数であるプロセスユニットセンサ故障数N2をカウントする。
【0056】
C10:ユニット未装着判別手段
ユニット未装着判別手段C10は、定着ユニット未装着判別手段C10Aとプロセスユニット未装着判別手段C10Bとを有し、カートリッジユニットUp,F毎に、カートリッジユニット内のセンサの全てが故障状態である場合に、そのカートリッジユニットUp,Fが画像形成装置本体U1に装着されていないと判別する。
C10A:定着ユニット未装着判別手段
定着ユニット未装着判別手段C10Aは、定着ユニットF内の定着ユニット用センサSN3〜SN5の全てが故障状態である場合に、定着ユニットFが画像形成装置本体U1に装着されていないと判別する。なお、実施の形態1の定着ユニット未装着判別手段C10Aは、前記定着ユニット故障センサ数N1が定着ユニット内センサ総数Naと一致する場合に、定着ユニット用センサSN3〜SN5の全てが故障状態であると判別する。
C10B:プロセスユニット未装着判別手段
プロセスユニット未装着判別手段C10Bは、プロセスユニットUp内のプロセスユニット用センサSN1,SN2の全てが故障状態である場合に、プロセスユニットUpが画像形成装置本体U1に装着されていないと判別する。なお、実施の形態1のプロセスユニット未装着判別手段C10Bは、前記プロセスユニット故障センサ数N2がプロセスユニット内センサ総数Nbと一致する場合に、プロセスユニット用センサSN1,SN2の全てが故障状態であると判別する。
【0057】
C11:ユーザー告知手段
ユーザー告知手段C11は、ユニット未装着告知手段C11Aと故障センサ告知手段C11Bとを有し、カートリッジユニットUp,Fが未装着であることや故障しているセンサがあることをユーザインタフェースUIの表示部(ユーザー告知装置)UI4に表示してユーザーに告知する。
C11A:ユニット未装着告知手段
ユニット未装着告知手段C11Aは、カートリッジユニットUp,Fのいずれか一方または両方が未装着であると判別された場合に、未装着(または装着不良)であることをユーザーに告知する。
C11B:故障センサ告知手段
故障センサ告知手段C11Bは、故障状態のセンサがある場合に、故障状態のセンサ全てを表示部UI4に表示して告知する。
【0058】
FL1:電源オン時判別フラグ
電源オン時判別フラグFL1は、初期値は「0」であり、電源オン時に「1」になり、画像形成装置Uの電源がオフになると初期化されて「0」になる。
FL2:通紙域温度センサ故障判別フラグ
通紙域温度センサ故障判別フラグFL2は、初期値は「0」であり、通紙域温度センサSN3が故障状態であると判別されると「1」になり、画像形成装置Uの電源オン時またはフロントカバーが開閉されると「0」になる。
【0059】
FL3:非通紙域温度センサ故障判別フラグ
非通紙域温度センサ故障判別フラグFL3は、初期値は「0」であり、非通紙域温度センサSN4が故障状態であると判別されると「1」になり、画像形成装置Uの電源オン時またはフロントカバーが開閉されると「0」になる。
FL4:差分定着領域温度センサ故障判別フラグ
差分定着領域温度センサ故障判別フラグFL4は、初期値は「0」であり、差分定着領域温度センサSN5が故障状態であると判別されると「1」になり、画像形成装置Uの電源オン時またはフロントカバーが開閉されると「0」になる。
FL5:トナー残量センサ故障判別フラグ
トナー残量センサ故障判別フラグFL5は、初期値は「0」であり、トナー残量センサSN1が故障状態であると判別されると「1」になり、画像形成装置Uの電源オン時またはフロントカバーが開閉されると「0」になる。
【0060】
FL6:パッチ濃度センサ故障判別フラグ
パッチ濃度センサ故障判別フラグFL6は、初期値は「0」であり、パッチ濃度センサSN2が故障状態であると判別されると「1」になり、画像形成装置Uの電源オン時またはフロントカバーが開閉されると「0」になる。
FL7:ジョブ禁止判別フラグ
ジョブ禁止判別フラグFL7は、初期値は「0」であり、カートリッジユニットUp,Fの未装着やセンサの故障によりジョブ(画像形成)が禁止されている期間中のみ「1」になり、ジョブ禁止が解除されると「0」になる。
【0061】
(フローチャートの説明)
図7は本発明の実施の形態1の画像形成装置のセンサ故障及びカートリッジユニット未装着検知処理のメインフローチャートである。
図7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、この処理は画像形成装置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7に示すセンサ故障及びカートリッジユニット未装着検知処理フローは画像形成装置Uの電源オンにより開始される。
図7のST1において、電源オン時判別フラグFL1が「0」であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST2に移り、イエス(Y)の場合はST3に移る。
ST2において、電源オン時判別フラグFL1を「1」にする処理を実行して、ST4に移る。
【0062】
ST3において、画像形成装置本体U1のフロントカバーが開閉さ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に移る。
ST4において、次の処理(1)〜(3)を実行する。
(1)定着ユニットセンサ故障数N1及びプロセスユニットセンサ故障数N2の値を「0」にする。
(2)センサ故障判別フラグFL2〜FL6(即ち、通紙域温度センサ故障判別フラグFL2、非通紙域温度センサ故障判別フラグFL3、差分定着領域温度センサ故障判別フラグFL4、トナー残量センサ故障判別フラグFL5及びパッチ濃度センサ故障判別フラグFL6)を全て「0」にする処理を実行する。
(3)ジョブ禁止判別フラグFL7を「0」にする処理を実行する。
そしてST5に移る。
【0063】
ST5において、定着ユニットF内の定着ユニット用センサSN3〜SN5が故障状態であるか否かをチェック(判別)する処理(定着ユニットセンサ故障チェック処理)を実行して、ST6に移る。なお、ST5の定着ユニットセンサ故障チェック処理のサブルーチンは、図8において後述する。
ST6において、プロセスユニットUp内のプロセスユニット用センサSN1,SN2が故障状態であるか否かをチェック(判別)する処理(プロセスユニットセンサ故障チェック処理)を実行して、ST7に移る。なお、ST6のプロセスユニットセンサ故障チェック処理のサブルーチンは、図9において後述する。
【0064】
ST7において、ST5の定着ユニットセンサ故障チェック処理の判別結果に基づいて、定着ユニットFが未装着であるのか否かの判別及び、定着ユニット用センサSN3〜SN5の幾つかが故障状態であるのか否かの判別が実行され、その判別結果をユーザーに告知する処理(定着ユニットセンサ故障告知処理)を実行して、ST8に移る。なお、ST7の定着ユニットセンサ故障告知処理のサブルーチンは、図10において後述する。
ST8において、ST6のプロセスユニットセンサ故障チェック処理の判別結果に基づいて、プロセスユニットUpが未装着であるか否かの判別及び、プロセスユニット用センサSN1,SN2のいずれかが故障状態であるのか否かの判別が実行され、その判別結果をユーザーに告知する処理(プロセスユニットセンサ故障告知処理)を実行する。そして、ST1に戻る。なお、ST8のプロセスユニットセンサ故障告知処理のサブルーチンは、図11において後述する。
【0065】
前記図7のセンサ故障及びカートリッジユニット未装着検知処理を実行することによって、電源オン時またはフロントカバーが開閉された時に(ST1〜ST3)、センサ故障数N1,N2、センサ故障判別フラグFL2〜FL6及びジョブ禁止判別フラグFL7が初期化される(ST4)。そして、各カートリッジユニットUp,F内のセンサの故障が判別され(ST5,ST6)、その判別結果に応じて各カートリッジユニットUp,Fが未装着であることや故障状態のセンサが存在することがユーザーに告知される(ST7,ST8)。
【0066】
(定着ユニットセンサ故障チェック処理のフローチャート(ST5のサブルーチン)の説明)
図8は図7のST5のサブルーチンで、定着ユニットセンサ故障チェック処理のフローチャートである。
図7のST5の定着ユニットセンサ故障チェック処理が開始されると、図8のST11において、通紙域温度センサSN3によって通紙域温度T1を検出し、ST12に移る。
ST12において、ST11で検出した通紙域温度T1の値が正常な範囲の値であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST13に移り、イエス(Y)の場合はST14に移る。
ST13において、次の処理(1)、(2)を実行する。
(1)通紙域温度センサ故障判別フラグFL2を「1」にする。
(2)定着ユニットセンサ故障数N1に1を加える。
そして、ST14に移る。
【0067】
ST14において、非通紙域温度センサSN4によって非通紙域温度T2を検出し、ST15に移る。
ST15において、ST14で検出した非通紙域温度T2の値が正常な範囲の値であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST16に移り、イエス(Y)の場合はST17に移る。
ST16において、次の処理(1)、(2)を実行する。
(1)非通紙域温度センサ故障判別フラグFL3を「1」にする。
(2)定着ユニットセンサ故障数N1に1を加える。
そして、ST17に移る。
【0068】
ST17において、差分定着領域温度センサSN5によって差分定着領域温度T3を検出し、ST18に移る。
ST18において、ST17で検出した差分定着領域温度T3の値が正常な範囲の値であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST19に移り、イエス(Y)の場合は、図8のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST6に移る。
ST19において、次の処理(1)、(2)を実行する。
(1)差分定着領域温度センサ故障判別フラグFL4を「1」にする。
(2)定着ユニットセンサ故障数N1に1を加える。
そして、図8のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST6に移る。
【0069】
前記ST11〜ST13の処理によって、通紙域温度T1が正常な範囲に入っていない場合、通紙域温度センサSN3が故障状態であると判別される。同様に、ST14〜ST16及びST17〜ST19の処理によって、非通紙域温度T2及び差分定着領域温度T3が正常な範囲に入っていない場合、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5が故障状態であると判別される。そして、ST13,ST16,ST19の処理により、故障状態であると判別されたセンサSN3〜SN5の数が定着ユニットセンサ故障数N1としてカウントされる。
【0070】
(プロセスユニットセンサ故障チェック処理のフローチャート(ST6のサブルーチン)の説明)
図9は図7のST6のサブルーチンで、プロセスユニットセンサ故障チェック処理のフローチャートである。
図7のST6のプロセスユニットセンサ故障チェック処理が開始されると、図9のST21において、トナー残量センサSN1によってトナー有無信号D1を検出し、ST22に移る。
ST22において、トナー残量センサSN1からトナー有無信号D1が入力されたか否かを判別する。ノー(N)の場合はST23に移り、イエス(Y)の場合はST24に移る。
ST23において、次の処理(1)、(2)を実行する。
(1)トナー残量センサ故障判別フラグFL5を「1」にする。
(2)プロセスユニットセンサ故障数N2に1を加える。
そして、ST24に移る。
【0071】
ST24において、パッチ濃度センサSN2によってパッチ濃度D2を検出し、ST25に移る。
ST25において、ST24で検出したパッチ濃度D2の値が正常な範囲の値であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST26に移り、イエス(Y)の場合は、図9のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST7に移る。
ST26において、次の処理(1)、(2)を実行する。
(1)パッチ濃度センサ故障判別フラグFL6を「1」にする。
(2)プロセスユニットセンサ故障数N2に1を加える。
そして、図9のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST7に移る。
【0072】
前記ST21〜ST26の処理を実行することによって、トナー有無信号D1が入力されない場合、トナー残量センサSN1が故障状態であると判別され(ST21〜ST23)、パッチ濃度D2が正常な範囲に入っていない場合、パッチ濃度センサSN2が故障状態であると判別される(ST24〜ST26)。そして、故障状態であると判別されたセンサSN1,SN2の数がプロセスユニットセンサ故障数N2としてカウントされる(ST23、ST26)。
【0073】
(定着ユニットセンサ故障告知処理のフローチャート(ST7のサブルーチン)の説明)
図10は図7のST7のサブルーチンで、定着ユニットセンサ故障告知処理のフローチャートである。
図7のST7の定着ユニットセンサ故障告知処理が開始されると、図10のST31において、定着ユニットセンサ故障数N1が0であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST32に移り、イエス(Y)の場合は、図10のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST8に移る。
【0074】
ST32において、ジョブ禁止判別フラグFL7を「1」にする処理を実行し、ST33に移る。定着ユニットセンサ故障数N1が0でない場合は、定着ユニットFが未装着であるか、いずれかの定着ユニット用センサSN3〜SN5が故障している。したがって、定着ユニットFが未装着である場合、ジョブが実行されるとトナー像の定着ができない。また、各温度センサSN3〜SN5の幾つかが故障状態である場合、ジョブを実行すると加熱ロールFhがオーバーヒートしたり、所定の定着温度に保持できない可能性がある。従って、これらのトラブルの発生を防止するため、ジョブ禁止判別フラグFL7を「1」にしてジョブを禁止する。
【0075】
ST33において、定着ユニットセンサ故障数N1が定着ユニット内センサ総数Na(実施の形態1ではNa=3)と一致するか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST34に移り、ノー(N)の場合はST35に移る。
ST34において、定着ユニットFが未装着であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知する。そして、図10のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST8に移る。
ST35において、通紙域温度センサ故障判別フラグFL2が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST36に移り、ノー(N)の場合はST37に移る。
ST36において、通紙域温度センサSN3が故障状態であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知する。そして、ST37に移る。
【0076】
ST37において、非通紙域温度センサ故障判別フラグFL3が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST38に移り、ノー(N)の場合はST39に移る。
ST38において、非通紙域温度センサSN4が故障状態であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知する。そして、ST39に移る。
ST39において、差分定着領域温度センサ故障判別フラグFL4が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST40に移り、ノー(N)の場合は、図10のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST8に移る。
ST40において、差分定着領域温度センサSN5が故障状態であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知する。そして、図10のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST8に移る。
【0077】
前記ST31〜ST40の処理によって、定着ユニットセンサ故障数N1が「0」である場合、即ち、全ての定着ユニット用センサSN3〜SN5が故障していない場合、ジョブ禁止の処理や告知等をする必要がないので、図10のサブルーチンを終了する(ST31)。定着ユニットセンサ故障数N1が定着ユニット内センサ総数Naと一致する場合、同時に故障する可能性が非常に低い定着ユニット用センサSN3〜SN5の全てが故障状態であると判別されている。この場合、全ての定着ユニット用センサSN3〜SN5が故障していると判断せず、定着ユニットFが装着されていない(または、適切に装着されていない)ので各検出信号(温度T1〜T3)が正常ではないと判断し、定着ユニットFが未装着(または装着不良)であることをユーザーに告知する(ST33、ST34)。そして、定着ユニットセンサ故障数N1が「0」でなく、且つ、定着ユニット内センサ総数Naと一致しない場合、定着ユニット用センサSN3〜SN5の内1つまたは2つが故障しているので、そのことをユーザーに告知する(ST35〜ST40)。
【0078】
(プロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャート(ST8のサブルーチン)の説明)
図11は図7のST8のサブルーチンで、プロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャートである。
図7のST8のプロセスユニットセンサ故障告知処理が開始されると、図11のST41において、プロセスユニットセンサ故障数N2が0であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST42に移り、イエス(Y)の場合は、図11のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST1に戻る。
【0079】
ST42において、ジョブ禁止判別フラグFL7を「1」にする処理を実行し、ST43に移る。プロセスユニットセンサ故障数N2が0でない場合は、プロセスユニットUpが未装着であるか、プロセスユニット用センサSN1,SN2のいずれかが故障している。プロセスユニットUpが未装着(または装着不良)の場合、ジョブが実行できない。また、トナー残量センサSN1が故障している場合、現像容器V内のトナーの残量が不明なので、トナーが無いのにも関わらずジョブを実行してしまう場合があり、現像ロールGaや像担持体PR等を損傷させる可能性がある。また、パッチ濃度センサSN2が故障状態である場合、パッチ濃度の検出ができないので、ジョブ実行時のトナー像の濃度の制御ができず目的の濃度の画像が形成できない。したがって、これらのトラブルの発生を防止するために、ジョブ禁止判別フラグFL7を「1」にしてジョブを禁止する。
【0080】
ST43において、プロセスユニットセンサ故障数N1がプロセスユニット内センサ総数Nb(実施の形態1ではNb=2)と一致するか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST44に移り、ノー(N)の場合はST45に移る。
ST44において、プロセスユニットUpが未装着であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知する。そして、図11のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST1に戻る。
ST45において、トナー残量センサ故障判別フラグFL5が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST46に移り、ノー(N)の場合はST47に移る。
ST46において、トナー残量センサSN1が故障状態であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知する。そして、ST47に移る。
【0081】
ST47において、パッチ濃度センサ故障判別フラグFL6が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST48に移り、ノー(N)の場合は、図11のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST1に戻る。
ST48において、パッチ濃度センサSN2が故障状態であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知する。そして、図11のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST1に戻る。
【0082】
前記ST41〜ST48の処理によって、プロセスユニットセンサ故障数N2が0である場合、即ち、プロセスユニット用センサSN1,SN2の両方が故障していない場合、ジョブ禁止の処理や告知等をする必要がないので、図11のサブルーチンを終了する(ST41)。プロセスユニットセンサ故障数N2数がプロセスユニット内センサ総数Nbと一致する場合、同時に故障する可能性が低いプロセスユニット用センサSN1,SN2の両方が故障状態であると判別されている。この場合、全てのプロセスユニット用センサSN1,SN2が故障していると判断せず、プロセスユニットUpが未装着(または、装着不良)であるために各検出信号(トナー有無信号D1及びパッチ濃度D2)が正常ではないと判断し、プロセスユニットUpが未装着であることをユーザーに告知する(ST43、ST44)。そして、プロセスユニットセンサ故障数N2が0でなく、且つ、プロセスユニット内センサ総数Nbと一致しない場合、プロセスユニット用センサSN1,SN2のいずれかが故障しているので、そのことをユーザーに告知する(ST45〜ST48)。
【0083】
(実施の形態1の作用)
前記構成を備えた実施の形態1の画像形成装置(カートリッジユニット装着装置)Uでは、定着ユニットF内の定着ユニット用センサSN3〜SN5の故障状態がセンサ毎に判別される(ST11〜ST19)。そして、定着ユニットセンサ故障数N1が定着ユニット内センサ総数Naと一致する場合は定着ユニットFが未装着状態と判別し、定着ユニットセンサ故障数N1が0ではなく且つ定着ユニット内センサ総数Naと一致しない場合はいずれかのセンサが故障状態であると判別している(ST31〜ST40)。
同様に、プロセスユニットUp内のプロセスユニット用センサSN1,SN2の故障状態がセンサ毎に判別され(ST21〜ST26)、プロセスユニットセンサ故障数N2がプロセスユニット内センサ総数Nbと一致する場合はプロセスユニットUpが未装着状態と判別し、プロセスユニットセンサ故障数N2が0ではなく且つプロセスユニット内センサ総数Nbと一致しない場合はいずれかのセンサが故障状態であると判別している(ST41〜ST48)。
【0084】
したがって、実施の形態1の画像形成装置Uでは、各センサSN1〜SN5の故障状態の判別結果から、どのセンサが故障状態であるのかを特定して、ユーザーに告知することができ、且つ、定着ユニットF及びプロセスユニットUpの装着・未装着を判別して告知することができる。したがって、定着ユニットFの着脱を検知する専用の回路やプロセスユニットUpの着脱を検知する専用の回路を設けることなく、各センサSN1〜SN5の故障と各カートリッジユニットUp,Fの着脱を区別して検出することができる。この結果、カートリッジユニットUp,Fの着脱検知用回路及び画像形成装置本体U1の着脱検知回路接続端子を省略することができ、部品点数を低減することができる。したがって、カートリッジユニットUp、Fのコスト及び画像形成装置本体U1のコストを抑えることができ、カートリッジユニットUp,Fを備える画像形成装置Uのコストも抑えることができる。
【0085】
また、実施の形態1の画像形成装置Uでは、各センサSN1〜SN5の故障と、各カートリッジユニットUp,Fの未装着(または装着不良)とが区別して判別され、表示部UI4に表示されるので、ユーザーは未装着状態である場合にセンサが故障していると誤解することを防止できる。したがって、カートリッジユニットUp,Fが未装着(または装着不良)であることを告知されたユーザーが、自分でカートリッジUp,Fを装着(または、装着し直す)ことにより、サービスエンジニアを依頼することなく画像形成装置Uの使用を再開すること(操作性の向上)ができ、無駄なメンテナンスを無くす(メンテナンス性の向上)ことができる。また、サービスエンジニアを派遣依頼することによる、人件費等のコストも抑えることができる。
【0086】
(実施の形態2)
次に本発明の実施の形態2のカートリッジユニット装着装置としての画像形成装置Uの説明を行うが、以下の実施の形態2の説明において、前記実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を使用してその詳細な説明は省略する。実施の形態2では、以下の点において前記実施の形態1と相違するがその他の構成は実施の形態1と同様に構成されている。
(コントローラCの機能の説明)
図12は実施の形態2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で示した図であり、実施の形態1の図6に対応する図である。
図12において、実施の形態2の画像形成装置のコントローラCは、実施の形態1がコントローラCが有するセンサ総数記憶手段C8及び故障センサカウント手段C9が省略されており、実施の形態1とは異なる判別を行うユニット未装着判別手段C10′を有する。なお、実施の形態2のコントローラCにおいて、その他の制御要素C1〜C7(実施の形態1の図5に示す要素)及びC11、FL1〜FL7は、実施の形態1と同様に構成されているので詳細な説明は省略する。
【0087】
実施の形態2のコントローラCでは、センサ総数記憶手段C8及び故障センサカウント手段C9が省略されているので、定着ユニット内センサ総数Na及びプロセスユニット内センサ総数Nbと定着ユニットセンサ故障数N1及びプロセスユニットセンサ故障数N2とが使用されない。これに伴い、実施の形態2のユニット未装着判別手段C10′の定着ユニット未装着判別手段C10A′及びプロセスユニット未装着判別手段C10B′は、実施の形態1とは異なる判別方法でカートリッジユニットUp,Fの未装着の判別を行う。
C10′:ユニット未装着判別手段
ユニット未装着判別手段C10′は、定着ユニット未装着判別手段C10A′及びプロセスユニット未装着判別手段C10B′を有し、カートリッジユニットUp,F毎に、カートリッジユニット内のセンサの全てが故障状態である場合に、そのカートリッジユニットUp,Fが画像形成装置本体U1に装着されていないと判別する。
【0088】
C10A′:定着ユニット未装着判別手段
定着ユニット未装着判別手段C10A′は、定着ユニットF内の定着ユニット用センサSN3〜SN5の全てが故障状態である場合に、定着ユニットFが画像形成装置本体U1に装着されていないと判別する。実施の形態2の定着ユニット未装着判別手段C10A′は、通紙域温度センサ故障判別フラグFL2、非通紙域温度センサ故障判別フラグFL3及び差分定着領域温度センサ故障判別フラグFL4の全てが「1」である場合に、定着ユニット用センサSN3〜SN5の全てが故障状態であると判別し、定着ユニットFが未装着であると判別する。
C10B′:プロセスユニット未装着判別手段
プロセスユニット未装着判別手段C10B′は、プロセスユニットUp内のセンサSN1,SN2の全てが故障状態である場合に、プロセスユニットUpが画像形成装置本体U1に装着されていないと判別する。なお、実施の形態2のプロセスユニット未装着判別手段C10B′は、トナー残量センサ故障判別フラグFL5及びパッチ濃度センサ故障判別フラグFL6が両方ともに「1」である場合に、プロセスユニット用センサSN1,SN2の全てが故障状態であると判別し、プロセスユニットUpが未装着であると判別する。
【0089】
(フローチャートの説明)
図13は実施の形態2の画像形成装置のセンサ故障及びカートリッジユニット未装着検知処理のメインフローチャートであり、実施の形態1の図7に対応する図である。
前述のように、実施の形態2の画像形成装置Uは、故障センサカウント手段C9を備えていないので、定着ユニットセンサ故障数N1及びプロセスユニットセンサ故障数N2を使用しない。したがって、図13のセンサ故障及びカートリッジユニット未装着検知処理のメインフローチャートのST4′では、実施の形態1のST4において実行された定着ユニットセンサ故障数N1及びプロセスユニットセンサ故障数N2を0に初期化する処理が行われない。また、前記定着ユニットセンサ故障数N1及びプロセスユニットセンサ故障数N2を使用しないことに伴い、ST5′〜ST8′の各処理において実施の形態1のST5〜ST8とは異なる処理が実行される。
【0090】
(定着ユニットセンサ故障チェック処理のフローチャート(ST5′のサブルーチン)の説明)
図14は図13のST5′のサブルーチンで、定着ユニットセンサ故障チェック処理のフローチャートであり、実施の形態1の図8に対応する図である。
図14において、実施の形態2では定着ユニットセンサ故障数N1を使用しないので、各センサSN3〜SN5が故障状態であると判別された場合に、ST13′、ST16′及びST19′において、実施の形態1のST13、ST16及びST19で実行された定着ユニットセンサ故障数N1に1を加算する処理が実行されない。
【0091】
(プロセスユニットセンサ故障チェック処理のフローチャート(ST6′のサブルーチン)の説明)
図15は図13のST6′のサブルーチンで、プロセスユニットセンサ故障チェック処理のフローチャートであり、実施の形態1の図9に対応する図である。
図15において、実施の形態2ではプロセスユニットセンサ故障数N2を使用しないので、各センサSN1,SN2が故障状態であると判別された場合に、ST23′及びST26′において、実施の形態1のST23及びST26で実行されたプロセスユニットセンサ故障数N2に1を加算する処理が実行されない。
【0092】
(定着ユニットセンサ故障告知処理のフローチャート(ST7′のサブルーチン)の説明)
図16は図13のST7′のサブルーチンで、定着ユニットセンサ故障告知処理のフローチャートであり、実施の形態1の図10に対応する図である。
図13のST7′の定着ユニットセンサ故障告知処理が開始されると、図16のST51において、通紙域温度センサ故障判別フラグFL2が「1」であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST52に移り、イエス(Y)の場合はST54に移る。
ST52において、非通紙域温度センサ故障判別フラグFL3が「1」であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST53に移り、イエス(Y)の場合はST62に移る。
ST53において、差分定着領域温度センサ故障判別フラグFL4が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST61に移り、ノー(N)の場合は、図16のサブルーチンを終了して図13メインフローチャートに戻り、ST8′に移る。
【0093】
ST54において、非通紙域温度センサ故障判別フラグFL3が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST55に移り、ノー(N)の場合はST59に移る。
ST55において、差分定着領域温度センサ故障判別フラグFL4が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST56に移り、ノー(N)の場合はST58に移る。
ST56において、定着ユニットFが未装着であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知し、ST57に移る。
ST57において、ジョブ禁止判別フラグFL7を「1」にする処理を実行して、図16のサブルーチンを終了し、図13メインフローチャートに戻り、ST8′に移る。
【0094】
ST58において、次の処理(1)、(2)が実行され、前記ST57に移る。
(1)通紙域温度センサSN3が故障状態であることを表示部UI4に表示して、ユーザーに告知する。
(2)非通紙域温度センサSN4が故障状態であることを表示部UI4に表示して、ユーザーに告知する。
ST59において、通紙域温度センサSN3が故障状態であることを表示部UI4に表示して、ユーザーに告知する。そしてST60に移る。
ST60において、差分定着領域温度センサ故障判別フラグFL4が「1」であるか否かを判別する。ノー(N)の場合は前記ST57に移り、イエス(Y)の場合はST61に移る。
ST61において、差分定着領域温度センサSN5が故障状態であることを表示部UI4に表示して、ユーザーに告知する。そして、前記ST57に移る。
ST62において、非通紙域温度センサSN4が故障状態であることを表示部UI4に表示して、ユーザーに告知する。そして、前記ST60に移る。
【0095】
したがって、定着ユニット用センサSN3〜SN5(通紙域温度センサSN3、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5)の全てが故障状態でない場合、ST51〜ST53の処理が順次実行されて、ジョブを禁止する処理や故障状態の告知がされず図16のサブルーチンが終了する。
逆に、同時に故障する可能性が低い通紙域温度センサSN3、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5の全てが故障状態である場合、ST51,ST54〜ST57の処理が順次実行され、定着ユニットFが未装着であると判断する。そして、定着ユニットFが未装着である旨がユーザーに告知され、ジョブの実行が禁止される。
【0096】
また、通紙域温度センサSN3のみが故障状態であり、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5が正常である場合、ST51、ST54、ST59、ST60、ST57の処理が順次実行されて、通紙域温度センサSN3が故障状態であることがユーザーに告知され、ジョブが禁止される。
非通紙域温度センサSN4のみが故障状態である場合、ST51、ST52、ST62、ST60、ST57の処理が順次実行されて、非通紙域温度センサSN4が故障状態であることがユーザーに告知され、ジョブが禁止される。
そして、差分定着領域温度センサSN5のみが故障状態である場合、ST51〜ST53、ST61、ST57の処理が順次実行されて、差分定着領域温度センサSN5が故障状態であることがユーザーに告知され、ジョブが禁止される。
【0097】
さらに、前記通紙域温度センサSN3及び非通紙域温度センサSN4が故障状態であり、差分定着領域温度センサSN5が正常である場合、ST51、ST54、ST55、ST58、ST57の処理が順次実行されて、通紙域温度センサSN3及び非通紙域温度センサSN4が故障状態であることがユーザーに告知され、ジョブが禁止される。
通紙域温度センサSN3及び差分定着領域温度センサSN5が故障状態である場合、ST51、ST54、ST59、ST60、ST61、ST57の処理が順次実行されて、通紙域温度センサSN3及び差分定着領域温度センサSN5が故障状態であることがユーザーに告知され、ジョブが禁止される。
そして、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5が故障状態である場合、ST51、ST52、ST62、ST60、ST61、ST57の処理が順次実行されて、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5が故障状態であることがユーザーに告知され、ジョブが禁止される。
【0098】
(プロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャート(ST8′のサブルーチン)の説明)
図17は図13のST8′のサブルーチンで、プロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャートであり、実施の形態1の図11に対応する図である。
図13のST8′の定着ユニットセンサ故障告知処理が開始されると、図17のST61において、トナー残量センサ故障判別フラグFL5が「1」であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST62に移り、イエス(Y)の場合はST63に移る。
ST62において、パッチ濃度センサ故障判別フラグFL6が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST67に移り、ノー(N)の場合は、図17のサブルーチンを終了して図13メインフローチャートに戻り、ST1に戻る。
【0099】
ST63において、パッチ濃度センサ故障判別フラグFL6が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST64に移り、ノー(N)の場合はST66に移る。
ST64において、プロセスユニットUpが未装着であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知し、ST65に移る。
ST65において、ジョブ禁止判別フラグFL7を「1」にする処理を実行して、図17のサブルーチンを終了し、図13メインフローチャートに戻り、ST1に戻る。
ST66において、トナー残量センサSN1が故障状態であることを表示部UI4に表示して、ユーザーに告知する。そして前記ST65に移る。
ST67において、パッチ濃度センサSN2が故障状態であることを表示部UI4に表示して、ユーザーに告知する。そして前記ST65に移る。
【0100】
したがって、トナー残量センサSN1及びパッチ濃度センサSN2の両方が故障状態でない場合(正常である場合)、ST61、ST62の処理が順次実行されて、ジョブを禁止する処理や故障状態の告知がされず図17のサブルーチンが終了する。
逆に、同時に故障する可能性の低いトナー残量センサSN1及びパッチ濃度センサSN2の両方が故障状態である場合、ST61、ST63、ST64、ST65の処理が順次実行されて、プロセスユニットUpが未装着であると判断し、ユーザーにプロセスユニットUpが未装着である旨が告知され、ジョブの実行が禁止される。
【0101】
また、トナー残量センサSN1のみが故障状態である場合、ST61、ST63、ST66、ST65の処理が順次実行されて、トナー残量センサSN1が故障状態であることがユーザーに告知され、ジョブの実行が禁止される。
そして、パッチ濃度センサSN2のみが故障状態である場合、ST61、ST62、ST67、ST65の処理が順次実行されて、パッチ濃度センサSN2が故障状態であることがユーザーに告知され、ジョブの実行が禁止される。
【0102】
(実施の形態2の作用)
前記構成を備えた実施の形態2の画像形成装置(カートリッジユニット装着装置)Uでは、実施の形態1と同様の作用及び効果を奏する。また、実施の形態2では、センサ総数記憶手段C8及び故障センサカウント手段C9が省略されているので、コントローラCの構成をシンプルにすることができる。しかし、センサ総数Na,Nb及びセンサ故障数N1,N2を使用する実施の形態1の定着ユニットセンサ故障告知処理及びプロセスユニットセンサ故障告知処理の場合の方が、最も処理される回数の多い、全てのセンサSN1〜SN5が故障していない場合に処理するステップ(ST)の数を少なくすることができる。したがって、カートリッジユニットに設けられたセンサの総数が多ければ多いほど、センサ総数及びセンサ故障数を使用したほうがステップ数を減らし、全体の処理を高速化することができる。
【0103】
(実施の形態3)
次に本発明の実施の形態3のカートリッジユニット装着装置としての画像形成装置Uの説明を行うが、以下の実施の形態3の説明において、前記実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を使用してその詳細な説明は省略する。実施の形態3では、以下の点において前記実施の形態1と相違するがその他の構成は実施の形態1と同様に構成されている。
(コントローラCの機能の説明)
図18は実施の形態3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で示した図であり、実施の形態1の図6に対応する図である。
図18において、実施の形態3の画像形成装置UのコントローラCは、実施の形態1のコントローラCが有している制御要素に加え、定着ユニット制御手段C12を有している。
【0104】
C12:定着ユニット制御手段
定着ユニット制御手段C12は、通紙域温度センサSN3、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5の全てが故障状態ではないと判別され且つ、トナー残量センサSN1及びパッチ濃度センサSN2のいずれか一方または両方が故障状態であると判別された場合に、定着ユニットFの加熱ロールFhのヒータh2に通電し、加熱ロールFhの加熱を実行する
なお、実施の形態3のコントローラCにおけるその他の制御要素C1〜C7(実施の形態1の図5に示す要素)及びC8〜C11、FL1〜FL7は、実施の形態1と同様であるので説明は省略する。
【0105】
(フローチャートの説明)
実施の形態3の画像形成装置Uにおいて、センサ故障及びカートリッジユニット未装着検知処理(メインフローチャート)、定着ユニットセンサ故障チェック処理(ST5のサブルーチン)、プロセスユニットセンサ故障チェック処理の(ST6のサブルーチン)及び定着ユニットセンサ故障告知処理(ST7のサブルーチン)の各処理は、実施の形態1の図7〜図10の各フローチャートの処理と同様なので詳細な説明は省略する。
【0106】
(プロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャート(ST8のサブルーチン)の説明)
図19は実施の形態3の画像形成装置のプロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャート(図7のST8のサブルーチン)であり、実施の形態1の図11に対応する図である。
図19において、実施の形態3のプロセスユニットセンサ故障告知処理では、実施の形態1のプロセスユニットセンサ故障告知処理(図11参照)のST42の処理に替えて、ST71、ST72の処理が実行される。
ST71において、ジョブ禁止判別フラグFL7が「1」であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST72に移り、イエス(Y)の場合はST43に移る。
ST72において、次の処理(1)、(2)を実行してST43に移る。
(1)加熱ロールFhのヒータh2に通電する。
(2)ジョブ禁止判別フラグFL7を「1」にする処理を実行する。
【0107】
前記ST71の処理で、ジョブ禁止判別フラグFL7が「1」であると判別されず、ST72の処理が実行されるのは、図19のプロセスユニットセンサ故障告知処理(図7のST8参照)が実行される前の、定着ユニットセンサ故障告知処理(図7のST7、図10参照)においてジョブ禁止判別フラグFL7が「1」にならなかった場合である。即ち、定着ユニット用センサSN3〜SN5の全てが正常に作動している場合に。ST72の処理が実行され、加熱ロールFhのヒータh2に通電され、加熱ロールFhが加熱される。
【0108】
(実施の形態3の作用)
前記構成を備えた実施の形態3の画像形成装置(カートリッジユニット装着装置)Uでは、実施の形態1と同様の作用及び効果を奏する。その上、定着ユニット用センサ故障状態判別手段C7Aで定着ユニット用センサSN3〜SN5の全てが故障状態ではないと判別され且つ、プロセスユニット用センサ故障状態判別手段C7Bによってプロセスユニット用センサSN1,SN2のいずれか一方または両方が故障状態であると判別された場合に、定着ユニット制御手段C12によって、前記定着ユニットFの加熱ロールFhの加熱が実行される。前記定着ユニット用センサSN3〜SN5が正常に作動している場合、所定の温度まで上昇するのに時間がかかる加熱ロールFhの加熱を実行しても、センサSN3〜SN5の検出温度T1〜T3に基づいてヒータh1,h2のオンオフが制御されるので、オーバーヒートやオーバーヒートによる加熱ロールFh周辺の構成部材が損傷する等の心配がない。
【0109】
したがって、実施の形態3の画像形成装置Uでは、定着ユニット用センサSN3〜SN5の全てが故障状態ではなく、プロセスユニット用センサSN1,SN2のいずれか一方が故障状態、または両方が故障状態(即ち、プロセスユニットUpが未装着(または、装着不良)の状態)である場合に加熱ロールFhの加熱を実行している。この結果、ユーザーがプロセスユニットUpを交換または装着し直した状態では、加熱ロールFhがある程度加熱されているので、加熱しない場合と比較して、プロセスユニットUpを交換等した後、速やかにジョブを開始することができる。
【0110】
(変更例)
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態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。本発明の変更例を下記に例示する。
(H01)本発明はモノクロの画像形成装置だけでなく、カラーの画像形成装置にも適用可能である。
(H02)前記実施の形態1〜3において、ユーザーへの告知を表示部UI4での表示で行ったが、音声ガイダンスや警報音、告知ランプ、あるいはこれらの組み合わせ等任意のユーザー告知装置を使用することが可能である。
【0111】
(H03)前記実施の形態1〜3において、2つのカートリッジユニットに対して、センサ故障チェック処理ST5,ST6(ST5′,ST6′)を実行した後、センサ故障告知処理ST7,ST8(ST7′,ST8′)を実行したが、例えば、定着ユニットFに対するセンサ故障チェック処理ST5(ST5′)及びセンサ故障告知処理ST7(ST7′)を実行した後、プロセスユニットUpに対するセンサ故障チェック処理ST6(ST6′)及びセンサ故障告知処理ST8(ST8′)を実行することも可能である。
(H04)前記実施の形態1、2において、定着ユニットセンサ故障チェック処理ST5を実行した後、プロセスユニットセンサ故障チェック処理ST6を実行したが、プロセスユニットセンサ故障チェック処理ST6を実行した後、定着ユニットセンサ故障チェック処理ST5を実行することも可能である。同様に、プロセスユニットセンサ故障告知処理ST8を実行した後、定着ユニットセンサ故障告知処理ST7を実行することも可能である。
【0112】
(H05)本発明は、定着ユニットFとプロセスユニットUpの2つのカートリッジユニットが着脱される画像形成装置(カートリッジユニット装着装置)Uに限定されず、複数のセンサを有する3個以上のカートリッジユニットが着脱されるカートリッジユニット装着装置に対して適用可能である。
(H06)本発明は、画像形成装置以外の複数のセンサを有するカートリッジユニットが着脱されるカートリッジユニット装着装置に使用可能である。
(H07)本発明は、センサの数が2つまたは3つの場合に限定されず、任意の複数個のセンサに対して適用可能である。例えば、トナーとキャリアとを有する2成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサや、加熱ロール表面に塗布する離型剤をクリーニングするクリーニングウェブユニットを使い切ったことを検知するクリーニングウェブ空検知センサ等のセンサに対しても適用可能である。
【0113】
(H08)前記実施の形態1、2において、プロセスユニットとしてユニット化されておらず、着脱不能なトナー像形成装置に対して適用可能である。即ち、着脱可能な定着ユニットFのみに対してセンサ故障チェック処理とセンサ故障告知処理を実行することも可能である。
(H09)前記実施の形態1〜3において、定着ユニットFの各温度センサSN3〜SN5は加熱ロールFh表面の温度を検出するように配置したが、加圧ロールFpの表面の温度を検出するように配置することによって加熱ロールFhのヒータh1,h2のオン、オフ制御をすることも可能である。
(H010)本発明は、同時に故障する可能性がある複数のセンサが設けられたカートリッジユニットが着脱されるカートッリジユニット装着装置にも適用可能である。
【0114】
【発明の効果】
前述の本発明の画像形成装置及びカートリッジユニット装着装置は下記の効果(E01)〜(E03)を奏する。
(E01)カートリッジユニットの着脱を検知する専用の回路を設けることなく、センサの故障とカートリッジユニットの着脱の検知を区別することができる。
(E02)部品点数を削減し、コストを削減することができる。
(E03)定着ユニット用センサの全てが故障状態ではなく、プロセスユニット用センサのいずれか一方が故障状態または両方が故障状態である場合に加熱ロールFhの加熱を実行することにより、ユーザーがプロセスユニットUpを交換または装着し直した際に、加熱ロールFhがある程度加熱され、速やかに画像形成動作を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の実施の形態1の画像形成装置(デジタル複写機)の縦断面図である。
【図2】図2は図1の画像形成装置プロセスユニット及び定着ユニット部分の要部拡大図である。
【図3】図3は実施の形態1の定着装置の要部拡大説明図である。
【図4】図4は図3のIV−IV線断面図である。
【図5】図5は実施の形態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6】図6は前記図5の続きのブロック図である。
【図7】図7は本発明の実施の形態1の画像形成装置のセンサ故障及びカートリッジユニット未装着検知処理のメインフローチャートである。
【図8】図8は図7のST5のサブルーチンで、定着ユニットセンサ故障チェック処理のフローチャートである。
【図9】図9は図7のST6のサブルーチンで、プロセスユニットセンサ故障チェック処理のフローチャートである。
【図10】図10は図7のST7のサブルーチンで、定着ユニットセンサ故障告知処理のフローチャートである。
【図11】図11は図7のST8のサブルーチンで、プロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャートである。
【図12】図12は実施の形態2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で示した図であり、実施の形態1の図6に対応する図である。
【図13】図13は実施の形態2の画像形成装置のセンサ故障及びカートリッジユニット未装着検知処理のメインフローチャートであり、実施の形態1の図7に対応する図である。
【図14】図14は図13のST5′のサブルーチンで、定着ユニットセンサ故障チェック処理のフローチャートであり、実施の形態1の図8に対応する図である。
【図15】図15は図13のST6′のサブルーチンで、プロセスユニットセンサ故障チェック処理のフローチャートであり、実施の形態1の図9に対応する図である。
【図16】図16は図13のST7′のサブルーチンで、定着ユニットセンサ故障告知処理のフローチャートであり、実施の形態1の図10に対応する図である。
【図17】図17は図13のST8′のサブルーチンで、プロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャートであり、実施の形態1の図11に対応する図である。
【図18】図18は実施の形態3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で示した図であり、実施の形態1の図6に対応する図である。
【図19】図19は実施の形態3の画像形成装置のプロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャート(図7のST8のサブルーチン)であり、実施の形態1の図11に対応する図である。
【符号の説明】
CR…帯電部材、C7…センサ故障状態判別手段、C7A…定着ユニット用センサ故障状態判別手段、C7B…プロセスユニット用センサ故障状態判別手段、C8…センサ総数記憶手段、C9…故障センサカウント手段、C10,C10′…ユニット未装着判別手段、C11…ユーザー告知手段、C12…定着ユニット制御手段、F…定着ユニット、Fh,Fp…定着部材、Fh…加熱用定着部材、Fp…加圧用定着部材、G…現像装置、Na,Nb…センサの総数、N1,N2…故障状態のセンサの数、PR…像担持体、Q4…定着領域、Rt…転写装置、SN1〜SN5…センサ、SN1…トナー残量センサ、SN2…パッチ濃度センサ、SN3…通紙域温度センサ、SN4…非通紙域温度センサ、Up,F…カートリッジユニット、Up…プロセスユニット,トナー像形成装置、U1…画像形成装置本体,カートリッジユニット装着装置本体、V…現像容器。
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー像を現像する現像装置等を有するプロセスユニットやトナー像を定着する定着装置を有する定着ユニット等のカートリッジユニットが着脱される複写機、プリンタ、FAX等の画像形成装置及びカートリッジユニット装着装置に関し、特に、温度センサや濃度センサ、残量センサ等の複数のセンサを有するカートリッジユニットが着脱される画像形成装置及びカートリッジユニット装着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
温度センサや濃度センサ等のセンサを有するカートリッジユニットが着脱可能な画像形成装置等のカートリッジユニット装着装置では、通常、装着されたカートリッジユニットのセンサが正常に作動しているかの検知(故障検知)が行われる。前記故障検知は、センサの検出信号が、異常な検出信号である場合やセンサから検出信号が入力されない場合に、センサが断線や破損等により故障していると判断することによって行っている。
しかし、前記カートリッジユニットの故障検知を実行する際に、カートリッジユニットがカートリッジユニット装着装置に装着されていない状態(未装着状態)で故障検知を実行するとセンサの検出信号が入力されない。また、カートリッジユニットが適切に装着されていない場合(装着不良の場合)、センサから検出信号が入力されなかったり異常な検出信号が入力されたりする。これらの場合、カートリッジユニットのセンサは正常であるにも関わらず、未装着または装着不良であるために、センサが故障していると誤って判断されてしまう。
【0003】
カートリッジユニットの装着不良等によってセンサが故障していると誤って判断されると、通常、カートリッジユニット装着装置の故障を防止するためにカートリッジユニット装着装置(画像形成装置等)の使用が禁止される。カートリッジユニットの装着不良である場合、装着不良であることをユーザが認識できれば、ユーザーが装着し直すことにより使用禁止を解除できる。しかし、装着不良とセンサの故障とを区別できないカートリッジユニット装着装置では、装着不良であるにも関わらずセンサの故障と誤って判断される場合があり、センサの故障と判断された場合、サービスエンジニアの派遣が必要となり、その間ユーザーが装置を操作できない(操作性が低下する)という問題や、サービスエンジニアのメンテナンスによる時間とコストの浪費(メンテナンス性の低下)等の問題が発生する。
【0004】
このような故障検知のミスによる問題を防止するために、従来のカートリッジユニット装着装置では、カートリッジユニットの着脱を検知する専用の回路をカートリッジユニットに設けて、センサの故障とカートリッジユニットの着脱を区別して検知している。
前記カートリッジユニットの着脱を検出する装置として下記の技術(J01)が従来公知である。
(J01)特許文献1記載の技術
特許文献1には、定着ユニット(カートリッジユニット)に設けられた着脱検知専用の回路によって、定着ユニットの画像形成装置(カートリッジユニット装着装置)への着脱が検知されるとともに、前記回路に設けられた温度ヒューズの断線により定着ユニットの未使用(新品)・既使用の検知が行われる技術が記載されている。
【0005】
【特許文献1】特開2002−40847号公報(段落番号「0015」〜「0018」、図1、図2)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術(J01)では、カートリッジユニット(定着ユニット)側に、カートリッジユニットの着脱を検知する専用の回路を設ける必要がある。また、カートリッジユニット装着装置(画像形成装置)側には、カートリッジユニット装着時に前記回路に接続する専用の端子が必要な場合もある。前記着脱検知専用の回路や端子を別個に設けると、部品点数が増加し、コスト高となってしまう問題がある。
また、近年、センサの品質が向上し、センサが故障することが少なくなっているため、複数のセンサを備えたカートリッジユニットにおいて、全てのセンサが同時に故障する可能性はほとんど無くなっている。
【0007】
本発明は、前述の事情に鑑み、複数のセンサを有するカートリッジユニットが装着される画像形成装置またはカートリッジユニット装着装置において、次の記載内容(O01),(O02)を技術的課題とする。
(O01)カートリッジユニットの着脱を検知する専用の回路を設けることなく、センサの故障とカートリッジユニットの着脱の検知を区別すること。
(O02)部品点数を削減し、コストを削減すること。
【0008】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決した本発明(第1発明及び第2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要素との対応を容易にするため、実施の形態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の形態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の形態に限定するためではない。
【0009】
(第1発明)
前記課題を解決するために第1発明の画像形成装置は、下記の構成要件(A01)〜(A03)を備えたことを特徴とする。
(A01)複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)を有し、画像形成装置本体(U1)に着脱可能に支持されるカートリッジユニット(Up;F)、
(A02)複数の前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の故障状態をセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)毎に判別するセンサ故障状態判別手段(C7)、
(A03)前記センサ故障状態判別手段(C7)で判別された複数の前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の全てが故障状態である場合に、前記カートリッジユニット(Up;F)が前記画像形成装置本体(U1)に装着されていないと判別するユニット未装着判別手段(C10,C10′)。
【0010】
(第1発明の作用)
前記構成要件(A01)〜(A03)を備えた第1発明の画像形成装置では、画像形成装置本体(U1)に着脱されるカートリッジユニット(Up;F)の複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の故障状態は、センサ故障状態判別手段(C7)によって、センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)毎に判別される。そして、前記センサ故障状態判別手段(C7)で判別された複数の前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の全てが故障状態である場合は、ユニット未装着判別手段(C10,C10′)によって、前記カートリッジユニット(Up;F)が前記画像形成装置本体(U1)に装着されていないと判別する。
【0011】
したがって、第1発明の画像形成装置は、同時に故障する可能性の低い複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)が全て故障状態であると判別された場合に、カートリッジユニット(Up;F)が未装着または装着不良であると判別され、複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の内、1つまたは幾つかのセンサが故障状態であると判別された場合、故障状態であると判別されたセンサが故障していると判別している。即ち、複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の故障状態の判別結果から、故障状態のセンサの特定を行うことができ且つ、カートリッジユニット(Up;F)の装着/未装着(または装着不良)を判断することができる。
【0012】
この結果、カートリッジユニット(Up;F)の着脱を検知する専用の回路を設けることなく、センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の故障とカートリッジユニット(Up;F)の着脱の検知を区別することができる。そして、カートリッジユニット(Up;F)の着脱を検知する専用の回路を設ける必要がないので、カートリッジユニット(Up;F)及び画像形成装置本体(U1)の部品点数を削減することができ、カートリッジユニット(Up;F)及び画像形成装置のコストを削減することができる。
【0013】
また、前記第1発明の画像形成装置は、下記の構成要件(A04)〜(A06)を備えることができる。
(A04)前記カートリッジユニット(Up;F)に設けられた前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の総数(Nb;Na)を記憶するセンサ総数記憶手段(C8)、
(A05)故障状態の前記センサの数(N2;N1)をカウントする故障センサカウント手段(C9)、
(A06)前記故障センサカウント手段(C9)でカウントされた故障状態の前記センサの数(N2;N1)が、前記センサ総数記憶手段(C8)に記憶された前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の総数(Nb;Na)と一致する場合に、複数の前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の全てが故障状態であると判別し、前記カートリッジユニット(Up;F)が前記画像形成装置本体(U1)に装着されていないと判別する前記ユニット未装着判別手段(C10)。
【0014】
前記構成要件(A04)〜(A06)を備えた第1発明の画像形成装置では、前記故障センサカウント手段(C9)でカウントされた故障状態の前記センサの数(N2;N1)が、前記センサ総数記憶手段(C8)に記憶された前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の総数(Nb;Na)と一致する場合に、前記ユニット未装着判別手段(C10)は、複数の前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の全てが故障状態であると判別し、前記カートリッジユニット(Up;F)が前記画像形成装置本体(U1)に装着されていないと判別する。
したがって、故障センサカウント手段(C9)でカウントされた故障状態のセンサの数(N2;N1)によって、全てのセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)が正常であること、幾つか故障したセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)が有ること、及びカートリッジユニット(Up;F)が未装着であることを区別することができる。
【0015】
また、前記第1発明の画像形成装置は、下記の構成要件(A07)を備えることができる。
(A07)前記ユニット未装着判別手段(C10,C10′)で前記カートリッジユニット(Up;F)が前記画像形成装置本体(U1)に装着されていないと判別された場合に、前記カートリッジユニット(Up;F)が未装着であることをユーザーに告知するユーザー告知手段(C11)。
前記構成要件(A07)を備えた第1発明の画像形成装置では、前記ユニット未装着判別手段(C10,C10′)で前記カートリッジユニット(Up;F)が前記画像形成装置本体(U1)に装着されていないと判別された場合に、ユーザー告知手段(C11)によって、前記カートリッジユニット(Up;F)が未装着であることがユーザーに告知される。したがって、前記告知によって、ユーザーは、センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)が故障しているのか、カートリッジユニット(Up;F)が未装着であるのかを認識することができる。この結果、未装着(または装着不良)であることを告知されたユーザー自身がカートリッジユニット(Up;F)を装着する(または、装着し直す)ことにより、サービスエンジニアを依頼することなく画像形成装置の使用を再開すること(操作性の向上)ができ、無駄なメンテナンスを無くす(メンテナンス性の向上)ことができる。
【0016】
また、前記第1発明の画像形成装置は、下記の構成要件(A08)〜(A010)を備えることができる。
(A08)回転移動する像担持体(PR)と、前記像担持体(PR)表面に接触して回転しながら前記像担持体(PR)表面を帯電させる帯電部材(CR)と、前記像担持体(PR)上に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置(G)と、を有するトナー像形成装置(Up)、
(A09)前記像担持体(PR)上のトナー像をシートに転写する転写装置(Rt)、
(A010)前記トナー像が転写された記録シートの搬送路に配置された互いに圧接して回転する加熱用定着部材(Fh)および加圧用定着部材(Fp)により構成される一対の定着部材(Fh,Fp)であって、前記一対の定着部材(Fh,Fp)の圧接領域である定着領域(Q4)を通過する前記記録シート上の前記トナー像を定着する前記一対の定着部材(Fh,Fp)と、
前記定着部材(Fh,Fp)の表面において記録シートが通過する通紙域の定着部材(Fh,Fp)表面の温度を検出する通紙域温度センサ(SN3)と、
前記定着部材(Fh,Fp)の表面において記録シートが通過しない非通紙域の定着部材(Fh,Fp)表面の温度を検出する非通紙域温度センサ(SN4)と、
を有し、前記画像形成装置本体(U1)に着脱可能に支持される定着ユニット(F)によって構成された前記カートリッジユニット(F)。
【0017】
前記構成要件(A08)〜(A010)を備えた第1発明の画像形成装置では、カートリッジユニット(F)が、通紙域温度センサ(SN3)及び非通紙域温度センサ(SN4)を有する定着ユニット(F)によって構成されている。したがって、両方が同時に故障する可能性が低い通紙域温度センサ(SN3)及び非通紙域温度センサ(SN4)の両方が故障状態であると判別された場合、定着ユニット(F)が未装着であると判別する。そして、通紙域温度センサ(SN3)及び非通紙域温度センサ(SN4)のいずれか一方が故障状態であると判別された場合、前記一方のセンサが故障状態であることを検知できる。この結果、前記通紙域温度センサ(SN3)及び非通紙域温度センサ(SN4)の故障状態の判別結果によって、通紙域温度センサ(SN3)及び非通紙域温度センサ(SN4)の故障状態と、定着ユニット(F)の未装着とを区別して検知することができる。
【0018】
また、前記第1発明の画像形成装置は、下記の構成要件(A08′)を備えることができる。
(A08′)回転移動する像担持体(PR)と、
前記像担持体(PR)表面に接触して回転しながら前記像担持体(PR)表面を帯電させる帯電部材(CR)と、
内部にトナーを収容する現像容器(V)を有し、前記像担持体(PR)上に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置(G)と、
前記現像容器(V)内のトナーの残量を検出するトナー残量センサ(SN1)と、
前記像担持体(PR)表面に現像されたトナー像の濃度を検出するパッチ濃度センサ(SN2)と、
を有し、前記画像形成装置本体(U1)に着脱可能に支持されるプロセスユニット(Up)によって構成された前記カートリッジユニット(Up)。
【0019】
前記構成要件(A08′)を備えた第1発明の画像形成装置では、カートリッジユニット(Up)が、トナー残量センサ(SN1)とパッチ濃度センサ(SN2)とを有するプロセスユニット(Up)によって構成されている。したがって、両方が同時に故障する可能性が低いトナー残量センサ(SN1)及びパッチ濃度センサ(SN2)の両方が故障状態であると判別された場合、プロセスユニット(Up)が未装着であると判別する。そして、トナー残量センサ(SN1)及びパッチ濃度センサ(SN2)のいずれか一方が故障状態であると判別された場合、前記一方のセンサが故障状態であることを検知できる。この結果、前記トナー残量センサ(SN1)及びパッチ濃度センサ(SN2)の故障状態の判別結果によって、トナー残量センサ(SN1)及びパッチ濃度センサ(SN2)の故障状態と、プロセスユニット(Up)の未装着とを区別して検知することができる。
【0020】
また、前記第1発明の画像形成装置は、下記の構成要件(A08′),(A09)〜(A013)を備えることができる。
(A08′)回転移動する像担持体(PR)と、前記像担持体(PR)表面に接触して回転しながら前記像担持体(PR)表面を帯電させる帯電部材(CR)と、内部にトナーを収容する現像容器(V)を有し、前記像担持体(PR)上に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置(G)と、
前記現像容器(V)内のトナーの残量を検出するトナー残量センサ(SN1)と、
前記像担持体(PR)表面に現像されたトナー像の濃度を検出するパッチ濃度センサ(SN2)と、
を有し、前記画像形成装置本体(U1)に着脱可能に支持されるプロセスユニット(Up)によって構成された前記カートリッジユニット(Up;F)、
(A09)前記像担持体(PR)上のトナー像をシートに転写する転写装置(Rt)、
(A010)前記トナー像が転写された記録シートの搬送路に配置された互いに圧接して回転する加熱用定着部材(Fh)および加圧用定着部材(Fp)により構成される一対の定着部材(Fh,Fp)であって、前記一対の定着部材(Fh,Fp)の圧接領域である定着領域(Q4)を通過する前記記録シート上の前記トナー像を定着する前記一対の定着部材(Fh,Fp)と、
前記定着部材(Fh,Fp)の表面において記録シートが通過する通紙域の定着部材(Fh,Fp)表面の温度を検出する通紙域温度センサ(SN3)と、
前記定着部材(Fh,Fp)の表面において記録シートが通過しない非通紙域の定着部材(Fh,Fp)表面の温度を検出する非通紙域温度センサ(SN4)と、
を有し、前記画像形成装置本体(U1)に着脱可能に支持される定着ユニット(F)によって構成された前記カートリッジユニット(Up;F)、
(A011)前記プロセスユニット(Up)の前記トナー残量センサ(SN1)及び前記パッチ濃度センサ(SN2)の故障状態をセンサ(SN1,SN2)毎に判別するプロセスユニット用センサ故障状態判別手段(C7B)、
(A012)前記定着ユニット(F)の前記通紙域温度センサ(SN3)及び前記非通紙域温度センサ(SN4)の故障状態をセンサ(SN3,SN4)毎に判別する定着ユニット用センサ故障状態判別手段(C7A)、
(A013)前記定着ユニット用センサ故障状態判別手段(C7A)によって前記通紙域温度センサ(SN3)及び前記非通紙域温度センサ(SN4)の両方が故障状態ではないと判別され且つ、前記プロセスユニット用センサ故障状態判別手段(C7B)によって前記トナー残量センサ(SN1)及びパッチ濃度センサ(SN2)のいずれか一方または両方が故障状態であると判別された場合に、前記定着ユニット(F)の加熱用定着部材(Fh)の加熱を実行する定着ユニット制御手段(C12)。
【0021】
前記構成要件(A08′),(A09)〜(A013)を備えた第1発明の画像形成装置では、画像形成装置本体(U1)に、トナー残量センサ(SN1)及びパッチ濃度センサ(SN2)を有するプロセスユニット(Up)と、通紙域温度センサ(SN3)及び非通紙域温度センサ(SN4)を有する定着ユニット(F)の2つのカートリッジユニット(Up;F)が着脱可能に支持される。そして、前記プロセスユニット(Up)の前記トナー残量センサ(SN1)及び前記パッチ濃度センサ(SN2)の故障状態が、プロセスユニット用センサ故障状態判別手段(C7B)によって、センサ(SN1,SN2)毎に判別される。前記定着ユニット(F)の前記通紙域温度センサ(SN3)及び前記非通紙域温度センサ(SN4)の故障状態は、定着ユニット用センサ故障状態判別手段(C7A)によって、センサ(SN3,SN4)毎に判別される。
そして、前記定着ユニット用センサ故障状態判別手段(C7A)によって前記通紙域温度センサ(SN3)及び前記非通紙域温度センサ(SN4)の両方が故障状態ではないと判別され且つ、前記プロセスユニット用センサ故障状態判別手段(C7B)によって前記トナー残量センサ(SN1)及びパッチ濃度センサ(SN2)のいずれか一方または両方が故障状態であると判別された場合に、定着ユニット制御手段(C12)は、前記定着ユニット(F)の加熱用定着部材(Fh)の加熱を実行する。
【0022】
前記通紙域温度センサ(SN3)及び前記非通紙域温度センサ(SN4)の両方が故障状態ではない場合、所定の温度まで上昇するのに時間がかかる加熱用定着部材(Fh)の加熱を実行しても、通紙域温度センサ(SN3)及び前記非通紙域温度センサ(SN4)が正常に作動するのでオーバーヒート(過熱)等する心配がない。したがって、前記第1発明の画像形成装置では、通紙域温度センサ(SN3)及び前記非通紙域温度センサ(SN4)の両方が故障状態ではなく、前記トナー残量センサ(SN1)及びパッチ濃度センサ(SN2)のいずれか一方が故障状態、または両方が故障状態(即ち、プロセスユニット(Up)が未装着状態)である場合に加熱用定着部材(Fh)の加熱を実行している。この結果、ユーザーがプロセスユニット(Up)を交換または装着し直した時に、加熱用定着部材(Fh)がある程度加熱されているので、加熱しない場合と比較して、速やかに画像形成を実行することができる。また、画像形成装置内部が暖まるので、寒冷地や冬期に発生する結露を除去することもできる。
【0023】
(第2発明)
また、前記課題を解決するために、第2発明のカートリッジユニット装着装置は、下記の構成要件(B01)〜(B03)を備えることを特徴とする。
(B01)複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)を有し、カートリッジユニット装着装置本体(U1)に着脱可能に支持されるカートリッジユニット(Up;F)、
(B02)複数の前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の故障状態をセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)毎に判別するセンサ故障状態判別手段(C7)、
(B03)前記センサ故障状態判別手段(C7)で判別された複数の前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の全てが故障状態である場合に、前記カートリッジユニット(Up;F)が前記カートリッジユニット装着装置本体(U1)に装着されていないと判別するユニット未装着判別手段(C10,C10′)。
【0024】
(第2発明の作用)
前記構成要件(B01)〜(B03)を備えた第2発明のカートリッジユニット装着装置では、カートリッジユニット装着装置本体(U1)に着脱されるカートリッジユニット(Up;F)の複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の故障状態は、センサ故障状態判別手段(C7)によって、センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)毎に判別される。そして、前記センサ故障状態判別手段(C7)で判別された複数の前記センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の全てが故障状態である場合は、ユニット未装着判別手段(C10,C10′)によって、前記カートリッジユニット(Up;F)が前記カートリッジユニット装着装置本体(U1)に装着されていないと判別する。
【0025】
したがって、第2発明のカートリッジユニット装着装置は、複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)が全て故障状態であると判別された場合に、カートリッジユニット(Up;F)が未装着(または装着不良)であると判別され、複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の内、1つまたは幾つかのセンサが故障状態であると判別された場合、故障状態であると判別されたセンサが故障していると判別している。即ち、複数のセンサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の故障状態の判別結果から、故障状態のセンサの特定を行うことができ且つ、カートリッジユニット(Up;F)の装着/未装着(または装着不良)を判断することができる。
【0026】
この結果、カートリッジユニット(Up;F)の着脱を検知する専用の回路を設けることなく、センサ(SN1,SN2;SN3〜SN5)の故障とカートリッジユニット(Up;F)の未装着(または装着不良)の検知を区別することができる。そして、カートリッジユニット(Up;F)の着脱を検知する専用の回路を設ける必要がないので、カートリッジユニット(Up;F)及びカートリッジユニット装着装置本体(U1)の部品点数を削減することができ、カートリッジユニット装着装置のコストを削減することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の画像形成装置を説明するが、本発明は以下の実施の形態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。
【0028】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の画像形成装置(デジタル複写機)の縦断面図である。
図1において、カートリッジユニット装着装置としての画像形成装置(デジタル複写機)Uは、画像形成装置本体(カートリッジユニット装着装置本体)U1、自動原稿搬送装置U2を有している。前記画像形成装置本体U1は、IOT(イメージアウトプットターミナル)、IIT(イメージインプットターミナル、すなわち画像読取部)を有している。
前記自動原稿搬送装置U2は、IIT上面のプラテンガラスPG上に支持されている。
前記IOT上面には上方のIITとの間にシート排出トレイTRhが設けられている。
【0029】
図1において、前記自動原稿搬送装置U2は、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて載置される原稿給紙トレイTG1を有している。前記原稿給紙トレイTG1に載置された複数の各原稿Giは順次プラテンガラスPG上の複写位置を通過して原稿排紙トレイTG2に排出されるように構成されている。前記自動原稿搬送装置U2は、その後端部(−X端部)に設けた左右方向に延びるヒンジ軸(図示せず)により前記プラテンガラスPG上面に対して回動可能であり、原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置く場合に上方に回動される。
前記画像形成装置本体U1は、ユーザがコピースタート等の作動指令信号を入力操作するUI(ユーザインタフェース)を有している。
【0030】
前記透明なプラテンガラスPGの下方には原稿画像を読み取るための露光光学系Aが配置されている。
前記自動原稿搬送装置U2でプラテンガラスPG上面に搬送される原稿または手動でプラテンガラスPG上に置かれた原稿(図示せず)からの反射光は、前記露光光学系Aを介して、CCD(固体撮像素子)で電気信号に変換される。
IPS(イメージプロセッシングシステム)は、CCDから入力される電気信号を画像データに変換して一時的に記憶し、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)、IPSおよびレーザ駆動信号出力装置DLと、後述の現像ロールGa、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。
【0031】
図2は図1の画像形成装置プロセスユニット及び定着ユニット部分の要部拡大図である。
図1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(プロセスユニット、カートリッジユニット)Upが配置されている。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1、図2において、前記トナー像形成装置Upは、矢印方向(図2参照)に回転する感光体ドラムにより構成された像担持体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Upはユニット化されており、プロセスユニットUpとして画像形成装置本体U1に着脱可能に構成されている。前記プロセスユニット(トナー像形成装置)Upの着脱は、画像形成装置本体U1の前面に開閉可能に支持されたフロントカバー(図示せず)を開放した状態で行う。
【0032】
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2参照)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2参照)、転写領域(シート転写領域)Q3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、現像剤を現像ロールに撹拌しながら搬送する現像剤攪拌部材Gb,Gc,Gdを回転可能に支持し且つ現像剤を収容する現像容器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。
【0033】
図2において、前記現像容器Vには、現像容器V内の現像剤の残量を検出するトナー残量センサSN1が配置されている。実施の形態1の前記トナー残量センサSN1はセンサ近傍の現像剤の有無を検出するセンサであり、現像剤無しを検出する割合が所定の以上になったときに現像容器V内の現像剤の残量が少なくなったと判断できる。なお、トナー残量センサは前記構成のものに限定されず、任意の構成のトナー残量センサを使用することができる。
また、前記現像領域Q2と転写領域Q3の間には像担持体PR上に形成されたトナー濃度確認用のトナー像(トナーパッチ)の濃度を検出するパッチ濃度センサSN2が配置されている。
前記像担持体PR、帯電ロールCR、現像装置G、クリーナCL、トナー残量センサSN1及びパッチ濃度センサSN2等がユニット化されたプロセスユニット(カートリッジユニット)Upによって、トナー像形成装置Upが構成されている。
【0034】
前記転写領域Q3に搬送するための記録用シートを収容する複数の給紙トレイTR1〜TR4(図1参照)は、その左右両側に前後方向(図1で紙面に垂直な方向)に沿って配置された一対のレールRL1,RL1に沿って移動可能に支持されている。
前記各給紙トレイTR1〜TR4から、ピックアップロールRpにより取出された記録シートは、リタードロールおよび給紙ロールを有するさばきロールRsにより1枚づつ分離されて、シート搬送路SHに沿って配置された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。
また、前記手差トレイTR0から給紙された記録シートSも前記シート搬送路SH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。
前記シート搬送路SH、シート搬送ロールRa、レジロールRr等によりシート搬送装置(SH+Ra+Rr)が構成されている。
【0035】
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(転写装置)Rtが配置されている。この転写ロールRtは転写領域Q3において前記像担持体PRに圧接しており、記録シートが前記転写領域Q3を通過する際、前記転写ロールRtには前記コントローラCにより制御される電源回路Eから所定のタイミングで転写バイアス(転写電圧)が印加される。このとき、前記像担持体PR上のトナー像は、転写ロールRtにより記録シートに転写される。
像担持体PR表面のトナー像が転写領域Q3において記録シートに転写された後、前記像担持体PRは、クリーナCL(図2参照)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像担持体PRは、前記帯電ロールCRにより再び帯電される。
【0036】
図3は実施の形態1の定着装置の要部拡大説明図である。
図1、図2において、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は、トナー像が未定着の状態で、前記転写ロールRtの上方に配置された定着装置(定着ユニット、カートリッジユニット)Fに搬送される。
図2、図3において、前記定着装置Fは、互いに圧接して回転する加熱ロール(加熱用定着部材)Fh及び加圧ロール(加圧用定着部材)Fpにより構成される一対の定着部材Fh,Fpを有している。また、前記定着装置Fは、ユニット化されており、定着ユニット(カートリッジユニット)Fとして画像形成装置本体U1に着脱可能に構成されている。
前記未定着トナー像が転写された記録シートSは、加熱ロールFhと加圧ロールFpとの圧接領域によって形成される定着領域Q4に搬送され、加熱ロールFhと加圧ロールFpによりトナー像が定着される。
【0037】
図4は図3のIV−IV線断面図である。
図3、図4において、加熱ロールFhは内部に小サイズヒータh1および大サイズヒータh2を内蔵しており、そのロール軸方向両端部は軸受Fha,Fha(図4参照)を介して図示しないフレームに回転可能に支持されている。また、加圧ロールFpのロール軸方向両端部は軸受Fpa,Fpaを介して図示しないフレームに回転可能に支持されている。
前記小サイズヒータh1はA4SEF(A4ショートエッジフィード、すなわち、搬送方向の前端および後端がA4サイズのシートのショートエッジである搬送シート)を定着するヒータであり、その長さはA4シートのショートエッジの長さである。ヒータh1は小サイズシート(シート搬送方向に垂直な方向のシート幅がA4SEF以下のシート)の通過する領域である小サイズシート定着領域R1(図4参照)と同一の幅を有している。
【0038】
前記大サイズヒータh2はA4LEF(A4ロングエッジフィード、すなわち、搬送方向の前端および後端がA4サイズのシートのロングエッジである搬送シート)を定着する際に使用するヒータであり、その長さはA4シートのロングエッジの長さと同じである。大サイズヒータh2は大サイズシート(シート搬送方向に垂直な方向のシート幅がA4SEFより長いシート)の通過する領域である大サイズシート定着領域R2(図4参照)と同一の幅を有している。前記大サイズシートとしては、A4LEF、A3SEF(A3ショートエッジフィード)、B4SEF、B5LEFのシート等があり、大サイズヒータh2を使用して定着を行う。
なお、図4において、大サイズシート定着領域R2と小サイズシート定着領域R1との差の領域である差分定着領域R3(=R2−R1)は大サイズシートの定着時のみ加熱され、小サイズシートの定着時には加熱されない領域である。
【0039】
図4において、全てのサイズのシートが通過する前記加熱ロールFh後側(−X側)の定着領域(通紙域)には、加熱ロールFh表面の温度を検出する通紙域温度センサSN3が配置されている。そして、加熱ロールFhの先端部(+X端部)の小サイズシート及び大サイズシートの何れもが通過しない領域(非通紙域)には、非通紙域温度センサSN4が配置されている。また、前記小サイズシートは通過せず、前記大サイズシートは通過する前記差分定着領域R3には、差分定着領域温度センサSN5が配置されている。
【0040】
前記各温度センサ(定着ユニット用センサ)SN3〜SN5の検出温度に基づいて、小サイズヒータh1は小サイズシートを定着する際に小サイズシート定着領域R1の温度を定着温度に保持するためオン、オフ制御され、大サイズヒータh2は大サイズシートを定着する際に大サイズシート定着領域R2の温度を定着温度に保持するためオン、オフ制御される。
前記加熱ロールFh及び加圧ロールFpにより構成される定着部材Fh,Fp、通紙域温度センサSN3、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5等がユニット化された定着ユニット(カートリッジユニット)Fによって、前記定着装置Fが構成されている。
【0041】
図1、図2において、定着トナー像が形成された記録シートは、その後、シートガイドSG1,SG2(図2参照)にガイドされて排紙ロール(標準排出ロール)R1に搬送され、前記排紙ロールR1によりシート排出トレイTRhに排出される。
図1において、前記排紙ロールR1の左方には、オプション装置(シート反転装置)U3の装着時に、画像形成装置本体U1内に装着されるシート反転排出用ガイドSG3(図2参照)およびオプション排出ロールR2(図2参照)が2点鎖線(仮想線)で示されている。
【0042】
図1において画像形成装置本体U1の上部左側面にはオプション装置であるシート反転装置U3が着脱可能に装着されている。記録シートの両面に画像記録を行う場合、片面記録済の記録シートは前記オプション排出ロールR2からシート反転装置U3を通って、表裏反転した状態で前記転写領域Q3に再送される。
前記シート反転排出用ガイドSG3およびオプション排出ロールR2は、オプション装置であるシート反転装置U3を画像形成装置本体U1に装着した場合にのみ使用される部材(オプション排出部材)であり、シート反転装置U3の装着時に画像形成装置本体U1内に装着される。
【0043】
(実施の形態1の制御部の説明)
図5は実施の形態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6は前記図5の続きのブロック図である。
図5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)、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コンピュータにより構成されており、前記ROM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。
【0044】
(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)、トナー残量センサSN1、パッチ濃度センサSN2、通紙域温度センサSN3、非通紙域温度センサSN4、差分定着領域温度センサSN5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、コピースタートキーUI1、テンキーUI2、コピー枚数入力キーUI3、表示部UI4、用紙設定ボタンUI5等を備えている。
前記トナー残量センサSN1は現像容器V内の現像剤の残量を検出する。
前記パッチ濃度センサSN2は像担持体PR上に形成されたトナー濃度確認用のトナー像(トナーパッチ)の濃度を検出する。
前記通紙域温度センサSN3は加熱ロールFhの通紙域表面の温度を検出する。
前記非通紙域温度センサSN4は加熱ロールFhの非通紙域表面の温度を検出する。
前記差分定着領域温度センサSN5は加熱ロールFhの差分定着領域R3表面の温度を検出する。
なお、実施の形態1の各温度センサSN3〜SN5は、通電時の電気抵抗値から温度を計測するサーミスタを使用している。
【0045】
(前記コントローラCに接続された制御要素)
また、コントローラCは、メインモータ駆動回路D1、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は現像バイアス用電源回路E1、帯電用電源回路E2、転写ロール用電源回路E3、加熱ロール用電源回路E4等を有している。
前記メインモータ駆動回路D1はメインモータM1を介して像担持体PR、中現像装置Gの現像ロールGa、定着装置Fの定着部材Fp,Fh等を回転駆動する。
【0046】
前記現像バイアス用電源回路E1は現像装置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、帯電ロールCRに帯電バイアスを印加する。
前記転写ロール用電源回路E3は、転写ロールRtに転写バイアスを印加する。
前記加熱ロール用電源回路E4は、定着装置Fの加熱ロールFhのヒータh1,h2に電流を供給する。
【0047】
(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
ジョブ制御手段C1は、コピースタートキーUI1の入力に応じて、前記トナー像形成装置(プロセスユニット)Up、転写装置Rt、定着装置(定着ユニット)Fおよびシート搬送装置(SH+Ra+Rr)等の動作を制御して、画像記録動作であるジョブ(コピー動作すなわち、画像記録動作)を実行する。
C2:ジョブ禁止制御手段
ジョブ禁止制御手段C2は、プロセスユニット(トナー像形成装置)Upや定着ユニット(定着装置)Fの未装着(または装着不良)や、各センサSN1〜SN5の故障、紙詰まり(ジャム)等のトラブルが発生した場合に、前記ジョブの実行を禁止する。
【0048】
C3:メインモータ回転制御手段
メインモータ回転制御手段C1は、前記メインモータ駆動回路D1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。
C4:電源制御手段
電源制御手段C4は、電源回路Eを制御して、帯電ロールCRや転写ロールRt、定着装置F等への電圧、電流の供給を制御する。
C5:画像形成パラメータ制御手段
画像形成パラメータ制御手段C5は、前記パッチ濃度センサSN2で検出したパッチ濃度や環境温度センサ(図示せず)で検出した環境温度等に基づいて、ジョブ実行時の画像形成パラメータ(帯電電圧値や転写電圧値等)の調整・制御を実行する。
【0049】
C6:フロントカバー開閉判別手段
フロントカバー開閉判別手段C6は、画像形成装置本体U1のフロントカバー(図示せず)が開閉されたか否かを判別する。
C7:センサ故障状態判別手段
センサ故障状態判別手段C7は、定着ユニット用センサ故障状態判別手段C7A及びプロセスユニット用センサ故障状態判別手段C7Bを有し、各センサSN1〜SN5が故障状態であるか否かを判別する。
C7A:定着ユニット用センサ故障状態判別手段
定着ユニット用センサ故障状態判別手段C7Aは、通紙域温度センサ故障状態判別手段C7A1と、非通紙域温度センサ故障状態判別手段C7A2と差分定着領域温度センサ故障状態判別手段C7A3とを有し、定着ユニット用センサ(通紙域温度センサSN3、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5)が故障状態であるか否かをセンサ毎に判別する。
【0050】
C7A1:通紙域温度センサ故障状態判別手段
通紙域温度センサ故障状態判別手段C7A1は、通紙域温度センサSN3の検出信号である通紙域温度T1が所定の範囲(正常範囲)に入っているか否かを判別することによって、通紙域温度センサSN3が故障しているか否かを判別する。実施の形態1の通紙域温度センサ故障状態判別手段C7A1では、通紙域温度センサSN3(サーミスタ)の電気抵抗値が所定の範囲(正常範囲)に入っていない場合に、通紙域温度センサSN3が故障状態であると判別する。したがって、定着ユニットFの未装着により検出信号が入力されない場合や、断線等によりサーミスタの電気抵抗値が無限大となって異常な検出信号が入力された場合に故障状態であると判別する。
【0051】
C7A2:非通紙域温度センサ故障状態判別手段
非通紙域温度センサ故障状態判別手段C7A2は、前記通紙域温度センサ故障状態判別手段C7A1と同様に、非通紙域温度センサSN4の検出信号である非通紙域温度T2が所定の範囲(正常範囲)に入っているか否かを判別することによって、非通紙域温度センサSN4が故障しているか否かを判別する。
C7A3:差分定着領域温度センサ故障状態判別手段
差分定着領域温度センサ故障状態判別手段C7A3は、前記通紙域温度センサ故障状態判別手段C7A1と同様に、差分定着領域温度センサSN5の検出信号である差分定着領域温度T3が所定の範囲(正常範囲)に入っているか否かを判別することによって、差分定着領域温度センサSN5が故障しているか否かを判別する。
【0052】
C7B:プロセスユニット用センサ故障状態判別手段
プロセスユニット用センサ故障状態判別手段C7Bは、トナー残量センサ故障状態判別手段C7B1と、パッチ濃度センサ故障状態判別手段C7B2とを有し、プロセスユニット用センサ(トナー残量センサSN1及びパッチ濃度センサSN2)が故障状態であるか否かをセンサ毎に判別する。
C7B1:トナー残量センサ故障状態判別手段
トナー残量センサ故障状態判別手段C7B1は、トナー残量センサSN1の検出信号であるトナー有無信号D1が入力されたか否かを判別することによって、検出信号が入力されない場合にトナー残量センサSN1が故障していると判別する。
【0053】
C7B2:パッチ濃度センサ故障状態判別手段
パッチ濃度センサ故障状態判別手段C7B2は、パッチ濃度センサSN2の検出信号であるパッチ濃度D2が所定の範囲(正常範囲)に入っているか否かを判別することによって、パッチ濃度センサSN2が故障しているか否かを判別する。実施の形態1のパッチ濃度センサ故障状態判別手段C7B2では、パッチ濃度D2が所定の範囲(正常範囲)に入っていない場合にパッチ濃度センサSN2が故障状態であると判別する。したがって、プロセスユニットUpの未装着によってパッチ濃度D1(検出信号)が入力されない場合や、断線等により入力されたパッチ濃度D1が異常な値である場合に故障状態であると判別する。
【0054】
C8:センサ総数記憶手段
図6において、センサ総数記憶手段C8は、定着ユニット用センサ総数記憶手段C8Aとプロセスユニット用センサ総数記憶手段C8Bとを有し、各カートリッジユニット(プロセスユニットUp及び定着ユニットF)に設けられたセンサSN1〜SN5の総数をカートリッジユニットUp,F毎に記憶する。
C8A:定着ユニット用センサ総数記憶手段
定着ユニット用センサ総数記憶手段C8Aは、定着ユニットF内の定着ユニット用センサSN3〜SN5の総数である定着ユニット内センサ総数Naを記憶する。なお、実施の形態1の定着ユニット用センサ総数記憶手段C8Aは、定着ユニット内センサ総数Naとして「3」を記憶している。
C8B:プロセスユニット用センサ総数記憶手段
プロセスユニット用センサ総数記憶手段C8Bは、プロセス定着ユニットUp内のプロセスユニット用センサSN1,SN2の総数であるプロセスユニット内センサ総数Nbを記憶する。なお、実施の形態1のプロセスユニット用センサ総数記憶手段C8Bは、プロセスユニット内センサ総数Nbとして「2」を記憶している。
【0055】
C9:故障センサカウント手段
故障センサカウント手段C9は、定着ユニット用故障センサカウント手段C9Aとプロセスユニット用故障センサカウント手段C9Bとを有し、各カートリッジユニットUp,F内で故障したセンサの数をカウントする。
C9A:定着ユニット用故障センサカウント手段
定着ユニット用故障センサカウント手段C9Aは、定着ユニットF内の定着ユニット用センサSN3〜SN5の内、故障状態であると判別されたセンサの数である定着ユニットセンサ故障数N1をカウントする。
C9B:プロセスユニット用故障センサカウント手段
プロセスユニット用故障センサカウント手段C9Bは、プロセスユニットUp内のプロセスユニット用センサSN1,SN2の内、故障状態であると判別されたセンサの数であるプロセスユニットセンサ故障数N2をカウントする。
【0056】
C10:ユニット未装着判別手段
ユニット未装着判別手段C10は、定着ユニット未装着判別手段C10Aとプロセスユニット未装着判別手段C10Bとを有し、カートリッジユニットUp,F毎に、カートリッジユニット内のセンサの全てが故障状態である場合に、そのカートリッジユニットUp,Fが画像形成装置本体U1に装着されていないと判別する。
C10A:定着ユニット未装着判別手段
定着ユニット未装着判別手段C10Aは、定着ユニットF内の定着ユニット用センサSN3〜SN5の全てが故障状態である場合に、定着ユニットFが画像形成装置本体U1に装着されていないと判別する。なお、実施の形態1の定着ユニット未装着判別手段C10Aは、前記定着ユニット故障センサ数N1が定着ユニット内センサ総数Naと一致する場合に、定着ユニット用センサSN3〜SN5の全てが故障状態であると判別する。
C10B:プロセスユニット未装着判別手段
プロセスユニット未装着判別手段C10Bは、プロセスユニットUp内のプロセスユニット用センサSN1,SN2の全てが故障状態である場合に、プロセスユニットUpが画像形成装置本体U1に装着されていないと判別する。なお、実施の形態1のプロセスユニット未装着判別手段C10Bは、前記プロセスユニット故障センサ数N2がプロセスユニット内センサ総数Nbと一致する場合に、プロセスユニット用センサSN1,SN2の全てが故障状態であると判別する。
【0057】
C11:ユーザー告知手段
ユーザー告知手段C11は、ユニット未装着告知手段C11Aと故障センサ告知手段C11Bとを有し、カートリッジユニットUp,Fが未装着であることや故障しているセンサがあることをユーザインタフェースUIの表示部(ユーザー告知装置)UI4に表示してユーザーに告知する。
C11A:ユニット未装着告知手段
ユニット未装着告知手段C11Aは、カートリッジユニットUp,Fのいずれか一方または両方が未装着であると判別された場合に、未装着(または装着不良)であることをユーザーに告知する。
C11B:故障センサ告知手段
故障センサ告知手段C11Bは、故障状態のセンサがある場合に、故障状態のセンサ全てを表示部UI4に表示して告知する。
【0058】
FL1:電源オン時判別フラグ
電源オン時判別フラグFL1は、初期値は「0」であり、電源オン時に「1」になり、画像形成装置Uの電源がオフになると初期化されて「0」になる。
FL2:通紙域温度センサ故障判別フラグ
通紙域温度センサ故障判別フラグFL2は、初期値は「0」であり、通紙域温度センサSN3が故障状態であると判別されると「1」になり、画像形成装置Uの電源オン時またはフロントカバーが開閉されると「0」になる。
【0059】
FL3:非通紙域温度センサ故障判別フラグ
非通紙域温度センサ故障判別フラグFL3は、初期値は「0」であり、非通紙域温度センサSN4が故障状態であると判別されると「1」になり、画像形成装置Uの電源オン時またはフロントカバーが開閉されると「0」になる。
FL4:差分定着領域温度センサ故障判別フラグ
差分定着領域温度センサ故障判別フラグFL4は、初期値は「0」であり、差分定着領域温度センサSN5が故障状態であると判別されると「1」になり、画像形成装置Uの電源オン時またはフロントカバーが開閉されると「0」になる。
FL5:トナー残量センサ故障判別フラグ
トナー残量センサ故障判別フラグFL5は、初期値は「0」であり、トナー残量センサSN1が故障状態であると判別されると「1」になり、画像形成装置Uの電源オン時またはフロントカバーが開閉されると「0」になる。
【0060】
FL6:パッチ濃度センサ故障判別フラグ
パッチ濃度センサ故障判別フラグFL6は、初期値は「0」であり、パッチ濃度センサSN2が故障状態であると判別されると「1」になり、画像形成装置Uの電源オン時またはフロントカバーが開閉されると「0」になる。
FL7:ジョブ禁止判別フラグ
ジョブ禁止判別フラグFL7は、初期値は「0」であり、カートリッジユニットUp,Fの未装着やセンサの故障によりジョブ(画像形成)が禁止されている期間中のみ「1」になり、ジョブ禁止が解除されると「0」になる。
【0061】
(フローチャートの説明)
図7は本発明の実施の形態1の画像形成装置のセンサ故障及びカートリッジユニット未装着検知処理のメインフローチャートである。
図7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、この処理は画像形成装置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7に示すセンサ故障及びカートリッジユニット未装着検知処理フローは画像形成装置Uの電源オンにより開始される。
図7のST1において、電源オン時判別フラグFL1が「0」であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST2に移り、イエス(Y)の場合はST3に移る。
ST2において、電源オン時判別フラグFL1を「1」にする処理を実行して、ST4に移る。
【0062】
ST3において、画像形成装置本体U1のフロントカバーが開閉さ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に移る。
ST4において、次の処理(1)〜(3)を実行する。
(1)定着ユニットセンサ故障数N1及びプロセスユニットセンサ故障数N2の値を「0」にする。
(2)センサ故障判別フラグFL2〜FL6(即ち、通紙域温度センサ故障判別フラグFL2、非通紙域温度センサ故障判別フラグFL3、差分定着領域温度センサ故障判別フラグFL4、トナー残量センサ故障判別フラグFL5及びパッチ濃度センサ故障判別フラグFL6)を全て「0」にする処理を実行する。
(3)ジョブ禁止判別フラグFL7を「0」にする処理を実行する。
そしてST5に移る。
【0063】
ST5において、定着ユニットF内の定着ユニット用センサSN3〜SN5が故障状態であるか否かをチェック(判別)する処理(定着ユニットセンサ故障チェック処理)を実行して、ST6に移る。なお、ST5の定着ユニットセンサ故障チェック処理のサブルーチンは、図8において後述する。
ST6において、プロセスユニットUp内のプロセスユニット用センサSN1,SN2が故障状態であるか否かをチェック(判別)する処理(プロセスユニットセンサ故障チェック処理)を実行して、ST7に移る。なお、ST6のプロセスユニットセンサ故障チェック処理のサブルーチンは、図9において後述する。
【0064】
ST7において、ST5の定着ユニットセンサ故障チェック処理の判別結果に基づいて、定着ユニットFが未装着であるのか否かの判別及び、定着ユニット用センサSN3〜SN5の幾つかが故障状態であるのか否かの判別が実行され、その判別結果をユーザーに告知する処理(定着ユニットセンサ故障告知処理)を実行して、ST8に移る。なお、ST7の定着ユニットセンサ故障告知処理のサブルーチンは、図10において後述する。
ST8において、ST6のプロセスユニットセンサ故障チェック処理の判別結果に基づいて、プロセスユニットUpが未装着であるか否かの判別及び、プロセスユニット用センサSN1,SN2のいずれかが故障状態であるのか否かの判別が実行され、その判別結果をユーザーに告知する処理(プロセスユニットセンサ故障告知処理)を実行する。そして、ST1に戻る。なお、ST8のプロセスユニットセンサ故障告知処理のサブルーチンは、図11において後述する。
【0065】
前記図7のセンサ故障及びカートリッジユニット未装着検知処理を実行することによって、電源オン時またはフロントカバーが開閉された時に(ST1〜ST3)、センサ故障数N1,N2、センサ故障判別フラグFL2〜FL6及びジョブ禁止判別フラグFL7が初期化される(ST4)。そして、各カートリッジユニットUp,F内のセンサの故障が判別され(ST5,ST6)、その判別結果に応じて各カートリッジユニットUp,Fが未装着であることや故障状態のセンサが存在することがユーザーに告知される(ST7,ST8)。
【0066】
(定着ユニットセンサ故障チェック処理のフローチャート(ST5のサブルーチン)の説明)
図8は図7のST5のサブルーチンで、定着ユニットセンサ故障チェック処理のフローチャートである。
図7のST5の定着ユニットセンサ故障チェック処理が開始されると、図8のST11において、通紙域温度センサSN3によって通紙域温度T1を検出し、ST12に移る。
ST12において、ST11で検出した通紙域温度T1の値が正常な範囲の値であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST13に移り、イエス(Y)の場合はST14に移る。
ST13において、次の処理(1)、(2)を実行する。
(1)通紙域温度センサ故障判別フラグFL2を「1」にする。
(2)定着ユニットセンサ故障数N1に1を加える。
そして、ST14に移る。
【0067】
ST14において、非通紙域温度センサSN4によって非通紙域温度T2を検出し、ST15に移る。
ST15において、ST14で検出した非通紙域温度T2の値が正常な範囲の値であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST16に移り、イエス(Y)の場合はST17に移る。
ST16において、次の処理(1)、(2)を実行する。
(1)非通紙域温度センサ故障判別フラグFL3を「1」にする。
(2)定着ユニットセンサ故障数N1に1を加える。
そして、ST17に移る。
【0068】
ST17において、差分定着領域温度センサSN5によって差分定着領域温度T3を検出し、ST18に移る。
ST18において、ST17で検出した差分定着領域温度T3の値が正常な範囲の値であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST19に移り、イエス(Y)の場合は、図8のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST6に移る。
ST19において、次の処理(1)、(2)を実行する。
(1)差分定着領域温度センサ故障判別フラグFL4を「1」にする。
(2)定着ユニットセンサ故障数N1に1を加える。
そして、図8のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST6に移る。
【0069】
前記ST11〜ST13の処理によって、通紙域温度T1が正常な範囲に入っていない場合、通紙域温度センサSN3が故障状態であると判別される。同様に、ST14〜ST16及びST17〜ST19の処理によって、非通紙域温度T2及び差分定着領域温度T3が正常な範囲に入っていない場合、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5が故障状態であると判別される。そして、ST13,ST16,ST19の処理により、故障状態であると判別されたセンサSN3〜SN5の数が定着ユニットセンサ故障数N1としてカウントされる。
【0070】
(プロセスユニットセンサ故障チェック処理のフローチャート(ST6のサブルーチン)の説明)
図9は図7のST6のサブルーチンで、プロセスユニットセンサ故障チェック処理のフローチャートである。
図7のST6のプロセスユニットセンサ故障チェック処理が開始されると、図9のST21において、トナー残量センサSN1によってトナー有無信号D1を検出し、ST22に移る。
ST22において、トナー残量センサSN1からトナー有無信号D1が入力されたか否かを判別する。ノー(N)の場合はST23に移り、イエス(Y)の場合はST24に移る。
ST23において、次の処理(1)、(2)を実行する。
(1)トナー残量センサ故障判別フラグFL5を「1」にする。
(2)プロセスユニットセンサ故障数N2に1を加える。
そして、ST24に移る。
【0071】
ST24において、パッチ濃度センサSN2によってパッチ濃度D2を検出し、ST25に移る。
ST25において、ST24で検出したパッチ濃度D2の値が正常な範囲の値であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST26に移り、イエス(Y)の場合は、図9のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST7に移る。
ST26において、次の処理(1)、(2)を実行する。
(1)パッチ濃度センサ故障判別フラグFL6を「1」にする。
(2)プロセスユニットセンサ故障数N2に1を加える。
そして、図9のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST7に移る。
【0072】
前記ST21〜ST26の処理を実行することによって、トナー有無信号D1が入力されない場合、トナー残量センサSN1が故障状態であると判別され(ST21〜ST23)、パッチ濃度D2が正常な範囲に入っていない場合、パッチ濃度センサSN2が故障状態であると判別される(ST24〜ST26)。そして、故障状態であると判別されたセンサSN1,SN2の数がプロセスユニットセンサ故障数N2としてカウントされる(ST23、ST26)。
【0073】
(定着ユニットセンサ故障告知処理のフローチャート(ST7のサブルーチン)の説明)
図10は図7のST7のサブルーチンで、定着ユニットセンサ故障告知処理のフローチャートである。
図7のST7の定着ユニットセンサ故障告知処理が開始されると、図10のST31において、定着ユニットセンサ故障数N1が0であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST32に移り、イエス(Y)の場合は、図10のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST8に移る。
【0074】
ST32において、ジョブ禁止判別フラグFL7を「1」にする処理を実行し、ST33に移る。定着ユニットセンサ故障数N1が0でない場合は、定着ユニットFが未装着であるか、いずれかの定着ユニット用センサSN3〜SN5が故障している。したがって、定着ユニットFが未装着である場合、ジョブが実行されるとトナー像の定着ができない。また、各温度センサSN3〜SN5の幾つかが故障状態である場合、ジョブを実行すると加熱ロールFhがオーバーヒートしたり、所定の定着温度に保持できない可能性がある。従って、これらのトラブルの発生を防止するため、ジョブ禁止判別フラグFL7を「1」にしてジョブを禁止する。
【0075】
ST33において、定着ユニットセンサ故障数N1が定着ユニット内センサ総数Na(実施の形態1ではNa=3)と一致するか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST34に移り、ノー(N)の場合はST35に移る。
ST34において、定着ユニットFが未装着であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知する。そして、図10のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST8に移る。
ST35において、通紙域温度センサ故障判別フラグFL2が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST36に移り、ノー(N)の場合はST37に移る。
ST36において、通紙域温度センサSN3が故障状態であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知する。そして、ST37に移る。
【0076】
ST37において、非通紙域温度センサ故障判別フラグFL3が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST38に移り、ノー(N)の場合はST39に移る。
ST38において、非通紙域温度センサSN4が故障状態であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知する。そして、ST39に移る。
ST39において、差分定着領域温度センサ故障判別フラグFL4が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST40に移り、ノー(N)の場合は、図10のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST8に移る。
ST40において、差分定着領域温度センサSN5が故障状態であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知する。そして、図10のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST8に移る。
【0077】
前記ST31〜ST40の処理によって、定着ユニットセンサ故障数N1が「0」である場合、即ち、全ての定着ユニット用センサSN3〜SN5が故障していない場合、ジョブ禁止の処理や告知等をする必要がないので、図10のサブルーチンを終了する(ST31)。定着ユニットセンサ故障数N1が定着ユニット内センサ総数Naと一致する場合、同時に故障する可能性が非常に低い定着ユニット用センサSN3〜SN5の全てが故障状態であると判別されている。この場合、全ての定着ユニット用センサSN3〜SN5が故障していると判断せず、定着ユニットFが装着されていない(または、適切に装着されていない)ので各検出信号(温度T1〜T3)が正常ではないと判断し、定着ユニットFが未装着(または装着不良)であることをユーザーに告知する(ST33、ST34)。そして、定着ユニットセンサ故障数N1が「0」でなく、且つ、定着ユニット内センサ総数Naと一致しない場合、定着ユニット用センサSN3〜SN5の内1つまたは2つが故障しているので、そのことをユーザーに告知する(ST35〜ST40)。
【0078】
(プロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャート(ST8のサブルーチン)の説明)
図11は図7のST8のサブルーチンで、プロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャートである。
図7のST8のプロセスユニットセンサ故障告知処理が開始されると、図11のST41において、プロセスユニットセンサ故障数N2が0であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST42に移り、イエス(Y)の場合は、図11のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST1に戻る。
【0079】
ST42において、ジョブ禁止判別フラグFL7を「1」にする処理を実行し、ST43に移る。プロセスユニットセンサ故障数N2が0でない場合は、プロセスユニットUpが未装着であるか、プロセスユニット用センサSN1,SN2のいずれかが故障している。プロセスユニットUpが未装着(または装着不良)の場合、ジョブが実行できない。また、トナー残量センサSN1が故障している場合、現像容器V内のトナーの残量が不明なので、トナーが無いのにも関わらずジョブを実行してしまう場合があり、現像ロールGaや像担持体PR等を損傷させる可能性がある。また、パッチ濃度センサSN2が故障状態である場合、パッチ濃度の検出ができないので、ジョブ実行時のトナー像の濃度の制御ができず目的の濃度の画像が形成できない。したがって、これらのトラブルの発生を防止するために、ジョブ禁止判別フラグFL7を「1」にしてジョブを禁止する。
【0080】
ST43において、プロセスユニットセンサ故障数N1がプロセスユニット内センサ総数Nb(実施の形態1ではNb=2)と一致するか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST44に移り、ノー(N)の場合はST45に移る。
ST44において、プロセスユニットUpが未装着であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知する。そして、図11のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST1に戻る。
ST45において、トナー残量センサ故障判別フラグFL5が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST46に移り、ノー(N)の場合はST47に移る。
ST46において、トナー残量センサSN1が故障状態であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知する。そして、ST47に移る。
【0081】
ST47において、パッチ濃度センサ故障判別フラグFL6が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST48に移り、ノー(N)の場合は、図11のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST1に戻る。
ST48において、パッチ濃度センサSN2が故障状態であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知する。そして、図11のサブルーチンを終了して図7メインフローチャートに戻り、ST1に戻る。
【0082】
前記ST41〜ST48の処理によって、プロセスユニットセンサ故障数N2が0である場合、即ち、プロセスユニット用センサSN1,SN2の両方が故障していない場合、ジョブ禁止の処理や告知等をする必要がないので、図11のサブルーチンを終了する(ST41)。プロセスユニットセンサ故障数N2数がプロセスユニット内センサ総数Nbと一致する場合、同時に故障する可能性が低いプロセスユニット用センサSN1,SN2の両方が故障状態であると判別されている。この場合、全てのプロセスユニット用センサSN1,SN2が故障していると判断せず、プロセスユニットUpが未装着(または、装着不良)であるために各検出信号(トナー有無信号D1及びパッチ濃度D2)が正常ではないと判断し、プロセスユニットUpが未装着であることをユーザーに告知する(ST43、ST44)。そして、プロセスユニットセンサ故障数N2が0でなく、且つ、プロセスユニット内センサ総数Nbと一致しない場合、プロセスユニット用センサSN1,SN2のいずれかが故障しているので、そのことをユーザーに告知する(ST45〜ST48)。
【0083】
(実施の形態1の作用)
前記構成を備えた実施の形態1の画像形成装置(カートリッジユニット装着装置)Uでは、定着ユニットF内の定着ユニット用センサSN3〜SN5の故障状態がセンサ毎に判別される(ST11〜ST19)。そして、定着ユニットセンサ故障数N1が定着ユニット内センサ総数Naと一致する場合は定着ユニットFが未装着状態と判別し、定着ユニットセンサ故障数N1が0ではなく且つ定着ユニット内センサ総数Naと一致しない場合はいずれかのセンサが故障状態であると判別している(ST31〜ST40)。
同様に、プロセスユニットUp内のプロセスユニット用センサSN1,SN2の故障状態がセンサ毎に判別され(ST21〜ST26)、プロセスユニットセンサ故障数N2がプロセスユニット内センサ総数Nbと一致する場合はプロセスユニットUpが未装着状態と判別し、プロセスユニットセンサ故障数N2が0ではなく且つプロセスユニット内センサ総数Nbと一致しない場合はいずれかのセンサが故障状態であると判別している(ST41〜ST48)。
【0084】
したがって、実施の形態1の画像形成装置Uでは、各センサSN1〜SN5の故障状態の判別結果から、どのセンサが故障状態であるのかを特定して、ユーザーに告知することができ、且つ、定着ユニットF及びプロセスユニットUpの装着・未装着を判別して告知することができる。したがって、定着ユニットFの着脱を検知する専用の回路やプロセスユニットUpの着脱を検知する専用の回路を設けることなく、各センサSN1〜SN5の故障と各カートリッジユニットUp,Fの着脱を区別して検出することができる。この結果、カートリッジユニットUp,Fの着脱検知用回路及び画像形成装置本体U1の着脱検知回路接続端子を省略することができ、部品点数を低減することができる。したがって、カートリッジユニットUp、Fのコスト及び画像形成装置本体U1のコストを抑えることができ、カートリッジユニットUp,Fを備える画像形成装置Uのコストも抑えることができる。
【0085】
また、実施の形態1の画像形成装置Uでは、各センサSN1〜SN5の故障と、各カートリッジユニットUp,Fの未装着(または装着不良)とが区別して判別され、表示部UI4に表示されるので、ユーザーは未装着状態である場合にセンサが故障していると誤解することを防止できる。したがって、カートリッジユニットUp,Fが未装着(または装着不良)であることを告知されたユーザーが、自分でカートリッジUp,Fを装着(または、装着し直す)ことにより、サービスエンジニアを依頼することなく画像形成装置Uの使用を再開すること(操作性の向上)ができ、無駄なメンテナンスを無くす(メンテナンス性の向上)ことができる。また、サービスエンジニアを派遣依頼することによる、人件費等のコストも抑えることができる。
【0086】
(実施の形態2)
次に本発明の実施の形態2のカートリッジユニット装着装置としての画像形成装置Uの説明を行うが、以下の実施の形態2の説明において、前記実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を使用してその詳細な説明は省略する。実施の形態2では、以下の点において前記実施の形態1と相違するがその他の構成は実施の形態1と同様に構成されている。
(コントローラCの機能の説明)
図12は実施の形態2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で示した図であり、実施の形態1の図6に対応する図である。
図12において、実施の形態2の画像形成装置のコントローラCは、実施の形態1がコントローラCが有するセンサ総数記憶手段C8及び故障センサカウント手段C9が省略されており、実施の形態1とは異なる判別を行うユニット未装着判別手段C10′を有する。なお、実施の形態2のコントローラCにおいて、その他の制御要素C1〜C7(実施の形態1の図5に示す要素)及びC11、FL1〜FL7は、実施の形態1と同様に構成されているので詳細な説明は省略する。
【0087】
実施の形態2のコントローラCでは、センサ総数記憶手段C8及び故障センサカウント手段C9が省略されているので、定着ユニット内センサ総数Na及びプロセスユニット内センサ総数Nbと定着ユニットセンサ故障数N1及びプロセスユニットセンサ故障数N2とが使用されない。これに伴い、実施の形態2のユニット未装着判別手段C10′の定着ユニット未装着判別手段C10A′及びプロセスユニット未装着判別手段C10B′は、実施の形態1とは異なる判別方法でカートリッジユニットUp,Fの未装着の判別を行う。
C10′:ユニット未装着判別手段
ユニット未装着判別手段C10′は、定着ユニット未装着判別手段C10A′及びプロセスユニット未装着判別手段C10B′を有し、カートリッジユニットUp,F毎に、カートリッジユニット内のセンサの全てが故障状態である場合に、そのカートリッジユニットUp,Fが画像形成装置本体U1に装着されていないと判別する。
【0088】
C10A′:定着ユニット未装着判別手段
定着ユニット未装着判別手段C10A′は、定着ユニットF内の定着ユニット用センサSN3〜SN5の全てが故障状態である場合に、定着ユニットFが画像形成装置本体U1に装着されていないと判別する。実施の形態2の定着ユニット未装着判別手段C10A′は、通紙域温度センサ故障判別フラグFL2、非通紙域温度センサ故障判別フラグFL3及び差分定着領域温度センサ故障判別フラグFL4の全てが「1」である場合に、定着ユニット用センサSN3〜SN5の全てが故障状態であると判別し、定着ユニットFが未装着であると判別する。
C10B′:プロセスユニット未装着判別手段
プロセスユニット未装着判別手段C10B′は、プロセスユニットUp内のセンサSN1,SN2の全てが故障状態である場合に、プロセスユニットUpが画像形成装置本体U1に装着されていないと判別する。なお、実施の形態2のプロセスユニット未装着判別手段C10B′は、トナー残量センサ故障判別フラグFL5及びパッチ濃度センサ故障判別フラグFL6が両方ともに「1」である場合に、プロセスユニット用センサSN1,SN2の全てが故障状態であると判別し、プロセスユニットUpが未装着であると判別する。
【0089】
(フローチャートの説明)
図13は実施の形態2の画像形成装置のセンサ故障及びカートリッジユニット未装着検知処理のメインフローチャートであり、実施の形態1の図7に対応する図である。
前述のように、実施の形態2の画像形成装置Uは、故障センサカウント手段C9を備えていないので、定着ユニットセンサ故障数N1及びプロセスユニットセンサ故障数N2を使用しない。したがって、図13のセンサ故障及びカートリッジユニット未装着検知処理のメインフローチャートのST4′では、実施の形態1のST4において実行された定着ユニットセンサ故障数N1及びプロセスユニットセンサ故障数N2を0に初期化する処理が行われない。また、前記定着ユニットセンサ故障数N1及びプロセスユニットセンサ故障数N2を使用しないことに伴い、ST5′〜ST8′の各処理において実施の形態1のST5〜ST8とは異なる処理が実行される。
【0090】
(定着ユニットセンサ故障チェック処理のフローチャート(ST5′のサブルーチン)の説明)
図14は図13のST5′のサブルーチンで、定着ユニットセンサ故障チェック処理のフローチャートであり、実施の形態1の図8に対応する図である。
図14において、実施の形態2では定着ユニットセンサ故障数N1を使用しないので、各センサSN3〜SN5が故障状態であると判別された場合に、ST13′、ST16′及びST19′において、実施の形態1のST13、ST16及びST19で実行された定着ユニットセンサ故障数N1に1を加算する処理が実行されない。
【0091】
(プロセスユニットセンサ故障チェック処理のフローチャート(ST6′のサブルーチン)の説明)
図15は図13のST6′のサブルーチンで、プロセスユニットセンサ故障チェック処理のフローチャートであり、実施の形態1の図9に対応する図である。
図15において、実施の形態2ではプロセスユニットセンサ故障数N2を使用しないので、各センサSN1,SN2が故障状態であると判別された場合に、ST23′及びST26′において、実施の形態1のST23及びST26で実行されたプロセスユニットセンサ故障数N2に1を加算する処理が実行されない。
【0092】
(定着ユニットセンサ故障告知処理のフローチャート(ST7′のサブルーチン)の説明)
図16は図13のST7′のサブルーチンで、定着ユニットセンサ故障告知処理のフローチャートであり、実施の形態1の図10に対応する図である。
図13のST7′の定着ユニットセンサ故障告知処理が開始されると、図16のST51において、通紙域温度センサ故障判別フラグFL2が「1」であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST52に移り、イエス(Y)の場合はST54に移る。
ST52において、非通紙域温度センサ故障判別フラグFL3が「1」であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST53に移り、イエス(Y)の場合はST62に移る。
ST53において、差分定着領域温度センサ故障判別フラグFL4が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST61に移り、ノー(N)の場合は、図16のサブルーチンを終了して図13メインフローチャートに戻り、ST8′に移る。
【0093】
ST54において、非通紙域温度センサ故障判別フラグFL3が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST55に移り、ノー(N)の場合はST59に移る。
ST55において、差分定着領域温度センサ故障判別フラグFL4が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST56に移り、ノー(N)の場合はST58に移る。
ST56において、定着ユニットFが未装着であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知し、ST57に移る。
ST57において、ジョブ禁止判別フラグFL7を「1」にする処理を実行して、図16のサブルーチンを終了し、図13メインフローチャートに戻り、ST8′に移る。
【0094】
ST58において、次の処理(1)、(2)が実行され、前記ST57に移る。
(1)通紙域温度センサSN3が故障状態であることを表示部UI4に表示して、ユーザーに告知する。
(2)非通紙域温度センサSN4が故障状態であることを表示部UI4に表示して、ユーザーに告知する。
ST59において、通紙域温度センサSN3が故障状態であることを表示部UI4に表示して、ユーザーに告知する。そしてST60に移る。
ST60において、差分定着領域温度センサ故障判別フラグFL4が「1」であるか否かを判別する。ノー(N)の場合は前記ST57に移り、イエス(Y)の場合はST61に移る。
ST61において、差分定着領域温度センサSN5が故障状態であることを表示部UI4に表示して、ユーザーに告知する。そして、前記ST57に移る。
ST62において、非通紙域温度センサSN4が故障状態であることを表示部UI4に表示して、ユーザーに告知する。そして、前記ST60に移る。
【0095】
したがって、定着ユニット用センサSN3〜SN5(通紙域温度センサSN3、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5)の全てが故障状態でない場合、ST51〜ST53の処理が順次実行されて、ジョブを禁止する処理や故障状態の告知がされず図16のサブルーチンが終了する。
逆に、同時に故障する可能性が低い通紙域温度センサSN3、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5の全てが故障状態である場合、ST51,ST54〜ST57の処理が順次実行され、定着ユニットFが未装着であると判断する。そして、定着ユニットFが未装着である旨がユーザーに告知され、ジョブの実行が禁止される。
【0096】
また、通紙域温度センサSN3のみが故障状態であり、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5が正常である場合、ST51、ST54、ST59、ST60、ST57の処理が順次実行されて、通紙域温度センサSN3が故障状態であることがユーザーに告知され、ジョブが禁止される。
非通紙域温度センサSN4のみが故障状態である場合、ST51、ST52、ST62、ST60、ST57の処理が順次実行されて、非通紙域温度センサSN4が故障状態であることがユーザーに告知され、ジョブが禁止される。
そして、差分定着領域温度センサSN5のみが故障状態である場合、ST51〜ST53、ST61、ST57の処理が順次実行されて、差分定着領域温度センサSN5が故障状態であることがユーザーに告知され、ジョブが禁止される。
【0097】
さらに、前記通紙域温度センサSN3及び非通紙域温度センサSN4が故障状態であり、差分定着領域温度センサSN5が正常である場合、ST51、ST54、ST55、ST58、ST57の処理が順次実行されて、通紙域温度センサSN3及び非通紙域温度センサSN4が故障状態であることがユーザーに告知され、ジョブが禁止される。
通紙域温度センサSN3及び差分定着領域温度センサSN5が故障状態である場合、ST51、ST54、ST59、ST60、ST61、ST57の処理が順次実行されて、通紙域温度センサSN3及び差分定着領域温度センサSN5が故障状態であることがユーザーに告知され、ジョブが禁止される。
そして、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5が故障状態である場合、ST51、ST52、ST62、ST60、ST61、ST57の処理が順次実行されて、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5が故障状態であることがユーザーに告知され、ジョブが禁止される。
【0098】
(プロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャート(ST8′のサブルーチン)の説明)
図17は図13のST8′のサブルーチンで、プロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャートであり、実施の形態1の図11に対応する図である。
図13のST8′の定着ユニットセンサ故障告知処理が開始されると、図17のST61において、トナー残量センサ故障判別フラグFL5が「1」であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST62に移り、イエス(Y)の場合はST63に移る。
ST62において、パッチ濃度センサ故障判別フラグFL6が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST67に移り、ノー(N)の場合は、図17のサブルーチンを終了して図13メインフローチャートに戻り、ST1に戻る。
【0099】
ST63において、パッチ濃度センサ故障判別フラグFL6が「1」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST64に移り、ノー(N)の場合はST66に移る。
ST64において、プロセスユニットUpが未装着であることを表示部UI4に表示してユーザーに告知し、ST65に移る。
ST65において、ジョブ禁止判別フラグFL7を「1」にする処理を実行して、図17のサブルーチンを終了し、図13メインフローチャートに戻り、ST1に戻る。
ST66において、トナー残量センサSN1が故障状態であることを表示部UI4に表示して、ユーザーに告知する。そして前記ST65に移る。
ST67において、パッチ濃度センサSN2が故障状態であることを表示部UI4に表示して、ユーザーに告知する。そして前記ST65に移る。
【0100】
したがって、トナー残量センサSN1及びパッチ濃度センサSN2の両方が故障状態でない場合(正常である場合)、ST61、ST62の処理が順次実行されて、ジョブを禁止する処理や故障状態の告知がされず図17のサブルーチンが終了する。
逆に、同時に故障する可能性の低いトナー残量センサSN1及びパッチ濃度センサSN2の両方が故障状態である場合、ST61、ST63、ST64、ST65の処理が順次実行されて、プロセスユニットUpが未装着であると判断し、ユーザーにプロセスユニットUpが未装着である旨が告知され、ジョブの実行が禁止される。
【0101】
また、トナー残量センサSN1のみが故障状態である場合、ST61、ST63、ST66、ST65の処理が順次実行されて、トナー残量センサSN1が故障状態であることがユーザーに告知され、ジョブの実行が禁止される。
そして、パッチ濃度センサSN2のみが故障状態である場合、ST61、ST62、ST67、ST65の処理が順次実行されて、パッチ濃度センサSN2が故障状態であることがユーザーに告知され、ジョブの実行が禁止される。
【0102】
(実施の形態2の作用)
前記構成を備えた実施の形態2の画像形成装置(カートリッジユニット装着装置)Uでは、実施の形態1と同様の作用及び効果を奏する。また、実施の形態2では、センサ総数記憶手段C8及び故障センサカウント手段C9が省略されているので、コントローラCの構成をシンプルにすることができる。しかし、センサ総数Na,Nb及びセンサ故障数N1,N2を使用する実施の形態1の定着ユニットセンサ故障告知処理及びプロセスユニットセンサ故障告知処理の場合の方が、最も処理される回数の多い、全てのセンサSN1〜SN5が故障していない場合に処理するステップ(ST)の数を少なくすることができる。したがって、カートリッジユニットに設けられたセンサの総数が多ければ多いほど、センサ総数及びセンサ故障数を使用したほうがステップ数を減らし、全体の処理を高速化することができる。
【0103】
(実施の形態3)
次に本発明の実施の形態3のカートリッジユニット装着装置としての画像形成装置Uの説明を行うが、以下の実施の形態3の説明において、前記実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を使用してその詳細な説明は省略する。実施の形態3では、以下の点において前記実施の形態1と相違するがその他の構成は実施の形態1と同様に構成されている。
(コントローラCの機能の説明)
図18は実施の形態3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で示した図であり、実施の形態1の図6に対応する図である。
図18において、実施の形態3の画像形成装置UのコントローラCは、実施の形態1のコントローラCが有している制御要素に加え、定着ユニット制御手段C12を有している。
【0104】
C12:定着ユニット制御手段
定着ユニット制御手段C12は、通紙域温度センサSN3、非通紙域温度センサSN4及び差分定着領域温度センサSN5の全てが故障状態ではないと判別され且つ、トナー残量センサSN1及びパッチ濃度センサSN2のいずれか一方または両方が故障状態であると判別された場合に、定着ユニットFの加熱ロールFhのヒータh2に通電し、加熱ロールFhの加熱を実行する
なお、実施の形態3のコントローラCにおけるその他の制御要素C1〜C7(実施の形態1の図5に示す要素)及びC8〜C11、FL1〜FL7は、実施の形態1と同様であるので説明は省略する。
【0105】
(フローチャートの説明)
実施の形態3の画像形成装置Uにおいて、センサ故障及びカートリッジユニット未装着検知処理(メインフローチャート)、定着ユニットセンサ故障チェック処理(ST5のサブルーチン)、プロセスユニットセンサ故障チェック処理の(ST6のサブルーチン)及び定着ユニットセンサ故障告知処理(ST7のサブルーチン)の各処理は、実施の形態1の図7〜図10の各フローチャートの処理と同様なので詳細な説明は省略する。
【0106】
(プロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャート(ST8のサブルーチン)の説明)
図19は実施の形態3の画像形成装置のプロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャート(図7のST8のサブルーチン)であり、実施の形態1の図11に対応する図である。
図19において、実施の形態3のプロセスユニットセンサ故障告知処理では、実施の形態1のプロセスユニットセンサ故障告知処理(図11参照)のST42の処理に替えて、ST71、ST72の処理が実行される。
ST71において、ジョブ禁止判別フラグFL7が「1」であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST72に移り、イエス(Y)の場合はST43に移る。
ST72において、次の処理(1)、(2)を実行してST43に移る。
(1)加熱ロールFhのヒータh2に通電する。
(2)ジョブ禁止判別フラグFL7を「1」にする処理を実行する。
【0107】
前記ST71の処理で、ジョブ禁止判別フラグFL7が「1」であると判別されず、ST72の処理が実行されるのは、図19のプロセスユニットセンサ故障告知処理(図7のST8参照)が実行される前の、定着ユニットセンサ故障告知処理(図7のST7、図10参照)においてジョブ禁止判別フラグFL7が「1」にならなかった場合である。即ち、定着ユニット用センサSN3〜SN5の全てが正常に作動している場合に。ST72の処理が実行され、加熱ロールFhのヒータh2に通電され、加熱ロールFhが加熱される。
【0108】
(実施の形態3の作用)
前記構成を備えた実施の形態3の画像形成装置(カートリッジユニット装着装置)Uでは、実施の形態1と同様の作用及び効果を奏する。その上、定着ユニット用センサ故障状態判別手段C7Aで定着ユニット用センサSN3〜SN5の全てが故障状態ではないと判別され且つ、プロセスユニット用センサ故障状態判別手段C7Bによってプロセスユニット用センサSN1,SN2のいずれか一方または両方が故障状態であると判別された場合に、定着ユニット制御手段C12によって、前記定着ユニットFの加熱ロールFhの加熱が実行される。前記定着ユニット用センサSN3〜SN5が正常に作動している場合、所定の温度まで上昇するのに時間がかかる加熱ロールFhの加熱を実行しても、センサSN3〜SN5の検出温度T1〜T3に基づいてヒータh1,h2のオンオフが制御されるので、オーバーヒートやオーバーヒートによる加熱ロールFh周辺の構成部材が損傷する等の心配がない。
【0109】
したがって、実施の形態3の画像形成装置Uでは、定着ユニット用センサSN3〜SN5の全てが故障状態ではなく、プロセスユニット用センサSN1,SN2のいずれか一方が故障状態、または両方が故障状態(即ち、プロセスユニットUpが未装着(または、装着不良)の状態)である場合に加熱ロールFhの加熱を実行している。この結果、ユーザーがプロセスユニットUpを交換または装着し直した状態では、加熱ロールFhがある程度加熱されているので、加熱しない場合と比較して、プロセスユニットUpを交換等した後、速やかにジョブを開始することができる。
【0110】
(変更例)
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態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。本発明の変更例を下記に例示する。
(H01)本発明はモノクロの画像形成装置だけでなく、カラーの画像形成装置にも適用可能である。
(H02)前記実施の形態1〜3において、ユーザーへの告知を表示部UI4での表示で行ったが、音声ガイダンスや警報音、告知ランプ、あるいはこれらの組み合わせ等任意のユーザー告知装置を使用することが可能である。
【0111】
(H03)前記実施の形態1〜3において、2つのカートリッジユニットに対して、センサ故障チェック処理ST5,ST6(ST5′,ST6′)を実行した後、センサ故障告知処理ST7,ST8(ST7′,ST8′)を実行したが、例えば、定着ユニットFに対するセンサ故障チェック処理ST5(ST5′)及びセンサ故障告知処理ST7(ST7′)を実行した後、プロセスユニットUpに対するセンサ故障チェック処理ST6(ST6′)及びセンサ故障告知処理ST8(ST8′)を実行することも可能である。
(H04)前記実施の形態1、2において、定着ユニットセンサ故障チェック処理ST5を実行した後、プロセスユニットセンサ故障チェック処理ST6を実行したが、プロセスユニットセンサ故障チェック処理ST6を実行した後、定着ユニットセンサ故障チェック処理ST5を実行することも可能である。同様に、プロセスユニットセンサ故障告知処理ST8を実行した後、定着ユニットセンサ故障告知処理ST7を実行することも可能である。
【0112】
(H05)本発明は、定着ユニットFとプロセスユニットUpの2つのカートリッジユニットが着脱される画像形成装置(カートリッジユニット装着装置)Uに限定されず、複数のセンサを有する3個以上のカートリッジユニットが着脱されるカートリッジユニット装着装置に対して適用可能である。
(H06)本発明は、画像形成装置以外の複数のセンサを有するカートリッジユニットが着脱されるカートリッジユニット装着装置に使用可能である。
(H07)本発明は、センサの数が2つまたは3つの場合に限定されず、任意の複数個のセンサに対して適用可能である。例えば、トナーとキャリアとを有する2成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサや、加熱ロール表面に塗布する離型剤をクリーニングするクリーニングウェブユニットを使い切ったことを検知するクリーニングウェブ空検知センサ等のセンサに対しても適用可能である。
【0113】
(H08)前記実施の形態1、2において、プロセスユニットとしてユニット化されておらず、着脱不能なトナー像形成装置に対して適用可能である。即ち、着脱可能な定着ユニットFのみに対してセンサ故障チェック処理とセンサ故障告知処理を実行することも可能である。
(H09)前記実施の形態1〜3において、定着ユニットFの各温度センサSN3〜SN5は加熱ロールFh表面の温度を検出するように配置したが、加圧ロールFpの表面の温度を検出するように配置することによって加熱ロールFhのヒータh1,h2のオン、オフ制御をすることも可能である。
(H010)本発明は、同時に故障する可能性がある複数のセンサが設けられたカートリッジユニットが着脱されるカートッリジユニット装着装置にも適用可能である。
【0114】
【発明の効果】
前述の本発明の画像形成装置及びカートリッジユニット装着装置は下記の効果(E01)〜(E03)を奏する。
(E01)カートリッジユニットの着脱を検知する専用の回路を設けることなく、センサの故障とカートリッジユニットの着脱の検知を区別することができる。
(E02)部品点数を削減し、コストを削減することができる。
(E03)定着ユニット用センサの全てが故障状態ではなく、プロセスユニット用センサのいずれか一方が故障状態または両方が故障状態である場合に加熱ロールFhの加熱を実行することにより、ユーザーがプロセスユニットUpを交換または装着し直した際に、加熱ロールFhがある程度加熱され、速やかに画像形成動作を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の実施の形態1の画像形成装置(デジタル複写機)の縦断面図である。
【図2】図2は図1の画像形成装置プロセスユニット及び定着ユニット部分の要部拡大図である。
【図3】図3は実施の形態1の定着装置の要部拡大説明図である。
【図4】図4は図3のIV−IV線断面図である。
【図5】図5は実施の形態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6】図6は前記図5の続きのブロック図である。
【図7】図7は本発明の実施の形態1の画像形成装置のセンサ故障及びカートリッジユニット未装着検知処理のメインフローチャートである。
【図8】図8は図7のST5のサブルーチンで、定着ユニットセンサ故障チェック処理のフローチャートである。
【図9】図9は図7のST6のサブルーチンで、プロセスユニットセンサ故障チェック処理のフローチャートである。
【図10】図10は図7のST7のサブルーチンで、定着ユニットセンサ故障告知処理のフローチャートである。
【図11】図11は図7のST8のサブルーチンで、プロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャートである。
【図12】図12は実施の形態2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で示した図であり、実施の形態1の図6に対応する図である。
【図13】図13は実施の形態2の画像形成装置のセンサ故障及びカートリッジユニット未装着検知処理のメインフローチャートであり、実施の形態1の図7に対応する図である。
【図14】図14は図13のST5′のサブルーチンで、定着ユニットセンサ故障チェック処理のフローチャートであり、実施の形態1の図8に対応する図である。
【図15】図15は図13のST6′のサブルーチンで、プロセスユニットセンサ故障チェック処理のフローチャートであり、実施の形態1の図9に対応する図である。
【図16】図16は図13のST7′のサブルーチンで、定着ユニットセンサ故障告知処理のフローチャートであり、実施の形態1の図10に対応する図である。
【図17】図17は図13のST8′のサブルーチンで、プロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャートであり、実施の形態1の図11に対応する図である。
【図18】図18は実施の形態3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で示した図であり、実施の形態1の図6に対応する図である。
【図19】図19は実施の形態3の画像形成装置のプロセスユニットセンサ故障告知処理のフローチャート(図7のST8のサブルーチン)であり、実施の形態1の図11に対応する図である。
【符号の説明】
CR…帯電部材、C7…センサ故障状態判別手段、C7A…定着ユニット用センサ故障状態判別手段、C7B…プロセスユニット用センサ故障状態判別手段、C8…センサ総数記憶手段、C9…故障センサカウント手段、C10,C10′…ユニット未装着判別手段、C11…ユーザー告知手段、C12…定着ユニット制御手段、F…定着ユニット、Fh,Fp…定着部材、Fh…加熱用定着部材、Fp…加圧用定着部材、G…現像装置、Na,Nb…センサの総数、N1,N2…故障状態のセンサの数、PR…像担持体、Q4…定着領域、Rt…転写装置、SN1〜SN5…センサ、SN1…トナー残量センサ、SN2…パッチ濃度センサ、SN3…通紙域温度センサ、SN4…非通紙域温度センサ、Up,F…カートリッジユニット、Up…プロセスユニット,トナー像形成装置、U1…画像形成装置本体,カートリッジユニット装着装置本体、V…現像容器。
Claims (6)
- 下記の構成要件(A01)〜(A03)を備えた画像形成装置、
(A01)複数のセンサを有し、画像形成装置本体に着脱可能に支持されるカートリッジユニット、
(A02)複数の前記センサの故障状態をセンサ毎に判別するセンサ故障状態判別手段、
(A03)前記センサ故障状態判別手段で判別された複数の前記センサの全てが故障状態である場合に、前記カートリッジユニットが前記画像形成装置本体に装着されていないと判別するユニット未装着判別手段。 - 下記の構成要件(A04)〜(A06)を備えた請求項1記載の画像形成装置、
(A04)前記カートリッジユニットに設けられた前記センサの総数を記憶するセンサ総数記憶手段、
(A05)故障状態の前記センサの数をカウントする故障センサカウント手段、
(A06)前記故障センサカウント手段でカウントされた故障状態の前記センサの数が、前記センサ総数記憶手段に記憶された前記センサの総数と一致する場合に、複数の前記センサの全てが故障状態であると判別し、前記カートリッジユニットが前記画像形成装置本体に装着されていないと判別する前記ユニット未装着判別手段。 - 下記の構成要件(A07)を備えた請求項1または2記載の画像形成装置、
(A07)前記ユニット未装着判別手段で前記カートリッジユニットが前記画像形成装置本体に装着されていないと判別された場合に、前記カートリッジユニットが未装着であることをユーザーに告知するユーザー告知手段。 - 下記の構成要件(A08)〜(A010)を備えた請求項1ないし3のいずれか記載の画像形成装置、
(A08)回転移動する像担持体と、前記像担持体表面に接触して回転しながら前記像担持体表面を帯電させる帯電部材と、前記像担持体上に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、を有するトナー像形成装置、
(A09)前記像担持体上のトナー像をシートに転写する転写装置、
(A010)前記トナー像が転写された記録シートの搬送路に配置された互いに圧接して回転する加熱用定着部材および加圧用定着部材により構成される一対の定着部材であって、前記一対の定着部材の圧接領域である定着領域を通過する前記記録シート上の前記トナー像を定着する前記一対の定着部材と、
前記定着部材の表面において記録シートが通過する通紙域の定着部材表面の温度を検出する通紙域温度センサと、
前記定着部材の表面において記録シートが通過しない非通紙域の定着部材表面の温度を検出する非通紙域温度センサと、
を有し、前記画像形成装置本体に着脱可能に支持される定着ユニットによって構成された前記カートリッジユニット。 - 下記の構成要件(A08′),(A09)〜(A013)を備えた請求項1ないし3のいずれか記載の画像形成装置、
(A08′)回転移動する像担持体と、前記像担持体表面に接触して回転しながら前記像担持体表面を帯電させる帯電部材と、
内部にトナーを収容する現像容器を有し、前記像担持体上に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
前記現像容器内のトナーの残量を検出するトナー残量センサと、
前記像担持体表面に現像されたトナー像の濃度を検出するパッチ濃度センサと、
を有し、前記画像形成装置本体に着脱可能に支持されるプロセスユニットによって構成された前記カートリッジユニット、
(A09)前記像担持体上のトナー像をシートに転写する転写装置、
(A010)前記トナー像が転写された記録シートの搬送路に配置された互いに圧接して回転する加熱用定着部材および加圧用定着部材により構成される一対の定着部材であって、前記一対の定着部材の圧接領域である定着領域を通過する前記記録シート上の前記トナー像を定着する前記一対の定着部材と、
前記定着部材の表面において記録シートが通過する通紙域の定着部材表面の温度を検出する通紙域温度センサと、
前記定着部材の表面において記録シートが通過しない非通紙域の定着部材表面の温度を検出する非通紙域温度センサと、
を有し、前記画像形成装置本体に着脱可能に支持される定着ユニットによって構成された前記カートリッジユニット、
(A011)前記プロセスユニットの前記トナー残量センサ及び前記パッチ濃度センサの故障状態をセンサ毎に判別するプロセスユニット用センサ故障状態判別手段、
(A012)前記定着ユニットの前記通紙域温度センサ及び前記非通紙域温度センサの故障状態をセンサ毎に判別する定着ユニット用センサ故障状態判別手段、
(A013)前記定着ユニット用センサ故障状態判別手段によって前記通紙域温度センサ及び前記非通紙域温度センサの両方が故障状態ではないと判別され且つ、前記プロセスユニット用故障状態判別手段によって前記トナー残量センサ及びパッチ濃度センサのいずれか一方または両方が故障状態であると判別された場合に、前記定着ユニットの加熱用定着部材の加熱を実行する定着ユニット制御手段。 - 下記の構成要件(B01)〜(B03)を備えたカートリッジユニット装着装置、
(B01)複数のセンサを有し、カートリッジユニット装着装置本体に着脱可能に支持されるカートリッジユニット、
(B02)複数の前記センサの故障状態をセンサ毎に判別するセンサ故障状態判別手段、
(B03)前記センサ故障状態判別手段で判別された複数の前記センサの全てが故障状態である場合に、前記カートリッジユニットが前記カートリッジユニット装着装置本体に装着されていないと判別するユニット未装着判別手段。
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EP2184650A1 (en) | 2008-11-05 | 2010-05-12 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Transport member for powder transport, developing powder accommodation container, and image forming apparatus |
US8478172B2 (en) | 2008-11-05 | 2013-07-02 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Transport member for powder transport, developing powder accommodation container, and image forming apparatus |
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