JP2005140800A - 装置ユニット、画像形成装置、及び、再生システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 画像形成装置本体に着脱自在に設置される装置ユニットであって、画像形成装置本体との間で通信される情報を保持する不揮発性メモリを備える。そして、不揮発性メモリには、再生処理に係わる再生情報が他の情報と区別して書込まれる第1メモリ領域が設けられている。
【選択図】 図5
Description
特に、近年の省資源に対する意識の高まりにともない、リサイクル・ユニットの再生処理は、画像形成装置のメーカー(純正メーカー)とは異なる再生メーカー(非純正メーカー)でおこなわれる場合も増えている。
また、画像形成装置に装着されたときに、ICタグに「使用済み」情報を書込む。これにより、適合品からICタグを取り出して不適合品に搭載する不正な再生処理が抑止される。
詳しくは、メモリから取得した情報により、装着された収納容器が純正品ではないと判別された場合には、本体機器の動作を中止する。また、収納容器を再生処理する場合には、ホストデータベースにより認証した後に、メモリがクリアされて新しい情報が書込まれる。
すなわち、プロセスカートリッジは、寿命の異なる種々の構成部材が、互いに調整されながら組み立てられる場合が多い。その組み立て調整のなかには、最高の画像品質を確保するための精巧な調整もある(例えば、現像ギャップやドクターギャップの調整等である。)。そして、これらのプロセスカートリッジの調整は、画像形成装置のメーカーのもつノウハウによるところが多い。
しかし、非純正品のなかには、そのメーカーの努力により、純正品と同等に良好な画像品質を維持できるものもあるはずである。また、ユーザーの中には、品質が多少劣悪であっても、安価であれば、非純正品を選択するユーザーもいるはずである。
これに対して、非純正品の使用を一律に制限するのは、画像形成装置のユーザーにおける選択肢を制限することになって、適当ではない。
図1において、1は画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体、2は画像情報に基づいたレーザ光を発する光学部(光学ユニット)、20Y、20M、20C、20BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した設置位置に交換自在に設置される装置ユニットとしてのプロセスカートリッジ、21は各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKにそれぞれ収納された像担持体としての感光体ドラム、22は感光体ドラム21上を帯電する帯電部、23は感光体ドラム21上に形成される静電潜像を現像する現像部、24は感光体ドラム21上に形成されたトナー像を被転写材Pに転写する転写ローラ、25は感光体ドラム21上の未転写トナーを回収するクリーニング部、30は転写ベルトユニットの転写ベルト、32Y、32M、32C、32BKは各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKの現像部23に各色のトナーを供給するトナー供給部、61は転写紙等の被転写材Pが収納される給紙部(給紙ユニット)、66は被転写材P上の未定着画像を定着する定着部(定着ユニット)、80は各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKにそれぞれ着脱可能に設置されたICタグ、90は装置本体1の外装に露呈するように設けられた操作部、100は装置本体1の制御部、120は載置された原稿を光学的に読み取るスキャナを示す。
4つの感光体ドラム21は、それぞれ、図1の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム21の表面は、帯電部22との対向位置で、一様に帯電される(帯電工程である。)。その後、帯電された感光体ドラム21表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
同様に、マゼンタ成分のレーザ光は、ミラー9〜11で反射された後に、紙面右から2番目のプロセスカートリッジ20Mの感光体ドラム21表面に照射されて、マゼンタ成分の静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー12〜14で反射された後に、紙面右から3番目のプロセスカートリッジ20Cの感光体ドラム12表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー15で反射された後に、紙面右から4番目のプロセスカートリッジ20BKの感光体ドラム21表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
その後、現像工程後の感光体ドラム21表面は、それぞれ、転写ベルト30との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、転写ベルト30の内周面に当接するように転写ローラ24が設置されている。そして、転写ローラ24の位置で、転写ベルト30によって搬送された被転写材P上に、感光体ドラム21上に形成された各色のトナー像が、順次転写される(転写工程である。)。
その後、感光体ドラム21表面は、不図示の除電部を通過して、一連の作像プロセスが終了する。
その後、被転写材Pは、図中矢印方向に走行する転写ベルト30に搬送されながら、4つの感光体ドラム21の対向位置を順次通過する。こうして、被転写材P上には各色のトナー像が重ねて転写されて、カラー画像が形成される。
そして、定着工程後の被転写材Pは、排紙ローラ69によって、装置本体1外に排出されて、一連の画像形成装置の動作(コピー動作)が完了する。
なお、装置本体1に設置される4つのプロセスカートリッジは、収納されるトナーTの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、符号のアルファベット(Y、M、C、BK)を除して図示する。
同図に示すように、プロセスカートリッジ20には、主として、像担持体としての感光体ドラム21と、帯電部22と、現像部23と、クリーニング部25とが、ケース26内に一体的に収納されている。また、現像部23は、現像ローラ23a、2つの撹拌ローラ23b、23c、ドクターブレード23d、トナー濃度センサ29(Tセンサ)等で構成され、その内部にはキャリアCとトナーTとからなる現像剤が収納されている。また、クリーニング部25は、クリーニングブレード25a、クリーニングローラ25b等で構成されている。
具体的には、ICタグ80は、装置本体1の制御部100との通信ができるICであって、外部端子を備えたパッケージ化されたICである。そして、ICタグ80の外部端子が、ケース26に固設されたICソケット81の接続端子に挿設される。なお、ICタグ80には、大きさが数mm角前後のICチップ(不揮発性メモリ)が設けられている。また、装置本体1の制御部100との間でおこなわれる通信は、接触型ICタグとして有線でおこなうこともできるし、非接触型ICタグとして無線でおこなうこともできる。
すなわち、図2Bを参照して、装置ユニットとしてのプロセスカートリッジ20は、装置本体の設置部に設置される。
詳しくは、作業者によって装置本体のドア(不図示である。)が開放された後に、プロセスカートリッジ20は装置本体に設けられた不図示のレールに案内されて装置本体内に設置される。
現像ローラ23aは、図中の矢印方向に回転している。現像部23内のトナーTは、図中の反時計方向に回転する撹拌ローラ23b、23cによって、トナー供給部32から供給されたトナーTとともに、キャリアCと混合される。そして、摩擦帯電したトナーTは、一方の撹拌ローラ23bによって、キャリアCとともに現像ローラ23a上に供給される。
なお、トナーボトル33内のトナーTは、現像部23内のトナーTの消費にともない、現像部23内に適宜に供給されるものである。現像部23内のトナーTの消費は、感光体ドラム21に対向する光学センサとしてのトナー濃度センサ28(Pセンサ)と、現像部23内に設けられた透磁率センサとしてのトナー濃度センサ29(Tセンサ)と、によって検出される。
そして、感光体ドラム21に付着したトナーTは、そのほとんどが被転写材P上に転写される。そして、感光体ドラム21上に残存したトナーTが、クリーニングブレード25a及びクリーニングローラ25bによってクリーニング部25内に回収される。
図3のブロック図に示すように、制御部100は、装置全体の制御に係わるコントローラボード101、操作部90に係わる制御をおこなう操作部制御ボード102、画像情報を記憶するHDD103、通信コントロール装置105を介してアナログ電話回線等の公衆通信回線に接続される通信コントロール装置インターフェイスボード104、LANに接続されるLANインターフェイスボード106、PCIバスに接続されたファクシミリ・コントロールユニット(FCU)107、IEEE1394ボード/無線LANボード/USBボード108、PCIバス109を介してコントローラボード101に接続されたエンジン制御ボード110、エンジン制御ボード110に接続されて装置本体1のI/Oを制御するI/O制御ボード140、スキャナ120に載置されたコピー原稿の画像を読み込むスキャナボード(SBU)122、画像情報をレーザ光として感光体ドラム21上に書込むLDB130等で構成される。
SBU122からIPPに送信された画像情報は、信号劣化に対する補正の後に、コントローラボード101のフレームメモリに書き込まれる。
コントローラボード101は、スキャナアプリケーション、ファクシミリアプリケーション、プリンタアプリケーション、コピーアプリケーション等の複合機としてのアプリケーションの機能を有していて、システム全体の制御おこなう。すなわち、操作部制御ボード102から入力されるアプリケーションに係わる情報を解読して、システムの設定をおこなうとともに、その状態を操作部90の表示部に表示する。
ここで、エンジン制御ボード110のCPU116と、プロセスカートリッジのICタグ80とは、通信可能に構成されている。これについては、後で詳述する。
また、エンジン制御ボード110に接続されたLDボード(LDB)130において、コントローラボード101のワークメモリから出力された各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の書込み信号が、LD書込み回路に入力される。このLD書込み回路では、LD電流制御(変調制御)がおこなわれ、各LD光源に出力される。
ここで、新品のプロセスカートリッジ20の装置本体1への装着の検知は、装置本体1のドアが開閉されたときにおこなう。すなわち、I/O制御ボード140に接続されたドアSW(スイッチ)がオフのときには、プロセスカートリッジ20が交換された可能性があるのでその確認をおこない、その結果をエンジン制御ボード110に送信する。
なお、電源としてのPSU135は、画像形成装置本体1を制御するための電力を供給するユニットである。メインSWをオンすることにより、画像形成装置に商用電源が供給される。
図4に示すように、ICタグ80は、接触型ICタグであり、CPU152、I/Oポート153、システムコントロールロジック154、ROM155、RAM156、不揮発性メモリとしてのEEPROM157、E−EEPROM158等で構成されている。
ここで、EEPROM(不揮発性メモリ)157には、第1メモリ領域157a、第2メモリ領域157b、第3メモリ領域157cがアドレスとして設けられている。これらの領域は、情報入力元が異なる情報が保持されている。これについては、図5にて詳しく説明する。
I/Oポート153は、ISO7816−3に準拠した通信インターフェイスであって、制御部100のエンジン制御ボード110に設置されたCPU116との間で、通信インターフェイス信号のやり取りをおこなう。なお、CPU152は、エンジン制御ボード110のCPU116以外の、装置本体CPUとも通信インターフェイス信号170をやり取りすることができる。
そして、CPU152、I/Oポート153、システムコントロールロジック154、ROM155、RAM156、不揮発性メモリ157、E−EEPROM158は、それぞれが、コントロールシグナル161、コントロールバス162、データバス163、アドレスバス164によって、接続されている。
また、ICタグ80内の不揮発性メモリ157は、本実施の形態のEEPROMに限定されることなく、種々の形態の不揮発性メモリを適用することができる。
図5は、ICタグ80に設置された不揮発性メモリ157のメモリマップである。
同図に示すように、不揮発性メモリ内には、アドレス「00H」として第1メモリ領域が、アドレス「20H」として第3メモリ領域が、アドレス「30H」として第2メモリ領域が、それぞれ確保される。
また、第1メモリ領域に書込まれた再生処理に係わる再生情報は、再生処理が完了した後には、情報の書換えができないように制御される。これにより、再生情報の信頼性が担保される。
また、現像剤に係わる情報は、2成分現像方式を用いたプロセスカートリッジであればトナーとキャリアとからなる2成分現像剤に係わる情報が入力され、1成分現像方式を用いたプロセスカートリッジであればトナー(1成分現像剤)に係わる情報が入力される。
そして、第3メモリ領域に保持される変動情報は、装置本体1の制御部100からの通信によって書込まれるものである。すなわち、第3メモリ領域への主たる情報入力元は、装置本体1となる。
なお、第3メモリ領域における「使用開始年月日」及び「使用開始信号」は、プロセスカートリッジの使用が実際に開始されたときのみ書込まれる情報(一度のみ書込み情報)である。これらの情報の書込みは、「書込み禁止フラグ」によって管理される。
そして、第2メモリ領域に保持される固定情報は、製造時に、装置本体1の操作部90を操作しての制御部100からの通信によって、又は、製造工場の外部書込み装置からの通信によって、書込まれるものである。
これに対して、第1メモリ領域に保持される「交換部品」情報は、再生処理時の交換部品の実績に係わる情報である。
図6は、プロセスカートリッジ20の不揮発性メモリ157への情報書込みに係わる制御を示すフローチャートである。
図6に示すように、プロセスカートリッジ20の不揮発性メモリ157への情報書込みの制御において、まず、送信された情報が書込み禁止情報であるかが判別される(ステップS1〜S2)。その結果、書込み禁止情報であると判別された場合には、本フローを終了する(ステップS3)。
その結果、送信された情報が装置本体からの情報であると判別された場合には、さらにその情報が第3メモリ領域の一度のみ書込み情報であるかが判別される(ステップS5)。
さらに、一度のみ書込み情報に対する「書込み禁止フラグ」がセットされて(ステップS9)、本フローを終了する(ステップS10)。
その後、第3メモリ領域に装置本体から送信された変動情報(「コピー枚数」、「トナー残量」、「異常履歴」、「故障履歴」)が書込まれる。
こうして、本フローを終了する(ステップS14)。
その結果、再生情報に再生メーカーIDが含まれていないと判別された場合には、再生処理後のプロセスカートリッジに対する品質保証の責任の所在を明らかにできないものとして、本フローを終了する(ステップS20)。
さらに、第1メモリ領域にその他の再生情報(「交換部品」、「カラー種類」、「有効使用期間」、「再生時のコピー枚数」、「再生回数」、「充填量」、「充填日」、「トナー残量」)が書込まれる(ステップS22)。
こうして、本フローを終了する(ステップS23)。
本実施の形態においては、画像形成装置本体の電源が投入されたときに、品質保証元が確認できるプロセスカートリッジが設置されているかがチェックされる。
その後、装置本体のI/Oのイニシャライズ処理が実施され(ステップS33)、さらに装置本体に接続された周辺機の初期設定等のイニシャライズ処理が実施される(ステップS34)。
その結果、再生情報があるものと判別された場合には、品質保証元が確認できるものとして、制御部100の電源オンフラグをセットする(ステップS39)。こうして、本フローを終了して(ステップS40)、画像形成に係わる動作(コピー動作)が可能になる。
その後、画像形成装置の動作が禁止されるように制御して(ステップS37)、本フローを終了する(ステップS38)。
これによって、再生メーカーの異なるプロセスカートリッジの品質保証元が明確になるとともに、プロセスカートリッジに対するユーザーの選択の幅が広げられる。
本実施の形態においては、画像形成装置本体のドアが開放されたときにも、プロセスカートリッジが交換された可能性があるため、品質保証元が確認できるプロセスカートリッジであるかがチェックされる。
その結果、ドアが開放されていると判断された場合、ドアオープンフラグがセットされる(ステップS43)。
さらに、装置本体の制御部とプロセスカートリッジの不揮発性メモリとの通信を停止して(ステップS45)、プロセスカートリッジへの電力供給を停止する(ステップS46)。
こうして、本フローを終了する(ステップS47)。
その結果、ドアオープンフラグがセットされていると判別された場合には、ドアの開閉動作があったものとして、プロセスカートリッジへの電力供給が再開されるとともに、制御部と不揮発性メモリとの情報通信が再開される(ステップS49)。なお、ステップS48にて、ドアオープンフラグがセットされていないと判別された場合には、本フローを終了する(ステップS56)。
その結果、再生情報があるものと判別された場合には、品質保証元が確認できるものとして、制御部100のドアオープンフラグをリセットする(ステップS54)。こうして、本フローを終了して(ステップS55)、画像形成に係わる動作が可能になる。
その後、画像形成装置の動作が禁止されるように制御して(ステップS53)、ステップS54を経て、本フローを終了する(ステップS55)。
これに対して、第1メモリ領域に保持される再生情報に基いて、装置本体1の動作条件を制御することもできる。例えば、再生処理されたプロセスカートリッジの再生情報に基いて、そのカートリッジに最適な作像条件(露光量、帯電量、現像バイアス等である。)となるように、光学部2、帯電電源、現像電源等を制御することができる。これにより、画像品質の最適化が達成できる。
画像形成装置本体から脱離された使用済みのプロセスカートリッジ20は、流通経路を経て、再生メーカーに搬入される。そして、再生システムによって、再生処理がおこなわれる。
具体的には、図5及び図6で説明したように、ICタグ80の第1メモリ領域には、書込み手段として機能するリーダライタ202から送信された再生情報が書込まれる。また、読込み手段として機能するリーダライタ202にて、ICタグ80の第3メモリ領域から送信された変動情報が読込まれる。
すなわち、再生システム200においては、I/Oポート153の接続先が、先に図4にて説明したものとは異なり、リーダライタ202になる。こうして、リーダライタ202と、ICタグ80の不揮発性メモリ157との間で、通信がおこなわれる。
この場合、プロセスカートリッジ20にICタグ80を搭載した状態で、ハンディ型リーダライタ212との間で、通信がおこなわれる。
例えば、装置ユニットとして、図1における光学ユニット2や転写ベルトユニット24、30や定着ユニット66や給紙ユニット61や、図2におけるトナーボトル33(トナーカートリッジ)等に本発明が適用できる。また、プロセスカートリッジの形態をとらない画像形成装置においては、作像プロセスに係わる装置ユニットとしての、感光体ドラム、帯電ユニット、現像ユニット、クリーニングユニット、転写ユニット等の単一ユニットにも本発明を適用できる。さらに、感光体ドラム、帯電部、現像部、クリーニング部、転写部、トナーカートリッジのうちの、複数がユニット化された複合ユニット(プロセスカートリッジ以外の形態である。)にも本発明を適用できる。それらの場合、装置ユニットに、不揮発性メモリを搭載するとともに、不揮発性メモリに情報入力元の異なる第1メモリ領域、第2メモリ領域、第3メモリ領域を設けることで、本実施の形態と同等の効果を得ることができる。
20、20Y、20M、20C、20BK プロセスカートリッジ、
21 感光体ドラム(像担持体)、 22 帯電部、
23 現像部、 24 転写ローラ(転写ベルトユニット、転写部)、
25 クリーニング部、 30 転写ベルト(転写ベルトユニット、転写部)、
32、32Y、32M、32C、32BK トナー供給部、
33 トナーボトル(トナーカートリッジ)、
61 給紙部(給紙ユニット)、 66 定着部(定着ユニット)、
80 ICタグ、 90 操作部、 100 制御部、
101 コントローラボード、 110 エンジン制御ボード、
116、152 CPU、 157 EEPROM(不揮発性メモリ)、
157a 第1メモリ領域、 157b 第2メモリ領域、
157c 第3メモリ領域、 200 再生システム、
202 リーダライタ、 203 I2Cバス、 204 コネクタ、
205 ボード、 206 ソケット、 208、209 USB。
Claims (28)
- 画像形成装置本体に着脱自在に設置される装置ユニットであって、
前記画像形成装置本体との間で通信される情報を保持する不揮発性メモリを備え、
前記不揮発性メモリは、再生処理に係わる再生情報が他の情報と区別して書込まれる第1メモリ領域を有することを特徴とする装置ユニット。 - 前記再生情報は、再生処理がおこなわれるときに前記第1メモリ領域に書込まれることを特徴とする請求項1に記載の装置ユニット。
- 前記不揮発性メモリは、再生処理がおこなわれるたびに新しく前記第1メモリ領域が確保されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の装置ユニット。
- 前記再生情報は、再生メーカーと再生回数と再生年月日と交換部品とのうち少なくとも1つに係わる情報であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の装置ユニット。
- 再生処理がおこなわれるときに現像剤が充填され、
前記再生情報は、充填量と充填日と有効使用期間とカラー種類とのうち少なくとも1つに係わる、前記現像剤の情報であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の装置ユニット。 - 再生処理がおこなわれて前記第1メモリ領域に書込まれた前記再生情報の書換えを禁止することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の装置ユニット。
- 前記再生情報に再生メーカーに係わる情報が含まれていないときに、前記第1メモリ領域への書込みを禁止することを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の装置ユニット。
- 前記再生情報とは異なる固定情報を保持する第2メモリ領域をさらに有することを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の装置ユニット。
- 前記固定情報は、新規に製造されたときの情報であることを特徴とする請求項8に記載の装置ユニット。
- 前記新規に製造されたときの情報は、装置ユニットを特定するID情報であることを特徴とする請求項9に記載の装置ユニット。
- 前記固定情報は、新規に製造されたときに設置される前記画像形成装置本体に係わる情報であることを特徴とする請求項8〜請求項10のいずれかに記載の装置ユニット。
- 前記固定情報は、再生処理がおこなわれるときに交換される交換部品を特定する情報であって、
前記交換部品を特定する情報に基いて再生処理がおこなわれることを特徴とする請求項8〜請求項11のいずれかに記載の装置ユニット。 - 像担持体及びクリーニングブレードのうち少なくとも1つを備え、
前記交換部品は、前記像担持体及びクリーニングブレードのうち少なくとも1つであることを特徴とする請求項12に記載の装置ユニット。 - 前記第2メモリ領域に書込まれた前記固定情報の書換えを禁止することを特徴とする請求項8〜請求項13のいずれかに記載の装置ユニット。
- 前記再生情報とは異なる変動情報を保持する第3メモリ領域をさらに有することを特徴とする請求項1〜請求項14のいずれかに記載の装置ユニット。
- 前記変動情報は、前記画像形成装置本体における使用履歴に係わる情報であることを特徴とする請求項15に記載の装置ユニット。
- 前記使用履歴に係わる情報は、故障履歴及び異常履歴のうち少なくとも1つに係わる情報であることを特徴とする請求項16に記載の装置ユニット。
- 前記第3メモリ領域に保持された前記変動情報に基いて再生処理がおこなわれることを特徴とする請求項15〜請求項17のいずれかに記載の装置ユニット。
- 像担持体を帯電する帯電部と前記像担持体上に形成される潜像を現像する現像部と前記像担持体をクリーニングするクリーニング部とのうち少なくとも1つと、前記像担持体とが一体的に保持されたプロセスカートリッジであることを特徴とする請求項1〜請求項18のいずれかに記載の装置ユニット。
- 像担持体、前記像担持体を帯電する帯電部、前記像担持体上に形成される潜像を現像する現像部、前記像担持体上に形成されるトナー像を被転写材に転写する転写部、前記像担持体をクリーニングするクリーニング部、トナーが収納されたトナーカートリッジ、のうちのいずれか1つ又は複数がユニット化されたものであることを特徴とする請求項1〜請求項18のいずれかに記載の装置ユニット。
- ICタグを備え、
前記不揮発性メモリは、前記ICタグに設けられたことを特徴とする請求項1〜請求項20のいずれかに記載の装置ユニット。 - 請求項1〜請求項21のいずれかに記載の装置ユニットを前記画像形成装置本体に着脱自在に設置したことを特徴とする画像形成装置。
- 前記装置ユニットが再生処理されたものであって前記第1メモリ領域に前記再生情報の一部又は全部が保持されていないときに、警告表示をおこなうことを特徴とする請求項22に記載の画像形成装置。
- 前記装置ユニットが再生処理されたものであって前記第1メモリ領域に前記再生情報の一部又は全部が保持されていないときに、画像形成に係わる動作を禁止することを特徴とする請求項22又は請求項23に記載の画像形成装置。
- 前記第1メモリ領域に保持された前記再生情報に基いて前記画像形成装置本体の動作条件を制御することを特徴とする請求項22〜請求項24のいずれかに記載の画像形成装置。
- 請求項1〜請求項21のいずれかに記載の装置ユニットについて再生処理をおこなうことを特徴とする再生システム。
- 前記第1メモリ領域に前記再生情報を書込む書込み手段を備えたことを特徴とする請求項26に記載の再生システム。
- 前記不揮発性メモリに書込まれた情報を読込む読込み手段を備えたことを特徴とする請求項26又は請求項27に記載の再生システム。
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