JP2005161626A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明はトナーセットやドラムセット等の交換可能な消耗品を使用する印刷装置に関し、特に消耗品の特性に対応する画像形成条件や、画像形成プロセスの制御条件等の情報を記録したＩＣメモリタグを取り付け、当該消耗品を交換するだけで印刷装置を自動的に交換した消耗品に対応する画像形成プロセスに設定できる印刷装置を提供するものである。
【解決手段】 本発明はドラムセットやトナーセット等の消耗品を交換可能に装着でき、しかも当該消耗品に消耗品特有の画像形成条件を記録したＲＦＩＤタグを取り付け、当該ＲＦＩＤタグの情報を所定のタイミングで読み出し、その読み出した画像形成条件に従って画像形成プロセスを実行し、特別なソフトウエアの交換や変更作業を行うことなく自動的に消耗品に対応する画像形成条件の設定を行い、メンテナンス回数を減らすことが可能である。
【選択図】 図３

Description

本発明は、トナーセットやドラムセット等の交換可能な消耗品を使用する印刷装置に関する。

プリンタ等の印刷装置において、トナーセットやドラムセット等の消耗品の管理や、消耗品と制御部との情報のやり取りを行う技術が提案されている。また、今日ＩＣメモリが小型化され、ＩＣメモリタグも普及している。このような現状において、特に上記ＩＣメモリタグをトナーユニット等に取り付け、使用状態を管理し、情報の授受を行う提案がなされている。例えば、以下の特許文献１乃至３がある。
例えば、特許文献１は、ＩＣメモリタグをカートリッジに取り付け、ＩＣメモリ内にはカートリッジの商品管理情報や、製造に関する情報等が記憶されている。そして、プリンタ動作時にこれらの情報をリード／ライト（Ｒ／Ｗ）し、このデータをプリンタ本体に送信して情報管理を行う。

また、特許文献２は、ＩＣメモリをカートリッジに取り付け、管理センタで消耗品の管理を行う。そして、カートリッジの海賊版などの粗悪品を用いたプリントを防止し、常に良質な画像をユーザに提供する発明である。
さらに、特許文献３は、トナー消耗品を識別するエンコーダを設け、トナー消耗品を本体に装着した状態でエンコーダのデータを読み取り、トナー消耗品が本物か海賊版かを判断する。これにより、常に良質な画像印刷をユーザに提供する発明である。
特開２００３−３９７８３号公報 特開２００２−３１８５１１号公報 特公平４−１９５４８号公報

上記のように従来のＩＣメモリタグの使用は商品管理や、海賊版の検出等に限られ、消耗品の特性に対応する画像形成条件の設定、画像形成プロセス等の制御に使用されるものではない。
この点、画像形成プロセスの変更は、サービスエンジニアが客先に出向き、ソフトウエアの交換等の対応を行っている。しかし、画像不良は消耗品に問題がある場合が多く、ソフトウエアの交換によっても多くの問題が残る。

そこで、本発明はトナーセットやドラムセット等の消耗品に、当該消耗品の特性に対応する画像形成条件や、画像形成プロセスの制御条件等の情報を記録したＩＣメモリタグを取り付け、当該消耗品を交換するだけで印刷装置を自動的に交換した消耗品に対応する画像形成プロセスに設定できる印刷装置を提供するものである。

上記課題は本発明によれば、交換可能な消耗品が使用された印刷装置において、前記消耗品に取り付けられ、該消耗品の特性に対応する画像形成条件が記憶されたＩＣメモリタグと、該ＩＣメモリタグと通信を行い、該ＩＣメモリタグに記憶された前記画像形成条件を読み出し装置本体のメモリに記憶する制御手段と、該メモリに記憶された前記画像形成条件に従って印刷処理を行う印刷手段とを有する印刷装置を提供することによって達成できる。

このように構成することにより、消耗品を印刷装置に取り付けるだけで、例えば印刷装置に設けられたアンテナを介してＩＣメモリタグ内の画像形成条件の情報が印刷装置内のメモリに記憶され、以後メモリに記憶した画像形成条件に基づいて画像形成プロセスを実行し、消耗品に対応した適切な印刷処理を実行することができる。

また、前記ＩＣメモリタグは例えばＲＦＩＤ（Radio Frequency-Identification）タグであり、装置本体との通信は無線通信である。また、無線通信であり、アンテナに代えて光センサ等を使用し、光通信を行う構成としてもよい。
また、前記消耗品は各色毎に配設されたトナーセット、又はドラムセットであり、ＩＣメモリタグに記憶された画像形成条件は、例えば現像バイアス電圧や帯電電圧である。

例えば、タンデム方式のプリンタ装置であり、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）毎にトナーセットやドラムセットが配設され、これらのトナーセットやドラムセットに、それぞれ対応する画像形成条件を記録したＩＣメモリタグを取り付け、対応する画像形成条件を印刷装置の制御部に送信し、消耗品の特性に合致した印刷処理を行わせることができる。

一方、上記課題は本発明によれば、印刷装置に装着される消耗品であって、該消耗品の特性に対応する画像形成条件が記憶されたＩＣメモリタグが取り付けられ、前記印刷装置と通信を行い、前記ＩＣメモリタグの画像形成条件が印刷装置に読み出される消耗品を提供することによって達成できる。

このように構成することによっても、この構成の消耗品を印刷装置に取り付けるだけで、例えば印刷装置に設けられたアンテナを介してＩＣメモリタグ内の画像形成条件の情報が送られ、以後この画像形成条件に基づいて画像形成プロセスを実行し、消耗品に対応した適切な印刷処理を行うことができる。

本発明によれば、消耗品の特性に対応した適切な印刷処理を行うことができ、煩雑なソフトウエアの変更等の処理を行うことなく実行できる。したがって、サービスエンジニアの派遣等の回数も減らすことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は本実施形態で使用する印刷装置であり、タンデム方式のプリンタ装置の断面図である。
同図に示すように、プリンタ装置１は、画像形成部２と給紙部３で構成されている。上記画像形成部２は、４個の画像形成ユニット２−１〜２−４を多段式に並設した構成である。

上記４個の画像形成ユニット２−１〜２−４のうち、用紙搬送方向上流側の３個の画像形成ユニット２−１、２−２、及び２−３は、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるカラー画像を形成し、画像形成ユニット２−４は、主として文字等のブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像の生成に使用される。

上記各画像形成ユニット２−１〜２−４は、それぞれドラムセットＣ１とトナーセットＣ２で構成され、現像容器に収納された現像剤（の色）を除き同じ構成である。したがって、以下イエロー（Ｙ）用の画像形成ユニット２−３を例にしてその構成を説明する。
ドラムセットＣ１には、感光体ドラム５、帯電器６、クリーナ７が配設されており、トナーセットＣ２は、容器８で覆われ、容器８にはトナーが収容され、その下部側面の開口部には現像ローラ９が配設されている。

感光体ドラム５は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されており、この感光体ドラム５の周面近傍には、上記帯電器６、印字ヘッド１０、現像ローラ９、転写ローラ１１、クリーナ７が順次配置されている。
図２は、上記構成のトナーセットＣ１とドラムセットＣ２の外観構成を示す図である。特に、トナーセットＣ２にはＲＦＩＤタグ３０が取り付けられている。また、上記帯電器６や現像ローラ９には高圧電源からバイアス電圧が印加される。尚、同図に示す３１は前述の感光体ドラム５の回転軸を示す。

感光体ドラム５は、この回転軸３１に伝達される駆動力によって一定方向に回転する。そして、先ず帯電器６からの電荷付与により、感光体ドラム５の周面を一様に帯電し、印字ヘッド１０からの印字情報に基づく光書き込みにより、感光体ドラム５の周面に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像は、現像ローラ９による現像処理によって、容器８に収納したイエロー（Ｙ）色のトナーにより顕像化される。

このようにして感光体ドラム５の周面に形成されるトナー像は、感光体ドラム５の回転に伴って、感光体ドラム５と転写器９とが対向する転写部に到達する。転写部に達したトナー像は、転写ローラ１１によって感光体ドラム５の直下を移動する用紙Ｐに転写される。

また、上記用紙Ｐは、給紙コロ１３の回転によって給紙カセット１４から搬出され、待機ローラ対１５に給送される。あるいは、開成された装着部１６に装着されたＭＰＦトレイ１７上から給紙コロ１８によって用紙が給送される。待機ローラ対１５は、用紙の印字開始位置が紙搬送方向最上流の画像形成ユニット２−１の感光体ドラム５のトナー像の先端に一致するタイミングで搬送ベルト１９上に給送する。

搬送ベルト１９は、駆動ローラ２０ａと従動ローラ２０ｂに掛け渡され、駆動ローラ２０ａにより駆動され、同図の反時計回り方向に循環移動する。用紙Ｐは、この循環移動する搬送ベルト１９の上面に吸着され、画像形成ユニット２−１の転写位置でマゼンタ（Ｍ）のトナー像が転写され、画像形成ユニット２−２の転写位置でシアン（Ｃ）のトナー像が転写され、画像形成ユニット２−３の転写位置でイエロー（Ｙ）のトナー像が転写され、更に画像形成ユニット２−４の転写位置でブラック（Ｋ）のトナー像が転写される。

このように４色のトナー像を重ねて転写された用紙Ｐは、定着ユニット２２に搬入される。定着ユニット２２は、熱ローラ２２ａ、押圧ローラ２２ｂ、及びクリーナ２２ｃ構成され、用紙Ｐを上述の熱ローラ２２ａと押圧ローラ２２ｂ間に挟持して搬送しながら、トナー像を溶融し紙面に熱定着する。また、クリーナ２２ｃは熱ローラ２２ａに残留するトナーを除去する。尚、上記熱ローラ２２ａには内部にヒータが配設され、後述する高圧電源から電力供給が行われる。

このように、定着ユニット２２によってトナー像が定着された用紙Ｐは、搬送ローラ２６によって搬送され、搬出ローラ２５によってスタッカ２８上に所謂フェースダウン排紙される。
図３は、上記構成のプリンタ装置の回路構成を示す図である。同図において、３２はプリンタコントローラであり、前述の印字ヘッド１０への印刷データの供給、プリンタ装置に配設された各部の制御を行う。プリンタコントローラ３２は、高圧ユニット３３に対してコード信号を送り、各部への制御信号、及び各部のバイアスの電圧の設定を行う。

例えば、高圧ユニット３３に接続されたトナーセットＣ２にバイアス電力を供給し、前述の現像ロール１１を適切な現像バイアス電圧に設定する。また、同図ではマゼンダ（Ｍ）のトナーセットをＣ２−Ｍで示し、シアン（Ｃ）のトナーセットをＣ２−Ｃで示し、イエロー（Ｙ）のトナーセットをＣ２−Ｙで示し、ブラック（Ｋ）のトナーセットをＣ２−Ｋで示す。

また、前述の画像形成部２にはアンテナ３５が配設され、アンテナ３５によって各トナーセットＣ２−Ｍ〜Ｃ２−Ｋに配設されたＲＦＩＤタグと無線通信が行われる。尚、同図に示すＲＦＩＤタグ３０Ｍは、マゼンダ（Ｍ）のトナーセットＣ２−Ｍに配設されたタグであり、ＲＦＩＤタグ３０Ｃは、マゼンダ（Ｃ）のトナーセットＣ２−Ｃに配設されたタグであり、以下イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）についても同様である。

また、図４は上記プリンタコントローラ３２の内部構成を示す図であり、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、Ｆ−ＲＯＭ４３、ＲＦインターフェイス４４、ＯＰＥ（オペレーションパネル）４５、ビデオインターフェイス４６、オプションインターフェイス４７、及び入出力部４８で構成されている。

尚、前述のアンテナ３５はＲＦインターフェイス４４を介してＣＰＵ４０に接続されている。ＣＰＵ４０はＲＯＭ４１に記憶されたプログラムに従って印刷処理を行い、ＲＦＩＤタグ３０Ｍ〜３０Ｋからアンテナ３５を介してプリンタコントローラ３２に読み込まれＦ−ＲＯＭ４３に記憶されたルックアップテーブルに設定された画像形成条件に基づいて画像形成プロセスが実行される。

図５は前述の画像形成部２に配設されたアンテナ３５と、各画像形成ユニット２−１〜２−４に配設されたＲＦＩＤタグ３０Ｍ〜３０Ｋの位置関係を示す図である。
また、図６は上記ＲＦＩＤタグ３０Ｃ〜３０Ｋに配設されたメモリ内のルックアップテーブル（ＬＵテーブル）の構成を示す。各ＲＦＩＤタグ３０Ｃ等はＩＣタグ情報部５１、ＴＳ（トナーセット）情報のバックアップ部５２、ＴＳカウンタ情報部５３で構成され、ＴＳカウンタ情報部５３は複数のＴＳカウンタ情報部「１」、「２」、・・・で構成されている。

ＩＣタグ情報部５１は８ブロックの記憶エリアを有し、各ブロック３２ビット構成である。例えば、ブロック「１」には個別情報であるコピー防止コードが記録され、ブロック「２」にはマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の別を示す色コードが記録され、ブロック「３」にはリサイクル情報が記録され、ブロック「４」にはトナー種別情報が記録されている。また、ブロック「８」には上記記録データをチェックする為のチェックコードが記録されている。

また、ＴＳカウンタ情報部５３は、それぞれ８ブロックの記憶エリアを有し、例えばブロック「１７」には予告発生時ＴＳカウンタの情報が記録され、ブロック「１８」には残量情報が記録され、ブロック「１９」にはＴＳカウンタＡの情報が記録され、ブロック「２０」にはＴＳカウンタＢの情報が記録される。また、ブロック「２３」にはチェックコードＡの情報が記録され、ブロック「２４」にはチェックコードＢの情報が記録される。これらの情報は、ＴＳが装置本体に装着されるとアンテナ３５を介して、プリンタコントローラ３２内のＦ−ＲＯＭ４３に複写記憶される。

尚、上記例は一例であり、後述する現像バイアス電圧や帯電電圧、画像形成プロセスを実行する各デバイスのオン／オフタイミングを制御するタイミング制御パラメータ、ヒータの温度制御情報、感光体を露光するＬＥＤヘッドの各素子の光量制御データ等を記録するエリアも設けられ、消耗品に対応した情報が書き込まれている。また、消耗品の製造年月日、製造管理番号、不法再生を防止するためのキーコード情報なども記憶されている。

このように書き込まれた情報としては、各消耗品の製造時に用いられたそれぞれの部品の特性誤差などから発生する性能の個体差を補正することができる個別の制御条件設定値が書き込まれているとともに、品質改善や市場障害対策のために新たに開発された対策修正のための制御条件や制御プログラムなども書き込まれている。

上記構成において、以下に本例の処理動作を説明する。
図７は本例の処理動作を説明するフローチャートであり、プリンタ装置１の電源投入に基づいて実行される。先ず、プリンタ装置１の電源投入を行うと、フロントドアのオープン／クローズが判断される（ステップ（以下、Ｓで示す）１）。すなわち、フロントドアの開閉が行われた場合、ドラムセットＣ１やトナーセットＣ２等の消耗品が交換された可能性が高く、フロントドアの開閉が行われた場合ＲＦＩＤタグ３０Ｃ〜３０Ｋから上記データを読み込む（Ｓ２）。この場合、前述のようにアンテナ３５を介して各ＲＦＩＤタグ３０Ｃ〜３０Ｋのルックアップテーブル（ＬＵテーブル）からデータを読み出し、Ｆ−ＲＯＭ４３に読み込む。

次に、トナー種別が４色一致するか判断する（Ｓ３）。この判断は前述のＩＣタグ情報部５１のブロック「４」に記録されたトナー種別情報のデータに基づいて判断する。ここで、４色のトナー種別が一致しなければ（Ｓ３がＮＯ）、ドラムセットＣ２の装着ミスであると判断し、トナーセットＣ２の装着エラーの表示を行う（Ｓ４）。

一方、トナー種別に誤りがなければ（Ｓ３がＹＥＳ）、トナー種別がＡであるか、Ｂであるか判断する（Ｓ５）。そして、当該判断に従ってプリント処理を実行する（Ｓ６、Ｓ７）。
したがって、上記処理によって印刷処理が開始されるが、この時の画像形成条件は装着したトナーセットＣ２のタグ情報に基づく。すなわち、装着したトナーセットＣ２を使用して印刷処理を行う際に最適な条件であり、例えば帯電器６や現像ロール９に供給するバイアス電圧の設定である。

図８はその一例を説明する図である。例えば、上記ＲＦＩＤタグ３０Ｃに現像バイアスの電圧情報が含まれていれば、ＣＰＵ４０から高圧ユニット３３に対して電圧情報を出力し、高圧ユニット３３から対応するバイアス電圧を印加する。一方、交換したユニットがドラムセットＣ１である場合、当該ドラムセットＣ１に取り付けられたＲＦＩＤタグから読み出したバイアス電圧の情報を高圧ユニット３３に送り、高圧ユニット３３から最適な帯電電圧が帯電器６に出力される。

また、転写ロール１１についても同様であり、装着されたドラムセットＣ１に最適な転写バイアス電圧が出力される。また、印字ヘッド１０についても、装着されたドラムセットＣ１に最適な発光光量となる電圧が印加される。
尚、図８には図示しないが、例えば消耗品が前述の定着ユニット２２である場合、当該定着ユニット２２に取り付けられたＲＦＩＤタグの情報が読み出され、熱ロール２２ａに内蔵されたヒータを適切に制御し、定着ユニット２２に対して最適な温度制御を行う。

以上のように、本実施形態によれば消耗品の特性に対応した適切な制御を行うことができ、例えば従来のようにソフトウエアの変更等の作業を減らすことができる。サービスエンジニアの派遣等の回数も減らすことができる。

本実施形態で使用する印刷装置であり、タンデム方式のプリンタ装置の断面図である。 トナーセットＣ１とドラムセットＣ２の外観構成を示す図である。 プリンタ装置の回路構成を示す図である。 プリンタコントローラの内部構成を示す図である。 画像形成部に配設されたアンテナと、各画像形成ユニットに配設されたＲＦＩＤタグの位置関係を示す図である。 ＲＦＩＤタグに配設されたルックアップテーブル（ＬＵテーブル）の構成を示す図である。 本実施形態の処理動作を説明するフローチャートである。 本実施形態の処理動作を説明する図である。

符号の説明

１・・・プリンタ装置
２・・・画像形成部
２−１〜２−４・・・画像形成ユニット
３・・・給紙部
５・・・感光体ドラム
６・・・帯電器
７・・・クリーナ
８・・・容器
９・・・現像ローラ
１０・・・印字ヘッド
１１・・・現像ローラ
１３・・・給紙コロ
１４・・・給紙カセット
１５・・・待機ローラ対
１６・・・装着部
１７・・・ＭＰＦトレイ
１８・・・給紙コロ
１９・・・搬送ベルト
２０ａ・・・駆動ローラ
２０ｂ・・・従動ローラ
２２・・・定着ユニット
２２ａ・・・熱ローラ
２２ｂ・・・押圧ローラ
２２ｃ・・・クリーナ
２５・・・搬出ローラ
２６・・・排紙ローラ
２８・・・スタッカ
３２・・・プリンタコントローラ
３３・・・高圧ユニット
３５・・・アンテナ
４０・・・ＣＰＵ
４１・・・ＲＯＭ
４２・・・ＲＡＭ
４３・・・Ｆ−ＲＯＭ
４４・・・ＲＦインターフェイス
４５・・・ＯＰＥ（オペレーションパネル）
４６・・・ビデオインターフェイス
４７・・・オプションインターフェイス
４８・・・入出力部
５１・・・ＩＣタグ情報部
５２・・・バックアップ部
５３・・・ＴＳカウンタ情報部

Claims (4)

1. 交換可能な消耗品が使用された印刷装置において、
   前記消耗品に取り付けられ、該消耗品の特性に対応する画像形成条件が記憶されたＩＣメモリタグと、
   該ＩＣメモリタグと通信を行い、該ＩＣメモリタグに記憶された前記画像形成条件を読み出し、装置本体のメモリに記憶する記憶制御手段と、
   該メモリに記憶された前記画像形成条件に従って印刷処理を行う印刷制御手段と、
   を有することを特徴とする印刷装置。
2. 前記ＩＣメモリタグはＲＦＩＤタグであり、装置本体との通信は無線通信であることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
3. 前記消耗品は各色毎に配設されたトナーセット、又はドラムセットであり、ＩＣメモリタグに記憶された画像形成条件に従って印刷処理を行うことを特徴とする請求項１、又は２記載の印刷装置。
4. 印刷装置に装着される消耗品であって、
   該消耗品の特性に対応する画像形成条件が記憶されたＩＣメモリタグが取り付けられ、
   前記印刷装置と通信を行い、前記ＩＣメモリタグの画像形成条件が印刷装置に読み出されることを特徴とする消耗品。
   
   

Images