JP2006171158A - Toner concentration sensor and image forming apparatus provided with it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー濃度センサおよびトナー濃度センサを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a toner density sensor and an image forming apparatus including the toner density sensor.
従来から、現像装置に磁気センサを設けて、現像装置内の磁性キャリアに対する非磁性トナーの混合比率(トナー濃度)を検知するものが知られている(例えば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a device in which a developing device is provided with a magnetic sensor to detect a mixing ratio (toner concentration) of nonmagnetic toner to a magnetic carrier in the developing device (for example, Patent Document 1).
トナー濃度検知として用いられる磁気センサは検知感度が高いため、磁気センサにおける部品の製造誤差などの影響が大きく、磁気センサ毎にトナー濃度と磁気センサの出力電圧との関係が異なっていた。また、現像装置内のトナー濃度は、5%であるにも係わらず、磁性キャリアの磁性のバラツキなどで、現像剤によってトナー濃度5%時の出力電圧が異なる場合があった。そのため、現像装置を交換したときに交換初期動作モードを実行して、トナー濃度と出力電圧との関係が予め設定された関係となるように出力電圧を制御する制御電圧を調整してから、現像装置内のトナー濃度を良好な画像を形成することができる濃度にあげていた。
具体的には、現像装置を備えた新品プロセスカートリッジの現像装置内のトナー濃度を予め所定値(5%)に設定しておき、サービスマンがこの新品のプロセスカートリッジに交換したときに交換初期動作モードを実行する。交換初期動作モードが実行されたら、トナー濃度検知を行ってこのとき磁気センサから得られた出力電圧が、予め設定しておいたトナー濃度5%時の出力電圧(例えば、3V)となるように制御電圧を調整する。このときの制御電圧を画像形成装置の制御電圧記憶手段に記憶しておく。このように、制御電圧を調整することで、トナー濃度と出力電圧の関係を予め設定された関係にすることができる。
そして、トナー濃度と出力電圧との関係を予め設定された関係としたら、制御電圧記憶手段に記憶した制御電圧を用いて、トナー濃度(7%)の出力電圧(目標電圧)となるように現像剤を攪拌しながらトナーを追加する。このように、現像装置内のトナー濃度が良好な画像を形成することができる7%のトナー濃度としたら交換初期動作モードを終了する。
Since the magnetic sensor used for toner concentration detection has high detection sensitivity, the influence of manufacturing errors of components in the magnetic sensor is large, and the relationship between the toner concentration and the output voltage of the magnetic sensor differs for each magnetic sensor. Further, although the toner concentration in the developing device is 5%, the output voltage when the toner concentration is 5% may differ depending on the developer due to magnetic variation of the magnetic carrier. Therefore, the replacement initial operation mode is executed when the developing device is replaced, and the control voltage for controlling the output voltage is adjusted so that the relationship between the toner density and the output voltage becomes a preset relationship, and then the development is performed. The toner density in the apparatus is increased to a density capable of forming a good image.
Specifically, the toner concentration in the developing device of a new process cartridge provided with the developing device is set to a predetermined value (5%) in advance, and the replacement initial operation is performed when the serviceman replaces this new process cartridge. Run the mode. When the replacement initial operation mode is executed, the toner density is detected, and the output voltage obtained from the magnetic sensor at this time is set to a preset output voltage (for example, 3 V) when the toner density is 5%. Adjust the control voltage. The control voltage at this time is stored in the control voltage storage unit of the image forming apparatus. As described above, by adjusting the control voltage, the relationship between the toner density and the output voltage can be set to a preset relationship.
If the relationship between the toner density and the output voltage is set in advance, development is performed using the control voltage stored in the control voltage storage means so that the output voltage (target voltage) of the toner density (7%) is obtained. Add toner while stirring agent. As described above, when the toner density in the developing device is 7% that can form an image with a good toner density, the replacement initial operation mode is terminated.
しかしながら、サービスマンが現像装置を交換して交換初期動作モードを実行した後に、他の修理箇所を修理したり、交換したりしたせいで、交換初期動作モードを実行したことを忘れて再度交換初期動作モードを実行する場合がある。上記したように交換初期動作モード実行後は、現像装置内のトナー濃度は5%から7%に上昇している。このため、再度交換初期動作モードを実行してしまうと、本当は7%のトナー濃度を検知したときの出力電圧であるにも関わらず、このときの出力電圧を5%のトナー濃度の出力電圧となるように制御電圧を調整する。そして、制御電圧記憶手段に記憶されている制御電圧をこの7%のトナー濃度を検知したときの出力電圧を基準出力電圧に調整した制御電圧に書き換えられる。よって、この制御電圧を用いてトナー濃度検知を行うと、現像装置内のトナー濃度は、本当は7%であるにもかかわらず、トナー濃度センサで出力される出力電圧は、トナー濃度5%のときの出力電圧となる。その結果、この出力電圧をトナー濃度が7%のときに示す出力電圧の値となるまで、現像装置内にトナーが間違って供給される。これにより、実際の現像装置内のトナー濃度が7%より高くなり、トナー濃度過多を生じてしまいトナー飛散などの問題が発生する場合があった。 However, after the serviceman replaces the developing device and executes the replacement initial operation mode, it forgets that the replacement initial operation mode was executed due to repair or replacement of other repaired parts, and the replacement initial operation was performed again. The operation mode may be executed. As described above, after execution of the replacement initial operation mode, the toner density in the developing device increases from 5% to 7%. For this reason, when the replacement initial operation mode is executed again, the output voltage at this time is set to the output voltage having the toner concentration of 5% even though the output voltage is actually 7%. The control voltage is adjusted so that Then, the control voltage stored in the control voltage storage means is rewritten to the control voltage adjusted to the reference output voltage when the 7% toner density is detected. Therefore, when toner density detection is performed using this control voltage, the output voltage output from the toner density sensor is 5% even though the toner density in the developing device is actually 7%. Output voltage. As a result, the toner is erroneously supplied into the developing device until the output voltage reaches the output voltage value indicated when the toner density is 7%. As a result, the toner density in the actual developing device becomes higher than 7%, resulting in excessive toner density and problems such as toner scattering.
また、画像形成装置のメモリには、トナー濃度センサの特性情報として、標準的なトナー濃度センサの感度情報が記憶されている。感度情報は、トナー濃度と出力電圧との関係を示したもので、トナー濃度を縦軸とし出力電圧を横軸としたときの得られる傾き(トナー濃度/出力電圧)である。そして、この標準的な感度情報を用いて、トナー濃度センサの出力電圧をトナー濃度7%のときの出力電圧(目標電圧)となるように、トナー濃度制御が行われている。しかしながら、トナー濃度センサは上記したようにセンサ毎に特性がばらついている。このため、画像形成装置に記憶されている標準的なトナー濃度センサの感度が、実際に現像装置に取り付けられているトナー濃度センサの感度と異なる場合がある。すると、画像形成装置に記憶されている標準的なトナー濃度センサの感度に基づいて求められたトナー濃度7%のときの出力電圧(目標電圧)が正確でなくなってしまう。その結果、トナー濃度制御を行ってトナー濃度センサの出力電圧を目標電圧としても、実際の現像装置内のトナー濃度は、良好に画像形成のできる7%のトナー濃度になっていないという問題が発生する。その結果、トナー濃度不足によるキャリア付着やトナー濃度過多によるトナー飛散などの画像劣化を引き起こしてしまう場合がある。 The memory of the image forming apparatus stores standard toner density sensor sensitivity information as characteristic information of the toner density sensor. The sensitivity information indicates the relationship between the toner density and the output voltage, and is the slope (toner density / output voltage) obtained when the toner density is on the vertical axis and the output voltage is on the horizontal axis. Using this standard sensitivity information, toner density control is performed so that the output voltage of the toner density sensor becomes the output voltage (target voltage) when the toner density is 7%. However, the characteristics of the toner density sensor vary from sensor to sensor as described above. For this reason, the sensitivity of the standard toner density sensor stored in the image forming apparatus may differ from the sensitivity of the toner density sensor actually attached to the developing device. Then, the output voltage (target voltage) when the toner density is 7% obtained based on the sensitivity of the standard toner density sensor stored in the image forming apparatus is not accurate. As a result, even if the toner density control is performed and the output voltage of the toner density sensor is set to the target voltage, there is a problem that the toner density in the actual developing device is not a 7% toner density that allows good image formation. To do. As a result, image deterioration such as carrier adhesion due to insufficient toner concentration and toner scattering due to excessive toner concentration may occur.
さらに、従来、プロセスカートリッジにプロセスカートリッジの製造情報などを記憶した不揮発性メモリなどの記憶手段を設けたものがある。この記憶手段を備えたプロセスカートリッジには、記憶手段と画像形成装置との間で通信を行うための通信コネクタと、トナー濃度センサの回路と画像形成装置の回路とを接続するための回路コネクタとが別々に設けられていた。このように、コネクタが別々に設けられているため、プロセスカートリッジを画像形成装置に取り付ける際、以下のような不具合がある。すなわち、通信コネクタと回路コネクタとを画像形成装置の通信コネクタと回路コネクタにそれぞれ接続する必要があり、装着作業性が悪くなるという不具合である。このような問題に対して、記憶手段と画像形成装置との間の通信を非接触で行うようにして、通信コネクタを無くすことも考えられる。しかし、非接触の通信手段は、高価であるため、画像形成装置のコストアップに繋がってしまう。 Further, some conventional process cartridges are provided with storage means such as a non-volatile memory that stores process cartridge manufacturing information and the like. The process cartridge having the storage means includes a communication connector for performing communication between the storage means and the image forming apparatus, a circuit connector for connecting the toner density sensor circuit and the image forming apparatus circuit. Were provided separately. As described above, since the connectors are provided separately, there are the following problems when the process cartridge is attached to the image forming apparatus. That is, it is necessary to connect the communication connector and the circuit connector to the communication connector and the circuit connector of the image forming apparatus, respectively. In order to solve such a problem, it may be possible to eliminate the communication connector by performing non-contact communication between the storage unit and the image forming apparatus. However, since the non-contact communication means is expensive, the cost of the image forming apparatus is increased.
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その第1の目的とするところは、サービスマンが再度交換初期動作モードを実行しても、制御電圧の更新が行われることのない画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and a first object of the present invention is to perform image formation in which the control voltage is not updated even when the serviceman executes the replacement initial operation mode again. Is to provide a device.
また、本発明の第2の目的とするところは、使用されるトナー濃度センサに対応した特性に基づいてトナー制御を行うことができ、正確なトナー濃度制御を行うことができるトナー濃度センサを提供することにある。 A second object of the present invention is to provide a toner concentration sensor capable of performing toner control based on characteristics corresponding to the toner concentration sensor used and capable of performing accurate toner concentration control. There is to do.
また、本発明の第3の目的とするところは、安価な手段でプロセスカートリッジの装着作業性を向上させることができる画像形成装置を提供することにある。 A third object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of improving process cartridge mounting workability by inexpensive means.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、磁性粒子とトナーとからなる二成分現像剤を収容し、該二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサを備えた現像剤収容器が着脱可能に装着される画像形成装置であって、該現像剤収容器が画像形成装置に装着されたときに、トナー濃度検知を行ってトナー濃度センサから得られる出力電圧が、予め記憶しておいた基準出力電圧となるように、得られる出力電圧を制御する制御電圧を調整し、制御電圧記憶手段に記憶されている制御電圧を、該調整した制御電圧に更新し、該更新した制御電圧を用いて該現像剤収容器内の現像剤のトナー濃度を所望のトナー濃度となるようにトナー補給を行う交換初期動作モードにおいて、標準的なトナー濃度センサで初期の現像剤収容器内に収容されている予め所定のトナー濃度に調整された現像剤のトナー濃度を検知したときの出力電圧を該基準出力電圧となるように制御する制御電圧としての基準制御電圧の所定範囲内に該調整した制御電圧があるとき、制御電圧記憶手段に記憶されている制御電圧を、該調整した制御電圧に更新するようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像剤収容部内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサにおいて、該トナー濃度センサの特性情報を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2のトナー濃度センサにおいて、上記特性情報は、上記基準出力電圧と、製造時に該トナー濃度センサを用いて、所定のトナー濃度を有する現像剤と同様の特性を有する基準器を測定したときの出力電圧を該基準電圧に調整したときの制御電圧とであることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2または3のトナー濃度センサにおいて、上記特性情報は、製造時に該トナー濃度センサを用いて、測定の基準となる基準器を測定した値に基づいて算出されたトナー濃度センサの感度情報であることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項2、3または4のトナー濃度センサにおいて、上記トナー濃度センサを駆動する駆動電源と、上記記憶手段を駆動する駆動電源とを同一とし、該駆動電源からの電圧を減圧する減圧手段を設け、上記記憶手段に供給される駆動電源からの電圧は、該減圧手段を介して供給されることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項2、3、4または5のトナー濃度センサにおいて、上記トナー濃度センサの出力電圧を予め記憶しておいた出力電圧となるように制御する制御電圧の信号線と、上記記録手段の書き込み/読み出しを制御する信号線とを同一としたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6のトナー濃度センサにおいて、上記トナー濃度センサの出力電圧を予め記憶しておいた出力電圧となるように制御する制御電圧は、電圧がHI/LOWに所定間隔で切り換わるPWM信号を用いて生成されており、上記記録手段の書き込み/読み出しを制御する信号は、該記録手段が書き込み/読み出し中において電圧がHIまたはLOWのいずれかの一方の値のみをとる信号であることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤収容部内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知装置とを備えた現像装置とが一体となって画像形成装置本体内から着脱可能なプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、該プロセスカートリッジには記憶手段と、該記憶手段の通信部と画像形成装置の通信部とを接続するための通信接続部と、該トナー濃度センサの電気回路を画像形成装置本体側の電気回路に接続するための回路接続部とが設けられており、該通信接続部は、該回路接続部に設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項8の画像形成装置において、上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジに関する製造情報が記憶されていることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項7、8または9の画像形成装置において、上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジの使用履歴が記憶されていることを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項7、8、9または10の画像形成装置において、上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジに搭載された部品の使用履歴が記憶されていることを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項1、8、9、10または11の画像形成装置において、上記トナー濃度センサが請求項2、3、4、5、6または7のトナー濃度センサであることを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項12の画像形成装置において、画像形成装置内に上記記憶手段に書き込み/読み出しを要求する要求手段を備えており、トナー濃度検知を行っているとき、該要求手段の制御が停止していることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of
According to a second aspect of the present invention, in the toner concentration sensor for detecting the toner concentration of the two-component developer in the developer accommodating portion for accommodating the two-component developer composed of toner and carrier, characteristic information of the toner concentration sensor is stored. The storage means is provided.
According to a third aspect of the present invention, in the toner concentration sensor of the second aspect, the characteristic information is the same as that of the developer having a predetermined toner concentration using the reference output voltage and the toner concentration sensor at the time of manufacture. The output voltage when measuring a reference device having characteristics is a control voltage when adjusted to the reference voltage.
According to a fourth aspect of the present invention, in the toner concentration sensor according to the second or third aspect, the characteristic information is calculated based on a value obtained by measuring a reference device as a measurement reference using the toner concentration sensor at the time of manufacture. The sensitivity information of the toner density sensor is used.
According to a fifth aspect of the present invention, in the toner density sensor according to the second, third, or fourth aspect, the driving power source for driving the toner density sensor is the same as the driving power source for driving the storage means. The voltage from the drive power source supplied to the storage means is supplied via the pressure reducing means.
According to a sixth aspect of the present invention, in the toner density sensor of the second, third, fourth, or fifth aspect, a control voltage signal for controlling the output voltage of the toner density sensor to be an output voltage stored in advance. The line and the signal line for controlling the writing / reading of the recording means are the same.
According to a seventh aspect of the present invention, in the toner density sensor according to the sixth aspect, the control voltage for controlling the output voltage of the toner density sensor to be an output voltage stored in advance is a voltage of HI / LOW. The signal that is generated using a PWM signal that switches at a predetermined interval, and the signal that controls the writing / reading of the recording means is only one of the values of either HI or LOW during writing / reading by the recording means. It is the signal which takes it.
The invention according to
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eighth aspect, the storage means stores manufacturing information relating to the process cartridge.
According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the seventh, eighth, or ninth aspect, the use history of the process cartridge is stored in the storage unit.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the seventh, eighth, ninth, or tenth aspect, the storage means stores a history of use of parts mounted on the process cartridge. To do.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first, eighth, ninth, tenth or eleventh aspect, the toner density sensor is the toner density sensor according to the second, third, fourth, fifth, sixth or seventh aspect. It is characterized by this.
The invention according to
請求項1、11、12の発明によれば、トナー濃度検知を行ってトナー濃度センサから得られる出力電圧を予め記憶しておいた基準出力電圧となるように制御電圧を調整する。この調整された制御電圧が、基準制御電圧の所定範囲内であるときに制御電圧記憶手段に記憶されている制御電圧を、該調整された制御電圧に更新するようにしている。
上記基準制御電圧とは、標準的なトナー濃度センサで初期の現像剤収容器内に収容されている予め所定のトナー濃度に調整された現像剤のトナー濃度を検知したときの出力電圧を該基準出力電圧となるように制御する制御電圧である。上記標準的なトナー濃度センサとは、トナー濃度と出力電圧との関係が標準的な関係を有するトナー濃度センサである。よって、上記基準制御電圧もまたトナー濃度センサの標準的な制御電圧となる。そして、所定範囲を、基準制御電圧を基準として、トナー濃度センサのばらつきを十分考慮に入れた範囲に設定する。これにより、現像剤収容器に備えられたトナー濃度センサで初期の現像剤収容器内に収容されている現像剤のトナー濃度を検知したときに調整された制御電圧は、所定範囲内に収まる。一方、すでに良好に画像を形成することができるトナー濃度に変更された現像剤収容器内の現像剤についてトナー濃度検知を行ったときの出力電圧は、初期の現像剤収容器内に収容されている現像剤のトナー濃度を検知したときの出力電圧と大きく異なる。その結果、トナー濃度が変更された現像剤収容器内の現像剤についてトナー濃度検知を行ったときの出力電圧を基準出力電圧となるように調整された制御電圧もまた、初期の現像剤収容器内に収容されている現像剤についてトナー濃度検知を行ったときの出力電圧を基準出力電圧となるように調整された制御電圧と大きく異なる。よって、トナー濃度が変更された現像剤収容器内の現像剤についてトナー濃度検知を行ったときに調整された制御電圧は、上記基準制御電圧と大きく異なる値を示し、上記所定範囲内に入ることがない。このことから、制御電圧が基準制御電圧の所定範囲内であるかどうかで、初期の現像剤収容器内のトナー濃度を検知したものか、トナー濃度が変更された後の現像剤収容器内のトナー濃度を検知したものかを判定できる。よって、制御電圧が基準制御電圧の所定範囲内のときのみ制御電圧を更新するようにすれば、トナー濃度が変更された現像剤収容器内の現像剤についてトナー濃度検知を行ったときに調整された制御電圧が制御電圧記憶手段に記憶されることがない。よって、一度、交換初期動作モードが実行されて、トナー濃度が変更されている現像剤収容器に対して、再度交換初期動作モードが実行されてもこのときの制御電圧は、上記基準制御電圧の範囲内とならない。よって、このときの制御電圧が更新されることがない。その結果、再度、交換初期動作モードが実行されたときに調整された制御電圧を用いて、トナー濃度制御が行われることがない。従って、現像剤収容器内の現像剤のトナー濃度が良好に画像が形成されるトナー濃度よりも高くなってしまうことがない。その結果、現像剤収容器内の現像剤のトナー濃度が良好に画像が形成されるトナー濃度に保つことができ、良好な画像を得ることができるという効果がある。
According to the first, eleventh and twelfth aspects of the present invention, the toner voltage is detected and the control voltage is adjusted so that the output voltage obtained from the toner density sensor becomes the reference output voltage stored in advance. When the adjusted control voltage is within a predetermined range of the reference control voltage, the control voltage stored in the control voltage storage means is updated to the adjusted control voltage.
The reference control voltage refers to the output voltage when the toner concentration of a developer that has been adjusted to a predetermined toner concentration stored in the initial developer container by a standard toner concentration sensor is detected. This is a control voltage that is controlled to be an output voltage. The standard toner density sensor is a toner density sensor in which the relationship between toner density and output voltage has a standard relationship. Therefore, the reference control voltage is also a standard control voltage of the toner density sensor. Then, the predetermined range is set to a range that sufficiently takes into account variations in the toner density sensor with reference to the reference control voltage. As a result, the control voltage adjusted when the toner concentration of the developer contained in the initial developer container is detected by the toner concentration sensor provided in the developer container falls within a predetermined range. On the other hand, the output voltage when the toner concentration is detected for the developer in the developer container that has been changed to a toner density that can form an image satisfactorily is stored in the initial developer container. This is very different from the output voltage when the toner density of the developer is detected. As a result, the control voltage adjusted so that the output voltage when the toner density is detected for the developer in the developer container whose toner density is changed becomes the reference output voltage is also the initial developer container. The output voltage when the toner density is detected for the developer contained in the developer is greatly different from the control voltage adjusted to be the reference output voltage. Therefore, the control voltage adjusted when the toner density detection is performed for the developer in the developer container whose toner density has been changed shows a value greatly different from the reference control voltage and falls within the predetermined range. There is no. Therefore, whether the control voltage is within the predetermined range of the reference control voltage, the toner density in the initial developer container is detected, or in the developer container after the toner density is changed. It can be determined whether the toner density is detected. Therefore, if the control voltage is updated only when the control voltage is within the predetermined range of the reference control voltage, it is adjusted when the toner density is detected for the developer in the developer container whose toner density has been changed. The control voltage is not stored in the control voltage storage means. Therefore, even if the replacement initial operation mode is once executed and the replacement initial operation mode is executed again for the developer container whose toner density has been changed, the control voltage at this time is the same as the reference control voltage. Not within range. Therefore, the control voltage at this time is not updated. As a result, the toner density control is not performed using the control voltage adjusted when the replacement initial operation mode is executed again. Therefore, the toner concentration of the developer in the developer container does not become higher than the toner concentration at which an image is formed satisfactorily. As a result, the toner concentration of the developer in the developer container can be maintained at a toner concentration at which an image is formed satisfactorily, and an excellent image can be obtained.
また、請求項2乃至6の発明によれば、トナー濃度センサに設けた記憶手段にこのトナー濃度センサの製造情報が記憶されている。よって、トナー濃度制御時に、このトナー濃度センサ固有の製造情報を読み出して、この製造情報に基づきトナー濃度制御を実行することで、以下のような効果を得ることができる。すなわち、従来の一般的なトナー濃度センサの特性に基づいてトナー濃度制御を行うものに比べて、正確なトナー濃度制御を行うことができるという効果がある。 According to the second to sixth aspects of the present invention, the manufacturing information of the toner density sensor is stored in the storage means provided in the toner density sensor. Therefore, the following effects can be obtained by reading manufacturing information unique to the toner density sensor and executing toner density control based on the manufacturing information at the time of toner density control. That is, there is an effect that accurate toner density control can be performed as compared with a conventional toner density control based on characteristics of a general toner density sensor.
また、請求項7乃至10の発明によれば、記憶手段と画像形成装置との間を通信する通信手段がトナー濃度センサの電気回路と画像形成装置本体側の電気回路とを接続するための接続部に設けられている。これにより、トナー濃度センサの接続部を接続させただけで、トナー濃度センサの回路と画像形成装置の回路との接続、および画像形成装置と記憶手段との間の通信を行うことができる。その結果、従来のように、トナー濃度センサの回路と画像形成装置の回路との接続とは別に、画像形成装置と記憶手段との間の通信するための接続のための接続作業を行う必要がない。よって、プロセスカートリッジの装着作業性が向上する。また、従来のように高価な非接触の通信手段を用いることなく装着作業性が向上することできる。 According to the seventh to tenth aspects of the present invention, the communication means for communicating between the storage means and the image forming apparatus is a connection for connecting the electric circuit of the toner density sensor and the electric circuit on the image forming apparatus main body side. Provided in the department. Accordingly, the connection between the toner density sensor circuit and the image forming apparatus circuit and the communication between the image forming apparatus and the storage unit can be performed only by connecting the connecting portion of the toner density sensor. As a result, it is necessary to perform connection work for connection for communication between the image forming apparatus and the storage unit separately from the connection between the circuit of the toner density sensor and the circuit of the image forming apparatus as in the prior art. Absent. Therefore, the process cartridge mounting workability is improved. Also, the mounting workability can be improved without using expensive non-contact communication means as in the prior art.
以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態として、タンデム方式のカラーレーザープリンタ(以下「プリンタ」という)について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図1は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、イエロー(Y),マゼンダ(M),シアン(C),黒(K)の各色の画像を形成するための4組のトナー像形成部1Y,M,C,Kを備えている。また、光書込ユニット2、給紙カセット3,4、レジストローラ対5、転写ユニット6、ベルト定着方式の定着ユニット8、排紙トレイ9等も備えている。更には、図示しない手差しトレイ、トナー補給容器、廃トナーボトル、電源ユニットなども備えている。なお、以下、各符号の添字Y,M,C,Kは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す。
Hereinafter, a tandem color laser printer (hereinafter referred to as “printer”) will be described as an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied.
First, the basic configuration of the printer will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a printer according to the present embodiment. This printer includes four sets of toner
上記トナー像形成部1Y,M,C,Kは、潜像を担持する潜像担持体であるドラム状の感光体11Y,M,C,Kを有している。これら感光体11Y,M,C,Kは、それぞれ図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動されて表面を無端移動させる無端移動体として機能している。そして、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて変調したレーザー光Lを発する上記光書込ユニットによって暗中にて光走査されて、Y,M,C,K用の静電潜像を担持する。
The toner
図2は、上記トナー像形成部1Y,M,C,Kのうち、Y用のトナー像形成部1Yを上記転写ユニット6の一部とともに示す拡大構成図である。なお、他のトナー像形成部(1M,C,K)は、それぞれ使用するトナーの色が異なる点の他がY用のものと同様の構成になっているので、これらの説明については省略する。同図において、トナー像形成部1Yは、プロセスカートリッジ10Yを備えている。プロセスカートリッジ10Yは、感光体11Yの他、現像装置20Y、感光体の表面に対し、潤滑剤を塗布するブラシローラ12Y、クリーニング処理を施す揺動可能なカウンタブレード13Y、除電処理を施す除電ランプ14Yなどを有している。また、感光体11Yを一様帯電せしめる帯電ローラ15Yや、これの表面をクリーニングするローラクリーニング装置16Yなども有している。
FIG. 2 is an enlarged configuration diagram showing the toner
上記プロセスカートリッジ10Yにおいて、図示しない電源によって交流の帯電バイアスが印加される帯電ローラ15Yは、感光体11Yに当接するように配設されている。そして、図示しない駆動手段により、当接部でその表面を感光体11Yの表面移動とは逆方向に移動させるように回転せしめられながら、感光体11Yの表面を一様帯電せしめる。このように一様帯電せしめられた感光体11Yの表面に、上記光書込ユニット(図2)で変調及び偏向されたレーザー光Lが走査されると、その表面に静電潜像が形成される。
In the
上記現像装置20Yは、現像ケース21Yの開口から一部を露出させるように配設された現像ロール22Yを有している。また、第1搬送スクリュウ23Y、第2搬送スクリュウ24Y、現像ドクタ25Y、トナー濃度センサ(以下、Tセンサという)26Y、粉体ポンプ27Y等も有している。
The developing device 20Y has a developing roll 22Y disposed so as to partially expose the opening of the developing
上記現像ケース21Yには、磁性キャリアとマイナス帯電性のYトナーとを含む現像剤が内包されている。この現像剤は上記第1搬送スクリュウ23Y、第2搬送スクリュウ24Yによって撹拌搬送されながら摩擦帯電せしめられた後、現像剤担持体たる現像ロール22Yの表面に担持される。そして、上記現像ドクタ25Yによってその層厚が規制されてから感光体11Yと対向する現像領域に搬送され、ここで感光体11Y上の上記静電潜像にYトナーを付着させる。この付着により、感光体11Y上にYトナー像が形成される。現像によってYトナーを消費した現像剤は、現像ロール22Yの表面(現像スリーブ)の回転に伴って現像ケース21Y内に戻される。一方、現像されたYトナー像は、後述の紙搬送ベルト60によって搬送される転写紙Pに転写される。なお、現像ロール22Yは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる非磁性パイプからなる現像スリーブと、これに連れ回らないように内包される図示しないマグネットローラとを有している。そして、マグネットローラの発する磁力により、現像スリーブ表面に現像剤を引き付けて担持する。
The
透磁率センサからなる上記STセンサ26Yは、現像ケース21Yの底板に取り付けられ、第1搬送スクリュウ23Yによって搬送される現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と良好な相関を示すため、STセンサ26YはYトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。この制御部は、RAM等の記憶手段を備えており、この中にSTセンサ26Yからの出力電圧の目標値であるY用Vtrefや、他の現像装置に搭載されたSTセンサからの出力電圧の目標値であるM,C,K用Vtrefのデータを格納している。現像装置20Yについては、STセンサ26Yからの出力電圧の値とY用Vtrefを比較し、図示しないYトナーカートリッジに連結する上記粉体ポンプ27Yを比較結果に応じた時間だけ駆動させる。そして、これにより、Yトナーカートリッジ内のYトナーを現像装置20Y内に補給する。このようにして粉体ポンプ27Yの駆動が制御(トナー補給制御)されることで、現像に伴ってYトナー濃度を低下させた現像剤に適量のYトナーが補給され、現像装置20Y内の現像剤のYトナー濃度が所定の範囲内にすることができる。
The
以上のようにして、先に図1に示した各トナー像形成部1Y,M,C,Kは、光書込ユニット2と共同して、各感光体11Y,M,C,Kに可視像たるトナー像を形成する。よって、本プリンタにおいては、各トナー像形成部1Y,M,C,Kと、光書込ユニット2との組合せにより、感光体11Y,M,C,Kの無端移動する表面にトナー像を形成する可視像形成手段として機能している。
As described above, the toner
プリンタ本体の下部には、2つの給紙カセット3,4が配設されている。これら給紙カセット3,4は、転写紙Pを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容しており、一番上の転写紙Pに給紙ローラ3a,4aを押し当てている。そして、所定のタイミングで給紙ローラ3a,4aを回転させて、転写紙Pを給紙路に送り出す。この給紙路の末端には、レジストローラ対5が配設されており、送られてきた転写紙Pを、Yトナー像形成部1Yの感光体11Y上に形成されたYトナー像に同期させ得るタイミングで、後述の転写ユニット6に向けて送り出す。
Two
図3は、転写手段たる転写ユニット6の要部構成を示す拡大構成図である。同図において、転写ユニット6は、無端状の紙搬送ベルト60、入口ローラ61、静電吸着ローラ62、4つの転写バイアスローラ63Y,M,C,K、4つの搬送支持ローラ64Y,M,C,K、分離ローラ65等を有している。また、駆動ローラ66、ベルトクリーニング装置67、押し当てローラ68、テンションローラ69、下部ローラ70、入口ブラケット71、揺動ブラケット72、出口ブラケット73、カム74等も有している。
FIG. 3 is an enlarged configuration diagram illustrating a main configuration of the
上記紙搬送ベルト60は、体積抵抗率が1010〜1012Ωcm、表面抵抗率が1012〜1014Ω/□にそれぞれ調整された高抵抗の無端状単層ベルトであり、その材料にはPVDF(ポリフッ化ビニリデン)が用いられている。そして、複数のローラに張架されながら、図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動される駆動ローラ66により、図中反時計回りに無端移動せしめられる。
The
上記入口ローラ61、転写バイアスローラ63Y〜K、搬送支持ローラ64Y〜K、分離ローラ65、駆動ローラ66、テンションローラ69、下部ローラ70は、何れも紙搬送ベルト60の裏面(ループ内面)に接触している。そして、紙搬送ベルト60を裏面で支持しながらテンション張架する張架ローラとして機能している。これら張架ローラのうち、図中最も右側に配設された入口ローラ61は、その近傍に配設された静電吸着ローラ62との間に紙搬送ベルト60を挟み込むようになっている。この静電吸着ローラ62には、静電吸着バイアスが印加されており、ベルトおもて面(ループ外面)に電荷を付与することで、上述のレジストローラ対5から送り出されてくる転写紙Pを静電吸着させるようにする。
The
4つの転写バイアスローラ63Y,M,C,Kは、金属製の芯金にスポンジ等の弾性体が被覆されたローラであり、それぞれ、感光体11Y,M,C,Kに向けて押圧されて、紙搬送ベルト60を挟み込むようになっている。この押圧により、感光体11Y,M,C,Kと紙搬送ベルト60とがベルト移動方向において所定の長さで接触する転写ニップが形成されている。また、転写バイアスローラ63Y,M,C,Kの芯金には、それぞれ転写バイアス電源によって定電流制御される転写バイアスが印加されている。これにより、転写バイアスローラ63Y,M,C,Kを介して紙搬送ベルト60の裏面に転写電荷が付与され、各転写ニップにおいて紙搬送ベルト60と感光体11Y,M,C,Kとの間に転写電界が形成される。なお、本プリンタにおいては、転写バイアス部材として転写バイアスローラ63Y,M,C,Kを設けているが、ローラに代えて、ブラシやブレード等のものを設けてもよい。
The four
4つの転写バイアスローラ63Y,M,C,Kのうち、Y,M,C用の3つは、それぞれ、図示しない軸受け部材を介して揺動ブラケット72に支持されている。この揺動ブラケット72は、紙搬送ベルト60のループ内側に配設され、回動軸72aを中心に揺動可能に構成されている。4つの搬送支持ローラ64Y,M,C,Kのうち、Y,M,C用の3つも、この揺動ブラケット72に支持されている。揺動ブラケット72の図中下方には、図示しない駆動手段によって回転軸74aを中心に回転駆動されるカム74が配設されている。これがそのカム面を揺動ブラケット72に突き当てる位置で回転停止されると、揺動ブラケット72が回動軸72aを中心に図中反時計回りに揺動せしめられる。そして、Y,M,C用の転写バイアスローラ63Y,M,Cが、紙搬送ベルト60を介して感光体11Y,M,Cに当接して、Y,M,C用の転写ニップが形成される。これに対し、カム74がそのカム面を揺動ブラケット72に突き当てない位置で回転停止されると、揺動ブラケット72が回動軸72aを中心に図中時計回りに揺動せしめられる。そして、Y,M,C用の転写バイアスローラ63Y,M,Cが、紙搬送ベルト60を感光体11Y,M,Cに押し当てない位置まで移動して、Y,M,C用の転写ニップが形成されなくなる。このように、転写ユニット6は、揺動ブラケット72の揺動によって紙搬送ベルト60を感光体11Y,M,Cに当接させてY,M,C用の転写ニップを形成したり、紙搬送ベルト60を感光体11Y,M,Cから離間させたりする。
Of the four
上記入口ローラ61、静電吸着ローラ62及び下部ローラ70は、それぞれ図示しない軸受け部材を介して、入口ブラケット71に支持されている。この入口ブラケット71は、紙搬送ベルト60のループ内側に配設され、下部ローラ70の軸を中心にして揺動可能に構成されている。上述の揺動ブラケット72は、その図中左端付近にガイド穴72bを有しており、これの内部に入口ブラケット71から延びるピン71aを遊動可能に位置させている。そして、上述のカム74の回転によって図中反時計回りに揺動すると、ガイド穴72b内のピン71を押し上げる。すると、入口ブラケット51が、揺動ブラケット72の揺動にリンクして、下部ローラ70の軸を中心にして図中反時計回りに揺動せしめられて、入口ローラ61、静電吸着ローラ62及び下部ローラ70を押し上げる。また、揺動ブラケット72が図中時計回りに揺動せしめられると、入口ブラケット51がそれにリンクして図中時計回りに揺動して、入口ローラ61、静電吸着ローラ62及び下部ローラ70を下方に移動させる。このような揺動ブラケット72の揺動に伴う入口ローラ61、静電吸着ローラ62及び下部ローラ70の移動により、紙搬送ベルト60による紙搬送面が一直線状に維持される。
The
転写ユニット6は、転写紙Pに黒色単色のトナー像を転写する場合には、揺動ブラケット72を図中時計回りに揺動させて、紙搬送ベルト60をY,M,C用の感光体11Y,M,Cから離間させる。黒色単色のトナー像を転写する場合には、Y,M,C用の転写ニップでのトナー像転写が行われないので、それらの転写ニップを形成しないで黒色単色のトナー像の転写を行うのである。これにより、紙搬送ベルト60やこれの駆動系に余計な負荷をかけることなく、黒色単色のトナー像を転写することができる。
When transferring the black monochrome toner image onto the transfer paper P, the
4つの転写バイアスローラ63Y,M,C,Kのうち、K用の転写バイアスローラ63Kは、図示しない軸受け部材を介して出口ブラケット73に支持されている。この出口ブラケット73は、紙搬送ベルト60のループ内側に配設され、出口ローラ65の軸を中心に揺動可能に構成されている。4つの搬送支持ローラ64Y,M,C,Kのうち、K用の搬送支持ローラ64Kも、この出口ブラケット73に支持されている。K用の転写バイアスローラ63Kは、出口ブラケット73の図中時計回りの揺動により、紙搬送ベルト60をK用の感光体11Kに押し当てない位置に移動する。この状態で上述の揺動ブラケット72が図中時計回りに揺動すると、紙搬送ベルト60が全ての感光体11Y,M,C,Kから離間する。転写ユニット6は、このように紙搬送ベルト60を全ての感光体から離間させた状態で、プリンタ本体に対して着脱されるようになっている。
Of the four
転写ユニット6は、後述のフルカラー画像を転写紙Pに転写する場合には、紙搬送ベルト60を全ての感光体11Y,M,C,Kに接触させて、Y,M,C,K用の転写ニップを形成する。上述のレジストローラ対5から送り出された転写紙Pは、上述の静電吸着ローラ62と紙搬送ベルト60との間に挟まれる。そして、紙搬送ベルト60のおもて面に吸着されながら、Y,M,C,K用の転写ニップを順次通過していく。これにより、各感光体11Y,M,C,K上のY,M,C,Kトナー像が、それぞれ転写ニップで転写紙Pに重ね合わされ、上記転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙P上に重ね合わせて転写される。この重ね合わせの転写により、転写紙P上にはフルカラー画像が形成される。
When transferring a full color image, which will be described later, to the transfer paper P, the
フルカラー画像が形成された転写紙Pは、紙搬送ベルト60の無端移動に伴って、分離ローラ65によるベルト張架位置にさしかかる。このベルト張架位置では、分離ローラ65が紙搬送ベルト60の無端移動方向をほぼ反転させるような急激な巻き付け角で紙搬送ベルト60を張架している。紙搬送ベルト60上に吸着している転写紙Pは、このような急激なベルトの移動方向の変化に追従することができず、紙搬送ベルト60から分離される。そして、上記定着ユニット(図1の8)に受け渡される。
The transfer paper P on which the full-color image is formed approaches the belt stretching position by the separation roller 65 as the
上記テンションローラ69は、スプリングによって紙搬送ベルト60に向けて付勢されることで、紙搬送ベルト60に対して所定のテンションを付与している。このテンションローラ69と、駆動ローラ67との間におけるベルト展張箇所のおもて面には、上記押し当てローラ68が押し当てられている。この押し当てにより、駆動ローラ67とテンションローラ69との間で、紙搬送ベルト60がループ内に向けて大きく窪んで湾曲するようになっている。紙搬送ベルト60がこのように大きく湾曲することにより、駆動ローラ67に対する紙搬送ベルト60の巻き付き箇所がより大きく確保されている。そして、この巻き付き箇所のおもて面には、ベルトクリーニング装置67が当接している。上述の分離ローラ65による張架位置で転写紙Pを定着ユニットに受け渡した紙搬送ベルト60のおもて面には、各感光体11Y,M,C,Kから転移してしまった汚れトナーが付着している。ベルトクリーニング装置67は、この汚れトナーを紙搬送ベルト60から除去するためのものである。
The
先に示した図1において、定着ユニット8は、加圧ローラ8a、無端状の定着ベルト8b、加熱ローラ8c、駆動ローラ8d等を有している。定着ベルト8bは、加熱ローラ8cと駆動ローラ8dとによって張架されながら、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる駆動ローラ8dによって図中時計回りに無端移動せしめられる。加熱ローラ8cは、ハロゲンランプ等の熱源を内包しており、これによって紙搬送ベルト8bを裏面から加熱する。一方、加圧ローラ8aは、無端移動せしめられる定着ベルト8bに接触しながら、接触部で表面をベルトと同様に移動させるように回転して定着ニップを形成している。転写ユニット6の紙搬送ベルト60から定着ユニット8に受け渡された転写紙Pは、その像転写面を定着ベルト8bに接触させる姿勢で、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧によって像転写面にフルカラー画像が定着せしめられながら、定着ユニット8を通過する。
In FIG. 1 described above, the fixing
定着ユニット8を通過した転写紙Pは、搬送ローラ対や反転ガイド板などを経由した後、更に搬送ローラ対を経て、プリンタ筺体の上面に設けられたスタック部に向けて排出される。
The transfer paper P that has passed through the fixing
先に示した図2において、Y用の転写ニップを通過した後の感光体11Y表面は、ブラシローラ12Yで所定量の潤滑剤が塗布された後、カウンタブレード13Yでクリーニングされる。そして、除電ランプ14Yから照射された光によって除電されて次の静電潜像の形成に備えられる。
In FIG. 2 described above, the surface of the
カウンタブレード13Yによってクリーニングされた感光体11Y表面には、どうしても除去し切れなかったトナーが僅かながら残ってしまう。このように残ってしまったクリーニング残トナーは、ローラクリーニング装置16Yによってクリーニングされる。
A small amount of toner that could not be completely removed remains on the surface of the
次に、STセンサ26Yについて説明する。図4は、STセンサの回路構成図である。図4に示すように、STセンサ26Yは、発振回路100、共振回路110、位相比較回路120、平滑化回路130、増幅回路140からなっている。また、不揮発性メモリであるメモリチップ150がSTセンサの回路基板と同一基板に設けられている。図5は、各回路に駆動電源を供給する電源回路を示した図である。図5に示すように、画像形成装置内の駆動電源装置160から約12Vの電圧がコネクタ28を介して、電源回路に供給されている。電源回路には、減圧回路170が設けられており、この減圧回路170で約12Vの電圧が約5Vに減圧されて、発振回路100、位相比較回路120、メモリチップ150にそれぞれ供給される。一方、平滑化回路130に設けられたOPアンプおよび増幅回路140に設けられたOPアンプには、12V電圧が供給される。
Next, the
図4に示すように、発振回路100は水晶やセラミックスなどの発振子101を用いて発振しており、約4[MHZ]の周波数を発振している。発振回路100は、駆動電源回路で約5[V]に減圧された電圧が印加されている。この5[V]の電圧を図6のAに示すような約4[MHZ]の矩形の波形の電圧V1に変換して共振回路110に出力している。
As shown in FIG. 4, the
共振回路110は、抵抗R3と第1のコイルL1とからなる第1共振回路と、第1コイルL1と磁気的結合係数kで結合された第2のコイルL2からなる第2共振回路を有している。また、第1共振回路と第2共振回路とで共有される3つのコンデンサC1、C2、C3からなる共有コンデンサからなっている。このように、第1共振回路と第2の共振回路とでコンデンサを共有することで、第1の共振回路と第2の共振回路とを同等の共振特性とすることができる。第2のコイルL2は、第1のコイルL1と対向して設けられており、共振点を形成している。発振回路100からの出力V1は、抵抗R3を介して第1コイルL1に入力される。発振回路100からの出力V1を抵抗R3を介して第1コイルL1に入力することで、共振点での入力インピーダンスを大きくすることができる。また、抵抗R3によって、発振回路100が共振回路110の影響を受けて発振が安定しなくなるのを防止することができる。また、第1のコイルL1及び第2のコイルL2の自己インダクタンスは、8.15[μH]としている。
The
第2の共振回路は、第1のコイルL1に入力された電圧V1を共振点で打ち消すような電圧V2が第2のコイルL2から出力される。このとき、第1のコイルL1と第2のコイルL2との近傍にある現像剤111の透磁率により第1のコイルL1と第2のコイルL2間の相互インダクタンスが変化し、第2のコイルL2から出力される出力値V2が変化する。現像剤111の透磁率は、磁性キャリアと非磁性トナーとの混合比によって変化し、トナー濃度が低い場合は、現像剤の透磁率が高く、トナー濃度が高い場合は、現像剤の透磁率が低くなる。第2共振回路の第2コイルL2から出力された電圧V2は、図6のBに示すようなSIN波となっており、図6のBの実線は、現像剤のトナー濃度が適正値の時の波形であり、図6のBの破線は、トナー濃度が適正値よりも低い時の波形である。このように、現像剤のトナー濃度が変化することで、共振点における相互インピーダンスが変化し、第2コイルL2から出力される波形に位相差が生じることがわかる。
The second resonant circuit, the voltage V 2 as the voltages V 1 input to the first coil L1 cancel at the resonance point is output from the second coil L2. At this time, the mutual inductance between the first coil L1 and the second coil L2 is changed by the magnetic permeability of the
第2共振回路の第2コイルL2から出力された電圧V2は、図6のBに示すようなSIN波となっており、このSIN波が位相比較回路120に入力される。位相比較回路120は、入力されたSIN波を反転増幅するための反転増幅器IC2−2と、反転増幅器から出力された出力値V3と発振回路100からの出力値V1とを比較する比較器IC2−3を有している。反転増幅器IC2-2は、図示しない電源回路からの直流電圧と第2コイルL2から出力されたサイン波の交流電圧V2とを入力し、XOR演算を実行し、図6のCに示すような矩形の波形を出力する。比較器IC2−3は、図6のAに示す発振回路120からの出力V1と図6のCに示すような反転増幅器IC2−2からの出力V3とを入力してXOR演算を実行する。すると、図6のDに示すような位相成分のみが比較器IC2-3から出力される。
The voltage V 2 output from the second coil L 2 of the second resonance circuit is a SIN wave as shown in B of FIG. 6, and this SIN wave is input to the
図6のDに示すように、実線で示すトナー濃度が適正の場合の比較器IC2-3から出力される出力波形に比べて、破線で示すトナー濃度が低い場合の比較器IC2-3から出力される出力波形のONの間隔が長くなっていることがわかる。 As shown in FIG. 6D, the output from the comparator IC2-3 when the toner concentration indicated by the broken line is lower than the output waveform output from the comparator IC2-3 when the toner concentration indicated by the solid line is appropriate. It can be seen that the ON interval of the output waveform is long.
図6のDに示すような波形が位相比較回路から出力V4されて平滑化回路130に入力される。平滑化回路130は、OPアンプIC−1を備えており、このOPアンプから図6のEのようなフラットな波形が出力される。図6のEに示すOPアンプからの出力波形V5は、図6Dに示す波形の平均値である。実線は、トナー濃度が適正の場合の出力電圧V5−1であり、破線は、トナー濃度が適正値より低い場合の出力電圧V5−2である。このように、トナー濃度が適正値より低い場合の破線で示す出力電圧V5−2は、図6Dに示すように、出力波形のONの間隔が長くなっているため、出力電圧がトナー濃度適正の出力電圧V5−1にくらべて高くなっているのがわかる。
A waveform as shown in FIG. 6D is output V 4 from the phase comparison circuit and input to the smoothing
平滑化回路130からの出力値V5は、増幅回路140で増幅される。平滑化回路130から出力される出力値V5は、トナー濃度差が最大の場合でも、約0.5[V]位しか差が出ない。そこで、この増幅回路140で制御電圧Vcontと平滑化回路130から出力される出力電圧V5との差分を4倍に増幅して、STセンサ26Yの出力電圧Voutが得られる。
The output value V 5 from the smoothing
STセンサ26Yは、センサ毎に特性のばらつきや、現像装置内の磁性キャリアの磁性などのばらつきにより、トナー濃度と出力電圧との関係にばらつきが生じる。そこで、現像装置20Yの交換時に制御電圧Vcontの調整を行い、トナー濃度を出力電圧の関係を所定の関係にする必要がある。このため、現像装置20Yを取り換えたとき、交換初期動作モードを実行して、制御電圧Vcontの調整を行っている。以下に、初期設定モードについて説明する。図7は、STセンサ26Yの制御電圧Vcontの調整するための制御フローである。まず、ユーザやサービスマンが現像装置20Yを交換して、交換初期動作モードを実行したかどうかチェックする(S1)。交換初期動作モードが実行されたら、STセンサでトナー濃度の検知を行う(S2)。ユーザやサービスマンが交換するための新品(または再生された)現像装置内の現像剤は、トナー濃度が予め所定値(5%)に調整されている。次に、画像形成装置内のメモリ(RAM)に記憶されている制御電圧VcontでSTセンサ26Yの出力電圧Voutを出力する。画像形成装置には、トナー濃度5%における基準出力電圧(3V)が記憶されており、STセンサ26Yの出力電圧Voutが、基準出力電圧(3V)となっているかどうかチェックする(S3)。STセンサ26Yの出力電圧Voutが、基準出力電圧(3V)となっていない場合は、STセンサ26Yの出力電圧Voutが基準出力電圧(3V)となるように、制御電圧Vcontを調整する(S4)。制御電圧の調整は、種々の方法を取ることができる。例えば、基準出力電圧と出力電圧との差分から、制御電圧の調整量を求める方法や、出力電圧をフィードバックして、徐々に基準出力電圧となるように制御電圧を調整する方法等を用いることができる。また、始めに、出力電圧が基準電圧から大きく外れるような制御電圧を入力して、次に始めに入力した制御電圧の半分の値を入力、その次は、更にその半分の制御電圧値を入力する。このように、除々に制御電圧の値を小さくしていき、出力電圧を基準出力電圧に近づける2分割法を用いることもできる。
STセンサ26Yの出力電圧Voutが基準の出力電圧(3V)となったら、変更した制御電圧Vcontが画像形成装置内に記憶されている基準制御電圧Vcontの所定範囲内(±1V)であるかどうチェックする(S5)。この基準制御電圧は、標準的なトナー濃度センサでトナー濃度5%のときの出力電圧(3.0V)になるように調整したときの制御電圧である。変更した制御電圧Vcontが基準制御電圧の所定範囲内である場合(S5のYES)は、画像形成装置内のメモリに記憶されている制御電圧値を変更した制御電圧値に書き換える(S6)。変更した制御電圧値を書き換えたら、現像剤を攪拌して、現像装置内のトナーの帯電量を上昇させる。次に、書き換えた制御電圧値を用いて、出力電圧Voutを目標電圧Vtref(トナー濃度7%のときの出力電圧約2.2V)になるように、現像剤にトナーを追加して攪拌する(S7)。
一方、変更した制御電圧Vcontが所定範囲外(±1V以上)であった場合(S5のNO)は、現像装置内のトナー濃度が5%の新品/再生された現像装置が装着された状態ではなく、トナー濃度が5%以外の古い現像装置が装着されている状態または、既にトナーが追加されて7%のトナー濃度とされている状態で誤って交換初期動作モードを実行された可能性が高いので、その旨を警告表示する(S9)。
The
When the output voltage V out of the
On the other hand, when the changed control voltage V cont is outside the predetermined range (± 1 V or more) (NO in S5), a new / reproduced developing device having a toner concentration of 5% in the developing device is mounted. Rather, there is a possibility that the replacement initial operation mode was erroneously executed in a state where an old developing device having a toner density other than 5% is installed or in a state where the toner has already been added and the toner density is 7%. Is high, a warning to that effect is displayed (S9).
なお、上記新品の現像装置内のトナー濃度は、5%と低いトナー濃度としているのは、以下の理由による。初期の現像装置内のトナーは、全く帯電しておらず、攪拌時にトナー飛散を起こしやすい。新品の現像装置内のトナー濃度を高くしていると、それだけ現像装置内のトナーの絶対量が多くなるので、それだけトナー飛散量が多くなる。このため、新品の現像装置内の現像剤のトナー濃度を5%と低く抑えておき、初期攪拌時のトナー飛散を抑えている。そして、攪拌によって、トナーの帯電量が増加してから、トナーを追加して7%のトナー濃度にすることで、トナー飛散を抑制することができる。 The toner density in the new developing device is as low as 5% for the following reason. The toner in the initial developing device is not charged at all and is likely to cause toner scattering during stirring. When the toner concentration in the new developing device is increased, the toner amount in the developing device increases accordingly, and the amount of toner scattering increases accordingly. For this reason, the toner concentration of the developer in the new developing device is kept as low as 5% to suppress the toner scattering during the initial stirring. Then, after the charge amount of the toner is increased by agitation, toner scattering can be suppressed by adding the toner to a toner concentration of 7%.
次に、STセンサ26の回路と同一基板上に設けられている、メモリチップ150について詳述する。上述したようにこのメモリチップ150は、STセンサ26と同一の電源回路から5Vに減圧された電源が供給されている。また、図4に示すように、このメモリチップ150を制御する制御電圧は、STセンサ26の出力電圧を制御する制御電圧Vcontを用いている。
Next, the
このメモリチップ150には、感光体、現像剤、STセンサ26などのプロセスカートリッジに搭載された部品の製造ロットや使用履歴が記憶されている。また、このメモリチップ150には、STセンサ26の特性情報として、STセンサ26の感度(トナー濃度/出力電圧)や、基準制御電圧、基準出力電圧(3V)などを記憶している。さらに、プロセスカートリッジ自体の使用履歴も記憶している。このSTセンサ26の感度は、STセンサ製造時に基準となる磁性体を用いて測定したときの値である。なお、この磁性体の磁力は、現像剤のトナー濃度5%のときの現像剤の磁力と同程度の値である。このように、実際にSTセンサ26で測定した値から感度を得ているので、この感度の値は、STセンサ26固有の値である。基準制御電圧もまた、上記磁性体を測定したときの出力電圧を基準電圧3Vとなるように調整したときの制御電圧である。よって、基準制御電圧の値もまた、STセンサ26の固有の値である。
The
これらメモリチップ150に記憶されている情報は、適宜画像形成装置と通信を行うことで、記憶の更新などが行われる。メモリチップ150と画像形成装置との通信は、図2に示すように、STセンサ26と画像形成装置とを接続するコネクタ28を介して行われている。
Information stored in the
図8は、STセンサ26と画像形成装置との通信を行う制御ブロック図である。図8に示すように、画像形成装置のCPUまたはASICは、各色のメモリチップを制御するマスタデバイス200を有している。このマスタデバイス200に各色のSTセンサ26Yに搭載されたメモリチップ150の信号線に接続されて通信が行われる。具体的には、各色のSTセンサ26に搭載されたメモリチップ150には、それぞれ固有のアドレスを所有しており、マスタデバイス200からアドレス指定をすることで1対1の通信ができるようになっている。また、各色のSTセンサには、CPUやASICからSTセンサへ制御電圧を生成するための回路(PWM1〜4)が各色毎に設けられている。また、STセンサ26がトナー濃度を検知することによって出力される出力電圧をCPUまたはASICに出力するための回路(ADC1〜4)が各色毎に設けられている。また、上記、マスタデバイス200とメモリチップ150の信号線との接続は、図2示すコネクタ28を介して行われる。
FIG. 8 is a control block diagram for performing communication between the
次に、トナー濃度センサの特性情報としての感度情報、基準制御電圧、基準出力電圧をSTセンサ26のメモリチップ150に記憶した場合の交換初期動作モードについて説明する。まず、STセンサ26のメモリチップ150と通信を行い、感度情報(トナー濃度/出力電圧)、基準制御電圧、基準出力電圧(3V)を読み出す。次に、上述同様、現像装置内のトナー濃度を検知して、基準出力電圧(3V)となるように制御電圧を調整する。そして、調整された制御電圧と、
基準制御電圧とを比べて、調整された制御電圧が±0.3V以内である場合は、STセンサに記憶されている制御電圧の値を画像形成装置の不揮発性メモリに書き込む。画像形成装置の不揮発性メモリに書き込んだら、メモリチップに記憶されている感度情報(トナー濃度/出力電圧)に基づいて、トナー濃度7%のときの出力電圧(目標電圧)求める。そして、出力電圧Voutを求められた目標電圧Vtref(トナー濃度7%)になるように、現像剤にトナーを追加して攪拌する。一方、制御電圧が±0.3V以上の場合は、トナーを追加せずに、警告表示をする。
以上のように、メモリチップ150に記憶されている、トナー濃度センサ固有の基準制御電圧を用いることで、所定範囲を±1.0Vから、±0.3Vに狭めることができる。これは、上記の画像形成装置に記憶されている標準的なトナー濃度センサを用いて調整された制御電圧であるため、トナー濃度センサのばらつきを考慮に入れる必要があるため所定範囲を±1.0Vと広めに設定する必要がある。しかし、メモリチップ150に記憶されている基準制御電圧は、トナー濃度センサ固有の基準制御電圧であるので、所定範囲にトナー濃度センサのばらつきを考慮に入れる必要がない。このため、メモリチップ150に記憶されている基準制御電圧を用いる場合は、現像剤の磁性キャリアの磁性のバラツキのみを考慮にいれればよいので、所定範囲を±0.3Vと狭めることができる。よって、より精度の高い判定を実行することができる。
Next, the replacement initial operation mode when sensitivity information, reference control voltage, and reference output voltage as characteristic information of the toner density sensor are stored in the
When the adjusted control voltage is within ± 0.3 V compared with the reference control voltage, the value of the control voltage stored in the ST sensor is written in the nonvolatile memory of the image forming apparatus. After writing in the nonvolatile memory of the image forming apparatus, an output voltage (target voltage) at a toner concentration of 7% is obtained based on sensitivity information (toner concentration / output voltage) stored in the memory chip. Then, the toner is added to the developer and stirred so that the output voltage Vout becomes the calculated target voltage Vtref (
As described above, by using the reference control voltage unique to the toner density sensor stored in the
本実施形態においては、図4に示すように、STセンサの制御電圧Vcontを生成する回路をメモリチップ150の読み出し/書き込みを制御する信号と共有している。このため、メモリチップ150の読み出し/書き込みを制御する信号をSTセンサ26の制御電圧Vcontを生成する信号と同じように供給すると、メモリチップ150が誤動作する場合がある。そこで、本実施形態においては、メモリチップ150が誤動作しないように、STセンサに供給する制御信号を制御して、メモリチップの誤動作を抑制している。以下に、この制御について説明する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a circuit that generates the control voltage V cont of the ST sensor is shared with a signal that controls reading / writing of the
図9は、電源ON時の初期動作に行うチェックフローである。図10乃至図12は、画像形成装置とSTセンサ26との制御信号を示した図である。図9に示すように、まず、画像形成装置の電源がONされたら、プロセスカートリッジがセットされているかどうかの検知制御を行う(S11)。このプロセスカートリッジの検知は、まず、マスタデバイス200(I2C)の制御を停止して、図10に示すように、SCLとSDAを非アクティブ状態とする(S12)。これにより、各色のメモリチップ150と画像形成装置との間では通信が行われず、制御電圧Vcontが印加されても、メモリチップの書き込み/読み出しは、行われない。次に、図10に示すように各色に制御電圧Vcont1〜Vcont4をそれぞれ印加して(S13)、各色のトナー濃度の検知を行う(S14)。このときの各色の制御電圧は、それぞれのセンサに応じた制御電圧である必要はなく、任意に設定された電圧でよい。各色のトナー濃度の検知を行ったら、各色それぞれの出力電圧Vout1〜Vout4を画像形成装置に出力する。画像形成装置は、各色毎の出力電圧Vout1〜Vout4を検知して2.5V以上であるかどうかチェックする(S15)。2.5V以下の出力電圧の場合(S15のNo)は、画像形成装置内にセットされていないプロセスカートリッジがあるので、その旨を警告表示する。出力電圧が2.5V以上の場合(S15のYES)は、プロセスカートリッジが画像形成装置内に正常にセットされているので、次の制御を実行する。
FIG. 9 is a check flow performed for the initial operation when the power is turned on. 10 to 12 are diagrams showing control signals between the image forming apparatus and the
プロセスカートリッジが画像形成装置内に正常にセットされている場合は、次に画像形成装置にセットされたプロセスカートリッジが新品であるかどうかをチェックする制御を実行する(S18)。新品のプロセスカートリッジには、STセンサのメモリチップに新品フラグが記憶されている。そして、上記メモリチップと画像形成装置と通信を行い、メモリチップに新品フラグが記憶されているかどうかで画像形成装置内のプロセスカートリッジが新品のプロセスカートリッジであるかどうかチェックするようにしている。プロセスカートリッジの新品制御フローは、まず、画像形成装置からSTセンサに出力される制御電圧の信号をすべて100%LOWの状態とする(S19)。そして、図11に示すように、Y色のSTセンサに印加する制御電圧Vcont1を100%HIの状態とする(S20)。次に、マスタデバイス(I2C)の通信制御を開始する(S21)。具体的には、画像形成装置のマスタデバイスからアドレス指定の信号と、新品フラグの読み出しの信号がY色のメモリチップに送信される。このとき、M、C、KのSTセンサには、制御電圧Vcont2〜Vcont4が印加されていないので、Y色への読み出し信号に対して他の色のメモリが誤動作することがない。Y色のメモリチップは、この信号を受けて、記憶されている新品フラグの情報を、図11に示すような100/400[KHZ]のシリアルクロック(データ転送クロック)と、シリアルデータによって画像形成装置に送信する(S22)。画像形成装置は、Y色のメモリチップ150Yから送信されたデータから新品フラグがあるかどうかをチェックして(S23)、ある場合(S23のYES)は新品と判断し、ない場合(S23のNO)は使用品のプロセスカートリッジと判断する。そして、Y色のプロセスカートリッジが新品である場合(S24のYES)は、画像形成装置からY色のメモリチップに新品フラグを解除する信号を送信して、Y色のメモリチップに記憶されている新品フラグを解除する(S25)。また、プロセスカートリッジとトナーボトルが別々に設けられており、新品時には、現像装置内にトナーが搭載されていないようなプロセスカートリッジが着脱されるような画像形成装置の場合は、上記新品フラグを解除する信号の他にY色の色コードをメモリチップに書き込む信号を送信する。 When the process cartridge is normally set in the image forming apparatus, control for checking whether or not the process cartridge set in the image forming apparatus is new is executed (S18). In the new process cartridge, a new flag is stored in the memory chip of the ST sensor. Then, communication is performed between the memory chip and the image forming apparatus, and whether or not the process cartridge in the image forming apparatus is a new process cartridge is checked based on whether or not a new product flag is stored in the memory chip. In the new process control flow of the process cartridge, all the control voltage signals output from the image forming apparatus to the ST sensor are set to 100% LOW (S19). Then, as shown in FIG. 11, the control voltage V cont1 applied to the Y-color ST sensor is set to a state of 100% HI (S20). Next, communication control of the master device (I2C) is started (S21). Specifically, an address designation signal and a new flag read signal are transmitted from the master device of the image forming apparatus to the Y-color memory chip. At this time, since the control voltages V cont2 to V cont4 are not applied to the M, C, and K ST sensors, the memories of other colors do not malfunction with respect to the read signal for the Y color. The Y-color memory chip receives this signal and forms the image of the stored new flag information by using a serial clock (data transfer clock) of 100/400 [KHZ] as shown in FIG. 11 and serial data. The data is transmitted to the device (S22). The image forming apparatus checks whether there is a new flag from the data transmitted from the Y-color memory chip 150Y (S23). If there is (YES in S23), the image forming apparatus determines that it is new, and if not (NO in S23). ) Is determined to be a used process cartridge. If the Y color process cartridge is new (YES in S24), a signal for canceling the new flag is transmitted from the image forming apparatus to the Y color memory chip and stored in the Y color memory chip. A new article flag is canceled (S25). In addition, the process cartridge and the toner bottle are provided separately. When the product is new, the above-mentioned new flag is canceled in the case of an image forming apparatus in which a process cartridge in which no toner is loaded is installed in the developing device. In addition to the signal to be transmitted, a signal for writing the Y color code to the memory chip is transmitted.
プロセスカートリッジの新品検知の制御が終わったら、次に誤セット検知の制御を行う(S26)。この誤セット検知のフローは、プロセスカートリッジの新品検知とほぼ同じ制御フローで行うことができる。すなわち、誤検知の制御の場合は、画像形成装置とSTセンサのメモリチップとの通信を行ってメモリチップから読み出す情報が新品フラグの情報から、色情報に変更されただけである。つまり、Y色の制御電圧のみを100%HI状態として、Y色の場所に装着されているプロセスカートリッジのメモリチップと通信を行い、色情報を読み出す。メモリ内の色情報がY色の色情報である場合(S27のYES)は、プロセスカートリッジが正しい位置に装着されていると判断する。また、メモリチップの色情報がY色の情報でない場合(S27のNO)は、異常と判断する。誤セット検知によって、異常と判断された場合(S28のYES)は、その旨をエラー表示する(S29)。 When the process cartridge new article detection control is finished, an erroneous set detection control is performed (S26). This flow of erroneous set detection can be performed with substantially the same control flow as that for detecting a new process cartridge. In other words, in the case of erroneous detection control, information read from the memory chip by performing communication between the image forming apparatus and the memory chip of the ST sensor is merely changed from the new flag information to the color information. That is, only the Y color control voltage is set to the 100% HI state, communication is performed with the memory chip of the process cartridge mounted at the Y color location, and the color information is read. If the color information in the memory is Y color information (YES in S27), it is determined that the process cartridge is mounted at the correct position. If the color information of the memory chip is not Y color information (NO in S27), it is determined that there is an abnormality. If it is determined that there is an abnormality due to erroneous set detection (YES in S28), an error message is displayed (S29).
メモリ内の色情報がY色の色情報である場合(S28のNO)は、次に、画像形成装置と通信を行い、Y色メモリチップに記憶されている内容を読み出す(S30)。具体的には、図12に示すように、新品検知や誤セット検知と同様に、Y色の制御電圧Vcont1のみを100%HI状態として他の色(M、C、B)の制御電圧Vcont2〜Vcont4を100%LOW状態とする。そして、画像形成装置は、Y色のメモリチップに記憶されている情報を画像形成装置に送信するようにY色のメモリチップに信号を発信する。Y色のメモリチップは、シリアルクロックとシリアルデータからなる通信信号を発信して、画像形成装置へメモリチップに記憶されている情報を送信する。画像形成装置に送信する情報としては、プロセスカートリッジ内の部品の使用履歴や、プロセスカートリッジ自体の使用履歴情報などである。そして、これらの使用履歴情報の更新を行い、この更新した情報をメモリチップに送信して、メモリチップに記憶させる。(S31)。これら、メモリチップに記憶されたプロセスカートリッジ内の使用履歴は、プロセスカートリッジがリサイクルされるときに情報を読み出し、寿命がきた部品のみが交換されて、再生プロセスカートリッジとして再生される。 If the color information in the memory is Y-color information (NO in S28), then communication with the image forming apparatus is performed, and the contents stored in the Y-color memory chip are read (S30). Specifically, as shown in FIG. 12, as in the case of new article detection or erroneous set detection, only the Y-color control voltage V cont1 is set to the 100% HI state, and the control voltages V of other colors (M, C, B). cont2 to V cont4 are set to a 100% LOW state. Then, the image forming apparatus transmits a signal to the Y color memory chip so as to transmit the information stored in the Y color memory chip to the image forming apparatus. The Y-color memory chip transmits a communication signal including a serial clock and serial data, and transmits information stored in the memory chip to the image forming apparatus. Information to be transmitted to the image forming apparatus includes the usage history of parts in the process cartridge, the usage history information of the process cartridge itself, and the like. Then, the usage history information is updated, and the updated information is transmitted to the memory chip and stored in the memory chip. (S31). These usage histories in the process cartridge stored in the memory chip are read out when the process cartridge is recycled, and only the parts that have reached the end of their life are replaced and reproduced as a reproduction process cartridge.
また、メモリチップに製造ロットなどを記憶しておき、上記メモリチップの内容を読み出すときに、この情報も読み出してこの製造ロットから、この画像形成装置に装着されたプロセスカートリッジが正規品かどうかを判断するようにしてもよい。画像形成装置に装着されたプロセスカートリッジの製造ロットが正規でない場合は、画像形成をできなくしたり、画像形成条件を換えて劣化した画像を形成したりするなどして、ユーザにプロセスカートリッジの交換を促す。また、また、プロセスカートリッジが故障した際、この製造ロットから、製造の履歴を遡って調査することができ、故障発生の原因解析などを容易に行うことができる。 In addition, when a manufacturing lot is stored in a memory chip and the contents of the memory chip are read out, this information is also read out to determine whether the process cartridge mounted in the image forming apparatus is a genuine product from the manufacturing lot. You may make it judge. If the production lot of the process cartridge installed in the image forming apparatus is not regular, the user can replace the process cartridge by disabling image formation or forming a deteriorated image by changing the image formation conditions. Prompt. Further, when a process cartridge fails, the manufacturing history can be traced back from the manufacturing lot, and the cause of the failure can be easily analyzed.
また、上記メモリチップの内容を読み出すときに、メモリチップの記憶されている部品の使用履歴や、プロセスカートリッジ自体の使用履歴から、プロセスカートリッジの寿命や劣化状態を把握するようにしてもよい。この寿命の把握は、メモリチップに部品やプロセスカートリッジ使用履歴のほかにプロセスカートリッジの部品およびプロセスカートリッジの保証期間や限界コピー枚数などを記憶しておく。そして、メモリチップから部品の使用履歴とともに、上記保証期間や限界コピー枚数などの寿命情報も読み出す。そして、画像形成装置内のCPUで使用経歴と寿命情報とを比べて、使用履歴が寿命情報より上回っていた場合は、プロセスカートリッジの寿命がきたとして、警告表示する。このようなプロセスカートリッジの寿命検知は、電源ON時の初期動作に限らず、例えば、所定枚数コピーを実行したときにする等、所定のタイミングで行うことが可能である。なお、上記部品は、プロセスカートリッジ内の感光体や現像ローラのほかに、現像装置や帯電装置などの装置も示している。
劣化状態の把握は、読み出された使用履歴情報からプロセスカートリッジの劣化状態を把握する。そして、この劣化状態に合わせて、現像条件等を変更するようにする。
Further, when reading the contents of the memory chip, the life and deterioration state of the process cartridge may be grasped from the use history of the components stored in the memory chip and the use history of the process cartridge itself. In order to ascertain the lifetime, in addition to the parts and process cartridge usage history, the memory cartridge stores the process cartridge parts and the warranty period of the process cartridge, the limit copy number, and the like. Then, life information such as the warranty period and the limit copy number is read from the memory chip together with the component usage history. The CPU in the image forming apparatus compares the use history with the life information, and if the use history exceeds the life information, a warning is displayed indicating that the process cartridge has reached the end of its life. Such life detection of the process cartridge is not limited to the initial operation when the power is turned on, but can be performed at a predetermined timing, for example, when a predetermined number of copies are executed. Note that the above-described components indicate devices such as a developing device and a charging device in addition to the photosensitive member and the developing roller in the process cartridge.
In order to grasp the deterioration state, the deterioration state of the process cartridge is grasped from the read use history information. Then, the development conditions and the like are changed in accordance with the deterioration state.
また、上記メモリチップの内容を読み出すときに、このSTセンサ固有の感度(トナー濃度/出力電圧)及び検知レベル(制御電圧/出力電圧)を読み出して、この情報を画像形成装置のメモリに記憶させる。感度情報は、トナー濃度制御のときに用いられ、検知レベルの情報は、上述した交換初期動作モードの時にそれぞれ画像形成装置から読み出される。 Further, when reading the contents of the memory chip, the sensitivity (toner concentration / output voltage) and detection level (control voltage / output voltage) specific to this ST sensor are read and this information is stored in the memory of the image forming apparatus. . Sensitivity information is used for toner density control, and detection level information is read from the image forming apparatus in the above-described replacement initial operation mode.
このように、Y色の位置に装着されたプロセスカートリッジのメモリチップと通信を行い、新品検知、誤セット検知、メモリチップに使用履歴などの書き込みを終了したら、次にM色の位置の装着されているプロセスカートリッジについて、新品検知、誤セット検知、メモリチップの情報更新の制御を行う。この制御フローは、Y色の位置に装着されているプロセスカートリッジで行った制御フローとほぼ同じである。M色の位置に装着されたプロセスカートリッジのメモリと通信を行う場合は、M色の位置の制御電圧Vcont2を100%HI状態として、他の制御電圧Vcont1、Vcont3、Vcont4を100%LOW状態としメモリチップとの通信を行う。このようにして、M色の位置の新品検知、誤セット検知、メモリチップの情報の更新を行ったら、C色の位置、K色の位置に装着されているプロセスカートリッジについても同様な通信制御を行って、新品検知、誤セット検知、メモリチップの情報の更新を行う。 As described above, after communicating with the memory chip of the process cartridge mounted at the Y color position and detecting the new article detection, the erroneous set detection, and the writing of the use history to the memory chip, the M color position is mounted next. Control of new product detection, erroneous set detection, and information update of memory chips is performed for the process cartridges. This control flow is almost the same as the control flow performed with the process cartridge mounted at the Y color position. When communicating with the memory of the process cartridge mounted at the M color position, the control voltage V cont2 at the M color position is set to the 100% HI state, and the other control voltages V cont1 , V cont3 , and V cont4 are set to 100%. Communication with the memory chip is performed in the LOW state. After detecting the new position of the M color position, detecting the wrong set, and updating the memory chip information in this way, the same communication control is performed for the process cartridges mounted at the C color position and the K color position. Perform new article detection, erroneous set detection, and update of memory chip information.
上記においては、ある色の位置に装着されているプロセスカートリッジについて新品検知、誤セット検知、メモリチップの情報更新を行った後に別の色の位置に装着されているプロセスカートリッジについて新品検知、誤セット検知、メモリチップの情報更新を行っている。しかし、これに限られず、例えば、Y色の位置に装着されているプロセスカートリッジについて新品検知を行った後に、M色、C色、K色の位置に装着されているプロセスカートリッジについてそれぞれ新品検知を行うようにしても良い。そして、各色の位置に装着されているそれぞれのプロセスカートリッジの新品検知が終わったら、各色の位置に装着されているそれぞれのプロセスカートリッジの誤セット検知を行う。各色の位置に装着されているそれぞれのプロセスカートリッジの誤セット検知が終わったら、各色の位置に装着されているそれぞれのプロセスカートリッジのメモリチップの情報を更新する。 In the above, new detection, erroneous set detection for a process cartridge mounted at a certain color position, and detection of a new cartridge, erroneous setting for a process cartridge mounted at a different color position after updating memory chip information Detection and update of memory chip information. However, the present invention is not limited to this. For example, after a new product is detected for a process cartridge mounted at a Y color position, a new product is detected for each of the process cartridges mounted at an M color, C color, and K color position. You may make it do. Then, when the detection of a new product for each process cartridge mounted at each color position is completed, an erroneous set detection is performed for each process cartridge mounted at each color position. When the erroneous setting detection of each process cartridge mounted at each color position is completed, the information of the memory chip of each process cartridge mounted at each color position is updated.
次に、トナー濃度検知時における電圧制御について説明する。図13は、トナー濃度制御を行う場合の電圧制御のフローチャートである。図13に示すように、まず、各色の制御電圧Vcont1〜Vcont4を100%LOW状態とする(S41)。次に、画像形成装置内のマスタデバイス(I2C)の制御を停止する(S42)。これにより、STセンサに制御電圧を生成する電圧が印加されても、STセンサ内のメモリチップが誤動作することがない。次に、図14に示すような、トナー濃度を検知するために画像形成装置に記憶されている各色所定のPWM信号で制御電圧を生成して出力する。そして、攪拌が終了したら(S44)、各色の出力電圧Vout1〜Vout4を読込ん(S45)で、これらの出力電圧に基づいて、上述したトナー濃度制御を実行する(S46)。制御電圧を生成する信号は、PWM信号であり、メモリを制御する信号(100%HI、100%LOW)と異なっている。よって、制御電圧を生成する信号でメモリが誤動作するのを抑制することができる。 Next, voltage control at the time of toner density detection will be described. FIG. 13 is a flowchart of voltage control when toner density control is performed. As shown in FIG. 13, first, the control voltages V cont1 to V cont4 of each color are set to a 100% LOW state (S41). Next, control of the master device (I 2 C) in the image forming apparatus is stopped (S42). Thereby, even when a voltage for generating a control voltage is applied to the ST sensor, the memory chip in the ST sensor does not malfunction. Next, as shown in FIG. 14, in order to detect the toner density, a control voltage is generated and output with a predetermined PWM signal for each color stored in the image forming apparatus. When the stirring is completed (S44), the output voltages Vout1 to Vout4 of each color are read (S45), and the above-described toner density control is executed based on these output voltages (S46). The signal for generating the control voltage is a PWM signal, which is different from the signals for controlling the memory (100% HI, 100% LOW). Therefore, it is possible to prevent the memory from malfunctioning with a signal that generates the control voltage.
本実施形態においては、メモリチップをSTセンサと同一基板に設けた例について説明したが、これに限られず、例えば、Pセンサと同一の基板にメモリチップを設けても良い。 In the present embodiment, the example in which the memory chip is provided on the same substrate as the ST sensor has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the memory chip may be provided on the same substrate as the P sensor.
(1)
以上、本実施形態の画像形成装置によれば、交換初期動作モードにおいて、現像装置内のトナー濃度を検知したときに得られる出力電圧VOUTを基準出力電圧(3V)に調整した制御電圧Vcontが基準制御電圧の±1V以内であるとき、制御電圧Vcontを調整した制御電圧に更新している。これにより、一度、交換初期動作モードが実行され、既に初期の5%のトナー濃度から良好に画像が形成できる7%のトナー濃度に変更されている現像装置について、再度、交換初期動作モードが実行されても、このとき得られた制御電圧は基準制御電圧の所定範囲外となる。よって、このときの制御電圧は、制御電圧記憶手段に記憶されないので、このときの制御電圧を用いてトナー濃度制御が行われることがない。その結果、再度、交換初期動作モードが実行されても、現像装置内のトナー濃度が7%以上になることが抑制されて、良好な画像を維持することができる。
(2)
また、本実施形態のトナー濃度センサは、このトナー濃度センサの特性情報を記憶する記憶手段としてのメモリチップ150を備えている。このように、トナー濃度センサにメモリチップを設けて、このメモリチップ150にトナー濃度センサ固有の特性情報を記憶させることで、このトナー濃度センサ固有の特性情報に基づきトナー濃度制御を行うことができる。よって、従来の一般的なトナー濃度センサの特性に基づいてトナー濃度制御を行うものに比べて、正確なトナー濃度制御を行うことができる。
(3)
また、本実施形態のトナー濃度センサによれば、上記特性情報を、基準出力電圧と、製造時にこのトナー濃度センサを用いて所定のトナー濃度を有する現像剤と同様の特性を有する基準器を測定したときの出力電圧を基準出力電圧とするために調整された基準制御電圧としている。これにより、交換初期動作モード実行時に基準制御電圧の所定範囲を狭めることができる。これは、標準的なトナー濃度センサを用いて調整された基準制御電圧を用いる場合は、トナー濃度センサのばらつきを考慮に入れる必要があるため所定範囲を±1.0Vと広めに設定する必要がある。しかし、トナー濃度センサ固有の基準制御電圧を用いれば、所定範囲にトナー濃度センサのばらつきを考慮に入れる必要がない。このため、メモリチップ150に記憶されている基準制御電圧を用いる場合は、現像剤の磁性キャリアの磁性のバラツキのみを考慮にいれればよいので、所定範囲を±0.3Vと狭めることができる。よって、より精度の高い判定を実行することができる。
(4)
また、本実施形態のトナー濃度センサによれば、上記特性情報を、製造時にこのトナー濃度センサを用いて、測定の基準となる基準器を測定したときの測定データから求められた感度情報としている。ここで、感度情報とは、トナー濃度と出力電圧との関係を示したもので、トナー濃度を縦軸とし出力電圧を横軸としたときの得られる傾き(トナー濃度/出力電圧)である。このように、メモリチップ150に記憶されている特性情報としての感度情報(トナー濃度/出力電圧)は、製造時に実際測定の基準となる基準器で測定した値に基づき求められたものであるため、トナー濃度センサ固有の値となっている。
一方、良好に画像形成が行うことができるトナー濃度(7%)になるための出力電圧2.2V(目標電圧)は、感度情報(トナー濃度/出力電圧)とトナー濃度5%における基準出力電圧3Vとから求めらる。本実施形態では、トナー濃度センサ固有の感度情報を用いているので、従来のような一般的な感度情報を用いて目標電圧を求めるものに比べて、正確な目標電圧を求めることができる。このため、トナーを追加して、トナー濃度センサの出力電圧を目標電圧にすれば、現像装置内のトナー濃度を7%にすることができる。よって、画像形成時にトナー過多によるトナー飛散や、トナー不足によるキャリア付着などが抑制され、良好な画像を得ることができる。
(5)
また、本実施形態のトナー濃度センサは、トナー濃度センサを駆動する駆動電源と、上記記憶手段を駆動する駆動電源とを同一とし、該記憶手段に供給する該駆動電源からの電圧を減圧する減圧手段を設けている。トナー濃度センサを駆動させる駆動電圧としては、最大12Vの電圧が必要であるため、駆動電源の電圧は12Vとしている。一方、記憶手段を駆動させる駆動電圧は、5Vである。よって、上述のように駆動電源の電圧を減圧手段で5Vに減圧してから記憶手段の駆動電圧として供給することで、トナー濃度センサの駆動電源と記憶手段の駆動電源とを同一とすることができる。これにより、トナー濃度センサの駆動電源への回路と記憶手段の駆動電源への回路とを共通化することができ、回路基板を小さくすることができる。よって、STセンサ26を小型化することができる。
(6)
また、本実施形態のトナー濃度センサは、上記トナー濃度センサの出力電圧を制御する制御電圧の信号線と、上記記録手段の書き込み/読み出しを制御する信号線とを同一としている。これにより、回路基板を小さくすることができ、STセンサを小型化することができる。
(7)
また、トナー濃度を検知するときの制御電圧は、図13に示すようにHI/LOWの間隔を変化させることで所定の電圧値を得る所謂PWM信号で制御電圧を生成している。上述のように記憶手段の書き込み/読み出しを制御する信号線とトナー濃度検知の制御電圧の信号線とが同一の場合、記憶手段の書き込み/読み出しを制御する信号をトナー濃度検知の制御電圧生成する信号と同じPWM信号とすると以下のような不具合がある。すなわち、トナー濃度検知の制御電圧を生成するための信号を記憶手段の書き込み/読み出しを制御する信号と間違えて記憶手段が誤動作してしまう不具合である。そこで、本実施形態のトナー濃度センサは、記憶手段の書き込み/読み出しを制御する信号を、記憶手段の書き込み/読み出し中においてHIまたはLOWのいずれかの一方の値のみをとる信号としている。これにより、トナー濃度検知の制御電圧を生成する信号と記憶手段の書き込み/読み出しを行う信号とを異ならせることができ、トナー濃度検知の制御電圧を生成する信号によって記憶手段が誤動作することを抑制することができる。
(8)
また、本実施形態の画像形成装置は、プロセスカートリッジに記憶手段と、該記憶手段の通信部と画像形成装置の通信部とを接続するための通信接続部と、該トナー濃度センサの電気回路を画像形成装置本体側の電気回路に接続するための回路接続部とを備えている。そして、上記通信接続部を回路接続部に設けている。これにより、従来のように、プロセスカートリッジ装着時に、通信接続部と回路接続部とをそれぞれ別々に接続する必要がない。すなわち、トナー濃度センサの電気回路と画像形成装置本体側の電気回路とを接続するための回路接続部を接続するだけで、記憶手段の通信部と画像形成装置の通信部とを接続することができる。よって、接続作業をひとつ削減することができ、プロセスカートリッジの装着作業性を向上することができる。
(9)
また、本実施形態の画像形成装置は、上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジに関する製造情報が記憶されている。この製造情報から、この画像形成装置に装着されたプロセスカートリッジが正規品かどうかを判断することができる。また、プロセスカートリッジが故障した際、この製造情報から、製造の履歴を遡って調査することができ、故障発生時の原因解析などを容易に行うことができる。
(10)
また、本実施形態の画像形成装置は、上記記憶手段にプロセスカートリッジの使用履歴が記録されている。この記憶手段に記憶されている使用履歴を用いて、プロセスカートリッジの劣化状態を把握して、現像条件などの作像条件をプロセスカートリッジの劣化状態に合わせて適宜変更することができる。これにより、良好な画像を維持することができる。また、プロセスカートリッジの使用履歴からプロセスカートリッジの寿命を把握することができる。
(11)
また、本実施形態の画像形成装置は、記憶手段にプロセスカートリッジに搭載された部品の使用履歴が記憶されている。この部品の使用履歴に基づき、プロセスカートリッジ内の寿命がきた部品のみを交換して、プロセスカートリッジの再生を行うことができる。
(12)
また、本実施形態の画像形成装置は、上記した(2)〜(8)のトナー濃度センサを用いている。これにより、正確なトナー濃度検知、トナー濃度制御、交換初期動作モードを実行することができる。
(13)
また、本実施形態の画像形成装置は、画像形成装置内に上記記憶手段に書き込み/読み出しを要求する要求手段としてのマスタデバイスを備えており、トナー濃度検知を行っているとき、該マスタデバイスの制御が停止している。これにより、トナー濃度検知実行中にトナー濃度センサの制御電圧によりメモリチップが誤動作しても、画像形成装置と通信が行われて、記憶手段内のデータが更新されるなどの不具合を防止することができる。
(1)
As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, in the replacement initial operation mode, the control voltage V cont in which the output voltage VOUT obtained when detecting the toner density in the developing device is adjusted to the reference output voltage (3V). Is within ± 1 V of the reference control voltage, the control voltage V cont is updated to the adjusted control voltage. As a result, the replacement initial operation mode is once executed, and the replacement initial operation mode is executed again for the developing device that has already been changed from the initial 5% toner density to the 7% toner density that allows good image formation. However, the control voltage obtained at this time is outside the predetermined range of the reference control voltage. Therefore, since the control voltage at this time is not stored in the control voltage storage means, toner density control is not performed using the control voltage at this time. As a result, even when the replacement initial operation mode is executed again, the toner density in the developing device is suppressed from being 7% or more, and a good image can be maintained.
(2)
Further, the toner density sensor of the present embodiment includes a
(3)
In addition, according to the toner density sensor of the present embodiment, the above characteristic information is measured using a reference output voltage and a reference device having the same characteristics as a developer having a predetermined toner density at the time of manufacture using this toner density sensor. The reference control voltage adjusted so that the output voltage at that time is the reference output voltage. Thereby, the predetermined range of the reference control voltage can be narrowed when the replacement initial operation mode is executed. This is because when a reference control voltage adjusted using a standard toner density sensor is used, it is necessary to take into account variations in the toner density sensor, so the predetermined range needs to be set wider as ± 1.0V. is there. However, if a reference control voltage unique to the toner density sensor is used, it is not necessary to take into account variations in the toner density sensor within a predetermined range. For this reason, when the reference control voltage stored in the
(4)
Further, according to the toner concentration sensor of the present embodiment, the characteristic information is sensitivity information obtained from measurement data obtained by measuring a reference device as a measurement reference using the toner concentration sensor at the time of manufacture. . Here, the sensitivity information indicates the relationship between the toner density and the output voltage, and is the slope (toner density / output voltage) obtained when the toner density is the vertical axis and the output voltage is the horizontal axis. As described above, the sensitivity information (toner concentration / output voltage) as the characteristic information stored in the
On the other hand, the output voltage 2.2 V (target voltage) for achieving a toner density (7%) at which image formation can be satisfactorily performed is the sensitivity information (toner density / output voltage) and the reference output voltage at a toner density of 5%. It is calculated from 3V. In the present embodiment, sensitivity information unique to the toner density sensor is used, so that an accurate target voltage can be obtained as compared with a conventional method for obtaining a target voltage using general sensitivity information. For this reason, if the toner is added and the output voltage of the toner density sensor is set to the target voltage, the toner density in the developing device can be reduced to 7%. Therefore, scattering of toner due to excessive toner at the time of image formation, carrier adhesion due to lack of toner, and the like are suppressed, and a good image can be obtained.
(5)
In the toner concentration sensor of the present embodiment, the driving power source for driving the toner concentration sensor is the same as the driving power source for driving the storage unit, and the pressure from the driving power source supplied to the storage unit is reduced. Means are provided. As the driving voltage for driving the toner density sensor, a voltage of 12 V at the maximum is necessary, and the voltage of the driving power source is 12 V. On the other hand, the drive voltage for driving the storage means is 5V. Therefore, as described above, the driving power supply of the toner density sensor and the driving power supply of the storage means can be made the same by reducing the voltage of the driving power supply to 5 V by the pressure reducing means and then supplying it as the driving voltage of the storage means. it can. Thereby, the circuit to the drive power source of the toner density sensor and the circuit to the drive power source of the storage means can be made common, and the circuit board can be made small. Therefore, the
(6)
In the toner density sensor of the present embodiment, the control voltage signal line for controlling the output voltage of the toner density sensor is the same as the signal line for controlling the writing / reading of the recording means. Thereby, a circuit board can be made small and ST sensor can be reduced in size.
(7)
As shown in FIG. 13, the control voltage for detecting the toner density is generated by a so-called PWM signal that obtains a predetermined voltage value by changing the HI / LOW interval. As described above, when the signal line for controlling the writing / reading of the storage means and the signal line for the control voltage for toner density detection are the same, a control voltage for toner density detection is generated as a signal for controlling the writing / reading of the storage means. If the PWM signal is the same as the signal, there are the following problems. That is, there is a problem that a signal for generating a control voltage for toner density detection is mistaken for a signal for controlling writing / reading of the storage means and the storage means malfunctions. Therefore, in the toner density sensor of the present embodiment, the signal for controlling the writing / reading of the storage unit is a signal that takes only one value of HI or LOW during the writing / reading of the storage unit. As a result, the signal for generating the control voltage for toner density detection and the signal for writing / reading the storage means can be made different, and the malfunction of the storage means due to the signal for generating the control voltage for toner density detection is suppressed. can do.
(8)
The image forming apparatus according to the present embodiment includes a storage unit, a communication unit for connecting the communication unit of the storage unit and the communication unit of the image forming apparatus, and an electric circuit of the toner density sensor to the process cartridge. And a circuit connection unit for connecting to an electric circuit on the image forming apparatus main body side. And the said communication connection part is provided in the circuit connection part. This eliminates the need to separately connect the communication connection portion and the circuit connection portion when the process cartridge is mounted as in the prior art. That is, it is possible to connect the communication unit of the storage unit and the communication unit of the image forming apparatus only by connecting a circuit connecting unit for connecting the electric circuit of the toner density sensor and the electric circuit on the image forming apparatus main body side. it can. Therefore, one connection work can be reduced, and the mounting workability of the process cartridge can be improved.
(9)
In the image forming apparatus according to the present embodiment, the storage unit stores manufacturing information related to the process cartridge. From this manufacturing information, it is possible to determine whether or not the process cartridge attached to the image forming apparatus is a genuine product. Further, when a process cartridge fails, the manufacturing history can be investigated retrospectively from the manufacturing information, and cause analysis at the time of occurrence of the failure can be easily performed.
(10)
In the image forming apparatus according to the present embodiment, the use history of the process cartridge is recorded in the storage unit. By using the use history stored in the storage means, the deterioration state of the process cartridge can be grasped, and the image forming conditions such as the development conditions can be appropriately changed according to the deterioration state of the process cartridge. Thereby, a good image can be maintained. Further, the life of the process cartridge can be grasped from the use history of the process cartridge.
(11)
In the image forming apparatus according to the present embodiment, the storage history of the components mounted on the process cartridge is stored in the storage unit. Based on the usage history of this part, it is possible to replace the part in the process cartridge that has reached the end of its life and regenerate the process cartridge.
(12)
The image forming apparatus according to the present embodiment uses the toner density sensors (2) to (8) described above. Thus, accurate toner density detection, toner density control, and replacement initial operation mode can be executed.
(13)
In addition, the image forming apparatus according to the present embodiment includes a master device as a request unit that requests writing / reading to the storage unit in the image forming apparatus, and when the toner density is detected, Control has stopped. As a result, even if the memory chip malfunctions due to the control voltage of the toner density sensor during the toner density detection, communication with the image forming apparatus is performed and data in the storage unit is updated. Can do.
10Y,M,C,K プロセスカートリッジ
11Y,M,C,K 感光体(無端移動体)
20Y,M,C,K 現像装置
26Y、M、C、K STセンサ
60 紙搬送ベルト(中間部材、無端状ベルト)
63Y,M,C,K 転写バイアスローラ
10Y, M, C,
20Y, M, C,
63Y, M, C, K Transfer bias roller
Claims (13)
該現像剤収容器が画像形成装置に装着されたときに、トナー濃度検知を行ってトナー濃度センサから得られる出力電圧が、予め記憶しておいた基準出力電圧となるように、得られる出力電圧を制御する制御電圧を調整し、制御電圧記憶手段に記憶されている制御電圧を、該調整した制御電圧に更新し、該更新した制御電圧を用いて該現像剤収容器内の現像剤のトナー濃度を所望のトナー濃度となるようにトナー補給を行う交換初期動作モードにおいて、標準的なトナー濃度センサで初期の現像剤収容器内に収容されている予め所定のトナー濃度に調整された現像剤のトナー濃度を検知したときの出力電圧を該基準出力電圧となるように制御する制御電圧としての基準制御電圧の所定範囲内に該調整した制御電圧があるとき、制御電圧記憶手段に記憶されている制御電圧を、該調整した制御電圧に更新するようにしたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus in which a two-component developer composed of magnetic particles and toner is accommodated, and a developer container equipped with a toner concentration sensor for detecting the toner concentration of the two-component developer is detachably mounted.
When the developer container is attached to the image forming apparatus, the output voltage obtained so that the output voltage obtained from the toner density sensor by detecting the toner density becomes the pre-stored reference output voltage. The control voltage stored in the control voltage storage means is updated to the adjusted control voltage, and the developer toner in the developer container is updated using the updated control voltage. In the replacement initial operation mode in which the toner is replenished so that the density becomes a desired toner density, the developer adjusted to a predetermined toner density stored in the initial developer container by a standard toner density sensor Control voltage storage means when the adjusted control voltage is within a predetermined range of the reference control voltage as a control voltage for controlling the output voltage when the toner density is detected to be the reference output voltage The control voltage is stored, the image forming apparatus is characterized in that so as to update the control voltage the adjustment.
該トナー濃度センサの特性情報を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とするトナー濃度センサ。 In a toner concentration sensor for detecting the toner concentration of a two-component developer in a developer container that contains a two-component developer composed of toner and a carrier,
A toner density sensor comprising storage means for storing characteristic information of the toner density sensor.
上記特性情報は、上記基準出力電圧と、製造時に該トナー濃度センサを用いて、所定のトナー濃度を有する現像剤と同様の特性を有する基準器を測定したときの出力電圧を該基準電圧に調整したときの制御電圧とであることを特徴とするトナー濃度センサ。 The toner concentration sensor according to claim 2.
The characteristic information is adjusted to the reference voltage by measuring the reference output voltage and a reference device having the same characteristics as a developer having a predetermined toner density by using the toner density sensor at the time of manufacture. And a control voltage when the toner density sensor.
上記特性情報は、製造時に該トナー濃度センサを用いて、測定の基準となる基準器を測定した値に基づいて算出されたトナー濃度センサの感度情報であることを特徴とするトナー濃度センサ。 The toner concentration sensor according to claim 2 or 3,
The toner density sensor, wherein the characteristic information is sensitivity information of the toner density sensor calculated based on a value obtained by measuring a reference device serving as a measurement reference using the toner density sensor at the time of manufacture.
上記トナー濃度センサを駆動する駆動電源と、上記記憶手段を駆動する駆動電源とを同一とし、該駆動電源からの電圧を減圧する減圧手段を設け、上記記憶手段に供給される駆動電源からの電圧は、該減圧手段を介して供給されることを特徴とするトナー濃度センサ。 The toner concentration sensor according to claim 2, 3 or 4,
The driving power source for driving the toner density sensor is the same as the driving power source for driving the storage unit, and a decompression unit for reducing the voltage from the driving power source is provided, and the voltage from the driving power source supplied to the storage unit Is supplied through the pressure reducing means.
上記トナー濃度センサの出力電圧を予め記憶しておいた出力電圧となるように制御する制御電圧の信号線と、上記記録手段の書き込み/読み出しを制御する信号線とを同一としたことを特徴とするトナー濃度センサ。 The toner density sensor according to claim 2, 3, 4 or 5,
The control voltage signal line for controlling the output voltage of the toner density sensor to be an output voltage stored in advance is the same as the signal line for controlling writing / reading of the recording means. Toner density sensor.
上記トナー濃度センサの出力電圧を予め記憶しておいた出力電圧となるように制御する制御電圧は、電圧がHI/LOWに所定間隔で切り換わるPWM信号を用いて生成されており、上記記録手段の書き込み/読み出しを制御する信号は、該記録手段が書き込み/読み出し中において電圧がHIまたはLOWのいずれかの一方の値のみをとる信号であることを特徴とするトナー濃度センサ。 The toner concentration sensor according to claim 6.
The control voltage for controlling the output voltage of the toner density sensor to be an output voltage stored in advance is generated using a PWM signal that switches the voltage to HI / LOW at a predetermined interval, and the recording means The toner density sensor is characterized in that the signal for controlling the writing / reading is a signal whose voltage takes only one of HI and LOW during the writing / reading by the recording means.
該プロセスカートリッジには記憶手段と、該記憶手段の通信部と画像形成装置の通信部とを接続するための通信接続部と、該トナー濃度センサの電気回路を画像形成装置本体側の電気回路に接続するための回路接続部とが設けられており、該通信接続部は、該回路接続部に設けられていることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries an electrostatic latent image, a developer container that contains a two-component developer composed of a carrier and a toner, a developer carrier that carries a developer in the developer container, and the development An image forming apparatus including a process cartridge that is integrated with a developing device including a toner concentration detecting device that detects the toner concentration of the two-component developer in the agent container, and is removable from the image forming apparatus main body.
The process cartridge includes a storage unit, a communication connection unit for connecting the communication unit of the storage unit and the communication unit of the image forming apparatus, and an electric circuit of the toner density sensor to an electric circuit on the image forming apparatus main body side. An image forming apparatus comprising: a circuit connection unit for connection; and the communication connection unit provided in the circuit connection unit.
上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジに関する製造情報が記憶されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 8.
The image forming apparatus, wherein the storage means stores manufacturing information relating to the process cartridge.
上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジの使用履歴が記憶されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7, 8 or 9.
An image forming apparatus, wherein the storage means stores a use history of the process cartridge.
上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジに搭載された部品の使用履歴が記憶されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7, 8, 9 or 10.
An image forming apparatus, wherein the storage means stores a use history of a component mounted on the process cartridge.
上記トナー濃度センサが請求項2、3、4、5、6または7のトナー濃度センサであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 8, 9, 10 or 11.
An image forming apparatus, wherein the toner density sensor is the toner density sensor according to claim 2, 3, 4, 5, 6 or 7.
画像形成装置内に上記記憶手段に書き込み/読み出しを要求する要求手段を備えており、トナー濃度検知を行っているとき、該要求手段の制御が停止していることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 12.
An image forming apparatus comprising request means for requesting writing / reading to the storage means in the image forming apparatus, and control of the request means is stopped when toner density detection is performed.
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