JP2006171324A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】交換ユニットの新品検知を確実に行うことのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１０に装脱自在な交換ユニットＣＲＵ１２は、新品時（未使用時）には内部にステータスシート１４をローラ１６に巻き付ける形で備え、画像形成装置１０にセットされ電源投入時の初期化動作（イニシャライズ）においてステータスシート１４を搬送面３０に沿って搬送する。搬送されたステータスシート１４は定着部２０、排紙センサ２２を経由し排紙される。このとき、排紙センサ２２にステータスシート１４が検知されると、ステータスシート１４の長さをＣＲＵ１２に関する情報として読み取りを行う。すなわち、ステータスシート１４が搬送されたことで画像形成装置１０がＣＲＵ１２が新品であると判断し、消費トナー量のクリアを行い、またステータスシート１４の長さでＣＲＵ１２内の充填トナー量のデータとする、などの処理を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成に使用する感光体、現像装置などを交換可能なユニット化した画像形成装置に関する。

従来より電子写真を利用した画像形成装置においては、帯電させた感光体上に画像露光を行ってトナー像を形成し、トナー像を記録媒体に転写・定着して画像形成を行っている。このような画像形成装置では装置を小型化し、且つ消費されるトナーの補給作業を簡単にするために、トナー収納部、現像装置、感光体などを一体型のケース内に納めてアセンブリ化し、ユーザー自身が交換するユニットを構成することで装置全体としての小型化を行いながらトナー補給の簡略化を図っている。

上記のような構成とすれば、消費されるトナーのみならず消耗部品の交換も同時に一個のユニットを交換するだけで済むようになり、取扱いも容易になるという利点がある。

しかし上記のようなユニットを用いた画像形成装置においては、既に使用済みの古いユニットが装置本体に装着される事態を防ぐ必要がある。すなわち装置本体へユニットを装着した際に、装着されたユニットが新品であることを検知する新品検知が行われなければならない。

通常、交換ユニットにメモリを搭載し、本体側でメモリに対して読み書きを行うことで印字制御を行う制御方法が一般的だが、この方法では搭載されるメモリ、読取り／書込装置などにコストがかかり、高価なものとなってしまう。

このため装置本体にユニットの新品検知スイッチを設け、ユニットの新品検知を行う構成の画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし上記の例では本体側にスイッチを置いているため、突起部の位置精度を高くする必要がある。加えて、突起の長さの精度が極めて重要になる。すなわち突起が短いと新品の時にスイッチが押せず、長すぎれば旧品の時にもスイッチを押してしまい、且つ新品の時にスイッチを押しすぎて壊してしまう恐れがある。またスイッチがＯＦＦしている時間が長いため、接点硫化による接点不良の発生の懸念がある。さらに、専用の検知スイッチを設ける必要があるためコストが嵩み、故障の危険性も増えるなどの問題がある。

あるいは、新品のカートリッジに設けた絶縁シートにより本体側の電極を非導通状態とし、イニシャライズ処理時に絶縁シートを排出することで新品検知を行う構成の画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

しかし、上記の方法には特許文献１と同様、専用のセンサを設ける必要があること、電極部の導通／非導通によって新品検出を行うため接点硫化などの影響を受ける恐れがあるといった問題がある。

さらに、交換ユニットにステータスシートを添付し、シートの情報によってユニットの状態を検知する方法も考えられる。しかしシートを誤って複数回流されてしまうと、２回目以降は本来手に入れるべきではない間違った情報を得ることになってしまうという新たな問題が発生する。
特開平１０ ―００３２４１号公報 特開２００１―１５９８４２号公報

本発明は上記事実を考慮し、交換ユニットの新品検知を確実に行うことのできる画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の画像形成装置は、交換部品を一体的にユニット化した交換ユニットを装置本体内へ装脱自在な画像形成装置であって、前記交換ユニットは装置本体内へ装着した際の初期化動作で排出されるシートを内部に備え、前記交換ユニットよりも搬送方向上流側のセンサでは前記シートを検出せず下流側の排紙センサで検出した場合のみ前記シートの長さが前記交換ユニットの情報として装置本体に伝達されることを特徴とする。

上記構成の発明では、交換ユニット内部に備えたシートを排紙時に排紙センサで検知することにより、別途センサを設ける必要がなく安価で確実な新品検知を行える。

請求項２に記載の画像形成装置は、前記シートにはユーザに廃棄を促す情報が目視で確認可能な形態で記録されていることを特徴とする。

上記構成の発明では、シート上にユーザに廃棄を促すメッセージを提示することで、誤って印字に用いられたり再度使用されたりすることを防ぐことができる。

請求項３に記載の画像形成装置は、交換部品を一体的にユニット化した交換ユニットを装置本体内へ装脱自在な画像形成装置であって、前記交換ユニットと同梱され特定の長さのパッチが記録されたシートを搬送処理することで装置本体のレジセンサによって検知された前記パッチの長さが前記交換ユニットの情報として装置本体に伝達されることを特徴とする。

上記構成の発明では、交換ユニットと同梱のシートを印字処理時にレジセンサで検知することにより、別途センサを設ける必要がなく安価で確実な新品検知を行える。

請求項４に記載の画像形成装置は、前記シートは黒パッチが記録された感熱紙であることを特徴とする。

上記構成の発明では、感熱紙を用いることで定着器を通過する際にシート全体が黒化し、シート上の黒パッチを再度読めなくすることによって再使用を避けることができる。

請求項５に記載の画像形成装置は、前記シートは黒パッチが記録された普通紙であり、情報読み取り後に装置本体にて印字を行いパッチを読み取り不能にすることを特徴とする。

上記構成の発明では、一旦使用したシート上に印字して黒パッチを潰すことで、シート上の黒パッチを再度読めなくすることによって再使用を避けることができる。

請求項６に記載の画像形成装置は、前記シートは黒パッチが記録された普通紙であり、情報読み取り後に装置本体はＪＡＭを起こすことを特徴とする。

上記構成の発明では、シートを検知するとＪＡＭを起こし、シートを再度読めなくすることによって再使用を避けることができる。

本発明は上記構成としたので、交換ユニットの新品検知を確実に行うことのできる画像形成装置とすることができた。

図１には本発明の第１実施形態に係る画像形成装置が示されている。

図１に示すように、画像形成装置１０に装脱自在な交換ユニットＣＲＵ（Customer Replaceable Unit）１２は、新品時（未使用時）には内部にステータスシート１４をローラ１６に巻き付ける形で備え、画像形成装置１０にセットされ電源投入時の初期化動作（イニシャライズ）においてステータスシート１４を搬送面３０に沿って搬送する。

搬送されたステータスシート１４は定着部２０、排紙センサ２２を経由し排紙される。このとき、ステータスシート１４はＣＲＵ１２の内部から搬送開始されているので、当然ＣＲＵ１２よりも搬送方向上流にあるレジセンサ１８には検知されていない。

レジセンサ１８に何も検知されていない状態で排紙センサ２２にステータスシート１４が検知されると、画像形成装置１０ではステータスシート１４として認識し、図示しない制御部においてステータスシート１４の長さをＣＲＵ１２に関する情報として読み取りを行う。

すなわち、ステータスシート１４が搬送されたことで画像形成装置１０がＣＲＵ１２が新品であると判断し、消費トナー量のクリアを行い、またステータスシート１４の長さでＣＲＵ１２内の充填トナー量のデータとする、などの処理を行う。あるいはＰＣやネットワークに接続されている場合はＰＣやサーバにトナー更新、トナー残量情報を送るようにしてもよい。

このとき、搬出されたステータスシート１４をオペレータが誤って再度搬送する場合が考えられるが、マガジンなどにステータスシート１４を再セットし搬送しても、レジセンサ１８が搬送を検知するので、データの再読込は行われず、誤検出される恐れはない。

また、ステータスシート１４にはオペレータの注意を喚起するため、例えば両面全体に「廃棄して下さい」などの警告メッセージを表記しておくことで、ステータスシート１４の再使用を防ぐこともできる。

図２には本発明の第２実施形態に係る画像形成装置が示されている。

図２に示すように、画像形成装置１１に装脱自在な交換ユニットＣＲＵ（Customer Replaceable Unit）１２は、新品時（未使用時）には画像形成装置１０にセットされ電源投入時の初期化動作（イニシャライズ）においてパッケージに同梱されているステータスシート１４をオペレータが搬送面３０に沿って白矢印方向に搬送する。この搬送操作は操作パネルから手動でオペレータが打ち込む形式でもよいし、ＣＲＵ１２を画像形成装置１０にセットした段階で自動的に図示しないマガジン内の用紙のうち最初の一枚をステータスシート１４として搬送するようにしてもよい。このときＣＲＵ１２の使用マニュアルに、新品のＣＲＵ１２を本体にセットする際には同梱のステータスシート１４を最初に流す用に明記しておけば尚よい。

マガジンから搬送されるステータスシート１４はレジセンサ１８にて表面の画像読み取りが行われる。第１実施形態でステータスシート１４の検出に用いた排紙センサ２２がシートの有無のみを検知するのと異なり、レジセンサ１８は画像位置合わせ用のセンサであるため、ステータスシート１４の表面画像を情報として読みとることができる。

図３には本発明の第２実施形態に係るステータスシートが示されている。

図３に示すように、ステータスシート１４は黒パッチ１５が印刷されている。この黒パッチ１５の搬送方向長さ（＝図中ａ）とステータスシート１４全体の長さ（＝図中ｂ）とをレジセンサ１８にてＣＲＵ１２に関する情報として読み取りを行う。サイズｂについては排紙センサ２２で検出してもよい。また、ステータスシート１４自体は感熱紙で作られている。

これにより、ステータスシート１４が搬送されたことでＣＲＵ１２が新品であると画像形成装置１０が判断し、消費トナー量のクリアを行い、また黒パッチ１５の搬送方向長さ（＝図中ａ）でＣＲＵ１２内の充填トナー量のデータとする、などの処理を行う。あるいはＰＣやネットワークに接続されている場合はＰＣやサーバにトナー更新、トナー残量情報を送るようにしてもよい。

さらに搬送が続き、定着部２０にて定着処理、すなわち本来はトナーを溶融するための加熱処理が行われる。ここでステータスシート１４は前述のように感熱紙であるため、表面全体が黒化する（図３（ｂ））。

このため一旦、データ読み取りを行ったステータスシート１４は表面が一様に黒化するので、これ以降パッチ１５の読み取りはできず、再度マガジンに装填して搬送を行ったとしてもＣＲＵ１２を新品と誤検出する恐れはない。

図４には本発明の第３実施形態に係るステータスシートが示されている。

図４に示すように、ステータスシート１４は黒パッチ１５が印刷されている。この黒パッチ１５の搬送方向長さ（＝図中ａ）とステータスシート１４全体の長さ（＝図中ｂ）とをレジセンサ１８にてＣＲＵ１２に関する情報として読み取りを行い、サイズｂについては排紙センサ２２で検出してもよいのは第２実施形態と同様である。本実施形態においては、ステータスシート１４自体は感熱紙などの特殊な素材ではなく普通紙、すなわち通常のコピー用紙で作られている。

このステータスシート１４を搬送させることにより、ＣＲＵ１２が新品であると画像形成装置１０が判断し、消費トナー量のクリアを行い、また黒パッチ１５の搬送方向長さ（＝図中ａ）でＣＲＵ１２内の充填トナー量のデータとする、などの処理を行う。あるいはＰＣやネットワークに接続されている場合はＰＣやサーバにトナー更新、トナー残量情報を送るようにしてもよい。

さらにこのとき、ＣＲＵ１２にて画面全体に黒で印字を行うことでステータスシート１４の表面全体が黒化する（図４（ｂ））。

このため一旦、データ読み取りを行ったステータスシート１４は表面が一様に黒化するので、これ以降パッチ１５の読み取りはできず、再度マガジンに装填して搬送を行ったとしてもＣＲＵ１２を新品と誤検出する恐れはない。本実施形態では上記の第３実施形態と異なり、ステータスシート１４は普通用紙にパッチ１５を印刷したものであるため、ＣＲＵ１２がパッケージ状態で保存されている間の、感熱紙の径時変化や環境温度などの影響を受けにくいという利点がある。

また第４実施形態として、第２または第３実施形態のステータスシート１４を搬送しレジセンサ１８にてデータ読み取り後、定着部２０での加熱処理やＣＲＵ１２での上書き印字などを行うかわりに、画像形成装置１０にてステータスシート１４を検知するとデータを読みとった後に意図的にＪＡＭを起こす制御としてもよい。

すなわちレジセンサ１８にてデータを読み取り、搬送されたのちＣＲＵ１２を通過して機外へ搬出されるまでの間に意図的にＪＡＭを起こし、機内にステ−タスシート１４を留め置くことで、ＪＡＭ解除処理で取り出されたステータスシート１４を物理的に搬送不能な状態として再使用を防ぐことができる。

これは画像形成装置の制御部から排紙部分のモータを停止する制御としてもよいし、あるいはステータスシート１４に、搬送可能な最小用紙サイズより短い間隔で穴を２個開け、用紙サイズＪＡＭを起こすようにしてもよい。

本発明の第１形態に係る交換ユニットの新品検知機構を示す図である。 本発明の第２形態に係る交換ユニットの新品検知機構を示す図である。 本発明の第２形態に係る交換ユニットのステータスシートを示す図である。 本発明の第３形態に係る交換ユニットのステータスシートを示す図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ ＣＲＵ
１４ ステータスシート
１５ パッチ
１８ レジセンサ
２０ 定着部
２２ 排紙センサ
３０ 搬送面

Claims (6)

1. 交換部品を一体的にユニット化した交換ユニットを装置本体内へ装脱自在な画像形成装置であって、
   前記交換ユニットは装置本体内へ装着した際の初期化動作で排出されるシートを内部に備え、
   前記交換ユニットよりも搬送方向上流側のセンサでは前記シートを検出せず下流側の排紙センサで検出した場合のみ前記シートの長さが前記交換ユニットの情報として装置本体に伝達されることを特徴とする画像形成装置。
   
2. 前記シートにはユーザに廃棄を促す情報が目視で確認可能な形態で記録されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
   
3. 交換部品を一体的にユニット化した交換ユニットを装置本体内へ装脱自在な画像形成装置であって、
   前記交換ユニットと同梱され特定の長さのパッチが記録されたシートを搬送処理することで装置本体のレジセンサによって検知された前記パッチの長さが前記交換ユニットの情報として装置本体に伝達されることを特徴とする画像形成装置。
   
4. 前記シートは黒パッチが記録された感熱紙であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
   
5. 前記シートは黒パッチが記録された普通紙であり、情報読み取り後に装置本体にて印字を行いパッチを読み取り不能にすることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
   
6. 前記シートは黒パッチが記録された普通紙であり、情報読み取り後に装置本体はＪＡＭを起こすことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

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