JP2006293282A - Toner concentration sensor, development device, process cartridge and image forming apparatus - Google Patents
Toner concentration sensor, development device, process cartridge and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006293282A JP2006293282A JP2005268960A JP2005268960A JP2006293282A JP 2006293282 A JP2006293282 A JP 2006293282A JP 2005268960 A JP2005268960 A JP 2005268960A JP 2005268960 A JP2005268960 A JP 2005268960A JP 2006293282 A JP2006293282 A JP 2006293282A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- image forming
- forming apparatus
- developing device
- process cartridge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などに使用され2成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ、このトナー濃度センサを備えた現像装置及びプロセスカートリッジ、並びに前記現像装置あるいはプロセスカートリッジを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner density sensor that is used in a copying machine, a printer, a facsimile machine, and the like and detects the toner density of a two-component developer, a developing device and a process cartridge including the toner density sensor, and the developing device or the process cartridge. The present invention relates to an image forming apparatus provided.
この種の技術として従来から特許文献1あるいは2に開示された発明が知られている。このうち特許文献1には、画像形成装置のプロセスカートリッジにメモリ機能を備え、そのメモリ機能に濃度情報を入力することにより、複数の装置にてプロセスカートリッジの使用を可能にしている技術が開示されている。また、特許文献2には、プロセスカートリッジにメモリ機能を備え、そのメモリ機能に濃度情報を入力することにより、トナー濃度検知出力補正、補正シーケンスタイムの短縮を図る技術が開示されている。
しかしながら、前記に示されるような従来の技術にあっては、例えば、4色の各現像器を有するカラー画像形成装置の場合、各色の現像器のトナー消費量が異なるので、トナーエンドになった現像器あるいはプロセスカートリッジの交換タイミングも異なる。この場合、通常は新品の現像器あるいはプロセスカートリッジに交換することが行われるが、間違ってセットされることが懸念される。また、現像剤・トナーに起因する画像品質の異常が発生した場合、現像器あるいはプロセスカートリッジ自体が使用状況や製造情報などのデータを有していないため、その原因を的確に究明することが困難であった。また、現像器あるいはプロセスカートリッジは、環境への配慮からリサイクルして使用されることが行われている。この場合においても、現像器あるいはプロセスカートリッジ自体が使用状況や製造情報などのデータを有していないため、スムーズな再生を行うには時間が係ることが多かった。このように、現像器あるいはプロセスカートリッジ固有の情報(現像剤・トナーの情報、濃度適正値、使用状態、製造情報など)を保持していないため、品質維持はもとより、保守性、リサイクル性などにおいて上述したような問題点があった。 However, in the conventional technology as described above, for example, in the case of a color image forming apparatus having four color developing devices, the toner consumption of each color developing device is different, so the toner end is reached. The timing for replacing the developing device or the process cartridge is also different. In this case, it is usually replaced with a new developing device or process cartridge, but there is a concern that it is set incorrectly. In addition, when image quality abnormalities due to developer / toner occur, it is difficult to accurately determine the cause because the developer or process cartridge itself does not have data such as usage status or manufacturing information. Met. In addition, the developing device or the process cartridge is reused for environmental consideration. Even in this case, since the developing device or the process cartridge itself does not have data such as usage status and manufacturing information, it often takes time to perform smooth reproduction. In this way, information unique to the developer or process cartridge (developer / toner information, proper density values, usage status, manufacturing information, etc.) is not retained, so in addition to maintaining quality, maintainability, recyclability, etc. There were problems as described above.
また、従来の技術はメモリ(記憶)機能を備えてはいるが、複写機、プリンタといった画像形成装置はそのサービス形態の多様性からトナー濃度センサにメモリ機能を必要としない場合がある。例えば、サービスマンが全てメンテナンスする機械等は、ユーザがメンテナンスする場合と異なり色を間違えて誤セットするということはほとんど生じない。また、多くの機種に同じ濃度センサを備えている場合、現像装置と画像形成装置の寿命が同じの据え置き機等は、記憶機能を必要としない場合もある。 Further, although the conventional technology has a memory (storage) function, image forming apparatuses such as copiers and printers may not require a memory function in the toner density sensor due to the variety of service forms. For example, a machine or the like that is maintained by a service person is unlikely to be erroneously set in the wrong color, unlike a case where a user performs maintenance. In addition, when many models are provided with the same density sensor, a stationary machine or the like having the same lifetime between the developing device and the image forming apparatus may not require a storage function.
さらに、濃度センサ記憶領域が大きいもの、小さいものを作り分ける場合がある。特にトナー濃度やトナー濃度の狙いを決める値について時々刻々の出力を全て記憶することにより市場での使われ方などの調査を行う場合に使用されるメモリは、そういった調査を行わない機械に対し大きい記憶領域が必要となる。 Furthermore, there are cases where the density sensor storage area is large or small. In particular, the memory used when investigating the usage in the market by memorizing every momentary output for the toner concentration and the value that determines the target of the toner concentration is large for machines that do not conduct such investigation. A storage area is required.
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサに当該センサ固有の制御値を書き込み可能に保持することにより、画像品質の維持、保守性、及びリサイクル性を向上させることにある。 The present invention has been made in view of the actual situation of the prior art, and an object of the present invention is to hold a control value unique to the sensor in a toner concentration detection sensor for detecting the toner concentration of the developer in a writable manner. It is to improve image quality maintenance, maintainability, and recyclability.
また、他の目的は、前記目的に加え、記憶機能の必要の是非に対応すること、及び必要とする記憶容量に容易に対応することができるようにすることにある。 In addition to the above object, another object is to respond to the necessity of the storage function and to easily correspond to the required storage capacity.
前記課題を解決し、本発明の目的を達成するために、第1の手段は、トナー濃度を検出するトナー濃度センサにおいて、当該トナー濃度センサ固有の制御値の情報を書き換え可能に記憶する記憶手段を備えていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object of the present invention, the first means is a storage means for storing information on control values unique to the toner density sensor in a rewritable manner in the toner density sensor for detecting the toner density. It is characterized by having.
第2の普段は、トナー濃度を検知するトナー濃度センサにおいて、書き換え可能で着脱自在の記憶手段を備えていることを特徴とする。 The second usual feature is a toner density sensor for detecting the toner density, which is provided with a rewritable and removable storage means.
第3の手段は、前記記憶手段は前記トナー濃度センサ固有の制御値の情報を記憶することを特徴とする請求項2記載のトナー濃度センサ。
3. The toner density sensor according to
第4の手段は、第1ないし第3のいずれかの手段において、非磁性トナーと磁性キャリアを含有する2成分現像剤のトナー濃度を、透磁率の変化から検出することを特徴とする。 A fourth means is characterized in that, in any one of the first to third means, the toner concentration of the two-component developer containing a non-magnetic toner and a magnetic carrier is detected from a change in magnetic permeability.
第5の手段は、第4の手段において、前記透磁率の変化は、第1の共振回路の第1コイルと当該第1コイルに磁気的結合された第2の共振回路の第2コイルとを備え、前記第1コイルと前記第2コイルのインダクタンス変化から取り出されることを特徴とする。 A fifth means is the fourth means wherein the change in the magnetic permeability is caused by the first coil of the first resonance circuit and the second coil of the second resonance circuit magnetically coupled to the first coil. And being extracted from an inductance change of the first coil and the second coil.
第6の手段は、第5の手段において、前記第1の共振回路と前記第2の共振回路は同一のコンデンサからなることを特徴とする。 A sixth means is characterized in that, in the fifth means, the first resonance circuit and the second resonance circuit comprise the same capacitor.
第7の手段は、第1ないし第3のいずれかの手段において、前記記憶手段は不揮発性メモリからなることを特徴とする。 According to a seventh means, in any one of the first to third means, the storage means comprises a nonvolatile memory.
第8の手段は、第7の手段において、前記不揮発メモリに記憶される情報は2進符号化ビットであることを特徴とする。 The eighth means is characterized in that, in the seventh means, the information stored in the non-volatile memory is binary coded bits.
第9の手段は、第8の手段において、前記不揮発メモリに記憶される情報は、現像剤あるいはトナーの色、現像剤の種類、現像装置又はプロセスカートリッジの種類、現像装置又はプロセスカートリッジの使用状況又は稼働状況を表す情報、シリアルナンバー、製造拠点情報のうち少なくとも1つの情報であることを特徴とする。 A ninth means is the eighth means wherein the information stored in the non-volatile memory includes the color of the developer or toner, the type of the developer, the type of the developing device or the process cartridge, and the usage status of the developing device or the process cartridge. Or it is at least 1 information among the information showing an operation condition, a serial number, and manufacturing base information, It is characterized by the above-mentioned.
第10の手段は、第1ないし第9のいずれかの手段において、プロセスカートリッジ又は画像形成装置に対して、電源、接地、センサ出力、センサ制御、メモリデータ読み取り、メモリデータクロックの各ラインで接続されていることを特徴とする。 The tenth means is connected to the process cartridge or the image forming apparatus in any one of the first to ninth means through the power supply, ground, sensor output, sensor control, memory data reading, and memory data clock lines. It is characterized by being.
第11の手段は、第1ないし第10のいずれかの手段に係るトナー濃度センサを現像装置が備えていることを特徴とする。 The eleventh means is characterized in that the developing device includes a toner concentration sensor according to any one of the first to tenth means.
第12の手段は、第11の手段において、前記トナー濃度センサが前記現像装置の外壁の表面に接触状態で付設されていることを特徴とする。 A twelfth means is characterized in that, in the eleventh means, the toner density sensor is attached in contact with the surface of the outer wall of the developing device.
第13の手段は、第1ないし第10のいずれかの手段に係るトナー濃度センサを備えた現像装置と、感光体、帯電手段及びクリーニング手段のうちの少なくとも1つの手段とを一体に備えたプロセスカートリッジを特徴とする。 A thirteenth means is a process in which a developing device including a toner concentration sensor according to any one of the first to tenth means and at least one of a photoconductor, a charging means, and a cleaning means are integrally provided. Features a cartridge.
第14の手段は、第13の手段において、前記トナー濃度センサが前記現像装置の外壁の表面に接触状態で付設されていることを特徴とする。 The fourteenth means is characterized in that, in the thirteenth means, the toner density sensor is attached in contact with the surface of the outer wall of the developing device.
第15の手段は、第11の手段に係る現像装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。 The fifteenth means is characterized in that the image forming apparatus includes the developing device according to the eleventh means.
第16の手段は、第15の手段において、前記現像装置が複数であることを特徴とする。 A sixteenth means is the fifteenth means characterized in that a plurality of the developing devices are provided.
第17の手段は、第15又は第16の手段において、現像剤あるいはトナーの色、現像剤の種類、前記現像装置の種類、前記現像装置の使用状況を表す情報の少なくとも1つについて前記現像装置の動作の可否を判断し、動作不可の場合、画像形成動作を抑制させることを特徴とする。 The seventeenth means is the developing apparatus according to the fifteenth or sixteenth means, wherein at least one of information indicating the color of the developer or toner, the type of the developer, the type of the developing apparatus, and the usage status of the developing apparatus is used. It is characterized in that whether or not the operation is possible is determined. If the operation is impossible, the image forming operation is suppressed.
第18の手段は、第16の手段において、前記現像装置の動作の可否は前記記憶された固有の制御値と前記情報とを比較して現像装置が当該画像形成装置内で動作可能かどうかを判定することを特徴とする。 According to an eighteenth means, in the sixteenth means, whether or not the developing device can be operated is compared with the stored unique control value and the information to determine whether or not the developing device is operable in the image forming apparatus. It is characterized by determining.
第19の手段は、第13又は第14の手段に係るプロセスカートリッジが画像形成装置本体に対して着脱自在に装着された画像形成装置を特徴とする。 The nineteenth means is characterized by an image forming apparatus in which the process cartridge according to the thirteenth or fourteenth means is detachably attached to the main body of the image forming apparatus.
第20の手段は、第19の手段において、前記プロセスカートリッジが複数であることを特徴とする。 A twentieth means is characterized in that, in the nineteenth means, a plurality of the process cartridges are provided.
第21の手段は、第19又は第20の手段において、現像剤又はトナーの色、現像剤の種類、前記プロセスカートリッジの種類、前記プロセスカートリッジの使用状況を表す情報の少なくとも1つについて、前記プロセスカートリッジの動作の可否を判断し、動作が不可の場合、画像形成動作を抑制させることを特徴とする。 The twenty-first means is the process according to the nineteenth or twentieth means, wherein at least one of the information indicating the color of the developer or toner, the type of the developer, the type of the process cartridge, and the usage status of the process cartridge. Whether the operation of the cartridge is possible or not is determined. When the operation is impossible, the image forming operation is suppressed.
第22の手段は、第21の手段において、前記プロセスカートリッジの動作の可否は前記記憶された固有の制御値と前記情報とを比較して前記プロセスカートリッジが当該画像形成装置内で動作可能かどうかを判定することを特徴とする。 According to a twenty-second aspect, in the twenty-first means, whether or not the process cartridge is operable is determined by comparing the stored unique control value with the information to determine whether or not the process cartridge is operable in the image forming apparatus. It is characterized by determining.
第23の手段は、第17又は第21の手段において、前記画像形成動作を抑制させた場合、その旨表示することを特徴とする。 A twenty-third means is characterized in that when the image forming operation is suppressed in the seventeenth or twenty-first means, a message to that effect is displayed.
第24の手段は、第17又は第21の手段において、前記使用状況を表す情報は、現像駆動接続時間に基づくものであることを特徴とする。 According to a twenty-fourth means, in the seventeenth or twenty-first means, the information indicating the use state is based on a development drive connection time.
第25の手段は、第17又は第21の手段において、前記使用状況を表す情報は、画像形成枚数に基づくものであることを特徴とする。 According to a twenty-fifth means, in the seventeenth or twenty-first means, the information indicating the use status is based on the number of images formed.
なお、後述の実施形態において、トナー濃度センサは符号34に、記憶手段はICタグは符号200に、第1の共振回路は第1共振回路を構成する1次コイルL1及び共有コンデンサC3に、第2の共振回路は第1共振回路を構成する2次コイルL2及び共有コンデンサC3に、現像装置は現像ユニット4に、現像装置の外壁は符号4dに、感光体は符号28に、帯電手段は帯電ローラ36に、クリーニング手段はクリーニングブラシ39及びカウンタブレード38に、プロセスカートリッジは符号110に、画像形成装置は符号100にそれぞれ対応する。
In the embodiment described later, the toner density sensor is denoted by
本発明によれば、現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサに各種情報を書き込み可能に保持することが可能なので、前記情報に基づいて画像品質の維持、保守性及びリサイクル性を向上させることができる。 According to the present invention, various types of information can be writable in the toner density detection sensor that detects the toner density of the developer, so that maintenance of image quality, maintainability, and recyclability are improved based on the information. be able to.
また、記憶手段が着脱可能なので、記憶機能の必要の是非に対応すること、及び必要とする記憶容量に容易に対応することができる。 In addition, since the storage means is detachable, it is possible to easily cope with the necessity of the storage function and the required storage capacity.
以下、添付図面を参照して、この発明に係るトナー濃度センサ、現像装置、プロセスカートリッジ、並びに画像形成装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a toner density sensor, a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus according to the present invention are explained in detail below with reference to the accompanying drawings.
<第1の実施形態>
本実施形態は、非磁性トナーと磁性キャリアを含有する2成分現像剤の濃度を透磁率の変化から検知するトナー濃度センサにデータ格納手段を設け、このデータ格納手段に現像剤・トナー情報、種類、履歴などのセンサ固有の各種のデータ(各種制御値)を書き換え可能に格納することによって、画像品質の確保を図り、特に、保守性の向上、リサイクルの容易化、誤セットなどの発生を防止するものである。以下、具体的に説明する。
<First Embodiment>
In this embodiment, a data storage unit is provided in a toner concentration sensor that detects the concentration of a two-component developer containing a non-magnetic toner and a magnetic carrier from a change in magnetic permeability, and the developer / toner information and type are stored in the data storage unit. By storing rewritable sensor-specific data (various control values) such as history, image quality is ensured, and in particular, maintainability is improved, recycling is easier, and mis-setting is prevented. To do. This will be specifically described below.
図1は本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。本実施形態に係る画像形成装置100は電子写真方式を採用したタンデム式のデジタルカラープリンタであり、光学ユニット1、感光体ユニット3、現像ユニット4、転写ユニット5、定着ユニット46及び給紙部10を備えている。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The
画像形成時には、当該画像形成装置100の最下部に配置された給紙部10に収容されたシート状記録媒体(印刷記録紙、OHPシート、その他の記録シートも含むが、以下、単に記録紙と称す)を図の右下側から左斜め上側へ上がる所定の搬送経路に沿って搬送し、その間が画像が形成される。記録紙が搬送される間、記録紙は搬送経路に沿って並んで配置される4つの感光体ユニット3及び現像ユニット4と転写ユニット5との間を通過し、所定の画像が転写される。このようにして画像が転写された記録紙は、感光体ユニット3、現像ユニット4及び転写ユニット5のさらに左斜め上側に配置される定着ユニット46へ搬送され、定着ユニット46によって転写画像が加熱、加圧され、記録紙に定着される。
At the time of image formation, a sheet-like recording medium (printing recording paper, OHP sheet, and other recording sheets) housed in a
図2に示すように、光学ユニット1は、図2の右下から左上方向といった斜め方向である記録紙搬送路に沿って配置されたユニットであって、その方向に沿って配置されるハウジング11を有している。ハウジング11の上部には、4つの色毎のレーザダイオード(以下、LDとも称す)17(Bk:ブラック),18(C:シアン),19(M:マゼンタ),20(Y:イエロー)が取り付けられている。また、ハウジング11には、主走査ライン方向に走査を行うためのポリゴンミラーモータ2、ドット位置補正のための2層f・θレンズ21,22、面倒れ補正を行うための長尺WTLレンズ23,24,25,26、図示せぬレーザビーム径補正のためのシリンダレンズなどが取り付けられている。
As shown in FIG. 2, the
ポリゴンミラーモータ2の回転軸には、上下2枚の6面ミラー27が一体となって取り付けられており、このポリゴンミラー27にLD17,18,19,20が発したレーザ光L(図17参照)が照射される。各色に対応するLD17,18,19,20は、記録紙の搬送タイミングに合わせて発光し、その光(図中太線で示す)がシリンダレンズ、ポリゴンミラー27、2層f・θレンズ21,22、長尺WTLレンズ23,24,25,26をそれぞれ経由して各色の感光体ドラム28を照射する。
Two upper and lower six-
なお、ブラックに対応するLDユニット17については、2ビーム方式のものを採用することが好ましい。すなわち、2ビーム方式のLDを採用することで、モノクロ画像形成時に2ビームを同時に書き込むことができ、ポリゴンミラーモータ2の回転数を抑えながら、かつ迅速な書き込みを行うことができるからである。このようにポリゴンミラーモータ2の回転数を低減することで、騒音が抑制されるといった効果や、モータの寿命が延びるといった効果も得られる。例えば、カラーモードで印刷する場合にポリゴンミラー27の回転数が29528rpm(revolution per minute)で印刷速度28ppm(pages per minute)であるが、モノクロ印刷時にはポリゴンミラー27の回転数が21850rpmと回転速度が小さいにもかかわらず、印刷速度38ppmとなるといった具合である。
As the
図1に示すように本実施形態に係る画像形成装置100は、4連ドラムのタンデム作像方式を採用した画像形成装置であり、この方式を採用することでフルカラー印刷モード及びモノクロ印刷モードの印刷速度を向上させている。また、上述したように感光体ユニット3、現像ユニット4及び転写ユニット5を斜めに配置することにより設置スペースを小さくし、これにより装置全体を小型にしている。
As shown in FIG. 1, an
本実施形態に係る画像形成装置では、感光体ユニット3及び現像ユニット4はそれぞれ各色毎に独立したユニットとなっている。すなわちマゼンダ(M)用の感光体ユニット3及び現像ユニット4、シアン(C)用の感光体ユニット3及び現像ユニット4、イエロー(Y)用の感光体ユニット3及び現像ユニット4、ブラック(Bk)用の感光体ユニット3及び現像ユニット4があり、これらが図1に示すように搬送経路の右下側から左上側に沿って前記順序で並んで配置されている。なお、Bk用を除いたM用、C用、Y用の感光体ユニット3は全く同一の構成であるため、新しいユニットであればどの色用(M,C,Y)に用いるようにしてもよい。
In the image forming apparatus according to this embodiment, the
転写ユニット5は、前記感光体ユニット3及び現像ユニット4の下方側に、当該斜め方向に沿って設置されている。転写ユニット5は、複数のローラと、当該ローラに巻き掛けられたエンドレスの転写ベルト29とを有している。モータ(不図示)によってローラが回転駆動されることにより転写ベルト29が図中反時計方向に回転し、給紙部10から送り出された記録紙が転写ベルト29に吸着された状態で図の右下側から左上側に移動する。また、転写ユニット5の搬送方向の下流側(図の左上側)には、画像のトナー濃度検出用として用いられるトナー濃度センサ6が設けられている。このトナー濃度センサ6の詳細については後述する。
The
図3は4つのうちの1つの感光体ユニット3及び現像ユニット4の構成を示す断面図である。同図に示すように、感光体ユニット3はその構成要素として感光体ドラム28(例えば外径φ30)を備えている。感光体ドラム28は中空円柱状であり、後述する駆動機構によって図中時計方向に回転する。感光体ドラム28の上方側には帯電ローラ36(例えば、外径φ11)が設けられている。帯電ローラ36は、その表面が感光体ドラム28の表面から0.05mm程度離間した位置に配置されている。そして、帯電ローラ36は感光体ドラム28と逆方向、すなわち図中反時計方向に回転し、感光体ドラム28の面上に均一な電荷を印加する。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of one of the four
帯電ローラ36の上方側にはクリーニングブラシ37が配置されている。感光体ドラム28の左斜め上側にはクリーニングブラシ39及びカウンタブレード38が配置され、これらによって感光体ドラム28表面の残留トナーなどを除去するクリーニングがなされる。また、クリーニングブラシ39の左側には、廃トナー回収コイル40が設置されており、この廃トナー回収コイル40によって回収された廃トナーは、図1に示す廃トナーボトル16に搬送される。
A cleaning
現像ユニット4は、乾式2成分磁気ブラシ現像方式を採用したものであり、現像ローラ30、現像ドクタ31、搬送スクリュ左32、搬送スクリュ右33、トナー濃度センサ34、及びトナーカートリッジ35を備えている。
The developing
図4は感光体ユニット3の駆動機構を示す要部斜視図である。同図において、感光体ユニット3は各色毎に設けられており、4つのユニットがあるが、M用、C用、Y用(カラー用)の3つの感光体ユニット3と、Bk用の感光体ユニット3とは異なる駆動機構によって駆動されるようになっている。すなわち、カラー用の感光体ユニット3の駆動は、カラードラム駆動モータ41を駆動源とし、この駆動力を伝達するギヤ43,44、ジョイント45とによって行われる。一方、ブラック用の感光体ユニット3の駆動は、別の黒ドラム駆動モータ42を駆動源とし、この駆動力を伝達するブラック用感光体専用のギヤ44、ジョイント45によって行われる。したがって、カラーモード印刷時には、カラードラム駆動モータ41のみが動作し、黒ドラム駆動モータ42は停止している。一方、モノクロモード印刷時には、黒ドラム駆動モータ42のみが動作し、カラードラム駆動モータ41は停止している。なお、カラードラム駆動モータ41及び黒ドラム駆動モータ42はステッピングモータである。
FIG. 4 is a perspective view of a main part showing a driving mechanism of the
図5は定着ユニット46の斜視図、図6その側面図である。これらの図に示すように、定着ユニット46はベルト定着方式を採用したものである。ベルトは定着ローラに比べて熱容量が小さいことから、この方式を採用することによって定着ローラを用いる方式よりもウォームアップ時間の短縮や待機時のローラ設定温度を低下させることができるなどのメリットがある。この定着ユニット46は定着ベルト13とオイル塗布ユニット47とを有し、画像が転写された記録紙を加熱、加圧し、記録紙上にトナー像を定着させるものである。オイル塗布ユニット47ではジェルがオイルから染み出し、これが塗布フェルト48から塗布ローラ49に供給される。そして、塗布ローラ49が回転しながら定着ベルト13に微量のシリコーンオイルを塗布している。
5 is a perspective view of the fixing
このように定着ベルト13にオイルを塗布することにより定着ベルト13と記録紙との剥離がスムーズに行われる。すなわち、定着ベルト13の表面の離型性が向上する。なお、オイル塗布ユニット47による塗布動作は、記録紙が1枚搬送される毎に実行され、不図示のソレノイドやスプリングを有する機構によって、記録紙1枚が搬送されるたびにオイル塗布ユニット47が駆動され、定着ベルト13と接触する。一方、記録紙1枚が通過した後は、前記機構によってオイル塗布ユニット47が定着ベルト13から離間する。また、図5に示すように、定着ベルト13の記録紙搬送方向上流側には、クリーニングローラ50が設けられており、このクリーニングローラ50が定着ベルト13上の汚れを吸着し、これによりベルトクリーニングが行われ、定着ベルト13の汚れに起因する記録紙の画像汚れを防止している。このようにして定着ユニット46を通過した記録紙は、搬送ローラによって図1に示す排紙トレイ15に搬送され、排紙される。
In this way, the oil is applied to the fixing
図は給紙部10の構成を示す概略構成図である。給紙部10は、第1トレイ9a、第2トレイ9b、手差し給紙トレイ8の3つのトレイを備えている。これらの各トレイ8,9a,9b、はFRR(フィードリバースローラ給紙方式:摩擦分離給紙方式)によって記録紙を送り出している。このFRRの給紙方式による送り出し機構は、給紙トレイ8,9a,9b内に積層された記録紙束中から送り出された記録紙を1枚ずつに分離するために、給紙方向に回転駆動される給紙コロに対して逆転コロを当接させた構成となっている。この構成では、逆転コロは、給紙コロとは逆方向へ向かう弱いトルクがトルクリミッタを介して付与されているため、給紙コロと接触している状態、あるいは1枚の記録紙が両コロ間に進入した状態では給紙コロに連れ回りする一方で、給紙コロと離間した状態、あるいは2枚以上の記録紙が両コロ間に進入した状態では逆回転する。このため、重送記録紙の進入時には逆転コロに接する側の記録紙は給紙方向下流側へ戻されて、重送が防止されることとなる。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating the configuration of the
第1トレイ9aに収容された記録紙は、第1給紙ユニット51によって1枚分離されて第1トレイ9aから送り出される。送り出された記録紙は中継ローラ53によって搬送され、搬送ローラ55に到達する。ここで、記録紙は搬送ローラ55によってターンさせられながら左斜め上方側のレジストローラ7に向けて搬送される。搬送された記録紙は、停止しているレジストローラ7のニップに突き当たり、記録紙の斜行が補正(スキュー補正)される。そして、感光体ユニット3などによる画像形成工程とのタイミング調整を行い、所定のタイミングで図示せぬレジストクラッチがつながれてレジストローラ7が駆動され、記録紙が転写ユニット5へ向けて搬送され、転写ユニット5のいて画像転写が行われ、記録紙上に画像が形成される。
The recording paper stored in the
なお、第2トレイ9bに収容された記録紙は、第2給紙ユニット52及び中継ローラ54によって搬送ローラ55に向けて記録紙が搬送され、その後の動作は第1トレイ9aに収容された記録紙と同様である。また、手差しトレイ8にセットされた記録紙は、給紙ユニット56によってレジストローラ7に向けて搬送され、同様にして画像転写が行われる。
The recording paper stored in the
図8は第1給紙ユニット51及び第2給紙ユニット52の駆動機構を示す要部斜視図である。図8に示すように、これらのユニット51,52は、1つのステッピングモータ59によって駆動され、それぞれのユニット51,52への駆動力伝達は第1給紙クラッチ57及び第2給紙クラッチ58を介して行われる。すなわち、第1トレイ9aから記録紙を送り出すときは第1給紙クラッチ57のみがつながれて駆動の伝達が行われる状態となり、第2トレイ9bから記録紙を送り出すときは第2給紙クラッチ58のみがつながれた状態となる。
FIG. 8 is a perspective view of a main part showing a driving mechanism of the first
図9は前記画像形成装置100のトナー濃度センサを搭載したプロセス系の制御構成を示すブロック図である。図9に示すように画像形成装置100は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック、BK)の4色の現像剤(トナー)を使用したカラー画像形成装置である。また、この画像形成装置100は、各色毎に作像体としてプロセスカートリッジ110BK,110Y,110M,110Cがそれぞれ着脱可能に設けられている。このプロセスカートリッジは、前述した図3に示す感光体を中心とする作像系を一体的に収容したものである。プロセスカートリッジ110BK,110Y,110M,110Cには、それぞれ対応する現像器4BK,4Y,4M,4Cが収容され、さらに各現像器4BK,4Y,4M,4C内の現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ34がそれぞれ設けられている。また、画像形成装置100には制御部101、操作表示部102、メモリ103、通信I/F部104及びI/Oポート105が設けられている。制御部101はマイクロコンピュータによって本装置を制御プログラムにしたがって制御し、操作表示部102はこの画像形成装置100の操作設定や装置の状態をパネル表示する。メモリ103はシーケンス制御及び各センサからの信号による装置の状態情報(ジャムアラーム情報とともに送信する付加情報)を記憶し、通信I/F(インターフェース)14は、接される外部機器との信号授受を行う。I/Oポート105は各プロセスカートリッジ110BK,110Y,110M,110C内のトナー濃度センサ34のそれぞれと接続され、後述するデータの書き込みや制御部101へのデータ送信などを行うためのインターフェースとして機能する。
FIG. 9 is a block diagram showing a control configuration of a process system in which the toner density sensor of the
各現像器4BK,4Y,4M,4Cには前述のように非磁性トナーと磁性キャリアからなる現像剤が収納され、前記トナー濃度センサ34によって現像剤中のトナー濃度が検知される。前記制御部101は検出されたトナー濃度によりトナー補給装置からトナーを補給するように指示し、不足のトナーが自動的に供給される。
Each developer 4BK, 4Y, 4M, 4C contains a developer composed of non-magnetic toner and a magnetic carrier as described above, and the
図10は本実施形態に係るトナー濃度センサの構成を示すブロック図、図11はトナー濃度センサの外形図、図12はその布線表、図13は図10における磁性体検知回路の詳細を示す回路図、図14はトナー濃度センサの内部構成を示すブロック図である。図14はトナー濃度センサとしての接触型ICのブロック部であり、トナー濃度センサ34のICタグ部のみを示すもので、図14におけるトナー濃度センサのVcc及びVssを共通に使用している。なお、トナー濃度センサ34とプロセスカートリッジ110又は画像形成装置100の接地と電源を同一とすることでピン配数を低減する。図11では信号の授受を結線した例で説明したが、無線による方式も採用することができる(図15参照)。
10 is a block diagram showing the configuration of the toner concentration sensor according to the present embodiment, FIG. 11 is an outline view of the toner concentration sensor, FIG. 12 is a wiring chart thereof, and FIG. 13 shows details of the magnetic substance detection circuit in FIG. FIG. 14 is a block diagram showing the internal configuration of the toner density sensor. FIG. 14 shows a block portion of a contact type IC as a toner concentration sensor, which shows only the IC tag portion of the
図10及び図14において、通信インターフェース信号(Vcc,CLK,REM,Vss)により、CPU116、I/Oポート117に対して、ISO7816に準拠した通信プロトコルで外部との通信を行う。CPU116は内部に記憶されたROM(プログラム)119により、外部との通信又は外部からの指令により、EEPROM121の読み書きを行う。I/Oポート117は、ISO7816−3の通信インターフェース回路である。システムコントローラ118は本ICチップの内部を制御する回路である。ROM119はプログラムメモリであり、RAM120はプログラムを実行するためのワーキングメモリである。また、EEPROM121は、プロセスカートリッジの制御必要な情報を記憶する不揮発性メモリである。なお、格納されるデータについては後述する。E−EEPROM122は、EEPROM121へ書き込む専用命令を記憶したメモリである。
In FIG. 10 and FIG. 14, communication with the outside is performed with respect to the
EEPROM121に格納されるデータは、例えば、下記に示すように、
[1]現像剤の色
[2]現像剤の種類
[3]トナー濃度センサを配置する側の現像装置やプロセスカートリッジの種類
[4]トナー濃度センサを配置する側の現像装置やプロセスカートリッジの使用状況を表す情報
[5]シリアルナンバー
[6]製造拠点、ロット番号
[7]トナー濃度センサ固有の情報
[8]トナー濃度の狙いに関する情報
などである。これらのデータは例えば2進符号のデータで格納される。
The data stored in the
[1] Color of developer [2] Type of developer [3] Type of developing device or process cartridge on the side where the toner density sensor is placed [4] Use of developing device or process cartridge on the side where the toner density sensor is placed [5] Serial number [6] Production site, lot number [7] Information specific to toner density sensor [8] Information regarding the aim of toner density, etc. These data are stored as binary code data, for example.
前記における格納データのうち、[1]〜[4]については作像装置(複写機やプリンタ)がその特定の識別に対する情報と比較し、その現像装置あるいはプロセスカートリッジが当該作像装置内で動作可能かどうかを判定する。動作不可と判定された場合は作像装置が作像を抑制する動作、あるいはユーザへの作像抑制あるいは不可の表示を行う。[4]に関しては使用時間に関する情報(例えば駆動積算時間等)、又は画像形成された記録媒体の数、つまり作像枚数に関わる情報があり、例えば当該現像装置あるいはプロセスカートリッジにおけるユニット保証枚数カウントをユーザに示すといったことが、ユニット交換した後にでも可能となる。また、市場返品ユニットの解析時にも役立つ。 Among the stored data in the above, for [1] to [4], the image forming device (copier or printer) compares with the information for the specific identification, and the developing device or process cartridge operates in the image forming device. Determine if it is possible. When it is determined that the operation is impossible, the image forming apparatus performs an operation for suppressing the image formation, or displays an image formation suppression or inability display to the user. With regard to [4], there is information relating to the usage time (for example, drive integration time, etc.) or information relating to the number of recording media on which an image has been formed, that is, the number of images to be formed. It is possible to show to the user even after replacing the unit. It is also useful when analyzing market return units.
また、前記[5]のシリアルナンバー、[6]の製造拠点については、現像装置又はプロセスカートリッジがどのような経路でユーザに届いたかといった販売物流解析や、不具合発生Lot調査、出荷から市場使用後どの程度の時間で回収拠点に回収されるかといった生産計画データとして活用できる。また、前記[7]のトナー濃度センサ固有の情報については、センサに固有の情報を加えることにより、センサ個々の応答ばらつき修正することなくリサイクルすることが可能となる。センサコストは高価で、現像剤や感光体に比べて寿命が非常に長く、リサイクルによるメリットが高いため経済効果が高い。 For the serial number of [5] and the manufacturing base of [6], after analyzing the sales logistics such as how the developing device or process cartridge arrived to the user, investigation of troubled lots, after shipment to market use. It can be used as production plan data such as how long it will be collected at the collection site. Further, the information specific to the toner density sensor of [7] can be recycled without correcting the response variation of each sensor by adding information specific to the sensor. The cost of the sensor is high, the lifetime is very long compared to the developer and the photoconductor, and the merit by recycling is high, so the economic effect is high.
さらに本構成ならば予め画像形成装置100に伝えてその後のトナー濃度調整を行うことができるので、画像形成装置100の電源投入時や現像装置脱着時の調整のためのダウンタイムを大幅に短縮させることができる。透磁率検知型のトナー濃度センサにおけるセンサ個々の応答ばらつきとは、内部コイルの配置や抵抗値のばらつきを原因として同じ透磁率の試験片で検査しても、出力特性が複数のセンサ間で差が生じることを意味する。従来はそのような差を認容して画像形成装置100の電源立ち上げ時や現像装置を脱着した後にトナー補給と濃度検知の繰り返しによるトナー濃度調整動作を行っていた。その際、センサばらつきに関する情報がないため調整は時間がかかるのが常であった。本構成ならば、製造時の良品検査で予め前記試験片を用いて応答ばらつきを検証し、これをデータとしてメモリに書き込んでおくことにより、このような調整動作の際には動作に先立って画像形成装置100本体のCPUに情報を伝達し、その応答域でのトナー濃度調整を行うことができるので、フィードバック制御の時間を大幅に短縮することが可能となる。
Further, with this configuration, the toner density can be adjusted in advance after being transmitted to the
また、前記[8]のトナー濃度の狙いに関する情報については、画像形成装置側がトナー濃度についての狙いの制御値をトナー濃度センサに書き込む機能を有する。従来は画像形成装置側だけで当該制御情報を持っていたが、現像装置あるいはプロセスカートリッジが交換された場合に機械側でその情報をすぐに検知することは困難で、交換のたびに作像に関する制御情報を得るための動作(例えば現像バイアスを変化させての転写ユニット上の付着量検出、濃度補正といった動作である)を実施していた。このような作業は特に市場にてサービスマンが現像装置あるいはプロセスカートリッジをメンテナンスする際の現像装置あるいはプロセスカートリッジにて代替する際に手間が増え、最悪の場合、壊してしまうといった状況が発生する。トナー濃度センサにこのそれぞれのトナー濃度あるいはトナー濃度制御の狙いに関する情報を入力することにより、このような市場でのユニット交換対応においても前記ミス発生を未然に防ぐことが可能となる。 As for the information related to the aim of the toner density in [8], the image forming apparatus has a function of writing a target control value for the toner density into the toner density sensor. Conventionally, only the image forming apparatus has the control information. However, when the developing device or the process cartridge is replaced, it is difficult to immediately detect the information on the machine side. An operation for obtaining control information (for example, an operation of detecting the amount of adhesion on the transfer unit and changing the density by changing the developing bias) has been performed. Such work is particularly troublesome in the market when a serviceman replaces the developing device or the process cartridge with a developing device or process cartridge, and in the worst case, the work is broken. By inputting information on the respective toner density or the purpose of toner density control to the toner density sensor, it is possible to prevent the occurrence of the mistake even in the case of such unit replacement in the market.
図13に示す磁性体検知回路(トナー濃度センサ)115は、発信回路123、共振回路124、位相比較回路125、積分回路2126、及びインピーダンス変換回路127から基本的に構成されている。発信回路123は、水晶やセラミックなどの固体の発振子を用いて発振するものであり、水晶やセラミックなどの固体の発振子の持つ固有の振動数に基づいて発振周波数が決定するので、装置の使用環境や電源電圧の影響を受け難く、トナー濃度検知の位置構成要素として安定したかつ精度のよい検知が可能となるものである。
The magnetic substance detection circuit (toner concentration sensor) 115 shown in FIG. 13 basically includes a
また、共振回路(検知回路)124は、発振回路123からの出力を抵抗R3を通して1次コイルL1に入力する。共振回路123は、1次コイルL1とコンデンサを共有する共有コンデンサC3とからなる第1共振回路と、1次コイルL1と磁気的に結合定数Kで結合された2次コイルL2と前記共有コンデンサC3とからなる第2共振回路とを備えている。1次コイルL1及び2次コイルL2の近傍に非接触で現像装置内の磁性キャリアと非磁性トナーを混合した現像剤が配置され、現像剤におけるトナー濃度などによってコイルL1及びL2の実質的インダクタンスに影響を与える。そこで、第1及び第2共振回路のコンデンサC3を共有(すなわち、共通化、兼用)することによって容易に1次と2次の共振周波数の差を最小限に抑えることができる、加えて、1次コイルと2次コイルの後述する工夫された巻回態様によって両コイルの各インダクタンスを等しくできるので、共通コンデンサC3と相俟って1次と2次の共振周波数を等しくすることが可能となり、大きな位相差出力を得ることができる。また、コンデンサC3を共有とすることにより、それぞれの共振回路にそれぞれのコンデンサを設けるものと同等の共振特性を保持することができる。ひいてはコンデンサの数を減少させることによるコストダウンも図ることができる。
The resonance circuit (detection circuit) 124 inputs the output from the
トナー濃度センサ34のコイル構造としては、2本の導線を絶縁皮膜で被覆して一体化したリボン形状の平行線と前記平行線を巻き上げたコイル構造をとることができる。また、融着導線と前記融着導線を巻き上げたコイル構造をとることができる。これらでは、第1コイルと第2コイルを同様の位置に巻き込むようにしているために第1と第2のインダクタンスは略等しくなり、また、両コイルの磁気的結合定数が大となる。これによって、コイルに近接したトナー濃度の検知精度が向上することとなる。また、コイルを磁気コアに装着した構造とすることもできる。磁気コアを設けることによって磁気抵抗が低下してその分だけコイルの巻き回数を少なくでき小型化を図ることができる。さらに、縦に1段形状の平べったいコイル形状に限らず、2本の導線のリボン形状平行線を縦に数段、横に数回だけ巻いたコイル構造とすることもできる。また、4本導線のリボン形状平行線を用いたコイル形状とすることもできる。縦に複数段重ね、かつ横に複数回巻回することにより、コイル全体の縦横形状を任意に選択することができて、必要とするインダクタンスを取得することができる。また、コイル構造は縦横比の異なる長方形又は長円形を含む形状としてもよい。
The coil structure of the
このように非磁性トナーと磁性キャリアを含有する2成分現像剤の現像ユニット4内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサに書き換え可能な記憶装置(EEPROM)121を備え、各々のトナー濃度センサ固有の情報(制御値−制御に使用する情報)を加えることにより、下記に記載するような利点がある。すなわち、
1)センサコストは高価で現像剤や感光体に比べて寿命が非常に長く、リサイクルによるメリットが高い。センサに固有の情報としてリサイクル回数を加えることにより、寿命を超えたセンサかどうかの検査を簡略化することができる。
2)記憶装置(EEPROM)121のそれぞれに現像器あるいは現像器を含むプロセスカートリッジの種類に関する情報や使用に関する情報を記憶させることにより、画像形成装置100側でその情報を取得し、書き換えすることによりさまざまなメリットを享受できる安価で小型な画像形成装置を提供することができる。メリットとは、例えば、
2−1)複写機、プリンタ等についてそれぞれの仕様が異なるがその多くは共通部品で構成される消耗品が市場に多く流通している。例えばトナーであれば、粉砕トナー、オイルレス定着用トナー、小粒径トナーなど、トナー容器はほぼ同じであるが内容物が異なり、ユーザが誤セットする可能性がある。これに対し、セット後に画像形成装置100で適正でない場合は使用禁止することによって機械の故障を防ぐことが可能となる。
2−2)トナーやプロセスカートリッジの使用状況データを画像形成装置100本体からそれぞれの記憶装置EEPROMあるいはICタグ(無線タグ)に書き込むことにより、消耗品の着脱や他の画像形成装置100と交換するといった場合でも、残量情報等が適正に保持される。
等である。
In this way, a rewritable storage device (EEPROM) 121 is provided in the toner density sensor for detecting the toner density in the developing
1) The sensor cost is expensive, and the lifetime is very long compared to the developer and the photoreceptor, and the merit by recycling is high. By adding the number of times of recycling as information unique to the sensor, it is possible to simplify the inspection of whether the sensor has exceeded its lifetime.
2) Each storage device (EEPROM) 121 stores information on the type of the developing device or the process cartridge including the developing device and information on use, and the information is acquired and rewritten on the
2-1) The specifications of copiers, printers, etc. are different, but many of them are in the market for consumables composed of common parts. For example, in the case of toner, the toner containers such as pulverized toner, oilless fixing toner, and small particle size toner are almost the same, but the contents are different, and the user may set them incorrectly. On the other hand, if the
2-2) The usage status data of the toner and the process cartridge is written from the main body of the
Etc.
ICタグ(無線タグ)を使用する場合には、RFID(Radio Frequency Identication)システムによる無線通信を用い、非接触で前述のトナー濃度センサ34へのデータ書き込みが行われる。図15は無線タグとリーダライタの構成を示すブロック図である。無線タグ220は、メモリ221、データ処理回路222、変調回路223、送信ドライバ224、アンテナ入力回路225、電源生成回路226、復調回路227、受送信アンテナ228を備えている。なお、ICタグはRFIDでは、タグやラベルという形に加工されたアンテナ付きICチップを総称した名称である。
When an IC tag (wireless tag) is used, data is written to the
図15において、無線タグ220は、メモリ221、データ処理回路222、変調回路223、送信ドライバ224、アンテナ入力回路225、電源生成回路226、復調回路227及び送受信アンテナ228から基本的に構成されている。メモリ221は、図10及び図14におけるEEPROM121に該当し、無線タグ220の認識番号や無線タグの内容などを記憶する。データ処理回路222は各種のデータ処理を行う回路であり、変調回路223は送信データに対して変調処理を行う回路である。送信ドライバ224は変調回路で変調処理された信号に対して送信処理を行い、アンテナ入力回路225は受送信アンテナ228の制御を行う。電源生成回路226は受信した電力波を整流して平滑することにより、安定した直流電圧を生成して各回路に動作電圧として供給し、復調回路227は送受信アンテナ228から受信した受信信号に対して復調処理を行う回路である。
In FIG. 15, a
リーダライタ214は、データ処理回路130、変調回路131、送信ドライバ132、アンテナ入力回路133及び復調回路134から構成されている。データ処理回路130は各種のデータ処理を行い、受信した情報を図示しない無線タグ情報判定装置へ転送する。変調回路131は送信データに対して変調処理を行う回路であり、送信ドライバ132は送信処理を行う回路である。アンテナ入力回路133は受送信アンテナ135の制御を行う回路であり、復調回路134は受信信号に対して復調処理を行う回路である。
The reader /
以上のように、本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。 As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
1)トナー濃度センサに、センサ固有のデータを書き換え可能に格納するデータ格納手段を設けることにより、その情報を利用することで画像品質の維持や、保守性、リサイクル性を向上させることが可能になる。 1) By providing the toner density sensor with data storage means for storing rewritable data unique to the sensor, it is possible to maintain image quality, improve maintainability and recyclability by using the information. Become.
2)データ格納手段を、書き換え可能な不揮発性メモリで構成し、現像剤あるいはトナーの色、現像剤の種類、具備される現像装置又はプロセスカートリッジの種類、具備される現像装置又はプロセスカートリッジの使用状況又は稼働状況を表す情報、シリアルナンバー、製造拠点情報のうち少なくとも1つの情報を2進符号化ビットで格納することにより、各現像装置又はプロセスカートリッジに対する所望の処置を的確に行うことが可能になる。 2) The data storage means is composed of a rewritable nonvolatile memory, the color of the developer or toner, the type of developer, the type of developing device or process cartridge provided, and the use of the developing device or process cartridge provided By storing at least one of information representing the status or operating status, serial number, and manufacturing base information in binary encoded bits, it is possible to accurately perform a desired treatment for each developing device or process cartridge. Become.
3)トナー濃度センサが、プロセスカートリッジ又は画像形成装置に対して、電源、接地、センサ出力、センサ制御、メモリデータ読み取り、メモリデータクロックの各ラインで接続することにより、最小限のピン配列のトナー濃度検知及びデータの書き込み・保持が可能になる。 3) The toner density sensor is connected to the process cartridge or the image forming apparatus through the power supply, ground, sensor output, sensor control, memory data reading, and memory data clock lines, thereby minimizing the toner with the pin arrangement. Density detection and data writing / holding are possible.
4)現像剤あるいはトナーの色、現像剤の種類、具備される現像装置又はプロセスカートリッジの種類、具備される現像装置又はプロセスカートリッジの使用状況又は稼働状況を表す情報の少なくとも1つについて、画像形成装置が、現像装置又はプロセスカートリッジの動作あるいは使用の可否を判断し、動作あるいは使用不可の場合、画像形成動作を停止又は(及び)停止の旨を表示することにより、異常時の使用を回避することが可能になる。 4) Image formation for at least one of the color of the developer or toner, the type of developer, the type of the developing device or process cartridge provided, and the information indicating the usage status or operating status of the provided developing device or process cartridge. The apparatus determines whether or not the developing device or the process cartridge can be used or not. If the developing device or the process cartridge cannot be used, the image forming operation is stopped or (and / or) is displayed to indicate that the developing device or process cartridge is not used. It becomes possible.
5)トナー濃度センサの記憶機能に入れる情報と、その情報に基づいて画像形成装置側が使用の可否判断をし、使用不可の場合は動作不可の表示又は動作を行うので、ユーザ誤セット等を未然に防ぐことが可能となる。また、サービスマンの市場対応時の負荷も低減できる。 5) Information to be stored in the storage function of the toner density sensor, and whether or not the image forming apparatus can be used is determined based on the information. If the image forming apparatus cannot be used, an operation disabled display or operation is performed. It becomes possible to prevent. In addition, the load on the serviceman when dealing with the market can be reduced.
6)現像装置又はプロセスカートリッジの使用状況又は稼働状況を表す情報は、現像駆動接続時間によって入力されることにより、リサイクル時などにおいて有効なデータとして使用することが可能になる。 6) Information indicating the use status or operation status of the developing device or process cartridge is input by the development drive connection time, so that it can be used as valid data during recycling or the like.
7)現像装置又はプロセスカートリッジの使用状況又は稼働状況を表す情報を、画像の形成が行われた用紙枚数によって入力することにより、サービスマンなどによる保守や、リサイクル時などにおいて有効なデータとして使用することが可能になる。 7) By inputting information indicating the usage status or operating status of the developing device or process cartridge according to the number of sheets on which the image has been formed, it is used as valid data during maintenance by a service person or at the time of recycling. It becomes possible.
8)そのトナー濃度センサが有する固有の情報を利用することで画像品質の維持や、保守性、リサイクル性を向上させることが可能になる。 8) By using the unique information of the toner density sensor, it is possible to maintain image quality, improve maintainability and recyclability.
9)現像装置を少なくとも二つ以上有することにより、交換時期などが異なる場合、そのトナー濃度センサが有する固有の情報を利用することで画像品質の維持や、保守性、リサイクル性を向上させることが可能になる。 9) By having at least two or more developing devices, when the replacement time is different, it is possible to improve image quality maintenance, maintainability, and recyclability by using unique information of the toner density sensor. It becomes possible.
10)プロセスカートリッジを少なくとも二つ以上有するので、交換時期などが異なる場合、そのトナー濃度センサが有する固有の情報を利用することで画像品質の維持や、保守性、リサイクル性を向上させることができる。 10) Since at least two process cartridges are provided, if the replacement timing is different, the image quality can be maintained, maintainability, and recyclability can be improved by using unique information of the toner density sensor. .
<第2の実施形態>
図16ないし図18は、本発明の第2の実施形態に関するものである。この第2の実施形態は、基本的には、第1の実施形態における記憶装置(EEPROM)121あるいは無線タグ(ICタグ)220をトナー濃度センサ34に対して着脱自在な構成としたものである。以下、第1の実施形態に対して同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
<Second Embodiment>
16 to 18 relate to a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the storage device (EEPROM) 121 or the wireless tag (IC tag) 220 in the first embodiment is basically detachable from the
図16は本実施形態に係る4連ドラムのタンデム作像方式の作像部の感光体周りとそのユニットを示す図で、図1の画像形成装置100の作像部をより詳細に示したものである。同図において、各感光体ユニット3(本実施形態では、プロセスカートリッジユニット110と同等なので以下、感光体ユニット3として説明する)は、感光体ドラム28、帯電ローラ36、現像ローラ30、及びクリーニングブラシ39を一体に結合した構成になっている。各感光体ユニット3は各々のストッパを解除することにより交換できる構成にもなっている。各感光体ユニット3は用紙搬送順に図において右下から、MCYKの順に配置されている。なお、各感光体ユニット3は各色により非互換となっており色間の入れ替えは不可能となっている。転写ユニット5も感光体ユニット3と同様に斜め方向にレイアウトされており、用紙を右下から搬送しながら、感光体ドラム28上の画像を転写している。また、転写ユニット5は解除レバーを倒すことにより、手前に引き出すことが可能であり、転写ユニット交換時などに転写ユニット5を脱着することができる。
FIG. 16 is a view showing the periphery of the photosensitive body and its unit of the image forming unit of the tandem image forming system of the four-drum according to this embodiment, and shows the image forming unit of the
図17は感光体ドラム3、帯電ローラ36、現像ローラ30、及びクリーニングブラシ39を一体に結合した前記感光体ユニット3を詳細に示す図である。この感光体ユニット3は複写機やプリンタ等の画像形成装置本体に対して着脱可能な構成になっている。本実施形態では、前記感光体ユニット3から、現像ユニット4へのトナー搬送はエアーポンプ(図示せず)により行われる。また、光学センサ(図示せず)を搬送用ノズル(図示せず)に組み込み、トナーニアーエンド検知(図示せず)も行っている。
トナーカートリッジ35aから現像ユニット4へと搬送されたトナーは2本のスクリュ(搬送スクリュ左32、搬送スクリュ右33)により、現像剤と攪拌され、現像ローラ30へと搬送される。現像ローラ30上の剤は、現像ドクタブレード31により、付着量が規制され感光体ドラム28上に供給される。また、現像ユニット4手前側には、トナー濃度センサ34が設けられ、剤中トナー濃度を検知し、この検知したトナー濃度に基づいてトナー濃度制御が行われる。本発明はこのトナー濃度センサ34に不揮発性のICタグを着脱可能に搭載することを特徴としている。感光体ドラム28への帯電は、帯電ローラ36によって行われる。帯電ローラ36は感光体ドラム28と逆方向に回転しており、ドラム面への均一な電荷を可能にしている。また帯電ローラ36の上側には、帯電ローラ36と常接した状態で、帯電クリーニングローラ37が取り付けられており、帯電ローラ7のクリーニングを行っている。感光体ドラム28上の未転写トナーは、クリーニング部においてクリーニングブレード38とクリーニングブラシ39によって回収される。クリーニングブレード38は、感光体ドラム28の回転方向に対してカウンタ方向に取り付けられて、感光体ドラム28と常接している。一方、クリーニングブラシ39は、感光体ドラム28と逆方向に回転しており、クリーニングブレード38と併せて未転写トナーを回収し、廃トナー搬送コイル40側へと送っている。廃トナーは廃トナー搬送コイル40によって廃トナー排出口まで搬送されて、廃トナーボトル(図示せず)により回収される。
FIG. 17 is a diagram showing in detail the
The toner conveyed from the
前記トナー濃度センサ34は透磁率センサから構成され、内封された現像剤中のトナー濃度を検出する。本実施形態では、検出されたトナー濃度によりトナー補給装置からトナーが補給される。図18は本実施形態に係るトナー濃度センサ34の外形図であり、トナー濃度センサ34に対してスロットインタイプの不揮発メモリによって構成される記憶装置200が着脱可能に設けられている。なお、記憶装置200としては、例えばICタグ(無線タグ220)が使用される。なお、トナー濃度センサ34は、第1の実施形態から記憶装置部(一体に設けたICタグの部分)を除いたものと同等であり、前記図12で示した布線表に基づいて1ピンから6ピンまでの信号が設定されている。この布線表から分かるように、トナー濃度センサ34と記憶装置200の接地と電源を同一とすることによってピン配数を低減している。本実施形態では、信号の授受を結線した例で説明したが、無線による方式も採用できる。ICタグ200自体は前述の第1の実施形態において図10ないし図14を参照して説明した通りであり、また、無線タグ220によるデータ送受信の構成も図15を参照して説明したものと同等である。
The
トナー濃度センサ34は図17に示すように現像ユニット4の現像剤収容部4aの現像剤撹拌スクリュ右33近傍の外壁にトナー濃度センサ34の図示しないヘッド部が密着するよう固定する。このトナー濃度センサ34は前述のように磁性体検知出力が大きく、磁性体検知感度が良好である。このため、トナー濃度センサ34のコイルに対向するヘッド部31を現像剤の近傍に配置すればよく、ヘッド部を現像剤収容部4aの外壁4dに密着させして固定するだけで、現像剤収容部4a内の現像剤のトナー濃度を検知することが可能である。ここで、トナー濃度センサ34が取り付けられる現像剤収容部4aの厚みは、例えば0.8mm程度であり、トナー濃度センサ34の検知部を含む厚さは5mmである。このようにのトナー濃度センサ34を用いた場合のように、現像剤に接触させるため現像剤収容部4aの外壁に貫通穴を開け、これにトナー濃度センサの検出面を差し込むという取り付け方法をとる必要がない。よって、トナー濃度センサ34を簡易で安価な方法で設置することができる。また、外壁4dに密着させるのみなので、現像剤収容部4a内にトナー濃度センサにより凹凸の部分ができる虞がないことから、前記凹凸による現像剤の循環への悪影響をなくすことができる。
As shown in FIG. 17, the
トナー濃度センサ34を現像剤収容部4aの外壁に密着して固定する具体的な手段としては、外壁部と一体でトナー濃度センサ27を弾性的に係止する弾性係止部材を用いることができる。具体的には、図19(a),(b)に示すよう、スナップフィット4bを用いることができる。また、図20(a)、(b)に示すように、片側をスナップフィット4bで固定し、トナー濃度センサ34の凸部を、これに係合するよう現像装置4側に設けた穴に差し込むことにより他の片側を固定するものでもよい。このように、トナー濃度検知センサ34をネジなどの締結部品を使わずに、スナップフィット4bで現像装置4に設置することにより、工数低減、部品点数の低減でき、さらに取り付けの作業性を向上させることもできる。
As a specific means for closely fixing the
また、トナー濃度センサ27を現像剤収容部41の外壁に固定する他の固定する具体的手段としては、図21に示すように、伸縮性を有するシート状の両面接着部材(いわゆる両面テープ)4cを用いることができる。この方法も、ネジなどの締結部品を使わずに、工数低減、部品点数の低減でき、さらに取り付けの作業性を向上させることもできる。
このように非磁性トナーと磁性キャリアを含有する2成分現像剤の現像装置内トナー濃度を検知するトナー濃度センサ34に書き換え可能な記憶装置200(例えば無線タグ220)を着脱可能に設けることにより、前記第1の実施形態における効果に加えてさらに以下のような効果を奏する。なお、記憶装置200の記憶機能自体は第1の実施形態におけるEEPROM121と同様である。
As another specific means for fixing the
In this manner, a rewritable storage device 200 (for example, a wireless tag 220) is detachably provided in the
1)記憶装置200(無線タグ220)が着脱可能であることから、記憶機能を必要としない場合に簡単に対応でき、多くの機種に同じ濃度センサを備えている場合、現像装置と画像形成装置の寿命が同じの据え置き機のように記憶機能が不要な場合などのように装置側の作り分け要望に対し、部品供給をスムーズに行うことができる。 1) Since the storage device 200 (wireless tag 220) is detachable, it can be easily handled when a storage function is not required, and when many models have the same density sensor, the developing device and the image forming device The parts can be supplied smoothly in response to a request for making a separate device, such as when a storage function is not required, such as a stationary machine having the same lifetime.
2)トナー濃度センサ34の記憶領域が大きいもの、小さいものを作り分ける必要がある場合に、簡単に対応することができる。
2) When the
3)無線タグ220がトナー濃度センサ34から着脱自在であることから無線タグ200に記憶されたデータ自体をパソコン等に読み込むことが容易にできる。これによりユーザ元でトナー濃度センサ34の記憶要領を大きいものに交換することにより途中からでもデータサンプリングが可能となる。その結果、市場での画像不具合解消に役立つことができる。
3) Since the
4)現像装置4の現像剤収容部4cに穴を開けることなくスナップフィット4bや両面テープ4cによって現像剤収容部4cの外壁表面に沿ってトナー濃度センサ34を取り付けるので、ネジなどの締結部品を使わずに取り付けることが可能となり、工数低減、部品点数の低減を図り、取り付けの作業性を向上させることができる。
4) Since the
3 感光体ユニット
4 現像ユニット
4BK,4Y,4M,4C 現像器
34 トナー濃度センサ
100 画像形成装置
101 制御部
102 操作表示部
105 I/Oポート
110BK,110Y,110M,110C プロセスカートリッジ
115 磁性体検知回路
116 CPU
121 EEPROM
200 記憶装置
214 リーダライタ
220 無線タグ
3
121 EEPROM
200
Claims (25)
当該トナー濃度センサ固有の制御値の情報を書き換え可能に記憶する記憶手段を備えていることを特徴とするトナー濃度センサ。 In the toner concentration sensor for detecting the toner concentration,
A toner concentration sensor comprising storage means for storing rewritable control value information unique to the toner concentration sensor.
書き換え可能で着脱自在の記憶手段を備えていることを特徴とするトナー濃度センサ。 In the toner concentration sensor for detecting the toner concentration,
A toner density sensor comprising a rewritable and removable storage means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005268960A JP2006293282A (en) | 2005-03-14 | 2005-09-15 | Toner concentration sensor, development device, process cartridge and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005071612 | 2005-03-14 | ||
JP2005268960A JP2006293282A (en) | 2005-03-14 | 2005-09-15 | Toner concentration sensor, development device, process cartridge and image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006293282A true JP2006293282A (en) | 2006-10-26 |
Family
ID=37413888
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005268960A Pending JP2006293282A (en) | 2005-03-14 | 2005-09-15 | Toner concentration sensor, development device, process cartridge and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006293282A (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010072063A (en) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
JP2011154124A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Canon Inc | Developing device and image forming apparatus |
JP2012238027A (en) * | 2007-03-29 | 2012-12-06 | Canon Inc | Image forming apparatus and unit detachably mounted on image forming apparatus |
JP2014106462A (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Konica Minolta Inc | Image forming system, and control method of image forming system |
JP2014235137A (en) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | 株式会社リコー | Magnetic permeability detector, and developing device |
US9170233B2 (en) | 2013-04-23 | 2015-10-27 | Ricoh Company, Ltd. | Magnetic permeability detector, developing device, image forming apparatus, and oscillation signal frequency calculation method therefor |
JP2018108742A (en) * | 2018-03-05 | 2018-07-12 | 株式会社リコー | Cartridge, information storage element, and image forming apparatus |
JP2019101247A (en) * | 2017-12-04 | 2019-06-24 | シャープ株式会社 | Image forming apparatus |
JP2020067634A (en) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
WO2022163802A1 (en) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | ブラザー工業株式会社 | Drum unit and image formation device |
WO2022210028A1 (en) * | 2021-04-01 | 2022-10-06 | ブラザー工業株式会社 | Drum unit and image forming device |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02176677A (en) * | 1988-12-28 | 1990-07-09 | Ricoh Co Ltd | Electrophotographic device |
JPH11223967A (en) * | 1998-02-09 | 1999-08-17 | Canon Inc | Image forming device |
JPH11328326A (en) * | 1998-05-14 | 1999-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ic card |
JP2003145890A (en) * | 2001-11-19 | 2003-05-21 | Canon Inc | Imaging apparatus |
JP2003257522A (en) * | 2002-03-04 | 2003-09-12 | Seiko Epson Corp | Connector, developer cartridge and image forming device |
JP2003302877A (en) * | 2002-04-10 | 2003-10-24 | Canon Inc | Image forming device having detachable process cartridge |
JP2004139038A (en) * | 2002-09-24 | 2004-05-13 | Ricoh Co Ltd | Method for attaching toner concentration detector, developing device and image forming device |
JP2004163602A (en) * | 2002-11-12 | 2004-06-10 | Ricoh Co Ltd | Permeability detecting device |
-
2005
- 2005-09-15 JP JP2005268960A patent/JP2006293282A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02176677A (en) * | 1988-12-28 | 1990-07-09 | Ricoh Co Ltd | Electrophotographic device |
JPH11223967A (en) * | 1998-02-09 | 1999-08-17 | Canon Inc | Image forming device |
JPH11328326A (en) * | 1998-05-14 | 1999-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ic card |
JP2003145890A (en) * | 2001-11-19 | 2003-05-21 | Canon Inc | Imaging apparatus |
JP2003257522A (en) * | 2002-03-04 | 2003-09-12 | Seiko Epson Corp | Connector, developer cartridge and image forming device |
JP2003302877A (en) * | 2002-04-10 | 2003-10-24 | Canon Inc | Image forming device having detachable process cartridge |
JP2004139038A (en) * | 2002-09-24 | 2004-05-13 | Ricoh Co Ltd | Method for attaching toner concentration detector, developing device and image forming device |
JP2004163602A (en) * | 2002-11-12 | 2004-06-10 | Ricoh Co Ltd | Permeability detecting device |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012238027A (en) * | 2007-03-29 | 2012-12-06 | Canon Inc | Image forming apparatus and unit detachably mounted on image forming apparatus |
JP2010072063A (en) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
JP2011154124A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Canon Inc | Developing device and image forming apparatus |
JP2014106462A (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Konica Minolta Inc | Image forming system, and control method of image forming system |
US9507291B2 (en) | 2013-04-23 | 2016-11-29 | Ricoh Company, Ltd. | Magnetic permeability detector, developing device, image forming apparatus, and oscillation signal frequency calculation method therefor |
US9170233B2 (en) | 2013-04-23 | 2015-10-27 | Ricoh Company, Ltd. | Magnetic permeability detector, developing device, image forming apparatus, and oscillation signal frequency calculation method therefor |
US9507290B2 (en) | 2013-04-23 | 2016-11-29 | Ricoh Company, Ltd. | Magnetic permeability detector, developing device, image forming apparatus, and oscillation signal frequency calculation method therefor |
JP2014235137A (en) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | 株式会社リコー | Magnetic permeability detector, and developing device |
JP2019101247A (en) * | 2017-12-04 | 2019-06-24 | シャープ株式会社 | Image forming apparatus |
JP7025909B2 (en) | 2017-12-04 | 2022-02-25 | シャープ株式会社 | Image forming device |
JP2018108742A (en) * | 2018-03-05 | 2018-07-12 | 株式会社リコー | Cartridge, information storage element, and image forming apparatus |
JP2020067634A (en) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
JP7309342B2 (en) | 2018-10-26 | 2023-07-18 | キヤノン株式会社 | image forming device |
WO2022163802A1 (en) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | ブラザー工業株式会社 | Drum unit and image formation device |
WO2022210028A1 (en) * | 2021-04-01 | 2022-10-06 | ブラザー工業株式会社 | Drum unit and image forming device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006293282A (en) | Toner concentration sensor, development device, process cartridge and image forming apparatus | |
US7031623B2 (en) | Image forming apparatus, management method for replacement part used therefor, and management program for replacement part | |
KR100521287B1 (en) | Image formation apparatus, and control method for image formation apparatus | |
JP4789982B2 (en) | Toner cartridge and image forming apparatus using the same | |
US20090022504A1 (en) | Image forming apparatus, image carrier, and process cartridge | |
JP2006267528A (en) | Image forming apparatus and toner cartridge | |
US20090220251A1 (en) | Image Forming Apparatus and Method of Determining Update of Identification Information | |
JP2001083862A (en) | Image forming device | |
JP5369161B2 (en) | Image forming system, image forming method, and printer driver | |
JP5327626B2 (en) | Powder container, powder supply device, and image forming apparatus | |
JP5433388B2 (en) | Connector, toner cartridge including the connector, and image forming apparatus | |
JP2010032947A (en) | Image forming apparatus | |
JP5027641B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2012053361A (en) | Image forming device and image forming method | |
JP5393180B2 (en) | Image forming apparatus | |
US8543014B2 (en) | Image forming apparatus and method | |
JP2006184372A (en) | Image forming apparatus | |
JP2004205660A (en) | Consumable article cartridge and image forming apparatus | |
JP2011059240A (en) | Image forming apparatus | |
JP2005227712A (en) | Image forming apparatus | |
JP2009198675A (en) | Image forming apparatus | |
JP4608307B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2006078994A (en) | Image forming apparatus | |
JP4994504B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2006349779A (en) | Image developing device and image forming apparatus equipped therewith |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080724 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101019 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101217 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110405 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110701 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20110706 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20110826 |