JP2008020616A - 画像形成装置およびその交換部品 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置において、装置本体に改良された新しい交換部品を装着した場合、新しい交換部品に適した制御を行う。
【解決手段】交換部品であるトナーカートリッジ１６に画像形成処理に係る制御ソフトウェアを記憶するカートリッジ記憶部と、この制御ソフトウェアを実行する演算部とを備えた演算・記憶装置２６を設ける。トナーカートリッジのバージョンが装置本体１２より新しい場合、トナーカートリッジ側で、新しい制御ソフトウェアに従い画像形成に係る設定情報（パラメータ）を算出する。装置本体は、この算出されたパラメータを読み込み、プリントエンジン部１８の各部の設定を行い、画像形成処理を実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、着脱可能に装着される交換部品を備えた画像形成装置に関し、特に装着された交換部品に応じて画像形成制御を行う画像形成装置に関する。

複写機、プリンタなどの画像形成装置は、トナーやインクなどの記録剤等の消耗品を、画像形成装置の本体に対し脱着可能な交換部品を交換することで供給するよう構成されている。また、本体の他の部分に対し寿命が短い部分、例えば電子写真方式の装置にあっては現像ドラムなどは、交換することを前提に設計がなされている。これらの交換部品はカートリッジなどと呼ばれることがある。

このカートリッジの改良、例えば記録剤の改良、現像ドラムの改良などが進むと、これを従前の画像形成装置本体に装着しても、その改善された特性が必ずしも発揮できない場合がある。下記特許文献１には、交換部品に、その交換部品の特性に関する情報を記憶する記憶装置を設け、画像形成装置本体が、その特性に関する情報を用いて画像形成を行う技術が開示されている。また、下記特許文献２には、トナーカートリッジに、当該トナーカートリッジに対応する画像形成のための制御ソフトウェアを記憶しておく記憶装置を設ける技術が開示されている。画像形成装置本体側の制御ソフトウェアのバージョンが、装着されたトナーカートリッジに記憶されたものより低いものであると、本体側の制御ソフトウェアをトナーカートリッジのバージョンに更新する。

特開２００５−３３８５６０号公報 特開平１１−７８１７１号公報

上記特許文献１の技術においては、画像形成装置本体側の制御ソフトウェアは、基本的に変更されず、このソフトウェアで用いられるパラメータが交換部品に適応したものに変更される。したがって、あらかじめ変更されることが想定されているパラメータを変更することができるだけであり、ソフトウェアそのものの変更はできない。つまり、画像形成処理における根本的なロジックの変更を行うことはできない。

上記特許文献２においては、制御ソフトウェアの更新は可能であるが、更新中は、画像形成動作を行うことができず、使用者を待たせてしまうことになる。また、交換部品を再度元のバージョンのものに戻す場合には、再び更新を行わなくてはならず、再更新中にもソフトウェアの書き換えの際に画像形成動作を行うことはできない。

本発明は、交換部品に対応した制御ソフトウェアを簡便に使用可能とすることを目的とする。

本発明の画像形成装置は、交換部品に、当該交換部品に対応した画像形成のための制御ソフトウェアと、当該交換部品に関する情報とを記憶する記憶部と、画像形成装置本体から取得した画像形成に関する情報と、前記交換部品に関する情報とに基づき前記制御ソフトウェアにより画像形成設定情報を算出する演算部を設ける。画像形成装置本体側においては、交換部品の演算部により算出された画像形成設定情報に基づき画像形成制御を行う。

交換部品に記憶された制御ソフトウェアおよび情報を用い、当該交換部品に設けられた演算部により画像形成設定情報を算出するので、装置側の制御ソフトウェアを更新せずに、装着された交換部品に適した制御を行うことができる。

以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置１０の概略構成を示す図である。画像形成装置１０は、原稿を読み取って得たデータや、取得したデータに基づく画像を、紙などの記録媒体上にトナーなどの記録剤を用いて形成する装置である。以下では、電子写真方式を利用した画像形成装置について説明する。

画像形成装置１０は、画像形成装置本体（以下、装置本体と記す。）１２と、装置本体１２に着脱可能な交換部品１４を有している。交換部品１４は、記録剤などの消耗品を装置本体に供給するためのカートリッジや、現像ドラムなど装置本体より寿命が短い部品等である。画像形成装置の形式によっては、消耗品のカートリッジや現像ドラムなどを一体化したカートリッジを用いる場合がある。以下においては、交換部品１４として、電子写真方式における記録剤であるトナーを補給するためのトナーカートリッジ１６を例に挙げて説明する。トナーカートリッジ１６は、所定の形状の容器内にトナーが充填されており、装置本体１２に装着されると、トナーが容器内部から装置本体１２に順次供給されて、画像形成において利用される。図１に示す画像形成装置においては、トナーカートリッジ１６が一つの場合を示しているが、例えば色ごとに設けられた複数のトナーカートリッジ１６が別個に交換可能となっていてもよい。

図２は、画像形成装置１０の要部構成を示すブロック図である。装置本体１２は、取得したデータに基づき、記録媒体上に電子写真処理に従って画像を形成するプリントエンジン部１８を備えている。プリントエンジン部１８は、現像ドラム上の感光体を一様に帯電させる帯電部と、感光体をレーザで走査して電荷による画像（潜像）を形成する潜像形成部と、潜像をトナーで現像し、トナー画像を形成する現像部と、トナー画像を記録媒体上に転写する転写部と、転写されたトナー画像を用紙に定着する定着部とを含む。このプリントエンジン部１８は、制御部２０により所定の制御がなされて、上記の一連の画像形成処理を実行する。制御部２０は、中央処理装置（ＣＰＵ）２０ａを含み、本体記憶部２２に記憶された制御ソフトウェアに従った演算を行い、プリントエンジン部１８を制御する。この制御においては、使用される記録媒体の特性、温度、湿度等の動作環境等に基づき、画像形成過程に係る設定情報（パラメータ）を変更され、その条件下における適切な制御がなされる。また、装置本体１２には、操作者の要求を受け付けたり、操作者に情報を提供するユーザインターフェイス（ＵＩ）部２４が設けられている。

前述のように装置本体１２に対して脱着可能なトナーカートリッジ１６には、このカートリッジに関する情報と、このカートリッジを使用する場合に用いる画像形成のための制御ソフトウェアが記憶される記憶部と、この制御ソフトウェアに従って演算を行う演算部を備えた演算・記憶装置２６が備えられている。演算・記憶装置２６と装置本体１２の間の情報の授受は無線で行われる。このために、演算・記憶装置２６は、非接触ＩＣタグまたはＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）などと呼ばれる機器を含む。装置本体１２においては、アンテナおよび通信の制御回路を含むリーダライタ２８を含む。

図３は、トナーカートリッジ１６の演算・記憶装置２６の構成を示す図である。演算・記憶装置２６は、中央処理装置（ＣＰＵ）を備えた演算部３０と、このトナーカートリッジに関するソフトウェアおよびデータを記憶するカートリッジ記憶部３２を含む。カートリッジ記憶部３２は、画像形成処理のための制御ソフトウェアおよび本体側の制御ソフトウェアを更新するための更新ソフトウェアを記憶するプログラム領域３４を含む。更新ソフトウェアには、そのソフトウェアが対象としている画像形成装置の機種の情報、また当該ソフトウェアのバージョンに関する情報が含まれる。更に、カートリッジ記憶部３２は、画像形成の際に用いられる設定情報（以下、パラメータと記す。）、本体側から送信されてきたこのカートリッジの使用履歴に関する情報を記憶するデータ領域３６を含む。これらの制御ソフトウェアおよびパラメータは、このトナーカートリッジ１６に収容されたトナーの特性に適したものとなっている。

図４は、画像形成動作、特に新しいバージョンのトナーカートリッジ１６が装着された場合の制御に係るフローチャートである。まず、装置本体の電源がオンの状態で、新たなトナーカートリッジ１６が装着されたか、または本体の電源がオンとなると（Ｓ１００）、トナーカートリッジに設けられている演算・記憶装置２６の電源がオンになり、演算部３０は、プログラム領域３４に記憶されている制御ソフトウェアを起動する（Ｓ１０２）。演算部３０は、制御ソフトウェアに従って動作し、このトナーカートリッジ１６のバージョン情報、対象機種情報と、装置本体１２の現在の制御ソフトウェアのバージョン情報、機種情報を比較して、装着されたトナーカートリッジ１６が、異なるバージョンのものであるかを判断する（Ｓ１０４）。装置本体１２側の制御ソフトウェアと同一のものであれば、通常の画像形成動作を実行する（Ｓ１１４）。

異なるバージョンである場合、バージョンアップを実行するか、装置本体１２に問い合わせを行い、これを受けて、装置本体１２は、ＵＩ部２４の表示、音声等を用いて、操作者に対してバージョンアップを実行するかを尋ねる（Ｓ１０６）。装置本体１２は、操作者の操作を受け付けて、この結果を演算・記憶装置２６に送信する（Ｓ１０６）。バージョンアップの実行が選択された場合、演算部３０は、更新ソフトウェアを起動し（Ｓ１０８）、装置本体１２の制御ソフトウェアを、カートリッジ記憶部３２に記憶されている新たな制御ソフトウェアに更新する（Ｓ１１０）。更新終了後、装置本体１２は、更新された制御ソフトウェアを起動して（Ｓ１１２）、このソフトウェアに従って画像形成動作を実行する（Ｓ１１４）。画像形成動作が終了すると、装置本体１２からトナーカートリッジ１６の演算・記憶装置２６に、使用履歴などの今回の画像形成動作に係る情報を送信し、演算・記憶装置２６は、この情報をデータ領域３６に記憶する（Ｓ１１６）。

ステップＳ１０６で、バージョンアップをしないとされた場合、トナーカートリッジ１６の演算・記憶装置２６において、演算部３０が制御ソフトウェアに従って、当該トナーカートリッジに適した画像形成設定情報の算出を行う。まず、演算部３０は、データ領域３６の使用履歴情報と、装置本体１２側の条件（装置内の温度など）を取得する（Ｓ１１８）。取得した情報に基づき、制御ソフトウェアによりパラメータの算出を行い、算出されたパラメータをデータ領域３６に書き込む（Ｓ１２０）。そして、パラメータの書き込みが終了した旨を装置本体１２に通知する（Ｓ１２２）。装置本体１２は、この通知を受けると、トナーカートリッジ１６のデータ領域３６よりパラメータを読み込み（Ｓ１２４）、このパラメータに基づきプリントエンジン部１８の各部の設定を行い、画像形成動作を実行する（Ｓ１２６）。画像形成終了後、ステップＳ１１６に移行して使用履歴等が記憶される。

プリントエンジン部１８で用いられるパラメータは、例えば、現像部や転写部などにおけるバイアス印加電圧、電流、印加電圧の交流成分の周波数やデューティー比、潜像を形成する際のレーザ光の強度等である。演算部３０は、これらのパラメータを算出するために、記憶された装置本体の条件を用いる。装置本体の条件としては、装置本体内の温度、湿度、処理速度など、および当該トナーカートリッジ１６の使用履歴として使用回数、画像形成枚数、印字したピクセル数を示すピクセルカウントなどがある。

本実施形態においては、トナーカートリッジに更新ソフトウェアを格納しておくことで、保守要員が訪問せずに、装置本体の制御ソフトウェアを更新することができる。また、トナーカートリッジ側に演算部を設けているので、カートリッジ側で更新作業を実施でき、更に、このため更新ソフトウェアのための記憶領域を装置本体側に設ける必要がない。また、更新作業の際、装置本体側の制御部のＣＰＵを使用しないため、更新作業により装置が使えなくなる時間を短縮することができる。

また、本実施形態においては、トナーカートリッジに演算部を設け、画像形成に係る制御の一部、特に画像形成設定情報（パラメータ）の算出をカートリッジ側で行うことにより、制御ソフトウェアの更新を行う必要がなく、このための機械を使えない時間がなくなる。つまり、新しいトナーカートリッジを装着後、直ちに画像の形成を実行することができる。

本実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。 本実施形態の画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。 トナーカートリッジに設けられる演算・記憶装置の構成を示す図である。 本実施形態の動作・制御の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 画像形成装置、１２ 装置本体、１４ 交換部品、１６ トナーカートリッジ、１８ プリントエンジン部、２０ 制御部、２６ 演算・記憶装置、３０ 演算部、３２ カートリッジ記憶部。

Claims (3)

1. 画像形成部とこの画像形成部の制御を行う制御部を含む本体と、本体に着脱可能に装着される交換部品と、を有する画像形成装置であって、
   交換部品は、
   当該交換部品に対応した画像形成のための制御ソフトウェアと、当該交換部品に関する情報と、を記憶する記憶部と、
   本体から取得した画像形成に関する情報と、前記交換部品に関する情報とに基づき前記制御ソフトウェアにより画像形成設定情報を算出する演算部と、
   を有し、
   本体の制御部は、前記画像形成設定情報に基づき画像形成部を制御する、
   画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、本体と交換部品間の情報の送受が無線で行われる、画像形成装置。
3. 画像形成装置の本体に対し着脱可能に装着される交換部品であって、
   当該交換部品に対応した画像形成のための制御ソフトウェアと、当該交換部品に関する情報と、を記憶する記憶部と、
   本体から取得した画像形成に関する情報と、前記交換部品に関する情報とに基づき前記制御ソフトウェアにより、本体における画像形成の制御に用いられる設定情報を算出する演算部と、
   を有する、画像形成装置の交換部品。

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