JP2015001719A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロセスカートリッジを着脱可能に装着したプリンタ、複写機等の電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a printer or a copying machine in which a process cartridge is detachably mounted.
レーザビームプリンタ等の画像形成装置においては、電子写真感光体、帯電ローラ、現像器等がプロセスカートリッジとしてカートリッジ容器内に一体的に収容され、画像形成装置の装置本体内に着脱自在に配設されているものがある。 In an image forming apparatus such as a laser beam printer, an electrophotographic photosensitive member, a charging roller, a developing device, and the like are integrally accommodated in a cartridge container as a process cartridge, and are detachably disposed in a main body of the image forming apparatus. There is something that is.
このプロセスカートリッジは、前記カートリッジ容器内の部材が寿命に達した場合等に、プロセスカートリッジ全体の交換を行うことにより、前記カートリッジ容器内の部材の交換作業の容易化を図るものである。そのため、画像形成装置の装置本体内にプロセスカートリッジが装着されているか否かを検出して確認する必要が生じる。 In the process cartridge, when the member in the cartridge container reaches the end of its life, the entire process cartridge is replaced, thereby facilitating the replacement work of the member in the cartridge container. For this reason, it is necessary to detect and confirm whether or not the process cartridge is mounted in the main body of the image forming apparatus.
そこで、従来から、装置本体内のプロセスカートリッジの有無を検出する技術として、特許文献1のような技術が開示されている。特許文献1では、プロセスカートリッジが有する帯電ローラ又は装置本体に設けた転写ローラに電力を供給する電源ユニットの出力電流又は出力電圧を検知し、その検知結果の大小から、プロセスカートリッジの有無を判定している。
Therefore, conventionally, a technique as disclosed in
しかしながら、帯電ローラや転写ローラ等のインピーダンス成分はその設置環境により大きく変動する。特に低温環境下では帯電ローラの抵抗が高まることでカートリッジ有無を判断する検知電流が顕著に低下する。仮に低温環境下で顕著に低下した検知電流を基準としてカートリッジ有無判断の閾値を低く設定した場合、検知電流とノイズ成分のS/N比が大きくとれないことに起因して、カートリッジが無いにもかかわらず有ると誤検知してしまう可能性が高まる。逆にこの誤検知を回避するために前述の閾値を高めに設定すると、低温環境への変動がさらに進んだ場合、カートリッジが有るにもかかわらず無いと誤検知してしまう可能性が高まる。 However, impedance components such as the charging roller and the transfer roller greatly vary depending on the installation environment. In particular, in a low temperature environment, the detection current for determining the presence or absence of the cartridge is significantly reduced due to the increase in resistance of the charging roller. If the threshold value for determining the presence / absence of a cartridge is set low with reference to the detection current that has significantly decreased in a low temperature environment, the S / N ratio between the detection current and the noise component cannot be increased, so there is no cartridge. Regardless of this, the possibility of false detection increases. Conversely, if the above-described threshold value is set higher to avoid this erroneous detection, when the change to the low temperature environment further progresses, the possibility of erroneous detection that there is no cartridge increases.
また、装置本体の電源投入後など、装置本体内の熱源等の影響により内部雰囲気温度と共にローラ温度も上昇した場合、ローラ抵抗が下がり、カートリッジ有無を判断できるまで検知電流を増加させることが可能である。しかしながら、温度上昇の程度は電源投入前の装置の設置環境により大きく異なり、低温環境下での機内温度上昇を考慮して電流検知が可能となるタイミングを一律に遅く設定すると、低温環境よりも高い温度環境下での立上げ時間が遅くなるという問題がある。 Also, if the roller temperature rises along with the internal ambient temperature due to the influence of the heat source in the device body, such as after turning on the power to the device body, it is possible to increase the detection current until the roller resistance decreases and the presence or absence of the cartridge can be determined. is there. However, the degree of temperature rise varies greatly depending on the installation environment of the device before turning on the power, and if the timing at which current detection is possible in consideration of the temperature rise in the low temperature environment is uniformly set slower than the low temperature environment There is a problem that the start-up time in the temperature environment is delayed.
そこで、本発明の目的は、環境の変動にかかわらず、可能な限り短時間で正確なカートリッジ有無検知を行うことのできる画像形成装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of accurately detecting the presence / absence of a cartridge in the shortest possible time regardless of environmental changes.
本発明の他の目的は添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。 Other objects of the present invention will become apparent upon reading the following detailed description with reference to the accompanying drawings.
上記目的を達成するために、本発明は、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に当接して前記電子写真感光体に帯電を行う帯電手段とを有し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジと、画像形成装置本体に設けられ、前記電子写真感光体に当接して前記電子写真感光体に形成した画像の転写を行う転写手段と、前記帯電手段又は前記転写手段に電力を供給する電力供給手段と、前記電力供給手段から供給した前記帯電手段又は前記転写手段への電力からの情報に基づいて、前記プロセスカートリッジの有無を判定する制御手段と、を有する画像形成装置において、前記制御手段は、前記電力供給手段が電力の供給を開始してから、前記プロセスカートリッジの有無を検出する検出タイミングを繰り返し、前記検出タイミングでカートリッジ有りと検出した時点でプロセスカートリッジが装着されていると判定し、所定時間又は所定回数以内にカートリッジ有りと検出しなかった場合はプロセスカートリッジが未装着であると判定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention includes an electrophotographic photosensitive member and a charging unit that contacts the electrophotographic photosensitive member and charges the electrophotographic photosensitive member, and is detachable from an image forming apparatus main body. A process cartridge provided in the main body of the image forming apparatus, transferring means for transferring the image formed on the electrophotographic photosensitive member in contact with the electrophotographic photosensitive member, and supplying power to the charging means or the transferring means. An image forming apparatus comprising: a power supply unit that supplies power; and a control unit that determines the presence or absence of the process cartridge based on information from the power supplied to the charging unit or the transfer unit supplied from the power supply unit. The control means repeats detection timing for detecting the presence or absence of the process cartridge after the power supply means starts supplying power, and the detection timing is repeated. It is determined that the process cartridge is mounted when it is detected that the cartridge is present, and if it is not detected that the cartridge is present within a predetermined time or within a predetermined number of times, it is determined that the process cartridge is not mounted. To do.
本発明によれば、環境の変動にかかわらず、可能な限り短時間で正確なカートリッジ有無検知を行うことができる。 According to the present invention, cartridge presence / absence detection can be performed in the shortest possible time regardless of environmental changes.
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。ここで、以下の実施の形態に記載されている装置構成、構成部品、構成部品の寸法、材質、及び形状、その他相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, what attached | subjected the same code | symbol in each drawing has the same structure or effect | action, The duplication description about these was abbreviate | omitted suitably. Here, the device configuration, components, dimensions, materials, shapes, and other relative arrangements described in the following embodiments are within the scope of the present invention unless otherwise specified. It is not intended to limit only to them.
〔実施例1〕
図1に、画像形成装置の概略構成を模式的に示す。本実施例では、画像形成装置としてレーザビームプリンタを例示して説明する。
[Example 1]
FIG. 1 schematically shows a schematic configuration of the image forming apparatus. In this embodiment, a laser beam printer will be described as an example of the image forming apparatus.
図1に示すように、画像形成装置は、感光ドラム100、帯電電圧発生回路500、帯電ローラ700、レーザ発生装置300、現像スリーブ410を含む現像装置400、転写装置800、クリーニング装置900、エンジンコントローラ600等を備えている。
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus includes a
感光ドラム100は、電子写真プロセスを実現させるための電子写真感光体である。帯電電圧発生回路500は、プロセスカートリッジが有するプロセス手段に電力(電流又は電圧)を供給する電力供給手段である。ここでは電力供給手段として、プロセス手段の1つである帯電ローラ700に電力を供給する帯電電圧発生回路を例示している。この帯電電圧発生回路500は、通常正弦波に直流電圧を重畳した電圧を発生し、感光ドラム100上に電子写真プロセスに必要な均一な電荷を載せるためのものである。
The
帯電ローラ700は、帯電電圧発生回路500から電力が供給され、感光ドラム100に当接してドラム表面を均一に帯電させるため帯電手段である。レーザ発生装置300は、感光ドラム100上に画像データに応じてレーザ光を照射し静電潜像を形成するための露光手段である。現像スリーブ410を含む現像装置400は、感光ドラム100と対向して配置され、トナー(現像剤)を担持し、感光ドラム100上の静電潜像を現像する。転写装置800は、感光ドラム100上のトナー像を記録媒体Pへ転写する転写手段である。クリーニング装置900は、転写後に感光ドラム100上に残存したトナーをその表面から除去するクリーニング手段である。
The
エンジンコントローラ600は、帯電電圧発生回路500から帯電ローラ700への出力電流又は出力電圧からの情報に基づいて、プロセスカートリッジの有無を判定する制御手段である。このエンジンコントローラ600は、不図示のCPU、RAM、ROM等を含む。エンジンコントローラ600において、CPUは、ROMからプログラムを読み出して実行することで各処理を実行する。RAMは、CPUがプログラムを実行するときに必要となるデータ等を保持する。ROMは、CPUが実行する、画像形成装置を制御するためのプログラムを保持している。
The
また上記画像形成装置は、画像形成装置本体に対して着脱自在であるプロセスカートリッジ(以下単に「カートリッジ」という)を備えている。本例では、前記カートリッジは、感光ドラム100と、感光ドラム100に作用するプロセス手段としての帯電ローラ700、およびクリーニング装置900をカートリッジ容器内に一体的に内蔵し、装置本体に対して着脱可能である。なお、画像形成装置本体に対して着脱可能なカートリッジは、前述の構成に限定されるものではなく、例えば、感光ドラムに作用するプロセス手段としての現像装置(現像手段)400を更に一体に有するカートリッジであっても良い。
The image forming apparatus includes a process cartridge (hereinafter simply referred to as “cartridge”) that is detachable from the image forming apparatus main body. In this example, the cartridge integrally includes a
上記構成の画像形成装置において、帯電ローラ700を介して均一に帯電された感光ドラム100は、レーザ発生装置300から画像データに応じてレーザ光が照射され静電潜像が形成される。静電潜像は現像装置400によって現像されてトナー像化され、転写装置800によって記録媒体Pに転写される。記録媒体Pは加熱手段1010を含む定着装置1000に搬送され、トナー像が定着され、装置外に排出される。
In the image forming apparatus having the above configuration, the
図2には上記画像形成装置の帯電電圧発生回路500とエンジンコントローラ600が示される。図2において、エンジンコントローラ600からの出力信号PRACCは、帯電電圧発生回路500から帯電ローラ700に交流電圧を印加するための信号である。エンジンコントローラ600からの出力信号PRACCは、通常200Hz〜1kHz程度の方形波であり、エンジンのプロセススピードなどにより決定される。本例では、周波数470Hz、デューティ50%、Vpp5Vの方形波であり、トランジスタ502と抵抗503でVpp24Vにレベル変換される。
FIG. 2 shows a charging
オペアンプ501は、エンジンコントローラ600から入力された方形波の信号PRACCをVpp20Vの正弦電圧に変換する。トランス511に入力された電圧はトランス511の巻線に応じた電圧に変えられる。
The
ダイオード509とコンデンサ508は上記正弦電圧を整流する回路である。DC電圧510は帯電のAC電圧の中心値をずらすためのDC電源である。
A
トランス511の二次側に接続されたコンデンサ519は感光ドラム100へ電力を伝えるためのコンデンサであり、抵抗520により電流電圧変換される。しかる後にダイオード521により正電圧のみ取り出してオペアンプ522とコンデンサ524、抵抗523によってピークチャージされ、エンジンコントローラ600のA/D入力ポートのCRGSNSに入力される。なお、CRGSNSとは、帯電電圧発生回路500から帯電ローラ700に電圧を印加することで、帯電ローラ700から感光ドラム100に流れた電流量を信号として取り出したものである。エンジンコントローラ600は、このようにして信号として入力された電流を電圧に変更することを繰り返し、カートリッジ有無を判定するための規定値(規定電圧)と比較するべく、その電圧を平均化した平均値(検出電圧)を算出する。
A
カートリッジ200が装置本体に装着されている場合、すなわちカートリッジ200が有る場合、帯電電圧発生回路500から電力(交流電圧)を供給した際に、抵抗520に流れる電流が多いため、発生電圧は大きい。一方、カートリッジ200が装置本体に装着されていない場合、すなわちカートリッジ200が無い場合、帯電電圧発生回路500から電力(交流電圧)を供給した際に、抵抗520に流れる電流が少ないため、発生電圧は小さい。前記エンジンコントローラ600は、この発生電圧と予め記憶された規定値(規定電圧)とを比較して、カートリッジの装着有無を判断している。ここで、カートリッジの装着有無を判断する規定電圧(規定値)は、カートリッジが有るときに発生する電圧と無いときに発生する電圧との間に設定している。
When the
次に上記カートリッジの装着有無検出動作について図3のフローチャートにより説明する。 Next, the operation of detecting whether or not the cartridge is mounted will be described with reference to the flowchart of FIG.
プリンタ本体のメイン電源のスイッチ(不図示)がオンされると、感光ドラム100の回転駆動(前多回転)が開始されると共に(S101)、帯電電圧発生回路500から帯電ローラ700に対して電圧が印加される(S102)。
When a switch (not shown) of the main power supply of the printer main body is turned on, the
エンジンコントローラ600はこの印加電圧により帯電ローラ700に流れる電流をA/D入力ポートに入力されるCRGSNSにおける電圧でカートリッジ有無を検知する(S103)。すなわち、エンジンコントローラ600は、入力されたCRGSNSにおける電圧とエンジンコントローラ600に予め記憶された規定電圧(規定値)とを比較し(S104)、カートリッジの有無を判断する。
The
エンジンコントローラ600は、ステップS104にて比較した結果、CRGSNSにおける電圧が規定電圧以上であるときはプリンタ本体に対してプロセスカートリッジ200が正しく装着されていると判断する(S105)。この場合、エンジンコントローラ600は、その後のプリントスタート信号の入力に基づいて画像形成動作の実行を開始する(S106)。
As a result of the comparison in step S104, the
一方、エンジンコントローラ600は、ステップS104にて比較した結果、CRGSNSにおける電圧が規定電圧未満であるときはプリンタ本体に対してプロセスカートリッジ200が未装着である、又は装着状態が不完全であると判断する(S107)。この場合、エンジンコントローラ600は、感光ドラム100の回転駆動を停止し(S108)、警告灯(不図示)を点灯すると共に(S109)、プリンタを画像形成動作の実行を禁止した状態に維持する。
On the other hand, as a result of the comparison in step S104, the
なお、前述の警告灯は、プロセスカートリッジ200の装着が不完全であること、又は未装着であることをユーザに認識させ、装着のやり直し、又は装着し忘れたプロセスカートリッジ200の装着を促す。
The warning light described above allows the user to recognize that the
前述の警告灯の点灯に促されて、ユーザがプリンタ本体内に対してプロセスカートリッジ200を正しく再装着すると(S110)、前述のステップS104にてCRGSNSにおける電圧が規定電圧以上になる。これにより、エンジンコントローラ600は、プロセスカートリッジ200が正しく装着されていると判断し、その後のプリントスタート信号の入力に基づいて画像形成動作の実行を開始する(S106)。
When the user is prompted to turn on the warning light and re-installs the
また、本実施例では、エンジンコントローラ600は、PRACCの出力後、CRGSNSにおける電圧のサンプリングを一定時間繰り返し、その一定時間サンプリングした電圧の平均値を算出する。そして、その算出した平均値(検出電圧)とエンジンコントローラ600に予め記憶された所定値(規定電圧)とを比較し、カートリッジ200の有無を検出する。エンジンコントローラ600は、このプロセスカートリッジの有無を検出する検出タイミングを複数有する。そして、エンジンコントローラ600は、前記検出タイミングでカートリッジ有りと検出した時点でカートリッジが正しく装着されていると判定して、そのPRACCの出力を停止する。一方、エンジンコントローラ600は、前記検出タイミングで所定時間以内(又は所定回数以内)にカートリッジ有りと検知しなかった場合はカートリッジが未装着である又は装着が不完全であると判定して、前記PRACCの出力を停止する。以下、図4及び図5を用いて詳しく説明する。
In the present embodiment, after outputting PRACC, the
図4はカートリッジ有無検知のフローチャートであり、図5はカートリッジ有無検知のタイムチャートである。 FIG. 4 is a flowchart of cartridge presence / absence detection, and FIG. 5 is a time chart of cartridge presence / absence detection.
エンジンコントローラ600は画像形成装置の電源立ち上げ時もしくはドアクローズされたときなどに図4に示すカートリッジの有無検出動作を発動する。
The
まず、エンジンコントローラ600は、帯電電圧発生回路500に信号PRACCを出力して帯電電圧発生回路500を駆動し(S201)、カートリッジ有無動作用の電力(ここでは電圧)を帯電ローラ700に供給する。同時に帯電ローラ700に帯電電圧が出力されている間、エンジンコントローラ600内のA/DポートのCRGSNSにおける電圧のサンプリングをサンプリング時間(一定時間)が経過するまで繰り返し行う(S202、S203)。なお、本例ではサンプリング時間を400msecとしている。このサンプリング時間のあいだにサンプリングしたデータを平均化し、その平均値を検出電圧とする(S204)。
First, the
前記CRGSNSにおける電圧のサンプリングは帯電ローラ700に帯電電圧が出力されている間、連続して行われている。本実施例では、カートリッジ有無検出動作の発動時間内において、一定時間毎に、上記検出電圧と規定電圧(本例では0.7V)を比較する(S205)。この比較が、カートリッジの有無を検出する検出タイミングである。この比較の結果、上記検出電圧(平均値)が規定電圧(0.7V)を超えた場合、その時点でカートリッジ有りと判断し、プリント待ち状態とする(S206)。逆に前記比較の結果、上記検出電圧(平均値)が規定電圧(0.7V)を超えない場合は、カートリッジ有無検出動作時間内(所定時間以内)であるかを判断する(S207)。前記動作時間内であれば、ステップS202に戻って前述した一定時間毎のカートリッジ有無検出動作を繰り返し行う。一方、前記動作時間内でない場合は、カートリッジが未装着である又は装着が不完全であると判断し、表示手段(不図示)を用いてユーザにカートリッジ無しと報知する(S208)。そして、サンプリング終了後はPRACCの出力を停止する(S209)。
The voltage sampling in the CRGSNS is continuously performed while the charging voltage is being output to the charging
上記検出動作により、環境温度にかかわらず、短時間で正確なカートリッジ有無検知を行うことができる。図5に環境温度が変化した場合の上記検出動作によるカートリッジ有無の判定を例示している。図5では、環境温度として30℃、15℃、0℃の場合を例示している。また、図5では、前記検出動作時間内に、一定時間毎の検出タイミングが5回行われ得る場合を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。 By the detection operation, accurate cartridge presence / absence detection can be performed in a short time regardless of the environmental temperature. FIG. 5 illustrates determination of the presence / absence of a cartridge by the detection operation when the environmental temperature changes. In FIG. 5, the case where environmental temperature is 30 degreeC, 15 degreeC, and 0 degreeC is illustrated. Further, FIG. 5 illustrates a case where the detection timing can be performed five times within the detection operation time, but the present invention is not limited to this.
図5に示すように、環境温度が比較的高温の30℃時は、前記CRGSNSにおけるサンプリング電圧の平均値(検出電圧)が、最初の検出タイミングで規定電圧を超えているため、その時点でカートリッジ有りと判定することができる。次いで、環境温度が15℃時は、前記CRGSNSにおけるサンプリング電圧の平均値(検出電圧)が、2回目の検出タイミングで規定電圧を超えているため、その時点でカートリッジ有りと判定することができる。また、環境温度が比較的低温の0℃時は、前記CRGSNSにおけるサンプリング電圧の平均値(検出電圧)が、5回目の検出タイミングで規定電圧を超えているため、その時点でカートリッジ有りと判定することができる。そして、この所定の回数以内の各検出タイミングにて、サンプリング電圧の平均値(検出電圧)が規定電圧を超えなかった場合には、カートリッジ無しと判定することができる。このように、環境温度の変動にかかわらず、所定時間内に繰り返し行い得る検出タイミングにてカートリッジの有無を判定することができ、可能な限り短時間で正確なカートリッジ有無検知を行うことができる。 As shown in FIG. 5, when the environmental temperature is relatively high, 30 ° C., the average value (detection voltage) of the sampling voltage in the CRGSNS exceeds the specified voltage at the first detection timing. It can be determined that there is. Next, when the environmental temperature is 15 ° C., since the average value (detection voltage) of the sampling voltage in the CRGSNS exceeds the specified voltage at the second detection timing, it can be determined that there is a cartridge at that time. When the ambient temperature is 0 ° C., which is a relatively low temperature, the average value (detection voltage) of the sampling voltage in the CRGSNS exceeds the specified voltage at the fifth detection timing. be able to. If the average sampling voltage (detection voltage) does not exceed the specified voltage at each detection timing within the predetermined number of times, it can be determined that there is no cartridge. As described above, the presence / absence of a cartridge can be determined at a detection timing that can be repeatedly performed within a predetermined time regardless of a change in environmental temperature, and the presence / absence of a cartridge can be accurately detected in as short a time as possible.
以上のように、本実施例によれば、カートリッジ有無検出動作の発動時間内に一定時間毎に繰り返し行い得る各検出タイミングで、カートリッジ有りを検出した時点でカートリッジが正しく装着されたことを判定できる。これにより、設置環境が高温時はより早く検出動作を終了させることができ、低温時は本体内の熱源等の影響によるローラ抵抗の変動に応じてカートリッジの有無を判定することができる。そのため、カートリッジ有無を判断する規定電圧の閾値とノイズ成分のS/N比を高めに設定し誤検知を防止しながら、制御時間を最小限に抑制することができる。よって、環境の変動にかかわらず、可能な限り短時間で正確なカートリッジ有無検知を行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to determine that the cartridge is correctly mounted at the time when the presence of the cartridge is detected at each detection timing that can be repeatedly performed every predetermined time within the activation time of the cartridge presence / absence detection operation. . Thus, the detection operation can be completed earlier when the installation environment is high, and the presence or absence of the cartridge can be determined according to the fluctuation of the roller resistance due to the influence of the heat source in the main body when the installation environment is low. Therefore, it is possible to minimize the control time while setting the threshold of the specified voltage for determining the presence / absence of the cartridge and the S / N ratio of the noise component to be high and preventing erroneous detection. Therefore, it is possible to detect the presence / absence of the cartridge as accurately as possible in a short time regardless of environmental changes.
〔実施例2〕
次に、実施例2について、図6、図7および図8を用いて説明する。図6は実施例2における制御部の回路構成を示すブロック図である。図7は実施例2におけるカートリッジ有無検知の制御を示すフローチャートである。図8は図7に示す制御のタイミングチャートである。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は省略する。
[Example 2]
Next, Example 2 will be described with reference to FIGS. 6, 7, and 8. FIG. 6 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a control unit according to the second embodiment. FIG. 7 is a flowchart showing the control for detecting the presence / absence of a cartridge in the second embodiment. FIG. 8 is a timing chart of the control shown in FIG. In addition, what attached | subjected the same code | symbol in each drawing makes the same structure or effect | action, and duplication description about these is abbreviate | omitted.
本実施例に係る画像形成装置は、画像形成装置本体の内部又は外部のうち少なくともいずれか一方の温度を検出する温度検出手段1101を有している(図6参照)。本実施例では、帯電電圧発生回路500から電力の供給を開始(PRACC出力後)してから、CRGSNSにおける電圧のサンプリングを開始するまでの待機時間を、温度検出手段1101が検出した温度に応じて変更している。すなわち、エンジンコントローラ600は、温度検出手段1101が検出した環境温度が、第一の温度の場合はサンプリング開始までの待機時間を第一の待機時間とし、前記第一の温度より低い第二の温度の場合はサンプリング開始までの待機時間を前記第一の待機時間より長い第二の待機時間としている。これにより、温度検出手段1101の検出温度に応じて、カートリッジ有無検出動作の発動時間内におけるカートリッジ有無を判断する検出タイミングを、温度検出手段の検出温度が高い場合は早く、検出温度が低い時ほど遅くでき、カートリッジ有無検出を、可能な限り短時間にし、なおかつ正確に検出することができる。
The image forming apparatus according to this embodiment includes a
図6には本実施例における画像形成装置の帯電電圧発生回路500とエンジンコントローラ600が示される。
FIG. 6 shows a charging
エンジンコントローラ600はパルス出力端子のPRACC、A/D入力ポートのCRGSNSおよび温度情報のTEMP端子の3つの端子を備える。
The
図6では、装置内部の温度を検出するする機内温度検出手段1101を例示している。機内温度検出手段1101は、サーミスタ1102および抵抗1103が接続され、抵抗1103のサーミスタ1102に接続されない側はVccに接続され、サーミスタ1102の抵抗1103に接続されない側はGNDに接続されている。Vccが抵抗1103とサーミスタ1102で分圧され、エンジンコントローラ600のTEMP端子に接続される。
FIG. 6 illustrates an in-machine temperature detection means 1101 for detecting the temperature inside the apparatus. The in-machine temperature detection means 1101 is connected to a
サーミスタ1102は温度により抵抗値が異なるので、エンジンコントローラ600はTEMP端子に入力される電圧を参照することによって環境温度を検知することができる。なお、電圧温度の変換テーブルは予めエンジンコントローラ600内に記憶されている。
Since the resistance value of the
次に、本実施例におけるエンジンコントローラ600がカートリッジ200の有無を検出するときの制御について図7及び図8を用いて説明する。
Next, control when the
図7はカートリッジ有無検知のフローチャートであり、図8はカートリッジ有無検知のタイムチャートである。 FIG. 7 is a flowchart of cartridge presence / absence detection, and FIG. 8 is a time chart of cartridge presence / absence detection.
エンジンコントローラ600は画像形成装置の電源立ち上げ時もしくはドアクローズされたときなどに図7に示すカートリッジの有無検出動作を発動する。
The
まず、エンジンコントローラ600は、帯電電圧発生回路500に信号PRACCを出力して帯電電圧発生回路500を駆動し(S301)、同時に温度検出手段1101からTEMP端子に入力される温度情報を読み取る(S302)。
First, the
次に、TEMP端子に入力される温度が予め決められている温度範囲(本実施例では、温度≦5℃、5℃<温度≦10℃、10℃<温度≦15℃、温度>15℃)のどこに含まれるかを判断する(S303〜SS305)。そして、CRGSNSにおける電圧に対してサンプリングを開始するまでの待機時間を、前述の各温度範囲毎に予め決められている待機時間(本実施例では25秒、20秒、5秒、0.5秒)に設定する(S306〜S309)。 Next, a temperature range in which the temperature input to the TEMP terminal is predetermined (in this embodiment, temperature ≦ 5 ° C., 5 ° C. <temperature ≦ 10 ° C., 10 ° C. <temperature ≦ 15 ° C., temperature> 15 ° C.) Of which is included (S303 to SS305). Then, the standby time until sampling is started with respect to the voltage in CRGSNS is set as a standby time that is predetermined for each of the temperature ranges (25 seconds, 20 seconds, 5 seconds, 0.5 seconds in this embodiment). ) (S306 to S309).
前述の温度範囲毎の予め決められている待機時間が経過したと判断されると(S310〜S313)、エンジンコントローラ600内のA/DポートのCRGSNSにおける電圧のサンプリングを開始する(S314)。そして、前記電圧のサンプリングをサンプリング時間(一定時間)が経過するまで繰り返し行う(S315)。なお、本例ではサンプリング時間を400msecとしている。このサンプリング時間のあいだにサンプリングしたデータを平均化し、その平均値を検出電圧とする(S316)。
When it is determined that a predetermined standby time for each temperature range has elapsed (S310 to S313), voltage sampling at the CRGSNS of the A / D port in the
前記CRGSNSにおける電圧のサンプリングは帯電ローラ700に帯電電圧が出力されている間、連続して行われている。本実施例では、カートリッジ有無検出動作の発動時間内において、一定時間毎に、上記検出電圧と規定電圧(本例では0.7V)を比較する(S317)。この比較の結果、上記検出電圧が規定電圧を超えた場合は、カートリッジ有りと判断し、プリント待ち状態とする(S318)。逆に前記比較の結果、上記検出電圧が規定電圧(0.7V)を超えない場合は、カートリッジが未装着である又は装着が不完全であると判断し、表示手段(不図示)を用いてユーザにカートリッジ無しと報知する(S319)。そして、サンプリング終了後はPRACCの出力を停止する(S320)。
The voltage sampling in the CRGSNS is continuously performed while the charging voltage is being output to the charging
上記検出動作により、環境温度に応じて、短時間で正確なカートリッジ有無検知を行うことができる。図8に環境温度が変化した場合の上記検出動作によるカートリッジ有無の判定を例示している。図8では、環境温度として30℃、15℃、0℃の場合を例示している。また、図8には、環境温度の変化に応じた前記各温度範囲の検出タイミングをそれぞれ図示している。 By the detection operation, it is possible to accurately detect the presence / absence of the cartridge in a short time according to the environmental temperature. FIG. 8 illustrates determination of the presence / absence of a cartridge by the detection operation when the environmental temperature changes. In FIG. 8, the case where environmental temperature is 30 degreeC, 15 degreeC, and 0 degreeC is illustrated. Further, FIG. 8 shows the detection timing of each temperature range according to the change of the environmental temperature.
図8に示すように、環境温度が比較的高温の30℃時は、温度範囲が温度>15℃となる。そのため、サンプリング開始までの待機時間は最も短い時間(0.5sec)となり、カートリッジの有無を判断するタイミングも最も早いタイミング(図8の温度>15℃時)となる。次いで、環境温度が30℃より低い15℃時は、温度範囲が前記温度範囲(図8の温度>15℃時)より低い温度範囲(図8の10℃<温度≦15℃時)となる。そのため、サンプリング開始までの待機時間が前記時間(0.5sec)より長い時間(5sec)となり、カートリッジの有無を判断するタイミングが前記タイミング(図8の温度>15℃時)より遅いタイミング(図8の10℃<温度≦15℃時)となる。また、環境温度が比較的低温の0℃時は、温度範囲が前記温度範囲(図8の10℃<温度≦15℃時)より低い温度範囲(図8の温度≦5℃時)となる。そのため、サンプリング開始までの待機時間が前記時間(5sec)より更に長い時間(25sec)となり、カートリッジの有無を判断するタイミングが前記タイミング(図8の10℃<温度≦15℃時)より遅いタイミング(図8の温度≦5℃時)となる。このように、カートリッジ有無を判断する検出タイミングを、環境温度の変化に応じて検出温度が高い場合は早く、検出温度が低い時ほど遅くでき、カートリッジ有無検出を、可能な限り短時間にし、なおかつ正確に検出することができる。 As shown in FIG. 8, when the environmental temperature is relatively high, 30 ° C., the temperature range becomes temperature> 15 ° C. Therefore, the waiting time until the start of sampling is the shortest time (0.5 sec), and the timing for determining the presence / absence of the cartridge is also the earliest timing (temperature> 15 ° C. in FIG. 8). Next, when the environmental temperature is 15 ° C. lower than 30 ° C., the temperature range is lower than the temperature range (temperature> 15 ° C. in FIG. 8) (10 ° C. <temperature ≦ 15 ° C. in FIG. 8). Therefore, the waiting time until the start of sampling is longer (5 sec) than the time (0.5 sec), and the timing for determining the presence or absence of the cartridge is later than the timing (temperature> 15 ° C. in FIG. 8) (FIG. 8). 10 ° C. <temperature ≦ 15 ° C.). When the environmental temperature is relatively low, 0 ° C., the temperature range is lower than the temperature range (10 ° C. <temperature ≦ 15 ° C. in FIG. 8) (temperature ≦ 5 ° C. in FIG. 8). Therefore, the waiting time until the start of sampling becomes longer (25 sec) than the time (5 sec), and the timing for determining the presence or absence of the cartridge is later than the timing (10 ° C. <temperature ≦ 15 ° C. in FIG. 8) ( In FIG. 8, temperature ≦ 5 ° C.). As described above, the detection timing for determining the presence / absence of the cartridge can be made early when the detection temperature is high according to the change in the environmental temperature, and can be delayed as the detection temperature is low. It can be detected accurately.
以上のように、本実施例は、カートリッジ200の有無を判断するタイミングを、温度検出手段の検出温度に応じて変更することで、設置環境が高温時はより早く検出動作を終了させ、低温時は予め設定した本体内の熱源等の影響によるローラ抵抗の変動予測値に応じてカートリッジ有無判定のタイミングを遅くすることができる。そのため、カートリッジ有無を判断する規定電圧の閾値とノイズ成分のS/N比を高めに設定し誤検知を防止しながら、制御時間を最小限に抑制することができる。
As described above, in this embodiment, the timing for determining the presence or absence of the
〔他の実施例〕
前述した実施例では、エンジンコントローラ600が、カートリッジの有無を検出する検出タイミングを所定時間繰り返す構成を例示したが、これに限定されるものではなく、前記検出タイミングを所定回数繰り返す構成としても良い。このようにしても前述した実施例と同様の効果が得られる。
[Other Examples]
In the above-described embodiment, the configuration in which the
また前述した実施例では、電力供給手段が帯電手段に電力を供給する場合を例示して説明したが、これに限定されるものではない。電力供給手段が転写手段に電力を供給する構成の画像形成装置においても本発明は有効である。この構成においても、本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, the case where the power supply unit supplies power to the charging unit has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. The present invention is also effective in an image forming apparatus in which the power supply unit supplies power to the transfer unit. Even in this configuration, the same effect can be obtained by applying the present invention.
また前述した実施例では、温度検出手段として、装置内部の温度を検出する温度検出手段を例示したが、これに限定されるものではない。温度検出手段は、画像形成装置本体の外部の温度を検出するもの、あるいは画像形成装置本体の内部及び外部の温度を検出するものであってもよい。 In the above-described embodiments, the temperature detecting means for detecting the temperature inside the apparatus is exemplified as the temperature detecting means. However, the present invention is not limited to this. The temperature detecting means may be one that detects the temperature outside the image forming apparatus main body, or one that detects the temperature inside and outside the image forming apparatus main body.
また前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。 In the above-described embodiments, the printer is exemplified as the image forming apparatus, but the present invention is not limited to this. For example, the image forming apparatus may be another image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile machine, or another image forming apparatus such as a multi-function machine combining these functions. The same effect can be obtained by applying the present invention to these image forming apparatuses.
100 …感光ドラム
200 …プロセスカートリッジ
500 …帯電電圧発生回路
600 …エンジンコントローラ
700 …帯電ローラ
800 …転写装置
1101 …温度検出手段
DESCRIPTION OF
Claims (5)
画像形成装置本体に設けられ、前記電子写真感光体に当接して前記電子写真感光体に形成した画像の転写を行う転写手段と、
前記帯電手段又は前記転写手段に電力を供給する電力供給手段と、
前記電力供給手段から供給した前記帯電手段又は前記転写手段への電力からの情報に基づいて、前記プロセスカートリッジの有無を判定する制御手段と、
を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記電力供給手段が電力の供給を開始してから、前記プロセスカートリッジの有無を検出する検出タイミングを繰り返し、前記検出タイミングでカートリッジ有りと検出した時点でプロセスカートリッジが装着されていると判定し、所定時間又は所定回数以内にカートリッジ有りと検出しなかった場合はプロセスカートリッジが未装着であると判定することを特徴とする画像形成装置。 A process cartridge that includes an electrophotographic photosensitive member and a charging unit that contacts the electrophotographic photosensitive member and charges the electrophotographic photosensitive member, and is detachable from the image forming apparatus body;
A transfer unit provided in the image forming apparatus main body, for transferring the image formed on the electrophotographic photosensitive member in contact with the electrophotographic photosensitive member;
Power supply means for supplying power to the charging means or the transfer means;
Control means for determining the presence or absence of the process cartridge based on information from the power supplied to the charging means or the transfer means supplied from the power supply means;
In an image forming apparatus having
The control means repeats the detection timing for detecting the presence or absence of the process cartridge after the power supply means starts supplying power, and the process cartridge is mounted when the presence of the cartridge is detected at the detection timing. An image forming apparatus comprising: determining that a process cartridge is not installed when no cartridge is detected within a predetermined time or a predetermined number of times.
画像形成装置本体に設けられ、前記電子写真感光体に当接して前記電子写真感光体に形成した画像の転写を行う転写手段と、
前記帯電手段又は前記転写手段に電力を供給する電力供給手段と、
前記電力供給手段から供給した前記帯電手段又は前記転写手段への電力からの情報に基づいて、前記プロセスカートリッジの有無を判定する制御手段と、
画像形成装置本体の内部又は外部のうち少なくともいずれか一方の温度を検出する温度検出手段と、
を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記電力供給手段が電力の供給を開始してから、前記プロセスカートリッジの有無の検出を開始するまでの待機時間を、前記温度検出手段が検出した温度に応じた待機時間に変更し、前記待機時間が経過した後、前記プロセスカートリッジの有無を検出する検出タイミングでカートリッジ有りと検出した場合はプロセスカートリッジが装着されていると判定し、カートリッジ有りと検出しなかった場合はプロセスカートリッジが未装着であると判定することを特徴とする画像形成装置。 A process cartridge that includes an electrophotographic photosensitive member and a charging unit that contacts the electrophotographic photosensitive member and charges the electrophotographic photosensitive member, and is detachable from the image forming apparatus body;
A transfer unit provided in the image forming apparatus main body, for transferring the image formed on the electrophotographic photosensitive member in contact with the electrophotographic photosensitive member;
Power supply means for supplying power to the charging means or the transfer means;
Control means for determining the presence or absence of the process cartridge based on information from the power supplied to the charging means or the transfer means supplied from the power supply means;
Temperature detecting means for detecting the temperature of at least one of the inside and the outside of the image forming apparatus main body;
In an image forming apparatus having
The control unit changes a standby time from when the power supply unit starts supplying power until detection of the presence or absence of the process cartridge to a standby time according to the temperature detected by the temperature detection unit. If it is detected that the cartridge is present at the detection timing for detecting the presence or absence of the process cartridge after the standby time has elapsed, it is determined that the process cartridge is mounted. If the presence of the cartridge is not detected, the process cartridge is determined. An image forming apparatus that determines that the camera is not mounted.
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KR20130112611A (en) * | 2012-04-04 | 2013-10-14 | 삼성전자주식회사 | Data receiver device and testing method thereof |
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