JP3990950B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナーカートリッジ等の消耗品または寿命により交換する装置等の交換部品を有する電子写真装置・静電記録装置などの画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図2はタンデムタイプの画像形成装置の一例の概略構成図である。
【0003】
タンデムタイプの画像形成装置は、黒(Bk),イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)の複数の画像形成部によって構成される。
【0004】
画像形成部において18は有機感光体やアモルファスシリコン感光体でできた感光体ドラム(像担持体)であり、感光体ドラム18はその回転過程で帯電ローラ等の帯電装置16で所定の極性・電位の一様な帯電処理を受ける。
【0005】
スキャナユニット11は不図示の画像読み取り装置等の画像信号発生ユニットからの目的画像情報の画像信号に対応して変調されたレーザ光13を出力し、不図示の光学レンズ系を介して不図示の偏向ミラーによって感光体ドラム18に走査露光することで感光体ドラム面に静電潜像が形成される。
【0006】
図3は上記画像形成部のスキャナユニット11の構成図である。図に基づいてスキャナユニットの動作について説明する。31は半導体レーザ、32はコリーメータレンズ、33はシリンドリカルレンズ、34はポリゴンミラー、35はスキャナモータ、36は球面レンズ、37はFθレンズ、38は偏向ミラー、39は水平同期信号検出器である。画像信号に基づいて変調されたレーザ駆動信号によって半導体レーザ31が発光し、レーザ光はコリーメータレンズ32、シリンドリカルレンズ33によってビーム形状に整形される。定常回転するスキャナモータ35によってポリゴンミラー34が回転し、ポリゴンミラー面によって反射したレーザビームは扇状に走査される。さらにレーザビームは球面レンズ36、Fθレンズ37、偏向ミラー38などの光学レンズ群によって整形されるとともに感光体ドラム面を等速に走査する。水平同期信号検出器は一般にフォトダイオードおよび増幅器によって構成され走査されるレーザビームを検知し主走査方向の同期信号を発生するものである。
【0007】
さらに図2を説明する。14は現像器であり内部に現像剤(トナー)を格納し、一般にトナーの帯電および搬送を目的とするトナー搬送機構を有する。静電潜像が形成された感光体ドラム18は現像ローラ17に接触または近接させることで表面の静電状態に応じて選択的にトナーが付着することで画像として可視化される。22は転写材29を格納するカセットである。カセット22から給紙ローラにて給紙された転写材は、転写材を保持、搬送する搬送ベルト20によって画像形成部において感光体ドラム18と転写気19間を搬送される。このとき前述の現像プロセスにおいて現像された感光体ドラム18上のトナー画像は転写器19によって転写材29に転写される。4色の画像形成部を順次通過することで4色の現像剤が多重転写される。この転写プロセスで転写されなかった感光体ドラム18上の残留トナーはクリーニングブレードなどによるクリーニング装置15によって除去回収される。23は定着器である。定着器23は一般に複数の対向するローラによって構成され、ローラ内部または外部にヒータ等の加熱部を有する。また定着器23はローラ近傍に温度検出器を備えてCPUなどによって温度をモニタしてヒータの加熱量を制御することで所定の温度になるよう制御されている。前述の転写プロセスにおいてトナーが転写された転写材29は定着器23により加熱加圧され溶融定着される。この後、定着済みの転写材29は排紙機構を搬送されて画像形成装置から排紙され印字が完了する。
【0008】
このような画像形成装置において、従来、前述のトナーを格納する現像器14はトナーの消耗によって交換する必要がある交換ユニットである。このような交換ユニットはトナーの残量検知などを行って交換時期をユーザに報知することでユーザ交換される。トナーの残量検知はトナーが無くなったことを報知するよりも、トナーが無くなって印字ができなくなる前にユーザに報知することの方が、ユーザは交換ユニットの準備をすることができるため望ましい。さらに理想的には消耗品の使用量が常に報知されていれば、ユーザは交換時期だけではなく消耗品の使用状態を的確に把握でき、例えば、大量の文書を印字しようとする場合に、消耗品が十分に新しいか否かを判断するための情報になる。このように交換ユニットはその使用状態が的確に把握できることが望ましい。
【0009】
しかしながら、消耗品のような交換ユニットは画像形成装置本体と別のユニット構成であり、例えば、他の画像形成装置で使用した現像器14を別の画像形成装置に装着した場合、その現像器14がどの程度使用されたものかを判断するのは難しい。そこで交換ユニットに不揮発メモリを搭載してこの不揮発メモリにその交換ユニットの使用量を累積記録することで異なる画像形成装置間であっても交換ユニットの不揮発メモリの情報を読み出すことで交換ユニットの状態を正しく把握することができユーザに正確に報知することができる。
【0010】
このようなシステムには、交換ユニットにEEPROMなどの不揮発メモリを搭載して交換ユニット装着時にコネクタで画像形成装置本体と接続することで実現する技術がある。交換ユニットに不揮発メモリを搭載する場合、その接続部において一般のハーネス用コネクタではなく、着脱時に容易に抜差しされる勘合部材付きのドロアコネクタを使用することが多い。勘合部には交換ユニット着脱時の交換ユニットと本体装置の公差による位置ずれを吸収するガイド部材が形成されており一般のハーネス用コネクタよりもコストが高いものとなっている。
【0011】
またこのドロアコネクタによる不揮発メモリ搭載システムは接触式であるため、例えば本体装置内部のトナー粉塵や外部から侵入する埃などによって接触不良を起すことがありコネクタ接点の信頼性に問題があるためコネクタの挿抜時に接点がセルフクリーニングされる摺動接点で構成される必要があるなどの制限がある。
【0012】
このような観点から近年非接触通信が可能なメモリシステムが考案されている。このシステムは送信回路、受信回路にて構成され一般に送信回路からキャリアと呼ばれる搬送波にデータを重畳してキャリアで不揮発メモリの電力を供給するとともにデータを送受信するシステムである。送信回路はアンテナで構成され不揮発メモリ側もアンテナが構成されている。本体装置の送信側アンテナを前述のキャリアで駆動して、非接触で対向する交換ユニット側のメモリユニットのアンテナを電磁波によって電磁誘導することでメモリユニットに電力を供給するものである。このシステムにおいては、接触式の不揮発メモリ搭載システムの欠点であったコネクタ接点の信頼性に関してその問題を回避されている。
【0013】
以上のように、交換ユニットに搭載された不揮発メモリには、トナー残量検出情報が記録されることによりユーザビリティが向上している。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
トナーの残量検出を行う交換ユニットの検出制御は、従来、画像形成装置本体のソフトウエアによって検出制御が行われている。しかしながら、このソフトウエアは画像形成装置に固定であるためどの交換ユニットであっても同じトナー残量検出制御が行われる。
【0015】
このとき、例えば、トナーの特性の異なる交換ユニットが存在した場合でも同じ検出制御が行われる。しかしながら、カラー画像形成装置における実際のトナーは色によってその特性が異なることが判明している。例えばこのトナー残量検出の手段が、LEDの光を用いる光学式の透過検出方法である場合、色が異なることにより透過率が異なっている。したがって、実際のトナー残量を計算する場合に精度が悪くなってしまっている。またトナーの色が異なることにより実際のトナーの組成や成分の配合が異なることにより、トナーの流動性が違っている場合が多い。このこともトナー残量検出を同じ検出条件で行うと各色の交換ユニットで検出精度に差が出てしまう要因となっている。さらにこれらのトナーの透過性や流動性などの特性は、画像形成装置の製品発売後に交換ユニットを改良する場合でも、残量検出の精度を維持するような改良が要求されるため困難になっている。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の画像形成装置は、異なる色の現像剤を収容し、前記異なる色の現像剤の特性に応じた複数のパラメータを記憶する不揮発メモリを有する複数の現像器を着脱可能であって、発光素子と前記発光素子を画像信号に基づいて発光させる複数の露光手段と、前記発光素子から発光される光によって静電潜像を形成する複数の像担持体と、前記現像器によって前記静電潜像に現像剤を付着させることによって前記像担持体上に形成された画像を転写材に転写する複数の転写手段と、前記転写材上に転写された画像を加熱及び加圧して固着する定着手段と、を有する画像形成装置において、前記現像器内の現像剤を攪拌する攪拌手段と、前記攪拌手段によって前記現像器内の現像剤を攪拌中に前記現像器を透過する光の透過時間を光学式の検出方法によって検出し、前記現像器内の現像剤の残量に応じた光検出信号を出力する現像剤残量検出手段を有し、前記異なる色の現像剤の特性に応じた複数のパラメータとは、前記異なる色の現像剤の流動性、または、流動性及び透過性に応じて前記現像剤残量を演算するための複数のパラメータであって、前記現像剤残量検出手段によって出力された光検出信号と、前記現像器の不揮発メモリに記憶された前記異なる色の現像剤の流動性、または、流動性及び透過性に応じた複数のパラメータに基づく1次関数と、を用いて、前記現像器内の現像剤残量を演算する演算手段と、を有することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)
以下に本発明を適用した画像形成装置の詳細な実施形態を示す。本実施形態では複数の同じ機能のユニットが存在するため指示番号にa、b、c、dをつけて示す。なお画像形成装置の印字動作等は従来例と同じであるため詳細な説明は省く。
【0020】
図4に本実施形態の画像形成装置における構成を示す。14は従来例で説明した現像器であり現像ローラ17とともにひとつのユニットを構成している。この現像器14は交換ユニットであり内部のトナーが消耗すると交換されるユニットである。このユニットの上方手前の面にメモリユニット101が取り付けられている。画像形成装置本体には通信部103を備え、メモリユニット101に対向する位置にアンテナ部102が配置されているものである。
【0021】
次に図10を用いて、200は画像形成装置の操作パネル、201は操作パネル上のキースイッチ、203は交換ユニットである現像器を交換するときに開ける現像器交換ドアである。メモリユニット101と通信する場合には現像器交換ドア203の状態をモニタしてドアが開いている状態では、着脱時に通信エラーが発生する可能性があるため通信を実行しないようにするのが一般的である。
図7を用いて本実施形態の通信部103の詳細を説明する。
【0022】
105は通信IC。101a、101b、101c、101dはそれぞれ交換ユニットである現像器14に取り付けられた不揮発メモリを内蔵するメモリユニット。102a、102b、102c、102dは送受信を行うアンテナ部でありインダクタにて構成されている。104a、104b、104c、104dは送信回路における増幅回路。106は送信信号を切替えるアナログスイッチ、107は受信信号を切替えるアナログスイッチである。108は受信回路である。
【0023】
通信IC105は不図示のCPUまたはロジックICから指定された情報を基にメモリユニット101と通信を行う機能を有する。通信IC105はメモリユニット101に電力を供給するための搬送波(キャリア)にCPUまたはロジックICが指定するメモリユニットのアドレスおよびデータを重畳し送信信号を生成するものである。送信信号はアナログスイッチ106によって送信回路に接続されている。アナログスイッチ106はFETで構成され、デコーダ機能を内蔵したマルチプレクサ式の汎用ICを使用している。
【0024】
アナログスイッチ106で切替えられた送信信号は増幅回路104で送信信号に増幅される。ここで図5を用いて増幅回路104を説明する。入力信号はコンデンサでカップリングされバイアスを与えられたトランジスタのベースに接続されている。このトランジスタは周波数特性のよい高周波増幅用が望ましい。トランジスタは入力信号によってコレクタに接続されたインダクタを駆動し大きい振幅に信号を増幅する。このように増幅された信号は出力段のカップリングコンデンサを介して振幅信号となって出力される。図7に戻って説明する。増幅された送信信号はインダクタで構成されたアンテナ部102を駆動し電磁波は発生することでメモリユニット101へ電力を供給するとともに重畳されたデータを送信するものである。メモリユニットは送信データに基づいて受信信号を返す。受信信号は同アンテナ部102によって受信されアナログスイッチ107を介して受信回路によって受信される。図6に受信回路の例を示す。受信信号はそのレベルをコンパレータにて比較検知される。受信信号は通信ICによって受信データが取り出され不図示のCPUまたはロジックICが読み出せる。このようなシステムによって交換ユニットの不揮発メモリに対して非接触で読み書きできるシステムが実現している。
【0025】
次に図8を用いて現像器14のトナー残量検出について説明する。現像器14は画像形成装置本体のギアなどによって現像ローラ17と共にトナー攪拌板304回転駆動される。このとき画像形成装置本体には、トナー攪拌板304が回転するトナー容器の攪拌部分に、対向する位置にLED301と受光素子302が配置されている。現像器14にはLED301と受光素子302の正面に図示しない透過性樹脂で構成された窓が構成されており、光を透過することが可能なようになっている。トナー攪拌板304は一定の周期で回転駆動されるときに、現像器14内のトナーを移動させることによりトナーを攪拌するとともに、トナー残量に応じて光の透過時間を変える働きを有するものである。
【0026】
図11を用いて検出について説明する。トナー残量検出はトナー攪拌板による周期で光が透過したり遮断されたりする。このとき、透過する光は図11のように検出される。この検出信号を所定のしきい値でコンパレートすることにより、トナー量によってデューティが変化する信号を得ることができる。
【0027】
図1を用いて残量を検出する方法を説明する。現像器14に搭載されたメモリユニット101にはトナー残量の検出パラメータが格納されている。このパラメータをCPU303が読込みサンプリング及び残量計算に用いるものである。図1のようにLED301の光を受光素子302で検出し、光を検知するとLowレベルの信号を得ることができる。光検出信号をCPU303がサンプリングし、このデューティを演算する。さらにそのディーティから現像器14のトナー残量を算出するものである。図11を用いて検出の詳細を説明する。検出信号はCPU303の入力部で反転取り込みするため、内部処理的には図11の信号となる。例えば、図11においてしきい値でコンパレートされた信号出力の時間検出をおこなえばこの透過時間の変化によりトナーの残量が検出できる。本実施形態では、回転1周期中の透過時間を計時し、そのデューティから残量を演算する方式を採用している。
【0028】
次に図12を用いて残量検出について説明する。現像器14は異なる特性のトナーが存在し、図12のように同一の印刷枚数を使用した場合でも透過時間が異なっている。例えば、標準のトナーでは、4000枚の印刷時点での透過時間のデューティは約40%である。しかしこのとき流動性の高い特性を持つトナーが格納された現像器14では、50%の透過時間のデューティである。さらに同じ流動性でも透過性の高いトナーが格納された現像器14では、60%以上の透過時間デューティとなる。
【0029】
このとき透過時間に対する残量演算を同じテーブルによって一律に演算を行ってしまうとこのトナー特性の違いによって検出誤差が生じてしまう。これを回避するためには別途現像器14を区別する方法をもつ必要がある。現像器14にメモリユニット101を搭載した場合でもトナー特性を区別する判定情報を有する場合が多い。この場合、画像形成装置のソフトウエアはあらかじめ定められた、識別定義に合わせて制御を行うこととなる。つまりメモリユニット内の所定のbitが1であれば、標準トナーカートリッジ、0であれば流動性の高いトナーカートリッジというように種類の判別を行って、図12の演算テーブルを切替えれば制御可能である。しかしこの場合、必ず識別方法が確定している必要があり、製品発売後に、異なる流動性や透過性のトナー特性を有する現像器14を製造するとトナー残量検出がうまく行かなくなるため汎用性が低い。
【0030】
そこで本発明では、トナーの特性の違いによって、色ごとに異なる検出テーブルを計算するためのパラメータであるグラフの傾きと切片を、現像器14のメモリユニット101に記憶させる。このようにすれば、画像形成装置のソフトウエアは、識別方法を定義しておく必要もなく、画像形成装置発売後も現像器14のトナーの特性を変えることが可能となる。さらに、トナーの改良などによりトナーの特性が変化して、トナー残量検出のグラフの傾きや切片が変るような場合でも、従来であればこの検出精度を変えないことが前提であったため、添加剤の変更による流動性の変化や、トナーの改良による透過率の変更なども行うことができなかったが、本方式によれば、異なる特性の現像器14それぞれが最適な検出制御がされるようになるため、検出パラメータを同時に改変していけばトナーの残量検出に対しては問題なく変更できるシステムが実現する。
【0031】
具体的な設定として、実際の検出を行う場合、図13のような透過時間と使用率の関数となる。
【0032】
つまり普通のトナーのカートリッジでは、
透過時間のディーティ(%)=100/80×使用率(%)−25
であり、傾き100/80、切片−25を記憶しておけばよい。
【0033】
また、流動性の高いトナーのカートリッジでは、
透過時間のデューティ(%)=使用率(%)
であり、傾き1、切片0である。
【0034】
また、流動性と透過率の高いトナーのカートリッジでは、
透過時間のディーティ(%)=70/100×使用率(%)+30
であり、傾き70/100、切片+30を記憶しておけばよい。
【0035】
これらの情報からCPU303は透過時間から使用率を算出することができ、カートリッジがそれ自身の検出係数を不揮発メモリに記憶していて画像形成装置本体の制御条件を可変にすることかができるため、異なる特性の現像器14を使用してもそれぞれが最適なトナー残量検出を行うことができる。
【0036】
このような方式は本実施形態のように1次関数で近似してもよいし、指数関数や対数関数などの別の関数で近似してもよい。
【0037】
(実施形態2)
以下に本発明を適用した画像形成装置の第2の実施形態を示す。なお実施形態1と同様の部分の詳細説明は省く。
【0038】
図9に第2の実施形態の画像形成装置をしめす。
【0039】
実施形態1で説明した交換ユニットの不揮発メモリユニット101は、図9のように通常のEEPROMなどによっても実現可能である。現像器14と画像形成装置本体の着脱部に勘合するように設けられられたドロアコネクタなどによって、CPUと現像器14上に搭載されたメモリユニット101が接続される。ドロアコネクタを用いずに交換ユニットと画像形成装置本体との間に、電気的接点を構成して接続する方式でも可能である。このように従来から実施されている交換ユニットに搭載する接触型の不揮発メモリシステムでも同様のトナー残量検出制御を行うことができる。
【0040】
制御詳細は実施形態1と同じであるため説明を省く。
【0041】
(実施形態3)
以下に本発明を適用した画像形成装置の第3の実施形態を示す。なお実施形態1と同様の部分の詳細説明は省く。
【0042】
第3の実施形態として、実施形態1及び実施形態2で説明した交換ユニットの不揮発メモリユニット101に格納する情報として、直接、制御条件に用いるパラメータを格納する方法が簡便であるものの、実際にはデータを圧縮する方法が用いられる場合が多い。例えば分解能を減らしても可能な場合や不連続の値で充分な場合には、設定値が8bit設けられていて設定0〜設定255までを有する場合でも、bit数を減らすことができる。当然この場合は、画像形成装置本体が、不揮発メモリユニットの情報に対して所定の乗算を行って制御設定値として扱うものである。
制御詳細は実施形態1と同じであるため説明を省く。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、交換ユニットである現像器の不揮発メモリに異なる色の現像剤の特性に応じた複数のパラメータを格納することにより、現像器に収容される、異なる色のトナーの流動性や透過性などの特性が異なる場合においても、それぞれの現像器に最適な残量検出パラメータで残量検出を行うことができる。つまり、現像器に収容されるトナーの改良、改善のためにトナーを変更して、その結果、流動性や透過性などが変わってしまう場合でも、それぞれのトナーの流動性や透過性に合わせて不揮発メモリの複数のパラメータを最適化すれば、トナーの残量検知の精度を維持向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の説明図。
【図2】本発明の画像形成装置の構成図。
【図3】本発明の画像形成装置のスキャナユニット部説明図。
【図4】現像器とメモリユニットの構成説明図。
【図5】増幅回路部の構成図。
【図6】受信回路部の構成図。
【図7】本発明の画像形成装置における通信部の構成図。
【図8】残量検出部の構成図。
【図9】本発明実施形態2の画像形成装置の説明図。
【図10】本発明の画像形成装置の説明図。
【図11】残量検出部の信号処理説明図。
【図12】使用量と検出信号の特性図。
【図13】透過時間の特性説明図。
【符号の説明】
11 スキャナユニット
13 レーザ光13
14 現像器
15 クリーニング装置
17 現像ローラ
18 感光体ドラム(像担持体)
20 搬送ベルト
22 カセット
23 定着器
29 転写材
31 半導体レーザ
32 コリーメータレンズ
33 シリンドリカルレンズ
34 ポリゴンミラー
35 スキャナモータ
36 球面レンズ
37 Fθレンズ
38 偏向ミラー
39 水平同期信号検出器
101 メモリユニット
102 アンテナ部102
103 通信部
104 増幅回路
105 通信IC
106 アナログスイッチ
107 アナログスイッチ
108 受信回路
200 操作パネル
201 キースイッチ
203 現像器交換ドア
204 現像器チェックスイッチ
301 LED
302 受光素子
303 CPU
304 攪拌板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus or an electrostatic recording apparatus having a replacement part such as a consumable such as a toner cartridge or an apparatus that can be replaced at the end of its service life.
[0002]
[Prior art]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an example of a tandem type image forming apparatus.
[0003]
The tandem type image forming apparatus includes a plurality of image forming units of black (Bk), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C).
[0004]
In the
[0005]
The
[0006]
FIG. 3 is a configuration diagram of the
[0007]
Further, FIG. 2 will be described. A developing
[0008]
In such an image forming apparatus, conventionally, the developing
[0009]
However, the replacement unit such as a consumable has a unit configuration different from that of the main body of the image forming apparatus. For example, when the developing
[0010]
In such a system, there is a technology realized by mounting a nonvolatile memory such as an EEPROM in the replacement unit and connecting the image forming apparatus body with a connector when the replacement unit is mounted. When a non-volatile memory is mounted on an exchange unit, a drawer connector with a fitting member that is easily inserted and removed at the time of attachment / detachment is often used instead of a general harness connector. The fitting portion is formed with a guide member that absorbs misalignment due to the tolerance between the replacement unit and the main unit when the replacement unit is attached / detached, and the cost is higher than that of a general harness connector.
[0011]
In addition, since the nonvolatile memory mounting system using this drawer connector is a contact type, contact failure may occur due to, for example, toner dust inside the main unit or dust entering from the outside. There is a limitation that the contact point needs to be constituted by a sliding contact that is self-cleaned at the time of insertion / extraction.
[0012]
From such a viewpoint, a memory system capable of non-contact communication has been devised in recent years. This system is composed of a transmission circuit and a reception circuit, and is generally a system that superimposes data on a carrier wave called a carrier from the transmission circuit and supplies power to the nonvolatile memory by the carrier and transmits / receives data. The transmission circuit is configured with an antenna, and the antenna is also configured on the nonvolatile memory side. Power is supplied to the memory unit by driving the transmission-side antenna of the main unit with the above-described carrier and electromagnetically inducing the antenna of the memory unit on the replacement unit facing the contactless side by electromagnetic waves. In this system, the problem with respect to the reliability of the connector contact, which is a drawback of the contact-type nonvolatile memory mounting system, is avoided.
[0013]
As described above, usability is improved by recording the remaining toner amount detection information in the nonvolatile memory mounted in the replacement unit.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, the detection control of the replacement unit for detecting the remaining amount of toner is performed by the software of the image forming apparatus main body. However, the software is also the same amount of remaining toner detection control is performed at any exchange unit for a fixed to the image forming apparatus.
[0015]
At this time, for example, even when there are replacement units having different toner characteristics, the same detection control is performed. However, it has been found that the actual toner in the color image forming apparatus has different characteristics depending on the color. For example, when the means for detecting the remaining amount of toner is an optical transmission detection method using LED light, the transmittance differs depending on the color. Therefore, the accuracy is deteriorated when the actual toner remaining amount is calculated. In many cases, the fluidity of the toner differs due to the difference in the toner color and the actual composition of the toner and the composition of the components. This also causes a difference in detection accuracy between the replacement units for the respective colors when the toner remaining amount is detected under the same detection conditions. Further, these toner properties such as permeability and fluidity become difficult because improvement is required to maintain the accuracy of the remaining amount detection even when the replacement unit is improved after the product release of the image forming apparatus. Yes.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention includes a plurality of developing units having a non-volatile memory that stores developers of different colors and stores a plurality of parameters according to the characteristics of the developers of the different colors. A plurality of light-emitting elements, a plurality of exposure means for causing the light-emitting elements to emit light based on image signals, a plurality of image carriers that form an electrostatic latent image by light emitted from the light-emitting elements, A plurality of transfer means for transferring an image formed on the image carrier to a transfer material by attaching a developer to the electrostatic latent image by a developing device; and heating and transferring the image transferred on the transfer material; An image forming apparatus comprising: a fixing unit that pressurizes and fixes; a stirring unit that stirs the developer in the developing unit; and the developer in the developing unit passes through the developing unit while stirring the developer in the developing unit. Light A developer remaining amount detecting means for detecting a transmission time by an optical detection method and outputting a light detection signal corresponding to the remaining amount of the developer in the developer; And the plurality of parameters corresponding to the plurality of parameters for calculating the remaining amount of the developer according to the flowability or flowability and permeability of the developer of the different color. A photodetection signal output by the detection means, and a fluidity of the developer of the different color stored in the non-volatile memory of the developer, or a linear function based on a plurality of parameters corresponding to fluidity and permeability And calculating means for calculating the remaining amount of the developer in the developing device.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
A detailed embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied will be described below. In the present embodiment, since there are a plurality of units having the same function, the instruction numbers are indicated by a, b, c, d. Since the printing operation of the image forming apparatus is the same as that of the conventional example, a detailed description is omitted.
[0020]
FIG. 4 shows the configuration of the image forming apparatus of the present embodiment.
[0021]
Next, referring to FIG. 10,
Details of the communication unit 103 of this embodiment will be described with reference to FIG.
[0022]
105 is a communication IC.
[0023]
The communication IC 105 has a function of communicating with the
[0024]
The transmission signal switched by the
[0025]
Next, the toner remaining amount detection of the developing
[0026]
The detection will be described with reference to FIG. In the toner remaining amount detection, light is transmitted or blocked in a cycle by the toner stirring plate. At this time, the transmitted light is detected as shown in FIG. By comparing this detection signal with a predetermined threshold value, it is possible to obtain a signal whose duty varies with the amount of toner.
[0027]
A method for detecting the remaining amount will be described with reference to FIG. A
[0028]
Next, the remaining amount detection will be described with reference to FIG. The developing
[0029]
At this time, if the remaining amount calculation with respect to the transmission time is uniformly performed using the same table, a detection error occurs due to the difference in the toner characteristics. In order to avoid this, it is necessary to have a method for distinguishing the developing
[0030]
Therefore, in the present invention, the slope and intercept of the graph, which are parameters for calculating a detection table that differs for each color depending on the difference in toner characteristics, are stored in the
[0031]
As a specific setting, when actual detection is performed, it is a function of transmission time and usage rate as shown in FIG.
[0032]
In other words, with an ordinary toner cartridge,
Transmission time duty (%) = 100/80 × utilization rate (%) − 25
It is only necessary to store the
[0033]
Also, with toner cartridges with high fluidity,
Transmission time duty (%) = Usage rate (%)
With
[0034]
Also, with toner cartridges with high fluidity and transmittance,
Transmission time duty (%) = 70/100 × Usage rate (%) + 30
It is only necessary to store the inclination 70/100 and the intercept +30.
[0035]
From this information, the
[0036]
Such a method may be approximated by a linear function as in this embodiment, or may be approximated by another function such as an exponential function or a logarithmic function.
[0037]
(Embodiment 2)
A second embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied will be described below. Detailed description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted.
[0038]
FIG. 9 shows an image forming apparatus according to the second embodiment.
[0039]
The
[0040]
Since the details of the control are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
[0041]
(Embodiment 3)
A third embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied will be described below. Detailed description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted.
[0042]
As a third embodiment, a method of directly storing parameters used for control conditions as information to be stored in the
Since the details of the control are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by storing a plurality of parameters corresponding to the characteristics of the developer of different colors in the nonvolatile memory of the developer as an exchange unit, the different colors stored in the developer are stored . Even when the characteristics such as toner fluidity and permeability are different, the remaining amount can be detected with the remaining amount detection parameter optimum for each developing device. In other words, improvement of the toner stored in the developing device, by changing the toner to improve, so that even when the would change and fluidity and permeability, in accordance with the fluidity and permeability of each toner If a plurality of parameters of the nonvolatile memory are optimized, the accuracy of toner remaining amount detection can be maintained and improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a scanner unit portion of the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a configuration explanatory diagram of a developing device and a memory unit.
FIG. 5 is a configuration diagram of an amplifier circuit unit.
FIG. 6 is a configuration diagram of a receiving circuit unit.
FIG. 7 is a configuration diagram of a communication unit in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of a remaining amount detection unit.
FIG. 9 is an explanatory diagram of an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram of an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram of signal processing of a remaining amount detection unit.
FIG. 12 is a characteristic diagram of a usage amount and a detection signal.
FIG. 13 is a characteristic explanatory diagram of transmission time.
[Explanation of symbols]
11
14 Developing Device 15
20 Conveying belt 22
103
106
302
304 Stir plate
Claims (1)
前記現像器内の現像剤を攪拌する攪拌手段と、
前記攪拌手段によって前記現像器内の現像剤を攪拌中に前記現像器を透過する光の透過時間を光学式の検出方法によって検出し、前記現像器内の現像剤の残量に応じた光検出信号を出力する現像剤残量検出手段を有し、
前記異なる色の現像剤の特性に応じた複数のパラメータとは、前記異なる色の現像剤の流動性、または、流動性及び透過性に応じて前記現像剤残量を演算するための複数のパラメータであって、
前記現像剤残量検出手段によって出力された光検出信号と、前記現像器の不揮発メモリに記憶された前記異なる色の現像剤の流動性、または、流動性及び透過性に応じた複数のパラメータに基づく1次関数と、を用いて、前記現像器内の現像剤残量を演算する演算手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。A plurality of developers having a non-volatile memory for storing different color developers and storing a plurality of parameters corresponding to the characteristics of the different color developers can be attached and detached, and the light emitting elements and the light emitting elements are connected to image signals. A plurality of exposure means for emitting light based on the light, a plurality of image carriers forming an electrostatic latent image by light emitted from the light emitting element, and a developer attaching the developer to the electrostatic latent image by the developing unit. An image forming apparatus comprising: a plurality of transfer units that transfer an image formed on the image bearing member to a transfer material by means of; and a fixing unit that fixes the image transferred on the transfer material by heating and pressing. ,
Stirring means for stirring the developer in the developing unit;
While the developer in the developing device is being stirred by the stirring means, the transmission time of light passing through the developing device is detected by an optical detection method, and light detection is performed according to the remaining amount of the developer in the developing device. A developer remaining amount detecting means for outputting a signal;
The plurality of parameters according to the characteristics of the developer of the different color is a plurality of parameters for calculating the remaining amount of the developer according to the fluidity of the developer of the different color or the fluidity and permeability. Because
The light detection signal output by the developer remaining amount detecting means and the flowability of the different color developer stored in the non-volatile memory of the developer, or a plurality of parameters according to the flowability and permeability An image forming apparatus comprising: a calculation unit that calculates a remaining amount of developer in the developing device using a linear function based on the linear function.
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